TW202226897A

TW202226897A - 濾波器電路

Info

Publication number: TW202226897A
Application number: TW110139462A
Authority: TW
Inventors: 山澤陽平
Original assignee: 日商東京威力科創股份有限公司
Priority date: 2020-11-06
Filing date: 2021-10-25
Publication date: 2022-07-01
Also published as: US20220148854A1; US11990318B2; CN114449722A; US20240304421A1; KR20220061864A

Abstract

本發明之課題在於抑制供給至電漿之電力向電力供給部洩漏，並且抑制電漿之電力損失。本發明之濾波器電路設置於使用電漿進行處理之電漿處理裝置，其中，上述電漿係使用4 MHz以上之第1頻率之電力與100 Hz以上且未達4 MHz之第2頻率之電力而產生者，上述濾波器電路具備第1濾波器部及第2濾波器部。第1濾波器部設置於電漿處理裝置內之導電構件與向導電構件供給未達100 Hz之第3頻率之電力或直流電力之電力供給部之間的佈線上。第2濾波器部設置於第1濾波器部與電力供給部之間的佈線上。第1濾波器部具有串聯連接於佈線的第1線圈、及連接於佈線與地線之間的串聯共振電路。第2濾波器部具有串聯連接於第1線圈與電力供給部之間的佈線上之第2線圈。

Description

濾波器電路

本發明之各種態樣及實施方式係關於一種濾波器電路。

例如下述專利文獻1中，揭示有一種電漿處理裝置，其具備第1電源28與第2電源30、加熱線40、加熱器電源58及濾波器54。濾波器54之第1濾波器84A包括包含空芯線圈AL1與電容器AC1之初級、及包含環形線圈AL2與電容器AC2之次級。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2014-229565號公報

[發明所欲解決之問題]

本發明提供一種濾波器電路，其能抑制供給至電漿之電力向電力供給部洩漏，並且抑制電漿之電力損失。 [解決問題之技術手段]

本發明之一態樣係一種濾波器電路，其設置於使用電漿進行處理之電漿處理裝置，其中，上述電漿係使用4 MHz以上之第1頻率之電力與100 Hz以上且未達4 MHz之第2頻率之電力而產生者，上述濾波器電路具備第1濾波器部及第2濾波器部。第1濾波器部設置於導電構件與電力供給部之間的佈線上，上述導電構件設置於電漿處理裝置內，上述電力供給部向導電構件供給控制電力，即未達100 Hz之第3頻率之電力或直流電力。第2濾波器部設置於第1濾波器部與電力供給部之間的佈線上。又，第1濾波器部具有：第1線圈，其串聯連接於佈線，不具有芯材或具有相對磁導率未達10之第1芯材；及串聯共振電路，其連接於導電構件與電力供給部之間的佈線和地線之間，具有串聯連接之線圈與電容器。第2濾波器部具有第2線圈，上述第2線圈串聯連接於第1線圈與電力供給部之間的佈線上，且具有相對磁導率為10以上之第2芯材。 [發明之效果]

根據本發明之各種態樣及實施方式，能抑制供給至電漿之電力向電力供給部洩漏，並且抑制電漿之電力損失。

以下，就所揭示之濾波器電路之實施方式，基於圖式進行詳細說明。再者，所揭示之濾波器電路並不限定於以下實施方式。

然，於使用電漿對基板進行處理之裝置中，存在設置有用以調節基板溫度之加熱器等導電構件者。於導電構件與電力供給部之間的佈線上設置有濾波器電路，該濾波器電路係用以抑制用於產生電漿之RF電力經由導電構件向加熱器控制電路等電力供給部回流。又，於向電漿供給第1頻率之電力及第2頻率之電力之情形時，濾波器電路需要抑制第1頻率之電力及第2頻率之電力兩者經由導電構件向加熱器控制電路等電力供給部回流。

但是，若於第1頻率及第2頻率下濾波器電路之阻抗較低，則供給至電漿之第1頻率之電力及第2頻率之電力降低，從而產生電漿之電力損失。

因此，本發明提供一種能抑制供給至電漿之電力向電力供給部洩漏，並且抑制電漿之電力損失之技術。

[電漿處理裝置1之構成] 圖1係表示本發明之一實施方式之電漿處理裝置1之一例的概略剖視圖。本實施方式之電漿處理裝置1係使用電容耦合型電漿對基板W進行處理之裝置。電漿處理裝置1具備裝置本體2及控制裝置3。

裝置本體2具有由例如鋁或不鏽鋼等形成之大致圓筒形狀之腔室10。腔室10安全接地。於腔室10內配置有大致圓板形狀之基台12。基台12係由例如鋁等形成，亦作為下部電極發揮功能。基台12由筒狀之支持部14支持，該支持部14自腔室10之底部向垂直上方延伸。支持部14係由陶瓷等絕緣構件形成。因此，支持部14相對於腔室10電絕緣。

於支持部14之外周，設置有沿支持部14之外周自腔室10之底部向垂直上方延伸且具有導電性之筒狀支持部16。於筒狀支持部16與腔室10之內壁之間，形成有環狀之排氣通路18。於排氣通路18之底部，設置有排氣口20。於排氣口20，經由排氣管22連接有具有渦輪分子泵等之排氣裝置24。藉由排氣裝置24，將腔室10內之處理空間減壓至所需之真空度。於腔室10之側壁，形成有用以進行基板W之搬入及搬出之開口，該開口藉由閘閥26而開啟及關閉。

