(57)【要約】      （修正有）【課題】誘導結合プラズマの生成に用いられる螺旋状のアンテナの巻き数を高密度化する技術を提供する。【解決手段】本開示によるアンテナは、誘導結合プラズマの生成に用いられるアンテナ１００であって、複数のアンテナ構成部材１１０を備える。複数のアンテナ構成部材１１０は、各々が板状に形成され、直列に連結されることによって多角形の螺旋形状を構成する。また、複数のアンテナ構成部材１１０のうち、互いに連結される２つのアンテナ構成部材は、板面方向に沿って突き出た凸部１１１を一方が有するとともに、板面方向に沿って凹んだ凹部１１２を他方が有し、凹部１１２と凸部１１１とが組み合わされ且つろう付けまたは溶接されることによって連結される。【選択図】図３
2019207862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導結合プラズマの生成に用いられるアンテナであって、
各々が板状に形成され、直列に連結されることによって多角形の螺旋形状を構成する複数のアンテナ構成部材
を備え、
前記複数のアンテナ構成部材のうち、互いに連結される２つのアンテナ構成部材は、
板面方向に沿って突き出た凸部を一方が有するとともに、前記板面方向に沿って凹んだ凹部を他方が有し、前記凹部と前記凸部とが組み合わされ且つろう付けまたは溶接されることによって連結される、アンテナ。
【請求項２】
前記凸部は、
第１幅寸法を有する第１幅狭部と、
前記第１幅狭部よりも突出方向先端側に設けられ、前記第１幅寸法よりも大きい第２幅寸法を有する第１幅広部と
を備え、
前記凹部は、
第３幅寸法を有する第２幅狭部と、
前記第２幅狭部よりも凹み方向奥側に設けられ、前記第３幅寸法よりも大きい第４幅寸法を有する第２幅広部と
を備える、請求項１に記載のアンテナ。
【請求項３】
前記第１幅広部は、
前記板面方向と直交する方向から見た形状が前記第２幅広部と相似であり且つ前記第２幅広部よりも小さく、
前記第１幅広部および前記第２幅広部の少なくとも一方は、
前記板面方向に沿って突き出て前記第２幅広部または前記第１幅広部と接触する少なくとも１つの接触部
を備える、請求項２に記載のアンテナ。
【請求項４】
前記互いに連結される２つのアンテナ構成部材は、
前記凹部と前記凸部とが組み合わされ且つろう付けまたは溶接されることによって前記板面方向と直交する方向において重複することなく連結される、請求項１〜３のいずれか一つに記載のアンテナ。
【請求項５】
前記複数のアンテナ構成部材のうち、少なくとも２以上のアンテナ構成部材は、
同一形状である、請求項１〜４のいずれか一つに記載のアンテナ。
【請求項６】
被処理体を収容するチャンバと、
前記チャンバ内に誘導結合プラズマを生成するためのアンテナと
を備え、
前記アンテナは、
各々が板状に形成され、直列に連結されることによって多角形の螺旋形状を構成する複数のアンテナ構成部材
を備え、
前記複数のアンテナ構成部材のうち、互いに連結される２つのアンテナ構成部材は、
板面方向に沿って突き出た凸部を一方が有するとともに、前記板面方向に沿って凹んだ凹部を他方が有し、前記凹部と前記凸部とが組み合わされ且つろう付けまたは溶接されることによって連結される、プラズマ処理装置。
【請求項７】
チャンバ内に被処理体を収容する収容工程と、
各々が板状に形成され、直列に連結されることによって多角形の螺旋形状を構成する複数のアンテナ構成部材を備え、前記複数のアンテナ構成部材のうち、互いに連結される２つのアンテナ構成部材は、板面方向に沿って突き出た凸部を一方が有するとともに、前記板面方向に沿って凹んだ凹部を他方が有し、前記凹部と前記凸部とが組み合わされ且つろう付けまたは溶接されることによって連結されるアンテナを用いて、前記チャンバ内に誘導結合プラズマを生成するプラズマ生成工程と
を含むプラズマ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、アンテナ、プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ：Inductively  Coupled  Plasma）を用いて被処理体をプラズマ処理する技術が知られている。