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TWI882690B - 電漿處理裝置 - Google Patents

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TWI882690B
TWI882690B TW113105299A TW113105299A TWI882690B TW I882690 B TWI882690 B TW I882690B TW 113105299 A TW113105299 A TW 113105299A TW 113105299 A TW113105299 A TW 113105299A TW I882690 B TWI882690 B TW I882690B
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Inventor
奧西直彥
永島望
髙橋智之
Original Assignee
日商東京威力科創股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種自具有複數個加熱器之靜電吸盤之側延伸至腔室本體外側之複數根配線各自之雜散電容較小之電漿處理裝置。 一實施形態之電漿處理裝置係於腔室本體內設置有靜電吸盤及下部電極。下部電極經由導體管電性連接於高頻電源。於靜電吸盤內設置有複數個加熱器。複數個加熱器經由複數根饋電線電性連接於加熱器控制器。於複數根饋電線上分別設置有複數個濾波器。複數根饋電線分別包含自靜電吸盤之側延伸至腔室本體之外側為止之複數根配線。複數根配線係通過導體管之內孔延伸。

Description

電漿處理裝置
本發明之實施形態係關於一種電漿處理裝置。
於半導體元件之類電子元件之製造中使用電漿處理裝置。電漿處理裝置具備腔室本體、載台、及高頻電源。腔室本體係提供其內部空間作為腔室。載台係設置於腔室內，以保持載置於其上之被加工物之方式構成。載台包括下部電極及靜電吸盤。於下部電極連接有高頻電源。
電漿處理裝置中執行之電漿處理必須對被加工物之面內之溫度之分佈進行調整。為調整被加工物之面內之溫度之分佈，而於載台設置複數個加熱器。複數個加熱器分別經由複數根饋電線連接於加熱器控制器。
自高頻電源對載台之下部電極供給高頻。供給至下部電極之高頻可能流入至複數根饋電線。因而，於複數根饋電線上分別設置將高頻阻斷或使之衰減之複數個濾波器。如專利文獻1中所記載，複數個濾波器係配置於腔室本體之外側。因而，複數根饋電線分別包含自靜電吸盤之側延伸至腔室本體之外側為止之複數根配線。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2014-99585號公報
[發明所欲解決之問題]
自靜電吸盤之側延伸至腔室本體之外側為止之複數根配線分別相對於接地電位產生雜散電容。其結果，複數根饋電線上之濾波器之對於高頻之阻抗低下。複數根饋電線上之濾波器之阻抗低下將招致高頻損耗。因高頻損耗而產生對電漿處理之影響。例如，因高頻損耗而產生蝕刻速率之低下。因而，必須使自具有複數個加熱器之靜電吸盤之側延伸至腔室本體之外側為止之複數根配線各自之雜散電容變小。 [解決問題之技術手段]
於一態樣中提供一種電漿處理裝置。電漿處理裝置具備：腔室本體、載台、高頻電源、導體管、複數根饋電線、及複數個濾波器。腔室本體係提供其內部空間作為腔室。載台係於腔室內以支持被加工物之方式構成。載台具有下部電極及靜電吸盤。靜電吸盤設置於下部電極上。靜電吸盤具有設置於其內部之複數個加熱器、及電性連接於複數個加熱器之複數個端子。高頻電源係配置於腔室本體之外側，且以產生供給至下部電極之高頻之方式構成。導體管將高頻電源及下部電極電性連接。導體管自下部電極之側延伸至腔室本體之外側。複數根饋電線係以將來自加熱器控制器之電力供給至複數個加熱器之方式設置。複數個濾波器分別部分地構成複數根饋電線。複數個濾波器係以防止高頻自複數個加熱器向加熱器控制器流入之方式構成。複數個濾波器係設置於腔室本體之外側。複數根饋電線包括將靜電吸盤之複數個端子與複數個濾波器分別連接之複數根配線。複數根配線通過導體管之內孔延伸至腔室本體之外側。
於電漿處理裝置之動作中，高頻自高頻電源經由導體管供給至下部電極。因而，於電漿處理裝置之動作中，導體管之內孔自接地電位被遮蔽。於一態樣之電漿處理裝置中，將複數個加熱器與複數個濾波器分別電性連接之複數根配線通過導體管之內孔延伸至腔室本體之外側。因而，於導體管之內孔之中，自複數根配線分別至接地電位為止之空間距離得以確保。因此，複數根配線各自之雜散電容變小。