於基台12，經由匹配單元32及饋電棒34電性連接有第1 RF電源28及第2 RF電源30。第1 RF電源28主要將有助於產生電漿之第1頻率之RF電力經由匹配單元32及饋電棒34向基台12供給。於本實施方式中，第1頻率為4 MHz以上之頻率。於本實施方式中，第1頻率例如為13 MHz。匹配單元32使第1 RF電源28與電漿負載之間取得阻抗匹配。

第2 RF電源30主要將有助於向基台12上之基板W饋入離子之第2頻率之高頻電力經由匹配單元32及饋電棒34供給至基台12。於本實施方式中，第2頻率為100 Hz以上且未達4 MHz之頻率。於本實施方式中，第2頻率例如為400 kMHz。匹配單元32進而使第2 RF電源30與電漿負載之間取得阻抗匹配。

饋電棒34係大致圓筒形之導體。饋電棒34之上端連接於基台12之下表面之中心部，饋電棒34之下端連接於匹配單元32。又，於饋電棒34之周圍配置有大致圓筒形狀之外罩35，該外罩35具有較饋電棒34之外徑更大之內徑。外罩35之上端連接於形成在腔室10之底面之開口部，外罩35之下端連接於匹配單元32之殼體。

於基台12上，配置有邊緣環36及靜電吸盤38。邊緣環36有時亦稱為聚焦環。於靜電吸盤38之上表面，配置作為處理對象之基板W。邊緣環36具有大致圓環狀之外形，靜電吸盤38具有大致圓板狀之外形。邊緣環36以包圍靜電吸盤38及靜電吸盤38上之基板W之方式配置於靜電吸盤38之周圍。邊緣環36係由例如矽(Si)、碳化矽(SiC)、碳(C)、二氧化矽(SiO ₂)等形成。

靜電吸盤38具有複數個加熱器40、介電體42及電極44。加熱器40係導電構件之一例。複數個加熱器40及電極44被封在介電體42內。於電極44，經由開關46電性連接有配置於腔室10之外部之直流電源45。電極44藉由因自直流電源45被施加之直流電壓而產生之庫倫力，而將基板W吸附保持在靜電吸盤38之上表面。再者，開關46與電極44之間的佈線由絕緣體被覆，從饋電棒34之中穿過，自下方貫通基台12而連接於靜電吸盤38之電極44。

各加熱器40根據自加熱器控制部58供給之控制電力而發熱。於本實施方式中，自加熱器控制部58供給之控制電力為50 Hz之頻率之交流電力。再者，自加熱器控制部58向各加熱器40供給之控制電力亦可為未達100 Hz之第3頻率之交流電力或直流電力。

例如圖2所示，靜電吸盤38之上表面具有複數個區域380。圖2係表示靜電吸盤38之區域之分佈之一例的俯視圖。於本實施方式中，複數個區域380於靜電吸盤38之中心軸X之周圍呈同心圓狀配置。各加熱器40(加熱器40-1、加熱器40-2、…)係於每個區域380中各配置有1個。

回到圖1繼續進行說明。於各個加熱器40，經由含有第1濾波器電路51及第2濾波器電路52之濾波器電路500連接有加熱器控制部58。加熱器控制部58經由濾波器電路500控制向各加熱器40供給之電力，藉此控制各加熱器40之發熱量。加熱器控制部係電力供給部之一例。關於濾波器電路500之詳細情況，將於下文中進行敍述。於本實施方式中，於靜電吸盤38之上表面，設置有例如n個(n為2以上之整數)區域，於靜電吸盤38中，配置有n個加熱器40。以下，於要區分各個加熱器40之情形時，記作加熱器40-1、加熱器40-2、…、加熱器40-n。

於基台12之內部，設置有環狀之流路60，於流路60內，循環供給有來自未圖示之冷卻器單元之冷媒。藉由在流路60內循環之冷媒而使基台12冷卻，並經由設置於基台12上之靜電吸盤38使靜電吸盤38上之基板W冷卻。又，於基台12及靜電吸盤38，設置有用以向靜電吸盤38與基板W之間供給He氣體等傳熱氣體之配管62。藉由控制經由配管62向靜電吸盤38與基板W之間供給之傳熱氣體之壓力，從而可控制靜電吸盤38與基板W之間的熱傳係數。

於腔室10之頂壁，在與基台12對向的位置設置有簇射頭64。簇射頭64亦相對於作為下部電極發揮功能之基台12，而作為對向電極即上部電極發揮功能。簇射頭64與基台12之間的空間S為電漿產生空間。簇射頭64具有與基台12相對之電極板66、及支持電極板66且使其可自上方裝卸之支持體68。電極板66係由例如Si或SiC等形成。支持體68係由例如經氧化鋁膜處理之鋁等形成。

於支持體68之內部，形成有擴散室70。於電極板66及支持體68，形成有自擴散室70向基台12側貫通之複數個氣體噴出口72。於支持體68之上部，設置有與擴散室70連通之氣體導入口70a。於氣體導入口70a，經由配管76連接有處理氣體供給部74。於處理氣體供給部74中，對於不同種類之氣體分別設置有供給該氣體之氣體供給源。於各氣體供給源，連接有流量控制器及閥等。而且，藉由流量控制器而控制流量之各種氣體經由配管76向空間S內供給。