誘導結合プラズマは、螺旋状のアンテナに高周波電流を流すことによってアンテナの周囲に磁界を発生させ、発生した磁界によって誘起される誘導電界を利用して高周波放電を起こすことにより生成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−２１００５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、誘導結合プラズマの生成に用いられる螺旋状のアンテナの巻き数を高密度化する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様によるアンテナは、誘導結合プラズマの生成に用いられるアンテナであって、複数のアンテナ構成部材を備える。複数のアンテナ構成部材は、各々が板状に形成され、直列に連結されることによって多角形の螺旋形状を構成する。また、複数のアンテナ構成部材のうち、互いに連結される２つのアンテナ構成部材は、板面方向に沿って突き出た凸部を一方が有するとともに、板面方向に沿って凹んだ凹部を他方が有し、凹部と凸部とが組み合わされ且つろう付けまたは溶接されることによって連結される。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、誘導結合プラズマの生成に用いられる螺旋状のアンテナの巻き数を高密度化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、実施形態に係るプラズマ処理装置の構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、実施形態に係るアンテナの一例を示す斜視図である。
【図３】図３は、実施形態に係るアンテナの一例を示す分解斜視図である。
【図４】図４は、実施形態に係るアンテナにおける連結箇所の一例を示す拡大斜視図である。
【図５】図５は、実施形態に係る凸部の一例を示す平面図である。
【図６】図６は、実施形態に係る凹部の一例を示す平面図である。
【図７】図７は、第１変形例に係る凸部の一例を示す平面図である。
【図８】図８は、第２変形例に係る凸部の一例を示す平面図である。
【図９】図９は、第３変形例に係る凹部の一例を示す平面図である。
【図１０】図１０は、第４変形例に係るアンテナの一例を示す分解斜視図である。
【図１１】図１１は、第５変形例に係るアンテナの一例を示す分解斜視図である。
【図１２】図１２は、第６変形例に係るアンテナの一例を示す斜視図である。
【図１３】図１３は、第６変形例に係るアンテナにおける連結箇所の一例を示す拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本開示によるアンテナ、プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法を実施するための形態（以下、「実施形態」と記載する）について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示によるアンテナ、プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法が限定されるものではない。また、各実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。また、以下の各実施形態において同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。
【０００９】
たとえば、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の製造工程では、被処理体としてのガラス基板に対し、プラズマ源として誘導結合プラズマ（Inductively  Coupled  Plasma：ＩＣＰ）を利用したプラズマ処理が行われる場合がある。誘導結合プラズマは、螺旋状のアンテナに高周波電流を流すことによってアンテナの周囲に磁界を発生させ、発生した磁界によって誘導される誘導電界を利用して高周波放電を起こすことによって生成される。
【００１０】
従来、螺旋状のアンテナを構成する複数のアンテナ構成部材は、ねじ等により互いに連結されていた。このような連結方法では、互いに連結される２つのアンテナ構成部材の端部同士を重ね合わせ、重ね合わせた部分をねじ等で固定する。このため、連結部分において厚さが増すこととなり、並行して隣接するアンテナ構成部材の間隔を一定以上に狭めることができない。したがって、ねじ等を用いた連結方法では、螺旋状のアンテナの巻き数を高密度化すること、言い換えれば、螺旋の軸方向における単位長さ当たりの巻き数を増やすことが困難である。
【００１１】
そこで、誘導結合プラズマの生成に用いられる螺旋状のアンテナの巻き数を高密度化する技術の提供が期待されている。
【００１２】
［プラズマ処理装置の構成］
