等离子体处理装置的制作方法

专利名称：等离子体处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用高频对被处理体进行等离子体处理的等离子体处 理装置，特别涉及具备用于使不需要的高频的噪声衰减的滤波电路的 等离子体处理装置。
背景技术：
在为了使用等离子体制造半导体器件或FPD (Flat Panel Display:
平板显示器)而进行的微细加工中，被处理基板(半导体晶片、玻璃 基板等)上的等离子体密度分布的控制非常重要，基板的温度或温度 分布的控制也非常重要。当基板的温度控制没有被适当地进行时，不 能够确保基板表面上的工艺的均匀性，半导体装置或显示装置的制造 成品率会下降。
一般而言，在等离子体处理装置、特别是在电容耦合型的等离子 体处理装置的腔室内，用于载置被处理基板的载置台或基座具有向 等离子体空间施加高频的高频电极的功能、通过静电吸附等保持基板 的保持部的功能、和通过传热将基板控制在规定温度的温度控制部的 功能。关于温度控制功能，要求能够适当补正因来自等离子体和腔室 壁的辐射热的不均匀性而产生的输向基板的热量的特性的分布、以及 因基板支撑结构而产生的热分布。
历来，为了控制基座上表面的温度(以及基板的温度)，多使用在 基座或基座支撑台的内部设置流通制冷剂的制冷剂通路、通过制冷装 置在该制冷剂通路中循环供给温度调节后的制冷剂的方式。但是，这 样的制冷方式存在以下问题因为难以使制冷剂的温度急速变化，温 度控制的响应度较低，所以不能高速地进行温度切换或升温降温。在 最近的工艺例如等离子体蚀刻的领域中，要求不使用以往的多腔室方 式而是改为在单一的腔室内连续加工被处理基板上的多层膜的方式。 为了实现该单腔室方式，需要能够实现载置台的高速升温降温的技术。因为这样的情况，所以再次考虑在基座上安装通过通电而发热的发热 体、控制该发热体产生的焦耳热并能够高速且精细地控制基座温度甚 至基板温度的加热器方式。
但是，在同时采用下部高频施加方式和上述加热器方式的情况下， 其中，该下部高频施加方式为从等离子体控制的观点出发而在基座上 连接高频电源的下部高频施加方式，该加热器方式为从温度控制的观 点出发而在基座上设置发热体的加热器方式，如果由该高频电源向基 座施加的高频的一部分作为噪声通过发热体和加热器供电线进入加热 器电源，则存在危害加热器电源的动作或性能的问题。特别是，能够
进行高速控制的加热器电源，因为使用SSR (Solid State Relay:固态
继电器)等半导体开关部件进行开关控制或ON/OFF控制，所以当高 频噪声进入时容易引起误动作。因此，通例都是在加热器供电线上设 置用于使不需要的高频充分衰减的滤波电路。
一般而言，这种滤波电路以梯状多段连接由1个线圈(电感器) 和1个电容器构成的LC低通滤波器。例如，当LC低通滤波器每一段 的衰减率为1/10时，用2段连接能够使高频噪声衰减到1/100，用3 段连接能够使其衰减到1/1000。
如上所述，在以往的等离子体处理装置中，设置在加热器供电线 上的滤波电路的功能，从正常保持加热器电源一侧的动作或性能的观 点出发，主要着眼于仅使从高频电源经基座进入的高频的噪声衰减， 因而在滤波电路内的各段LC低通滤波器中使用电感小的线圈和电容 大的电容器。
但是，本发明的发明人在对在基座上同时采用下部高频施加方式 和加热器方式的等离子体处理装置进行开发、评价的过程中，注意到 如上所述的以往的滤波电路在工艺性能的方面存在问题。即，已知从 高频电源施加到基座的高频的电力损失和工艺性能(例如蚀刻速率) 之间存在一定的相关性(RF电力损失越大则工艺性能越低的关系)， 而且知道以往的滤波电路会产生在工艺性能方面不能忽视的大量的RF 电力损失。而且，即使是同样型号的等离子体处理装置，每一台的RF 电力损失量也存在偏差(机械偏差)，可知其会引起工艺性能的机械偏 差。于是，在意识到该问题的情况下反复进行了大量实验和专注研究，结果完成了本发明。
专利文献1:日本特开2006-286733

发明内容
艮P，本发明是解决如上所述的以往技术的问题的技术，其目的在 于，在设置有用于使不需要的高频噪声衰减的滤波电路的等离子体处 理装置中，尽量减少滤波电路内的RF电力损失量及其机械偏差(装置 之间的偏差)，提高工艺性能的再现性和可靠性。
为了达成上述目的，本发明的第一方面的等离子体处理装置为以 下方式的等离子体处理装置，其将输出第一高频的第一高频电源电连 接在设置于能够减压的处理容器内的第一电极上，并设置有用于使从 发热体进入第一和第二供电线上的高频噪声衰减的滤波电路，该第一 和第二供电线用于电连接设置在上述第一电极上的上述发热体和加热 器电源，在上述第一和第二供电线上从上述发热体看，在上述滤波电 路的初段分别设置有第一和第二空芯线圈，上述第一和第二空芯线圈 相互同轴，且具有大致相等的巻线长度。
在上述装置结构中，因为滤波电路的初段线圈是空芯线圈，所以 通过令其电感为非常大的值，与电感小的线圈或插入有铁氧体等的磁 芯的线圈相比，能够显著减少高频的电力损失。进一步，构成初段线 圈的第一和第二空芯线圈相互同轴且具有大致相等的巻线长度，由此， 能够防止或抑制在滤波电路的实电阻成分的频率特性中出现不确定的 异常增大，由此能够提高工艺性能的再现性。
在上述装置结构中，优选第一和第二空芯线圈的巻线长度之比尽 量接近1，严格而言，最优选为1。另外，在第一和第二空芯线圈之间， 为了得到相同的自感，优选使两个空芯线圈的直径相等，并且，为了 得到最大的互感，优选两个空芯线圈以同心状配置。
本发明的第二方面的等离子体处理装置为以下方式的等离子体处 理装置，其将输出第一高频的第一高频电源电连接在设置于能够减压 的处理容器内的第一电极上，并设置有用于使通过发热体进入第一和 第二供电线的高频噪声衰减的滤波电路，该第一和第二供电线用于电 连接设置在上述第一电极上的上述发热体和加热器电源，在上述第一和第二供电线上从上述发热体看，在上述滤波电路的初段分别设置有 第一和第二空芯线圈，分别构成上述第一和第二空芯线圈的第一和第 二线圈导线沿共同的线圈巻轴的外周面并进且以大致相等的巻线长度 巻成螺旋状。
在上述装置结构中，因为滤波电路的初段线圈是空芯线圈，所以 通过令其电感为非常大的值，与电感小的线圈或插入有铁氧体等的磁 芯的线圈相比，能够显著减少高频的电力损失。并且，因为分别构成 设置为初段线圈的第一和第二空芯线圈的第一和第二线圈导线沿共同 的线圈巻轴的外周面并进且以大致相等的巻线长度巻成螺旋状，所以 能够可靠地防止或抑制在滤波电路的实电阻成分的频率特性中出现不 确定的异常增大，由此能够提高工艺性能的再现性。