裝置本體2之各部藉由具備例如記憶體、處理器及輸入輸出介面之控制裝置3而控制。於記憶體中，儲存有控制程式及處理方案等。處理器自記憶體讀出控制程式並執行，基於儲存於記憶體之方案等經由輸入輸出介面控制裝置本體2之各部。藉此，電漿處理裝置1對基板W實施使用電漿之蝕刻等處理。

[濾波器電路500之構成] 圖3係表示本發明之一實施方式之濾波器電路500之一例的圖。濾波器電路500具有複數個個別濾波器電路50-1～50-n。再者，以下，於不對複數個個別濾波器電路50-1～50-n各者進行區分而統稱之情形時，記作個別濾波器電路50。

每個個別濾波器電路50具有抑制第1頻率之電力之第1濾波器電路51、及抑制第2頻率之電力之第2濾波器電路52。第1濾波器電路51設置於加熱器40與加熱器控制部58之間的佈線上，該加熱器40設置於電漿處理裝置1內，該加熱器控制部58向加熱器40供給控制電力。第1濾波器電路51係第1濾波器部之一例。第1濾波器電路51具有線圈510及串聯共振電路511。線圈510係不具有芯材(即，芯材為空氣)之空芯線圈。藉此，可抑制線圈510之發熱。線圈510係第1線圈之一例。於本實施方式中，線圈510之電感例如為50 μH。再者，於線圈510中，亦可設置有PTFE(Polytetrafluoroethylene，聚四氟乙烯)等樹脂材料之類的磁導率未達10之芯材。磁導率未達10之芯材係第1芯材之一例。

串聯共振電路511連接於線圈510與地線之間。串聯共振電路511具有線圈512及電容器513。線圈512與電容器513串聯連接。於串聯共振電路511中，選定線圈512及電容器513之常數，以使串聯共振電路511之共振頻率為第1頻率附近(例如第1頻率)。線圈512係與例如線圈510同樣不具有芯材之空芯線圈。於本實施方式中，線圈512之電感例如為6 μH。又，電容器513之電容例如為500 pF以下，於本實施方式中，電容器513之電容例如為25 pF。藉此，串聯共振電路511之共振頻率為約13 MHz。

再者，第1濾波器電路51為了抑制高於第2頻率之第1頻率之電力，較佳為儘量縮短加熱器40與第1濾波器電路51之間的佈線。藉此，不易受到佈線之雜散電容及電感影響，且能夠抑制RF電力之洩漏。電容器513較佳為例如真空電容器。藉此，由於介電常數不取決於溫度，並且電容器513之電阻分量非常小，故而可將RF電力之電流所引起之發熱抑制得較少。

線圈510與串聯共振電路511之間的節點經由佈線514連接於第2濾波器電路52。第1濾波器電路51與第2濾波器電路52之間的佈線514係由金屬製之配管53遮蔽。

第2濾波器電路52設置於第1濾波器電路51與加熱器控制部58之間的佈線上。第2濾波器電路52係第2濾波器部之一例。第2濾波器電路52具有線圈520及電容器521。線圈520係具有磁導率為10以上之芯材的有芯線圈。線圈520係第2線圈之一例。於本實施方式中，線圈510之電感例如為10 mH。作為磁導率為10以上之芯材，例如可例舉：粉狀材(dust material)、高導磁合金、鈷系非晶質等。

電容器521連接於線圈520與地線之間。第2濾波器電路52為了抑制低於第1頻率之第2頻率之電力，可設置於較第1濾波器電路51距加熱器40更遠之位置。因此，電容器521不易受到來自加熱器40之熱量影響，可使用較真空電容器更為廉價之陶瓷電容器等。於本實施方式中，電容器521之電容例如為2000 pF。再者，於在連接於佈線522之加熱器控制部58之輸出端子上設置有與電容器521同等程度之電容之電容器之情形時，亦可不於第2濾波器電路52內設置電容器521。

線圈520與電容器521之間的節點經由佈線522連接於加熱器控制部58。本實施方式中，將加熱器40與第1濾波器電路51之間的佈線、第1濾波器電路51與第2濾波器電路52之間的佈線514、及第2濾波器電路52與加熱器控制部58之間的佈線522之寄生電容調整為500 pF以下。例如，藉由在佈線與地線之間插入樹脂等間隔件等，而使佈線與地線之間的距離變長，從而將佈線與地線之間的寄生電容調整為500 pF以下。

[佈線之寄生電容] 圖4係表示400 kHz之頻率下佈線阻抗相對於佈線之寄生電容之一例的圖。400 kHz時，電漿之阻抗為800 Ω左右。因此，若佈線之阻抗低於800 Ω，則所供給之電力相比於電漿更多地流入濾波器電路500，而使電力損失變大。

於佈線之寄生電容為500 pF之情形時，佈線之阻抗如例如圖4所示，為約800 Ω。又，例如圖4所示，佈線之寄生電容越低，則佈線之阻抗越大。因此，為了抑制電力損失，佈線之寄生電容較佳為500 pF以下。

