(57)【要約】【課題】大型の被処理基板に対し、分割タイプの誘電体窓を用いて均一なプラズマ処理を行うことができる誘導結合プラズマ処理装置を提供すること。【解決手段】矩形状の基板に誘導結合プラズマ処理を施す誘導結合プラズマ処理装置は、基板を収容する処理室と、処理室内の基板が配置される領域に誘導結合プラズマを生成するための高周波アンテナと、誘導結合プラズマが生成されるプラズマ生成領域と高周波アンテナとの間に配置され、基板に対応して設けられた矩形状をなす誘電体窓とを備え、高周波アンテナは、誘電体窓に対応する面内に周回するように設けられ、誘電体窓２は、長辺２ａを含む第１の分割片２０１と、短辺２ｂを含む第２の分割片２０２とを含むように、金属製の支持梁６により複数の分割片に分割され、第２の分割片２０２の径方向の幅ａと第１の分割片２０１の径方向の幅ｂとの比ａ／ｂが、０．８以上１．２以下の範囲となるように分割されている。【選択図】図２
2014179311.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形状の基板に誘導結合プラズマ処理を施す誘導結合プラズマ処理装置であって、
基板を収容する処理室と、
前記処理室内の基板が配置される領域に誘導結合プラズマを生成するための高周波アンテナと、
前記誘導結合プラズマが生成されるプラズマ生成領域と前記高周波アンテナとの間に配置され、基板に対応して設けられた矩形状をなす誘電体窓とを備え、
前記高周波アンテナは、前記誘電体窓に対応する面内に周回するように設けられ、
前記誘電体窓は、長辺を含む第１の分割片と、短辺を含む第２の分割片とを含むように、金属製の支持梁により複数の分割片に分割され、かつ前記第２の分割片の径方向の幅ａと前記第１の分割片の径方向の幅ｂとの比ａ／ｂが、０．８以上１．２以下の範囲となるように分割されていることを特徴とする誘導結合プラズマ処理装置。
【請求項２】
前記誘電体窓は、その四隅から４５°±６°の方向に延びる線を第１の線とし、前記第１の線のうち、それぞれ前記短辺を挟む２つが交わる２つの交点を結ぶ、前記長辺に平行な線を第２の線とした場合に、前記第１の線および前記第２の線に沿って設けられた前記金属製の支持梁により、前記第１の分割片と前記第２の分割片に分割されていることを特徴とする請求項１に記載の誘導結合プラズマ処理装置。
【請求項３】
前記誘電体窓は、前記長辺および前記短辺が、それぞれ３分割以上されており、前記金属製の支持梁には、前記高周波アンテナに沿って生じる閉ループ回路が存在しないことを特徴とする請求項１に記載の誘導結合プラズマ処理装置。
【請求項４】
前記誘電体窓の四隅から４５°±６°の方向に延びる線を第１の線とし、前記第１の線のうち、それぞれ前記短辺を挟む２つが交わる２つの第１の交点を結ぶ、前記長辺に平行な線を第２の線とし、一対の長辺をそれぞれ３分割する線を第３の線とし、一対の短辺をそれぞれ３分割する線を第４の線とし、前記第１の線と前記第３の線と前記第４の線との交点を第２の交点とした場合に、
前記誘電体窓は、
前記第２の線と、一方の前記長辺から延びる２つの前記第３の線と、前記第１の線の前記第１の交点と前記第２の交点の間の部分とで区画される、前記長辺を含み、前記長辺の中央部に形成される２つの前記第１の分割片、
一方の前記短辺から延びる２つの前記第４の線と、前記第１の線の前記第１の交点と前記第２の交点の間の部分とで区画される、前記短辺を含み、前記短辺の中央部に形成される２つの前記第２の分割片、および、
前記第３の線と前記第４の線とで区画され、前記誘電体窓の角部に形成される４つの第３の分割片を有し、これら分割片は前記金属製の支持梁により分割されていることを特徴とする請求項３に記載の誘導結合プラズマ処理装置。
【請求項５】
矩形状の基板に誘導結合プラズマ処理を施す誘導結合プラズマ処理装置であって、
基板を収容する処理室と、
前記処理室内の基板が配置される領域に誘導結合プラズマを生成するための高周波アンテナと、
前記誘導結合プラズマが生成されるプラズマ生成領域と前記高周波アンテナとの間に配置され、基板に対応して設けられた矩形状をなす誘電体窓と、
前記処理室にプラズマを形成するための処理ガスを供給するガス供給部と
を備え、
前記高周波アンテナは、前記誘電体窓に対応する面内に周回するように設けられ、
前記誘電体窓は、長辺を含む第１の分割片と、短辺を含む第２の分割片とを含むように、金属製の第１の支持梁により複数の分割片に分割する第１の分割がなされ、かつ前記第２の分割片の径方向の幅ａと前記第１の分割片の径方向の幅ｂとの比ａ／ｂが、０．８以上１．２以下の範囲となるように分割され、
さらに、前記複数の分割片の少なくとも一部が、前記誘電体窓の中心を通るように設けられた金属製の第２の支持梁により第２の分割がなされ、
前記第１の支持梁および前記第２の支持梁は、処理ガスが通流するガス流路と処理ガスを吐出する複数のガス吐出孔を有し、前記ガス供給部として機能することを特徴とする誘導結合プラズマ処理装置。
【請求項６】
前記第２の支持梁は、前記誘電体窓の中心を通る十字状に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の誘導結合プラズマ処理装置。
【請求項７】
前記誘電体窓は、その四隅から４５°±６°の方向に延びる線を第１の線とし、前記第１の線のうち、それぞれ前記短辺を挟む２つが交わる２つの交点を結ぶ、前記長辺に平行な線を第２の線とした場合に、前記第１の支持梁は前記第１の線および前記第２の線に沿って設けられ、前記第１の支持梁により、前記第１の分割片と前記第２の分割片に分割されていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の誘導結合プラズマ処理装置。
【請求項８】
前記誘電体窓は、前記長辺および前記短辺が、前記第１の支持梁によって、それぞれ３分割以上されており、前記第１の支持梁および前記第２の支持梁には、前記高周波アンテナに沿って生じる閉ループ回路が存在しないことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の誘導結合プラズマ処理装置。
【請求項９】
前記誘電体窓の四隅から４５°±６°の方向に延びる線を第１の線とし、前記第１の線のうち、それぞれ前記短辺を挟む２つが交わる２つの第１の交点を結ぶ、前記長辺に平行な線を第２の線とし、一対の長辺をそれぞれ３分割する線を第３の線とし、一対の短辺をそれぞれ３分割する線を第４の線とし、前記第１の線と前記第３の線と前記第４の線との交点を第２の交点とした場合に、
前記誘電体窓は、