在上述的装置结构中，不仅从线圈尺寸的效率性出发，而且从电 感极大化的观点出发，优选第一和第二线圈导线在线圈巻轴的轴方向 上交替重叠。另外，从防止短路的观点出发，优选第一和第二线圈导 线中的至少一方被绝缘体包覆，从2重空芯线圈构造体的高密度化和
稳定性的观点出发，优选以平角(rectangle)或薄板的铜线形成第一和 第二线圈导线。
另外，作为优选的一个方式，为了提高滤波功能的稳定性，初段 线圈被收纳或配置在接地电位的导电性外壳内。在此情况下，进一步 优选初段线圈分割为在外壳内在空间上并排设置且电串联连接的多个 空芯线圈单体。根据该分割方式，能够在有限的外壳空间内增大初段 线圈整体的电感。另外，为了减小初段线圈整体的合成浮游电容，优 选尽量使位于最初段的空心线圈单体的巻数多，并尽量使该空芯线圈 单体的浮游电容小。
另外，作为优选的一个方式，发热体隔着绝缘体埋入第一电极的 主面。优选能够以密封在构成静电吸盘的电介质中的方式设置发热体。 另外，在处理容器内设置有与第一电极隔开期望的间隔而平行相对的 第二电极。也可以在该第二电极上电连接第二高频电源，该第二高频 电源输出频率比第一高频(例如13.56MHz以下)更高(例如40MHz 以上)的第二高频。
本发明的第三方面的等离子体处理装置，为了在能够减压的处理容器内进行使用高频的等离子体处理，具有通过第一和第二线路与设 置在上述处理容器内的规定的电气部件电连接、且设置在上述处理容 器外的电力系统或信号系统的外部电路，该等离子体处理装置利用设 置在上述第一和第二线路上的滤波电路使通过上述电气部件进入上述 第一和第二线路的高频噪声衰减，在上述第一和第二线路上从上述电 气部件看，在上述滤波电路的初段分别设置有第一和第二空芯线圈， 上述第一和第二空芯线圈相互同轴且具有大致相等的巻线长度。
在该装置结构中，因为滤波电路的初段线圈是空芯线圈，所以通 过令其电感为非常大的值，与电感小的线圈或插入有铁氧体等的磁芯 的线圈相比，能够显著减少高频的电力损失。进一步，构成初段线圈 的第一和第二空芯线圈相互同轴且具有大致相等的巻线长度，由此能 够防止或抑制在滤波电路的实电阻成分的频率特性中出现不确定的异 常增大，由此能够提高工艺性能的再现性。
另外，优选第一和第二空芯线圈的巻线长度之比尽量接近l，严格 而言，最优选为l。另外，在第一和第二空芯线圈之间，为了得到相同 的自感，优选两个空芯线圈的直径相等，且为了得到最大的互感，优 选两个空芯线圈以同心状配置。
本发明的第四方面的等离子体处理装置，为了在能够减压的处理 容器内进行使用高频的等离子体处理，具有通过第一和第二线路与设 置在上述处理容器内的规定的电气部件电连接、且设置在上述处理容 器外的电力系统或信号系统的外部电路，该等离子体处理装置利用设 置在上述第一和第二线路上的滤波电路使通过上述电气部件进入上述 第一和第二线路的高频噪声衰减，在上述第一和第二线路上从上述电 气部件看，在上述滤波电路的初段分别设置有第一和第二空芯线圈， 分别构成上述第一和第二空芯线圈的第一和第二线圈导线沿共同的线 圈巻轴的外周面并进且以大致相等的巻线长度巻成螺旋状。
在上述装置结构中，因为滤波电路的初段线圈是空芯线圈，所以 通过令其电感为非常大的值，与电感小的线圈或插入有铁氧体等的磁 芯的线圈相比，能够显著减少高频的电力损失。并且，因为分别构成 设置为初段线圈的第一和第二空芯线圈的第一和第二线圈导线沿共同 的线圈巻轴的外周面并进且以大致相等的巻线长度巻成螺旋状，所以能够可靠地防止或抑制在滤波电路的实电阻成分的频率特性中出现不 确定的异常增大，由此能够提高工艺性能的再现性。
另外，不仅从线圈尺寸的效率性的观点出发，而且从电感极大化 的观点出发，优选第一和第二线圈导线在线圈巻轴的轴方向上交替重 叠。另外，从防止短路的观点出发，优选第一和第二线圈导线中的至 少一方被绝缘体包覆，从2重空芯线圈构造体的高密度化和稳定性的 观点出发，优选以平角或薄板的铜线形成第一和第二线圈导线。
另外，利用滤波电路有选择地衰减或屏蔽的高频噪声能够进行各 种选定，例如可以是在处理容器内主要用于生成处理气体的等离子体 的高频的噪声，也可以是在处理容器内主要用于从等离子体向被处理 体引入离子的高频的噪声，或者也可以是处理容器内的等离子体产生 的高次谐波或互调失真的高频的噪声。
根据本发明的等离子体处理装置，利用如上所述的结构和作用， 在设置有用于使不需要的高频噪声衰减的滤波电路的等离子体处理装
置中，能够最大限度减少滤波电路内的RF电力损失量及其机械偏差 (装置间的偏差)，提高工艺性能的再现性和可靠性。


图1是表示本发明的一个实施方式的等离子体处理装置的结构的 纵截面图。
图2是表示实施方式中用于向基座的发热体供给电力的供电部的
电路结构的图。
图3是表示实施方式中的发热体的结构例的图。
图4是表示实施方式中的初段线圈的电路结构的图。
图5是表示实施方式中的滤波单元内的主要结构的平面图。
图6是表示实施方式中的滤波单元内的主要结构的大致截面图。
图7是表示实施方式中安装在共同的线圈巻轴上的2个系统的空
芯线圈的线圈巻线结构的立体图。
图8是表示实施方式中的线圈巻线结构的部分截面立体图。
图9是表示实施方式中的初段线圈的电感和浮游电容与滤波功率
损失率(％)之间的关系的图。图10A是表示在实施方式的线圈巻线结构中令初段线圈的线圈巻 线比为0.6时的阻抗的频率特性的图。
图10B是表示在实施方式的线圈巻线结构中令初段线圈的线圈巻 线比为0.6时的实电阻成分的频率特性的图。
图11是表示在实施方式的线圈巻线结构中令初段线圈的线圈巻线 比为0.8时的阻抗和实电阻成分的频率特性的图。
图12是表示在实施方式的线圈巻线结构中令初段线圈的线圈巻线 比为0.9时的阻抗和实电阻成分的频率特性的图。
图13是表示在实施方式的线圈巻线结构中令初段线圈的线圈巻线 比为1时的阻抗和实电阻成分的频率特性的图。
图14是表示在实施方式的线圈巻线结构中令初段线圈的线圈巻线 比为1.1时的阻抗和实电阻成分的频率特性的图。
图15是表示在实施方式的线圈巻线结构中令初段线圈的线圈巻线 比为1.2时的阻抗和实电阻成分的频率特性的图。
图16是表示本发明的线圈巻线结构的一个变形例的图。
图17是表示本发明的线圈巻线结构的又一变形例的图。
