說明與參照圖7所說明的所述變形例的不同之處，本 實施方式中，對于電容器30的第2電極34,取代由所述金屬片材構(gòu)成的情況而設(shè)為如下所 述的結(jié)構(gòu)。除此W外，與參照圖7所說明的所述變形例相同，因此，此處省略重復(fù)說明。
[0145] 目P，本實施方式中，電容器30的第2電極34包含一對半圓簡狀電極80、82,利用 兩半圓筒狀電極80、82從彼此相反側(cè)按壓帶金屬膜的介電體片材36曰，并且利用固定部件 (本例中為螺絲88、90)來將兩半圓筒狀電極80、82固定于第2連接部68側(cè)的金屬管26， 由此，將介電體片材36a的其中一個主面的金屬膜70電連接于第1連接部66側(cè)的金屬管 26,并且將另一個主面的金屬膜72電連接于第2電極34。但是，固定部件也可為螺絲88、 90 W外的部件。
[0146] 通過將電容器30部分設(shè)為所述結(jié)構(gòu)，從而由介電體片材36a與形成在其兩面的金 屬膜70、72來確實地規(guī)定電容器30的靜電電容，因此，關(guān)于構(gòu)成電容器30的部分的金屬管 26及第2電極34的加工W及安裝，不再需要高精度。其結(jié)果，電容器30部分的制作變得容 易。其詳細情況與在介電體36的兩面形成有金屬膜70、72時的所述說明相同。
[0147] 而且，如之前參照圖10所說明般，使圓周方向的端部84、86的介電體片材36a彼 此重疊，因此金屬管26與第2電極34之間的沿面距離進一步變大，從而能夠進一步提高金 屬管26與第2電極34之間的耐電壓。
[014引進而，利用構(gòu)成第2電極34的一對半圓筒狀電極80、82來按壓帶金屬膜的介電體 片材36曰，因此能夠減小介電體片材36a與金屬管26之間的熱阻而進一步提高介電體片材 36a的冷卻效果。同時，能夠確保介電體片材36a兩面的金屬膜70及金屬膜72與金屬管 26及第2電極34之間的電連接。
[0149] 另外，在所述的任一實施方式的情況下，天線20均不限定于所述的直線狀天線， 也可彎曲。此時也能夠起到前述的作用效果。例如，天線20也可W沿著基板10的平面形 狀的方式而彎曲。而且，天線20也可為在中間部折返的形狀（例如細長的U字狀）等。
[0150] 圖1所示的等離子體處理裝置具備所述天線20,由此，能夠如之前所詳述般效率 良好地產(chǎn)生均勻性良好的等離子體16,因此能夠提高基板處理的均勻性及效率。
[0151] 圖11是表示具有多個直線狀天線20的等離子體處理裝置的一例的概略橫剖面 圖。主要說明與圖1等所示的示例的不同之處，可如本例般，在真空容器2內(nèi)，在沿著基板 10的表面的方向上（例如與基板10的表面實質(zhì)上平行地）并列配置多個直線狀的前述天 線20。若如此，則能夠在更廣的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生均勻性良好的等離子體，因而能夠應(yīng)對更大型的 基板處理。
[0152] 對于所述多個天線20,例如可使用共用的高頻電源及匹配電路來供給高頻電流。 此時，也可使可變阻抗分別介隔在共用的匹配電路與各天線20之間，W使流經(jīng)多個天線20 的高頻電流的平衡性化alance)良好。而且，對于所述多個天線20,也可使用單獨的高頻電 源及匹配電路來供給高頻電流。
[0153] 在設(shè)置相當(dāng)于圖1中的電容器64的電容器的情況下，只要將該電容器分別串聯(lián)連 接于各天線20的返回導(dǎo)體（相當(dāng)于圖1中的返回導(dǎo)體62)即可。
[0154] (3)等離子體處理裝置等的其他實施方式
[0155] 接下來，對等離子體處理裝置等的幾種其他實施方式進行說明。W下，對于與之前 參照圖1~圖5 (A)、圖5度）所說明的實施方式相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同的符號，主要說 明與之前的實施方式的不同之處。而且，主要說明W下的各實施方式間的不同之處。