前記第２の線と、一方の前記長辺から延びる２つの前記第３の線と、前記第１の線の前記第１の交点と前記第２の交点の間の部分とで区画される、前記長辺を含み、前記長辺の中央部に形成される２つの前記第１の分割片、
一方の前記短辺から延びる２つの前記第４の線と、前記第１の線の前記第１の交点と前記第２の交点の間の部分とで区画される、前記短辺を含み、前記短辺の中央部に形成される２つの前記第２の分割片、および、
前記第３の線と前記第４の線とで区画され、前記誘電体窓の角部に形成される４つの第３の分割片を有し、これら分割片は前記第１の支持梁により分割されていることを特徴とする請求項８に記載の誘導結合プラズマ処理装置。
【請求項１０】
前記高周波アンテナは、前記誘電体窓に対応する面内で前記誘電体窓の周方向に沿って周回するように設けられた複数のアンテナ部を同心状に配置して構成されることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の誘導結合プラズマ処理装置。
【請求項１１】
前記高周波アンテナには、１ＭＨｚ以上２７ＭＨｚ以下の高周波が印加されることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の誘導結合プラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）製造用のガラス基板等の被処理基板にプラズマ処理を施す誘導結合プラズマ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（ＬＣＤ）等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）製造工程においては、ガラス基板にプラズマエッチングや成膜処理等のプラズマ処理を行う工程が存在し、このようなプラズマ処理を行うためにプラズマエッチング装置やプラズマＣＶＤ装置等の種々のプラズマ処理装置が用いられる。プラズマ処理装置としては従来、容量結合プラズマ処理装置が多用されていたが、近時、高真空度で高密度のプラズマを得ることができるという大きな利点を有する誘導結合プラズマ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ：ＩＣＰ）処理装置が注目されている。
【０００３】
誘導結合プラズマ処理装置は、被処理基板を収容する処理室の天壁を構成する誘電体窓の上側に高周波アンテナを配置し、処理室内に処理ガスを供給するとともにこの高周波アンテナに高周波電力を供給することにより、処理室内に誘導結合プラズマを生じさせ、この誘導結合プラズマによって被処理基板に所定のプラズマ処理を施すものである。誘導結合プラズマ処理装置の高周波アンテナとしては、平面状の所定パターンをなす平面アンテナが多用されている。このような誘導結合プラズマ処理装置としては、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。
【０００４】
近時、被処理基板のサイズが大型化しており、例えばＬＣＤ用の矩形状ガラス基板では、短辺×長辺の長さが、約１５００ｍｍ×約１８００ｍｍのサイズから約２２００ｍｍ×約２４００ｍｍのサイズへ、さらには約２８００ｍｍ×約３０００ｍｍのサイズへと著しく大型化している。
【０００５】
このような被処理基板の大型化にともない、誘導結合プラズマ処理装置の天壁を構成する矩形状の誘電体窓も大型化されるが、誘電体窓を構成する石英あるいはセラミックス等の誘電体材料は脆いため大型化には不向きである。このため、例えば、特許文献２に記載されているように、誘電体窓を金属製の支持梁（金属支持梁）で４分割する等して誘電体窓の大型化に対処している。
【０００６】
ところで、被処理基板の大型化はなお著しく進展しているため、誘電体窓部の分割数を一層増やすことが検討されているが、特許文献２に記載されているような直線的な分割による手法を用いて、誘電体窓を一辺当たり３つに分割して、例えば均等に９分割する場合、高周波アンテナが環状または渦巻状にすると、中央の分割窓を区画する金属支持梁が高周波アンテナに平行な閉回路を構成して金属支持梁に逆起電力が発生し、金属支持梁直下のプラズマが弱くなってしまう。
【０００７】
このため、特許文献３には、金属支持梁に高周波アンテナに平行な閉回路が構成されないように、誘電体窓の中央部分に高周波アンテナに交差する放射状の金属支持梁で誘電体窓を分割する技術が開示されている。
【０００８】
例えば、図１７に示すように、高周波アンテナ４１３を３つの環状アンテナ４１３ａ，４１３ｂ，４１３ｃを同心状に形成したものである場合に、金属支持梁４０６に誘電体窓４０２の中央から放射状に延びる部分を設けて８分割とすることにより、金属支持梁４０６が高周波アンテナに平行な閉回路を構成しないようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３０７７００９号公報
【特許文献２】特許第３６０９９８５号公報
【特許文献３】特開２０１２−２２７４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、図１７に示すように、金属支持梁４０６を誘電体窓４０２の中央から放射状に延びるように形成すると、矩形状基板に対応して矩形状に形成された誘電体窓４０２の、長辺を含む長辺中央分割片４０２ａと短辺を含む短辺中央分割片４０２ｂとで径方向の幅が異なり、高周波アンテナ４１３のアンテナ線の巻数は同じであるため、長辺中央分割片４０２ａと短辺中央分割片４０２ｂとで誘導電界の電界強度が異なり、均一性の高いプラズマ処理を行うことが困難である。
【００１１】
このような問題は、金属支持梁に高周波アンテナに平行な閉回路が構成される問題が生じない、例えば矩形の誘電体窓４０２を対角線で４分割する場合にも同様に生じる。
【００１２】
一方、特許文献３には、金属支持梁をシャワー筐体として処理ガスを供給することが開示されているが、図１７のような分割態様では金属支持梁からではガス供給が不十分な場合があり、その場合には、ユニオンジャック状にガス吐出孔が配置されたセラミックス製のシャワー部材を誘電体窓４０２の中央部に別個に設ける必要がある。この場合、セラミックス製のシャワー部材は高価であるため、コストが上昇する。また、処理室内に凹凸が形成されることになるので、副生成物が付着しやすく、またそれが剥がれることによるパーティクルが発生しやすくなる。
【００１３】
このため、図１８に示すように、金属支持梁４０６自体をユニオンジャック状にしてそれをシャワー筐体として用いることが考えられるが、金属支持梁４０６が誘電体窓４０２の中心に集中するため、処理室の中央部においてプラズマ密度が低下することが懸念される。