符号说明
10腔室(处理容器) 12基座(下部电极) 24排气装置 28第一高频电源 40 发热体
40 (IN) 内侧发热线
40 (OUT) 外侧发热线
54 (IN)， 54 (OUT) 滤波单元
58 (IN)， 58 (OUT) 加热器电源
64喷头(上部电极)
74处理气体供给部
100 (1) 第一供电线
100 (2) 第二供电线102 (O 第一电源线滤波
102 (2) 第二电源线滤波
104 (1)， 104 (2) 初段LC低通滤波器
106 (1)， 106 (2) 次段LC低通滤波器
108 (1)， 108 (2) 初段线圈
110 (1)， 110 (2) 初段电容器
A (1)， A (2) 第一段空芯线圈单体
B (1)， B (2) 第二段空芯线圈单体
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。
图1表示本发明的一个实施方式的等离子体处理装置。该等离子 体处理装置构成为上下部施加2个频率的方式的电容耦合型等离子体 蚀刻装置，例如具有铝或不锈钢等金属制的圆筒形腔室(处理容器) 10。处理容器IO被保险接地。
在腔室10内，作为下部电极水平地配置有用于载置被处理体例如 半导体晶片W的圆板形状的基座12。该基座12例如由铝构成，被从 腔室10的底部向垂直上方延伸的例如陶瓷制的绝缘性筒状支撑部14 非接地地支撑。在导电性的筒状支撑部16与腔室10的内壁之间形成 有环状的排气通路18，其中，该筒状支撑部16沿该绝缘性筒状支撑部 14的外周从腔室10的底部向垂直上方延伸，该排气通路18的底部设 置有排气口 20。该排气口 20上通过排气管22连接有排气装置24。排 气装置24具有涡轮分子泵等真空泵，能够将腔室10内的处理空间减 压至所要求的真空度。腔室10的侧壁上安装有用于开闭半导体晶片W 的搬入搬出口的闸阀26。
基座12上通过RF电缆30、下部匹配单元32和下部供电棒34电 连接有第一高频电源28。其中，高频电源28输出规定频率例如 13.56MHz的第一高频，其主要用于将离子引向基座12上的半导体晶 片W。 RF电缆30例如由同轴电缆构成。下部匹配单元32中收纳有用 于使高频电源28—侧的阻抗与负载(主要是电极、等离子体) 一侧的 阻抗之间匹配的匹配电路，并且具备自动匹配用的RF传感器、控制器、步进电机等。
基座12具有比半导体晶片W大一圈的直径或口径。基座12的主 面即上表面在半径方向上被分割为两部分，即与晶片W为大致相同形 状(圆形)且大致相同尺寸的中心区域即晶片载置部和延伸在该晶片 载置部外侧的环状的周边部，在晶片载置部之上载置作为处理对象的 半导体晶片W，在环状周边部之上安装有具有略大于半导体晶片W的
口径的内径的聚焦环36。该聚焦环36根据半导体晶片W的被蚀刻材 料，例如由Si、 SiC、 C、 Si02中的一种材料构成。
基座12上表面的晶片载置部上，设有用于吸附晶片的静电吸盘38 和发热体40。静电吸盘38在一体形成或一体固定在基座12的上表面 上的膜状或板状的电介质42中封入例如网格状的导电体44，导电体 44通过开关46、高阻值的电阻48和DC高压线50电连接有配置在腔 室10外的外部安装的直流电源45。通过直流电源45施加的高压的直 流电压，能够以库伦力将半导体晶片W吸附保持在静电吸盘38上。 其中，DC高压线50是包覆线，通过圆筒体的下部供电棒34中，从下 方贯通基座12并连接到静电吸盘38的导电体44。
发热体40由与静电吸盘38的导电体44 一起封入电介质42中的 例如螺旋状的电阻发热线构成，本实施方式中如图3所示，在基座12 的半径方向上分割为内侧的发热线40 (IN)和外侧的发热线40 (OUT) 两部分。其中，内侧发热线40(IN)通过被绝缘包覆的供电导体52(IN)、 滤波单元54 (IN)和电缆56 (IN)与配置在腔室10外的专用的加热 器电源58 (IN)电连接。外侧发热线40 (OUT)同样地通过绝缘包覆 的供电导体52 (OUT)、滤波单元54 (OUT)和电缆56 (OUT)与配 置在腔室10外的专用的加热器电源58 (OUT)电连接。其中，滤波单 元54 (IN)、 54 (OUT)是本实施方式中的主要特征部分，关于其内部 结构和作用在后面进行详细说明。
基座12的内部例如设有沿圆周方向延伸的环状的制冷剂通路60。 该制冷剂通路60中，流动有由外置的冷却单元(未图示)通过配管供 给的规定温度的制冷剂。能够通过制冷剂的温度控制静电吸盘38上的 半导体晶片W的温度。进而，为了进一步提高晶片温度的精度，来自 传热气体供给部(未图示)的传热气体例如He气，通过气体供给管和基座12内部的气体通路62被供给到静电吸盘38和半导体W之间。
腔室10的顶部设有与基座12平行相对的兼作上部电极的喷头64。 该喷头64具有与基座2相对的电极板66、和从其背后(上面)可装 卸地支撑该电极板66的电极支撑体68，在电极支撑体68的内部设置 有气体室70，在电极支撑体68和电极板66上形成有从该气体室70 贯通至基座12侧的多个气体喷出孔72。电极板66和基座12之间的空 间S构成等离子体生成空间或处理空间。在设置于气体室70的上部的 气体导入口 70a上，连接有来自处理气体供给部74的气体供给管76。 电极板66例如由Si、 SiC或C构成，电极支撑体68例如由铝阳极化 处理后的铝构成。
喷头64和腔室10的上表面开口边缘部之间，密封地堵塞有例如 由氧化铝构成的环形的绝缘体78，喷头64以电浮起状态即非接地地安 装在腔室10中。喷头64上，通过RF电缆82、上部匹配单元84和上 部供电棒86电连接有第二高频电源80。其中，高频电源80输出规定 频率例如60MHz的第二高频，其主要用于生成等离子体。RF电缆82 例如由同轴电缆构成。匹配单元84中收纳有用于使高频电源80 —侧 的阻抗和负载(主要是电极、等离子体) 一侧的阻抗之间匹配的匹配 电路，并且具备自动匹配用的RF传感器、控制器、步进电机等。
该等离子体蚀刻装置内的各部分例如排气装置24、高频电源28、 80、直流电源45的开关46、加热器电源58 (IN)、 58 (OUT)、冷却 单元(未图示)、传热气体供给部(未图示)和处理气体供给部74等 的各自的动作和装置整体的动作(序列)，例如由包括微型计算机的装 置控制部(未图示)进行控制。
