CN104918400B - 等离子体处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及等离子体处理装置，在利用分布常数线路的多重并联谐振特性截断从处理容器内的高频电极等电部件进入供电线路、信号线等线路上的高频的噪声时，不使对高频噪声的阻抗功能和耐电压特性降低，将谐振频率任意地移位来调整或优化，在滤波器单元中，在两空芯线圈(104(1)、104(2))的各绕组空隙插入梳齿部件(114)的梳齿(M)，例如，在线圈中央部的有效区间(A)内主要配置具有小于标准厚度(ms)的厚度(m‑)的第一梳齿(M‑)，在其两侧和两端部的非有效区间(B)内配置具有与标准厚度(ms)相等或比其大的厚度(m+)的第二梳齿(M+)。

Description

等离子体处理装置
技术领域
本发明涉及使用高频(即，高频电力)对被处理基板实施等离子体处理的等离子体处理装置，特别涉及在处理容器内的高频电极等电部件与外部电路(特别是电源电路)之间设置不需其它的电抗元件就具有一定的谐振(也称为“共振”)特性的空芯线圈的等离子体处理装置。
背景技术
在用于使用等离子体的半导体器件或FPD(Flat Panel Display：平板显示器)的制造的微细加工中，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以及基板的温度和温度分布的控制是非常重要的。如果不适当地进行基板的温度控制，则无法确保基板表面反应进而工艺(process，也称为“处理”)特性的均匀性，半导体器件或显示器件的制造成品率降低。
一般而言，在等离子体处理装置、特别是电容耦合型的等离子体处理装置的腔室内载置被处理基板的载置台或基座，具有对等离子体空间施加高频(电力)的高频电极的功能、将基板通过静电吸附等进行保持的保持部的功能、和通过传热将基板控制于规定温度的温度控制部的功能。关于温度控制功能，期望能够适当修正(即，校正)由来自等离子体、腔室壁的辐射热的不均匀性引起的输向基板的热量输入特性的分布、以及基于基板支承结构的热分布。
一直以来，为了控制基座的温度以及基板的温度，大多采用在基座中装入通过通电而发热的发热体来控制该发热体产生的焦耳热的加热器方式。但是，当采用加热器方式时，由该高频电源对基座施加的高频电力的一部分容易作为噪声从发热体进入加热器供电线路。当高频噪声通过加热器供电线路到达加热器电源(也称为“加热电源”)时，存在损害加热器电源的动作乃至性能的问题。另外，在加热器供电线路上流动高频电流时，高频电力被浪费。根据这样的实际情况，通常是在加热器供电线路上设置使从基座内置的发热体进入的高频噪声衰减或阻止(即，截断)该高频噪声的滤波器。
本申请人在专利文献1中公开了如下滤波技术：在等离子体处理装置中，改善将从处理容器内的高频电极等电部件进入供电线路、信号线等线路上的高频噪声截断的滤波器性能的稳定性和再现性的滤波技术(也称为“滤波器技术”)。该滤波技术通过利用分布常数线路的规则的多重并联谐振特性，利用1个收纳于滤波器内的空芯线圈即可，并且能够得到机械误差少的稳定的高频噪声截断(也称为“遮断”)特性。
另外，本申请人在上述专利文献1中公开了：通过在空芯线圈与外导体(也称为“外部导体”)之间将导体的环部件同轴设置等，使分布常数线路的特性阻抗发生局部变化，能够使多个并联谐振频率的至少一个错开来进行调节的并联谐振频率调节部的技术。通过该并联谐振频率调节部，能够使多个并联谐振频率的一个与截断对称的高频噪声的频率一致或近似，因此，能够对该高频噪声的频率赋予所期望的充分高的阻抗。由此，能够可靠地保护加热器电源，并且，能够使等离子体处理的再现性和可靠性提高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-135052
发明所要解决的课题
但是，上述专利文献1的现有技术中，存在由于线圈与外导体的距离间隔在环部件的位置局部变窄，相对于高频噪声的线圈的阻抗功能和耐电压特性降低的课题。即，加热器供电线路上的高频电力的电位，在滤波器单元的入口与供电棒、基座(下部高频电极)的表面电位同等程度地高(例如数1000伏特左右)，当进入滤波器单元时，则沿线圈的绕组在轴方向逐渐下降，在线圈的末端成为数10伏特。但是，当设置如上所述的环部件时，高频噪声在沿线圈降低的途中在半径方向外侧旁通空气空隙和环部件，到达接地处，由此，滤波器单元对高频噪声的阻抗功能的效果变得不充分，并且，在流通大电流的旁通路径附近容易发生部品(线圈导体、线圈管、环部件等)的烧毁、早期劣化。
在等离子体处理中使用高频电力的等离子体处理装置，在将配置于腔室外的高频电源与配置于腔室之中或周围的电极电连接的线路上设置匹配器、滤波电路、耦合电路等的各种传输电路。此时，在传输电路中所包括的线圈中使用作为集中常数(也称为“集总常数”)元件发挥功能的比较短的空芯线圈时，在空芯线圈固有的自感与形成于其周围的寄生电容之间形成并联LC电路，容易引起自谐振。根据一个观点，这样的空芯线圈的自谐振特性能够用于截断线路上所不期望的高频例如高次谐波。
此时，该空芯线圈具有在传输电路内中求取的所需的自感，并且，需要具有与截断对象的高次谐波的频率接近的自谐振频率。通常，优选根据线圈自身的口径、长度、绕组圈数明确确定的自感。自谐振频率由于依赖于空芯线圈的寄生电容、即线圈线间电容以及线圈与周围的导体例如筐体之间所形成的杂散电容等，因此，能够从该方面调整。因此，以形成在所赋予的自感下赋予所期望的自谐振频率的寄生电容(线圈线间电容、杂散电容)的方式，设计空芯线圈周围结构即可。但是，实际上，现状是空芯线圈的绕组结构在制作上存在偏差和个体差异，另一方面，没有能够利用空芯线圈周围结构调整自谐振频率的有效的方法。
发明内容
本发明是鉴于如上所述的现有技术的课题而完成的，目的在于提供一种具备滤波器的等离子体处理装置，该滤波器在利用分布常数线路的多重并联谐振特性截断从处理容器内的高频电极等电部件进入供电线路、信号线等线路上的高频的噪声时，能够不使相对于高频噪声的阻抗功能和耐电压特性降低，将特定的谐振频率任意地移位(shift，改变位置)来进行调整或优化。
另外，本发明提供一种等离子体处理装置，其能够使在进行等离子体处理的处理容器内的规定的电部件与电力系统或信号系统的外部电路之间的线路上作为集中常数元件发挥功能的空芯线圈的自谐振频率任意地移位来进行调整或优化。
用于解决课题的手段
本发明的第一方面的等离子体处理装置具有经由线路与进行等离子体处理的处理容器内的规定的电部件电连接的电力系统或信号系统的外部电路，利用设置于上述线路上的滤波器使从上述电部件向上述外部电路进入上述线路的规定频率的高频噪声衰减或阻止(即，截断)该高频噪声，上述滤波器具有：具有一定的口径和一定的线圈长度的空芯线圈；筒形的外导体，其收纳或包围上述空芯线圈，与上述空芯线圈组合而形成在多个频率产生并联谐振的分布常数线路；和有选择地插入上述空芯线圈的各自的绕组空隙中的绝缘性的第一梳齿和第二梳齿；上述第一梳齿具有比使得在上述空芯线圈的全长具有均匀的绕组空隙的标准厚度小的厚度，配置于对于使上述滤波器的频率-阻抗特性中特定的一个或多个上述并联谐振频率向低频率区域侧移位有效的在上述空芯线圈的线圈长度方向离散存在的一个或多个有效区间内，上述第二梳齿具有与上述标准厚度相等或比该标准厚度大的厚度，不论上述有效区间的内外，插入在未插入上述第一梳齿的全部的上述绕组空隙中。
上述第一方面的等离子体处理装置中，通过在空芯线圈的各自的绕组空隙中有选择地插入具有上述规定的相对厚度关系的第一和第二梳齿，以上述规定的有效区间为基准，适当选定第一和第二梳齿的分布，能够得到能够将特定的一个或多个N次的谐振频率在一定范围内调整为任意的值的再现性高且没有个体差异的所期望的频率-阻抗特性或滤波器特性。
本发明的第二方面的等离子体处理装置具有：经由线路与进行等离子体处理的处理容器内的规定的电部件电连接的电力系统或信号系统的外部电路；设置于上述线路上，具有自谐振频率的空芯线圈；和被有选择地插入上述空芯线圈的各自的绕组空隙中的绝缘性的第一梳齿和第二梳齿；上述第一梳齿具有比使得在上述空芯线圈的全长具有均匀的绕组空隙的标准厚度小的厚度，配置于对于使上述空芯线圈的频率-阻抗特性中上述自谐振频率向低频率区域侧移位有效的在上述空芯线圈的线圈长度方向离散存在的一个或多个有效区间内，上述第二梳齿具有与上述标准厚度相等或比该标准厚度大的厚度，不论上述有效区间的内外，插入在未插入上述第一梳齿的全部的上述绕组空隙中。
在上述第二方面的等离子体处理装置中，通过在空芯线圈的各自的绕组空隙中有选择地插入具有上述规定的相对厚度关系的第一梳齿和第二梳齿，以上述规定的有效区间为基准，适当选定第一梳齿和第二梳齿的分布，能够得到能够将该空芯线圈的自谐振频率在一定范围内调整为任意的值的再现性高且没有个体差异的所期望的频率-阻抗特性。
本发明中，有效区间是指，关于在该滤波器或该空芯线圈的频率-阻抗特性中使特定的谐振频率向所期望的方向(低频率区域侧或高频率区域侧)移位，如果在该空芯线圈的线圈长度方向上在该区间内的任意的绕组空隙中插入第一梳齿则得到一定的移位效果的区间。