[RF電流之流動] 線圈510對於例如13 MHz之頻率(第1頻率)，阻抗為例如4 kΩ左右之較高阻抗，因此經由加熱器40自電漿流入第1濾波器電路51之RF電流被抑制得較低。又，由於串聯共振電路511之共振頻率被設定在13 MHz之頻率附近(例如13 MHz)，故通過線圈510之13 MHz之頻率之RF電流經由串聯共振電路511流向地線，而基本上不流入第2濾波器電路52。

又，若13 MHz時之電漿之電壓為5 kVpp，則經由加熱器40向第1濾波器電路51洩漏之電漿之電壓被約4 kΩ之線圈510與未達1 Ω之串聯共振電路511分壓，從而被抑制在100 Vpp以下。於第1濾波器電路51中被抑制在100 Vpp以下之電漿之電壓被第2濾波器電路52之線圈520與電容器521進一步分壓，從而被抑制在未達40 Vpp。若未達40 Vpp，則處於加熱器控制部58之動作保證範圍內，因此電漿之電壓幾乎不會對加熱器控制部58之動作產生影響。

圖5係表示產生於基板W表面之電壓之大小相對於13 MHz之RF電力之大小之一例的圖。圖5中，圖示有未設置濾波器電路500之情形時之電壓作為比較例。例如圖5所示，即便於使用本實施方式之濾波器電路500之情形時，產生於基板W表面之電壓之大小亦與未使用濾波器電路500之比較例相比幾乎沒有變化。

另一方面，線圈510對於例如400 kHz之頻率(第2頻率)，阻抗為例如900 Ω左右。線圈510之阻抗為與400 kHz時之電漿之阻抗同等或其以上，自加熱器40至加熱器控制部58為止之佈線之阻抗亦為與400 kHz時之電漿之阻抗同等或其以上。因此，400 kHz之頻率之RF電流雖相比於13 MHz之頻率之RF電流，流入濾波器電路500之電流更多，但亦有充足之電流流向電漿。

又，若400 kHz時之電漿之電壓為5 kVpp，則經由加熱器40向第1濾波器電路51洩漏之電漿之電壓被約100 Ω之線圈510與約1 kΩ之串聯共振電路511分壓，從而被抑制在4.5 kVpp以下。於第1濾波器電路51中被抑制在4.5 Vpp以下之電漿之電壓被第2濾波器電路52之線圈520與電容器521進一步分壓，從而被抑制在未達40 Vpp。若未達40 Vpp，則處於加熱器控制部58之動作保證範圍內，因此電漿之電壓幾乎不會對加熱器控制部58之動作產生影響。

圖6係表示產生於基板W表面之電壓之大小相對於400 kHz之RF電力之大小之一例的圖。圖6中，圖示有將濾波器電路500分離之情形(即，相當於濾波器電路之阻抗為無限大之情形)時之電壓作為比較例。例如圖6所示，即使於使用本實施方式之濾波器電路500之情形時，產生於基板W表面之電壓之大小亦與未使用濾波器電路500之比較例相比幾乎沒有變化。因此，於使用本實施方式之濾波器電路500之情形時，能維持對於基板W之電漿處理之性能，並且抑制流入加熱器控制部58之電漿之電力。

本實施方式中，向基台12供給第1頻率之電力及第2頻率之電力，向設置於基台12附近之加熱器40供給來自加熱器控制部58之控制電力。因此，若濾波器電路500抑制第1頻率之電力及第2頻率之電力向加熱器控制部58洩漏之能力不充分，則供給至基台12之第1頻率之電力及第2頻率之電力之大部分會向加熱器控制部58洩漏。因而，電漿之電力損失會變大。與此相對，本實施方式之濾波器電路500中，可充分抑制第1頻率之電力及第2頻率之電力向加熱器控制部58洩漏。因此，於如向設置於加熱器40附近之基台12供給第1頻率之電力及第2頻率之電力般之構成之電漿處理裝置1中，本實施方式之濾波器電路500尤其有效。

此處，要求濾波器電路500有3個功能。 (1)藉由設置濾波器電路500而使向電漿供給之電力之損失較少。若濾波器電路500之阻抗較低，則伴隨供給至基台12之第1頻率之電力及第2頻率之電力之電流不僅會流入電漿，亦會經由加熱器40流入濾波器電路500。這會導致第1頻率之電力及第2頻率之電力之損失。 (2)第1頻率之電力及第2頻率之電力不流入與濾波器電路500相連之加熱器控制部58。被供給第1頻率之電力及第2頻率之電力之基台12有時會被施加例如5 kVpp左右之較大之電壓。另一方面，加熱器控制部58若被施加例如數十V以上之電壓，則存在引起功能不良或損壞之情況。自基台12側洩漏之5 kVpp之電壓有必要藉由個別濾波器電路50而於加熱器控制部58側降至數十Vpp。 (3)如上述(1)(2)，濾波器電路500具有充分抑制自加熱器40流入之電流及電壓之功能，但另一方面，需要將自加熱器控制部58供給之電流以較少之損失傳輸。

