等离子体产生用的天线、具有所述天线的等离子体处理装置以及天线构造制造方法及图纸

技术编号:22226059 阅读:54 留言:0更新日期:2019-09-30 06:41
本发明金沙yao88技术减小天线的阻抗,并且消除构成电容元件的电极及介电质之间产生的间隙。本发明金沙yao88技术的天线(3)用于产生感应耦合型等离子体P,且具备至少两个导体要素(31)、设于彼此相邻的导体要素(31)之间且将这些导体要素(31)绝缘的绝缘要素(32)、以及与彼此相邻的导体要素(31)电性串联的电容元件(33),电容元件(33)是由与彼此相邻的导体要素(21)中的一者电性连接的第一电极(33A)、与彼此相邻的导体要素(31)中的另一者电性连接的第二电极(33B)、以及将第一电极(33A)及第二电极(33B)之间的空间充满的液体介电质所构成。

An antenna for plasma generation, a plasma processing device with the antenna, and an antenna configuration

【技术实现步骤摘要】
【国外来华金沙yao88技术】等离子体产生用的天线、具有所述天线的等离子体处理装置以及天线构造
本金沙yao88技术涉及一种用以流动高频电流而产生感应耦合型等离子体(plasma)的天线(antenna)、具有所述天线的等离子体处理装置以及天线构造。
技术介绍
之前以来,已提出有如下等离子体处理装置,所述等离子体处理装置在天线中流动高频电流,利用由此所生成的感应电场而产生感应耦合型等离子体(InductivelyCoupledPlasma,简称ICP),并使用所述感应耦合型等离子体对基板W实施处理。对于此种等离子体处理装置而言,若为了应对大型基板而延长天线,则所述天线的阻抗(impedance)增大,由此在天线的两端间产生大电位差。结果有受到所述大电位差的影响而等离子体的密度分布、电位分布、电子温度分布等等离子体的均匀性变差,甚至基板处理的均匀性变差等问题。另外,若天线的阻抗增大,则也有难以在天线中流动高频电流等问题。为了解决此种问题等,如金沙yao88文献1所示那样,可想到使中空绝缘体介于相邻金属管间而将多个金属管连接,并且在中空绝缘体的外周部配置有作为电容元件的电容器(condensor)。所述电容器电性串联于中空绝缘体两侧的金属管,且具有电性连接于中空绝缘体一侧的金属管的第一电极、电性连接于中空绝缘体另一侧的金属管且与第一电极重叠的第二电极、以及配置于第一电极与第二电极间的介电片(dielectricsheet)。现有技术文献金沙yao88文献金沙yao88文献1:日本金沙yao88特开2016-72168号公报
技术实现思路
金沙yao88技术所要解决的问题然而,所述电容器为第一电极、介电片及第二电极的层叠构造,因此有可能在电极及介电质之间产生间隙。若如此,则可想到有可能在所述间隙中产生电弧放电而导致电容器劣化,故而电容器的构造存在改善的余地。此处,可想到为了不在电极及介电质之间产生间隙,而在介电片的两面上涂布粘接剂并使电极粘接。然而,所述粘接剂的电气性能会使介电片的性能变化,难以制作必要的电容值等。再者,也可想到为了填埋电极及介电质之间产生的间隙,而设置将所述等构件自周围进行挤压的构造。然而,因设置挤压构造导致天线周边的构造变复杂,有可能使周围所产生的等离子体的均匀性变差。因此,本金沙yao88技术是为了解决所述问题点而成,其主要课题在于:在天线中组入电容元件而减小天线的阻抗,并且消除构成电容元件的电极及介电质之间产生的间隙。解决问题的技术手段即,本金沙yao88技术的等离子体产生用的天线用于流动高频电流而产生等离子体,且所述天线的特征在于具备:至少两个导体要素;绝缘要素,设于彼此相邻的所述导体要素之间,且将这些导体要素绝缘;以及电容元件,与彼此相邻的所述导体要素电性串联;所述电容元件包含:第一电极,与彼此相邻的所述导体要素中的一者电性连接;第二电极,与彼此相邻的所述导体要素中的另一者电性连接,且与所述第一电极相向地配置;以及介电质,将所述第一电极及所述第二电极之间的空间充满;所述介电质为液体。根据此种等离子体产生用的天线,由于将电容元件电性串联于经由绝缘要素而彼此相邻的导体要素,故简单而言,天线的合成电抗成为由感应性电抗减去电容性电抗的形式,因此可减小天线的阻抗。结果,即便在延长天线的情形时也可抑制其阻抗增大,容易在天线中流动高频电流,可高效率地产生等离子体。