於一實施形態中，載台更具有設置於下部電極之下方之導電構件。導電構件係電性連接於下部電極，於下部電極之下方提供由下部電極及導電構件包圍而成之區域。導體管之一端係連接於導電構件。複數根配線係通過由下部電極及導電構件包圍而成之區域及導體管之內孔，延伸至腔室本體之外側。於該實施形態中，於電漿處理裝置之動作中，高頻自高頻電源經由導體管及導電構件供給至下部電極。因而，於電漿處理裝置之動作中，由下部電極及導電構件包圍而成之區域自接地電位被遮蔽。於該實施形態中，複數根配線通過該區域及導電管之內孔，引出至腔室本體之外側。因而，於導體管之內孔之中及該區域之中，自複數根配線分別至接地電位為止之空間距離得以確保。因此，複數根配線各自之雜散電容變得更小。
於一實施形態中，導體管共用靜電吸盤、下部電極、及導電構件之共通之中心軸線。靜電吸盤之複數個端子係設置於靜電吸盤之周緣部，且相對於中心軸線具有同一距離。複數根配線分別自連接於複數個端子中之對應之端子之一端通過形成於下部電極之孔延伸至下方，且以接近中心軸線之方式延伸，通過導體管之內孔延伸至腔室本體之外側。於該實施形態中，將複數根配線之長度之差異減少。因而，將複數根饋電線上之濾波器之對於高頻之阻抗之差異減少。
於一實施形態中，電漿處理裝置更具備設置於導體管與高頻電源之間之阻抗整合用之整合器。整合器係設置於導體管之側方。於該實施形態中，因整合器設置於導體管之側方，故而於導體管之下方確保了配置複數個濾波器之空間。因而，複數根配線之長度變得更短。 [發明之效果]
如以上所說明，能夠使自具有複數個加熱器之靜電吸盤之側延伸至腔室本體之外側為止之複數根配線各自之雜散電容變小。
以下，參照圖式對各種實施形態詳細地進行說明。再者，於各圖式中對同一或相符之部分標註同一符號。
圖1係概略性地表示一實施形態之電漿處理裝置之圖。於圖1中，將一實施形態之電漿處理裝置以其一部分斷裂之狀態表示。圖1所示之電漿處理裝置10係電容耦合型電漿處理裝置。
電漿處理裝置10具備腔室本體12。腔室本體12具有大致圓筒形狀，且提供其內部空間作為腔室12c。腔室本體12係例如由鋁或不鏽鋼所形成。腔室本體12接地。於腔室本體12之內壁面、即劃分形成腔室12c之壁面形成有具有耐電漿性之膜。該膜可為藉由陽極氧化處理所形成之膜、或由氧化釔形成之膜之類陶瓷製之膜。於腔室本體12之側壁形成有開口12p。被加工物W於搬入至腔室12c時、或自腔室12c搬出時通過開口12p。於腔室本體12之側壁安裝有用以開啟及關閉開口12p之閘閥12g。再者，被加工物W例如可為由矽之類素材形成之圓盤形狀之板。
於腔室12c內設置有載台14。於載台14上載置被加工物W。載台14係於腔室12c內以支持被加工物W之方式構成。載台14由支持部15支持。支持部15於一實施形態中具有第1構件15a及第2構件15b。第1構件15a由陶瓷之類絕緣體形成。第1構件15a具有大致圓筒形狀。第1構件15a係自腔室本體12之底部向上方延伸。第2構件15b係設置於第1構件15a之上端之上。第2構件15b由陶瓷等絕緣體形成。第2構件15b具有大致環狀板形狀。即，第2構件15b於其中央具有開口之大致圓盤形狀。載台14係配置於第2構件15b上。載台14與支持部15係以確保腔室本體12內之空間之氣密之方式結合。
自腔室本體12之底部，筒狀部16延伸至上方。筒狀部16係由導體形成，且具有大致圓筒形狀。筒狀部16係沿著支持部15之第1構件15a之外周延伸。筒狀部16之電位設定為接地電位。於筒狀部16之上方設置有絕緣構件17。絕緣構件17係由石英等絕緣體所形成，且具有大致圓筒形狀。絕緣構件1係沿著載台14及支持部15之第2構件15b之外周延伸。於筒狀部16與腔室本體12之側壁之間、及絕緣構件17與腔室本體12之側壁之間形成有排氣通路18。
於排氣通路18中設置有擋板19。擋板19具有大致環狀板形狀。擋板19例如可藉由於鋁製之母材上被覆氧化釔等陶瓷而構成。於擋板19形成有大量貫通孔。擋板19之內緣部保持於筒狀部16與絕緣構件17之間。擋板19之外緣部與腔室本體12之側壁結合。於擋板19之下方，排氣管20連接於腔室本體12之底部。於排氣管20連接有排氣裝置22。排氣裝置22具有自動壓力控制閥之類壓力控制器、及渦輪分子泵等真空泵，可將腔室12c減壓。
電漿處理裝置10更具備上部電極30。上部電極30設置於載台14之上方。上部電極30係與構件32一同地將腔室本體12之上部開口關閉。構件32具有絕緣性。上部電極30介隔構件32支持於腔室本體12之上部。再者，上部電極30之電位於下述第1高頻電源電性連接於載台14之下部電極之情形時設定為接地電位。