另外，通常，如果在有效区间之外的任意的位置配置第一梳齿，则能够得到使上述所期望的移位效果减弱的效果，或使上述特定的谐振频率向与所期望的方向相反的方向移位的逆移位效果。
发明的效果
根据本发明的等离子体处理装置，通过如上所述的结构和作用，在利用分布常数线路的多重并联谐振特性截断从处理容器内的高频电极等电部件进入供电线路、信号线等线路上的高频的噪声时，能够不使对高频噪声的阻抗功能和耐电压特性降低，将谐振频率任意地移位来进行调整或优化。
另外，根据本发明的等离子体处理装置，通过如上所述的结构和作用，能够使在进行等离子体处理的处理容器内的规定的电部件与电力系统或信号系统的外部电路之间的线路上作为集中常数元件发挥功能的空芯线圈的自谐振频率任意地移位来调整或优化。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的等离子体处理装置的整体结构的纵剖面图。
图2是表示在实施方式中用于对基座的发热体供给电力的加热器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4A是表示第一实施例中的滤波器单元的结构的纵剖面图。
图4B是表示上述滤波器单元的结构的横剖面图。
图5A是表示上述滤波器单元中的主要部分的结构的部分放大立体图。
图5B是表示一变形例中的梳齿部件的结构的部分放大立体图。
图6是表示上述滤波器单元中的空芯线圈周围的组件(subassembly)的具体的结构例的立体图。
图7A是示意地表示具有使空芯线圈的绕组间距(绕组空隙)在线圈全长均匀的标准厚度的梳齿的布局(lay out)的图。
图7B是示意地表示将图7A的梳齿部件安装于空芯线圈时由滤波器得到的并联多重谐振的频率-阻抗特性的图。
图8A是示意地表示使1次谐振频率向低频率区域侧移位(shift，也称为“移动”)的调整的图。
图8B是示意表示在空芯线圈的绕组空隙插入具有小于标准厚度的厚度的梳齿时用于实现图8A的左移位调整的有效的有效区间的分布的图。
图9A是示意表示使一次谐振频率向高频率区域侧移位的调整的图。
图9B是示意表示用于实现图9A的右移位调整的有效的有效区间的分布的图。
图10A是示意表示使二次谐振频率向低频率区域侧移位的调整的图。
图10B是示意表示用于实现图10A的左移位调整的有效的有效区间的分布的图。
图11A是示意表示使二次谐振频率向高频率区域侧移位的调整的图。
图11B是示意表示用于实现图11A的右移位调整的有效的有效区间的分布的图。
图12A是示意表示使三次谐振频率向低频率区域侧移位的调整的图。
图12B是示意表示用于实现图12A的左移位调整的有效的有效区间的分布的图。
图13A是示意表示使三次谐振频率向高频率区域侧移位的调整的图。
图13B是示意表示用于实现图13A的右移位调整的有效的有效区间和非有效区间的分布的图。
图14A是示意表示使四次谐振频率向低频率区域侧移位的调整的图。
图14B是示意表示用于实现图14A的左移位调整的有效的有效区间的分布的图。
图15A是示意表示使四次谐振频率向高频率区域侧移位的调整的图。
图15B是示意表示用于实现图15A的右移位调整的有效的有效区间的分布的图。
图16A是示意表示使二次谐振频率和四次谐振频率分别向低频率区域侧移位的调整的图。
图16B是示意表示用于实现图16A的左移位调整的有效的有效区间的分布的图。
图17A是示意表示使二次谐振频率向高频率区域侧移位、使四次谐振频率向低频率区域侧移位的调整的图。
图17B是示意表示用于实现图17A的右移位调整的有效的有效区间的分布的图。
图18A是表示包括单一绕组空隙用的检查块(也称为“检查模块”)而组装的实验用的梳齿部件的图。
图18B是表示与图18A相反一侧(点对称)的部分的图。
图19是表示在梳齿部件上使上述检查块的位置按1空隙单位依次改变，按照每个绕组空隙检查(即，调查)各谐振频率的移位的有无、移位方向和移位量的方法的图。
图20A是示意表示一实施例中具有使空芯线圈的绕组空隙在线圈全长均匀的标准厚度的梳齿的布局的图。
图20B是表示将图20的梳齿部件安装于空芯线圈所得到的滤波器的并联多重谐振的频率-阻抗特性(标准特性)的图。
图21A是表示用于检查上述实施例中按每2个绕组空隙插入第一梳齿时的各谐振频率的移位的有无、移位方向和移位量的梳齿部件的组装结构的图。
图21B是表示检查上述实施例中按每2个绕组空隙插入第一梳齿时的各谐振频率的移位的有无、移位方向和移位量的方法图。
图22是表示对于上述实施例中按每2个绕组空隙插入第一梳齿时的各谐振频率的移位的有无、移位方向和移位量所得到的测定数据的图。
图23A是表示用于使上述实施例中对于四次谐振频率的左移位量最大化而设定的梳齿配置图案的图。
图23B是表示将具有图23A的梳齿配置图案的梳齿部件安装于空芯线圈的滤波器的频率-阻抗特性与比较基准的频率-阻抗特性(标准特性)进行对比的图。
图24A是表示用于使上述实施例中对四次谐振频率的右移位量最大化而设定的梳齿配置图案的图。
图24B是表示将具有图24A的梳齿配置图案的梳齿部件安装于空芯线圈的滤波器的频率-阻抗特性与比较基准的频率-阻抗特性(标准特性)进行对比的图。
图25A是表示为了在上述实施例中同时进行对二次谐振频率的右移位调整和对四次谐振频率的左移位调整而设定的梳齿配置图案的图。
图25B是表示将具有图25A的梳齿配置图案的梳齿部件安装于空芯线圈的滤波器的频率-阻抗特性与比较基准的频率-阻抗特性(标准特性)进行对比的图。
图26是表示上述组件的具体的结构的一变形例的立体图。
图27是表示上述等离子体处理装置中的匹配电路的电路结构的图。
附图标记的说明
10 腔室
12 基座(下部电极)
28 (等离子体生成用)高频电源
30 (离子引入用)高频电源
40(内) 内侧的发热线
40(外) 外侧的发热线
54(内)、54(外) 滤波器单元(也可称为“滤波单元”)
58(内)、58(外) 加热器电源
100(1)、100(2) 供电线路
102(1)、102(2) 滤波器
104(1)、104(2) 空芯线圈
106(1)、106(2) 电容器
110 外导体
114 棒状梳齿部件
114EX 实验或数据库构筑用的梳齿部件
128 板状梳齿部件
BL 构成梳齿部件的块
M、M-、M+ 梳齿
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的优选的实施方式。
[等离子体处理装置全体的结构]
图1中表示本发明的一实施方式的等离子体处理装置的结构。该等离子体处理装置构成为下部双频(2频率)施加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型腔室(处理容器)10。腔室10接地。
在腔室10内，载置作为被处理基板的例如半导体晶片W的圆板形状的基座12，作为下部电极水平配置。该基座12，例如由铝构成，通过从腔室10的底部向垂直上方延伸的例如陶瓷制的绝缘性筒状支承部14被以非接地的方式支承。在沿该绝缘性筒状支承部14的外周从腔室10的底部向垂直上方延伸的导电性的筒状支承部16与腔室10的内壁之间形成环状的排气通路18，在该排气通路18的底部设置有排气口20。在该排气口20经由排气管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期望的真空度。在腔室10的侧壁，安装有将半导体晶片W的搬入搬出口开闭的闸阀(gatevalve)26。
第一和第二高频电源28、30经由匹配单元32和供电棒34与基座12电连接。这里，第一高频电源28输出主要用于等离子体的生成的一定频率(通常27MHz以上，优选为60MHz以上)的第一高频HF。另一方面，第二高频电源30输出主要用于将离子引入基座12上的半导体晶片W的一定频率(通常13MHz以下)的第二高频LF。匹配单元32收纳有用于在第一和第二高频电源28、30与等离子体负载之间取得阻抗的匹配的第一和第二匹配电路132、134(图27)。
供电棒34由具有规定的外径的圆筒形或圆柱形的导体形成，其上端与基座12的下表面中心部连接，其下端与匹配单元32内的上述匹配电路132、134的高频输出端子连接。另外，在腔室10的底面与匹配单元32之间，设置有包围供电棒34的周围的圆筒形的导体罩35。更详细而言，在腔室10的底面(下表面)形成具有比供电棒34的外径大一圈的规定的口径的圆形开口部，导体罩35的上端部与该腔室开口部连接，并且导体罩35的下端部与上述匹配器的接地(回归接地电位的线)端子连接。
基座12具有比半导体晶片W大一圈的直径或口径。在基座12的上表面，划分为与晶片W大致相同形状(圆形)并且大致相同大小的中心区域即晶片载置部，和在该晶片载置部的外侧延伸的环状的周边部。在晶片载置部之上，载置处理对象的半导体晶片W。在环状周边部之上，安装具有比半导体晶片W的口径大的内径的环状的板材即所谓的聚焦环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、SiO2中的任意材质构成。