先前之濾波器電路僅應對10 MHz以上之頻率，或僅應對10 MHz以下之頻率，但本實施方式之濾波器電路500可同時應對以上兩種頻率。

以上，就一實施方式進行了說明。如上所述，本實施方式之濾波器電路500設置於使用電漿進行處理之電漿處理裝置1，其中，上述電漿係使用4 MHz以上之第1頻率之電力與100 Hz以上且未達4 MHz之第2頻率之電力而產生者。濾波器電路500具備第1濾波器電路51及第2濾波器電路52。第1濾波器電路51設置於加熱器40與加熱器控制部58之間的佈線上，上述加熱器40設置於電漿處理裝置1內，上述加熱器控制部58向加熱器40供給控制電力，即未達100 Hz之第3頻率之電力或直流電力。第2濾波器電路52設置於第1濾波器電路51與加熱器控制部58之間的佈線上。又，第1濾波器電路51具有：第1濾波器電路51，其串聯連接於佈線，不具有芯材或具有相對磁導率未達10之第1芯材；及串聯共振電路511，其連接於加熱器40與加熱器控制部58之間的佈線和地線之間，具有串聯連接之線圈512與電容器513。第2濾波器電路52具有線圈520，上述線圈520串聯連接於線圈510與加熱器控制部58之間的佈線上，且具有相對磁導率為10以上之第2芯材。藉由此種構成，本實施方式之濾波器電路500能抑制被供給至電漿之電力向加熱器控制部58洩漏，並且抑制電漿之電力損失。

又，於本實施方式中，串聯共振電路511所具有之電容器513較佳為真空電容器。藉此，能抑制因加熱器40散發之熱量而導致串聯共振電路511之電容產生變動。

又，於本實施方式中，第2芯材為粉狀材、高導磁合金或鈷系非晶質。藉此，能減少第2頻率之電力自加熱器40向加熱器控制部58流入。

又，於本實施方式中，第2濾波器電路52亦可具有電容器，該電容器設置於線圈520與加熱器控制部58之間的佈線522和地線之間。藉此，能減少第2頻率之電力自加熱器40向加熱器控制部58流入。

又，於本實施方式中，第1頻率例如為13 MHz，第2頻率例如為400 kHz，第3頻率例如為50 Hz。又，於本實施方式中，加熱器40與第1濾波器電路51之間的佈線、第1濾波器電路51與第2濾波器電路52之間的佈線、及第2濾波器電路52與加熱器控制部58之間的佈線之雜散電容例如為500 pF以下。藉此，能減少向電漿供給之電力之損失。

[其他] 再者，本申請案所揭示之技術並不限定於上述實施方式，能夠於其主旨之範圍內進行各種變化。

例如，於上述實施方式中，使用13 MHz之頻率之RF電力與400 kHz之頻率之RF電力進行電漿處理，但本發明之技術不限於此。作為另一形態，亦可使用4 MHz以上之不同頻率之2個RF電力與未達4 MHz之頻率之RF電力進行電漿處理。例如，亦可使用40 MHz之RF電力、13 MHz之RF電力及400 kHz之RF電力進行電漿處理。

此種電漿處理係藉由例如圖9所示之電漿處理裝置1而進行。圖9係表示電漿處理裝置1之另一例之概略剖視圖。再者，除以下所說明之方面，圖9中，標註有與圖1相同之符號之構成係與圖1中所說明之構成相同，因此省略說明。

於基台12，經由匹配單元32及饋電棒34電性連接有第1 RF電源28、第2 RF電源30及第3 RF電源29。於圖9之例中，第1 RF電源28及第3 RF電源29主要將有助於產生電漿之第1頻率之RF電力經由匹配單元32及饋電棒34向基台12供給。於圖9之例中，第1頻率為4 MHz以上之頻率。於圖9之例中，第1頻率之電力包含不同之複數個頻率之電力。於圖9之例中，不同之複數個頻率之電力為例如13 MHz之電力及例如40 MHz之電力。第1 RF電源28將例如13 MHz之RF電力經由匹配單元32及饋電棒34向基台12供給。又，第3 RF電源29將例如40 MHz之RF電力經由匹配單元32及饋電棒34向基台12供給。匹配單元32使第1 RF電源28及第3 RF電源29與電漿負載之間取得阻抗匹配。

第2 RF電源30主要將有助於對基台12上之基板W饋入離子之第2頻率之高頻電力經由匹配單元32及饋電棒34向基台12供給。於圖9之例中，第2頻率為100 Hz以上且未達4 MHz之頻率。於圖9之例中，第2頻率例如為400 kMHz。匹配單元32進而使第2 RF電源30與電漿負載之間取得阻抗匹配。

圖10係表示圖9所例示之電漿處理裝置1所具有之濾波器電路500之一例的圖。濾波器電路500具有複數個個別濾波器電路50-1～50-n。再者，除以下所說明之方面，圖10中，標註有與圖3相同之符號之構成係與圖3中所說明之構成相同，因此省略說明。

各個個別濾波器電路50具有抑制第1頻率之電力之第1濾波器電路51、及抑制第2頻率之電力之第2濾波器電路52。第1濾波器電路51具有線圈510及串聯共振電路511。串聯共振電路511包含串聯共振電路511a及串聯共振電路511b。串聯共振電路511a及串聯共振電路511b係個別串聯共振電路之一例。

串聯共振電路511a連接於線圈510與地線之間。串聯共振電路511a具有線圈512a及電容器513a。線圈512a與電容器513a串聯連接。於串聯共振電路511a中，選定線圈512a及電容器513a之常數，以使串聯共振電路511a之共振頻率為例如13 MHz附近(例如13 MHz)。線圈512a係與例如線圈510同樣不具有芯材之空芯線圈。於圖10之例中，線圈512a之電感例如為6 μH。又，電容器513a之電容例如為500 pF以下，於圖10之例中，電容器513a之電容例如為25 pF。藉此，串聯共振電路511a之共振頻率為約13 MHz。藉由線圈510及串聯共振電路511a，例如13 MHz之RF電力得到抑制。