在该等离子体蚀刻装置中，为了进行蚀刻，首先令闸阀26为开状 态并将作为加工对象的半导体晶片W搬入腔室10内，载置在静电吸 盘38上。然后，由处理气体供给部74将蚀刻气体(一般是混合气体) 以规定的流量导入腔室10内，通过排气装置24使腔室10内的压力成 为设定值。进一步，启动第一和第二高频电源28、 80，使其分别以规 定的功率输出第一高频(13.56MHz)和第二高频(60MHz),将这些高 频通过RF电缆30、 82、匹配单元32、 84和供电棒34、 86分别供给 到基座(下部电极)12和喷头(上部电极)64。另夕卜，将开关46置为开，通过静电吸附力将传热气体(He气)封闭在静电吸盘38和半导 体晶片W之间的接触界面处。然后，从冷却单元向基座12内的制冷 剂通路60供给已被温度调节为一定温度的冷却水，另一方面，将加热 器电源58 (IN)、 58 (OUT)置为开，使内侧发热体40 (IN)和外侧 发热体40 (OUT)发出各自独立的焦耳热，将基座12上表面的温度或 温度分布控制为设定值。由喷头64喷出的蚀刻气体在两电极12、 64 之间通过高频放电而等离子体化，通过因该等离子体而生成的自由基 和离子将半导体晶片W的主面的膜蚀刻为规定的图案。
该电容耦合型等离子体蚀刻装置，通过向喷头64施加60MHz这 样适合生成等离子体的频率比较高的第二高频，使等离子体以适当的 离解状态高密度化，即使在更低压的条件下也能够形成高密度等离子 体。与此同时，通过向基座12施加13.56MHz这样适合引入离子的频 率比较低的第一高频，能够对基座12上的半导体晶片W施加选择性 较高的各向异性的蚀刻。其中，通常能够使用40MHz以上的任意频率 作为第二高频。
另外，在该电容耦合型等离子体蚀刻装置中，因为向基座12同时 施加制冷器的冷却和加热器的加热，并且在半径方向的中心部和边缘 部独立地控制加热器的加热，所以能够进行高速的温度切换或升温降 温，并且还能够任意或多样地控制温度分布的方式。
接着，关于图2 图15，对本实施方式的主要特征部分即滤波单 元54 (IN)、 54 (OUT)内的结构和作用进行说明。
图2中，表示用于向设置在基座12上的发热体40供给电力的供 电部的电路结构。在该实施方式中，在发热体40的内侧发热线40 (IN) 和外侧发热线40 (OUT)上分别连接有实质上具有相同的电路结构的 独立的供电部，使得能够独立控制内侧发热线40 (IN)和外侧发热线 40 (OUT)的发热量或发热温度。在以下的说明中，对与内侧发热线 40 (IN)相对应的供电部的结构和作用进行叙述。与外侧发热线40 (OUT)相对应的供电部的结构和作用也完全相同。
加热器电源58 (IN)例如是使用SSR进行商用频率的开关 (ON/OFF )动作的交流输出型电源，以闭环电路与内侧发热体40 (IN) 连接。更具体而言，加热器电源58 (IN)的一对输出端子中，第一输出端子通过第一供电线(电源线)100 (1)与内侧发热线40 (IN)的 第一端子a电连接，第二输出端子通过第二供电线(电源线)100 (2) 与内侧发热线40 (IN)的第二端子b电连接。
滤波单元54 (IN)具有分别设置在第一和第二供电线100 (1)、 100 (2)的途中的第一和第二电源线滤波102 (1)、 102 (2)。两个电 源线滤波102 (1)、 102 (2)的电路结构实质上相同，在图示的例子中， 从内侧发热线40 (IN) —侧看，分别阶梯形地纵向连接有初段的LC 低通滤波器104 (1)、 104 (2)和次段的LC低通滤波器106 (1)、 106 (2)。
更具体而言，初段LC低通滤波器104 (1)、 104 (2)分别由初段 线圈108 (1)、 108 (2)和初段电容器110 (1)、 110 (2)的串联电路 构成。初段线圈108 (1)、 108 (2)的一个端子或滤波端子T (1)、 T (2)通过一对供电导体52 (IN)分别与内侧发热线40 (IN)的两个 端子a、 b连接，在初段线圈108 (1)、 108 (2)的另一个端子与接地 电位部之间分别连接有初段电容器110 (1)、 110 (2)。
次段LC低通滤波器106 (1)、 106 (2)由次段线圈112 (1)、 112 (2)和次段电容器114 (1)、 114 (2)的串联电路构成。次段线圈112 (1)、 112 (2)的一个端子分别与初段线圈108 (1)、 108 (2)和初段 电容器110 (1)、 110 (2)之间的连接点m (1)、 m (2)连接，在次 段线圈112 (1)、 112 (2)的另一个端子与接地电位部之间分别连接有 次段电容器114 (1)、 114 (2)。次段线圈112 (1)、 112 (2)和次段电 容器114 (1)、 114 (2)之间的连接点n (1)、 n (2)通过电缆(双绞 线)56 (IN)分别连接到加热器电源58 (IN)的第一、第二输出端子。 在该结构的供电部中，由加热器电源58 (IN)输出的电流，在正 极性的循环中，通过第一供电线100 (1)即电缆56 (IN)、次段线圈 112 (1)、初段线圈108 (1)和供电导体52 (IN)从一个端子a进入 内侧发热线40 (IN)，使内侧发热线40 (IN)的各部分因通电而产生 焦耳热，该电流从另一方端子b流出之后，通过第二供电线100 (2) 即供电导体52 (IN)、初段线圈108 (2)、次段线圈112 (2)和电缆 56 (IN)返回。在负极性的循环中，电流以与上述相反的方向流过相 同电路。因为该加热器交流输出的电流是商用频率，所以初段线圈108(1) 、 108 (2)和次段线圈112 (1)、 112 (2)中的阻抗或电压下降小 到能够忽略的程度，并且通过初段电容器IIO (1)、 110 (2)和次段电 容器114 (1)、 114 (2)到达地的漏电流也小到能够忽略的程度。
本实施方式中的特征之一在于，初段LC低通滤波器104(1)、 104
(2) 的初段线圈108 (1)、 108 (2)从防止发热的观点出发由空芯线 圈构成，为使设置空间(特别是纵方向空间)紧凑化，如图4所示， 优选分别以电串联连接的多个例如2个空芯线圈单体[A (1 )、 B (1 )]、构成。并且，另一个特征在于，该多个空芯线圈单 体[A (1)、 B (l)]、 [A (2)、 B (2)]以图5 图8所示的线圈巻线 结构设置在滤波单元54 (IN)上。