在基座12上表面的晶片载置部，设置有晶片吸附用的静电吸盘38和发热体40。静电吸盘38，在一体形成或一体固定于基座12的上表面的膜状或板状的电介质42之中封入有DC电极44，配置于腔室10之外的外设的直流电源45经由开关46、高电阻值的电阻48和DC高压线50与DC电极44电连接。来自直流电源45的高压的直流电压被施加于DC电极44，由此，能够以静电力将半导体晶片W吸附保持于静电吸盘38上。其中，DC高压线50为包覆线，通过圆筒体的下部供电棒34之中，从下方贯通基座12与静电吸盘38的DC电极44连接。
发热体40由与静电吸盘38的DC电极44一起封入电介质42之中的例如螺旋状的电阻发热线构成，该实施方式中，如图3所示，在基座12的半径方向，分割为内侧的发热线40(内)和外侧的发热线40(外)两部分。其中，内侧发热线40(内)经由绝缘包覆的供电导体52(内)、滤波器单元54(内)和电缆56(内)与配置于腔室10之外的专用的加热器电源58(内)电连接。外侧发热线40(外)经由绝缘包覆的供电导体52(外)、滤波器单元54(外)和电缆56(外)与也配置于腔室10之外的专用的加热器电源58(外)电连接。其中，滤波器单元54(内)、54(外)为该实施方式中的主要特征部分，在后面对其内部的结构和作用进行详细说明。
在基座12的内部，设置有例如在圆周方向延伸的环状的冷却介质(也称为“冷媒”)室或冷却介质通路60。通过冷却单元(无图示)经由冷却介质供给管向该冷却介质室60循环供给规定温度的冷却介质例如冷却水cw。能够通过冷却介质的温度将基座12的温度降温的方向进行控制。为了使半导体晶片W与基座12热耦合，来自传热气体供给部(无图示)的传热气体例如He气体，经由气体供给管和基座12内部的气体通路62被供向静电吸盘38与半导体晶片W的接触界面。
在腔室10的顶壁，设置有与基座12平行相对并兼做上部电极的喷头64。该喷头64具有与基座12相对的电极板66和能够将该电极板66从背后(上)安装拆卸地支承的电极支承体68，在电极支承体68的内部设置有气体室70，在电极支承体68和电极板66形成有从该气体室70向基座12侧贯通的多个气体排出孔72。电极板66与基座12之间的空间SP成为等离子体生成空间乃至处理空间。来自处理气体供给部74的气体供给管76，与在气体室70的上部设置的气体导入口70a连接。电极板66由例如Si、SiC或C构成，电极支承体68由例如防蚀铝(alumite)处理过的铝构成。
该等离子体蚀刻装置内的各部例如排气装置24、高频电源28、30、直流电源45的开关46、加热器电源58(内)、58(外)，冷却单元(无图示)、传热气体供给部(无图示)和处理气体供给部74等各自的动作和装置整体的动作(sequence，时序)通过包括微型计算机的控制部75被控制。
在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，将加工对象的半导体晶片W搬入腔室10内，载置于静电吸盘38之上。接着，由处理气体供给部74以规定的流量向腔室10内导入蚀刻气体(一般为混合气体)，通过排气装置24将腔室10内的压力形成为设定值。接着，使第一和第二高频电源28、30导通，分别以规定的功率输出第一高频HF和第二高频LF，经由匹配单元32和供电棒34对基座(下部电极)12施加这些高频HF、LF。另外，由传热气体供给部对静电吸盘38与半导体晶片W之间的接触界面供给传热气体(He气体)，并且使静电吸盘用的开关46导通(ON)，利用静电吸附力将传热气体封入上述接触界面。另一方面，使加热器电源58(内)、58(外)导通，使内侧发热体40(内)和外侧发热体40(外)分别以独立的焦耳热发热，将基座12上表面的温度乃至温度分布控制为设定值。由喷头64排出的蚀刻气体在两电极12、64间通过高频的放电而等离子体化，由该等离子体生成的自由基、离子将半导体晶片W表面的被加工膜蚀刻为所期望的图案。
该电容耦合型等离子体蚀刻装置，通过对基座12施加适于等离子体生成的比较高的频率(优选为60MHz以上)的第一高频HF，能够将等离子体以令人满意的解离状态高密度化，在更低压的条件下也能够形成高密度等离子体。与此同时，通过对基座12施加适于离子引入的比较低的频率(通常13MHz以下)的第二高频电力LF，能够对基座12上的半导体晶片W实施选择性高的各向异性的蚀刻。
另外，在该电容耦合型等离子体蚀刻装置中，在基座12同时进行冷却单元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控制加热器的加热，因此，能够进行高速的温度切换或升降温，并且，能够任意或多样地控制温度分布的轮廓(profile)。
另外，在该电容耦合型等离子体蚀刻装置中，在等离子体蚀刻中，由高频电源28、30对基座12施加的第一和第二高频HF、LF的一部分经由组装在基座12中的内侧发热线40(内)和外侧发热线40(外)作为高频噪声进入供电导体52(内)、52(外)。这些双频的高频噪声中的任一个如果进入加热器电源58(内)、58(外)，则存在损害加热器电源58(内)、58(外)的动作以至性能的问题。
关于这点，如上所述，在将加热器电源58(内)、58(外)与内侧发热线40(内)以及外侧发热线40(外)电连接的加热器供电线路上设置有滤波器单元54(内)、54(外)。这些滤波器单元54(内)、54(外)如以下的详细阐述所述，对于从内侧发热线40(内)和外侧发热线40(外)进入加热器供电线路上的第一和第二高频HF、LF的噪声的任一个，均能够以低耗电、高效且稳定可靠地发挥阻抗充分高的滤波器截断功能。由此，该实施方式的等离子体蚀刻装置，改善加热器方式的晶片温度控制功能，并且有效地防止或降低从腔室10经由基座12内部的发热体40向加热器供电线路上泄漏第一和第二高频HF、LF的功率的情况，能够提高等离子体处理的再现性和可靠性。
[滤波器单元内的电路结构]
接着，说明该等离子体蚀刻装置中的滤波器单元54(内)、54(外)(也可记载为滤波器单元54(IN)、54(OUT))内的电路结构。
图2表示用于对设置于基座12的发热体40供给电力的加热器供电部的电路结构。该实施方式中，对发热体40的内侧发热线40(内)和外侧发热线40(外)分别连接实质上具有相同的电路结构的单独的加热器供电部，能够独立控制内侧发热线40(内)和外侧发热线40(外)的发热量或发热温度。在以下的说明中，阐述对内侧发热线40(内)的加热器供电部的结构和作用。对外侧发热线40(外)的加热器供电部的结构和作用也完全相同。
加热器电源58(内)例如为使用SSR进行商用频率的开关(ON/OFF，导通/断开)动作的交流输出型的电源，在闭环电路中与内侧发热体40(内)连接。更详细而言，加热器电源58(内)的一对输出端子中，第一输出端子经由第一供电线路(电源线)100(1)与内侧发热线40(内)的第一端子h1电连接，第二输出端子经由第二供电线路(电源线)100(2)与内侧发热线40(内)的第二端子h2电连接。
滤波器单元54(内)具有在第一和第二供电线路100(1)、100(2)的途中分别设置的第一和第二滤波器102(1)、102(2)。两滤波器102(1)、102(2)的电路结构实质相同。
更详细而言，两滤波器102(1)、102(2)分别具有经由电容器106(1)、106(2)接地的空芯线圈104(1)、104(2)。空芯线圈104(1)、104(2)的一方的端子(一个端子)或滤波器端子T(1)、T(2)分别经由一对供电导体52(内)与内侧发热线40(内)的两端子h1、h2连接，在空芯线圈104(1)、104(2)的另一方的端子与接地电位的导电性部件(例如腔室10)之间分别连接有电容器106(1)、106(2)。并且，空芯线圈104(1)、104(2)与电容器106(1)、106(2)之间的连接点n(1)、n(2)经由电缆(双股电缆)56(内)分别与加热器电源58(内)的第一和第二输出端子连接。
这样的结构的加热器供电部中，由加热器电源58(内)输出的电流在正极性的循环中通过第一供电线路100(1)即电缆56(内)、空芯线圈104(1)和供电导体52(内)从一个端子h1进入内侧发热线40(内)，在内侧发热线40(内)的各部产生由通电引起的焦耳热，从另一个端子h2输出后，通过第二供电线路100(2)即供电导体52(内)、空芯线圈104(2)和电缆56(内)返回。在负极性的循环中，电流通过相同的电路以与上述相反的方向流动。由于该加热器交流输出的电流为商用频率，因此空芯线圈104(1)、104(2)的阻抗或其电压降低小至能够忽视的程度，并且，通过电容器106(1)、106(2)流向接地的漏出的电流也少至能够忽视的程度。
[滤波器单元内的物理结构]
