JP6163373B2

JP6163373B2 - Inductively coupled plasma processing equipment

Info

Publication number: JP6163373B2
Application number: JP2013149455A
Authority: JP
Inventors: 和男佐々木; 里吉　務; 務里吉; 山澤　陽平; 陽平山澤; 敦城古屋; 均齊藤
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2012-11-14
Filing date: 2013-07-18
Publication date: 2017-07-12
Anticipated expiration: 2033-07-18
Also published as: TWI600048B; TW201440113A; JP2014116578A

Description

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。 The present invention relates to an inductively coupled plasma processing apparatus for performing plasma processing on a substrate to be processed such as a glass substrate for manufacturing a flat panel display (FPD).

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（ＩｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙＣｏｕｐｌｅｄＰｌａｓｍａ：ＩＣＰ）処理装置が注目されている。 In a flat panel display (FPD) manufacturing process such as a liquid crystal display (LCD), there is a process of performing plasma processing such as plasma etching or film formation on a glass substrate, and plasma etching is performed in order to perform such plasma processing. Various plasma processing apparatuses such as an apparatus and a plasma CVD apparatus are used. Conventionally, a capacitively coupled plasma processing apparatus has been widely used as a plasma processing apparatus. Recently, however, an inductively coupled plasma (ICP) has a great advantage that a high-density plasma can be obtained at a high vacuum level. Processing devices are attracting attention.

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。 In the inductively coupled plasma processing apparatus, a high frequency antenna is disposed above a dielectric window that forms the top wall of a processing chamber that accommodates a substrate to be processed, and a processing gas is supplied into the processing chamber and high frequency power is supplied to the high frequency antenna. Thus, inductively coupled plasma is generated in the processing chamber, and a predetermined plasma treatment is performed on the substrate to be processed by the inductively coupled plasma. As a high-frequency antenna for an inductively coupled plasma processing apparatus, a planar antenna having a predetermined planar pattern is often used. As such an inductively coupled plasma processing apparatus, for example, one disclosed in Patent Document 1 is known.

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。 Recently, the size of the substrate to be processed has been increased. For example, in the case of a rectangular glass substrate for LCD, the length of short side × long side is changed from about 1500 mm × about 1800 mm to about 2200 mm × about 2400 mm. Furthermore, the size is remarkably increased to a size of about 2800 mm × about 3000 mm.

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誘電体窓も大型化されるが、誘電体窓は一般的に石英あるいはセラミックスといった脆い材料が用いられている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、石英ガラスを分割することで誘電体窓の大型化に対処している。 As the size of the substrate to be processed increases, the dielectric window that forms the top wall of the inductively coupled plasma processing apparatus also increases in size, but the dielectric window is generally made of a brittle material such as quartz or ceramics. Therefore, it is not suitable for enlargement. For this reason, for example, as described in Patent Document 2, the quartz glass is divided to cope with an increase in the size of the dielectric window.

しかしながら、被処理基板のさらなる大型化が指向されており、特許文献２に記載されている誘電体窓を分割する手法においても大型化への対応が困難化してきている。 However, further enlargement of the substrate to be processed is directed, and it is difficult to cope with the enlargement even in the technique of dividing the dielectric window described in Patent Document 2.

そこで、誘電体窓を金属窓に置き換えて強度を増すことで、被処理基板の大型化に対応する技術が提案されている（特許文献３）。この技術では、高周波アンテナに流れた電流により金属窓の上面に渦電流が発生し、その渦電流が、金属窓側面および下面を通って上面に戻るループ電流となり、金属窓の下面を流れる電流により処理室内に誘導電界を形成することによりプラズマを生成するといった、誘電体窓を用いた場合とは異なるメカニズムを有する。 In view of this, a technique for increasing the size of the substrate to be processed has been proposed by replacing the dielectric window with a metal window to increase the strength (Patent Document 3). In this technology, an eddy current is generated on the upper surface of the metal window due to the current flowing in the high-frequency antenna, and the eddy current becomes a loop current that returns to the upper surface through the side and lower surfaces of the metal window. It has a mechanism different from the case of using a dielectric window, such as generating plasma by forming an induction electric field in the processing chamber.

特許第３０７７００９号公報Japanese Patent No. 3077709 特許第３６０９９８５号公報Japanese Patent No. 3609985 特開２０１１−２９５８４号公報JP 2011-29584 A

特許文献３の技術では、被処理基板の大型化に対応することができるものの、プラズマ発生のメカニズムが誘電体窓を用いた場合と異なるため、金属窓の大型化についてはまた別の問題が存在する。例えば、高周波アンテナが渦巻き状あるいは環状である場合には、このようなループする渦電流を形成するために、金属窓を複数の金属窓片に分割し、複数の金属窓片を互いに絶縁する必要があり、典型的には放射状に分割しているが、矩形状の金属窓を放射状に分割した場合には、長辺を含む金属窓片に対応する領域と短辺を含む金属窓片に対応する領域とで誘導電界の電界強度が異なり、プラズマの均一性が不十分となり、均一性の高いプラズマ処理を行うことが困難である。 Although the technique of Patent Document 3 can cope with an increase in the size of the substrate to be processed, there is another problem with the increase in the size of the metal window because the plasma generation mechanism is different from the case where a dielectric window is used. To do. For example, when the high-frequency antenna is spiral or annular, it is necessary to divide the metal window into a plurality of metal window pieces and insulate the plurality of metal window pieces from each other in order to form such a looped eddy current. Typically, it is divided radially, but when a rectangular metal window is divided radially, it corresponds to the area corresponding to the metal window piece including the long side and the metal window piece including the short side. The electric field strength of the induction electric field differs depending on the region to be processed, the plasma uniformity is insufficient, and it is difficult to perform plasma processing with high uniformity.

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、金属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。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an inductively coupled plasma processing apparatus capable of performing uniform plasma processing on a large substrate to be processed using a metal window. .

上記課題を解決するため、本発明は、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金属窓とを備え、前記金属窓は、長辺を含む第１の領域と、短辺を含む第２の領域とに電気的に絶縁されるように分割され、かつ前記第２の領域の径方向の幅ａと前記第１の領域の径方向の幅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おり、前記金属窓は、その四隅から４５°±６°の方向に延びる４つの第１分割線と、前記第１分割線のうち、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、前記長辺に平行な第２分割線とを有し、これら第１分割線および第２分割線により、前記第１の領域と前記第２の領域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。 In order to solve the above-described problems, the present invention is an inductively coupled plasma processing apparatus that performs inductively coupled plasma processing on a rectangular substrate, and includes a processing chamber that accommodates the substrate, and a region in which the substrate is disposed in the processing chamber. A high-frequency antenna for generating inductively coupled plasma, and a rectangular metal window disposed between the plasma generating region where the inductively coupled plasma is generated and the high-frequency antenna are provided corresponding to the substrate. The metal window is divided so as to be electrically insulated into a first region including a long side and a second region including a short side, and a radial width a of the second region And the radial width b of the first region is divided so that the ratio a / b is in the range of 0.8 to 1.2, and the metal window is 45 ° ± from the four corners. Four first dividing lines extending in the direction of 6 ° and the first dividing line And a second dividing line connecting the two intersecting points that sandwich the short side and parallel to the long side, and the first region is defined by the first dividing line and the second dividing line. And an inductively coupled plasma processing apparatus characterized by being divided into the second region .