上部電極30包括頂板34及支持體36。頂板34之下表面劃分形成腔室12c。於頂板34設置有複數個氣體噴出孔34a。複數個氣體噴出孔34a分別於板厚方向(鉛直方向)貫通頂板34。該頂板34並不受限定，但例如由矽形成。或者，頂板34可具有於鋁製之母材之表面設置耐電漿性之膜而成之構造。該膜可為藉由陽極氧化處理所形成之膜、或由氧化釔所形成之膜之類陶瓷製之膜。
支持體36係裝卸自如地支持頂板34之零件。支持體36可由例如鋁之類的導電性材料形成。於支持體36之內部設置有氣體擴散室36a。自氣體擴散室36a，複數個氣孔36b延伸至下方。複數個氣孔36b分別與複數個氣體噴出孔34a連通。於支持體36中形成有向氣體擴散室36a導入氣體之氣體導入口36c，於該氣體導入口36c連接有氣體供給管38。
於氣體供給管38中，經由閥群42及流量控制器群44連接有氣源群40。氣源群40包含複數個氣源。閥群42包含複數個閥，流量控制器群44包含複數個流量控制器。流量控制器群44之複數個流量控制器分別為質量流量控制器或壓力控制式之流量控制器。氣源群40之複數個氣源分別經由閥群42之對應之閥及流量控制器群44之對應之流量控制器連接於氣體供給管38。電漿處理裝置10可將來自選自氣源群40之複數個氣源中之一個以上氣源之氣體以經單獨調整之流量供給至腔室12c。
電漿處理裝置10更具備控制部MC。控制部MC係具備處理器、記憶裝置、輸入裝置、顯示裝置等之電腦，且控制電漿處理裝置10之各部。具體而言，控制部MC係執行記憶裝置中記憶之控制程式，基於該記憶裝置中記憶之製程配方資料，控制電漿處理裝置10之各部。藉由該控制部MC之控制而於電漿處理裝置10中，執行由製程配方資料指定之製程。
以下，對載台14、及與該載台14相關之電漿處理裝置10之構成要素詳細地進行說明。以下，與圖1一同地參照圖2。圖2係圖1所示之電漿處理裝置之載台之放大剖視圖。如圖1及圖2所示，載台14具有下部電極50及靜電吸盤52。於一實施形態中，載台14更具有導電構件54。
下部電極50具有大致圓盤形狀，且由鋁之類的導體形成。於下部電極50之內部形成有流路50f。對於流路50f，自設置於腔室本體12之外部之冷卻器單元供給冷媒。供給至流路50f中之冷媒將返回冷卻器單元中。
導電構件54係設置於下部電極50之下方。導電構件54由導體、例如鋁所形成。導電構件54係電性連接於下部電極50。導電構件54係於下部電極50之下方提供由下部電極50及該導電構件54包圍而成之區域RS。於一實施形態中，導電構件54具有大致環狀板形狀。於一實施形態中，導電構件54之中心軸線、下部電極50之中心軸線、及靜電吸盤52之中心軸線為共通之中心軸線(以下，稱為「軸線AX」)。再者，軸線AX於一實施形態中亦為腔室本體12及腔室12c之中心軸線。導電構件54之周緣部較該導電構件54之其他部分更向上方突出。導電構件54之周緣部與下部電極50之下表面之周緣區域結合。
如圖1所示，於一實施形態中，電漿處理裝置10更具備第1高頻電源61及第2高頻電源62。第1高頻電源61及第2高頻電源62設置於腔室本體12之外側。第1高頻電源61主要產生有助於電漿生成之第1高頻。第1高頻之頻率例如為100 MHz。第1高頻電源61經由阻抗整合用之整合器64之整合電路65電性連接於下部電極50。整合電路65具有以整合第1高頻電源61之輸出阻抗與負載側之阻抗之方式構成之電路。再者，第1高頻電源61亦可經由整合電路65連接於上部電極30。
第2高頻電源62主要輸出有助於對被加工物W引入離子之第2高頻。第2高頻之頻率低於第1高頻之頻率，例如為13 MHz。第2高頻電源62經由整合器64之整合電路66電性連接於下部電極50。整合電路66具有以整合第2高頻電源62之輸出阻抗與負載側之阻抗之方式構成之電路。
電漿處理裝置10更具備導體管68。導體管68由鋁之類的導體所形成，且具有大致圓筒形狀。導體管68係以將第1高頻電源61及第2高頻電源62電性連接於下部電極50之方式設置。導體管68係自下部電極50之側延伸至腔室本體12之外側。
於一實施形態中，導體管68係以共用軸線AX作為其中心軸線之方式設置。導體管68之一端(上端)連接於導電構件54。導體管68之另一端(下端)經由整合器64連接於第1高頻電源61及第2高頻電源62。於一實施形態中，整合器64設置於導體管68之側方。
如圖2所示，於一實施形態中，導體管68具有第1管68a、第2管68b、及第3管68c。第1管68a係由鋁之類的導體形成，且具有大致圓筒形狀。第2管68b係由鋁之類的導體形成，且具有大致圓筒形狀。第1管68a之上端部分係嵌入至第2管68b之內孔之中。第2管68b連接於導電構件54。第3管68c係由鋁之類的導體形成，且具有大致圓筒形狀。第1管68a之下端部分係嵌入至第3管68c之內孔之中。第3管68c經由整合器64電性連接於第1高頻電源61及第2高頻電源62。
