CN112292911A - 等离子体处理装置、等离子体处理方法、程序和存储介质 - Google Patents
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Abstract
该等离子体处理装置设置有：阻抗匹配电路；平衡‑不平衡变换器，该平衡‑不平衡变换器具有被连接至阻抗匹配电路的第一不平衡端子、被接地的第二不平衡端子、第一平衡端子及第二平衡端子；接地的真空容器；电连接到第一平衡端子的第一电极；电连接到第二平衡端子的第二电极；调整电抗器，该调整电抗器影响被施加到第一电极的第一电压与被施加到第二电极的第二电压之间的关系；高频电源，该高频电源产生经由阻抗匹配电路被供给在第一不平衡端子与第二不平衡端子之间的高频波；及控制器，该控制器控制阻抗匹配电路的阻抗及调整电抗器的电抗。
Description
技术领域
本发明涉及等离子体处理装置、等离子体处理方法、程序及存储介质。
背景技术
PTL 1描述了包括高频变压器(Tr7)、匹配箱(MB7)、真空容器(10)、第一靶(target)(T5)、第二靶(T6)、高频电压产生器(OSC5)、电压放大器(PA5)、基板保持器(21)及马达(22)的溅射装置。在日本专利公开No.2-156080中描述的溅射装置中，两个靶(T5和T6)的电压是由等离子体产生条件等确定的并且不能被调整的参数。
引用列表
专利文献
PTL 1：日本专利公开No.2-156080
发明内容
本发明是基于上述问题的认知而做出的，提供一种有利于调整用以产生等离子体的两个电极的电压的技术。
根据本发明的第一方面，提供了一种等离子体处理装置，该等离子体处理装置包括：阻抗匹配电路；平衡-不平衡变换器，包括连接到阻抗匹配电路的第一不平衡端子、接地的第二不平衡端子、第一平衡端子及第二平衡端子；接地的真空容器；第一电极，电连接到第一平衡端子；第二电极，电连接到第二平衡端子；调整电抗器，被配置成影响施加到第一电极的第一电压与施加到第二电极的第二电压之间的关系；高频电源，被配置成经由阻抗匹配电路在第一不平衡端子与第二不平衡端子之间供给高频；和控制器，被配置成控制阻抗匹配电路的阻抗和调整电抗器的电抗。
根据本发明的第二方面，提供了一种在等离子体处理装置中处理基板的等离子体处理方法，等离子体处理装置包括阻抗匹配电路；平衡-不平衡变换器，包括连接到阻抗匹配电路的第一不平衡端子、接地的第二不平衡端子、第一平衡端子及第二平衡端子；接地的真空容器；第一电极，电连接到第一平衡端子；第二电极，电连接到第二平衡端子；调整电抗器，被配置成影响施加到第一电极的第一电压与施加到第二电极的第二电压之间的关系；以及高频电源，被配置成经由阻抗匹配电路在第一不平衡端子与第二不平衡端子之间供给高频，并且等离子体处理方法包括：匹配步骤，控制阻抗匹配电路的阻抗，使得该阻抗与从第一平衡端子和第二平衡端子一侧来观察第一电极和第二电极一侧时的阻抗匹配；调整步骤，调整该调整电抗器以调整该关系；以及处理步骤，在调整步骤之后处理基板。
根据本发明的第三方面，提供了一种等离子体处理装置，该等离子体处理装置包括：阻抗匹配电路；平衡-不平衡变换器，包括连接到阻抗匹配电路的第一不平衡端子、接地的第二不平衡端子、第一平衡端子及第二平衡端子；接地的真空容器；第一电极，电连接到第一平衡端子；第二电极，电连接到第二平衡端子；调整电抗器，被配置成影响施加到第一电极的第一电压与施加到第二电极的第二电压之间的关系；高频电源，被配置成经由阻抗匹配电路在第一不平衡端子与第二不平衡端子之间供给高频；和测量单元，被配置成测量第一电极的电压和第二电极的电压，其中，调整电抗器的电抗基于由测量单元测量的第一电极的电压和第二电极的电压来调整。
附图说明
图1是示意性地示出根据本发明的第一实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图2A是示出平衡-不平衡变换器(balun)的布置例的图；
图2B是示出平衡-不平衡变换器的另一布置例的图；
图3是说明平衡-不平衡变换器103的功能的图；
图4是示出电流I1(＝I2)、I2'和I3、ISO、以及α(＝X/Rp)之间的关系的图；
图5A是示出在满足1.5≦X/Rp≦5000的情况下模拟等离子体电位及阴极电位的结果的图；
图5B是示出在满足1.5≦X/Rp≦5000的情况下模拟等离子体电位及阴极电位的结果的图；
图5C是示出在满足1.5≦X/Rp≦5000的情况下模拟等离子体电位及阴极电位的结果的图；
图5D是示出在满足1.5≦X/Rp≦5000的情况下模拟等离子体电位及阴极电位的结果的图；
图6A是示出在不满足1.5≦X/Rp≦5000的情况下模拟等离子体电位及阴极电位的结果的图；
图6B是示出在不满足1.5≦X/Rp≦5000的情况下模拟等离子体电位及阴极电位的结果的图；
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图6D是示出在不满足1.5≦X/Rp≦5000的情况下模拟等离子体电位及阴极电位的结果的图；
图7是示出确认Rp-jXp的方法的图；
图8是示意性地示出根据本发明的第二实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图9是示意性地示出根据本发明的第三实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图10是示意性地示出根据本发明的第四实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图11是示意性地示出根据本发明的第五实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图12是示意性地示出根据本发明的第六实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图13是示意性地示出根据本发明的第七实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图14是说明根据本发明的第七实施例的平衡-不平衡变换器的功能的图；
图15A是示出在满足1.5≦X/Rp≦5000的情况下模拟等离子体电位及两个阴极电位的结果的图；