[0156] 圖12所示的實施方式的等離子體處理裝置是如下所述的裝置，即，通過使高頻電 流V流經(jīng)配置在真空容器2內(nèi)的天線20而使真空容器2內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電場W生成電感禪合 型等離子體16,并使用該等離子體16來對基板10實施處理。更具體而言，該等離子體處 理裝置具備：真空容器2,經(jīng)真空排氣且導(dǎo)入有氣體8 ;天線20,配置在該真空容器2內(nèi)，用 于使高頻電流V流經(jīng)而使真空容器2內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電場W產(chǎn)生電感禪合型等離子體16 及 高頻電源56,對該天線20供給高頻電流Ικ，且該等離子體處理裝置使用所產(chǎn)生的等離子體 16來對基板10實施處理。
[0157] 在該真空容器2內(nèi)，例如經(jīng)由流量調(diào)節(jié)器（圖示省略）及氣體導(dǎo)入管6而導(dǎo)入有 氣體8。氣體導(dǎo)入管6既可為一根，也可如本實施方式般沿著天線20的長邊方向狂方向） 而配置多根。氣體8只要與對基板10實施的處理內(nèi)容相對應(yīng)即可。例如，在借助等離子體 CVD來對基板10進行膜形成的情況下，氣體8是W稀釋氣體（例如&)來將原料氣體稀釋 所得的氣體。若舉更具體的示例，在原料氣體為SiH4的情況下，可在基板10的表面形成Si 膜，在原料氣體為SiH4+My勺情況下，可在基板10的表面形成SiN膜，在原料氣體為SiH4+〇2 的情況下，可在基板10的表面形成Si〇2膜，在原料氣體為51。4+?^的情況下，可在基板10的 表面形成SiN :F膜（氣化娃氮化膜）。
[0158] 在本實施方式的等離子體處理裝置中，在天線20(更具體而言為其天線本體24) 的其中一個端部即供電端部51，經(jīng)由匹配電路58而連接有對天線20 (更具體而言為其天線 本體24)供給高頻電流lu的高頻電源56,另一端部即末端部55經(jīng)由線圈67而接地。
[0159] 本實施方式的等離子體處理裝置的天線20例如也可參照所述圖2。第1電極32、 第2電極34、介電體36及連接導(dǎo)體38、40的結(jié)構(gòu)例如也可參照所述圖3。另外，金屬管26、 中空絕緣體28、錐形螺絲部29及錐形螺絲部42的連接結(jié)構(gòu)例如也可參照所述圖4。
[0160] 對其進行詳述，將圖12所示的天線20 (更具體而言為其天線本體24)的等效電路 示于圖13(A)。此處，設(shè)各金屬管26的電感為^電阻為R、電容器30的靜電電容為C。若 將各金屬管26設(shè)為彼此實質(zhì)上相同的長度，則各金屬管26的電感L與電阻R便可設(shè)為實 質(zhì)上相同的值。該天線20的阻抗Za能夠W下式表達。ω為高頻電流I U的角頻率，j為虛 數(shù)單位。
[0161] [數(shù) 4]
[016引 Za= 2R+j(2c0l^-l/c0C)
[0163] 所述式的虛數(shù)部為天線本體24的合成電抗，為從感應(yīng)性電抗2 ω?減去電容性電 抗1/ω C的形式，因此通過將電容器30串聯(lián)連接，能夠降低天線20的阻抗Ζα。換言之，根 據(jù)該天線20,能夠適當(dāng)選定構(gòu)成該天線本體24的金屬管26及電容器30的個數(shù)等，由此，無 論天線20的長度如何，均可將天線20的阻抗Ζα設(shè)計成適當(dāng)?shù)闹怠?br>[0164] 其結(jié)果，即使在為了應(yīng)對基板10的大型化等而加長天線20的情況下，也能夠抑制 其阻抗Ζα的增大。因而，能夠抑制在該天線20的兩端間產(chǎn)生大的電位差。由此，能夠產(chǎn)生 均勻性良好的等離子體16。甚而，能夠提高基板10的處理的均勻性。
[0165] 根據(jù)所述說明也可知，電容器30的靜電電容C優(yōu)選設(shè)定成：天線本體24的阻抗的 虛數(shù)部（例如所述數(shù)4的虛數(shù)部）、更嚴(yán)格而言為等離子體16生成時的該虛數(shù)部盡可能小。 之所W說"等離子體16生成時"，是因為根據(jù)經(jīng)驗可知，在等離子體生成時所述電感L會下 降，優(yōu)選預(yù)估該下降量來進行設(shè)計。所述虛數(shù)部為0時是滿足串聯(lián)共振條件的情況，雖然如 此般最優(yōu)選，但并非必須滿足串聯(lián)共振條件。通常，感應(yīng)性電抗大的情況較多，因而天線20 的阻抗Ζα通常多為感應(yīng)性的情況，盡管如此也并無問題。