於腔室本體12之底部之下方，以包圍導體管68之方式設置有筒狀構件69。筒狀構件69係由鋁之類的導體所形成，且具有大致圓筒形狀。筒狀構件69之上端係與腔室本體12之底部結合。筒狀構件69之電位設為接地電位。
靜電吸盤52係設置於下部電極50上。靜電吸盤52以保持載置於其上之被加工物W之方式構成。靜電吸盤52具有大致圓盤形狀，且具有由陶瓷之類絕緣體形成之層。靜電吸盤52更具有電極52a作為由絕緣體形成之層之內層。於電源56經由開關55連接有電極52a(參照圖1)。若將來自電源56之電壓、例如直流電壓施加於電極52a，則靜電吸盤52產生靜電引力。藉由該靜電引力，靜電吸盤52保持被加工物W。
如圖2所示，靜電吸盤52包含中央部52c及周緣部52p。中央部52c係與軸線AX交叉之部分。於中央部52c之上表面之上載置被加工物W。周緣部52p於中央部52c之外側在圓周方向上延伸。於一實施形態中，周緣部52p之厚度變得薄於中央部52c之厚度，周緣部52p之上表面於低於中央部52c之上表面之位置延伸。於周緣部52p上以包圍被加工物W之邊緣之方式配置聚焦環FR。
於靜電吸盤52內設置有複數個加熱器HT。複數個加熱器HT分別可包含電阻發熱體。於一例中，靜電吸盤52具有相對軸線AX同心之複數個區域，且於該複數個區域各自中設置有一個以上之加熱器HT。載置於載台14上之被加工物W之溫度係藉由複數個加熱器HT、及/或供給至流路50f之冷媒而調整。再者，於載台14亦可設置有向被加工物W與靜電吸盤52之間供給He氣之類傳熱氣體之氣體線路。
於一實施形態中，於周緣部52p設置有複數個端子52t。複數個端子52t分別電性連接於複數個加熱器HT中對應之加熱器。與複數個端子52t各自對應之加熱器係經由靜電吸盤52內之內部配線連接。
用以驅動複數個加熱器HT之電力係自加熱器控制器HC(參照圖1)供給。加熱器控制器HC包含加熱器電源，且以向複數個加熱器HT單獨供給電力(交流輸出)之方式構成。為將來自加熱器控制器HC之電力供給至複數個加熱器HT，電漿處理裝置10具備複數根饋電線70。複數根饋電線70分別將來自加熱器控制器HC之電力供給至複數個加熱器HT。電漿處理裝置10更具備濾波器裝置FD。濾波器裝置FD係以防止高頻經由複數根饋電線70流入至加熱器控制器HC之方式構成。濾波器裝置FD具有複數個濾波器。
圖3係將圖1所示之電漿處理裝置之複數個濾波器之電路構成與複數個加熱器及加熱器控制器一同地表示之圖。以下，與圖1及圖2一同地參照圖3。複數個加熱器HT係如上所述經由複數根饋電線70連接於加熱器控制器HC。複數根饋電線70包含複數個饋電線對。如圖3所示，各饋電線對包含饋電線70a及饋電線70b。複數個加熱器HT之各者與加熱器控制器HC經由一個饋電線對、即饋電線70a及饋電線70b而電性連接。
濾波器裝置FD係設置於腔室本體12之外側。濾波器裝置FD具有複數個濾波器FT。又，濾波器裝置FD具有複數個線圈80及複數個電容器82。複數個線圈80中之一個線圈與複數個電容器82中之對應之一個電容器構成一個濾波器FT。複數個線圈80分別構成複數根饋電線70之一部分。即，複數個濾波器FT分別部分地構成複數根饋電線。
複數個線圈80收容於框架84內。如圖1所示，框架84為筒狀之容器，且由導體所形成。框架84電性接地。複數個電容器82收容於電容器箱86內。電容器箱86與框架84電性連接。框架84與電容器箱86亦可一體化。複數個電容器82分別於對應之線圈80之與加熱器HT側之一端相反側之另一端與電容器箱86之間連接。複數個濾波器FT之各個線圈80與框架84構成分佈常數線路。即，複數個濾波器FT分別具有包含複數個共振頻率之阻抗之頻率特性。
以下，對複數個線圈80詳細地進行說明。圖4係一實施形態之濾波器裝置之複數個線圈之立體圖。圖5係圖4所示之複數個線圈之剖視圖。圖6係將圖4所示之複數個線圈之一部分放大表示之剖視圖。複數個線圈80分別可為空芯線圈。複數個線圈80分別包含導體及覆蓋該導體之覆膜。覆膜係由絕緣材料所形成。覆膜可由PEEK(聚醚醚酮)或POLYIMIDE(聚醯亞胺)等樹脂所形成。於一實施形態中，複數個線圈80各自之覆膜可具有0.1 mm以下之厚度。
複數個線圈80分別具有引出線80a、引出線80b、及繞組部80w。繞組部80w圍繞中心軸線AXC呈螺旋狀延伸，且提供複數個匝。引出線80a及引出線80a係沿著中心軸線AXC所沿著之軸線方向Z延伸。引出線80a於繞組部80w之一端連續，引出線80b於繞組部80w之另一端連續。繞組部80w之另一端係對應之電容器82側之繞組部80w之端部。