まず、実施形態に係るプラズマ処理装置の構成について図１を参照して説明する。図１は、実施形態に係るプラズマ処理装置の構成の一例を示す図である。
【００１３】
図１に示すプラズマ処理装置１は、たとえば、被処理体であるＦＰＤ用のガラス基板Ｇに対し、誘導結合プラズマを用いたエッチング処理、成膜処理等のプラズマ処理を行う。なお、被処理体は、ガラス基板に限定されず、半導体基板やその他の基板であってもよい。また、被処理体は、基板以外の物体であってもよい。
【００１４】
図１に示すように、プラズマ処理装置１は、アルミニウム等の導電体により形成されたチャンバ１０を備える。チャンバ１０の側面には、ガラス基板Ｇ（以下、単に「基板Ｇ」と記載する）を搬入および搬出するための図示しない搬入出口が形成される。搬入出口は、図示しないゲートバルブにより開閉可能である。チャンバ１０は、接地される。
【００１５】
チャンバ１０の内部は、誘電体によって形成された誘電体窓２０により、２つの空間に仕切られている。具体的には、チャンバ１０の内部は、誘電体窓２０よりも下方の空間である処理室１１と、誘電体窓２０よりも上方の空間であるアンテナ室１２とに仕切られる。誘電体窓２０を形成する誘電体は、たとえば、アルミナ等のセラミックスまたは石英等で構成される。
【００１６】
処理室１１には、基板Ｇが載置されるサセプタ３０が配置される。サセプタ３０は、アルミニウム等の導電体で形成される。サセプタ３０は、たとえば図示しない静電チャックを備えており、上面に載置された基板Ｇを静電チャックにより保持することができる。静電チャックは、後述する制御装置５０によって制御される。
【００１７】
サセプタ３０は、プラズマ中のイオンの引き込み用（バイアス用）の電極としても機能する。サセプタ３０は、給電線３１および整合器３２を介して高周波電源３３に接続されており、たとえば１３ＭＨｚの周波数の高周波電力が高周波電源３３から給電線３１および整合器３２を介して供給される。高周波電力がサセプタ３０に印加されると、高周波電力により生成されたセルフバイアスにより、処理室１１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。整合器３２および高周波電源３３は、後述する制御装置５０によって制御される。
【００１８】
また、処理室１１には、ガス供給部４０が接続される。ガス供給部４０は、たとえば、処理室１１に一端が接続されるガス供給管４１と、ガス供給管４１の他端に接続されるガス供給源４２と、ガス供給管４１の中途部に設けられるバルブ４３およびＭＦＣ（Mass  Flow  Controller）４４を備える。ガス供給源４２は、たとえばＣＦ４ガスや塩素ガス等の処理ガスを供給する。ガス供給源４２から供給された処理ガスは、ＭＦＣ４４によって流量が調節され、バルブ４３およびガス供給管４１を介して処理室１１内に供給される。ＭＦＣ４４およびバルブ４３は、後述する制御装置５０によって制御される。
【００１９】
なお、ガス供給部４０は、処理室１１の側壁からではなく、処理室１１の天井、すなわち、誘電体窓２０から処理ガスを供給してもよい。この場合、たとえば複数の吐出口が平面視十字状に並んだシャワー筐体を誘電体窓２０に設けて、かかるシャワー筐体にガス供給管４１を接続してもよい。
【００２０】
また、処理室１１の底部には、排気管１３を介して真空ポンプ等の排気装置１４が接続される。排気装置１４によって処理室１１が排気されることにより、プラズマ処理中、処理室１１内は、所望の真空雰囲気（たとえば１．３３Ｐａ）に維持される。排気装置１４は、後述する制御装置５０によって制御される。
【００２１】
アンテナ室１２には、アンテナ１００が収容される。アンテナ１００は、銅等の導電体で構成される。なお、アンテナ室１２は、たとえばアルミニウム等の導電体によって形成されたシールドボックスによって覆われており、アンテナ１００は、かかるシールドボックス内に収容される。
【００２２】
アンテナ１００の一端には、給電線６１および整合器６２を介して高周波電源６３が接続され、他端は接地されている。高周波電源６３は、プラズマ生成用の高周波電力、たとえば２７ＭＨｚの周波数の高周波電力を給電線６１および整合器６２を介してアンテナ１００に供給する。整合器６２および高周波電源６３は、後述する制御装置５０によって制御される。
【００２３】