上記誘導結合プラズマ処理装置において、前記４つの第１分割線はそれぞれ、前記金属窓の四隅から４５°の方向に延びることが好ましい。 Te above inductively coupled plasma processing apparatus odor, respectively before Symbol four first dividing line preferably extends in the direction of 45 ° from the four corners of the metal window.

前記高周波アンテナは、前記金属窓に対応する面内で前記金属窓の周方向に沿って周回するように設けることができる。 The high-frequency antenna can be provided so as to circulate along a circumferential direction of the metal window in a plane corresponding to the metal window.

前記第１の領域および前記第２の領域の少なくとも一方は、互いに電気的に絶縁されるように周方向に交差する方向に分割されている構成とすることができる。 At least one of the first region and the second region may be divided in a direction intersecting the circumferential direction so as to be electrically insulated from each other.

また、前記金属窓は、さらに互いに電気的に絶縁されるように周方向に分割されている構成とすることができる。この場合に、前記周方向に分割された領域がさらに電気的に絶縁されるように周方向に交差する方向に分割されている構成とすることができる。前記周方向に分割された領域の周方向に交差する方向の分割数は、前記金属窓の周縁部分に向かうにつれて多くなっていることが好ましい。前記高周波アンテナは、前記金属窓に対応する面内で、前記周方向に分割された領域各々に対応して周回するように設けられた複数のアンテナ部を有するものとすることができる。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。 Further, the metal window may be divided in the circumferential direction so as to be electrically insulated from each other. In this case, the region divided in the circumferential direction may be divided in a direction intersecting with the circumferential direction so as to be further electrically insulated. It is preferable that the number of divisions in the direction intersecting the circumferential direction of the region divided in the circumferential direction increases toward the peripheral portion of the metal window. The high-frequency antenna may include a plurality of antenna portions provided so as to circulate corresponding to each of the regions divided in the circumferential direction within a plane corresponding to the metal window. Moreover, it is preferable that a high frequency of 1 MHz to 27 MHz is applied to the high frequency antenna.

本発明によれば、矩形状をなす金属窓が、長辺を含む第１の領域と、短辺を含む第２の領域とに電気的に絶縁されるように分割され、かつ第２の領域の径方向の幅ａと第１の領域の径方向の幅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、第１の領域と第２の領域の電界強度が同等となり、大型の基板に対しても均一性の高いプラズマ処理を行うことができる。 According to the present invention, the rectangular metal window is divided so as to be electrically insulated into the first region including the long side and the second region including the short side, and the second region. Is divided so that the ratio a / b of the radial width a of the first region and the radial width b of the first region is in the range of 0.8 to 1.2. For this reason, the electric field strengths of the first region and the second region are equal, and plasma processing with high uniformity can be performed even on a large substrate.

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。1 is a cross-sectional view schematically showing an inductively coupled plasma processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図１の誘導結合プラズマ処理装置に用いられる高周波アンテナの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the high frequency antenna used for the inductively coupled plasma processing apparatus of FIG. 金属窓を用いた場合の誘導結合プラズマの第１の生成原理を示す図である。It is a figure which shows the 1st production | generation principle of inductively coupled plasma at the time of using a metal window. 金属窓を用いた場合の誘導結合プラズマの第２の生成原理を示す図である。It is a figure which shows the 2nd production | generation principle of inductively coupled plasma at the time of using a metal window. 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に用いられる金属窓を示す平面図である。It is a top view which shows the metal window used for the inductively coupled plasma processing apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 放射状に分割した金属窓を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the metal window divided | segmented radially. 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金属窓の分割状態を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the division | segmentation state of the metal window used for the inductively coupled plasma processing apparatus of the 1st Embodiment of this invention. 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金属窓の他の例を示す平面図である。It is a top view which shows the other example of the metal window used for the inductively coupled plasma processing apparatus of the 1st Embodiment of this invention. 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金属窓および高周波アンテナを示す模式図であり、周方向に２分割した場合を示す。It is a schematic diagram which shows the metal window and high frequency antenna which are used for the inductively coupled plasma processing apparatus of the 2nd Embodiment of this invention, and shows the case where it divides | segments into the circumferential direction. 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金属窓を示す模式図であり、周方向に２分割し、外側周方向領域を周方向に直交する方向にさらに分割した場合の一例を示す。It is a schematic diagram which shows the metal window used for the inductively coupled plasma processing apparatus of the 2nd Embodiment of this invention, and is an example at the time of dividing into 2 in the circumferential direction and further dividing the outer circumferential area in the direction orthogonal to the circumferential direction Indicates. 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金属窓を示す模式図であり、周方向に２分割し、外側周方向領域および内側周方向領域を周方向に直交する方向にさらに分割した場合の一例を示す。It is a schematic diagram which shows the metal window used for the inductively coupled plasma processing apparatus of the 2nd Embodiment of this invention, and divides | segments into 2 in the circumferential direction, and also the outer circumferential direction area | region and the inner circumferential direction area | region are further in the direction orthogonal to the circumferential direction. An example of division is shown. （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金属窓の例を示す平面図である。(A) The figure is a top view which shows the metal window which concerns on a reference example, (B)-(D) figure is a top view which shows the example of the metal window used for embodiment of this invention. 電界強度比および角度の窓幅比依存性を示す図である。It is a figure which shows the window width ratio dependence of an electric field strength ratio and an angle.

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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

＜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。 <First Embodiment>
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an inductively coupled plasma processing apparatus according to the first embodiment of the present invention. The inductively coupled plasma processing apparatus shown in FIG. 1 is a plasma process such as etching of a metal film, ITO film, oxide film or the like when forming a thin film transistor on a rectangular substrate, for example, a glass substrate for FPD, or an ashing process of a resist film. Can be used. Here, as FPD, a liquid crystal display (LCD), an electroluminescence (Electro Luminescence; EL) display, a plasma display panel (PDP), etc. are illustrated. Moreover, it can use also for the plasma processing similar to the above with respect to the glass substrate for solar cell panels not only for the glass substrate for FPD.

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金属窓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。金属窓２は、処理室４の天壁を構成する。金属窓２は、例えば、非磁性体で導電性の金属、例えばアルミニウムまたはアルミニウムを含む合金で構成される。また、金属窓２の耐プラズマ性を向上させるために、金属窓２の処理室４側の表面に誘電体膜や誘電体カバーを設けてもよい。誘電体膜としては陽極酸化膜または溶射セラミックス膜を挙げることができる。また誘電体カバーとしては石英製またはセラミックス製のものを挙げることができる。 This plasma processing apparatus has a rectangular tube-shaped airtight main body container 1 made of a conductive material, for example, aluminum whose inner wall surface is anodized. The main body container 1 is assembled so as to be disassembled, and is electrically grounded by a ground wire 1a. The main body container 1 is vertically divided into an antenna chamber 3 and a processing chamber 4 by a rectangular metal window 2 formed to be insulated from the main body container 1. The metal window 2 constitutes the top wall of the processing chamber 4. The metal window 2 is made of, for example, a nonmagnetic and conductive metal such as aluminum or an alloy containing aluminum. Further, in order to improve the plasma resistance of the metal window 2, a dielectric film or a dielectric cover may be provided on the surface of the metal window 2 on the processing chamber 4 side. Examples of the dielectric film include an anodized film and a sprayed ceramic film. Examples of the dielectric cover include those made of quartz or ceramics.