【００１４】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、大型の被処理基板に対し、分割タイプの誘電体窓を用いて均一なプラズマ処理を行うことができる誘導結合プラズマ処理装置を提供することを課題とする。
【００１５】
また、大型の被処理基板に対し、分割タイプの誘電体窓を用いた場合に、誘電体窓を分割する金属支持梁をシャワー筐体として用いても、中央部のプラズマ密度が低下することのない誘導結合プラズマ処理装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するため、本発明の第１の観点では、矩形状の基板に誘導結合プラズマ処理を施す誘導結合プラズマ処理装置であって、基板を収容する処理室と、前記処理室内の基板が配置される領域に誘導結合プラズマを生成するための高周波アンテナと、前記誘導結合プラズマが生成されるプラズマ生成領域と前記高周波アンテナとの間に配置され、基板に対応して設けられた矩形状をなす誘電体窓とを備え、前記高周波アンテナは、前記誘電体窓に対応する面内に周回するように設けられ、前記誘電体窓は、長辺を含む第１の分割片と、短辺を含む第２の分割片とを含むように、金属製の支持梁により複数の分割片に分割され、かつ前記第２の分割片の径方向の幅ａと前記第１の分割片の径方向の幅ｂとの比ａ／ｂが、０．８以上１．２以下の範囲となるように分割されていることを特徴とする誘導結合プラズマ処理装置を提供する。
【００１７】
上記第１の観点の誘導結合プラズマ処理装置において、前記誘電体窓は、その四隅から４５°±６°の方向に延びる線を第１の線とし、前記第１の線のうち、それぞれ前記短辺を挟む２つが交わる２つの交点を結ぶ、前記長辺に平行な線を第２の線とした場合に、前記第１の線および前記第２の線に沿って設けられた前記金属製の支持梁により、前記第１の分割片と前記第２の分割片に分割されている構成とすることができる。
【００１８】
また、前記誘電体窓は、前記長辺および前記短辺が、それぞれ３分割以上されており、前記金属製の支持梁には、前記高周波アンテナに沿って生じる閉ループ回路が存在しない構成とすることができる。
【００１９】
この場合に、前記誘電体窓の四隅から４５°±６°の方向に延びる線を第１の線とし、前記第１の線のうち、それぞれ前記短辺を挟む２つが交わる２つの第１の交点を結ぶ、前記長辺に平行な線を第２の線とし、一対の長辺をそれぞれ３分割する線を第３の線とし、一対の短辺をそれぞれ３分割する線を第４の線とし、前記第１の線と前記第３の線と前記第４の線との交点を第２の交点とした場合に、前記誘電体窓は、前記第２の線と、一方の前記長辺から延びる２つの前記第３の線と、前記第１の線の前記第１の交点と前記第２の交点の間の部分とで区画される、前記長辺を含み、前記長辺の中央部に形成される２つの前記第１の分割片、一方の前記短辺から延びる２つの前記第４の線と、前記第１の線の前記第１の交点と前記第２の交点の間の部分とで区画される、前記短辺を含み、前記短辺の中央部に形成される２つの前記第２の分割片、および、前記第３の線と前記第４の線とで区画され、前記誘電体窓の角部に形成される４つの第３の分割片を有し、これら分割片は前記金属製の支持梁により分割されている構成とすることができる。
【００２０】
本発明の第２の観点では、矩形状の基板に誘導結合プラズマ処理を施す誘導結合プラズマ処理装置であって、基板を収容する処理室と、前記処理室内の基板が配置される領域に誘導結合プラズマを生成するための高周波アンテナと、前記誘導結合プラズマが生成されるプラズマ生成領域と前記高周波アンテナとの間に配置され、基板に対応して設けられた矩形状をなす誘電体窓と、前記処理室にプラズマを形成するための処理ガスを供給するガス供給部とを備え、前記高周波アンテナは、前記誘電体窓に対応する面内に周回するように設けられ、前記誘電体窓は、長辺を含む第１の分割片と、短辺を含む第２の分割片とを含むように、金属製の第１の支持梁により複数の分割片に分割する第１の分割がなされ、かつ前記第２の分割片の径方向の幅ａと前記第１の分割片の径方向の幅ｂとの比ａ／ｂが、０．８以上１．２以下の範囲となるように分割され、さらに、前記複数の分割片の少なくとも一部が、前記誘電体窓の中心を通るように設けられた金属製の第２の支持梁により第２の分割がなされ、前記第１の支持梁および前記第２の支持梁は、処理ガスが通流するガス流路と処理ガスを吐出する複数のガス吐出孔を有し、前記ガス供給部として機能することを特徴とする誘導結合プラズマ処理装置を提供する。
【００２１】
上記第２の観点の誘導結合プラズマ処理装置において、前記第２の支持梁は、前記誘電体窓の中心を通る十字状に設けることができる。
【００２２】
また、前記誘電体窓は、その四隅から４５°±６°の方向に延びる線を第１の線とし、前記第１の線のうち、それぞれ前記短辺を挟む２つが交わる２つの交点を結ぶ、前記長辺に平行な線を第２の線とした場合に、前記第１の支持梁は前記第１の線および前記第２の線に沿って設けられ、前記第１の支持梁により、前記第１の分割片と前記第２の分割片に分割されている構成とすることができる。
【００２３】
さらに、前記誘電体窓は、前記長辺および前記短辺が、前記第１の支持梁によって、それぞれ３分割以上されており、前記第１の支持梁および前記第２の支持梁には、前記高周波アンテナに沿って生じる閉ループ回路が存在しない構成とすることができる。
【００２４】
この場合に、前記誘電体窓の四隅から４５°±６°の方向に延びる線を第１の線とし、前記第１の線のうち、それぞれ前記短辺を挟む２つが交わる２つの第１の交点を結ぶ、前記長辺に平行な線を第２の線とし、一対の長辺をそれぞれ３分割する線を第３の線とし、一対の短辺をそれぞれ３分割する線を第４の線とし、前記第１の線と前記第３の線と前記第４の線との交点を第２の交点とした場合に、前記誘電体窓は、前記第２の線と、一方の前記長辺から延びる２つの前記第３の線と、前記第１の線の前記第１の交点と前記第２の交点の間の部分とで区画される、前記長辺を含み、前記長辺の中央部に形成される２つの前記第１の分割片、一方の前記短辺から延びる２つの前記第４の線と、前記第１の線の前記第１の交点と前記第２の交点の間の部分とで区画される、前記短辺を含み、前記短辺の中央部に形成される２つの前記第２の分割片、および、前記第３の線と前記第４の線とで区画され、前記誘電体窓の角部に形成される４つの第３の分割片を有し、これら分割片は前記第１の支持梁により分割されている構成とすることができる。