アンテナ１００は、高周波電源６３から供給された高周波電力によって高周波磁界を発生させる。これにより、処理室１１内に高周波の誘導電界が発生する。処理室１１内に発生した誘導電界により、ガス供給部４０によって処理室１１内に供給された処理ガスが励起され、処理室１１内に処理ガスのプラズマが生成される。そして、プラズマに含まれるイオンや活性種によって、サセプタ３０上の基板Ｇに対して、エッチング等のプラズマ処理が施される。このように、実施形態に係るアンテナ１００は、誘導結合プラズマの生成に用いられる。
【００２４】
プラズマ処理装置１は、プラズマ処理装置１の各部を制御する制御装置５０を有する。制御装置５０は、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）またはＲＡＭ（Random  Access  Memory）等のメモリと、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等のプロセッサとを有する。制御装置５０内のメモリには、レシピ等のデータやプログラム等が格納されている。制御装置５０内のプロセッサは、制御装置５０内のメモリに格納されたプログラムを読み出して実行し、制御装置５０内のメモリに格納されたレシピ等のデータに基づいてプラズマ処理装置１の各部を制御する。
【００２５】
なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記録媒体に記録されていたものであって、その記録媒体から制御装置５０の記憶部にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記録媒体としては、例えばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。
【００２６】
［アンテナの構成］
次に、アンテナ１００の構成について図２および図３を参照して説明する。図２は、実施形態に係るアンテナ１００の一例を示す斜視図である。また、図３は、実施形態に係るアンテナ１００の一例を示す分解斜視図である。
【００２７】
図２に示すように、実施形態に係るアンテナ１００は、多角形の螺旋形状を有する。アンテナ１００は、複数のアンテナ構成部材１１０を備える。複数のアンテナ構成部材１１０は、各々が板状に形成され、直列に連結されることによって多角形の螺旋形状を構成する。多角形の形状は、基板の形状に対応していることが望ましく、ＦＰＤの製造工程に用いられるガラス基板が矩形形状であることから、ＦＰＤ製造装置においては矩形形状のアンテナが多く用いられる。
【００２８】
各アンテナ構成部材１１０は、螺旋の軸方向（ここでは、Ｚ軸方向）から見た平面視において略Ｌ字状に形成されており、図３に示すように、一端部に凸部１１１が形成されるとともに他端部に凹部１１２が形成される。
【００２９】
具体的には、各アンテナ構成部材１１０は、平面視における第１方向（例えば図３のＹ軸方向）に延在する第１直線部１１３と、平面視において第１方向と直交する第２方向（例えば図３のＸ軸方向）に延在する第２直線部１１４とを備える。また、各アンテナ構成部材１１０は、第１直線部１１３と第２直線部１１４とを接続する角部１１５を備える。そして、第１直線部１１３は、角部１１５と反対側の端部に凸部１１１を有し、第２直線部１１４は、角部１１５と反対側の端部に凹部１１２を有する。なお、第１直線部１１３における角部１１５と反対側の端部に凹部１１２が設けられ、第２直線部１１４における角部１１５と反対側の端部に凸部１１１が設けられてもよい。また、凸部１１１及び凹部１１２は、共に第１方向若しくは第２方向の同じ方向に沿って設けられる。
【００３０】
各アンテナ構成部材１１０は上記のように構成されており、一のアンテナ構成部材１１０の凸部１１１を他のアンテナ構成部材１１０の凹部１１２に嵌め込む作業を繰り返すことにより、多角形の螺旋形状を有するアンテナ１００が構成される。
【００３１】
具体的には、互いに連結される２つのアンテナ構成部材１１０のうち一方を他方に対してＸ軸及びＹ軸について反転させ、一方のアンテナ構成部材１１０の凸部１１１を他方のアンテナ構成部材１１０の凹部１１２に嵌め込む。これにより、平面視において１つの矩形が形成される。ここで、一方のアンテナ構成部材１１０の第２直線部１１４は、螺旋の軸方向と直交する方向（ここでは、水平方向）に対して所定の角度で傾斜する傾斜部１１６を有している。このため、他方のアンテナ構成部材１１０の凸部１１１は、一方のアンテナ構成部材１１０の凹部１１２に対して螺旋の軸方向（ここでは、下方）にずれることとなる。したがって、一方のアンテナ構成部材１１０の凸部１１１を他のアンテナ構成部材１１０の凹部１１２に嵌め込む作業を繰り返すことで、平面視矩形の螺旋形状が構成される。このように、複数のアンテナ構成部材１１０を同一形状とすることで、アンテナ１００の製造コストを抑えることができる。また、傾斜部１１６は、螺旋の軸方向に沿って垂直に立ち上がってもよい。その場合、それぞれのアンテナ構成部材における立ちあがり位置がずれるように設けておく必要がある。