串聯共振電路511b連接於線圈510與地線之間。串聯共振電路511b具有線圈512b及電容器513b。線圈512b與電容器513ba串聯連接。串聯共振電路511b中，選定線圈512b及電容器513b之常數，以使串聯共振電路511b之共振頻率為例如40 MHz附近(例如40 MHz)。線圈512b係與例如線圈510同樣不具有芯材之空芯線圈。於圖10之例中，線圈512b之電感例如為2 μH。又，電容器513b之電容例如為500 pF以下，於圖10之例中，電容器513a之電容例如為8 pF。藉此，串聯共振電路511b之共振頻率為約40 MHz。藉由線圈510及串聯共振電路511b，例如40 MHz之RF電力得到抑制。

再者，圖9之例中，4 MHz以上之第1頻率之電力包含例如13 MHz及40 MHz之2個不同頻率之電力，但本發明之技術不限於此。作為另一例，第1頻率之電力亦可包含3個以上之不同之複數個頻率之電力。於此情形時，對於每個頻率之電力，各設置1個以其電力之頻率附近之頻率作為共振頻率之串聯共振電路。

又，上述實施方式中，對於每個加熱器40各設置1個串聯共振電路511，但本發明之技術不限於此。例如圖7所示，亦可對於複數個加熱器40共通地設置1個串聯共振電路511。圖7係表示濾波器電路500之另一例之圖。

圖7所例示之濾波器電路500具有複數個線圈510-1～510-n、複數個電容器515-1～515-n、串聯共振電路511及複數個第2濾波器電路52-1～52-n。以下，於不區分複數個線圈510-1～510-n之各者而統稱之情形時記作線圈510，於不區分複數個電容器515-1～515-n之各者而統稱之情形時記作電容器515。又，以下，於不區分複數個第2濾波器電路52-1～52-n之各者而統稱之情形時記作第2濾波器電路52。

線圈510、電容器515及第2濾波器電路52係對於每個加熱器40各設置有1個。線圈510之一端連接於相對應之加熱器40，線圈510之另一端經由相對應之電容器515連接於串聯共振電路511。又，線圈510之另一端經由相對應之第2濾波器電路52連接於加熱器控制部58。與各加熱器40對應地設置之電容器515係為了抑制自加熱器控制部58向各加熱器40供給之未達100 Hz之頻率之控制電力流入其他加熱器40而設置。藉此，能夠向每個加熱器40獨立地供給不同大小之控制電力。於本實施方式中，各電容器515之電容例如為2000 pF。因此，例如對於50 Hz之控制電力，電容器515之阻抗為約1.6 MΩ。因此，電容器515可抑制經由電容器515之控制電力之傳輸。

圖7之例中，1個線圈510及共通設置之1個串聯共振電路511係對應於上述實施方式之1個第1濾波器電路51。再者，圖7之例中，對於複數個加熱器40共通設置有1個串聯共振電路511，但若對於2個以上之加熱器40共通設置有1個串聯共振電路511，則亦可設置有複數個串聯共振電路511。藉此，可使流入1個串聯共振電路511之電流分散，從而可抑制串聯共振電路511發熱。

此處，上述實施方式中，對於每個40各設置1個串聯共振電路511。因此，對於產生於腔室10內之電漿，各個個別濾波器電路50之佈線之寄生電容之合計有時會超過500 pF。又，若加熱器40之個數變多，則更難將各個個別濾波器電路50之佈線之寄生電容之合計抑制在500 pF以下。藉此，存在電漿之電力損失變大之情況。

與此相對，圖7所例示之濾波器電路500中，對於複數個加熱器40共通設置有串聯共振電路511。藉此，對於電漿，將各個個別濾波器電路50之佈線之寄生電容之合計抑制在500 pF以下變得容易。

再者，圖7之例中，對於複數個加熱器40共通設置1個串聯共振電路511，作為另一例，例如圖8所示，亦可對於複數個加熱器40共通設置1個電容器513。圖8係表示濾波器電路500之另一例之圖。此種構成亦能抑制供給至電漿之電力向加熱器控制部58洩漏，並且抑制電漿之電力損失。

又，圖7之例中，對於複數個加熱器40共通設置之串聯共振電路511中，設置有1個線圈512，但本發明之技術不限於此。圖11係表示濾波器電路500之另一例之圖。

圖11所例示之濾波器電路500中，於串聯共振電路511中設置複數個線圈512-1～512-n及電容器513。以下，於不區分複數個線圈512-1～512-n之各者而統稱之情形時，記作線圈512。圖11之例中，各線圈512係對於1個加熱器40與1個線圈510之每組各設置有1個。各線圈512串聯連接於線圈510。又，各線圈512經由電容器515連接於串聯共振電路511之電容器513，上述電容器515係對於每個加熱器40各設置有1個。圖11之例中，對於每個加熱器40各設置有1個串聯共振電路511之線圈512，因此可使流入串聯共振電路511之線圈之電流分散，從而可抑制串聯共振電路511所具有之線圈512發熱。