[0166] 將在圖13(A)的電路中，當(dāng)使高頻電流V流經(jīng)天線20時，滿足所述串聯(lián)共振條件 時的天線20的電位分布的一例W實線A表示于圖13度）中。該圖13度）中，為了簡化說明， 忽略了電阻R。傾斜部Si是感應(yīng)性電抗ω?引起的電位上升量，傾斜部S2是電容性電抗1/ ωΟ引起的電位下降量。另外，天線20的供電端部51的電壓Vi及末端部55的電壓V 2將 后述。
[0167] 圖13度）中的兩點鏈線B是天線不具有相當(dāng)于所述電容器30者而為W往的單純 的導(dǎo)體時的電位分布。
[016引 由該圖13度）可知，在所述天線20的情況下，能夠?qū)⑵鋬啥瞬?1、52間的電位差 抑制得較小。因而，能夠生成均勻性良好的等離子體16,甚而能夠提高基板處理的均勻性。 [0169] 在不滿足所述串聯(lián)共振條件的情況下，例如，圖13做中的點b的電位將稍微向正 側(cè)（感應(yīng)性的情況）或負側(cè)（電容性的情況）偏移，與此相應(yīng)地，其他部分的電位也會偏 移。盡管如此，若與W兩點鏈線B所示的為W往的單純的導(dǎo)體的情況相比，仍能夠?qū)⑻炀€的 兩端部間的電位差抑制得較小。
[0170] 而且，該等離子體處理裝置將天線本體24的末端部55經(jīng)由線圈67而接地，因此 能夠通過在該線圈67的兩端產(chǎn)生的電壓V2來提高天線20整體的電位。目P，當(dāng)設(shè)流經(jīng)天線 20的高頻電流為1?、線圈67所具有的電阻為Ri、電感為Li時，則在線圈67的兩端產(chǎn)生的電 壓VzW下式表達，其成為末端部55的電壓，與將末端部55直接接地（即，不經(jīng)由線圈或電 容器而接地，W下同樣）的情況相比，天線20整體的電位將提高與該電壓V2相應(yīng)的量。將 該情況的示例示于圖5度）。Vi表示供電端部51的電壓。
[0171] [數(shù)引
[017引 V2=巧 i+jwLi)lR
[0173] 其結(jié)果，除了能夠通過所謂的電感禪合模式來生成等離子體W外，還能夠通過所 謂的電容禪合模式來生成等離子體，所述電感禪合模式是指如前所述般，借助使高頻電流 流經(jīng)天線20而產(chǎn)生的感應(yīng)電場來生成等離子體16,所述電容禪合模式是借助在天線20 與真空容器2的內(nèi)壁等之間產(chǎn)生的高頻電場來生成等離子體16,因此能夠進一步提高等離 子體生成的效率，由此能夠進一步提高基板處理的效率。例如，在對基板10進行膜形成的 情況下，成膜速度將增加。在對基板10實施蝕刻的情況下，蝕刻速度將增加。
[0174] 此外，通過采用如前所述般利用電容器30將多個金屬管26電性串聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)， 能夠減小天線20的兩端部間的電位差，但在將天線20的末端部55直接接地的情況下，該 末端部55成為接地電位，因此天線20整體的電位也會變低，從而無法期待通過所述電容禪 合模式來生成等離子體。因而，與使末端部55經(jīng)由線圈67而接地的情況相比，等離子體的 生成效率低。例如，在借助等離子體CVD法在基板10上進行膜形成的情況下，成膜速度小 (也參照后述的圖21及其說明）。
[0Π 5] 而且，盡管考慮將天線20的末端部55經(jīng)由電容器而接地，但與此相比，經(jīng)由線圈 67而接地更為有利。W下對其進行說明。
[0176] 如前所述，天線20的阻抗Za通常多為感應(yīng)性的情況，將在天線20為感應(yīng)性的情 況下，使天線20的末端部55經(jīng)由線圈67而接地時的天線20的電位分布的示例簡化地示 于圖14。由于串聯(lián)插入有電容器30,因此若細看，則天線20的電位例如在圖13度）中如W 實線A所示般起伏，但此處，其說明并不重要，因此進行簡化而W直線表示（圖15中也同樣 如此）。目P，該圖14相當(dāng)于將圖13度）中的實線A的情況簡化所得的圖。