图4A、图4B和图5A(图5B)表示该实施方式中的滤波器单元54(内)内的物理结构。滤波器单元54(内)，如图4A和图4B所示，在例如由铝构成的圆筒形的外导体110之中同轴收纳第一滤波器102(1)的空芯线圈104(1)和第二滤波器102(2)的空芯线圈104(2)，在滤波器端子T(1)、T(2)的相反侧在例如由铝构成的电容器盒112中一起收纳有第一滤波器102(1)的电容器106(1)和第二滤波器102(2)的电容器106(2)(图2)。外导体110通过螺钉固定与接地电位的导电性部件例如腔室10连接。
各个空芯线圈104(1)、104(2)为将电线或线圈导体卷成圆筒形的无铁芯的螺线管线圈(solenoid coil)，除了从加热器电源52(内)在内侧发热线40(内)中流通充分大的(例如30A程度的)电流的供电线的功能以外，还从防止发热(电力损失)的观点出发，为了不具有铁素体等的磁芯而以空芯得到非常大的电感(inductance)，进一步为了得到大的线路长度，具有粗的线圈线或线圈导体和大的线圈尺寸(例如，直径为22～45mm，长度130～280mm)。
在圆筒形的外导体110的内侧，两空芯线圈104(1)、104(2)通过由绝缘体例如树脂构成的支承部件(无图示)垂直树立于电容器盒112之上。各空芯线圈104(1)、104(2)的线圈导体，在以没有线圈套包覆的实质上为裸线的状态一边重合并行，一边以在多个阶段可变的绕组间距(pitch)p卷绕为螺旋状，具有相同的线圈长度S。
在两空芯线圈104(1)、104(2)的周围，与他们的外周面相邻，与线圈长度方向平行地延伸的棒状的梳齿部件114在周向(圆周方向)隔开一定的间隔设置有多个，例如设置有4个。各个梳齿部件114由绝缘体、例如PEEK或PCTFE那样的硬度、加工性和耐热性优异的树脂构成，与空芯线圈104(1)、104(2)独立地固定于滤波器单元54(内)内。
如图5A所示，在各个梳齿部件114的内侧面，形成有插入至两空芯线圈104(1)、104(2)的各绕组空隙中的梳齿M。从另外的观点出发，各空芯线圈104(1)、104(2)的线圈导体插入至各个相邻的两个的梳齿Mi、Mi+1之间的狭缝K中。这里，狭缝K的空隙宽度k与线圈导体的厚度大致相等，从线圈一端到另一端均匀或一定(固定)。
空芯线圈104(1)、104(2)的各位置的绕组空隙(gap)g和绕组间距p依赖于其位置的梳齿Mi、Mi+1的厚度ti、ti+1，具有g＝ti+ti+1+k，p＝g+k＝ti+ti+1+2k的关系。如果设在线圈全长(即，整个线圈的长度)形成均匀的绕组空隙gs和绕组间距ps的梳齿M的标准厚度为ts，则gs＝2ts+k，ps＝2(ts+k)的关系成立。
在图4A所示的结构中，各个空芯线圈104(1)、104(2)的中央部的梳齿M-具有小于标准厚度ts的厚度t-，其两侧和两端部的梳齿M+具有与标准厚度ts相等或比其大的厚度t+。对于这样根据空芯线圈104(1)、104(2)的绕组空隙位置以t-<ts和ts≤t+的两种方式选择梳齿M的厚度t的技术意义和作用，在后面进行详细说明。
在外导体110的上端的开口部，安装有环状的盖体116和树脂制的上部连接器118。上述的无图示的线圈支承部件和梳齿部件114的上端固定于上部连接器118。并且，在上部连接器118的内部或周围，两空芯线圈104(1)、104(2)的上端分别与滤波器端子T(1)、T(2)电连接。
在电容器盒112的上表面安装下部连接器120。在该下部连接器120固定上述支承部件和梳齿部件114的下端。并且，两空芯线圈104(1)、104(2)的下端在下部连接器120的内部或周围分别与连接点n(1)、n(2)乃至电容器106(1)、106(2)(图2)连接。
此外，在外导体110，通过例如冲孔加工形成有多个通气孔(无图示)，该通气孔用于通过空冷将收纳于外导体110中的空芯线圈104(1)、104(2)冷却(无图示)。
图5B表示梳齿部件114的另一结构例。在该结构例中，将梳齿部件114在线圈长度方向分割为多个块……、BLi、BLi+1、BLi+2、……。各块BL也可以具有独立的长度，以能够滑动的方式安装于棒状的引导部件(导轨)或支承轴115。这多个块BL1～BLn组合为一列，梳齿M被插入至线圈104(1)、104(2)的全部绕组空隙g中。各个块BL中，具有满足t<ts和t≤ts中的任一条件的一定厚度t的梳齿M夹着狭缝K，以一定间隔(t+k)形成。
图6表示该实施例中的空芯线圈104(1)、104(2)周围的具体例的组件结构。如图所示，多个(4个)棒状的梳齿部件114在轴向(轴方向)的多处(两端和中间的3处)与将他们围绕的环状的例如由树脂构成的支承体122通过螺栓124结合。而且，各个梳齿部件114的形成于其内侧面的梳齿M进入(插入)两空芯线圈104(1)、104(2)的绕组空隙g中。
在两空芯线圈104(1)、104(2)的内侧，插入有例如截面(即，剖面)为十字形的线圈支承部件126。该线圈支承部件126由在线圈半径方向以与线圈104(1)、104(2)的内周面接触的方式呈放射状延伸，在线圈长度方向与线圈104(1)、104(2)平行地延伸的多个由绝缘体例如由树脂构成的板状部件128构成，。
[滤波器单元的作用]
在该实施方式的滤波器单元54(内)中，在第一和第二滤波器102(1)、102(2)的空芯线圈104(1)、104(2)与外导体110之间形成分布常数线路。
一般而言，传输线路的特性阻抗Zo在无损失时，使用每单位长度的静电电容(静电容量)C、电感L，记为另外，波长λ记为以下的式(1)。
一般的分布常数线路(特别是同轴线路)中，线路的中心为棒状的圆筒导体，相对于此，在该滤波器单元54(内)中以圆筒状的空芯线圈为中心导体，在这点上不同。可以认为每单位长度的电感L主要是该圆筒状线圈引起的电感占支配地位。另一方面，每单位长度的静电电容规定为线圈表面和外导体所形成的电容器的静电电容C。因此，能够认为，在该滤波器单元54(内)中，分别设每单位长度的电感和静电电容为L、C时，形成特性阻抗的分布常数线路。
从端子T侧看具有这样的分布常数线路的滤波器单元时，相反侧因具有大电容(例如5000pF)的电容器而疑似短路，因此，可以得到以一定的频率间隔重复大的阻抗的频率-阻抗特性。这样的阻抗特性在波长和分布线路长相等时得到。
该滤波器单元54(内)中，不是空芯线圈104(1)、104(2)的绕组长度(卷线长度)，而是轴向的线圈长度S(图4A)成为分布线路长。而且，通过在中心导体使用空芯线圈104(1)、104(2)，与棒状的圆筒导体时相比，能够使L相当大，减小λ，因此，尽管是比较短的线路长(线圈长度S)，也能够实现与波长同等以上的等效长度(有效长度)，能够得到以比较短的频率间隔重复具有大阻抗的阻抗特性。
在这样的结构的分布常数线路中，如图7A所示，在空芯线圈104(1)、104(2)的线圈全长S，梳齿M的厚度均匀或一定(ts)且绕组间距一定(ps)时，各个滤波器102(1)、102(2)中可以得到阻抗以图7B所示的规则的频率间隔呈角状上升的并联多重谐振的频率-阻抗特性。因此，如果设计成经由基座12和发热体40进入供电线路100(1)、100(2)上的高频噪声的频率与并联多重谐振中的任意并联谐振频率一致或近似，则能够在滤波器单元54(内)中有效地截断这样的高频噪声，稳定可靠地保护加热器电源58避免受到高频噪声的影响。
但是，如该实施方式的等离子体处理装置那样，当对基座14施加频率不同的多个高频(第一高频HF、第二高频LF)时，需要使并联多重谐振中的任意两个并联谐振频率同时与这多个高频HF、LF的各个频率匹配(一致或近似)。此时，如上所述在空芯线圈104(1)、104(2)的绕组间距p或绕组空隙g在全长S均匀或一定的滤波器结构中，并联谐振频率以规则的频率间隔得到，因此，从工艺(process，处理)的种类和方式等各种各样的观点出发，使并联多重谐振同时与任意选定的两高频HF、LF的频率匹配是非常困难的。
为了应对该问题，上述专利文献1的现有技术采用如下方式：通过在滤波器单元54(内)中在空芯线圈104(1)、104(2)与外导体110之间设置环部件，在局部使同轴线路的空隙变窄，使C(单位长度的静电电容)变化，进而在局部使特性阻抗变化，使并联多重谐振中的谐振频率的一部分或全部移位(shift)。
相对于此，在本实施方式中，在滤波器单元54(内)中，取代设置这样的环部件，对于梳齿部件114的梳齿M准备具有满足t-<ts的条件的厚度t-的第一梳齿M-和具有满足ts≤t+的条件的厚度t+的第二梳齿M+，根据调整对象(即，移位对象)的谐振频率的次数(N)、移位方向和所需要的移位量或调整目标值，适当决定第一梳齿M-所插入的绕组空隙g的位置和第二梳齿M+所插入的绕组空隙g的位置。
例如，如图8A所示，设想使1次并联和/或串联谐振频率(f1p/f1s)向低频率区域侧(图的左侧)移位的调整(以下，称为“左移位调整”。)。根据本发明，为了对1次谐振频率(f1p/f1s)实现左移位调整，如图8B所示，在空芯线圈104(1)、104(2)中从中心部向出口(OUT：出)侧延伸的一处的一定区间即有效区间A1L内在一个或多个绕组空隙g中插入第一梳齿M-即可。优选在有效区间A1L之外的区间即非有效区间B1L内，在全部的绕组空隙g中插入第二梳齿M+。尤其是，通过在非有效区间B1L内适当混合存在第一梳齿M-，能够得到使左移位调整的效果减弱的效果，即使左移位量降低的效果。在后述的2次以上的谐振频率中的有效区间A2L、A3L……和非有效区间B2L、B3L……中也同样。