图15B是示出在满足1.5≦X/Rp≦5000的情况下模拟等离子体电位及两个阴极电位的结果的图；
图15C是示出在满足1.5≦X/Rp≦5000的情况下模拟等离子体电位及两个阴极电位的结果的图；
图15D是示出在满足1.5≦X/Rp≦5000的情况下模拟等离子体电位及两个阴极电位的结果的图；
图16A是示出在不满足1.5≦X/Rp≦5000的情况下模拟等离子体电位及两个阴极电位的结果的图；
图16B是示出在不满足1.5≦X/Rp≦5000的情况下模拟等离子体电位及两个阴极电位的结果的图；
图16C是示出在不满足1.5≦X/Rp≦5000的情况下模拟等离子体电位及两个阴极电位的结果的图；
图16D是示出在不满足1.5≦X/Rp≦5000的情况下模拟等离子体电位及两个阴极电位的结果的图；
图17是示意性地示出根据本发明的第八实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图18是示意性地示出根据本发明的第九实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图19是示意性地示出根据本发明的第十实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图20是示意性地示出根据本发明的第十一实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图21是示意性地示出根据本发明的第十二实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图22是示意性地示出根据本发明的第十三实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图23是示意性地示出根据本发明的第十四实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图24是说明根据本发明的第九实施例的等离子体处理装置1的功能的图；
图25是说明根据本发明的第九实施例的等离子体处理装置1的功能的图；
图26是示意性地示出根据本发明的第十五实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图27是示意性地示出根据本发明的第十六实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图28是示意性地示出根据本发明的第十七实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图29是示意性地示出根据本发明的第十八实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图30是示意性地示出根据本发明的第十九实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图31是示意性地示出根据本发明的第二十实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图32是示意性地示出根据本发明的第二十一实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图33是示意性地示出根据本发明的第二十三实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图34是示意性地示出根据本发明的第二十四实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图35是示意性地示出根据本发明的第二十五实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图36是示意性地示出根据本发明的第二十六实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图37是示意性地示出根据本发明的第二十七实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图38是示意性地示出根据本发明的第二十八实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图39是示意性地示出根据本发明的第二十九实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图40是示出根据本发明的第二十三实施例的等离子体处理装置1的操作的流程图；
图41是示出电抗与第一电极及第二电极的电压之间的关系的图；
图42是示意性地示出根据本发明的第三十实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图43是示意性地示出根据本发明的第三十一实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图44是示意性地示出根据本发明的第三十二实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图45是示意性地示出根据本发明的第三十三实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图46是示意性地示出根据本发明的第三十四实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图47是示出在由高频电源所产生的高频的频率被设定为12.56MHz的情况下形成在基板上的膜的归一化厚度分布的图；
图48是示出在由高频电源所产生的高频的频率变化的情况下第一电极的电压(第一电压)及第二电极的电压(第二电压)的图；