複數個線圈80之集合體構成線圈組件CA。線圈組件CA包含複數個線圈群CG。即，複數個線圈80構成複數個線圈群CG。複數個線圈群CG之個數可為二個以上之任意個數。於圖4～圖6所示之例中，複數個線圈群CG包含線圈群CG1、線圈群CG2、及線圈群CG3。複數個線圈群CG分別包含二個以上之線圈80。複數個線圈群CG各自所含之線圈80之個數可為二個以上之任意個數。於圖4～圖6所示之例中，線圈群CG1包含9個線圈80，線圈群CG2包含13個線圈80，線圈群CG3包含14個線圈80。
複數個線圈群CG各自之二個以上之線圈80係以如下方式設置，即，各個繞組部80w圍繞中心軸線AXC呈螺旋狀延伸，且沿著軸線方向Z依序且反覆排列。即，複數個線圈群CG各自之二個以上之線圈80之繞組部80w係沿著軸線方向Z呈多層狀排列，並圍繞中心軸線AXC呈螺旋狀設置。於一實施形態中，於複數個線圈群CG之每個中，在軸線方向Z相鄰之匝間之間隙在軸線方向Z上之距離可為0.2 mm以下。
複數個線圈群CG各自之二個以上之線圈80之繞組部80w共用中心軸線AXC，且相互具有同一內徑。於圖4～圖6所示之例中，線圈群CG1中所含之二個以上之線圈80具有同一內徑ID1，線圈群CG2中所含之二個以上之線圈80具有同一內徑ID2，線圈群CG3中所含之二個以上之線圈80具有同一內徑ID3。複數個線圈群CG各自之二個以上之線圈80之繞組部80w之剖面形狀及剖面尺寸可相互相同。複數個線圈80之剖面形狀例如為矩形狀。
複數個線圈群CG係以共用中心軸線AXC之方式同軸設置。於圖4～圖6所示之例中，線圈群CG1～CG3係同軸設置。於圖4～圖6所示之例中，線圈群CG1設置於線圈群CG2之內側，線圈群CG2設置於線圈群CG3之內側。即，線圈群CG3之二個以上之線圈80之繞組部80w之內徑ID3大於線圈群CG2之二個以上之線圈80之繞組部80w之外徑，線圈群CG2之二個以上之線圈80之繞組部80w之內徑ID2大於線圈群CG1之二個以上之線圈80之繞組部80w之外徑。
複數個線圈群CG中之任意一個線圈群之二個以上之線圈80的各個匝間之間距大於設置於較複數個線圈群CG中之該一個線圈群靠近內側之線圈群之二個以上之線圈80的各個匝間之間距。於圖4～圖6所示之例中，線圈群CG3之線圈80之匝間之間距P3大於線圈群CG2之線圈80之匝間之間距P2，間距P2大於線圈群CG1之線圈80之匝間之間距P1。於一實施形態中，複數個線圈80之匝間之間距係以該複數個線圈80之電感相互變得大致相同之方式設定。
如上所述般，於濾波器裝置FD中，分別包含二個以上之線圈80之複數個線圈群CG係以共用中心軸線AXC之方式呈同軸狀設置。因而，構成複數個線圈群CG之複數個線圈80、即線圈組件CA所占之空間較小。因此，複數個濾波器FT之線圈80、即線圈組件CA能夠配置於較小之空間中。另外，於僅將複數個線圈並聯化之情形時，複數個濾波器之阻抗降低，但於濾波器裝置FD中，藉由複數個線圈80間之耦合，而抑制阻抗之降低。進而，由於外側之線圈群之二個以上之線圈之各個匝間之間距大於配置於較其更靠近內側之線圈群之二個以上之線圈之各個匝間之間距，故而複數個線圈80之電感之差異得到降低。因此，複數個濾波器FT之阻抗之頻率特性之差異得到降低。
於一實施形態中，複數個線圈80具有大致相同之線圈長度。線圈長度係複數個線圈80各自之繞組部80w之一端與另一端之間在軸線方向Z上之長度。於一實施形態中，複數個線圈80中具有最大之線圈長度之線圈與具有最小之線圈長度之線圈之間之線圈長度之差為該最小之線圈長度之3%以下。根據該等實施形態，進而降低複數個濾波器FT之阻抗之頻率特性之差異。
於一實施形態中，複數個線圈80之繞組部80w之一端(與電容器82側之端部相反側之端部)係沿著與中心軸線AXC正交之面設置。於一實施形態中，複數個線圈群CG各自之二個以上之線圈80之引出線80a係相對於中心軸線AXC於圓周方向等間隔地設置。於一實施形態中，複數個線圈80之引出線80a係設置於相對於中心軸線AXC具有90°以上且270°以下之角度之角度範圍內。根據該等實施形態，進而降低複數個濾波器FT之阻抗之頻率特性之差異。再者，複數個線圈群CG各自之二個以上之線圈80之引出線80b亦可相對於中心軸線AXC於圓周方向等間隔地設置。
於一實施形態中，複數個線圈群CG中之徑向、即相對於中心軸線AXC於輻射方向相鄰之任意兩個線圈群之間之間隙在該徑向上之距離為1.5 mm以下。於圖4～圖6所示之例中，線圈群CG1與線圈群CG2之間之徑向上之間隙在該徑向上之距離GR1、即線圈群CG1之二個以上之線圈80之繞組部80w之外徑與線圈群CG2之二個以上之線圈80之繞組部80w之內徑之差的1/2為1.5 mm以下。另外，圈群CG2與線圈群CG3之間之徑向上之間隙在該徑向上之距離GR2、即線圈群CG2之二個以上之線圈80之繞組部80w之外徑與線圈群CG3之二個以上之線圈80之繞組部80w之內徑之差的1/2為1.5 mm以下。於該實施形態中，複數個濾波器FT之阻抗之頻率特性之差異得到進一步降低。