如图4所示，构成第一供电线100 (1)的初段LC低通滤波器104
(1) 中的初段线圈108 (1)的2个空芯线圈单体A (1)、 B (1)，从 内侧发热线40 (IN) —侧看以该顺序电串联连接，空芯线圈A (1)位 于最初段的位置即在电气上距离滤波端子T (1)最近的位置。另外， 构成第二供电线IOO (2)的初段LC低通滤波器104 (2)中的初段线 圈108 (2)的2个空芯线圈单体A (2)、 B (2)，从内侧发热线40 (IN) 看也以该顺序电串联连接，空芯线圈A (2)位于最初段的位置即在电 气上距离滤波端子T (1)最近的位置。
图5和图6中，滤波单元54 (IN)具有由导电板构成的箱状的盖 或者外壳120，该外壳120中收纳全部的滤波构成部件。特别是分别构 成初段线圈108 (1)、 108 (2)得2个空芯线圈单体[A (1)、 B (l)]、 [A (2)、 B (2)]占外壳内的大部分空间，初段电容器UO (1)、 110
(2) 和次段LC低通滤波器106 (1)、 106 (2)配置在角落处的较小 空间内。作为外壳120的材料，优选使用磁屏蔽能力高、防锈性能优 秀且相对介磁常数高的不锈钢。
各个空芯线圈单体[A (1)、 B (l)]、 [A (2)、 B (2)]除了为了 获得从加热器电源52 (IN)向内侧发热线40 (IN)施加足够大的(例 如30A的)电流的供电线的功能之外，并从防止发热(功率损耗)的 观点出发为了不使用铁氧体等的磁芯而以空芯获得非常大的电感，具 有较粗的线圈线和与以往的常识相反的大小的线圈尺寸(例如直径 22 45mm，长度150 250mm)。在本实施方式中，在外壳120内2个空芯线圈单体[A(1)、B(1)]、 [A (2)、 B (2)]作为整体，在空间和功能方面均被有效地安装。具 体而言，第一和第二供电线IOO (1)、 100 (2)的第一段空芯线圈单体 A (1)、 A (2)以同心状安装在线圈巻轴114A上，该线圈巻轴114A 为靠近外壳120的周围方向的一个侧面垂立设置的由绝缘体例如树脂 构成的圆筒或圆柱状的线圈巻轴。
此处，两个空芯线圈单体A (1)、 A (2)相互之间的巻线结构是 特征。即，分别构成两个空芯线圈单体A (1)、 A (2)的线圈导线， 沿共同的线圈巻轴U4A的外周面，如图7所示那样在线圈巻轴的轴方 向上重叠并进且以相等的巻线长度巻成螺旋状。如图8所示，两个空 芯线圈单体A (1)、 A (2)各自的线圈导线优选由具有同样截面积的 薄板或平角的铜线构成，为了防止两者之间的短路，利用绝缘包覆例 如特氟隆(Teflon :亍7口>0 (注册商标)管120包覆一个空芯线圈 单体A (2)的线圈导线。
另一方面，两个供电线100 (1)、 100 (2)的第二段空芯线圈单体 B (1)、 B (2)以同心状安装在垂直设置于外壳120内的大致中心部的 另一个支撑轴114B上。两个空芯线圈单体B (1)、 B (2)相互之间的 巻线结构也与上述两个空芯线圈单体A (1)、 A (2)相互之间的巻线 结构相同，各自的线圈导线沿共同的线圈巻轴114B的外周面在线圈巻 轴的轴方向上重叠并进且以相等的巻线长度巻成螺旋状。
如图6所示，第一段空芯线圈单体A (1)、 A (2)的上端安装有 滤波端子T (1)、 T (2)，第一段空芯线圈单体A (1)、 A (2)和第二 段空芯线圈单体B (1)、 B (2)在下端侧通过连接导体122相接。另 外，第二段空芯线圈单体B (1)、 B (2)和初段电容器110 (1)、 110 (2)在上端侧通过连接导体124相接。连接导体122、 124也可以直 接使用构成各线圈单体的线圈导线。
如上所述，在本实施方式中，在安装在共同的线圈巻轴上的2个 系统的空芯线圈之间，线圈巻线的螺旋方向相同。即，关于在线圈巻 轴114A上一同安装的第一系统即第一供电线100 (1)的第一段空芯 线圈单体A (1)和第二系统即第二供电线100 (2)的第一段空芯线圈 单体A (2)，构成它们的线圈巻线的螺旋方向相同。由此，在两个空芯线圈单体A (1)、 A (2)上，从基座12通过内侧发热线40 (IN) 和供电导体52 (IN)传递而来的2个供电线上的高频电流以相同的螺 旋方向在同方向上流动。此时，即当在两个空芯线圈单体A(l)、 A(2) 上同时流动高频电流时，分别贯通两个线圈单体的磁通量具有朝向相 同的方向的关系，两个空芯线圈单体A (1)、 A (2)之间能够得到耦 合常数为正的互感。同样的，在线圈巻轴114B上一同安装的第二段空 芯线圈单体B (1)、 B (2)之间，构成它们的线圈巻线的螺旋的方向 也相同，能够得到耦合常数为正的互感。
进一步，在安装在共同的线圈巻轴上的2个系统的空芯线圈彼此 之间，线圈直径和巻线长度相等。即，安装在线圈巻轴114A上的第一 段的两个空芯线圈单体A (1)、 A (2)由相同材料和相同尺寸(粗细、 长度)的导线构成，且均具有以线圈巻轴114A的外径规定的线圈直径。 并且，两个空芯线圈单体A (1)、 A (2)各自的线圈导线在线圈巻轴 的轴方向上交替重叠。安装在线圈巻轴114B上的第二段的两个空芯线 圈单体B (1)、 B (2)也由相同材料和相同尺寸(粗细、长度)的导 线构成，且均具有以线圈巻轴114B的外径规定的线圈直径，各自的线 圈导线在线圈巻轴的轴方向上交替重叠。
在该线圈巻线结构中，在第一段的两个空芯线圈单体A (1 )、 A (2) 之间，自感相互相等，且能够得到最大的互感。同样的，第二段的两 个空芯线圈单体B (1)、 B (2)之间，自感也相互相等，且能够得到 最大的互感。这一点如后所述，对于减小滤波单元120中的RF电力损 失、以及减小RF功率损失的机械偏差均很重要。
进一步，在本实施方式中，在水平方向上相邻接的线圈巻轴114A、 114B之间，使线圈巻线的螺旋方向与在各自的线圈中心部产生的轴方 向的磁场的方向相反。例如，使得在磁力线在轴方向上从上向下贯通 空芯线圈单体A (1)、 A (2)中时，磁力线在轴方向上从下向上贯通 相邻的空芯线圈单体B (1)、 B (2)中。由此，在串联连接的第一段 空芯线圈单体A (1)和第二段空芯线圈单体B (1)之间，以及在第 一段空芯线圈单体A (2)和第二段空芯线圈单体B (2)之间，高频 电流具有在空间上以相反的螺旋方向在逆方向上流动的关系，由此， 在线圈巻轴114A—侧的线圈单体A (1)、 A (2)和线圈巻轴114B —侧的线圈单体B (1)、 B (2)之间也能够得到耦合常数为正的互感。 这一点也有助于减少滤波单元120中的RF电力损失。