图49是示意性地示出根据本发明的第三十五实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图50是示意性地示出根据本发明的第三十六实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图51是示意性地示出根据本发明的第三十七实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图52是示意性地示出根据本发明的第三十八实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图53是示意性地示出根据本发明的第三十九实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图54是示意性地示出根据本发明的第四十一实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图55是示意性地示出根据本发明的第四十二实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图56是示意性地示出根据本发明的第四十三实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图57是示意性地示出根据本发明的第四十四实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图58是示意性地示出根据本发明的第四十五实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图59是示出由高频电源所产生的高频的频率与第一电极及第二电极的电压之间的关系的图；
图60是示意性地示出根据本发明的第四十六实施例的等离子体处理装置1的布置的图；
图61是示意性地示出根据本发明的第四十七实施例的等离子体处理装置1的布置的图。
具体实施方式
现在将参照附图，通过示例性实施例来描述本发明。
图1示意性地示出根据本发明的第一实施例的等离子体处理装置1的布置。根据第一实施例的等离子体处理装置可以作为用于通过溅射来将膜形成在基板112上的溅射装置操作。等离子体处理装置1包括平衡-不平衡变换器(平衡/不平衡转换电路)103、真空容器110、第一电极106及第二电极111。可替代地，可理解为等离子体处理装置1包括平衡-不平衡变换器103及主体10，并且主体10包括真空容器110、第一电极106及第二电极111。主体10包括第一端子251及第二端子252。第一电极106可布置成与真空容器110协作以分离真空空间与外部空间(即，形成真空隔断(partition)的一部分)，或可布置在真空容器110中。第二电极111可布置成与真空容器110协作以分离真空空间与外部空间(即，形成真空隔断的一部分)，或可布置在真空容器110中。
平衡-不平衡变换器103包括第一不平衡端子201、第二不平衡端子202、第一平衡端子211及第二平衡端子212。不平衡电路连接到平衡-不平衡变换器103的第一不平衡端子201及第二不平衡端子202一侧，并且平衡电路连接到平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211及第二平衡端子212一侧。真空容器110由导体制成并且被接地。
在第一实施例中，第一电极106是阴极，并且保持靶109。靶109可以是例如绝缘材料或导电材料。在第一实施例中，第二电极111是阳极并且保持基板112。根据第一实施例的等离子体处理装置1可作为用于通过靶109的溅射来将膜形成在基板112上的溅射装置操作。第一电极106电连接到第一平衡端子211，并且第二电极111电连接到第二平衡端子212。第一电极106与第一平衡端子211被电连接是指在第一电极106与第一平衡端子211之间形成电流路径，使得电流在第一电极106与第一平衡端子211之间流动。类似地，在此说明书中，a与b被电连接是指在a与b之间形成电流路径，使得电流在a与b之间流动。
上述的布置也可理解为第一电极106被电连接到第一端子251，第二电极111被电连接到第二端子252，第一端子251被电连接到第一平衡端子211，并且第二端子252被电连接到第二平衡端子212的布置。
在第一实施例中，第一电极106与第一平衡端子211(第一端子251)经由阻塞电容器104来电连接。阻塞电容器104在第一平衡端子211与第一电极106之间(或第一平衡端子211与第二平衡端子212之间)阻塞直流电流。取代设置阻塞电容器104，后述的阻抗匹配电路102可以被配置成阻塞在第一不平衡端子201与第二不平衡端子202之间流动的直流电流。第一电极106可隔着绝缘体107由真空容器110支撑。第二电极111可隔着绝缘体108由真空容器110支撑。可替代地，可在第二电极111与真空容器110之间布置绝缘体108。
等离子体处理装置1还可以包括高频电源101以及被布置在高频电源101与平衡-不平衡变换器103之间的阻抗匹配电路102。高频电源101经由阻抗匹配电路102在平衡-不平衡变换器103的第一不平衡端子201与第二不平衡端子202之间供给高频(高频电流、高频电压或高频电力)。换言之，高频电源101经由阻抗匹配电路102、平衡-不平衡变换器103及阻塞电容器104在第一电极106与第二电极111之间供给高频(高频电流、高频电压或高频电力)。可替代地，可理解为高频电源101经由阻抗匹配电路102及平衡-不平衡变换器103在主体10的第一端子251与第二端子252之间供给高频。
气体(例如Ar、Kr或Xe气体)经由设置在真空容器110上的气体供给单元(未示出)被供给到真空容器110的内部空间。此外，高频电源101经由阻抗匹配电路102、平衡-不平衡变换器103及阻塞电容器104在第一电极106与第二电极111之间供给高频。因此，在第一电极106与第二电极111之间产生等离子体，在靶109的表面产生自偏置电压，等离子体中的离子碰撞靶109的表面，并且从靶109发射靶109的材料的粒子。然后，通过这些粒子在基板112上形成膜。
图2A示出平衡-不平衡变换器103的布置例。图2A中示出的平衡-不平衡变换器103包括连接第一不平衡端子201与第一平衡端子211的第一线圈221以及连接第二不平衡端子202与第二平衡端子212的第二线圈222。第一线圈221及第二线圈222是相同匝数的线圈并且共享铁芯。