圖11之例中，1個線圈510、串聯共振電路511所包含之1個線圈512、及串聯共振電路511所包含之電容器513對應於上述實施方式之1個第1濾波器電路51。再者，圖11之例中，對於複數個加熱器40，共通設置有1個串聯共振電路511之電容器513。然而，若對於2個以上之加熱器40，共通設置有1個串聯共振電路511之電容器，則亦可於串聯共振電路511中設置有2個以上之電容器513。

再者，圖11之例中，由於串聯共振電路511之線圈512與電容器513之間設置有電容器515，故存在較難調整串聯共振電路511之共振頻率之情況。因此，例如圖12所示，各線圈512之一端亦可經由電容器515連接於線圈510。各線圈512之另一端連接於電容器513。如圖11般，藉由使串聯共振電路511所具有之複數個線圈512與電容器513不經由其他電路而連接，從而能容易地調整串聯共振電路511之共振頻率。

又，例如圖13所示，亦可於複數個加熱器40-1～40-n與濾波器電路500之間設置分配部80。分配部80向複數個加熱器40-1～40-n之各者個別地供給控制電力。藉此，能夠將濾波器電路500小型化，從而能夠將電漿處理裝置1小型化。

又，上述實施方式中，將來自作為電力供給部之一例之加熱器控制部58的控制電力向作為導電構件之一例之加熱器40供給，但被供給控制電力之導電構件不限於此。例如，電力控制部亦可向設置於電漿處理裝置1內之除加熱器40以外之導電構件供給電力。作為除加熱器40以外之導電構件，例如可例舉：被供給第1頻率之電力及第2頻率之電力之基台12、向電漿處理裝置1內供給氣體之簇射頭64、邊緣環36等。

又，上述實施方式中，以使用電容耦合型電漿(CCP)作為電漿源之電漿處理裝置1為例進行了說明，但電漿源不限於此。作為除電容耦合型電漿以外之電漿源，例如可例舉感應耦合電漿(ICP)等。

又，上述實施方式中，向基台12供給第1頻率之電力及第2頻率之電力，但本發明之技術不限於此。例如，亦可將第1頻率之電力及第2頻率之電力中之至少任一者向簇射頭64供給。

又，上述實施方式中，以利用電漿對基板W進行處理之電漿處理裝置1為例進行了說明，其中，上述電漿係使用4 MHz以上之第1頻率之電力、及100 Hz以上且未達4 MHz之第2頻率之電力之2種電力而產生。然而，本發明之技術不限於此。作為其他形態，例如，對於使用1個或複數個第1頻率之電力、及1個或複數個第2頻率之電力產生電漿並利用該電漿對基板W進行處理的電漿處理裝置1，亦可應用本發明之技術。例如，對於使用40 MHz之電力及13 MHz之電力作為第1頻率之電力且使用400 kHz之電力作為第2頻率之電力而產生電漿並利用該電漿對基板W進行處理的電漿處理裝置1，亦可應用本發明之技術。於此情形時，於各個個別濾波器電路50中設置共振頻率設定為40 MHz之串聯共振電路511-1、及共振頻率設定為13 MHz之串聯共振電路511-2。

又，上述實施方式中，第1濾波器電路51所包含之串聯共振電路511配置於腔室10內，但作為其他形態，串聯共振電路511亦可設置於腔室10之外部，例如介隔配管53設置於第2濾波器電路52側。或者，串聯共振電路511亦可例如介隔配管53設置於腔室10之外部，進而經由配管53連接於第2濾波器電路52。

再者，應認為此次揭示之實施方式於所有方面皆為例示而並不進行限制。實際上，上述實施方式能以多種方式來實現。又，上述實施方式亦可於不脫離隨附之申請專利範圍及其主旨之情況下，以各種方式進行省略、替換及變更。

1:電漿處理裝置 2:裝置本體 3:控制裝置 10:腔室 12:基台 14:支持部 16:筒狀支持部 18:排氣通路 20:排氣口 22:排氣管 24:排氣裝置 26:閘閥 28:第1 RF電源 29:第3 RF電源 30:第2 RF電源 32:匹配單元 34:饋電棒 35:外罩 36:邊緣環 38:靜電吸盤 40,40-1~40-n:加熱器 42:介電體 44:電極 45:直流電源 46:開關 50,50-1~50-n:個別濾波器電路 51:第1濾波器電路 52,52-1~52-n:第2濾波器電路 53:配管 58:加熱器控制部 60:流路 62:配管 64:簇射頭 66:電極板 68:支持體 70:擴散室 70a:氣體導入口 72:氣體噴出口 74:處理氣體供給部 76:配管 80:分配部 380:區域 500:濾波器電路 510,510-1~510-n:線圈 511:串聯共振電路 511a:串聯共振電路 511b:串聯共振電路 512,512-1~512-n:線圈 512a:線圈 512b:線圈 513:電容器 513a:電容器 513b:電容器 514:佈線 515,515-1~515-n:電容器 520:線圈 521:電容器 522:佈線 S:空間 W:基板 X:中心軸