【００２５】
上記第１および第２の観点の誘導結合プラズマ処理装置において、前記高周波アンテナは、前記誘電体窓に対応する面内で前記誘電体窓の周方向に沿って周回するように設けられた複数のアンテナ部を同心状に配置して構成することができる。また、前記高周波アンテナには、１ＭＨｚ以上２７ＭＨｚ以下の高周波が印加されることが好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の第１の観点によれば、矩形状をなす誘電体窓が、長辺を含む第１の分割片と、短辺を含む第２の分割片とを含むように、金属製の支持梁により複数の分割片に分割され、かつ第２の分割片の径方向の幅ａと第１の分割片の径方向の幅ｂとの比ａ／ｂが、０．８以上１．２以下の範囲となるように分割されている。このため、大型の被処理基板に対し、分割タイプの誘電体窓を用いて均一なプラズマ処理を行うことができる。
【００２７】
本発明の第２の観点によれば、矩形状をなす誘電体窓が、長辺を含む第１の分割片と、短辺を含む第２の分割片とを含むように、金属製の第１の支持梁により複数の分割片に分割する第１の分割がなされ、かつ第２の分割片の径方向の幅ａと第１の分割片の径方向の幅ｂとの比ａ／ｂが、０．８以上１．２以下の範囲となるように分割され、さらに、複数の分割片の少なくとも一部が、誘電体窓の中心を通るように設けられた金属製の第２の支持梁により第２の分割がなされ、第１の支持梁および第２の支持梁が、処理ガスが通流するガス流路と処理ガスを吐出する複数のガス吐出孔を有し、ガス供給部として機能するように構成する。このように、分割タイプの誘電体窓を用いた場合に、第１の支持梁は誘電体窓の中心で交差しないため、支持梁から十分な処理ガスを供給するように、誘電体窓の中心を通る第２の支持梁を設けても、中央部のプラズマ密度が低下することを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る誘導結合プラズマ処理装置を概略的に示す断面図である。
【図２】図１の誘導結合プラズマ処理装置に用いられる誘電体窓を示す平面図である。
【図３】図１の誘導結合プラズマ処理装置に用いられる誘電体窓および高周波アンテナを示す平面図である。
【図４】放射状に分割した誘電体窓を示す模式図である。
【図５】金属支持梁に中央から放射状に延びる部分を設けて８分割した誘電体窓および周回する高周波アンテナを用いてエッチングした場合のエッチング分布を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の誘導結合プラズマ処理装置に用いる誘電体窓の分割状態を説明するための模式図である。
【図７】図１の誘導結合プラズマ処理装置に用いられる誘電体窓の他の例を示す平面図である。
【図８】図７の誘電体窓および高周波アンテナを示す平面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態の誘導結合プラズマ処理装置に用いる誘電体窓を示す平面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態の誘導結合プラズマ処理装置に用いる誘電体窓の他の例を示す平面図である。
【図１１】高周波アンテナの他の例を示す平面図である。
【図１２】（Ａ）図は参考例に係る金属窓を示す平面図であり、（Ｂ）〜（Ｄ）図は本発明の実施形態に用いられる誘電体窓の例を示す平面図である。
【図１３】電界強度比および角度の窓幅比依存性を示す図である。
【図１４】（Ａ）〜（Ｃ）図は図１の誘導結合プラズマ処理装置に用いられる誘電体窓のさらに他の例を示す平面図である。
【図１５】（Ａ）〜（Ｃ）図は本発明の第２の実施形態の誘導結合プラズマ処理装置に用いる誘電体窓の別の例を示す平面図である。
【図１６】（Ａ）〜（Ｃ）図は本発明の第２の実施形態の誘導結合プラズマ処理装置に用いる誘電体窓のさらに別の例を示す平面図である。
【図１７】従来の誘電体窓を示す図である。
【図１８】従来の誘電体窓にシャワー機能を有する金属支持梁を追加した例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００３０】
＜第１の実施形態＞
図１は本発明の第１の実施形態に係る誘導結合プラズマ処理装置を概略的に示す断面図である。図１に示す誘導結合プラズマ処理装置は、矩形基板、例えば、ＦＰＤ用ガラス基板上に薄膜トランジスタを形成する際のメタル膜、ＩＴＯ膜、酸化膜等のエッチングや、レジスト膜のアッシング処理等のプラズマ処理に用いることができる。ここで、ＦＰＤとしては、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、エレクトロルミネセンス（Electro  Luminescence；ＥＬ）ディスプレイ、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等が例示される。また、ＦＰＤ用ガラス基板に限らず、太陽電池パネル用ガラス基板に対する上記同様のプラズマ処理にも用いることができる。
【００３１】
このプラズマ処理装置は、導電性材料、例えば、内壁面が陽極酸化処理されたアルミニウムからなる角筒形状の気密な本体容器１を有する。この本体容器１は分解可能に組み立てられており、接地線１ａにより電気的に接地されている。本体容器１は、本体容器１と絶縁されて形成された矩形状の誘電体窓２により上下にアンテナ室３および処理室４に区画されている。誘電体窓２は、処理室４の天壁を構成する。
【００３２】
アンテナ室３の側壁３ａと処理室４の側壁４ａとの間には、本体容器１の内側に突出する金属製の支持棚（金属支持棚）５、および金属製の支持梁（金属支持梁）６が設けられている。金属支持棚５および金属支持梁６は例えばアルミニウムで構成される。誘電体窓２は後述するように、アルミナ等のセラミックスや石英等の誘電体で形成された複数の誘電体窓片に分割されており、分割された状態で金属支持棚５および金属支持梁６に支持される。金属支持梁６は、複数本のサスペンダ（図示せず）により本体容器１の天井に吊された状態となっている。金属支持棚５および金属支持梁６は誘電体部材で被覆されていてもよい。
【００３３】
金属支持梁６は、処理ガス供給用のシャワー筐体を兼ねてもよい。金属支持梁６がシャワー筐体を兼ねる場合には、図示するように、金属支持梁６の内部に、被処理基板の被処理面に対して平行に延びるガス流路８が形成される。ガス流路８には、処理室４内に処理ガスを噴出する複数のガス吐出孔８ａが形成される。ガス流路８には、処理ガス供給系２０からガス供給管２０ａを介して処理ガスが供給され、ガス吐出孔８ａから処理室４の内部に、処理ガスが吐出される。なお、処理ガスは、支持梁６から供給される代わりに、またはそれに加えて、誘電体窓２と別個に設けられたセラミックス製のシャワー部材を設けて処理ガスを吐出することもできる。