图2B示出平衡-不平衡变换器103的另一布置例。图2B中示出的平衡-不平衡变换器103包括连接第一不平衡端子201与第一平衡端子211的第一线圈221以及连接第二不平衡端子202与第二平衡端子212的第二线圈222。第一线圈221及第二线圈222是相同匝数的线圈并且共享铁芯。图2B中示出的平衡-不平衡变换器103还包括被连接在第一平衡端子211与第二平衡端子212之间的第三线圈223及第四线圈224。第三线圈223及第四线圈224被配置为将第三线圈223与第四线圈224之间的连接节点213的电压设定为第一平衡端子211的电压与第二平衡端子212的电压之间的中点。第三线圈223及第四线圈224是相同匝数的线圈并且共享铁芯。连接节点213可被接地、被连接至真空容器110或被设定为浮动状态。
将参照图3来描述平衡-不平衡变换器103的功能。将I1设为流动到第一不平衡端子201的电流，将I2设为流动到第一平衡端子211的电流，将I2'设为流动到第二不平衡端子202的电流，并且将I3设为电流I2中流动到地的电流。如果I3＝0，即，在平衡电路一侧电流不流动到地，那么平衡电路对于地的隔离性能为最佳。如果I3＝I2，即，流动到第一平衡端子211的电流I2完全地流动到地，那么平衡电路对于地的隔离性能为最差。可以通过以下表达式来给出表示隔离性能的程度的指标ISO。在此定义之下，当ISO的值的绝对值大时，隔离性能高。
ISO[dB]＝20log(I3/I2')
在图3中，Rp-jXp表示在真空容器110的内部空间中产生等离子体的状态下，从第一平衡端子211及第二平衡端子212一侧来观察第一电极106及第二电极111一侧(主体10一侧)时的阻抗(包括阻塞电容器104的电抗)。Rp表示电阻分量，并且-Xp表示电抗分量。另外，在图3中，X表示平衡-不平衡变换器103的第一线圈221的阻抗的电抗分量(电感分量)。ISO与X/Rp具有相关性。
图4示出电流I1(＝I2)、I2'和I3、ISO以及α(＝X/Rp)之间的关系。本发明人发现经由平衡-不平衡变换器103在第一电极106与第二电极111之间从高频电源101供给高频的布置，特别是在该布置中满足1.5≦X/Rp≦5000有利于使形成在真空容器110的内部空间(第一电极106与第二电极111之间的空间)中的等离子体的电位(等离子体电位)对于真空容器110的内表面的状态不敏感。在此，等离子体电位对于真空容器110的内表面的状态不敏感是指即使长时间使用等离子体处理装置1，也可以使等离子体电位稳定。1.5≦X/Rp≦5000与-10.0dB≧ISO≧-80dB对应。
图5A至图5D示出在满足1.5≦X/Rp≦5000的情况下模拟等离子体电位及第一电极106的电位(阴极电位)的结果。图5A示出在真空容器110的内表面上未形成膜的状态下的等离子体电位及阴极电位。图5B示出在真空容器110的内表面上形成电阻膜(1000Ω)的状态下的等离子体电位及阴极电位。图5C示出在真空容器110的内表面上形成电感膜(0.6μH)的状态下的等离子体电位及阴极电位。图5D示出在真空容器110的内表面上形成电容膜(0.1nF)的状态下的等离子体电位及阴极电位。从图5A至图5D可理解，满足1.5≦X/Rp≦5000有利于在真空容器110的内表面的各种状态下使等离子体电位稳定。
图6A至图6D示出在不满足1.5≦X/Rp≦5000的情况下模拟等离子体电位及第一电极106的电位(阴极电位)的结果。图6A示出在真空容器110的内表面上未形成膜的状态下的等离子体电位及阴极电位。图6B示出在真空容器110的内表面上形成电阻膜(1000Ω)的状态下的等离子体电位及阴极电位。图6C示出在真空容器110的内表面上形成电感膜(0.6μH)的状态下的等离子体电位及阴极电位。图6D示出在真空容器110的内表面上形成电容膜(0.1nF)的状态下的等离子体电位及阴极电位。从图6A至图6D可理解，如果不满足1.5≦X/Rp≦5000，那么等离子体电位可能取决于真空容器110的内表面的状态而变化。
在X/Rp>5000(例如X/Rp＝∞)的情况下与X/Rp<1.5(例如X/Rp＝1.0，X/Rp＝0.5)的情况下，等离子体电位容易取决于真空容器110的内表面的状态而变化。如果X/Rp>5000，那么在真空容器110的内表面上未形成膜的状态下，只在第一电极106与第二电极111之间发生放电。但，如果X/Rp>5000，那么当膜开始被形成在真空容器110的内表面上时，等离子体电位对此敏感地反应，并且获得如图6A至图6D中示出的结果。另一方面，如果X/Rp<1.5，那么经由真空容器110流动到地的电流大。由于这个原因，真空容器110的内表面的状态(形成在内表面上的膜的电特性)的影响显著，并且等离子体电位取决于膜的形成而变化。因此，如上所述，等离子体处理装置1被配置成使得满足1.5≦X/Rp≦5000是有利的。
将参照图7例示决定Rp-jXp(实际需要知道的值仅Rp)的方法。首先，从等离子体处理装置1卸下平衡-不平衡变换器103，并且将阻抗匹配电路102的输出端子230连接至主体10的第一端子251(阻塞电容器104)。此外，主体10的第二端子252(第二电极111)被接地。在此状态下，从高频电源101经由阻抗匹配电路102向主体10的第一端子251供给高频。在图7所示的示例中，阻抗匹配电路102是等效地以线圈L1、L2及可变电容器VC1、VC2形成的。可通过调整可变电容器VC1、VC2的电容值来产生等离子体。在等离子体稳定的状态中，阻抗匹配电路102的阻抗与等离子体产生时的主体10一侧(第一电极106及第二电极111一侧)的阻抗Rp-jXp匹配。此时的阻抗匹配电路102的阻抗是Rp+jXp。
因此，可基于阻抗匹配时的阻抗匹配电路102的阻抗Rp+jXp来获得Rp-jXp(实际需要知道的值仅Rp)。Rp-jXp也可基于例如设计数据通过仿真来获得。
基于如此获得的Rp，可指定X/Rp。例如，基于Rp可决定平衡-不平衡变换器103的第一线圈221的阻抗的电抗分量(电感分量)X，使得满足1.5≦X/Rp≦5000。
图8示意性地示出根据本发明的第二实施例的等离子体处理装置1的布置。根据第二实施例的等离子体处理装置1可作为用于刻蚀基板112的刻蚀装置操作。在第二实施例中，第一电极106是阴极，并且保持基板112。在第二实施例中，第二电极111是阳极。在根据第二实施例的等离子体处理装置1中，第一电极106与第一平衡端子211经由阻塞电容器104电连接。换言之，在根据第二实施例的等离子体处理装置1中，阻塞电容器104被布置在第一电极106与第一平衡端子211之间的电连接路径中。