一般而言，假定第一梳齿M-的厚度t-一定，则在有效区间ANL内使梳齿M全部为第一梳齿M-时，对于该N次的并联和/或串联谐振频率(fNp/fNs)能够得到最大的移位量。另外，在有效区间ANL内中，由第一梳齿M-得到的左移位调整的效果在每个各位置的绕组空隙g独立。通过选择有效区间ANL内插入第一梳齿M-的绕组空隙g的个数和/或组合，能够在一定范围内(最大值以下)任意地加减或调整N次的谐振频率(fNp/fNs)的移位量。
另外，存在第一梳齿M-的厚度t-越小(与标准厚度ts的差越大)，则左移位调整的效果(灵敏度或移位量)越变大的趋势。另外，存在谐振频率的次数(N)越低则由第一梳齿M-得到的左移位调整的效果越小、谐振频率的次数(N)越高则由第一梳齿M-到的左移位调整的效果越大的趋势。
相反，如图9B所示，考虑使1次谐振频率(f1p/f1s)向高频率区域侧(图的右侧)移位的调整(以下，称为“右移位调整”。)。根据本发明，在对1次谐振频率(f1p/f1s)的右移位调整中，如图9B所示，通过第一梳齿M-得到右移位调整的效果的有效区间A与此外的非有效区间B的位置关系，与左移位调整时(图8B)相反，在两端部的两处存在有效区间A1R。在这样多处存在有效区间A1R时，在至少一处有效区间A1R内在至少任意一个的绕组空隙g插入第一梳齿M-，则效果的程度暂且不说，可以得到一定的移位效果。另外，优选在中央部的非有效区间B1R中，在全部的绕组空隙g插入第二梳齿M+的结构。尤其是，通过在非有效区间B1R内适当混合存在第一梳齿M-，可以得到使右移位调整的效果减弱的效果，即使右移位量降低的效果。在后述的2次以上的谐振频率中的有效区间A2R、A3R……和非有效区间B2R、B3R……中也同样。
在右移位调整时，一般而言，如果假定第一梳齿M-的厚度t-一定，则在有效区间ANR内使梳齿M全部为第一梳齿M-时，对该N次的谐振频率(fNp/fNs)可以得到最大的移位量。另外，在有效区间ANR内，由第一梳齿M-得到的右移位调整的效果在各位置的绕组空隙g独立。通过选择有效区间ANR内插入第一梳齿M-的绕组空隙g的个数和/或组合，能够在最大值以下的一定范围内任意地加减或调整移位量。
另外，存在第一梳齿M-的厚度t-越小(与标准厚度ts的差越大)，则右移位调整的效果变大的趋势。另外，存在谐振频率的次数(N)越低则由第一梳齿M-得到的右移位调整的效果越小、谐振频率的次数(N)越高则由第一梳齿M-得到的右移位调整的效果越大的趋势。
接着，如图10A所示，考虑对2次并联和/或串联谐振频率(f2p/f2s)的左移位调整。此时，如图10B所示，在空芯线圈104(1)、104(2)中除了中心部的其两侧或两端部的两处存在有效区间A2L。因此，如果在至少一处的有效区间A2L内在一个或多个绕组空隙g中插入第一梳齿M-，则可以得到左移位调整的效果。通过在这两处的全部有效区间A2L内选择插入第一梳齿M-的绕组空隙g的个数和/或组合，能够在最大值以下的一定范围内任意地加减或调整二次谐振频率(f2p/f2s)的左移位量。
在如图11A所示对二次谐振频率(f2p/f2s)的右移位调整中，如图11B所示，有效区间A与非有效区间B的位置关系与左移位调整时(图10B)相反，在中央部的一处存在有效区间A2R。因此，通过在该一处有效区间A2R内选择插入第一梳齿M-的绕组空隙g的个数和/或组合，能够在最大值以下的一定范围内任意地加减或调整二次谐振频率(f2p/f2s)的右移位量。
接着，如图12A所示，考虑对3次并联和/或串联谐振频率(f3p/f3s)的左移位调整。此时，如图12B所示，在空芯线圈104(1)、104(2)中存在包括中心部和两端部的三处(即，三个部位)的离散的有效区间A3L。因此，通过选择在这三处的全部有效区间A3L内插入第一梳齿M-的绕组空隙g的个数和/或组合，能够在一定范围内任意地加减或调整三次谐振频率(f3p/f3s)的左移位量。
另外，如图13A所示在对三次谐振频率(f3p/f3s)的右移位调整中，如图13B所示与有效区间A和非有效区间B的位置关系为左移位时(图12B)相反，在被中央部和两端部夹着的两处的中间部存在有效区间A3R。通过选定(选择)在这两处的全部有效区间A3R内插入第一梳齿M-的绕组空隙g的个数和/或组合，能够在一定范围内任意地加减或调整三次谐振频率(f3p/f3s)的右移位量。
接着，如图14A所示在对4次并联和/或串联谐振频率(f4p/f4s)的左移位调整中，如图14B所示在空芯线圈104(1)、104(2)中存在包括两端部的两处的四处的离散(即，分离)的有效区间A4L。通过选择在这四处的全部有效区间A4L内插入第一梳齿M-的绕组空隙g的个数和/或组合，能够在一定范围内任意地加减或调整四次谐振频率(f4p/f4s)的左移位量。
另外，如图15A所示在对四次谐振频率(f4p/f4s)的右移位调整中，如图15B所示，与有效区间A和非有效区间B的位置关系为左移位时(图14B)相反，存在包括中央部、不包括两端部的离散的三处的有效区间A4R。通过选择在这三处的全部有效区间A4R内插入第一梳齿M-的绕组空隙g的个数和/或组合，能够在一定范围内任意地加减或调整四次谐振频率(f4p/f4s)的右移位量。
另外，在该实施方式中，还能够对任意的不同谐振频率分别独立地进行左移位调整或右移位调整。
作为一例，如图16A所示，考虑对二次谐振频率(f2p/f2s)和四次谐振频率(f4p/f4s)分别进行左移位调整的情况。此时，如果将用于对二次谐振频率(f2p/f2s)的左移位调整的有效区间A2L的分布位置(图10B)与用于对四次谐振频率(f4p/f4s)的左移位调整的有效区间A4L的分布位置(图14B)以AND(即，“与”或“逻辑与”)条件重叠(重合)，则如图16B所示，在两端部的两处存在有效区间A2L/4L。通过选择在这两处的全部有效区间A2L/4L内插入第一梳齿M-的绕组空隙g的个数和/或组合，能够分别在一定范围内任意地加减或调整二次谐振频率(f2p/f2s)和四次谐振频率(f4p/f4s)的左移位量。
作为其它的例子，如图17A所示，考虑对二次谐振频率(f2p/f2s)进行右移位调整、对四次谐振频率(f4p/f4s)进行左移位调整的情况。此时，如果将用于对二次谐振频率(f2p/f2s)的右移位调整的有效区间A2R的分布位置(图11B)和用于对四次谐振频率(f4p/f4s)的左移位调整的有效区间A4L的分布位置(图14B)以AND条件(即，一并采用)重合，则如图17B所示在除了中心部和两端部的离散的两处存在有效区间A2R/4L。通过选择在这两处的全部有效区间A2L/4R内插入第一梳齿M-的绕组空隙g的个数和/或组合，能够分别在一定范围内任意地加减或调整二次谐振频率(f2p/f2s)的右移位量和四次谐振频率(f4p/f4s)的左移位量。
尤其是，同时对不同的谐振频率进行独立的移位调整时，存在各自固有的有效区间A和非有效区间B相互竞争(即，相互纠缠)的绕组空隙g。例如，在图17A的例子中，存在在主要对二次谐振频率(f2p/f2s)进行右移位调整时属于有效区间A2R、在主要对四次谐振频率(f4p、f4s)进行左移位调整时属于有效区间A4L的绕组空隙g。如上所述以AND条件重合时，该绕组空隙g属于非有效区间B2R/4L。
但是，例如，在使二次谐振频率(f2p/f2s)的右移位调整优先于四次谐振频率(f4p/f4s)的左移位调整时，也能够使绕组空隙g的位置为有效区间A2R/4L。因此，也能够将图17B的配置图案中成为非有效区间B2R/4L的中心部的区间变更为有效区间A2R/4L(图25A参照)。
如上所述，根据本发明，通过在空芯线圈104(1)、104(2)安装上述结构的梳齿部件114，即在空芯线圈104(1)、104(2)的各绕组空隙g中插入具有满足t-<ts的条件的厚度t-的第一梳齿M-和具有满足ts≤t+的条件的厚度t+的第二梳齿M+中的任一者，在空芯线圈104(1)、104(2)的线圈长度方向上离散分布的一个或多个规定的有效区间A内配置至少一个以上的第一梳齿M-，由此，能够以一定范围内的任意的移位量对任意的N次的并联和/或串联谐振频率(fNp/fNs)进行左移位调整和右移位调整中的任一者。这里，有效区间A的分布的位置，如上所述，按每个N次的谐振频率(fNp/fNs)被图案化(图8B、图9B、……图17B)，因此，能够将这些基本图案作为基准来设计并制作梳齿部件114和梳齿M。
但是，如上所述，在有效区间A内由第一梳齿M-得到的移位调整的效果在各位置的绕组空隙g独立，因此，优选在实际中使用试制品或实际制品的空芯线圈104(1)、104(2)，在各绕组空隙g中插入第一梳齿M-测定移位调整的效果，按每个绕组空隙g将移位的有无、移位方向和移位量数据库化。