【００３４】
誘電体窓２の上のアンテナ室３内には、誘電体窓２に面するように高周波アンテナ１３が配置されている。高周波アンテナ１３は絶縁部材からなるスペーサ１４により誘電体窓２から離間して配置されている。
【００３５】
高周波アンテナ１３には、給電部材１５、給電線１６、整合器１７を介して第１の高周波電源１８が接続されている。そして、プラズマ処理の間、高周波アンテナ１３に第１の高周波電源１８から整合器１７、給電線１６および給電部材１５を介して、例えば１３．５６ＭＨｚの高周波電力が供給されることで、処理室４内のプラズマ生成領域に誘導電界が形成され、この誘導電界により複数のガス吐出孔８ａから供給された処理ガスが、処理室４内のプラズマ生成領域においてプラズマ化される。
【００３６】
処理室４内の下方には、誘電体窓２を挟んで高周波アンテナ１３と対向するように、被処理基板として、矩形状のＦＰＤ用ガラス基板（以下単に基板と記す）Ｇを載置するための載置台２３が設けられている。載置台２３は、導電性材料、例えば表面が陽極酸化処理されたアルミニウムで構成されている。載置台２３に載置された基板Ｇは、静電チャック（図示せず）により吸着保持される。
【００３７】
載置台２３は絶縁体枠２４内に収納され、さらに、中空の支柱２５に支持される。支柱２５は本体容器１の底部を気密状態を維持しつつ貫通し、本体容器１外に配設された昇降機構（図示せず）に支持され、基板Ｇの搬入出時に昇降機構により載置台２３が上下方向に駆動される。なお、載置台２３を収納する絶縁体枠２４と本体容器１の底部との間には、支柱２５を気密に包囲するベローズ２６が配設されており、これにより、載置台２３の上下動によっても処理室４内の気密性が保証される。また処理室４の側壁４ａには、基板Ｇを搬入出するための搬入出口２７ａおよびそれを開閉するゲートバルブ２７が設けられている。
【００３８】
載置台２３には、中空の支柱２５内に設けられた給電線２５ａにより、整合器２８を介して第２の高周波電源２９が接続されている。この第２の高周波電源２９は、プラズマ処理中に、バイアス用の高周波電力、例えば周波数が３．２ＭＨｚの高周波電力を載置台２３に印加する。このバイアス用の高周波電力により生成されたセルフバイアスによって、処理室４内に生成されたプラズマ中のイオンが効果的に基板Ｇに引き込まれる。
【００３９】
さらに、載置台２３内には、基板Ｇの温度を制御するため、セラミックヒータ等の加熱手段や冷媒流路等からなる温度制御機構と、温度センサーとが設けられている（いずれも図示せず）。これらの機構や部材に対する配管や配線は、いずれも中空の支柱２５を通して本体容器１外に導出される。
【００４０】
処理室４の底部には、排気管３１を介して真空ポンプ等を含む排気装置３０が接続される。この排気装置３０により、処理室４が排気され、プラズマ処理中、処理室４内が所定の真空雰囲気（例えば１．３３Ｐａ）に設定、維持される。
【００４１】
載置台２３に載置された基板Ｇの裏面側には冷却空間（図示せず）が形成されており、一定の圧力の熱伝達用ガスとしてＨｅガスを供給するためのＨｅガス流路４１が設けられている。このように基板Ｇの裏面側に熱伝達用ガスを供給することにより、真空下において基板Ｇの温度上昇や温度変化を回避することができるようになっている。
【００４２】
このプラズマ処理装置の各構成部は、マイクロプロセッサ（コンピュータ）からなる制御部１００に接続されて制御される構成となっている。また、制御部１００には、オペレータによるプラズマ処理装置を管理するためのコマンド入力等の入力操作を行うキーボードや、プラズマ処理装置の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等からなるユーザーインターフェース１０１が接続されている。さらに、制御部１００には、プラズマ処理装置で実行される各種処理を制御部１００の制御にて実現するための制御プログラムや、処理条件に応じてプラズマ処理装置の各構成部に処理を実行させるためのプログラムすなわち処理レシピが格納された記憶部１０２が接続されている。処理レシピは記憶部１０２の中の記憶媒体に記憶されている。記憶媒体は、コンピュータに内蔵されたハードディスクや半導体メモリであってもよいし、ＣＤＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の可搬性のものであってもよい。また、他の装置から、例えば専用回線を介してレシピを適宜伝送させるようにしてもよい。そして、必要に応じて、ユーザーインターフェース１０１からの指示等にて任意の処理レシピを記憶部１０２から呼び出して制御部１００に実行させることで、制御部１００の制御下で、プラズマ処理装置での所望の処理が行われる。
【００４３】
次に、誘電体窓２および高周波アンテナ１３について、図２および図３を参照しながら説明する。
図２は誘電体窓を示す平面図、図３は誘電体窓および高周波アンテナを示す平面図である。
【００４４】
図２に示すように、矩形状の誘電体窓２は、長辺２ａと短辺２ｂとを有している。誘電体窓２は、金属支持梁６により、長辺２ａを含む２つの長辺側分割片２０１と、短辺２ｂを含む２つの短辺側分割片２０２とに分割され、かつ長辺側分割片２０１と短辺側分割片２０２とは径方向の幅が等しくなるように分割されている。
【００４５】
具体的には、誘電体窓２は、その四隅から４５°の方向に延びる４つの線を第１の線５１とし、第１の線５１のうち、それぞれ短辺２ｂを挟む２つが交わる２つの交点Ｐを結ぶ、長辺に平行な線を第２の線５２とした場合に、第１の線５１および第２の線５２により、２つの長辺側分割片２０１と２つの短辺側分割片２０２に分割されている。第１の線５１および第２の線５２を含む所定の幅で金属支持梁６が存在しており、長辺側分割片２０１と、短辺側分割片２０２とは金属支持梁６に支持されている。
【００４６】
高周波アンテナ１３は、誘電体窓２の面内で周方向に周回するように設けられており、本例では、径方向に間隔をおいて、外側アンテナ部１３ａと中間アンテナ部１３ｂと内側アンテナ部１３ｃの３つの周回するアンテナ部を同心状に有し、いずれも輪郭が誘電体窓２と同様の矩形状をなしている。本例では、これらアンテナ部は環状に形成されている。
【００４７】