【００３２】
なお、第２直線部１１４は、第１直線部１１３の板面と平行な板面を有する第１平行部１１７および第２平行部１１８を有しており、傾斜部１１６は、第１平行部１１７および第２平行部１１８の間に配置される。第２平行部１１８の端部に凹部１１２が形成されるため、凸部１１１と凹部１１２は、それぞれ互いに平行な面内にある。
【００３３】
互いに連結される２つのアンテナ構成部材１１０は、一方の凸部１１１を他方の凹部１１２に嵌め込み且つろう付けまたは溶接されることによって連結される。ろう付けは、ろう材を用いて行われる。ろう材は、たとえば銀ろう等であり、溶融した状態で凸部１１１と凹部１１２との隙間に毛管現象によって浸透し、その後、再凝固することによって凸部１１１と凹部１１２とを接合する。ろう材は、アンテナ構成部材１１０を構成する金属よりも融点が低い。このため、ろう付けすることで、２つのアンテナ構成部材１１０を溶かすことなく接合することができる。なお、ろう付けには、はんだ付けも含まれる。また、溶接は、溶接棒を用いずに行われる。これにより、溶接盛りを小さくすることができる。溶接方法としては、例えば、Ｔｉｇ（Tungsten  Inert  Gas）溶接が用いられる。
【００３４】
図４は、実施形態に係るアンテナ１００における連結箇所の一例を示す拡大斜視図である。上述してきたように、互いに連結される２つのアンテナ構成部材１１０は、アンテナ構成部材１１０の板面方向に沿って突き出た凸部１１１をアンテナ構成部材１１０の板面方向に沿って凹んだ凹部１１２に嵌め込み且つろう付けまたは溶接することで連結される。このため、図４に示すように、実施形態に係るアンテナ１００によれば、２つのアンテナ構成部材１１０を板面方向と直交する方向（ここでは、Ｚ軸方向）において重複することなく連結することができる。すなわち、２つのアンテナ構成部材１１０を面一で連結することができる。
【００３５】
したがって、実施形態に係るアンテナ１００によれば、ねじを用いた連結方法と比較して、螺旋の軸方向（ここでは、Ｚ軸方向）に積層されるアンテナ構成部材１１０間の距離Ｃを短くすることができる。つまり、螺旋状のアンテナ１００の巻き数を高密度化することができる。具体的には、螺旋の軸方向に積層されるアンテナ構成部材１１０間の距離Ｃを空間絶縁距離に可及的に近付けることが可能である。空間絶縁距離とは、電気的絶縁が確保される導電性部材間の距離のことである。
【００３６】
また、実施形態に係るアンテナ１００は、長尺の板状に形成された複数のアンテナ構成部材１１０によって構成される。したがって、たとえばアンテナ構成部材が線状に形成される場合と比較して表面積が増えることから高い放熱効果を得ることができる。
【００３７】
［凸部および凹部の構成］
次に、凸部１１１および凹部１１２の具体的な構成について図５および図６を参照して説明する。図５は、実施形態に係る凸部１１１の一例を示す平面図であり、図６は、実施形態に係る凹部１１２の一例を示す平面図である。
【００３８】
図５に示すように、凸部１１１は、第１幅狭部１１１ａと、第１幅広部１１１ｂとを備える。第１幅狭部１１１ａは、第１幅寸法Ｄ１を有する。また、第１幅広部１１１ｂは、第１幅狭部１１１ａよりも凸部１１１の突出方向先端側に設けられ、第１幅寸法よりも大きい第２幅寸法Ｄ２を有する。なお、第１幅寸法Ｄ１ならびに第２幅寸法Ｄ２および後述する第３幅寸法Ｄ３〜第５幅寸法Ｄ５は、螺旋の軸方向（ここでは、Ｚ軸方向）から見た平面視における幅寸法である。
【００３９】
一方、凹部１１２は、凸部１１１に対応した形状を有する。具体的には、図６に示すように、凹部１１２は、第２幅狭部１１２ａと、第２幅広部１１２ｂとを備える。第２幅狭部１１２ａは、第３幅寸法Ｄ３を有する。第２幅広部１１２ｂは、第２幅狭部１１２ａよりも凹み方向奥側に設けられ、第３幅寸法Ｄ３よりも大きい第４幅寸法Ｄ４を有する。
【００４０】