具体而言，使用块(block)组合方式(图5B)，例如如图18A和图18B所示从分辨率(分辨本领)的方面考虑，将仅在数个以内(最优选为1个)连续的绕组间距(即绕组空隙)中具有用于满足p-<ps(g-<gs)的条件的第一梳齿M-的单一的检查块XBLi，与在任意绕组间距(绕组空隙)中具有用于满足ps≤p+(gs≤g+)的条件的第二梳齿M+的一个或多个块……、BLi-1、BLi+1、……组合，组装实验用的梳齿部件114EX。其中，图18A的检查块XBLi和图18B的检查块XBLi以空芯线圈104(1)、104(2)的中心轴线为基准，处于相互为相反侧(点对称)的位置关系、即在圆周方向离开180°的位置关系。
首先，将在最前头配置检查块XBLi而组装得到的实验用的梳齿部件114EX安装于空芯线圈104(1)、104(2)，利用阻抗分析器或网络分析器取得滤波器102(1)、102(2)的任一方的频率-阻抗特性，测定各N次的谐振频率(fNp/fNs)。接着，将各N次的谐振频率(fNp/fNs)的测定值与为标准的绕组空隙gs或绕组间距ps时得到的各N次的谐振频率(fNp/fNs)的测定值即比较基准值进行比较，求取移位的有无、移位方向和移位量。
接着，如图19所示，将检查块XBLi的配置位置从空芯线圈104(1)、104(2)的前端至末端为止每次移动1个单位(此情况下为1个绕组空隙单位)，通过将上述的实验操作从最前头(No.1)的绕组空隙g至末尾(No.n)的绕组空隙g为止重复进行绕组空隙的个数n(i＝1、2、……n)，取得在空芯线圈104(1)、104(2)的各绕组空隙g中单独插入第一梳齿M-时的移位的有无、移位方向和移位量的实测值(实际测定值)数据，能够构筑数据库。
由此，对这样的滤波器单元54(内)和滤波器102(1)、102(2)，基于上述数据库，能够作为一体成形型(图5A)或块连结型(图5B)的试制品或实际制品，按照使得对特定的一个或多个N次的并联和/或串联谐振频率(fNp/fNs)在所期望的移位方向得到所期望的移位量的方式，构成第一梳齿M-和第二梳齿M+以最优的分布混合存在的梳齿部件114。
[实施例]
本发明的发明人通过实验验证了上述的本发明的技术思想和技法。该实验中，使用内径50mm、外径62mm、绕组数31圈、线圈导体的厚度(k)1mm、线圈长度(S)124mm的空芯线圈104(1)、104(2)。对该空芯线圈104(1)、104(2)，如图20A所示，安装具有使空芯线圈从线圈的一端到另一端具有均匀的绕组间距ps(4mm)的标准厚度ts(1mm)的梳齿M的梳齿部件114，使用阻抗分析器取得一个滤波器单元102(1)的频率-阻抗特性。图20B中，表示该比较基准(标准)的频率-阻抗特性。
即，第一～第六并联谐振频率f1P～f6P为：f1P＝9.7MHz，f2P＝33.98MHz，f3P＝57.98MHz，f4P＝81.38MHz，f5P＝105.78MHz，f6P＝130.4MHz。另外，第二～第六串联谐振频率f2S～f6S为：f2S＝31.0MHz，f3S＝56.4MHz，f4S＝80.38MHz，f5S＝104.88MHz，f6S＝129.48MHz。
在该验证实验中，如图21A所示，使用仅在连续的两个绕组间距p(即连续的两个绕组空隙g)中具有满足p-<ps(g-<gs)的条件的厚度t-(0.5mm)的梳齿M-的一个检查块XBLi，将该检查块XBLi与在任意的绕组间距(绕组空隙)中具有满足ps≤p+(gs≤g+)的条件的厚度t+(1mm)的梳齿M+的多个块……、BLi-1、BLi+1、……组合，组装实验用的梳齿部件114EX。
而且，如图21B所示，使检查块XBLi的配置位置从空芯线圈104(1)、104(2)的最前头(No.1)的绕组空隙到末尾(No.31)的绕组空隙以2个空隙(2g)单位移位，重复进行与上述相同的实验操作，实际测量在空芯线圈104(1)、104(2)的各2个绕组空隙(2g)中单独插入第一梳齿M-时的移位的有无、移位方向和移位量。其结果，得到图22所示的数据库。其中，由于在该实验中使用的空芯线圈104(1)、104(2)的绕组数为31t(圈)，在最后(第16次)的实验操作中仅在末尾的一个(No.31)的绕组空隙中使用满足p-<ps(g-<gs)的条件的图18所示的单一绕组空隙用的检查块XBL16。
如图22所示，可知：能够对各N次的谐振频率(fNP/fSP)进行左移位调整和右移位调整，在各个移位调整中有效区间A和非有效区间B离散地存在一个或多个。
例如，如果着眼于4次并联和/或串联谐振频率(f4p/f4s)，则可知：在空芯线圈104(1)、104(2)上离散分布的4个区间[No.1～4]、[No.9～14]、[No.19～22]、[No.29～31]，为能够通过在各区间内的任意的位置的绕组空隙g中插入第一梳齿M-而使谐振频率(f4P/f4S)向负方向即低频率区域侧移位的左移位调整用的有效区间A4L。此情况下，由这四处的有效区间A4L夹着的剩余的三个区间[No.5～8]、[No.15～18]、[No.23～28]为非有效区间B4L。
如果考虑对四次谐振频率(f4p/f4s)进行右移位调整，则与上述相反，离散的三个区间[No.5～8]、[No.15～18]、[No.23～28]，为能够通过在该区间内的任意的位置的绕组空隙g中插入第一梳齿M-而使谐振频率(f4p/f4s)向正方向即高频率区域侧移位的右移位调整用的有效区间A4R。而且，剩余的四个区间[No.1～4]、[No.9～14]、[No.19～22]、[No.29～31]为非有效区间B4R。
这样，关于四次谐振频率(f4p/f4s)的左移位调整和右移位调整，根据图22的数据库决定的有效区间A4L、A4R的分布形态与图14B和图15B的分布形态分别相似。
同样地，关于1次并联谐振频率f1P的左移位调整和右移位调整，根据图22的数据库决定的有效区间A1L、A1R的分布形态与图8B和图9B的分布形态相似。另外，关于2次并联和/或串联谐振频率(f2p/f2s)的左移位调整和右移位调整，根据图22的数据库决定的有效区间A2L、A2R的分布形态与图10B和图11B的分布形态相似。关于3次并联和/或串联谐振频率(f3p/f3s)的左移位调整和右移位调整，根据图22的数据库决定的有效区间A3L、A4R的分布形态与图12B和图13B的分布形态相似。另外，关于4次并联和/或串联谐振频率(f4p/f4s)的左移位调整和右移位调整，根据图22的数据库决定的有效区间A4L、A4R的分布形态与图14B和图15B的分布形态相似。
另外，本发明的发明人为了对于各N次的并联和/或串联谐振频率(fNp/fNs)获得最大的左移位量或最大的右移位量，在全部的有效区间ANL、ANR内的全部的绕组空隙g中插入第一梳齿M-，并且在全部的非有效区间BNL、BNR内的全部的绕组空隙g中插入第二梳齿M+，利用阻抗分析器取得一个滤波器102(1)的频率-阻抗特性。而且，关于各N次的并联谐振频率fNP的左移位量和右移位量，将从上述数据库(图22)基于重叠的原理(道理)得到的推定值(合计值)δfNP与根据频率-阻抗特性的测定值得到的实测值ΔfNP进行了对比。其结果是，关于各N次的并联谐振频率fNP，在左移位调整和右移位调整的任一者中在推定值(合计值)δfNP与实测值ΔfNP之间没有发现大的差异。
作为一例，图23A表示在为了使4次并联谐振频率f4p的左移位量最大化而进行的实验中使用的梳齿部件114EX的块组装结构(BL1～BL9)和梳齿M(M-、M+)的配置图案，图23B表示将该梳齿部件114EX安装于空芯线圈104(1)、(2)而得到的滤波器102(1)的频率-阻抗特性。
如图23A所示，在该实验中，在空芯线圈104(1)、104(2)的31t(圈)的绕组空隙No.1～No.31中的第一～第四绕组空隙No.1～4(有效区间A4L)中插入具有0.7mm的厚度t-的第一梳齿M-，在第五～第八绕组空隙No.5～8(非有效区间B4L)中插入具有1.3mm的厚度t+的第二梳齿M+，在第九～第十四绕组空隙No.9～14(有效区间A4L)中插入具有0.7mm或0.6mm的厚度t-的第一梳齿M-，在第十五～第十八绕组空隙No.15～18(非有效区间B4L)中插入具有1.3mm的厚度t+的第二梳齿M+，在第十九～第二十二绕组空隙No.19～22(有效区间A4L)中插入具有0.7mm的厚度t-的第一梳齿M-，在第二十三～第二十八绕组空隙No.23～28(非有效区间B4L)中插入具有1.3mm或1.2mm的厚度t+的第二梳齿M+，在第二十九～第三十一绕组空隙No.29～31(有效区间A4L)中插入具有0.6mm的厚度t-的第一梳齿M-。
此情况下，参照上述数据库(图22)，在作为有效区间A4L的四处的区间[No.1～4]、[No.9～14]、[No.19～22]、[No.29～31]内使各2个绕组空隙单位的左移位量全部相加得到的合计值即推定值δf4P'如下所述。
f4P'＝-(1.0+0.5+0.7+2.1+0.3+1.1+2.1+0.2+0.6)MHz＝-8.6MHz