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の内側に突出する支持棚５、および支持梁６が設けられている。支持棚５および支持梁６は導電性材料、望ましくはアルミニウム等の金属で構成される。金属窓２は後述するように絶縁部材７を介して分割されおり、金属窓２は分割された状態で絶縁部材７を介して支持棚５および支持梁６に支持される。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。 Between the side wall 3 a of the antenna chamber 3 and the side wall 4 a of the processing chamber 4, a support shelf 5 and a support beam 6 that protrude inside the main body container 1 are provided. The support shelf 5 and the support beam 6 are made of a conductive material, preferably a metal such as aluminum. The metal window 2 is divided through an insulating member 7 as will be described later, and the metal window 2 is supported by the support shelf 5 and the support beam 6 through the insulating member 7 in a divided state. The support beam 6 is suspended from the ceiling of the main body container 1 by a plurality of suspenders (not shown).

支持梁６は、本例では処理ガス供給用のシャワー筐体を兼ねる。支持梁６がシャワー筐体を兼ねる場合には、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、金属窓２にガス吐出孔を設けて処理ガスを吐出することもできる。 The support beam 6 also serves as a shower casing for supplying a processing gas in this example. When the support beam 6 also serves as a shower housing, a gas flow path 8 extending in parallel to the surface to be processed of the substrate to be processed is formed inside the support beam 6. In the gas flow path 8, a plurality of gas discharge holes 8 a for ejecting process gas into the process chamber 4 are formed. A processing gas is supplied to the gas flow path 8 from the processing gas supply system 20 via the gas supply pipe 20a, and the processing gas is discharged into the processing chamber 4 from the gas discharge holes 8a. Instead of being supplied from the support beam 6 or in addition thereto, the process gas can be discharged by providing gas discharge holes in the metal window 2.

金属窓２の上のアンテナ室３内には、金属窓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により金属窓２から離間して配置されており、矩形状の金属窓２に対応する面内で金属窓２の周方向に沿って周回するように設けられ、例えば図２に示すように、渦巻き状に形成される。この例では、導電性材料、例えば銅などからなる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。また、一本または複数のアンテナ線を環状にした環状アンテナであってもよい。 A high frequency antenna 13 is disposed in the antenna chamber 3 above the metal window 2 so as to face the metal window 2. The high-frequency antenna 13 is disposed away from the metal window 2 by a spacer 14 made of an insulating member, and is provided so as to circulate along the circumferential direction of the metal window 2 in a plane corresponding to the rectangular metal window 2. For example, as shown in FIG. 2, it is formed in a spiral shape. In this example, four antenna wires 131, 132, 133, and 134 made of a conductive material, such as copper, are wound at 90 ° positions so that the whole is spirally formed (quadruple). The antenna is configured, and the antenna wire arrangement area has a substantially frame shape. Further, it may be an annular antenna in which one or a plurality of antenna wires are annular.

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、後述の金属窓に誘起されるループ電流を介して、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。 A first high frequency power supply 18 is connected to the high frequency antenna 13 through a power supply member 15, a power supply line 16, and a matching unit 17. During plasma processing, for example, 13.56 MHz high-frequency power is supplied from the first high-frequency power source 18 to the high-frequency antenna 13 via the matching unit 17, the feed line 16, and the feed member 15. An induced electric field is formed in the plasma generation region in the processing chamber 4 via a loop current induced in the window, and the processing gas supplied from the plurality of gas discharge holes 8 a by this induced electric field is converted into plasma in the processing chamber 4. Plasma is generated in the generation region.

処理室４内の下方には、金属窓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。 A rectangular glass substrate for FPD (hereinafter simply referred to as a substrate) G as a substrate to be processed is placed below the inside of the processing chamber 4 so as to face the high-frequency antenna 13 with the metal window 2 interposed therebetween. A mounting table 23 is provided. The mounting table 23 is made of a conductive material, for example, aluminum whose surface is anodized. The substrate G mounted on the mounting table 23 is attracted and held by an electrostatic chuck (not shown).

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。 The mounting table 23 is housed in an insulator frame 24 and is supported by a hollow column 25. The support column 25 penetrates the bottom of the main body container 1 while maintaining an airtight state, is supported by an elevating mechanism (not shown) disposed outside the main body container 1, and the loading table 23 is moved by the elevating mechanism when the substrate G is loaded / unloaded. Is driven in the vertical direction. A bellows 26 that hermetically surrounds the support column 25 is disposed between the insulator frame 24 that houses the mounting table 23 and the bottom of the main body container 1. However, the airtightness in the processing chamber 4 is guaranteed. In addition, on the side wall 4a of the processing chamber 4, a loading / unloading port 27a for loading and unloading the substrate G and a gate valve 27 for opening and closing the loading / unloading port 27a are provided.

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。 A second high-frequency power source 29 is connected to the mounting table 23 via a matching unit 28 by a power supply line 25 a provided in the hollow column 25. The high frequency power supply 29 applies high frequency power for bias, for example, high frequency power having a frequency of 3.2 MHz to the mounting table 23 during plasma processing. The ions in the plasma generated in the processing chamber 4 are effectively drawn into the substrate G by the self-bias generated by the bias high-frequency power.

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。 Further, in the mounting table 23, a temperature control mechanism including a heating means such as a ceramic heater, a refrigerant flow path, and the like, and a temperature sensor are provided in order to control the temperature of the substrate G (both not shown). ). Piping and wiring for these mechanisms and members are all led out of the main body container 1 through the hollow support column 25.

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。 An exhaust device 30 including a vacuum pump and the like is connected to the bottom of the processing chamber 4 through an exhaust pipe 31. The exhaust chamber 30 exhausts the processing chamber 4, and the inside of the processing chamber 4 is set and maintained in a predetermined vacuum atmosphere (for example, 1.33 Pa) during the plasma processing.

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。 A cooling space (not shown) is formed on the back side of the substrate G mounted on the mounting table 23, and a He gas flow path 41 for supplying He gas as a heat transfer gas with a constant pressure is formed. Is provided. By supplying the heat transfer gas to the back side of the substrate G in this way, it is possible to avoid a temperature rise or temperature change of the substrate G under vacuum.

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。 Each component of the plasma processing apparatus is connected to and controlled by a control unit 100 including a microprocessor (computer). Connected to the control unit 100 is a user interface 101 including a keyboard for performing an input operation such as command input for managing the plasma processing apparatus by an operator, a display for visualizing and displaying the operating status of the plasma processing apparatus, and the like. Has been. Further, the control unit 100 causes each component of the plasma processing apparatus to execute processing according to a control program for realizing various processings executed by the plasma processing apparatus under the control of the control unit 100 and processing conditions. A storage unit 102 that stores a program for processing, that is, a processing recipe, is connected. The processing recipe is stored in a storage medium in the storage unit 102. The storage medium may be a hard disk or semiconductor memory built in the computer, or may be portable such as a CDROM, DVD, or flash memory. Moreover, you may make it transmit a recipe suitably from another apparatus via a dedicated line, for example. Then, if desired, an arbitrary processing recipe is called from the storage unit 102 by an instruction from the user interface 101 and is executed by the control unit 100, so that the desired processing in the plasma processing apparatus is performed under the control of the control unit 100. Is performed.