这样，收纳在外壳120内的空芯线圈单体[A (1)、 B (l)]、 [A (2)、 B (2)]具有较大的自感和极大的互感，由此，能够在以这些空 芯线圈单体构成的初段线圈108 (1)、 108 (2)中容易地实现5uH以 上的合成电感。
另外，在本发明中，从最大限度减少RF电力损失的观点出发，特 别优选第一段空芯线圈单体A (1)、 A (2)具有较大的电感。因此， 如图6所示，第一段空芯线圈单体A (1)、 A (2)的巻线数比后段的 空芯线圈单体B (1)、 B (2)的巻线数更多。
另外，初段线圈108 (1)、 108 (2)实际上当然具有浮游电容和损 失量(电阻)。最大限度减小浮游电容对于减小初段线圈108的电力损 失也很重要。从该观点出发，在本实施方式中，使构成初段线圈108
(1) 、 108 (2)的空芯线圈单体[A (1)、 B (l)]、 [A (2)、 B (2)] 均与外壳120的内壁面(接地电位面)距离10mm以上，由此将初段 线圈108 (1)、 108 (2)与接地电位部之间的合成浮游电容即合成对地 浮游电容抑制在30pF以下。
另外，在将多段连接的空芯线圈单体[A (1)、 B (l)]、 [A (2)、 B (2)]各自的电感相加而得的总和电感为相同值的情况下，第一段的 空芯线圈单体A (1)、 A (2)的巻数越多，整体的对地浮游电容越小。 另外，在将多段连接的空芯线圈单体[A (1)、 B (l)]、 [A (2)、 B
(2) ]各自的对地浮游电容相加而得的总和对地浮游电容为相同值的 情况下，第一段的空芯线圈单体A (1)、 A (2)的浮游电容越小，则 整体的对地浮游电容越小。关于这一点，本发明的发明人利用模拟和 实验进行了确认。
如上所述，增多第一段的空芯线圈单体A (1)、 A (2)的巻线， 或者减小它们的对地浮游电容，对于减小初段线圈108 (1)、 108 (2) 整体的合成对地浮游电容效果最大。为此，例如，优选在第一段空芯 线圈单体A (1)、 A (2)与外壳120之间设定特别大的间距。或者， 优选使第一段空芯线圈单体A (1)、 A (2)的巻数尽量多于后段空芯 线圈单体B (1)、 B (2)的巻数。如图5和图6所示，接近第二段空芯线圈单体B (1)、 B (2)而 在外壳120的侧壁上安装例如树脂制的盒126，该盒126中收纳整个次 段LC低通滤波器106 (1)、 106 (2)，在该盒126之下配置有初段电 容器IIO (1)、 110 (2)。在第二段空芯线圈单体B (1)、 B (2)与盒 126之间设置有兼作电磁屏蔽的接地电位的导体板128，在该导体板 128上安装有初段电容器110 (1)、 110 (2)。
在本实施方式的等离子体蚀刻装置中，由第一高频电源28施加到 基座12的高频的一部分从内侧发热体40 (IN)传递到第一和第二供电 线路100 (1)、 100 (2)并进入滤波电路102 (1)、 102 (2)。进入滤 波电路102(1)、 102(2)的高频的电流因初段LC低通滤波器104(1)、 104 (2)例如衰减到1/10以下，流入次段LC低通滤波器106 (1)、 106 (2)的高频电流非常小。因此，次段线圈112 (1)、 112 (2)的电力 损失几乎能够忽略，甚至能够利用小型的插入有磁芯的线圈构成次段 线圈112 (1)、 112 (2)。而且，因为不希望次段线圈112 (1)、 112 (2) 和与其接近的第二段空芯线圈单体B (1)、 B (2)磁耦合，所以用导 体板128屏蔽。该导体板128也可以与外壳120为相同的材料。
如上所述，从基座12—侧经供电线100 (1)、 100 (2)进入滤波 电路102 (1)、 102 (2)的大部分高频因初段LC低通滤波器104 (1)、 104 (2)而衰减并消失，同时，滤波电路102 (1)、 102 (2)内的RF 电力损失大多发生于初段LC低通滤波器104 (1)、 104 (2)。
本发明的发明人，在本实施方式的等离子体蚀刻装置中，分别以 初段线圈108 (1)、 108 (2)的合成电感(L)和合成对地浮游电容(C) 为横轴和纵轴，通过模拟求得在滤波电路102 (1)、 102 (2)中产生的 RF电力损失占整个高频功率(高频电源28的输出功率)的比例即滤 波功率损失率(％)，得到了图9所示的等高线图。其中，上述合成电 感(L)和合成对地浮游电容(C)，是从发热体40—侧看时的初段线 圈108 (1)、 108 (2)的外观的合成电感和合成对地浮游电容。
如图9所示，可知电感(L)的值越大，或者浮游电容(C)的值 越小，则滤波功率损失率(％)越小，在L为5"H以上且C为30pF 以下的区域(用点线框表示的区域)中，L、 C的值即使变动，滤波 功率损失率(％)也一定小于4%。另一方面，在上述区域之外，不仅很难或不可能使滤波功率损失率(％)小于4%，而且相对于L或C的 较小变化，滤波功率损失率(％)会大幅变化。
但是，在一般的等离子体蚀刻中，作为工艺性能的代表性的指标 的蚀刻速率的再现性容许值的偏差大致在2%以下，因此必须使滤波功
率损失率(％)在其2倍以下即大致4%以下。从而，如果各初段线圈 108 (1)、 108 (2)的电感(L)在5uH以上且浮游电容(C)在30pF 以下，就能够可靠地达到蚀刻速率的再现性容许值。
本实施方式中，通过使滤波单元54 (IN)为如上所述的结构，能 够满足该L、 C的数值条件。特别是，在初段LC低通滤波器104 (1)、 104 (2)中采用以下方式的线圈巻线结构，S卩，在分别安装在共同的 线圈巻轴114A、 114B上的一对空芯线圈单体[A (1)、 A (2)]、 [B (1)、 B (2)]之间，自感相等且互感最大的线圈巻线结构。
本发明的发明人，在本实施方式的等离子体蚀刻装置中，在第一 供电线100 (1)的初段线圈108 (1)与第二供电线100 (2)的初段线 圈108 (2)之间使巻线长度之比在0.6 1.2的范围内改变，在此情况 下通过等价电路的模拟求得两个线圈108(1)、 108(2)的合成阻抗(Z) 和实电阻成分(R)，得到了图10 图15所示的结果。