[0177] 若將天線20的供電端部51與末端部55間的電壓設(shè)為Va( = Za/Iu)，由于天線20 的阻抗Za為感應(yīng)性，因此在將末端部55經(jīng)由具有相同的感應(yīng)性電抗的線圈67而接地的情 況下，簡而言之，天線20的所述電壓Va與末端部55的電壓V 2的相位彼此接近，天線20整 體的電位因電壓V2而提高，因此如前所述，天線20整體的電位變得相當(dāng)高。由此，如前所 述，除了通過電感禪合模式來生成等離子體W外，還能夠通過電容禪合模式來生成等離子 體，因此能夠提高等離子體生成的效率。另外，由于流經(jīng)天線20的是高頻電流I,，因此天線 20、供電端部51及末端部55的電壓W該頻率而在圖14中W實線所示的狀態(tài)與W虛線所示 的狀態(tài)之間反轉(zhuǎn)振動。
[0178] 另一方面，在將天線20的末端部55經(jīng)由具有電容性電抗的電容器而接地的情況 下，簡而言之，從相位的觀點來看，末端部55的電壓成為與經(jīng)由線圈67而接地的圖6的情 況為逆向的-V2,如圖15所示的示例般，天線20整體的電位因該電壓-V2而下降，因此天線 20整體的電位變得相當(dāng)?shù)?。此時，天線20、供電端部51及末端部55的電壓也W流經(jīng)天線 20的高頻電流的頻率而在圖15中W實線所示的狀態(tài)與W虛線所示的狀態(tài)之間反轉(zhuǎn)振 動。
[0179] 因而，在將末端部55經(jīng)由電容器而接地的情況下，天線20整體的電位變得相當(dāng) 低，因此難W通過前述的電容禪合模式來生成等離子體。因而，與經(jīng)由線圈67而接地的情 況相比，等離子體生成的效率下降。
[0180] 而且，在電容器接地的情況下，會產(chǎn)生如下的節(jié)53,即，如圖15所示的示例般，即 便使高頻電流V流經(jīng)，在天線20的電位分布中電位也幾乎不發(fā)生變化。若產(chǎn)生此種節(jié)53， 則與此對應(yīng)的位置處的基板10的處理狀況有可能不同于其他部分。例如，當(dāng)在基板10上 形成膜時，與節(jié)53對應(yīng)的位置的膜質(zhì)有可能不同于其他位置。所述情況并不優(yōu)選。在經(jīng)由 線圈67而接地的情況下，能夠防止此類問題的產(chǎn)生（參照圖14)。
[0181] 進而，在使線圈67連通至末端部55的情況下，與電容器相比結(jié)構(gòu)簡單，因此構(gòu)件 成本及制作成本低廉，且只要向中空的線圈內(nèi)通水，則也易于進行冷卻，因此在成本及冷卻 方面，比電容器更為有利。
[0182] 另外，如前所述，在天線本體24的中空絕緣體28的部分設(shè)置的電容器30優(yōu)選采 用如前所述的層狀的電容器。若如此，則無須太過增大金屬管26與其外側(cè)的絕緣管22之 間的距離，且無須太過增大對流經(jīng)內(nèi)部的冷卻水44的流動的阻力。
[0183] 對其進行詳述，若取代層狀的電容器30而將前述的作為電子零件（零部件）的電 容器安裝于例如中空絕緣體28的外側(cè)，則必須與該電容器相應(yīng)地加粗絕緣管22。若如此， 則有可能產(chǎn)生W下等問題，即：(a)該絕緣管22內(nèi)側(cè)的金屬管26與外側(cè)的等離子體16之 間的距離將變大，因此成為等離子體16的生成效率下降的因素；化）有可能在加粗的絕緣 管22內(nèi)產(chǎn)生多余的等離子體。根據(jù)層狀的電容器30,則能夠防止此類問題的產(chǎn)生。
[0184] 而且，若將作為電子零件（零部件）的電容器安裝于中空絕緣體28的內(nèi)側(cè)，則有 可能產(chǎn)生W下等問題，即：(a)該電容器有可能會大大阻礙冷卻水44的流動，從而天線的冷 卻性能有可能下降；化）若為了改善此現(xiàn)象而相當(dāng)程度地加粗金屬管26及中空絕緣體28， 則如在所述專利文獻3的問題處也作出