次に、金属窓２について説明する。
金属窓２を用いて誘導結合プラズマが生成されるのは、以下の２つの原理に基づく。
図３は、金属窓を用いた場合の誘導結合プラズマの第１の生成原理を示す図である。図３に示すように、高周波アンテナ１３に流れる高周波電流Ｉ_ＲＦより、金属窓２の上面（高周波アンテナ側表面）に誘導電流が発生する。誘導電流は表皮効果により金属窓２の表面部分にしか流れないが、金属窓２は支持棚５、支持梁６、および本体容器１から絶縁されているため、高周波アンテナ１３の平面形状が直線状であれば、金属窓２の上面に流れた誘導電流は、金属窓２の側面に流れ、次いで、側面に流れた誘導電流は、金属窓２の下面（処理室側表面）に流れ、さらに、金属窓２の側面を介して、再度金属窓２の上面に戻り、渦電流Ｉ_ＥＤを生成する。このようにして、金属窓２には、その上面（高周波アンテナ側表面）から下面（処理室側表面）にループする渦電流Ｉ_ＥＤが生成される。このループする渦電流Ｉ_ＥＤのうち、金属窓２の下面を流れた電流が処理室４内に誘導電界Ｉ_Ｐを生成し、この誘導電界Ｉ_Ｐにより処理ガスのプラズマが生成される。 Next, the metal window 2 will be described.
The inductively coupled plasma is generated using the metal window 2 based on the following two principles.
FIG. 3 is a diagram showing a first generation principle of inductively coupled plasma when a metal window is used. As shown in FIG. 3, an induced current is generated on the upper surface (surface on the high frequency antenna side) of the metal window 2 from the high frequency current I _RF flowing through the high frequency antenna 13. The induced current flows only to the surface portion of the metal window 2 due to the skin effect. However, since the metal window 2 is insulated from the support shelf 5, the support beam 6, and the main body container 1, the planar shape of the high-frequency antenna 13 is linear. If so, the induced current that has flowed to the upper surface of the metal window 2 flows to the side surface of the metal window 2, and then the induced current that has flowed to the side surface flows to the lower surface (processing chamber side surface) of the metal window 2, The eddy current I _ED is generated again by returning to the upper surface of the metal window 2 through the side surface of the metal window 2. In this manner, an eddy current I _ED that loops from the upper surface (high frequency antenna side surface) to the lower surface (processing chamber side surface) is generated in the metal window 2. Of the eddy currents I _ED to this loop, the current flowing through the lower surface of the metal window 2 generates an induced electric field I _P in the processing chamber 4, the plasma of the processing gas is generated by the induction field I _P.

本実施形態のように、高周波アンテナ１３が金属窓２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る場合には、金属窓２として無垢の一枚板を用いると、高周波アンテナによって金属窓２の上面に生成される渦電流Ｉ_ＥＤは、金属窓２の上面をループするのみとなって、渦電流Ｉ_ＥＤは金属窓２の下面には流れずプラズマは生成されない。これに対して、金属窓２を複数に分割するとともに互いに絶縁して、渦電流Ｉ_ＥＤが金属窓２の下面に流れるようになる。すなわち、金属窓２を互いに絶縁した状態で複数に分割することにより、分割された金属窓の上面には側面に達する誘導電流が流れ、側面から下面に流れ、再度側面を流れた上面に戻るループ状の渦電流Ｉ_ＥＤを生成する。 When the high frequency antenna 13 is provided so as to circulate along the circumferential direction in a plane corresponding to the metal window 2 as in the present embodiment, when a solid single plate is used as the metal window 2, The eddy current I _ED generated on the upper surface of the metal window 2 by the high frequency antenna only loops on the upper surface of the metal window 2, and the eddy current I _ED does not flow on the lower surface of the metal window 2 and plasma is not generated. On the other hand, the metal window 2 is divided into a plurality of parts and insulated from each other so that the eddy current _IED flows on the lower surface of the metal window 2. That is, by dividing the metal window 2 into a plurality of insulated windows, an induced current that reaches the side surface flows on the upper surface of the divided metal window, flows from the side surface to the lower surface, and then returns to the upper surface that flows again on the side surface. The eddy current I _ED is generated.

図４は、金属窓を用いた場合の誘導結合プラズマの第２の生成原理を示す図である。
高周波アンテナ１３のアンテナ線１３０に電流が流れると、その回りに誘導磁界Ｍが発生する。誘導磁界Ｍの磁力線は金属を透過しないため、金属窓２に到達した磁力線は金属窓２の表面で渦電流Ｉ_Ｅを形成し、裏面側のそれによって形成される逆向きの磁界によって磁力線は外側に曲がる。渦電流Ｉ_Ｅが合成されて形成された合成渦電流Ｉ_ＥＣは金属窓２の表面から裏面に流れさらに表面に戻るループ電流として形成され、裏面側の合成渦電流Ｉ_ＥＣが処理室４内に第１の誘導電界Ｅ_Ｐ１を形成する。一方、誘導磁界Ｍの磁力線は、絶縁部材７を透過し、処理室４内では、基板Ｇの表面に沿って形成され、処理室４内の誘導磁界Ｍにより、処理室４内に第２の誘導電界Ｅ_Ｐ２が形成される。そしてこれらの誘導電界により、処理室４内に処理ガスのプラズマが生成される。なお、図４において、電流や磁力線の方向は説明のための便宜上のものであり、正確なものではない。例えば、第２の誘導電界Ｅ_Ｐ２の方向を誘導磁界Ｍの磁力線と同じ方向で表しているが、実際には誘導磁界Ｍの磁力線と直交する方向である。 FIG. 4 is a diagram showing a second generation principle of inductively coupled plasma when a metal window is used.
When a current flows through the antenna line 130 of the high-frequency antenna 13, an induced magnetic field M is generated around the current. Since the magnetic field lines of the induced magnetic field M do not pass through the metal, the magnetic field lines that have reached the metal window 2 form an eddy current _IE on the surface of the metal window 2, and the magnetic field lines are outside by a reverse magnetic field formed by that on the back side. Turn to. Eddy current I _E is synthesized eddy current I _EC formed by being synthesized is formed as a loop current back to further surface flow from the front surface to the back surface of the metal window 2, synthetic eddy current I _EC of the back-side processing chamber 4 A first induction electric field E _P1 is formed. On the other hand, the magnetic field lines of the induced magnetic field M pass through the insulating member 7 and are formed along the surface of the substrate G in the processing chamber 4. The induced magnetic field M in the processing chamber 4 causes the second magnetic field M to enter the processing chamber 4. An induction electric field E _P2 is formed. Then, plasma of a processing gas is generated in the processing chamber 4 by these induction electric fields. In FIG. 4, the directions of the current and the lines of magnetic force are for convenience of explanation and are not accurate. For example, although the direction of the second induction electric field E _P2 is represented by the same direction as the magnetic field lines of the induction magnetic field M, it is actually a direction orthogonal to the magnetic field lines of the induction magnetic field M.

このように本実施形態では矩形状の金属窓２を互いに絶縁した状態で分割することにより、上記２つの原理に基づいて処理室４内に誘導結合プラズマが生成される。そして、本実施形態では、後述するメカニズムに基づいて均一な誘導電界が形成されるように、典型的には図５に示すように分割される。すなわち、矩形状の金属窓２は、長辺２ａを含む２つの第１の領域２０１と、短辺２ｂを含む２つの第２の領域２０２とに絶縁部材７により電気的に絶縁されるように分割され、かつ第１の領域２０１と第２の領域２０２とは径方向の幅が等しくなるように分割されている。 As described above, in the present embodiment, the rectangular metal window 2 is divided while being insulated from each other, so that inductively coupled plasma is generated in the processing chamber 4 based on the above two principles. And in this embodiment, it divides | segments as typically shown in FIG. 5 so that a uniform induction electric field may be formed based on the mechanism mentioned later. That is, the rectangular metal window 2 is electrically insulated by the insulating member 7 between the two first regions 201 including the long side 2a and the two second regions 202 including the short side 2b. The first region 201 and the second region 202 are divided so that the radial widths are equal.