另一方面，如图23B所示，在将图23A的梳齿部件114EX(BL1～BL9)安装于空芯线圈104(1)、(2)得到的滤波器102(1)的频率-阻抗特性中，4次并联谐振频率f4p从标准值的81.38MHz变化为了72.18MHz。即，左移位量的实测值Δf4P'如下所述。
Δf4P'＝(72.18-81.38)MHz＝-9.2MHz
这样，推定值δf4P'(-8.6MHz)与实测值Δf4P'(-9.2MHz)之间没有大的差异。
作为其它的例子，图24A表示在为了使4次并联谐振频率f4p的右移位量最大化而进行的实验中使用的梳齿部件114EX的块组装结构(BL1～BL9)和梳齿M(M-、M+)的配置图案，图24B表示将梳齿部件114EX安装于空芯线圈104(1)、(2)得到的滤波器102(1)的频率-阻抗特性。
如图24A所示，在该实验中，在空芯线圈104(1)、104(2)的31t(圈)的绕组空隙No.1～No.31中，在第一～第四绕组空隙No.1～4(非有效区间B4R)中插入具有1.2mm的厚度t+的第二梳齿M+，在第五～第八绕组空隙No.5～8(有效区间A4R)中插入具有0.6mm的厚度t-的第一梳齿M-，在第九～第十四绕组空隙No.9～14(非有效区间B4R)中插入具有1.2mm的厚度t+的第二梳齿M+，在第十五～第十八绕组空隙No.15～18(有效区间A4R)中插入具有0.6mm的厚度t-的第一梳齿M-，在第十九～第二十二绕组空隙No.19～22(非有效区间B4R)中插入具有1.2mm的厚度t+的第二梳齿M+，在第二十三～第二十八绕组空隙No.23～28(有效区间A4R)中插入具有0.5mm或0.6mm的厚度t-的第一梳齿M-，在第二十九～第三十一绕组空隙No.29～31(非有效区间B4R)中插入具有1.3mm的厚度t+的第二梳齿M+。
此情况下，参照上述数据库(图22)，在作为有效区间A4R的三个区间[No.5～8]、[No.15～18]、[No.23～28]内将各2个绕组空隙单位的左移位量全部相加得到的合计值即推定值δf4P"如下所述。
f4P"＝(1.4+2.0+2.0+1.3+0.1+2.2+0.8)MHz＝9.8MHz
另一方面，如图24B所示，将图24A的梳齿部件114EX(BL1～BL9)安装于空芯线圈104(1)、(2)得到的滤波器102(1)的频率-阻抗特性中，4次并联谐振频率f4p从标准值的81.38MHz变化为了91.5MHz。即，右移位量的实测值Δf4P"如下所述。
Δf4P"＝(91.5-81.38)MHz＝10.12MHz
这样，推定值δf4P'(9.8MHz)与实测值Δf4P'(10.12MHz)之间没有大的差异。
进一步，作为对不同的谐振频率分别同时进行独立的移位调整的模式，进行了同时进行2次并联谐振频率f2p的右移位调整和4次并联谐振频率f4p的左移位调整的验证实验。
如图25A所示，在该实验中，在空芯线圈104(1)、104(2)的31t(turn，圈)的绕组空隙No.1～No.31中，在第一～第八绕组空隙No.1～8(非有效区间B2R/4L)中插入具有1.3mm的厚度t+的第二梳齿M+，在第九～第二十二绕组空隙No.9～22(有效区间A2R/4L)中插入具有0.7mm的厚度t-的第一梳齿M-，在第二十三～第三十一绕组空隙No.23～31(非有效区间B2R/4L)中插入具有1.3mm或1mm的厚度t+的第二梳齿M+。
此情况下，参照上述数据库(图22)，在作为有效区间A2R/4L的一处的区间[No.9～22]内将f2p和f4p的各2个绕组空隙单位的右移位量或左移位量全部相加得到的合计值即推定值δf2P"、δf4P'如下所述。
δf2P"＝(-0.1+0.2+0.0+0.7+0.8+0.7+0.5)MHz＝2.8MHz
δf4P'＝(-0.7)+(-2.1)+(-0.3)+2.0+1.3+(-1.1)+(-2.1)MHz＝-3.0MHz
另一方面，如图25B所示，在将图25A的梳齿部件114EX(BL1～BL9)安装于空芯线圈104(1)、(2)得到的滤波器102(1)的频率-阻抗特性中，2次并联谐振频率f2p从标准值的3.98MHz变化为了36.78MHz，4次并联谐振频率f4p从标准值的81.38MHz变化为了78.28MHz。即，2次并联谐振频率f2P的右移位量的实测值Δf2P'和4次并联谐振频率f4P的左移位量的实测值Δf2P"如下所述。
Δf2P'＝(36.78-33.98)MHz＝2.8MHz
Δf4P"＝(78.28-81.38)MHz＝-3.1MHz
这样，2次并联谐振频率f2p的右移位调整中推定值δf4P'(2.8MHz)与实测值Δf4P'(2.8MHz)之间没有差异，4次并联谐振频率f4p的左移位调整中推定值δf4P'(-3.0MHz)与实测值Δf4P'(-3.1MHz)之间也几乎没有差异。
此外，在该实施方式的等离子体处理装置中，例如，在等离子体生成用的第一高频HF(也可称为“第一高频电力HF”)的频率为80MHz时，通过左移位调整将4次并联谐振频率f4P调整为稍低于80MHz的值(约79MHz)即可。或者，在第一高频HF的频率为60MHz时，通过右移位调整将3次并联谐振频率f4P调整为稍低于60MHz的值(约59MHz)即可。同样地，关于离子引入用的第二高频LF(也可称为“第二高频电力LF”)的频率，能够通过左移位调整或右移位调整将1次并联谐振频率f1P调整为最优的值。另外，对于第一高频HF或第二高频LF的高次谐波，也能够通过左移位调整或右移位调整将任意的高次的并联谐振频率fNP调整为最适当的值。
这样，通过从上述数据库(图22)对特定的一个或多个N次的谐振频率选择在有效区间A内插入第一梳齿M-的绕组空隙g的个数和/或组合，能够分别在一定范围内(最大值以下)任意地加减或调整各N次的谐振频率的移位方向和移位量。
从另外的角度看，通过将第一梳齿M-和第二梳齿M+以一定的分布图案混合存在的梳齿部件114安装于实际产品的空芯线圈104(1)、(2)上，能够得到特定的一个或多个N次的谐振频率必定在设定值附近出现的再现性高且无个体差异的所期望的频率-阻抗特性或滤波特性。在该实施方式的等离子体处理装置中，通过使用上述结构的梳齿部件114，能够吸收或补偿空芯线圈104(1)、(2)的制作上的偏差或个体差异，能够容易地实现能够在两高频HF、LF的频率同时匹配并联多重谐振的滤波器设计的简略化、高精度化和可靠性。
另外，在空芯线圈104(1)、104(2)的绕组间除梳齿M以外的部分形成有空气空隙，因此线圈中产生的热通过空气空隙迅速释放。因此，还具有能够利用梳齿部件114高效地冷却空芯线圈104(1)、104(2)的优点。
另外，该实施方式的滤波器单元54(内)在空芯线圈104(1)、104(2)与外导体110之间未设置环部件，因此，进入滤波器单元54(内)的高频噪声不会在沿空芯线圈104(1)、104(2)传输途中旁通至半径方向外侧即外导体110而至接地。因此，也不会发生对高频噪声的阻抗功能和耐电压特性降低。
[其它的实施方式或变形例]
在上述的实施方式中，安装于空芯线圈104(1)、104(2)的梳齿部件114的梳齿M之中，具有小于标准厚度ts的厚度t-的梳齿M-，根据作为第一梳齿在有效区间A内分布的轮廓(profile)，左右对特定的N次的谐振频率的左移位调整或右移位调整的移位量。此情况下，具有与标准厚度ts相等或比标准厚度ts大的厚度t+的梳齿M+作为第二梳齿主要配置于非有效区间B。
但是，容易理解到，作为安装于空芯线圈104(1)、104(2)的梳齿部件114的梳齿M，即使设置具有大于标准厚度ts的厚度t+'的梳齿M+'和具有与标准厚度ts相等或比其小的厚度t-'的梳齿M-'的两个种类，也能够得到与上述实施方式同样的作用效果。此情况下，具有相对大的厚度t+'的梳齿M+'作为第一梳齿，根据在有效区间A内分布的轮廓，左右对特定的N次的谐振频率的左移位调整或右移位调整的移位量。而且，具有相对小的厚度t-'的梳齿M-'作为第二梳齿主要配置于非有效区间B。
图26表示一变形例的空芯线圈104(1)、104(2)周围的具体的组件结构。该变形例中，在构成上述线圈支承部件126的板状部件128的外侧端面形成有梳齿M(M-、M+)，板状部件128的梳齿M(M-、M+)从线圈半径方向的内侧进入(插入)各空芯线圈104(1)、104(2)的绕组空隙g中。此情况下，构成线圈支承部件126的板状部件128兼作梳齿部件，因此不需要在空芯线圈104(1)、104(2)的周围设置上述那样的棒状的梳齿部件114。此外，图26中，保持线圈支承部件126和滤波器端子T(1)、T(2)的板状的部件130为组装该组件时使用的夹具。
作为其它的变形例，如图26所示在配置于空芯线圈104(1)、104(2)的内侧的板状部件128的外侧端面形成梳齿M(M-、M+)，并且将如图6所示在内侧面形成有梳齿M(M-、M+)的棒状的梳齿部件114配置于空芯线圈104(1)、104(2)的周围，由此，能够构成为在周向的不同位置从线圈半径方向的内侧和外侧双方将梳齿M(M-、M+)插入空芯线圈104(1)、104(2)的绕组空隙g中。另外，作为另外其它的变形例，也能够构成为在空芯线圈104(1)、104(2)的内侧配置多个棒状的梳齿部件114、将在各个梳齿部件114的外侧面形成的梳齿M(M-、M+)插入线圈104(1)、104(2)的绕组空隙g中的结构。