图9示意性地示出根据本发明的第三实施例的等离子体处理装置1的布置。根据第三实施例的等离子体处理装置1是根据第一实施例的等离子体处理装置1的变形例，并且还包括被配置成使第二电极111上下移动的机构及被配置成使第二电极111旋转的机构中的至少一个。在图9所示的示例中，等离子体处理装置1包括驱动机构114，该驱动机构114包括被配置成使第二电极111上下移动的机构及被配置成使第二电极111旋转的机构这两者。在真空容器110与驱动机构114之间可设置形成真空隔断的波纹管113。
类似地，根据第二实施例的等离子体处理装置1还可包括被配置成使第一电极106上下移动的机构及被配置成使第二电极106旋转的机构中的至少一个
图10示意性地示出根据本发明的第四实施例的等离子体处理装置1的布置。根据第四实施例的等离子体处理装置可作为用于通过溅射来将膜形成在基板112上的溅射装置操作。作为根据第四实施例的等离子体处理装置1未提及的事项可遵循第一实施例至第三实施例。等离子体处理装置1包括第一平衡-不平衡变换器103、第二平衡-不平衡变换器303、真空容器110、形成第一组的第一电极106及第二电极135以及形成第二组的第一电极141及第二电极145。可替代地，可理解为等离子体处理装置1包括第一平衡-不平衡变换器103、第二平衡-不平衡变换器303及主体10，并且主体10包括真空容器110、形成第一组的第一电极106及第二电极135以及形成第二组的第一电极141及第二电极145。主体10包括第一端子251、第二端子252、第三端子451以及第四端子452。
第一平衡-不平衡变换器103包括第一不平衡端子201、第二不平衡端子202、第一平衡端子211及第二平衡端子212。不平衡电路连接到第一平衡-不平衡变换器103的第一不平衡端子201及第二不平衡端子202一侧，并且平衡电路连接到第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211及第二平衡端子212一侧。第二平衡-不平衡变换器303可具有与第一平衡-不平衡变换器103类似的布置。第二平衡-不平衡变换器303包括第一不平衡端子401、第二不平衡端子402、第一平衡端子411及第二平衡端子412。不平衡电路连接到在第二平衡-不平衡变换器303的第一不平衡端子401及第二不平衡端子402一侧，并且平衡电路连接到第二平衡-不平衡变换器303的第一平衡端子411及第二平衡端子412一侧。真空容器110被接地。
第一组的第一电极106保持靶109。靶109可以是例如绝缘材料或导电材料。第一组的第二电极135被布置在第一电极106的周围。第一组的第一电极106被电连接到第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211，并且第一组的第二电极135被电连接到第一平衡-不平衡变换器103的第二平衡端子212。第二组的第一电极141保持基板112。第二组的第二电极145被布置在第一电极141的周围。第二组的第一电极141被电连接到第二平衡-不平衡变换器303的第一平衡端子411，并且第二组的第二电极145被电连接到第二平衡-不平衡变换器303的第二平衡端子412。
上述的布置可理解为第一组的第一电极106被电连接到第一端子251，第一组的第二电极135被电连接到第二端子252，第一端子251被电连接到第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211，并且第二端子252被电连接到第一平衡-不平衡变换器103的第二平衡端子212的布置。可替代地，上述的布置可理解为第二组的第一电极141被电连接到第三端子451，第二组的第二电极145被电连接到第四端子452，第三端子451被电连接到第二平衡-不平衡变换器303的第一平衡端子411，并且第四端子452被电连接到第二平衡-不平衡变换器303的第二平衡端子412的布置。
第一组的第一电极106与第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211(第一端子251)可经由阻塞电容器104电连接。阻塞电容器104在第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211与第一组的第一电极106之间(或第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211与第二平衡端子212之间)阻塞直流电流。取代设置阻塞电容器104，第一阻抗匹配电路102可以被配置成阻塞在第一平衡-不平衡变换器103的第一不平衡端子201与第二不平衡端子202之间流动的直流电流。第一组的第一电极106及第二电极135可隔着绝缘体132通过真空容器110支撑。
第二组的第一电极141与第二平衡-不平衡变换器303的第一平衡端子411(第三端子451)可经由阻塞电容器304电连接。阻塞电容器304在第二平衡-不平衡变换器303的第一平衡端子411与第二组的第一电极141之间(或第二平衡-不平衡变换器303的第一平衡端子411与第二平衡端子412之间)阻塞直流电流。取代设置塞电容器304，第二阻抗匹配电路302可以被配置成阻塞在第二平衡-不平衡变换器303的第一不平衡端子201与第二不平衡端子202之间流动的直流电流。第二组的第一电极141及第二电极145可隔着绝缘体142通过真空容器110支撑。
等离子体处理装置1可包括第一高频电源101及被布置在第一高频电源101与第一平衡-不平衡变换器103之间的第一阻抗匹配电路102。第一高频电源101经由第一阻抗匹配电路102在第一平衡-不平衡变换器103的第一不平衡端子201与第二不平衡端子202之间供给高频。换言之，第一高频电源101经由第一阻抗匹配电路102、第一平衡-不平衡变换器103及阻塞电容器104在第一电极106与第二电极135之间供给高频。可替代地，第一高频电源101经由第一阻抗匹配电路102和第一平衡-不平衡变换器103在主体10的第一端子251与第二端子252之间供给高频。第一平衡-不平衡变换器103以及第一组的第一电极106及第二电极135形成第一高频供给单元，该第一高频供给单元被配置成将高频供给到真空容器110的内部空间。