尤其根据本金沙yao88技术,由于利用液体介电质将第一电极及第二电极之间的空间充满,故而可消除构成电容元件的电极及介电质之间产生的间隙。结果,可消除电极及介电质之间的间隙中可能产生的电弧放电,从而消除由电弧放电引起的电容元件的破损。另外,可不考虑间隙而根据第一电极及第二电极的距离、相向面积及液体介电质的相对介电常数而高精度地设定电容值。进而,也可不需要用以填埋间隙的挤压电极及介电质的构造,从而可防止由所述挤压构造所致的天线周边构造的复杂化及由此所产生的等离子体均匀性的劣化。为了进一步简化天线的周边构造,提高等离子体的均匀性,较理想为所述绝缘要素呈管状,且所述电容元件设于所述绝缘要素的内部。为了将天线冷却而稳定地产生等离子体,可想到设为以下构成:使所述导体要素及所述绝缘要素呈管状,且使冷却液在所述导体要素及所述绝缘要素的内部流通。所述构成中,较理想为将所述冷却液供给于第一电极及第二电极之间的空间,且将所述冷却液设为所述介电质。通过将冷却液设为介电质,无需另准备与冷却液不同的介电质,另外可将第一电极及第二电极冷却。冷却液通常经调温机构调整至一定温度,通过将所述冷却液用作介电质,可抑制由温度变化所致的相对介电常数的变化,从而抑制电容值的变化。进而,在将水用作冷却液的情形时,因水的相对介电常数为约80(20℃)而大于树脂制介电片,故可构成能耐受高电压的电容元件。作为各电极的具体实施方式,较理想为所述各电极具有与所述导体要素中的所述绝缘要素侧的端部电性接触的凸缘部、以及自所述凸缘部向所述绝缘要素侧伸出的伸出部。若为所述构成,则可通过凸缘部而增大与导体要素的接触面积,并且通过伸出部而设定电极间的相向面积。所述各电极的伸出部较理想为呈管状,且相互配置于同轴上。若为所述构成,则可增大电极间的相向面积,并且使导体要素中流动的高频电流的分布在圆周方向上均匀,产生均匀性良好的等离子体。所述各电极的凸缘部较理想为嵌合至形成于所述绝缘要素的侧周壁的凹部中。若为所述构成,则通过使凸缘部嵌合至绝缘要素的凹部中,可决定各电极的伸出部的相对位置,可使其组装容易。另外,本金沙yao88技术的等离子体产生用的天线用于流动高频电流而产生等离子体,且所述天线的特征在于具备:至少两个导体要素;绝缘要素,设于彼此相邻的第一导体要素及第二导体要素之间,且将这些导体要素绝缘;以及电容元件,与所述第一导体要素及所述第二导体要素电性串联;所述电容元件具备:第一电极,其为包含所述第一导体要素的一部分的电极或与所述第一导体要素电性连接的电极,且配置于较所述绝缘要素更靠所述第一导体要素侧;第二电极,与所述第二导体要素电性连接,且自所述第二导体要素侧通过所述绝缘要素的内部向所述第一导体要素侧延伸,与所述第一电极相向地配置;以及介电质,将所述第一电极及所述第二电极之间的空间充满;所述介电质为液体。若为此种等离子体产生用的天线,则由于将电容元件电性串联于经由绝缘要素而设置的彼此相邻的导体要素,故简单而言,天线的合成电抗成为由感应性电抗减去电容性电抗的形式,因此可减小天线的阻抗。结果,即便在延长天线的情形时也可抑制其阻抗增大,容易在天线中流动高频电流,可高效率地产生等离子体。尤其根据本金沙yao88技术,由于利用液体介电质将第一电极及第二电极之间的空间充满,故而可消除构成电容元件的电极及介电质之间产生的间隙。结果,可消除电极及介电质之间的间隙中可能产生的电弧放电,从而消除由电弧放电引起的电容元件的破损。另外,可不考虑间隙而根据第一电极及第二电极的距离、相向面积及液体介电质的相对介电常数而高精度地设定电容值。进而,也可不需要用以填埋间隙的挤压电极及介电质的构造,从而可防止由所述挤压构造所致的天线周边构造的复杂化及由此所产生的等离子体的均匀性的劣化。此外,通过使第二电极自第二导体要素侧通过绝缘要素的内部向第一导体要素侧延伸而使所述第二电极与第一电极相向,故可通过改变其伸出尺寸而容易地获得作为电容元件所需要的电容值。作为用以简化电容元件的构造的实施方式,可列举以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线,用于流动高频电流而产生等离子体,且所述天线包含:至少两个导体要素;绝缘要素,设于彼此相邻的所述导体要素之间,且将所述导体要素绝缘;以及电容元件,与彼此相邻的所述导体要素电性串联;所述电容元件包含:第一电极,与彼此相邻的所述导体要素中的一者电性连接;第二电极,与彼此相邻的所述导体要素中的另一者电性连接,且与所述第一电极相向地配置;以及介电质,将所述第一电极及所述第二电极之间的空间充满;所述介电质为液体。