処理室４内おいては、高周波アンテナ１３のアンテナ線の直下の空間にプラズマが生成されるが、その際に、高周波アンテナ１３のアンテナ線直下の各位置での電界強度に応じて高プラズマ密度領域と低プラズマ密度領域の分布を持つことから、高周波アンテナ１３を、径方向に間隔をおいて外側アンテナ部１３ａと中間アンテナ部１３ｂと内側アンテナ部１３ｃの３つの周回するアンテナ部を有するものとし、これらのインピーダンスを調整して電流値を独立して制御し、誘導結合プラズマの全体としての密度分布を制御することができるようになっている。
【００４８】
なお、誘電体窓２の分割の形態や、高周波アンテナ１３の形状は、例示に過ぎず、後述するように種々のものを用いることができる。
【００４９】
次に、以上のように構成される誘導結合プラズマ処理装置を用いて基板Ｇに対してプラズマ処理、例えばプラズマエッチング処理を施す際の処理動作について説明する。
【００５０】
まず、ゲートバルブ２７を開にした状態で搬入出口２７ａから搬送機構（図示せず）により基板Ｇを処理室４内に搬入し、載置台２３の載置面に載置した後、静電チャック（図示せず）により基板Ｇを載置台２３上に固定する。次に、処理室４内に処理ガス供給系２０から供給される処理ガスをシャワー筐体を兼ねる金属支持梁６のガス吐出孔８ａから処理室４内に吐出させるとともに、排気装置３０により排気管３１を介して処理室４内を真空排気することにより、処理室内を例えば０．６６〜２６．６Ｐａ程度の圧力雰囲気に維持する。
【００５１】
また、このとき基板Ｇの裏面側の冷却空間には、基板Ｇの温度上昇や温度変化を回避するために、Ｈｅガス流路４１を介して、熱伝達用ガスとしてＨｅガスを供給する。
【００５２】
次いで、高周波電源１８から例えば１ＭＨｚ以上２７ＭＨｚ以下の高周波を高周波アンテナ１３に印加し、これにより誘電体窓２を介して処理室４内に均一な誘導電界を生成する。このようにして生成された誘導電界により、処理室４内で処理ガスがプラズマ化し、高密度の誘導結合プラズマが生成される。このプラズマにより、基板Ｇに対してプラズマ処理として、例えばプラズマエッチング処理が行われる。
【００５３】
この場合に、誘電体窓２の大型化が進んでおり、複数の誘電体窓片に分割されるが、そのとき、誘電体窓２を放射状に分割すると、誘導電界の電界強度分布が不均一となってプラズマ処理の均一性が不十分になることが判明した。
【００５４】
この点について、図４の模式図を参照して説明する。図４は放射状に分割した誘電体窓を示す模式図である。図４では便宜上、高周波アンテナ１３を２巻の環状アンテナとして描いており、金属支持梁６は省略している。図４に示すように、矩形状の誘電体窓２を典型的な放射状分割である対角線分割した場合には、長辺２ａを含む長辺側分割片２０１′の径方向の幅（すなわち誘電体窓２の中心から長辺２ａまでの距離）は、短辺２ｂの長さをＢとするとＢ／２となる。一方、短辺２ｂを含む短辺側分割片領域２０２′の径方向の幅（すなわち誘電体窓２の中心から短辺２ｂまでの距離）は、長辺２ａの長さをＡとするとＡ／２となる。したがって、長辺側分割片２０１′の径方向の幅よりも短辺側分割片２０２′の径方向の幅のほうが大きくなる。ここで、高周波アンテナ１３の巻数は長辺側分割片２０１′および短辺側分割片２０２′で同じであるから、径方向の幅が小さい分、長辺側分割片２０１′に対応する部分のほうが誘導電界の電界強度が大きくなってしまう。このため、長辺側分割片２０１′に対応する部分のほうが電流密度が大きくなってプラズマが強くなり、プラズマの均一性が低下する。
【００５５】
上述したように、このような問題は、図１７に示す、金属支持梁に中央から放射状に延びる部分を設けて８分割した誘電体窓を用い、高周波アンテナに平行な閉回路を構成しないようにした特許文献３に記載の技術の場合にも同様に生じる。
【００５６】
実際に、図１７に示す誘電体窓および高周波アンテナを用いたプラズマ処理装置でエッチング処理を行ったところ、基板のエッチング分布は図５に示すようになった。図５は、基板Ｇの内側および外側それぞれ短辺中央部のエッチングレートを１．００としたときの各部分のエッチングレートを示すものであるが、短辺中央部のほうが長辺中央部よりもエッチングレートが低くなった。
【００５７】
そこで、本実施形態では、矩形状の誘電体窓２を、長辺２ａを含む長辺側分割片２０１と、短辺２ｂを含む短辺側分割片２０２とに分割し、かつ長辺側分割片２０１と短辺側分割片２０２とが径方向の幅が等しくなるように分割する。具体的には、図２に示すように、誘電体窓２は、その四隅から４５°の方向に延びる４つの第１の線５１と、第１の線５１のうち、それぞれ短辺２ｂを挟む２つが交わる２つの交点Ｐを結ぶ、長辺２ａに平行な第２の線５２とを有し、これら第１の線５１および第２の線５２により、長辺側分割片２０１と短辺側分割片２０２に分割している。このため、図４に対応して模式的に示す図６に示すように、長辺側分割片２０１の径方向の幅および短辺側分割片２０２の径方向の幅は、いずれもＢ／２となる。このため、長辺側分割片２０１および短辺側分割片２０２は、高周波アンテナ１３の巻数が同じで、径方向の幅も同じであるから、これらに対応する部分の誘導電界の電界強度が同じになり、均一なプラズマを形成することができる。
【００５８】
図７、図８は、高周波アンテナに平行な閉回路が構成されないようにした分割態様の誘電体窓に本実施形態を適用した例を示す。図７は誘電体窓を示す平面図、図８は誘電体窓および高周波アンテナを示す平面図である。この例では、長辺２ａおよび短辺２ｂがそれぞれ３つに分割されており、誘電体窓２は、金属支持梁６により、長辺中央に相当する部分に形成された２つの長辺中央分割片２０３と、短辺中央に相当する部分に形成された２つの短辺中央分割片２０４と、長辺端部および短辺端部を含む４つのコーナー分割片２０５とに分割されている８分割タイプとなっている。そして長辺中央分割片２０３と短辺中央分割片２０４とは径方向の幅が等しくなるように分割されている。長辺２ａおよび短辺２ｂの分割数は３つ以上であってもよい。
【００５９】
具体的には、誘電体窓２の四隅から４５°の方向に延びる線を第１の線５１とし、第１の線５１のうちそれぞれ短辺２ｂを挟む２つが交わる２つの交点Ｐを結ぶ、長辺に平行な線を第２の線５２とし、一対の長辺２ａをそれぞれ３分割する線を第３の線５３とし、一対の短辺２ｂをそれぞれ３分割する線を第４の線５４とし、第１の線５１と第３の線５３と第４の線５４との交点を交点Ｑとした場合に、誘電体窓２は、第２の線５２と、一方の長辺２ａから延びる２つの第３の線５３と、第１の線５１の交点Ｐと交点Ｑの間の部分とで区画される２つの長辺中央分割片２０３、および、一方の短辺２ｂから延びる２つの第４の線５４と、第１の線５１の交点Ｐと交点Ｑの間の部分とで区画される２つの短辺中央分割片２０４、および、第３の線５３と第４の線５４とで区画される４つのコーナー分割辺２０５に分割される。第２の線５２、第３の線５３、第４の線５４、および第１の線５１の交点Ｐと交点Ｑの間の部分、すなわち分割部分には所定の幅で金属支持梁６が存在しており、これら分割片は金属支持梁６に支持されている。