等离子体处理装置1可包括第二高频电源301及被布置在第二高频电源301与第二平衡-不平衡变换器303之间的第二阻抗匹配电路302。第二高频电源301经由第二阻抗匹配电路302在第二平衡-不平衡变换器303的第一不平衡端子401与第二不平衡端子402之间供给高频。换言之，第二高频电源301经由第二阻抗匹配电路302、第二平衡-不平衡变换器303及阻塞电容器304在第二组的第一电极141与第二电极145之间供给高频。可替代地，第二高频电源301经由第二阻抗匹配电路302和第二平衡-不平衡变换器303在主体10的第三端子451与第四端子452之间供给高频。第二平衡-不平衡变换器303以及第二组的第一电极141及第二电极145形成第二高频供给单元，该第二高频供给单元被配置成将高频供给到真空容器110的内部空间。
将Rp1-jXp1设为在通过来自第一高频电源101的高频的供给而在真空容器110的内部空间产生等离子体的状态下从第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211及第二平衡端子212一侧来观察第一组的第一电极106及第二电极135一侧(主体10一侧)时的阻抗。此外，将X1设为第一平衡-不平衡变换器103的第一线圈221的阻抗的电抗分量(电感分量)。在此定义中，满足1.5≦X1/Rp1≦5000有利于稳定形成在真空容器110的内部空间中的等离子体的电位。
此外，将Rp2-jXp2设为在通过来自第二高频电源301的高频的供给而在真空容器110的内部空间产生等离子体的状态下从第二平衡-不平衡变换器303的第一平衡端子411及第二平衡端子412一侧来观察第二组的第一电极141及第二电极145一侧(主体10一侧)时的阻抗。此外，将X2设为第二平衡-不平衡变换器303的第一线圈221的阻抗的电抗分量(电感分量)。在此定义中，满足1.5≦X2/Rp2≦5000有利于稳定形成在真空容器110的内部空间中的等离子体的电位。
图11示意性地示出根据本发明的第五实施例的等离子体处理装置1的布置。根据第五实施例的等离子体处理装置1具有驱动机构114和314被添加到根据第四实施例的等离子体处理装置1的布置。驱动机构114可包括被配置成使第一电极141上下移动的机构及被配置成使第一电极141旋转的机构中的至少一个。驱动机构314可包括被配置成使第二电极145上下移动的机构。
图12示意性地示出根据本发明的第六实施例的等离子体处理装置1的布置。根据第六实施例的等离子体处理装置可作为用于通过溅射来将膜形成在基板112上的溅射装置操作。作为第六实施例未提及的事项可遵循第一实施例至第五实施例。根据第六实施例的等离子体处理装置1包括多个第一高频供给单元及至少一个第二高频供给单元。多个第一高频供给单元之中的一个可包括第一电极106a、第二电极135a及第一平衡-不平衡变换器103a。多个第一高频供给单元之中的另一个可包括第一电极106b、第二电极135b及第一平衡-不平衡变换器103b。在此，将描述多个第一高频供给单元包括两个高频供给单元的示例。通过添加后缀a和b来相互区分两个高频供给单元及与之关联的构成元件。类似地，也将通过添加后缀a和b来相互区分两个靶。
在其他的观点中，等离子体处理装置1包括多个第一平衡-不平衡变换器103a和103b、第二平衡-不平衡变换器303、真空容器110、第一电极106a和第二电极135a、第一电极106b和第二电极135b、第一电极141以及第二电极145。可替代地，可理解为等离子体处理装置1包括多个第一平衡-不平衡变换器103a和103b、第二平衡-不平衡变换器303及主体10，并且主体10包括真空容器110、第一电极106a和第二电极135a、第一电极106b和第二电极135b、第一电极141及第二电极145。主体10包括第一端子251a和251b、第二端子252a和252b、第三端子451以及第四端子452。
第一平衡-不平衡变换器103a包括第一不平衡端子201a、第二不平衡端子202a、第一平衡端子211a及第二平衡端子212a。不平衡电路连接到第一平衡-不平衡变换器103a的第一不平衡端子201a及第二不平衡端子202a一侧，并且平衡电路连接到第一平衡-不平衡变换器103a的第一平衡端子211a及第二平衡端子212a一侧。第一平衡-不平衡变换器103b包括第一不平衡端子201b、第二不平衡端子202b、第一平衡端子211b及第二平衡端子212b。不平衡电路连接到第一平衡-不平衡变换器103b的第一不平衡端子201b及第二不平衡端子202b一侧，并且平衡电路连接到第一平衡-不平衡变换器103b的第一平衡端子211b及第二平衡端子212b一侧。
第二平衡-不平衡变换器303可具有与第一平衡-不平衡变换器103a和103b类似的布置。第二平衡-不平衡变换器303包括第一不平衡端子401、第二不平衡端子402、第一平衡端子411及第二平衡端子412。不平衡电路连接到第二平衡-不平衡变换器303的第一不平衡端子401及第二不平衡端子402一侧，并且平衡电路连接到第二平衡-不平衡变换器303的第一平衡端子411及第二平衡端子412一侧。真空容器110被接地。
第一电极106a和106b分别保持靶109a和109b。靶109a和109b可以是例如绝缘材料或导电材料。第二电极135a和135b分别被布置在第一电极106a和106b的周围。第一电极106a和106b分别被电连接到第一平衡-不平衡变换器103a和103b的第一平衡端子211a和211b，并且第二电极135a和135b分别被电连接到第一平衡-不平衡变换器103a和103b的第二平衡端子212a和212b。
第一电极141保持基板112。第二电极145被布置在第一电极141的周围。第一电极141被电连接到第二平衡-不平衡变换器303的第一平衡端子411，并且第二电极145被电连接到第二平衡-不平衡变换器303的第二平衡端子412。
上述的布置可理解为第一电极106a和106b分别被电连接到第一端子251a和251b，第二电极135a和135b分别被电连接到第二端子252a和252b，第一端子251a和251b分别被电连接到第一平衡-不平衡变换器103a和103b的第一平衡端子211a和111b，并且第二端子252a和252b分别被电连接到第一平衡-不平衡变换器103a和103b的第二平衡端子212a和212b的布置。可替代地，上述的布置可理解为第一电极141被电连接到第三端子451，第二电极145被电连接到第四端子452，第三端子451被电连接到第二平衡-不平衡变换器303的第一平衡端子411，并且第四端子452被电连接到第二平衡-不平衡变换器303的第二平衡端子412的布置。