在上述的实施方式中，在一个外导体110中分别构成第一滤波器102(1)的空芯线圈104(1)和第二滤波器102(2)的空芯线圈104(2)的线圈导体一边重叠并进一边卷为螺旋状。这样的线圈绕组结构，在两空芯线圈104(1)、102(2)之间，自感相互相等，并且能够得到最大的相互电感。由此，具有滤波器单元54(内)的RF电力损失降低、进而RF功率损失的机械误差(仪器误差)降低的优点。尤其是，虽然省略了图示，能够形成为将第一滤波器102(1)的空芯线圈104(1)和第二滤波器102(2)的空芯线圈104(2)收纳于不同的外导体110内的结构。此外，在单一的空芯线圈104安装梳齿部件114的情况下，空芯线圈104的各位置的绕组空隙g、绕组间距p、梳齿Mi的厚度ti和狭缝K的空隙宽度k之间，g＝ti、p＝g+k＝ti+k的关系成立。
在上述的实施方式中，在具有并联多重谐振的频率-阻抗特性的滤波器102(1)、102(2)的空芯线圈104(1)、104(2)安装具有上述结构的梳齿M(M-、M+)的梳齿部件114，对特定的一个或多个谐振频率进行了左移位调整或右移位调整。
但是，本发明绝不限定于加热器供电线等电源线用的滤波器，能够应用于在将设置于腔室内的规定的电部件和设置于腔室之外的电力系统或信号系统的外部电路电连接的一对线路或单一的线路上设置的任意的滤波器或传输电路中。
特别是，在实施方式的等离子体处理装置中，对需要谐振频率的调整的其它任意的线圈，也能够安装具有与上述同样的梳齿M(M-、M+)的梳齿部件114，进行谐振频率的左移位调整或右移位调整。
例如，如图27所示，在高频电源28、30与腔室10内的基座14之间的高频供电线路上设置有匹配单元32内的匹配电路132、134。例如，第一高频HF用的第一匹配电路132作为由在第一高频电源28的输出端子与负载之间串联连接的电容器136和线圈138、以及在电容器136的输入侧端子与接地电位部件(无图示)之间连接的电容器140构成的L型的匹配电路构成。另外，第二高频LF用的第二匹配电路134也能够作为由在第二高频电源30的输出端子与负载之间串联连接的电容器142和线圈144、以及在电容器142的输入侧端子与接地电位部件(无图示)之间连接的电容器146构成的L型的匹配电路构成。另外，在两匹配电路132、134的输出端子间，连接有用于通过第二高频LF而截断第一高频HF的线圈148。
这些线圈138、144、148中能够使用空芯线圈。通常，这些空芯线圈138、144、148作为集中常数元件发挥作用，不具有固有的自感，通过在存在于其周围的寄生电容和自感之间等价地形成并联LC电路，从而具有自谐振频率。因此，在这些空芯线圈138、144、148的至少一个中，能够将在其自谐振频率附近得到的高阻抗用于截断线路上所不期望的高频例如高次谐波。
此情况下，通过在高次谐波的截断中使用的例如全部的空芯线圈138、144、148安装具有上述结构的梳齿M(M-、M+)的梳齿部件114，对各自的自谐振频率进行左移位调整或右移位调整，能够吸收或补偿空芯线圈138、144、148的制作上的偏差和个体差异，能够容易地实现需要自谐振频率的调整的线圈設計的简略化、高精度化和可靠性。
上述实施方式涉及，在对腔室10内的基座12重叠施加等离子体生成用的第一高频HF和离子引入用的第二高频LF的下部双频施加方式的电容耦合型等离子体蚀刻装置中，在将组装在基座12中的发热体40与设置于腔室10之外的加热器电源58电连接的一对加热器供电线路100(1)、线路100(2)上设置的使两频率的噪声衰减的滤波器。但是，在对上部电极64施加等离子体生成用的第一高频电力HF、对基座12施加离子引入用的第二高频电力LF的上下部双频施加方式的电容耦合型等离子体蚀刻装置，或对基座12施加单一的高频的下部单频施加方式的电容耦合型等离子体蚀刻装置中，也能够直接合适地应用上述实施方式的滤波器或滤波器单元。
本发明不限于电容耦合型的等离子体蚀刻装置，也能够应用于微波等离子体蚀刻装置，电感耦合等离子体蚀刻装置、螺旋波等离子体蚀刻装置等，另外，也能够应用于等离子体CVD、等离子体氧化、等离子体氮化、溅射等其它的等离子体处理装置。另外，本发明中的被处理基板不限于半导体晶片，也能够为平板显示器、有机EL、太阳能电池用的各种基板、光掩模、CD基板、印刷基板等。

Claims (10)

1.一种等离子体处理装置，其具有经由线路与进行等离子体处理的处理容器内的规定的电部件电连接的电力系统或信号系统的外部电路，利用设置于所述线路上的滤波器使从所述电部件向所述外部电路进入所述线路的规定频率的高频噪声衰减或阻止该高频噪声，所述等离子体处理装置的特征在于：
所述滤波器包括：
直径为22～45mm，线圈长度为130～280mm的空芯线圈；
筒形的外导体，其收纳或包围所述空芯线圈，与所述空芯线圈组合而形成在多个频率产生并联谐振的分布常数线路；和
被有选择地插入所述空芯线圈的各个绕组空隙中的绝缘性的第一梳齿和第二梳齿，
所述第一梳齿具有比使所述空芯线圈在全长具有均匀的绕组空隙的标准厚度小的厚度，配置于用于使所述滤波器的频率-阻抗特性中特定的一个或多个所述并联谐振频率向低频率区域侧移位有效的所述空芯线圈的线圈长度方向上离散存在的一个或多个有效区间内，
所述第二梳齿具有与所述标准厚度相等或比该标准厚度大的厚度，不论所述有效区间的内外，插入在未插入所述第一梳齿的全部的所述绕组空隙中。
2.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述有效区间在所述空芯线圈中相对于特定的N次的所述并联谐振频率存在N个，其中，N为1以上的自然数。
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：
所述电部件是在为了进行等离子体处理而被施加所述规定频率的高频的高频电极的内部或周围设置的发热体，
所述外部电路是用于对所述发热体供给发热用的电力的加热器电源，
所述线路是将所述加热器电源和所述发热体电连接的供电线路。
4.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：
经由线路与进行等离子体处理的处理容器内的规定的电部件电连接的电力系统或信号系统的外部电路；
设置于所述线路上，具有自谐振频率的空芯线圈；和
被有选择地插入所述空芯线圈的各个绕组空隙中的绝缘性的第一梳齿和第二梳齿,
所述第一梳齿具有比使所述空芯线圈在全长具有均匀的绕组空隙的标准厚度小的厚度，配置于用于使所述空芯线圈的频率-阻抗特性中所述自谐振频率向低频率区域侧移位有效的所述空芯线圈的线圈长度方向上离散存在的一个或多个有效区间内，
所述第二梳齿具有与所述标准厚度相等或比该标准厚度大的厚度，不论所述有效区间的内外，插入在未插入所述第一梳齿的全部的所述绕组空隙中。
5.如权利要求4所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述电部件为设置于支承被处理体的载置台之中的高频电极，
所述外部电路包括用于对所述高频电极供给等离子体处理中使用的高频的高频电源，
在所述线路上，设置有用于在所述高频电源与等离子体负载之间获得阻抗的匹配的匹配电路。
6.如权利要求4或5所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述梳齿在周向的多处被部分地插入在所述空芯线圈的绕组空隙中。
7.如权利要求4或5所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述梳齿形成于与所述空芯线圈的外周面相邻地设置、且在线圈长度方向上与所述空芯线圈平行地延伸的多个由绝缘体构成的棒状部件的内侧面。
8.如权利要求4或5所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述梳齿形成于与所述空芯线圈的内周面相邻地设置、且在线圈长度方向上与所述空芯线圈平行地延伸的多个由绝缘体构成的棒状部件的外侧面。
9.如权利要求7所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述棒状部件在线圈长度方向上分割为多个块，在各个所述块中，所述第一梳齿和所述第二梳齿中的任一方夹着与所述空芯线圈的线圈导体的厚度相等的间隙以一定间隔设置。
10.如权利要求4或5所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述梳齿形成于多个由绝缘体构成的板状部件的外侧端面，多个该板状部件设置于所述空芯线圈之中，且在线圈半径方向以与所述空芯线圈的内周面接触的方式呈放射状延伸，在线圈长度方向与所述空芯线圈平行地延伸。
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