於一實施形態中，複數個線圈群CG中設置於最外側之線圈群之二個以上之線圈80之內徑為複數個線圈群CG中設置於最內側之線圈群之二個以上之線圈之內徑的1.83倍以下。於圖4～圖6所示之例中，線圈群CG3之二個以上之線圈80各自之內徑ID3為線圈群CG1之二個以上之線圈80各自之內徑ID1之1.83倍以下。根據該實施形態，進而降低複數個濾波器FT之阻抗之頻率特性之差異。
具有複數個線圈80之複數個濾波器FT設置於腔室本體12之外側。因而，複數根饋電線70為了將靜電吸盤52之複數個端子52t連接於複數個濾波器FT(複數個線圈80)，而分別包含複數根配線72。以下，參照圖1、圖2、及圖7對將複數個加熱器HT與複數個濾波器FT連接之複數根配線72詳細地進行說明。圖7係表示一實施形態之靜電吸盤之複數個端子之俯視圖。於圖7中表示有下部電極50之下表面及複數個端子52t。
如圖1、圖2、及圖7所示，複數根配線72之一端分別連接於靜電吸盤52之複數個端子52t。如圖7所示，於一實施形態中，複數個端子52t設置於靜電吸盤52之周緣部52p。複數個端子52t係沿著周緣部52p之下表面設置，且相對於軸線AX於圓周方向上排列。複數個端子52t可相對於軸線AX具有同一之距離。於下部電極50中，為提供連接於複數個端子52t之複數根配線72所通過之路徑，而形成有複數個貫通孔50h。複數個貫通孔50h係於複數個端子52t之正下方貫通下部電極50。複數個貫通孔50h之個數可與複數個端子52t之個數相同。或者，複數個貫通孔50h之個數亦可少於複數個端子52t之個數。即，複數個貫通孔50h分別亦可以使2個以上端子52t露出之方式形成。如圖2所示，於一實施形態中，劃分複數個貫通孔50h之壁面係由絕緣構件50i提供。藉由絕緣構件50i而確保複數根配線72對於下部電極50之電性絕緣。
複數根配線72通過導體管68之內孔延伸至腔室本體12之外側。複數根配線72於腔室本體12之外側連接於複數個濾波器FT之線圈80之一端(引出線80a)。於一實施形態中，複數根配線72通過區域RS延伸至導體管68之內孔之上方之區域。複數根配線72於下部電極50之下方在由下部電極50及導電構件54包圍而成之區域RS內延伸。於一實施形態中，複數根配線72分別自連接於複數個端子52t中之對應之端子之一端，通過對應之貫通孔50h延伸至下方，且於區域RS內以接近軸線AX之方式延伸，通過導體管68之內孔延伸至腔室本體12之外側。
於一實施形態中，電漿處理裝置10具有連接器73、連接器74、連接器75、及連接器76。連接器73～76分別具有本體及複數個端子。連接器73～76各自之本體係由絕緣體(例如PEEK)所形成。於連接器73～76各自之本體中形成有複數個貫通孔。於連接器73～76各自之複數個貫通孔中分別設置有複數個端子。連接器73設置於導電構件54之中央之開口及第2管68b之內孔中。連接器74設置於第1管68a之上端部分之內孔中。連接器73之複數個端子分別連接於連接器74之複數個端子。連接器75及連接器76設置於第1管68a之下端部分之內孔中。連接器76設置於連接器75之正下方，自第1管68a之下端穿透筒狀構件69延伸。連接器75之複數個端子分別連接於連接器76之複數個端子。該等連接器73～76各自之複數個端子分別部分地構成複數根配線72。
於以上所說明之電漿處理裝置10之動作中，來自第1高頻電源61及第2高頻電源62之高頻經由導體管68被供給至下部電極50。因而，於電漿處理裝置10之動作中，導體管68之內孔被自接地電位阻斷。於電漿處理裝置10中，將複數個加熱器HT與複數個濾波器FT分別電性連接之複數根配線72通過導體管68之內孔延伸至腔室本體12之外側。因而，於導體管68之內孔中確保自複數根配線72之每根至接地電位為止之空間距離。因此，複數根配線72各自之雜散電容變小。其結果，複數根饋電線70上之複數個濾波器之阻抗之降低得到抑制，高頻之損耗得到抑制。
於一實施形態中，如上所述般，複數根配線72通過區域RS及導體管68延伸至腔室本體12之外側。於該實施形態中，於電漿處理裝置10之動作中，來自第1高頻電源61及第2高頻電源62之高頻經由導體管68及導電構件54而被供給至下部電極50。因而，於該實施形態之電漿處理裝置10之動作中，區域RS被自接地電位阻斷。於該區域RS中、及導體管68之內孔中，確保自複數根配線72之每根至接地電位為止之空間距離。因此，複數根配線72各自之雜散電容變得更小。其結果，複數根饋電線70上之複數個濾波器之阻抗之降低得到進一步抑制，高頻之損耗得到進一步抑制。