凸部１１１および凹部１１２は、上記のように構成されており、凸部１１１は、凹部１１２に対して螺旋の軸方向（ここでは、Ｚ軸方向）から嵌め込まれる。凸部１１１が凹部１１２に嵌め込まれることで、２つのアンテナ構成部材１１０が面一で連結される。また、凸部１１１が凹部１１２に嵌め込まれることで、アンテナ構成部材１１０に対して螺旋の軸方向以外の方向に沿った力が加えられた場合に、凸部１１１が凹部１１２に引っ掛かることで、他のアンテナ構成部材１１０から外れることを抑制することができる。たとえば、アンテナ１００を縦置きした場合、すなわち、螺旋の軸を水平方向に向けた状態でアンテナ１００を配置した場合、アンテナ構成部材１１０の連結箇所には、螺旋の軸方向以外の方向に沿った力である重力方向に沿った力が加わりやすい。しかし、実施形態に係るアンテナ１００によれば、縦置きされた場合であっても、アンテナ構成部材１１０が他のアンテナ構成部材１１０から外れてしまうことを抑制することができる。
【００４１】
図５には、第２幅広部１１２ｂの内周に沿った仮想線Ｖを示している。図５に示すように、凸部１１１の第１幅広部１１１ｂは、凹部１１２の第２幅広部１１２ｂと相似である。ここでは、第１幅広部１１１ｂおよび第２幅広部１１２ｂは、平面視において円形に形成される。このように、第１幅広部１１１ｂおよび第２幅広部１１２ｂを円形に形成することで、凸部１１１および凹部１１２の製造容易性を向上させることができる。
【００４２】
また、凸部１１１の第１幅広部１１１ｂは、凹部１１２の第２幅広部１１２ｂよりも小さい。したがって、凸部１１１が凹部１１２に嵌め込まれた状態において、凸部１１１と凹部１１２との間には、スリット状の隙間が形成される。このため、溶融したろう材を接合面間に浸透させることが容易である。また、上記の隙間にろう材が浸透することで、２つのアンテナ構成部材１１０の連結箇所の厚みが増えることを抑制することができる。溶接の場合においては、凸部１１１と凹部１１２との間に形成される隙間は、小さい程よく、溶接部の厚みが減ることを抑制することができる。
【００４３】
また、図５に示すように、凸部１１１は、第１幅広部１１１ｂの外周の一部から板面方向に沿って突き出て凹部１１２の第２幅広部１１２ｂの内周に接触する複数の接触部１１１ｃを備える。ここでは、第１幅広部１１１ｂの先端および左右両端にそれぞれ１つずつ、合計３つの接触部１１１ｃが設けられる。
【００４４】
このように、接触部１１１ｃを設けることで、２つのアンテナ構成部材１１０をろう付けする前に仮固定することができる。これにより、たとえば、２つのアンテナ構成部材１１０をジグ等で固定する作業が不要となることから、アンテナ１００の組み立て容易性を向上させることができる。
【００４５】
なお、第１幅寸法Ｄ１は、たとえば５ｍｍであり、第２幅寸法Ｄ２は、たとえば６．８５ｍｍである。また、第３幅寸法Ｄ３は、たとえば５ｍｍであり、第４幅寸法Ｄ４は、７ｍｍである。また、第１幅広部１１１ｂの左端部に設けられた接触部１１１ｃから右端部に設けられた接触部１１１ｃまでの幅寸法である第５幅寸法Ｄ５は、たとえば７．１５ｍｍであり、第４幅寸法Ｄ４よりも僅かに大きい。これにより、凸部１１１を凹部１１２に嵌め込む際に、接触部１１１ｃが僅かに潰れることで、２つのアンテナ構成部材１１０を仮固定することができる。接触部１１１ｃの幅寸法は、たとえば１ｍｍである。
【００４６】
［変形例］
次に、実施形態に係るアンテナ１００の変形例について説明する。まず、凸部１１１および凹部１１２の変形例について図７〜図９を参照して説明する。図７は、第１変形例に係る凸部１１１の一例を示す平面図であり、図８は、第２変形例に係る凸部１１１の一例を示す平面図である。また、図９は、第３変形例に係る凹部１１２の一例を示す平面図である。
【００４７】
上述した実施形態では、凸部１１１の第１幅広部１１１ｂが平面視において真円形状を有する場合の例を示したが、第１幅広部１１１ｂの形状は、必ずしも真円であることを要しない。たとえば、図７に示すように、第１幅広部１１１ｂは、平面視において楕円形であってもよい。この場合、凹部１１２の第２幅広部１１２ｂも、凸部１１１に対応して平面視楕円状に形成される。ここでは、凸部１１１の突出方向と直交する方向に長軸を有する楕円形としたが、第１幅広部１１１ｂの形状は、凸部１１１の突出方向に長軸を有する楕円形であってもよい。
【００４８】
また、第１幅広部１１１ｂは、少なくとも第１幅狭部１１１ａよりも大きい幅寸法を有していれば良く、必ずしも、円形（真円、楕円）であることを要しない。たとえば、図８に示すように、第１幅広部１１１ｂは、平面視直線状の先端部の両端から第１幅狭部１１１ａに向かって漸次幅狭となる略逆三角形状を有していてもよい。この場合、凹部１１２の第２幅広部１１２ｂも、凸部１１１に対応して平面視略逆三角形状に形成される。第１幅広部１１１ｂおよび第２幅広部１１２ｂは、平面視において三角形以外の多角形（たとえば、四角形、五角形）を有していてもよい。