第一电极106a和106b以及第一平衡-不平衡变换器103a和103b的第一平衡端子211a和211b(第一端子251a和251b)可分别经由阻塞电容器104a和104b电连接。阻塞电容器104a和104b在第一平衡-不平衡变换器103a和103b的第一平衡端子211a和211b与第一电极106a和106b之间(或第一平衡-不平衡变换器103a和103b的第一平衡端子211a和211b与第二平衡端子212a和212b之间)阻塞直流电流。取代设置阻塞电容器104a和104b，第一阻抗匹配电路102a和102b可以被配置成阻塞在第一平衡-不平衡变换器103a和103b的第一不平衡端子201a和201b与第二不平衡端子202a和202b之间流动的直流电流。可替代地，阻塞电容器104a和104b可被布置在第二电极135a和135b与第一平衡-不平衡变换器103a和103b的第二平衡端子212a和212b(第二端子252a和252b)之间。第一电极106a和106b及第二电极135a和135b可分别隔着绝缘体132a和132b通过真空容器110支撑。
第一电极141与第二平衡-不平衡变换器303的第一平衡端子411(第三端子451)可经由阻塞电容器304电连接。阻塞电容器304在第二平衡-不平衡变换器303的第一平衡端子411与第一电极141之间(或第二平衡-不平衡变换器303的第一平衡端子411与第二平衡端子412之间)阻塞直流电流。取代设置阻塞电容器304，第二阻抗匹配电路302可以被配置成阻塞在第二平衡-不平衡变换器303的第一不平衡端子201与第二不平衡端子202之间流动的直流电流。可替代地，阻塞电容器304可被布置在第二电极145与第二平衡-不平衡变换器303的第二平衡端子412(第四端子452)之间。第一电极141及第二电极145可隔着绝缘体142通过真空容器110支撑。
等离子体处理装置1可包括多个第一高频电源101a和101b以及分别被布置在多个第一高频电源101a和101b与多个第一平衡-不平衡变换器103a和103b之间的第一阻抗匹配电路102a和102b。第一高频电源101a和101b分别经由第一阻抗匹配电路102a和102b在第一平衡-不平衡变换器103a和103b的第一不平衡端子201a和201b与第二不平衡端子202a和202b之间供给高频。换言之，第一高频电源101a和101b分别经由第一阻抗匹配电路102a和102b、第一平衡-不平衡变换器103a和103b及阻塞电容器104a和104b在第一电极106a和106b与第二电极135a和135b之间供给高频。可替代地，第一高频电源101a和101b经由第一阻抗匹配电路102a和102b以及第一平衡-不平衡变换器103a和103b在主体10的第一端子251a和251b与第二端子252a和252b之间供给高频。
等离子体处理装置1可包括第二高频电源301及被布置在第二高频电源301与第二平衡-不平衡变换器303之间的第二阻抗匹配电路302。第二高频电源301经由第二阻抗匹配电路302在第二平衡-不平衡变换器303的第一不平衡端子401与第二不平衡端子402之间供给高频。换言之，第二高频电源301经由第二阻抗匹配电路302、第二平衡-不平衡变换器303及阻塞电容器304在第一电极141与第二电极145之间供给高频。可替代地，第二高频电源301经由第二阻抗匹配电路302和第二平衡-不平衡变换器303在主体10的第三端子451与第四端子452之间供给高频。
图13示意性地示出根据本发明的第七实施例的等离子体处理装置1的布置。根据第七实施例的等离子体处理装置1可作为用于通过溅射来将膜形成在基板112上的溅射装置操作。作为根据第七实施例的等离子体处理装置1未提及的事项可遵循第一实施例至第六实施例。等离子体处理装置1包括第一平衡-不平衡变换器103、第二平衡-不平衡变换器303、真空容器110、形成第一组的第一电极105a和第二电极105b以及形成第二组的第一电极141和第二电极145。可替代地，可理解为等离子体处理装置1包括第一平衡-不平衡变换器103、第二平衡-不平衡变换器303及主体10，并且主体10包括真空容器110、形成第一组的第一电极105a和第二电极105b以及形成第二组的第一电极141和第二电极145。主体10包括第一端子251、第二端子252、第三端子451和第四端子452。
第一平衡-不平衡变换器103包括第一不平衡端子201、第二不平衡端子202、第一平衡端子211及第二平衡端子212。不平衡电路连接到第一平衡-不平衡变换器103的第一不平衡端子201及第二不平衡端子202一侧，并且平衡电路连接到第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211及第二平衡端子212一侧。第二平衡-不平衡变换器303可具有与第一平衡-不平衡变换器103类似的布置。第二平衡-不平衡变换器303包括第一不平衡端子401、第二不平衡端子402、第一平衡端子411及第二平衡端子412。不平衡电路连接到第二平衡-不平衡变换器303的第一不平衡端子401及第二不平衡端子402一侧，并且平衡电路连接到第二平衡-不平衡变换器303的第一平衡端子411及第二平衡端子412一侧。真空容器110被接地。
第一组的第一电极105a保持第一靶109a，并且隔着第一靶109a面对基板112一侧的空间。第一组的第二电极105b被布置成与第一电极105a相邻，保持第二靶109b，并且隔着第二靶109b面对基板112一侧的空间。靶109a及109b可以是例如绝缘材料或导电材料。第一组的第一电极105a被电连接到第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211，并且第一组的第二电极105b被电连接到第一平衡-不平衡变换器103的第二平衡端子212。
第二组的第一电极141保持基板112。第二组的第二电极145被布置在第一电极141的周围。第二组的第一电极141被电连接到第二平衡-不平衡变换器303的第一平衡端子411，并且第二组的第二电极145被电连接到第二平衡-不平衡变换器303的第二平衡端子412。