【技术特征摘要】
【国外来华金沙yao88技术】2017.02.16 JP 2017-026663;2017.03.15 JP 2017-050561.一种天线,用于流动高频电流而产生等离子体,且所述天线包含:至少两个导体要素;绝缘要素,设于彼此相邻的所述导体要素之间,且将所述导体要素绝缘;以及电容元件,与彼此相邻的所述导体要素电性串联;所述电容元件包含:第一电极,与彼此相邻的所述导体要素中的一者电性连接;第二电极,与彼此相邻的所述导体要素中的另一者电性连接,且与所述第一电极相向地配置;以及介电质,将所述第一电极及所述第二电极之间的空间充满;所述介电质为液体。2.根据权利要求1所述的天线,其中所述绝缘要素呈管状,所述电容元件设于所述绝缘要素的内部。3.根据权利要求2所述的天线,其中所述导体要素呈管状,在所述导体要素及所述绝缘要素的内部流动冷却液,所述冷却液成为所述介电质。4.根据权利要求2或3所述的天线,其中所述各电极具有:凸缘部,与所述导体要素中的所述绝缘要素侧的端部电性接触;以及伸出部,自所述凸缘部向所述绝缘要素侧伸出。5.根据权利要求4所述的天线,其中所述各电极的伸出部呈管状,且相互配置于同轴上。6.根据权利要求4或5所述的天线,其中所述各电极的凸缘部嵌合至形成于所述绝缘要素的侧周壁的凹部中。7.一种天线,用于流动高频电流而产生等离子体,且所述天线包含:至少两个导体要素;绝缘要素,设于彼此相邻的第一导体要素及第二导体要素之间,且将所述导体要素绝缘;以及电容元件,与所述第一导体要素及所述第二导体要素电性串联;所述电容元件包含:第一电极,其为包含所述第一导体要素的一部分的电极或与所述第一导体要素电性连接的电极,且配置于较所述绝缘要素更靠所述第一导体要素侧;第二电极,与所述第二导体要素电性连接,且自所述第二导体要素侧通过所述绝缘要素的内部向所述第一导体要素侧延伸,与所述第一电极相向地配置;以及介电质,将所述第一电极及所述第二电极之间的空间充满;所述介电质为液体。8.根据权利要求7所述的天线,其中所述第一电极呈管状,所述第二电极具有插入至所述第一电极的内部空间中的伸出部。9.根据权利要求8所述的天线,其中所述第一电极的内周面与所述伸出部的外周面的距离沿着圆周方向为一定。10.根据权利要求7至9中任一项所述的天线,其中所述各导体要素呈管状,以在所述第一导体要素的内部流动的冷却液流入至所述第一电极与所述第二电极之间而作为所述介电质发挥功能,自形成于所述第二电极中的一个或多个贯通孔被引导至所述第二电极内,并流出至所述第二导体要素的内部的方式构成。11.根据权利要求10所述的天线,其中所述第二电极形成有与所述贯通孔连通且沿着所述冷却液的流动方向延伸的一个或多个槽。12.根据权利要求1至11中任一项所述的天线,其中所述各电极至少在所述各电极彼此的相向的表面上具有耐蚀层。13.根据权利要求12所述的天线,其中所述耐蚀层为镀敷被膜。14.根据权利要求12所述的天线,其中所述耐蚀层为所述第一电极及所述第二电极的表面氧化膜。15.一种等离子体处...

【金沙yao88技术属性】
技术研发人员:安东靖典李东伟久保田清
申请(金沙yao88权)人:日新电机株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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