具体的には、金属窓２は、その四隅から４５°の方向に延びる４つの第１分割線５１と、第１分割線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、長辺に平行な第２分割線５２とを有し、これら第１分割線５１および第２分割線５２により、第１の領域２０１と第２の領域２０２に分割されている。第１分割線５１および第２分割線５２を含む所定の幅の部分に絶縁部材７が存在している。これら第１分割線５１および第２分割線５２を含む絶縁部材７の一部または全部の内部には上述したように支持梁６が存在している。なお、図５では金属窓２の外周を支持棚５と絶縁するための絶縁部材７は図示を省略している。 Specifically, the metal window 2 has four first dividing lines 51 extending in the direction of 45 ° from the four corners, and two intersection points P where the two of the first dividing lines 51 across the short side 2b intersect each other. The first dividing line 51 and the second dividing line 52 are divided into a first area 201 and a second area 202. The second dividing line 52 is parallel to the long side. The insulating member 7 exists in a portion having a predetermined width including the first dividing line 51 and the second dividing line 52. As described above, the support beam 6 exists inside a part or all of the insulating member 7 including the first dividing line 51 and the second dividing line 52. In FIG. 5, the insulating member 7 for insulating the outer periphery of the metal window 2 from the support shelf 5 is not shown.

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。 Next, a processing operation when performing plasma processing, for example, plasma etching processing, on the substrate G using the inductively coupled plasma processing apparatus configured as described above will be described.

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。 First, the substrate G is loaded into the processing chamber 4 from the loading / unloading port 27a with the gate valve 27 opened, and is loaded on the loading surface of the loading table 23. The substrate G is fixed on the mounting table 23 (not shown). Next, the processing gas supplied from the processing gas supply system 20 into the processing chamber 4 is discharged into the processing chamber 4 from the gas discharge hole 8 a of the support beam 6 that also serves as a shower casing, and the exhaust pipe 30 is exhausted by the exhaust device 30. The inside of the processing chamber 4 is evacuated via the pressure to maintain the processing chamber in a pressure atmosphere of about 0.66 to 26.6 Pa, for example.

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。 At this time, He gas is supplied to the cooling space on the back side of the substrate G as a heat transfer gas via the He gas flow path 41 in order to avoid a temperature rise or temperature change of the substrate G.

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、これにより金属窓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。 Next, a high frequency of, for example, 1 MHz to 27 MHz is applied to the high frequency antenna 13 from the high frequency power supply 18, thereby generating a uniform induction electric field in the processing chamber 4 through the metal window 2. Due to the induction electric field generated in this way, the processing gas is turned into plasma in the processing chamber 4 and high-density inductively coupled plasma is generated. By this plasma, for example, a plasma etching process is performed on the substrate G as a plasma process.

この場合に、金属窓２は高周波アンテナ１３が金属窓２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るため、上述したように、処理室４内に誘導電界を形成するには金属窓２を互いに絶縁した状態で分割する必要があるが、そのとき、特許文献３に示すように、金属窓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。 In this case, since the metal window 2 is provided so that the high-frequency antenna 13 circulates in the circumferential direction in the plane corresponding to the metal window 2, an induction electric field is formed in the processing chamber 4 as described above. In order to achieve this, it is necessary to divide the metal windows 2 while being insulated from each other. At this time, as shown in Patent Document 3, if the metal windows are divided radially, the electric field intensity distribution of the induced electric field becomes non-uniform. It has been found that the uniformity of the plasma treatment is insufficient.

この点について、図６を参照して説明する。図６は放射状に分割した金属窓を示す模式図である。図６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、絶縁部材７は省略している。図６に示すように、矩形状の金属窓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を含む第１の領域２０１′の径方向の幅（すなわち金属窓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を含む第２の領域２０２′の径方向の幅（すなわち金属窓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、第１の領域２０１′の径方向の幅よりも第２の領域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の巻数は第１の領域２０１′および第２の領域２０２′で同じであるから、径方向の幅が小さい分、第１の領域２０１′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、第１の領域２０１′のほうが電流密度が大きくなってプラズマが強くなるため、プラズマの均一性が低下する。 This point will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic diagram showing a radially divided metal window. In FIG. 6, for convenience, the high-frequency antenna 13 is depicted as a two-turn annular antenna, and the insulating member 7 is omitted. As shown in FIG. 6, when the rectangular metal window 2 is divided into diagonal lines which are typical radial divisions, the radial width of the first region 201 ′ including the long side 2a (that is, the metal window 2 The distance from the center to the long side 2a) is B / 2, where B is the length of the short side 2b. On the other hand, the radial width (that is, the distance from the center of the metal window 2 to the short side 2b) of the second region 202 ′ including the short side 2b is A / 2 when the length of the long side 2a is A. . Accordingly, the radial width of the second region 202 ′ is larger than the radial width of the first region 201 ′. Here, since the number of turns of the high-frequency antenna 13 is the same in the first region 201 ′ and the second region 202 ′, the electric field strength of the induced electric field is higher in the first region 201 ′ because the radial width is smaller. It gets bigger. For this reason, in the first region 201 ', the current density is increased and the plasma becomes stronger, so that the uniformity of the plasma is lowered.

そこで、矩形状の金属窓２を、長辺２ａを含む２つの第１の領域２０１と、短辺２ｂを含む２つの第２の領域２０２とに電気的に絶縁されるように分割し、かつ第１の領域２０１と第２の領域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５に示すように、金属窓２は、その四隅から４５°の方向に延びる４つの第１分割線５１と、第１分割線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、長辺に平行な第２分割線５２とを有し、これら第１分割線５１および第２分割線５２により、第１の領域２０１と第２の領域２０２に分割しているから、図７に示すように、第１の領域２０１の径方向の幅および第２の領域２０２の径方向の幅は、いずれもＢ／２となる。このため、第１の領域２０１および第２の領域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、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。 Therefore, the rectangular metal window 2 is divided into two first regions 201 including the long side 2a and two second regions 202 including the short side 2b so as to be electrically insulated, and The first region 201 and the second region 202 are divided so that the radial widths are equal. Specifically, as shown in FIG. 5, the metal window 2 includes two first dividing lines 51 extending in the direction of 45 ° from the four corners of the metal window 2 and the first dividing lines 51 sandwiching the short side 2b. A second dividing line 52 that connects two intersecting points P that intersect each other and is parallel to the long side. The first dividing line 51 and the second dividing line 52 allow the first region 201 and the second region 202 to be connected to each other. Since it is divided, the radial width of the first region 201 and the radial width of the second region 202 are both B / 2 as shown in FIG. For this reason, the first region 201 and the second region 202 have the same number of turns of the high-frequency antenna 13 and the same width in the radial direction, so that the electric field strength of the induction electric field is the same and uniform plasma is formed. can do.