从该模拟结果可知，巻线长度比为1的情况和其以外的情况下， 实电阻成分(R)的频率特性有显著的差异。即，在巻线长度比为1以 外即0.6 (图IOB)、 0.8 (图11)、 0.9 (图12)、 1.1 (图14)、 1.2 (图 15)的情况下，同样可见在9MHz附近实电阻成分(R)以角状异常增 大的特性(Q)，与此相对，在巻线长度比为1的情况(图13)下，完 全见不到这样的实电阻成分(R)的异常增大(Q)。而且，由于巻线 长度比与1相差越多，9MHz附近的实电阻成分(R)的异常增大(Q) 的程度越大，由此可以认为，巻线长度比越接近1，这样的异常增大(Q) 就越逐渐减少。并且，本发明的发明人通过实验等确认到，在巻线长 度比为1以外的情况下，实电阻成分(R)的异常增大(Q)出现的频 率区域在图示的例子中是9MHz附近，但是其随周围的其他部件的结 构及其频率特性而变动，即存在机械偏差。
而且，在上述模拟的频率特性(图10 图15)中，无论巻线长度 比是什么值，实电阻成分(R)均同样地在16MHz附近以角状增大，这是因为两个线圈108 (1)、 108 (2)具有并联共振特性而产生的必然 的现象，并非不确定(异常)的特性。
在滤波单元54 (IN)内的初段线圈108 (1)、 108 (2)中，在实 电阻成分(R)的频率特性中呈现如上所述的伴随机械偏差的不确定的 异常增大(Q)的情况下，滤波功率损失率在增大的方向上不确定地变 动，工艺性能的再现性会降低。可是，在本实施方式中，因为如上所 述在初段线圈108 (1)、 108 (2)中采用稳定可靠地满足巻线长度比为 1的条件的线圈巻线结构，所以能够可靠防止实电阻成分(R)的频率 特性中出现不确定的异常增大(Q)，将滤波功率损失率抑制在容许值 以下，能够改善工艺性能的再现性。
以上。对优选的实施方式进行了说明，但是本发明并不限定于上 述实施方式，在其技术思想范围内能够进行各种变化。
例如，在图16和图17中，表示本发明的线圈巻线结构的变形例。 图16所示的线圈巻线结构将2个系统的线圈A、 B以同样的线圈直径 装设在共同的线圈巻轴114上，并且使两个线圈A、 B的巻线长度比为 1，这一点与上述实施方式相同，但是两个线圈A、 B的线圈导线彼此 并非在线圈巻轴的轴方向上交替重叠的结构，在两个线圈A、 B之间 不能得到最大的互感。另外，图17所示的线圈巻线结构将2个系统的 线圈A、 B装设在共同的线圈巻轴114上，并且使两个线圈A、 B的巻 线长度比为1，这一点与上述实施方式相同，但是两个线圈A、 B的直 径不同，并且各自的线圈导线不是在线圈巻轴的轴方向上交替重叠的 结构。因此，两个线圈A、 B的自感不同，互感也不是最大。
图16和图17所示的线圈巻线结构，因为缺少上述实施方式中必 须满足的要素中的一部分，所以改善实电阻成分(R)的频率特性和滤 波功率损失率的效果、进而改善工艺性能的再现性的效果会降低或减 半。
另外，在上述实施方式的等离子体蚀刻装置中，虽然将设置在基 座12上的发热体40在基座半径方向上分割为内侧的发热线40 (IN) 和外侧的发热线40 (OUT)两部分，但是也可以是非分割的或一体型 的结构，在此情况下加热器电源和供电线也仅需1个系统即可。
另外，在上述实施方式中，在滤波单元54 (IN)、 54 (OUT)中，将初段线圈108 (1)、 108 (2)分别分割为2个空芯线圈单体[A (1)、 B (l)]、 [A (2)、 B (2)]。但是，也可以将初段线圈108 (1)、 108 (2)分别分割为例如3个空芯线圈单体[A (1)、 B (1)、 C (l)]、 [A (2)、 B (2)、 C (2)]，或者也可以仅由1个空芯线圈单体A (1)、 A (2)构成。
另外，滤波电路102 (1)、 102 (2)的电路结构也可以进行各种变 形，例如也可以是在次段LC低通滤波器106 (1)、 106 (2)的后段级 联连接第三段LC低通滤波器的结构。
在上述实施方式中，将生成等离子体用的第二高频(60MHz)施 加到喷头(上部电极)64，但是本发明也可以应用于在第一高频 (13.56MHz)上叠加第二高频并施加到基座12上的下部两频率施加方 式。进而，也可以是对上部电极64不施加高频而仅向基座12施加第 一高频(13.56MHz)的下部一频率施加方式。并且，向基座12施加的 第一高频也不限于13.56MHz，当然也可以使用其它频率。用于滤波单 元52的外壳120，不限定于密封的框体结构，也可以一部分开口。
上述实施方式为使一对加热器供电线100 (1)、 100 (2)与用于使 引入离子用的第一高频的噪声衰减的滤波电路相关的方式，其中，该 加热器供电线100 (1)、 100 (2)将设置在腔室10内的基座12上的发 热体40与腔室10外设置的滤波电源58电连接。但是，本发明并不限 定于该类电源线滤波，还能够应用于设置在一对线路上的任意滤波电 路，其中，该线路将设置在腔室内的规定电气部件和设置在腔室外的 电力系统或信号系统的外部电路电连接。从而，能够任意选定需要通 过该滤波电路衰减或屏蔽的高频，例如可以是主要用于生成等离子体 的高频，或者也可以是由作为非线性电路的等离子体产生的高次谐波 或互调失真(IMD: intermodulation distortion)的高次谐波。
另外，本发明并不限定于等离子体蚀刻装置，也能够应用于等离 子体CVD、等离子体氧化、等离子体氮化、溅射等其它等离子体处理 装置。另外，本发明中的被处理基板并不限定于半导体晶片，也可以 是平板显示器用的各种基板、光掩模、CD基板、印刷基板等。
权利要求
1. 一种等离子体处理装置，其将输出第一高频的第一高频电源电连接在设置于能够减压的处理容器内的第一电极上，并设置有用于使从发热体进入第一和第二供电线上的高频噪声衰减的滤波电路，该第一和第二供电线用于电连接设置在所述第一电极上的所述发热体和加热器电源，该等离子体处理装置的特征在于在所述第一和第二供电线上从所述发热体看，在所述滤波电路的初段分别设置有第一和第二空芯线圈，所述第一和第二空芯线圈相互同轴，且具有大致相等的卷线长度。
2. 如权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于 所述第一和第二空芯线圈的巻线长度之比为1。
3. 如权利要求1或2所述的等离子体处理装置，其特征在于 所述第一和第二空芯线圈具有大致相等的直径。