【００４９】
また、上述した実施形態では、複数の接触部１１１ｃが凸部１１１に設けられる場合の例について説明したが、複数の接触部１１１ｃは、凹部１１２に設けられてもよい。たとえば、図９に示すように、凹部１１２は、第２幅広部１１２ｂの内周の一部から板面方向に沿って突き出て凸部１１１の第１幅広部１１１ｂの外周に接触する複数の接触部１１１ｃを備えていてもよい。また、接触部１１１ｃは、凸部１１１および凹部１１２の両方に設けられてもよい。
【００５０】
なお、上述した実施形態および各変形例では、凸部１１１または凹部１１２が複数の接触部１１１ｃを備える場合の例について説明したが、凸部１１１または凹部１１２は、少なくとも１つの接触部１１１ｃを備えていればよい。
【００５１】
次に、アンテナ構成部材１１０の変形例について図１０および図１１を参照して説明する。図１０は、第４変形例に係るアンテナ１００の一例を示す分解斜視図であり、図１１は、第５変形例に係るアンテナ１００の一例を示す分解斜視図である。
【００５２】
図１０に示すように、アンテナ構成部材１１０は、いずれも直線状の第１アンテナ構成部材１１０Ａと第２アンテナ構成部材１１０Ｂとに分割されてもよい。第１アンテナ構成部材１１０Ａは、第１直線部１１３を有するとともに、第１直線部１１３の一端部に凸部１１１が形成され、他端部に凹部１１２が形成される。また、第２アンテナ構成部材１１０Ｂは、第２直線部１１４を有するとともに、第２直線部１１４の一端部に凸部１１１が形成され、他端部に凹部１１２が形成される。アンテナ１００は、第１アンテナ構成部材１１０Ａと第２アンテナ構成部材１１０Ｂとを交互且つ直列に連結していくことで構成される。
【００５３】
このように、アンテナ１００は、第１アンテナ構成部材１１０Ａおよび第２アンテナ構成部材１１０Ｂの２種類の部材を含んで構成されてもよい。
【００５４】
また、図１１に示すように、アンテナ１００は、第３アンテナ構成部材１１０Ｃと第４アンテナ構成部材１１０Ｄとを含んで構成されてもよい。第３アンテナ構成部材１１０Ｃおよび第４アンテナ構成部材１１０Ｄは、ともに平面視略Ｌ字状に形成される。第３アンテナ構成部材１１０Ｃは、両端部に凸部１１１が形成される。これに対し、第４アンテナ構成部材１１０Ｄは、両端部に凹部１１２が形成される。アンテナ１００は、第３アンテナ構成部材１１０Ｃと第４アンテナ構成部材１１０Ｄとを交互且つ直列に連結していくことで構成される。
【００５５】
このように、アンテナ１００は、両端に凸部１１１を有する第３アンテナ構成部材１１０Ｃと、両端に凹部１１２を有する第４アンテナ構成部材１１０Ｄとを含んで構成されてもよい。
【００５６】
ここでは、アンテナ１００が２種類のアンテナ構成部材で構成される場合の例を示したが、アンテナ１００は、３種類以上のアンテナ構成部材で構成されてもよい。たとえば、アンテナ１００は、第１アンテナ構成部材１１０Ａ、第２アンテナ構成部材１１０Ｂ、第３アンテナ構成部材１１０Ｃおよび第４アンテナ構成部材１１０Ｄの４種類の部材を含んで構成されてもよい。
【００５７】
その他、上述してきた実施形態および各変形例では、平面視矩形状のアンテナ１００を例に挙げて説明したが、アンテナ１００の形状は、必ずしも平面視矩形状であることを要さず、たとえば平面視五角形状であってもよい。すなわち、アンテナ１００は、多角形の螺旋形状を有するものであればよい。
【００５８】
また、上述してきた実施形態および各変形例では、アンテナ室１２にアンテナ１００が横置きされる場合、すなわち、螺旋の軸を鉛直方向に向けて配置される場合の例について説明した。これに限らず、アンテナ１００は、螺旋の軸を水平方向に向けて配置されてもよい。すなわち、アンテナ１００は、アンテナ室１２に縦置きされてもよい。
【００５９】
図１２は、第６変形例に係るアンテナ１００の一例を示す斜視図である。また、図１３は、第６変形例に係るアンテナ１００における連結箇所の一例を示す拡大斜視図である。図１２および図１３に示すように、縦置きで配置されるアンテナ１００も、上述してきた横置きで配置されるアンテナ１００と同様に、複数のアンテナ構成部材１１０を直列に連結することによって螺旋状に形成される。すなわち、一のアンテナ構成部材１１０の凸部１１１を他のアンテナ構成部材１１０の凹部１１２に嵌め込む作業を繰り返すことにより、多角形の螺旋形状を有するアンテナ１００が構成される。
【００６０】
なお、ここでは、図２に示すアンテナ１００を縦置きにした例を示したが、第１〜第５変形例に係るアンテナ１００を縦置きに配置することも可能である。