本実施形態においては、第１の領域２０１および第２の領域２０２の少なくとも一方は、互いに電気的に絶縁されるように周方向に交差する方向に分割されていてもよい。その例を図８に示す。図８では第１の領域２０１および第２の領域２０２の両方について周方向に直交する方向に２分割した例を示す。すなわち、第１の領域２０１を径方向に領域２０１ａ，２０１ｂに分割し、第２の領域２０２を径方向に領域２０２ａ，２０２ｂに分割している。このように分割数を増やすことにより、金属窓２の分割された領域の大きさを小さくすることができ、縦電界Ｅ_Ｖの影響を低減することができる。 In the present embodiment, at least one of the first region 201 and the second region 202 may be divided in a direction intersecting the circumferential direction so as to be electrically insulated from each other. An example is shown in FIG. FIG. 8 shows an example in which both the first region 201 and the second region 202 are divided into two in the direction orthogonal to the circumferential direction. That is, the first area 201 is divided into areas 201a and 201b in the radial direction, and the second area 202 is divided into areas 202a and 202b in the radial direction. By thus increasing the number of divisions, it is possible to reduce the size of the divided region of the metal window 2, it is possible to reduce the influence of the vertical electric field E _V.

＜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。
図９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金属窓および高周波アンテナの一例を示す模式図である。この図に示すように、本実施形態においては、金属窓２は、互いに電気的に絶縁されるように第１の領域２０１と第２の領域２０２とに分割され、さらに互いに電気的に絶縁されるように周方向に沿って外側周方向領域２０３と内側周方向領域２０４とに２分割されている。このように分割することにより、外側周方向領域２０３は分割領域２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃ，２０３ｄに４分割され、内側周方向領域は分割領域２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃ，２０４ｄに４分割される。そして分割領域２０３ａ，２０３ｃ，２０４ａ，２０４ｃが第１の領域２０１を構成し、分割領域２０３ｂ，２０３ｄ，２０４ｂ，２０４ｄが第２の領域２０２を構成している。 <Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 9 is a schematic view showing an example of a metal window and a high-frequency antenna used in the inductively coupled plasma processing apparatus according to the second embodiment of the present invention. As shown in this figure, in this embodiment, the metal window 2 is divided into a first region 201 and a second region 202 so as to be electrically insulated from each other, and further electrically insulated from each other. Thus, the outer circumferential direction region 203 and the inner circumferential direction region 204 are divided into two along the circumferential direction. By dividing in this way, the outer circumferential area 203 is divided into four divided areas 203a, 203b, 203c, and 203d, and the inner circumferential area is divided into four divided areas 204a, 204b, 204c, and 204d. The divided areas 203a, 203c, 204a, and 204c constitute a first area 201, and the divided areas 203b, 203d, 204b, and 204d constitute a second area 202.

このように、金属窓２を外側周方向領域２０３と、内側周方向領域２０４とに、互いに絶縁されるように分割することにより、ループする渦電流Ｉ_ＥＤの拡散を抑制することができ、処理室４の内部に発生するプラズマの分布の制御性をより良好とすることができる。また、このようにループする渦電流Ｉ_ＥＤの拡散が抑制されることにより、ループする渦電流Ｉ_ＥＤをより強く金属窓２の表面に発生させることができ、処理室４の内部により強い誘導電界Ｅを発生させることができる。 Thus, the metal window 2 and the outer peripheral region 203, in the inner peripheral region 204, by dividing so as to be insulated from each other, it is possible to suppress the diffusion of the eddy currents I _ED looping process The controllability of the distribution of the plasma generated inside the chamber 4 can be made better. Further, since the diffusion of the eddy currents I _ED to loop in this manner is suppressed, can generate eddy currents I _ED loops to more strongly metal window 2 of the surface, a strong induced electric field by the processing chamber 4 E can be generated.

また、本実施形態では、高周波アンテナ１３を、径方向に間隔をおいて、例えば渦巻き状または環状をなす、外側アンテナ部１３ａと内側アンテナ部１３ｂの２つの周回するアンテナ部を有するものとし、外側アンテナ部１３ａを金属窓２の外側周方向領域２０３に対応して設け、内側アンテナ部１３ｂを金属窓２の内側周方向領域２０４に対応して設ける。 Further, in the present embodiment, the high-frequency antenna 13 has two antenna parts that circulate at an interval in the radial direction, for example, an outer antenna part 13a and an inner antenna part 13b that are spiral or annular, The antenna portion 13 a is provided corresponding to the outer circumferential region 203 of the metal window 2, and the inner antenna portion 13 b is provided corresponding to the inner circumferential region 204 of the metal window 2.

処理室４内おいては、高周波アンテナ１３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と内側アンテナ部１３ｂの２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。なお、図９では便宜上、外側アンテナ部１３ａと内側アンテナ部１３ｂを２巻の環状アンテナとして描いている。 In the processing chamber 4, plasma is generated in a space immediately below the high frequency antenna 13. At this time, a high plasma density region and a low plasma density region are generated according to the electric field strength at each position immediately below the high frequency antenna 13. Therefore, the high-frequency antenna 13 has two antenna parts that circulate at an interval in the radial direction, ie, an outer antenna part 13a and an inner antenna part 13b. It can be controlled independently and the overall density distribution of the inductively coupled plasma can be controlled. In FIG. 9, for the sake of convenience, the outer antenna portion 13a and the inner antenna portion 13b are drawn as a two-turn annular antenna.

また、上述のように、外側アンテナ部１３ａを外側周方向領域２０３に対応して設け、内側アンテナ部１３ｂを内側周方向領域２０４に対応して設けることにより、外側アンテナ部１３ａに対応する外側周方向領域２０３に発生するループする渦電流Ｉ_ＥＤと、内側アンテナ部１３ｂに対応する内側周方向領域２０４に発生するループする渦電流Ｉ_ＥＤとの干渉を抑制することができる。これにより、処理室４の内部に発生する誘導電界Ｅの強度のばらつきを抑制することができ、処理室４の内部のプラズマ分布の制御性を良好にすることができる。 Further, as described above, the outer antenna portion 13a is provided corresponding to the outer circumferential region 203, and the inner antenna portion 13b is provided corresponding to the inner circumferential region 204, whereby the outer periphery corresponding to the outer antenna portion 13a. it is possible to suppress the eddy currents I _ED looping occurs in the direction region 203, the interference between the eddy current I _ED looping occurring inside circumferential region 204 corresponding to the inner antenna section 13b. As a result, variations in the intensity of the induced electric field E generated inside the processing chamber 4 can be suppressed, and the controllability of the plasma distribution inside the processing chamber 4 can be improved.

本実施形態では、金属窓２を周方向に２分割する場合に限らず、３以上に分割してもよい。そして、高周波アンテナ１３を金属窓の分割数に対応する数の渦巻き状や環状等の周回するアンテナ部で構成し、これらアンテナ部を各周方向分割領域に対応するように間隔をあけて配置する構成とすることができる。このように金属窓２を３分割以上とすることによっても上記効果を奏することができ、さらに、高周波アンテナ１３を３つ以上の周回するアンテナ部として構成することにより、より大型の基板に対するプラズマ密度分布を制御することができる。 In the present embodiment, the metal window 2 is not limited to being divided into two in the circumferential direction, and may be divided into three or more. The high-frequency antenna 13 is composed of a number of spiral or annular antenna portions corresponding to the number of divisions of the metal window, and these antenna portions are arranged at intervals so as to correspond to the respective circumferential division regions. It can be configured. Thus, the above-described effect can be achieved by dividing the metal window 2 into three or more parts. Further, by configuring the high-frequency antenna 13 as an antenna unit that circulates three or more times, the plasma density for a larger substrate can be achieved. The distribution can be controlled.