4. 如权利要求1 3中任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于所述第一和第二空芯线圈以同心状配置。
5. —种等离子体处理装置，其将输出第一高频的第一高频电源电 连接在设置于能够减压的处理容器内的第一电极上，并设置有用于使 通过发热体进入第一和第二供电线的高频噪声衰减的滤波电路，该第 一和第二供电线用于电连接设置在所述第一电极上的所述发热体和加 热器电源，该等离子体处理装置的特征在于在所述第一和第二供电线上从所述发热体看，在所述滤波电路的 初段分别设置有第一和第二空芯线圈，分别构成所述第一和第二空芯线圈的第一和第二线圈导线沿共同 的线圈巻轴的外周面并进且以大致相等的巻线长度巻成螺旋状。
6. 如权利要求5所述的等离子体处理装置，其特征在于-所述第一和第二线圈导线在所述线圈巻轴的轴方向上交替重叠。
7. 如权利要求6所述的等离子体处理装置，其特征在于所述第一和第二线圈导线中的至少一方被绝缘体包覆。
8. 如权利要求7所述的等离子体处理装置，其特征在于-所述第一和第二线圈导线由平角或薄板的铜线形成。
9. 如权利要求1 8中任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于具有包围或收纳所述初段线圈并接地的导电性的外壳。
10. 如权利要求9所述的等离子体处理装置，其特征在于所述初段线圈分割为在所述外壳内在空间上并排设置且电串联连 接的多个空芯线圈单体。
11. 如权利要求10所述的等离子体处理装置，其特征在于 在所述多个空芯线圈单体中，位于最初段的空芯线圈单体与其它所有空芯线圈单体相比具有更大的电感。
12. 如权利要求10或11所述的等离子体处理装置，其特征在于 在所述多个空芯线圈单体中，位于初段的空芯线圈单体与其它所有空芯线圈单体相比具有更小的浮游电容。
13. 如权利要求1 12中任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于所述发热体隔着绝缘体埋入所述第一电极的主面。
14. 如权利要求1 13中任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于所述第一电极是下部电极，在其之上载置被处理体。
15. 如权利要求1 14中任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于在所述处理容器内具有与所述第一电极隔开期望的间隔而平行相 对的第二电极。
16. 如权利要求15所述的等离子体处理装置，其特征在于 在所述第二电极上电连接有第二高频电源，该第二高频电源输出频率比所述第一高频更高的第二高频。
17. —种等离子体处理装置，其为了在能够减压的处理容器内进行 使用高频的等离子体处理，具有通过第一和第二线路与设置在所述处 理容器内的规定的电气部件电连接、且设置在所述处理容器之外的电 力系统或信号系统的外部电路，该等离子体处理装置利用设置在所述 第一和第二线路上的滤波电路使通过所述电气部件进入所述第一和第二线路的高频噪声衰减，该等离子体处理装置的特征在于在所述第一和第二线路上从所述电气部件看，在所述滤波电路的初段分别设置有第一和第二空芯线圈，所述第一和第二空芯线圈相互同轴且具有大致相等的巻线长度。
18. 如权利要求17所述的等离子体处理装置，其特征在于-所述第一和第二空芯线圈的巻线长度之比为1。
19. 如权利要求17或18所述的等离子体处理装置，其特征在于所述第一和第二空芯线圈具有大致相等的直径。
20. 如权利要求17 19中任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于所述第一和第二空芯线圈以同心状配置。
21. —种等离子体处理装置，其为了在能够减压的处理容器内进行使用高频的等离子体处理，具有通过第一和第二线路与设置在所述处 理容器内的规定的电气部件电连接、且设置在所述处理容器之外的电力系统或信号系统的外部电路，该等离子体处理装置利用设置在所述 第一和第二线路上的滤波电路使通过所述电气部件进入所述第一和第 二线路的高频噪声衰减，该等离子体处理装置的特征在于在所述第一和第二线路上从所述电气部件看，在所述滤波电路的 初段分别设置有第一和第二空芯线圈，分别构成所述第一和第二空芯线圈的第一和第二线圈导线沿共同 的线圈巻轴的外周面并迸且以大致相等的巻线长度巻成螺旋状。
22. 如权利要求21所述的等离子体处理装置，其特征在于 所述第一和第二线圈导线在所述线圈巻轴的轴方向上交替重叠。
23. 如权利要求21所述的等离子体处理装置，其特征在于 所述第一和第二线圈导线中的至少一方被绝缘体包覆。
24. 如权利要求23所述的等离子体处理装置，其特征在于所述第一和第二线圈导线由平角或薄板的铜线形成。
25. 如权利要求17 24中任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于所述滤波电路有选择地使在所述处理容器内主要用于生成处理气 体的等离子体的高频的噪声衰减。
26. 如权利要求17 24中任一项所述的等离子体处理装置，其特 征在于所述滤波电路有选择地使在所述处理容器内主要用于从等离子体 向被处理体引入离子的高频的噪声衰减。
27. 如权利要求17 24中任一项所述的等离子体处理装置，其特 征在于-所述滤波电路有选择地使因所述处理容器内的等离子体而产生的 高次谐波或互调失真的高频的噪声衰减。
全文摘要
本发明提供一种等离子体处理装置，其能够最大限度地减少滤波电路内的RF电力损失量及其机械偏差，提高工艺性能的再现性、信赖性，其中，该滤波电路用于使不需要的高频噪声衰减。在该等离子体处理装置中，设置在第一和第二供电线上的2系统的第一段空芯线圈单体(A(1)、A(2))彼此以同心状安装在线圈卷轴(114A)上。即，分别构成两个空芯线圈(A(1)、A(2))的线圈导线沿共同的线圈卷轴(114A)的外周面在线圈卷轴方向上重叠并进且以相等的卷线长度卷成螺旋状。同样，第二段空芯线圈单体(B(1)、B(2))彼此各自的线圈导线也沿共同的线圈卷轴(114B)的外周面在线圈卷轴方向上重叠并进且以相等的卷线长度卷成螺旋状。
文档编号H01L21/00GK101437354SQ200810174788
公开日2009年5月20日 申请日期2008年11月5日 优先权日2007年11月14日
发明者奥西直彦, 山泽阳平 申请人:东京毅力科创株式会社