【００６０】
高周波アンテナ１３は、図３と同様、外側アンテナ部１３ａと中間アンテナ部１３ｂと内側アンテナ部１３ｃの３つの周回するアンテナ部を同心状に有し、いずれも輪郭が誘電体窓２と同様の矩形状をなしている。
【００６１】
本例においては、長辺中央分割片２０３の径方向の長さおよび短辺中央分割片２０４の径方向の長さは、いずれも短辺２ｂの長さの１／２となって両者は等しくなる。したがって、長辺中央分割片２０３および短辺中央分割片２０４は、高周波アンテナ１３の巻数が同じで、径方向の幅も同じであるから、これらに対応する部分の誘導電界の電界強度が同じになり、均一なプラズマを形成することができる。
【００６２】
また、このように誘電体窓２の長辺２ａおよび短辺２ｂを３つに分割する分割形態であっても、金属支持梁６が高周波アンテナ１３に平行な閉回路が構成されないので、金属支持梁６に逆起電力が発生して金属支持梁６直下のプラズマが弱くなってしまうことはない。
【００６３】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
第１の実施形態では、誘電体窓２の金属支持梁６が必ずしも処理ガスを吐出するシャワー筐体の機能を持っている必要はなく、また金属支持梁６がシャワー筐体の機能を持っていても、付加的なセラミックス製のシャワー部材を許容するものであったが、本実施形態では、第１の実施形態の金属支持梁をシャワー筐体として構成するとともに、付加的な金属支持梁を加えて金属支持梁のみから処理ガスを供給するように構成された誘電体窓を有する。
【００６４】
第１の実施形態では、誘電体窓２をプラズマの均一性を考慮した分割態様とするために金属支持梁６を用いていた。そのため、金属支持梁６をシャワー筐体として用いても、特に誘電体窓２の中央に対応する部分において処理ガスの供給が不十分になる場合がある。そのような場合には、従来、ユニオンジャック状にガス吐出孔が配置されたセラミックス製のシャワー部材を別個に設けていた。
【００６５】
しかし、セラミックス製のシャワー部材は高価であるため、コストが上昇する。また、処理室内に凹凸が形成されることになるので、副生成物が付着しやすく、またそれが剥がれることによるパーティクルが発生しやすくなる。
【００６６】
このため、本実施形態では、図９に示すように、金属支持梁をシャワー筐体として用いるとともに、金属支持梁のみから十分な処理ガスを供給可能なように、図２、３に示す誘電体窓２の金属支持梁６に加えて、中心を通る十字状の金属支持梁６ａを設けた誘電体窓２′を用いる。
【００６７】
この場合には、金属支持梁６ａにより、長辺側分割片２０１がさらに第１の分割片２０１ａおよび第２の分割片２０１ｂに分割され、短辺側分割片２０２がさらに第１の分割片２０２ａおよび第２の分割片２０２ｂに分割される。
【００６８】
また、図１０は、第１の実施形態の他の例である図７、８に示す誘電体窓２の金属支持梁６に加えて、中心を通る十字状の金属支持梁６ａを設けた誘電体窓２′を用いた例である。図１０の例では、さらに第１の線５１に沿って、交点Ｑから誘電体窓２′の角部を結ぶ金属支持梁６ｂを設けている。
【００６９】
図１０の例では、金属支持梁６ａにより、長辺中央分割片２０３がさらに第１の分割片２０３ａおよび第２の分割片２０３ｂに分割され、かつ短辺中央分割片２０４がさらに第１の分割片２０４ａおよび第２の分割片２０４ｂに分割され、また、金属支持梁６ｂにより、コーナー分割片２０５がさらに第１の分割片２０５ａおよび第２の分割片２０５ｂに分割される。
【００７０】
第１の実施形態の誘電体窓２は、長辺側の分割片と短辺側の分割片の径方向の幅を同じにするために、その中央部には分割線として長辺２ａに平行な第２の線５２に沿って金属支持梁６が設けられており、中心には金属支持梁６の交差部分は存在しない。このため、この誘電体窓２の金属支持梁６に、中心を通る十字状の金属支持梁６ａを追加して誘電体窓２′を構成しても、図１８に示すような、その中心における金属支持梁の集中は生じず、処理室４の中央部においてプラズマ密度が低下することはない。また、図１０の例では、金属支持梁６ａが高周波アンテナ１３に交差するように設けられているので、高周波アンテナ１３に沿って生じる閉ループ回路も存在しない。
【００７１】
また、このように金属支持梁６ａ、６ｂを付加することにより、誘電体窓の分割数をさらに増やすことができ、装置のさらなる大型化にともなう誘電体窓の大型化に対応しやすくなる。
【００７２】
＜誘導電界の電界強度比＞
次に、短辺２ｂを含む第２の分割片２０２と長辺２ａを含む第１の分割片２０１との誘導電界の電界強度比について説明する。
【００７３】
誘導電界の電界強度Ｅは、下記（１）式に示すように、アンテナの電流量Ｉと巻き数ｎに比例し、窓幅（径方向の幅）ｄに反比例する。
Ｅ  ∝  Ｉ×ｎ／ｄ          …（１）
【００７４】
（１）式から、誘導電界の電界強度は窓幅ｄの幅に応じて変わる。窓幅ｄが径方向に沿って広くなると、窓幅ｄが狭い場合に比較して、より幅広くプラズマを生成しなければならなくなる。このため、誘導電界Ｅの電界強度が弱まり、プラズマが弱まる。反対に、窓幅ｄが径方向に狭まれば、誘導電界Ｅの電界強度が強まる。
【００７５】
例えば、図１２（Ａ）に示すように、第１の線５１′が対角線状であった場合に、短辺２ｂを含む第２の分割片２０２′の誘導電界Ｅの電界強度は最も弱くなる。図１２（Ａ）に示す例においては、第２の分割片２０２′の窓幅ｄＢ（＝ａ）と第１の分割片２０１′の窓幅ｄＡ（＝ｂ）との窓幅比ａ／ｂを仮に１．３とする。
【００７６】
以下、窓幅比ａ／ｂを、図１２（Ｂ）に示されるように１．１と小さくすると、第２の分割片２０２の窓幅ｄＢ（＝ａ）は狭くなり、第２の分割片２０２の電界強度は強まる。さらに、図１２（Ｃ）に示されるように窓幅比ａ／ｂが１になると、第２の分割片２０２の電界強度はさらに強まって、第２の分割片２０２および第１の分割片２０１の双方の誘導電界Ｅの電界強度は等しくなる。さらに、図１２（Ｄ）に示されるように窓幅比ａ／ｂを１未満、例えば、０．９とすると、第２の分割片２０２と第１の分割片２０１とで誘導電界Ｅの電界強度は逆転する。
【００７７】
図１２（Ａ）〜（Ｄ）に示す長辺２ａを含む第１の分割片２０１′および２０１の電界強度ＥＡは、