於一實施形態中，如上所述般，導體管68共用靜電吸盤52、下部電極50、及導電構件54之共通之中心軸線、即軸線AX。另外，靜電吸盤52之複數個端子52t設置於靜電吸盤52之周緣部52p，相對於軸線AX具有同一距離。複數根配線72分別自連接於複數個端子52t中之對應之端子之一端通過對應之貫通孔50h向下方延伸，並於區域RS內以接近軸線AX之方式延伸，通過導體管68之內孔而延伸至腔室本體12之外側。於該實施形態中，複數根配線72之長度之差異得到減少。因而，複數根饋電線70上之濾波器之對於高頻之阻抗之差異得到減少。結果，電漿處理之面內均一性得到提高。
於一實施形態中，如上所述般，整合器64設置於導體管68之側方。於該實施形態中，於導體管68之下方確保配置複數個濾波器FT、即濾波器裝置FD之空間。因而，複數根配線72之長度變得更短。結果，複數根饋電線70上之複數個濾波器之阻抗之降低得到進一步抑制，高頻之損耗得到進一步抑制。
以上，已對各種實施形態進行了說明，但可不限於上述實施形態而構成各種變形態樣。例如，變形態樣之電漿處理裝置亦可為如感應耦合型之電漿處理裝置、使用微波等表面波而生成電漿之電漿處理裝置般具有任意電漿源之電漿處理裝置。
另外，複數個線圈80亦可不共用中心軸線AXC。即，複數個線圈亦可以具有相互平行之不同之中心軸線之方式排列。
10:電漿處理裝置 12:腔室本體 12c:腔室 12g:閘閥 12p:開口 14:載台 15:支持部 15a:第1構件 15b:第2構件 16:筒狀部 17:絕緣構件 18:排氣通路 19:擋板 20:排氣管 22:排氣裝置 30:上部電極 32:構件 34:頂板 34a:氣體噴出孔 36:支持體 36a:氣體擴散室 36b:氣孔 36c:氣體導入口 38:氣體供給管 40:氣源群 42:閥群 44:流量控制器群 50:下部電極 50f:流路 50i:絕緣構件 50h:貫通孔 52:靜電吸盤 52a:電極 52c:中央部 52p:周緣部 52t:端子 54:導電構件 55:開關 56:電源 61:第1高頻電源 62:第2高頻電源 64:整合器 65、66:整合電路 68:導體管 68a:第1管 68b:第2管 68c:第3管 69:筒狀構件 70:饋電線 72:配線 73、74、75、76:連接器 70a、70b:饋電線 80:線圈 80a、80b:引出線 80W:繞組部 82:電容器 84:框架 86:電容器箱 AX:軸線 AXC:中心軸線 CA:線圈組件 CG:複數個線圈群 CG1、CG2、CG3:線圈群 FD:濾波器裝置 FR:聚焦環 FT:濾波器 GR1、GR2:距離 ID1、ID2、ID3:內徑 HC:加熱器控制器 HT:加熱器 MC:控制部 P1、P2、P3:間距 RS:由下部電極及導電構件包圍而成之區域 W:被加工物
圖1係概略性地表示一實施形態之電漿處理裝置之圖。 圖2係圖1所示之電漿處理裝置之載台之放大剖視圖。 圖3係與複數個加熱器及加熱器控制器一同地表示圖1所示之電漿處理裝置之複數個濾波器之電路構成之圖。 圖4係一實施形態之濾波器裝置之複數個線圈之立體圖。 圖5係圖4所示之複數個線圈之剖視圖。 圖6係將圖4所示之複數個線圈之一部分放大表示之剖視圖。 圖7係表示一實施形態之靜電吸盤之複數個端子之俯視圖。
10:電漿處理裝置
12:腔室本體
12c:腔室
12g:閘閥
12p:開口
14:載台
15:支持部
15a:第1構件
15b:第2構件
16:筒狀部
17:絕緣構件
18:排氣通路
19:擋板
20:排氣管
22:排氣裝置
30:上部電極
32:構件
34:頂板
34a:氣體噴出孔
36:支持體
36a:氣體擴散室
36b:氣孔
36c:氣體導入口
38:氣體供給管
40:氣源群
42:閥群
44:流量控制器群
50:下部電極
52:靜電吸盤
52a:電極
54:導電構件
55:開關
56:電源
61:第1高頻電源
62:第2高頻電源
64:整合器
65、66:整合電路
68:導體管
69:筒狀構件
70:饋電線
72:配線
80:線圈
84:框架
86:電容器箱
AX:軸線
FD:濾波器裝置
FR:聚焦環
HC:加熱器控制器
MC:控制部
W:被加工物

Claims (17)