また、金属窓２において、周方向に分割された領域がさらに電気的に絶縁されるように周方向に交差する方向に分割されていてもよい。このようにすることにより、さらに金属窓２の分割数を増やして分割された領域のサイズ（面積）を小さくすることができ、縦電界Ｅ_Ｖをより小さくすることができる。このとき、周方向に分割された領域の周方向に交差する方向の分割数は、金属窓２の周縁部分に向かうにつれて多くなるようにすることが好ましい。このようにすることにより、金属窓２の外側のより面積の広い部分の分割数を多くすることができるので、分割数を一層増やすことができる。 Moreover, in the metal window 2, you may divide | segment into the direction which cross | intersects the circumferential direction so that the area | region divided | segmented in the circumferential direction may be further electrically insulated. By doing so, it is possible to further can be reduced size (area) of the divided areas by increasing the division number of the metal window 2, a vertical electric field E _V smaller. At this time, it is preferable that the number of divisions in the direction intersecting with the circumferential direction of the region divided in the circumferential direction is increased toward the peripheral portion of the metal window 2. By doing in this way, since the division | segmentation number of the part with a larger area outside the metal window 2 can be increased, a division | segmentation number can be increased further.

その例について、図１０、図１１に示す。図１０は、金属窓２の周方向の分割数を外側周方向領域２０３と内側周方向領域２０４の２分割とし、外側周方向領域２０３の分割領域２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ、２０３ｄをさらに周方向に直交する方向に２分割して分割領域２０３ａ１、２０３ａ２、２０３ｂ１、２０３ｂ２、２０３ｃ１、２０３ｃ２、２０３ｄ１、２０３ｄ２としたものである。また、図１１は、金属窓２の周方向の分割数を外側周方向領域２０３と内側周方向領域２０４の２分割とし、外側周方向領域２０３の分割領域２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ、２０３ｄをさらに周方向に直交する方向に３分割して分割領域２０３ａ１、２０３ａ２、２０３ａ３、２０３ｂ１、２０３ｂ２、２０３ｂ３、２０３ｃ１、２０３ｃ２、２０３ｃ３、２０３ｄ１、２０３ｄ２、２０３ｄ３とし、内側周方向領域２０４の分割領域２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、２０４ｄをさらに周方向に直交する方向に２分割して分割領域２０４ａ１、２０４ａ２、２０４ｂ１、２０４ｂ２、２０４ｃ１、２０４ｃ２、２０４ｄ１、２０４ｄ２としたものである。 Examples thereof are shown in FIGS. FIG. 10 shows that the number of divisions in the circumferential direction of the metal window 2 is two divisions of the outer circumferential region 203 and the inner circumferential region 204, and the divided regions 203a, 203b, 203c, 203d of the outer circumferential region 203 are further circumferentially arranged. This is divided into two in the orthogonal direction to form divided regions 203a1, 203a2, 203b1, 203b2, 203c1, 203c2, 203d1, and 203d2. Further, FIG. 11 shows that the number of divisions in the circumferential direction of the metal window 2 is two divisions, that is, the outer circumferential area 203 and the inner circumferential area 204, and the divided areas 203 a, 203 b, 203 c, and 203 d of the outer circumferential area 203 are more Divided into three directions in a direction orthogonal to the direction into divided regions 203a1, 203a2, 203a3, 203b1, 203b2, 203b3, 203c1, 203c2, 203c3, 203d1, 203d2, 203d3, and divided regions 204a, 204b, 204c of the inner circumferential region 204 204d is further divided into two in the direction orthogonal to the circumferential direction to form divided regions 204a1, 204a2, 204b1, 204b2, 204c1, 204c2, 204d1, and 204d2.

＜誘導電界の電界強度比＞
次に、短辺２ｂを含む第２の領域２０２と長辺２ａを含む第１の領域２０１との誘導電界の電界強度比について説明する。 <Field strength ratio of induction field>
Next, the electric field strength ratio of the induced electric field between the second region 202 including the short side 2b and the first region 201 including the long side 2a will be described.

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） The electric field strength E of the induction electric field is proportional to the antenna current amount I and the number of turns n, and inversely proportional to the window width (radial width) d, as shown in the following equation (1).
E ∝ I × n / d (1)

（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。 From the equation (1), the electric field strength of the induction electric field varies depending on the width of the window width d. When the window width d is increased along the radial direction, plasma must be generated more widely than when the window width d is narrow. For this reason, the electric field strength of the induction electric field E is weakened, and the plasma is weakened. On the contrary, if the window width d narrows in the radial direction, the electric field strength of the induction electric field E increases.

例えば、図１２（Ａ）に示すように、第１分割線５１′が対角線状であった場合に、短辺２ｂを含む第２の領域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の領域２０２′の窓幅ｄＢ（＝ａ）と第１の領域２０１′の窓幅ｄＡ（＝ｂ）との窓幅比ａ／ｂを仮に１．３とする。 For example, as shown in FIG. 12A, when the first dividing line 51 ′ is diagonal, the electric field strength of the induced electric field E in the second region 202 ′ including the short side 2b is the weakest. In the example shown in FIG. 12A, the window width ratio a / b between the window width dB (= a) of the second region 202 ′ and the window width dA (= b) of the first region 201 ′ is temporarily assumed. 1.3.

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の領域２０２の窓幅ｄＢ（＝ａ）は狭くなり、第２の領域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の領域２０２の電界強度はさらに強まって、第２の領域２０２および第１の領域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の領域２０２と第１の領域２０１とで誘導電界Ｅの電界強度は逆転する。 Hereinafter, when the window width ratio a / b is reduced to 1.1 as shown in FIG. 12B, the window width dB (= a) of the second region 202 becomes narrower, and the second region 202 The electric field strength is increased. Furthermore, as shown in FIG. 12C, when the window width ratio a / b becomes 1, the electric field strength of the second region 202 further increases, and both the second region 202 and the first region 201 The electric field strength of the induction electric field E becomes equal. Furthermore, as shown in FIG. 12D, when the window width ratio a / b is less than 1, for example, 0.9, the electric field strength of the induced electric field E between the second region 202 and the first region 201 is Reverse.

図１２（Ａ）〜（Ｄ）に示す長辺２ａを含む第１の領域２０１′および２０１の電界強度ＥＡは、
ＥＡ＝Ｉ×ｎ／ｄＡ …（２）
である。 The electric field strength EA of the first regions 201 ′ and 201 including the long side 2a shown in FIGS.
EA = I × n / dA (2)
It is.

また、短辺２ｂを含む第２の領域２０２′および２０２の電界強度ＥＢは、
ＥＢ＝Ｉ×ｎ／ｄＢ …（３）
である。 The electric field strength EB of the second regions 202 ′ and 202 including the short side 2b is
EB = I × n / dB (3)
It is.

第２の領域２０２′および２０２の電界強度ＥＢと、第１の領域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。 The ratio “EB / EA” between the electric field strength EB of the second regions 202 ′ and 202 and the electric field strength EA of the first regions 201 ′ and 201 is
EB / EA = (I × n / dB) / (I × n / dA) (4)
It is.

第１の領域２０１′および２０１と第２の領域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。 Since the first region 201 ′ and 201 and the second region 202 ′ and 202 have the same amount of current I and the number of turns n of the antenna,
EB / EA = (1 / dB) / (1 / dA)
= DA / dB (5)
It becomes.

窓幅ｄＡは第１の領域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の領域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。 Since the window width dA is the radial window width b of the first regions 201 ′ and 201, and the window width dB is the radial window width a of the second regions 202 ′ and 202,
EB / EA = b / a (6)
It becomes.