【００６１】
また、プラズマ処理装置１は、複数のアンテナ１００を備えていてもよい。アンテナ１００は、巻き数の高密度化が可能である。言い換えれば、小型化を図ることができるため、単位面積当たりに配置可能なアンテナ数を増やすことができる。これにより、たとえば複数のアンテナ１００を個別に制御することによってプラズマの密度をエリアごとに制御する場合に、より細かいエリア制御が可能となる。
【００６２】
上述してきたように、実施形態に係るアンテナ１００は、誘導結合プラズマの生成に用いられるアンテナであって、複数のアンテナ構成部材（一例として、アンテナ構成部材１１０、第１アンテナ構成部材１１０Ａ〜第４アンテナ構成部材１１０Ｄ）を備える。複数のアンテナ構成部材は、各々が板状に形成され、直列に連結されることによって多角形の螺旋形状を構成する。また、複数のアンテナ構成部材のうち、互いに連結される２つのアンテナ構成部材は、板面方向に沿って突き出た凸部１１１を一方が有するとともに、板面方向に沿って凹んだ凹部１１２を他方が有し、凹部１１２と凸部１１１とが組み合わされ且つろう付けまたは溶接されることによって連結される。
【００６３】
これにより、ねじを用いた連結方法と比較して連結部分の厚みを抑えることができるため、螺旋の軸方向に積層されるアンテナ構成部材間の距離を短くすることができる。したがって、螺旋状のアンテナ１００の巻き数を高密度化することができる。
【００６４】
凸部１１１は、第１幅寸法Ｄ１を有する第１幅狭部１１１ａと、第１幅狭部１１１ａよりも突出方向先端側に設けられ、第１幅寸法Ｄ１よりも大きい第２幅寸法Ｄ２を有する第１幅広部１１１ｂとを備えていてもよい。また、凹部１１２は、第３幅寸法Ｄ３を有する第２幅狭部１１２ａと、第２幅狭部１１２ａよりも凹み方向奥側に設けられ、第３幅寸法Ｄ３よりも大きい第４幅寸法Ｄ４を有する第２幅広部１１２ｂとを備えていてもよい。
【００６５】
凸部１１１が凹部１１２に嵌め込まれることで、アンテナ構成部材に対して螺旋の軸方向以外の方向に沿った力が加えられた場合に、凸部が凹部に引っ掛かることで、他のアンテナ構成部材から外れることを抑制することができる。
【００６６】
第１幅広部１１１ｂは、板面方向と直交する方向から見た形状が第２幅広部１１２ｂと相似であり且つ第２幅広部１１２ｂよりも小さくてもよい。この場合、第１幅広部１１１ｂおよび第２幅広部１１２ｂの少なくとも一方は、板面方向に沿って突き出て第２幅広部１１２ｂまたは第１幅広部１１１ｂと接触する少なくとも１つの接触部１１１ｃを備えていてもよい。
【００６７】
このように、接触部１１１ｃを設けることで、２つのアンテナ構成部材をろう付けまたは溶接する前に仮固定することができる。これにより、たとえば、２つのアンテナ構成部材をジグ等で固定する作業が不要となることから、アンテナ１００の組み立て容易性を向上させることができる。
【００６８】
互いに連結される２つのアンテナ構成部材は、凹部１１２と凸部１１１とが組み合わされ且つろう付けまたは溶接されることによって板面方向と直交する方向において重複することなく連結される。
【００６９】
これにより、２つのアンテナ構成部材を面一で連結することができるため、螺旋の軸方向に積層されるアンテナ構成部材間の距離を短くすることができる。したがって、螺旋状のアンテナ１００の巻き数を高密度化することができる。
【００７０】
複数のアンテナ構成部材のうち、少なくとも２以上のアンテナ構成部材は、同一形状であってもよい。これにより、アンテナ１００の製造コストを抑えることができる。
【００７１】
今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
【符号の説明】
【００７２】
Ｇ  ガラス基板
１  プラズマ処理装置
１０  チャンバ
１１  処理室
１２  アンテナ室
２０  誘電体窓
３０  サセプタ
４０  ガス供給部
５０  制御装置
１００  アンテナ
１１０  アンテナ構成部材
１１１  凸部
１１１ａ  第１幅狭部
１１１ｂ  第１幅広部
１１１ｃ  接触部
１１２  凹部
１１２ａ  第２幅狭部
１１２ｂ  第２幅広部
１１３  第１直線部
１１４  第２直線部
１１５  角部
１１６  傾斜部
１１７  第１平行部
１１８  第２平行部
【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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