  1. 一種電漿處理裝置，其具備： 腔室本體，其提供腔室； 載台，其係以於上述腔室內支持被加工物之方式構成，且具有下部電極、設置於上述下部電極上之靜電吸盤、複數個加熱器、及電性連接於該複數個加熱器之複數個端子； 高頻電源，其配置於上述腔室本體之外側，且產生供給至上述下部電極之高頻； 導體管，其係將上述高頻電源及上述下部電極電性連接者，且與上述高頻電源電性連接； 複數根饋電線，其以將來自加熱器控制器之電力供給至上述複數個加熱器之方式設置；及 濾波器裝置，其包含複數個濾波器，上述複數個濾波器部分地構成上述複數根饋電線，設置於上述腔室本體之外側，且以防止高頻自上述複數個加熱器朝向上述加熱器控制器流入之方式構成；且 上述複數根饋電線包含：複數根配線，其將上述複數個端子與上述複數個濾波器分別連接， 上述複數根配線通過上述導體管之內孔延伸至上述腔室本體之外側， 上述載台更具有：導電構件，其設置於上述下部電極之下方， 上述導體管包含：由導體所形成之第1管、第2管、及第3管， 上述第2管連接於上述導電構件， 上述第3管電性連接於上述高頻電源， 上述第1管之下端部分嵌入至上述第3管之內孔之中， 上述第1管之上端部分嵌入至上述第2管之內孔之中， 上述第3管係：於垂直方向上較上述第2管更位於下方。
  2. 如請求項1之電漿處理裝置，其中上述複數個濾波器於垂直方向上位於上述第3管之正下方。
  3. 如請求項2之電漿處理裝置，其更包含：具有上端部之筒狀構件，該上端部連接於上述腔室本體之底部，上述筒狀構件包圍上述導體管之一部分。
  4. 如請求項3之電漿處理裝置，其更包含貫通上述筒狀構件之連接器，上述連接器包含：複數個連接器端子，其等形成上述複數根配線之一部分，上述複數個濾波器位於上述連接器之下方。
  5. 如請求項4之電漿處理裝置，其中上述導電構件係：電性連接於上述下部電極，將藉由該下部電極及該導電構件而包圍之區域提供於該下部電極之下方及上述導電構件之上方， 複數個孔貫通上述下部電極， 上述載台之上述複數個端子沿上述靜電吸盤之周緣部之外周排列， 上述複數根配線經由上述導體管垂直延伸，於上述導體管之上且於上述區域內，上述複數根配線自上述導體管放射狀延伸， 上述複數根配線經由上述下部電極之上述複數個孔而延伸，且延伸至沿上述靜電吸盤之周緣部之外周排列之複數個端子。
  6. 如請求項5之電漿處理裝置，其中上述靜電吸盤具有中央部，上述中央部之上表面高於上述周緣部之上表面。
  7. 一種電漿處理裝置，其具備： 電漿處理腔室； 載台，其配置於上述電漿處理腔室內； 電極，其配置於上述載台內； 複數個加熱器，其配置於上述載台內； 高頻電源； 導體管，其連接於上述高頻電源與上述電極之間，且包含內孔； 加熱器控制器； 複數個高頻流入防止濾波器，其等分別電性連接在上述複數個加熱器與上述加熱器控制器之間；及 複數根配線，該等複數根配線中，各配線係：通過上述導體管之內孔而將上述複數個加熱器之至少一個加熱器與上述複數個高頻流入防止濾波器之至少一個高頻流入防止濾波器連接； 上述載台更具有：導電構件，其設置於上述電極之下方， 上述導電構件將上述電極與上述導體管電性連接， 上述導電構件與上述電極之間的空間經界定， 上述複數根配線通過上述空間及上述導體管之內孔而將上述濾波器之各者與上述高頻流入防止濾波器之各者連接， 上述裝置更具備用於阻抗整合之整合器，上述整合器配置於上述導體管與上述高頻電源之間， 上述整合器設置於上述導體管之側方， 上述導體管包含第1管、第2管及第3管， 上述第2管連接於上述導電構件， 上述第3管經由上述整合器而連接於上述高頻電源， 上述第1管之第1端部係嵌入至上述第3管之內孔之中， 上述第1管之第2端部係嵌入至上述第2管之內孔之中。
  8. 如請求項7之電漿處理裝置，其中上述複數個高頻流入防止濾波器分別包含複數個線圈。
  9. 如請求項8之電漿處理裝置，其中上述複數個高頻流入防止濾波器分別包含複數個電容器。
  10. 如請求項8之電漿處理裝置，其中上述複數個高頻流入防止濾波器之各個所包含之上述複數個線圈係同軸排列。
  11. 如請求項9之電漿處理裝置，其中上述複數個高頻流入防止濾波器之各個所包含之上述複數個線圈收容於框架內，上述框架由導體所形成，且電性接地， 上述複數個高頻流入防止濾波器之各個所包含之上述複數個電容器收容於電容器箱內，上述電容器箱電性連接於上述框架。
  12. 如請求項11之電漿處理裝置，其中上述電容器箱與上述框架一體化。
  13. 如請求項8之電漿處理裝置，其中上述複數個線圈中之一個線圈包含導體及覆蓋上述導體之樹脂。
  14. 如請求項10之電漿處理裝置，其中上述複數個線圈至少構成第1線圈群及第2線圈群，上述第1線圈群配置於上述第2線圈群內。
  15. 如請求項14之電漿處理裝置，其中包含於上述第1線圈群之線圈個數與包含於上述第2線圈群之線圈個數不同。
  16. 如請求項15之電漿處理裝置，其中上述第2線圈群之線圈的匝間之間距大於上述第1線圈群之線圈的匝間之間距。
  17. 如請求項16之電漿處理裝置，其中上述複數個線圈分別具有引出線，各引出線與上述複數根配線連接，且相對於上述導體管之中心軸於圓周方向等間隔地設置。
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