圖1係表示本發明之一實施方式之電漿處理裝置之一例的概略剖視圖。圖2係表示靜電吸盤之區域之分佈之一例的俯視圖。圖3係表示本發明之一實施方式之濾波器電路之一例的圖。圖4係表示400 kHz之頻率下佈線阻抗相對於佈線之寄生電容之一例的圖。圖5係表示產生於基板表面之電壓之大小相對於13 MHz之RF(Radio Frequency，射頻)電力之大小之一例的圖。圖6係表示產生於基板表面之電壓之大小相對於400 kHz之RF電力之大小之一例的圖。圖7係表示濾波器電路之另一例之圖。圖8係表示濾波器電路之另一例之圖。圖9係表示電漿處理裝置之另一例之概略剖視圖。圖10係表示圖9所例示之電漿處理裝置所具有之濾波器電路之一例的圖。圖11係表示濾波器電路之另一例之圖。圖12係表示濾波器電路之另一例之圖。圖13係表示濾波器電路之另一例之圖。

40-1~40-n:加熱器

50-1~50-n:個別濾波器電路

51:第1濾波器電路

52:第2濾波器電路

53:配管

58:加熱器控制部

500:濾波器電路

510:線圈

511:串聯共振電路

512:線圈

513:電容器

514:佈線

520:線圈

521:電容器

522:佈線

Claims

一種濾波器電路，其設置於使用電漿對基板進行處理之電漿處理裝置，其中，上述電漿係使用4 MHz以上之第1頻率之電力與100 Hz以上且未達4 MHz之第2頻率之電力而產生者；且上述濾波器電路包含：第1濾波器部，其設置於導電構件與電力供給部之間的佈線上，上述導電構件設置於上述電漿處理裝置內，上述電力供給部向上述導電構件供給控制電力，即未達100 Hz之第3頻率之電力或直流電力；及第2濾波器部，其設置於上述第1濾波器部與上述電力供給部之間的上述佈線上；且上述第1濾波器部含有：第1線圈，其串聯連接於上述佈線，不具有芯材或具有相對磁導率未達10之第1芯材；及串聯共振電路，其連接於上述佈線與地線之間，具有串聯連接之線圈與電容器；且上述第2濾波器部含有第2線圈，上述第2線圈串聯連接於上述第1線圈與上述電力供給部之間的上述佈線上，且具有相對磁導率為10以上之第2芯材。
如請求項1之濾波器電路，其中上述串聯共振電路所含有之電容器係真空電容器。
如請求項1或2之濾波器電路，其中上述第2芯材係粉狀材、高導磁合金或鈷系非晶質。
如請求項1至3中任一項之濾波器電路，其中上述第2濾波器部含有電容器，上述電容器設置於上述第2線圈與上述電力供給部之間的佈線和地線之間。
如請求項1至4中任一項之濾波器電路，其中上述導電構件係控制上述基板之溫度之加熱器。
如請求項1至5中任一項之濾波器電路，其中上述導電構件與上述第1濾波器部之間的佈線、上述第1濾波器部與上述第2濾波器部之間的佈線、及上述第2濾波器部與上述電力供給部之間的佈線之雜散電容為500 pF以下。
如請求項1至5中任一項之濾波器電路，其中於上述電漿處理裝置內，設置有複數個上述導電構件，且上述第1濾波器部含有複數個上述第1線圈、及1個以上之上述串聯共振電路，各個上述第1線圈係對於每個上述導電構件各設置有1個，各個上述串聯共振電路係對於2個以上之上述第1線圈共通設置有1個。
如請求項1至5中任一項之濾波器電路，其中於上述電漿處理裝置內，設置有複數個上述導電構件，且上述第1濾波器部含有對於每個上述導電構件各設置有1個之複數個上述第1線圈，上述串聯共振電路含有複數個線圈及1個以上電容器，上述複數個線圈對於每個上述導電構件各設置有1個，上述串聯共振電路所含有之各線圈串聯連接於各個上述第1線圈，上述串聯共振電路所含有之各電容器係對於1個以上之上述第1線圈及上述串聯共振電路所含有之1個以上之線圈共通設置有1個。
如請求項1至8中任一項之濾波器電路，其中上述第1頻率之電力包含不同之複數個頻率之電力，且上述串聯共振電路包含以各個電力之頻率作為各自之共振頻率之複數個個別串聯共振電路。
一種濾波器電路，其設置於使用電漿對基板進行處理之電漿處理裝置，其中，上述電漿係使用4 MHz以上之第1頻率之電力與100 Hz以上且未達4 MHz之第2頻率之電力而產生者；且上述濾波器電路包含：第1濾波器部，其設置於複數個導電構件與電力供給部之間的佈線上，上述複數個導電構件設置於上述電漿處理裝置內，上述電力供給部向各個上述導電構件分別獨立地供給控制電力，即未達100 Hz之第3頻率之電力或直流電力；及第2濾波器部，其設置於上述第1濾波器部與上述電力供給部之間的上述佈線上；且上述第1濾波器部含有：複數個第1線圈，其等對於每個上述導電構件各設置有1個，串聯連接於與各個上述導電構件連接之上述佈線，且不具有芯材或具有相對磁導率未達10之第1芯材；及 1個以上電容器，其對於2個以上之上述第1線圈共通設置有1個，且連接於上述第1線圈與上述第2濾波器部之間的上述佈線和地線之間；且上述第2濾波器部含有複數個第2線圈，上述複數個第2線圈係對於每個上述導電構件各設置有1個，串聯連接於各個上述第1線圈與上述電力供給部之間的上述佈線上，且具有相對磁導率為10以上之第2芯材。