ＥＡ  ＝  Ｉ×ｎ／ｄＡ      …（２）
である。
【００７８】
また、短辺２ｂを含む第２の分割片２０２′および２０２の電界強度ＥＢは、
ＥＢ  ＝  Ｉ×ｎ／ｄＢ      …（３）
である。
【００７９】
第２の分割片２０２′および２０２の電界強度ＥＢと、第１の分割片２０１′および２０１の電界強度ＥＡとの比“ＥＢ／ＥＡ”は、
ＥＢ／ＥＡ  ＝  （Ｉ×ｎ／ｄＢ）／（Ｉ×ｎ／ｄＡ）  …（４）
である。
【００８０】
第１の分割片２０１′および２０１と第２の分割片２０２′および２０２とでは、アンテナの電流量Ｉと巻き数ｎとが同等であるから、
ＥＢ／ＥＡ  ＝  （１／ｄＢ）／（１／ｄＡ）
＝  ｄＡ／ｄＢ      …（５）
となる。
【００８１】
窓幅ｄＡは第１の分割片２０１′および２０１の径方向の窓幅ｂであり、同じく窓幅ｄＢは第２の分割片２０２′および２０２の径方向の窓幅ａであるから、
ＥＢ／ＥＡ  ＝  ｂ／ａ      …（６）
となる。
【００８２】
（６）式に示すように、誘導電界Ｅの電界強度比“ＥＢ／ＥＡ”は、第１の分割片２０１′および２０１の径方向の窓幅ａと、第２の分割片２０２′および２０２の径方向の窓幅ｂとの窓幅比“ａ／ｂ”に反比例する。
【００８３】
表１は、窓幅ａ、窓幅ｂ、窓幅比ａ／ｂ、電界強度比ＥＢ／ＥＡ、および第１の線５１′又は５１と長辺２ａとが成す角度θを示す表である。
【表１】
2014179311.tif 000003
【００８４】
また、図１３は電界強度比および角度の窓幅比依存性を示す図である。  
図１３に示すように、窓幅比ａ／ｂの値が“１”からずれていくにしたがって、誘導電界の電界強度比ＥＢ／ＥＡの値も“１”からずれていく。これは、窓幅比ａ／ｂが“１”からずれることで、第２の分割片２０２′および２０２に生成される誘導電界ＥＢと第１の分割片２０１′および２０１に生成される誘導電界ＥＡとのずれが大きくなっていくことを示している。
【００８５】
実際の処理に際しては、誘導電界ＥＢと誘導電界ＥＡとの差は小さい方、好ましくは誘導電界ＥＢと誘導電界ＥＡとの差はほとんどないことが、均一な処理に有効である。しかし、実際には、誘導電界ＥＢと誘導電界ＥＡとのずれには、ある程度の許容誤差を見込むことができる。許容誤差の一例は、実用的な観点から考慮すれば、約±２０〜２５％の範囲である。例えば、誘導電界ＥＢと誘導電界ＥＡとのずれを約±２０〜２５％以内に抑えるには、誘導電界の電界強度比ＥＢ／ＥＡを約０．８以上１．２以下の範囲に抑えればよい。このためには、図１３中の範囲Ｍ１に示すように、窓幅比ａ／ｂを０．８以上１．２以下の範囲となるように設定し、第１の分割片２０１と第２の分割片２０２とを分割すればよい。
【００８６】
また、窓幅比ａ／ｂを０．８以上１．２以下の範囲に設定するということは、第１の線５１と第１の分割片２０１の長辺２ａとが成す角度θも４５°からずらす、ということである。例えば、図１３に示すように角度θを４５°から約±６°（約３９°以上約５１°以下の範囲）の範囲Ｍ２となるように角度θを設定することでも、誘導電界Ｅの電界強度比ＥＢ／ＥＡを約０．８以上１．２以下の範囲に抑えることができる。
【００８７】
また、４５°から約±６°（約３９°以上約５１°以下の範囲）の範囲となるように、角度θを設定すれば、窓幅比ａ／ｂを０．８以上１．２以下の範囲に設定できる、ということもできる。
【００８８】
このように、窓幅比ａ／ｂを０．８以上１．２以下の範囲とすること、および／または第１の線５１と第１の分割片２０１の長辺２ａとが成す角度θを４５°から約±６°（約３９°以上約５１°以下の範囲）の範囲とすることで、誘導電界の電界強度比ＥＢ／ＥＡを約０．８以上１．２以下の範囲に抑えることが可能な誘導結合プラズマ処理装置を得ることができる。
【００８９】
また、このような窓幅比ａ／ｂの設定は、図１４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、図７、図８を参照して説明した誘電体窓２や、図１５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、図９を参照して説明した誘電体窓２′、図１６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、図１０を参照して説明した誘電体窓２′にも適用することができる。
【００９０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々変形可能である。
例えば、上記実施形態では、高周波アンテナとして３つの周回するアンテナ部を同心状に設けたものを示したが、１つのアンテナ部のみであっても、２つのアンテナ部であっても、４つ以上であってもよい。アンテナ部を２つ以上設けることにより、各アンテナ部のインピーダンスを調整して電流値を独立して制御し、誘導結合プラズマの全体としての密度分布を制御することができる。また、高周波アンテナを構成するアンテナ部として環状のものを例にとって説明したが、誘電体窓に対応する面内で周方向に沿って周回するように設けられていればよく、螺旋状等、他の形状であってもよい。例えば、図１１に示すような、多重渦巻きアンテナを挙げることができる。図１１の例では、４本のアンテナ線１３１，１３２，１３３，１３４を９０°ずつ位置をずらして巻回して全体が渦巻状となるようにした多重（四重）アンテナを構成し、アンテナ線の配置領域が略額縁状をなしている。
【００９１】
また、上記実施形態では誘導結合プラズマ処理装置の一例としてエッチング装置を例示したが、エッチング装置に限らず、ＣＶＤ成膜等の他方のプラズマ処理装置に適用することができる。
【００９２】
さらにまた、被処理基板としてＦＰＤ基板を用いた例を示したが、矩形基板であれば太陽電池パネル用の基板等他の基板に対するプラズマ処理にも適用可能である。
【符号の説明】
【００９３】
１；本体容器
２；誘電体窓
３；アンテナ室
４；処理室
５；金属支持棚
６，６ａ，６ｂ；金属支持梁
１３；高周波アンテナ
１３ａ；外側アンテナ部
１３ｂ；中間アンテナ部
１３ｃ；内側アンテナ部
５１；第１の線
５２；第２の線
５３；第３の線
５４；第４の線
２０１；長辺側分割片
２０２；短辺側分割片
２０３；長辺中央分割片
２０４；短辺中央分割片
２０５；コーナー分割片
Ｇ；基板（矩形基板）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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