（６）式に示すように、誘導電界Ｅの電界強度比“ＥＢ／ＥＡ”は、第１の領域２０１′および２０１の径方向の窓幅ａと、第２の領域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。 As shown in the equation (6), the electric field strength ratio “EB / EA” of the induced electric field E is determined by the radial window width a of the first regions 201 ′ and 201 and the diameters of the second regions 202 ′ and 202. It is inversely proportional to the window width ratio “a / b” to the window width b in the direction.

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分割線５１′又は５１と長辺２ａとが成す角度θを示す表である。

Table 1 is a table showing the window width a, the window width b, the window width ratio a / b, the electric field strength ratio EB / EA, and the angle θ formed by the first dividing line 51 ′ or 51 and the long side 2a.

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の領域２０２′および２０２に生成される誘導電界ＥＢと第１の領域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。 FIG. 13 is a graph showing the dependence of the electric field strength ratio and angle on the window width ratio.
As shown in FIG. 13, as the value of the window width ratio a / b deviates from “1”, the value of the electric field intensity ratio EB / EA of the induced electric field deviates from “1”. This is because the induced electric field EB generated in the second regions 202 ′ and 202 and the induced electric field EA generated in the first regions 201 ′ and 201 due to the window width ratio a / b deviating from “1”. It shows that the gap is getting bigger.

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以上約１．２以下の範囲に抑えればよい。このためには、図１３に示すように、窓幅比ａ／ｂを範囲Ｍ１に示すように、０．８以上１．２以下の範囲となるように設定し、第１の領域と第２の領域とを分割すればよい。 In actual processing, it is effective for uniform processing that the difference between the induced electric field EB and the induced electric field EA is smaller, preferably that there is almost no difference between the induced electric field EB and the induced electric field EA. However, in practice, a certain tolerance can be expected for the deviation between the induced electric field EB and the induced electric field EA. The allowable error is in the range of about ± 20 to 25% from a practical viewpoint. For example, in order to suppress the deviation between the induced electric field EB and the induced electric field EA within about ± 20 to 25%, the electric field strength ratio EB / EA of the induced electric field can be suppressed to a range of about 0.8 to 1.2. That's fine. For this purpose, as shown in FIG. 13, the window width ratio a / b is set to be in the range of 0.8 to 1.2 as shown in the range M1, and the first region and the second The area may be divided.

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分割線５１と第１の領域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。 In addition, setting the window width ratio a / b in the range of 0.8 to 1.2 means that the angle θ formed by the first dividing line 51 and the long side 2a of the first region 201 is 45 °. It means to shift. For example, as shown in FIG. 13, the electric field intensity ratio of the induction electric field E can also be set by setting the angle θ so that the angle θ is in a range M2 from 45 ° to about ± 6 ° (about 39 ° to about 51 °). EB / EA can be suppressed to a range of about 0.8 to 1.2.

また、４５°から約±６°（約３９°以上約５１°以下）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。 Further, if the angle θ is set so as to be in the range of 45 ° to about ± 6 ° (about 39 ° to about 51 °), the window width ratio a / b is in the range of 0.8 to 1.2. It can also be set to.

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分割線５１と第１の領域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。 In this way, the window width ratio a / b is set in the range of 0.8 to 1.2, and / or the angle θ formed by the first dividing line 51 and the long side 2a of the first region 201 is 45. By setting the angle in a range of about ± 6 ° (about 39 ° or more and about 51 ° or less), the electric field strength ratio EB / EA of the induction electric field can be suppressed to a range of about 0.8 or more and 1.2 or less. An inductively coupled plasma processing apparatus can be obtained.

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、高周波アンテナとして渦巻き状のものや環状のものを例にとって説明したが、金属窓に対応する面内で金属窓の周方向に沿って周回するように設けられていれば構造は問わない。 The present invention can be variously modified without being limited to the above embodiment.
For example, the high-frequency antenna has been described by taking a spiral antenna or an annular antenna as an example, but the structure is not limited as long as it is provided so as to circulate along the circumferential direction of the metal window within a plane corresponding to the metal window.

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。 In the above embodiment, the etching apparatus is illustrated as an example of the inductively coupled plasma processing apparatus. However, the present invention is not limited to the etching apparatus, and can be applied to the other plasma processing apparatus such as CVD film formation.

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。 Furthermore, although an example in which an FPD substrate is used as the substrate to be processed has been shown, a rectangular substrate can be applied to plasma processing for other substrates such as a substrate for a solar cell panel.

１；本体容器
２；金属窓
３；アンテナ室
４；処理室
５；支持棚
６；支持梁
７；絶縁部材
１３；高周波アンテナ
５１；第１の分割線
５２；第２の分割線
２０１；第１の領域
２０２；第２の領域
Ｇ；基板（矩形基板）
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1; Main body container 2; Metal window 3; Antenna chamber 4; Processing chamber 5; Support shelf 6; Support beam 7; Insulating member 13; High-frequency antenna 51; First dividing line 52; Area 202; second area G; substrate (rectangular substrate)

Claims

An inductively coupled plasma processing apparatus for performing inductively coupled plasma processing on a rectangular substrate,
A processing chamber for accommodating the substrate;
A high-frequency antenna for generating inductively coupled plasma in a region where a substrate in the processing chamber is disposed;
A rectangular metal window disposed between the plasma generation region in which the inductively coupled plasma is generated and the high-frequency antenna, and provided in correspondence with a substrate;
The metal window is divided so as to be electrically insulated into a first region including a long side and a second region including a short side, and the radial width a of the second region and the second region The ratio a / b with the radial width b of the first region is divided so as to be in the range of 0.8 to 1.2 .
The metal window connects the four first dividing lines extending in the direction of 45 ° ± 6 ° from the four corners thereof and the two intersections of the first dividing lines, each of which intersects two of the short sides. An inductively coupled plasma process characterized by having a second dividing line parallel to the side and being divided into the first region and the second region by the first dividing line and the second dividing line apparatus.

2. The inductively coupled plasma processing apparatus according to claim 1, wherein each of the four first dividing lines extends in a direction of 45 ° from four corners of the metal window.

The high frequency antenna is inductively coupled plasma processing according to claim 1 or claim 2, characterized in that is provided so as to circulate along the circumferential direction of the metal window in the corresponding plane in the metal window apparatus.

Wherein at least one of the first region and the second region, any of claims 1 to 3, characterized in that it is divided in a direction intersecting the circumferential direction as to be electrically isolated from each other The inductively coupled plasma processing apparatus according to claim 1.

The inductively coupled plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein the metal windows are further divided in the circumferential direction so as to be electrically insulated from each other.

6. The inductively coupled plasma processing apparatus according to claim 5 , wherein the region divided in the circumferential direction is divided in a direction intersecting with the circumferential direction so as to be further electrically insulated.

The inductively coupled plasma processing apparatus according to claim 6 , wherein the number of divisions in the direction intersecting the circumferential direction of the region divided in the circumferential direction increases toward the peripheral portion of the metal window.

The high frequency antenna is in a plane corresponding to the metal window, claim 4, characterized in that it comprises a plurality of antenna portions provided so as to surround to correspond to each region divided in the circumferential direction The inductively coupled plasma processing apparatus according to claim 7 .

The inductively coupled plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 8 , wherein a high frequency of 1 MHz to 27 MHz is applied to the high frequency antenna.