上述的布置可理解为第一组的第一电极105a被电连接到第一端子251，第一组的第二电极105b被电连接到第二端子252，第一端子251被电连接到第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211，并且第二端子252被电连接到第一平衡-不平衡变换器103的第二平衡端子212的布置。可替代地，上述的布置可理解为第二组的第一电极141被电连接到第三端子451，第二组的第二电极145被电连接到第四端子452，第三端子451被电连接到第二平衡-不平衡变换器303的第一平衡端子411，并且第四端子452被电连接到第二平衡-不平衡变换器303的第二平衡端子412的布置。
第一组的第一电极105a与第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211(第一端子251)可经由阻塞电容器104a电连接。阻塞电容器104a在第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211与第一组的第一电极105a之间(或第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211与第二平衡端子212之间)阻塞直流电流。第一组的第二电极105b与第一平衡-不平衡变换器103的第二平衡端子212(第二端子252)可经由阻塞电容器104b电连接。阻塞电容器104b在第一平衡-不平衡变换器103的第二平衡端子212与第一组的第二电极105b之间(或第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211与第二平衡端子212之间)阻塞直流电流。第一组的第一电极105a和第二电极105b可分别隔着绝缘体132a和132b通过真空容器110支撑。
第二组的第一电极141与第二平衡-不平衡变换器303的第一平衡端子411(第三端子451)可经由阻塞电容器304电连接。阻塞电容器304在第二平衡-不平衡变换器303的第一平衡端子411与第二组的第一电极141之间(或第二平衡-不平衡变换器303的第一平衡端子411与第二平衡端子412之间)阻塞直流电流。取代设置阻塞电容器304，第二阻抗匹配电路302可以被配置成阻塞在第二平衡-不平衡变换器303的第一不平衡端子401与第二不平衡端子402之间流动的直流电流。第二组的第一电极141和第二电极145可分别隔着绝缘体142和146通过真空容器110支撑。
等离子体处理装置1可包括第一高频电源101及被布置在第一高频电源101与第一平衡-不平衡变换器103之间的第一阻抗匹配电路102。第一高频电源101经由第一阻抗匹配电路102、第一平衡-不平衡变换器103及阻塞电容器104a和104b在第一电极105a与第二电极105b之间供给高频。可替代地，第一高频电源101经由第一阻抗匹配电路102和第一平衡-不平衡变换器103在主体10的第一端子251与第二端子252之间供给高频。第一平衡-不平衡变换器103以及第一组的第一电极105a及第二电极105b形成第一高频供给单元，该第一高频供给单元被配置成将高频供给到真空容器110的内部空间。
等离子体处理装置1可包括第二高频电源301及被布置在第二高频电源301与第二平衡-不平衡变换器303之间的第二阻抗匹配电路302。第二高频电源301经由第二阻抗匹配电路302在第二平衡-不平衡变换器303的第一不平衡端子401与第二不平衡端子402之间供给高频。第二高频电源301经由第二阻抗匹配电路302、第二平衡-不平衡变换器303及阻塞电容器304在第二组的第一电极141与第二电极145之间供给高频。可替代地，第二高频电源301经由第二阻抗匹配电路302和第二平衡-不平衡变换器303在主体10的第三端子451与第四端子452之间供给高频。第二平衡-不平衡变换器303以及第二组的第一电极141及第二电极145形成第二高频供给单元，该第二高频供给单元被配置成将高频供给到真空容器110的内部空间。
将Rp1-jXp1设为在通过来自第一高频电源101的高频的供给而在真空容器110的内部空间产生等离子体的状态下从第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211及第二平衡端子212一侧来观察第一组的第一电极105a和第二电极105b一侧(主体10一侧)时的阻抗。此外，将X1设为第一平衡-不平衡变换器103的第一线圈221的阻抗的电抗分量(电感分量)。在此定义中，满足1.5≦X1/Rp1≦5000有利于稳定形成在真空容器110的内部空间中的等离子体的电位。
此外，将Rp2-jXp2设为在通过来自第二高频电源301的高频的供给而在真空容器110的内部空间产生等离子体的状态下从第二平衡-不平衡变换器303的第一平衡端子411及第二平衡端子412一侧来观察第二组的第一电极127和第二电极130一侧(主体10一侧)时的阻抗。此外，将X2设为第二平衡-不平衡变换器303的第一线圈221的阻抗的电抗分量(电感分量)。在此定义中，满足1.5≦X2/Rp2≦5000有利于稳定形成在真空容器110的内部空间中的等离子体的电位。
根据第七实施例的等离子体处理装置还可包括被配置成使形成第二组的第一电极141上下移动的机构及被配置成使形成第二组的第一电极141旋转的机构中的至少一个。在图13所示的示例中，等离子体处理装置1包括驱动机构114，该驱动机构114包括被配置成使第一电极141上下移动的机构和被配置成使第一电极141旋转的机构这两者。此外，在图13所示的示例中，等离子体处理装置1包括被配置成使形成第二组的第二电极145上下移动的机构314。形成真空隔断的波纹管可以被设置在真空容器110与每个驱动机构114和314之间。
将参照图14来描述图13所示的根据第七实施例的等离子体处理装置1的第一平衡-不平衡变换器103的功能。将I1设为流动到第一不平衡端子201的电流，将I2设为流动到第一平衡端子211的电流，将I2'设为流动到第二不平衡端子202的电流，并且将I3设为电流I2中流动到地的电流。如果I3＝0，即，在平衡电路一侧电流不流动到地，那么平衡电路对于地的隔离性能为最佳。如果I3＝I2，即，流动到第一平衡端子211的电流I2完全地流动到地，那么平衡电路对于地的隔离性能为最差。可以通过以下表达式来给出表示隔离性能的程度的指标ISO。在此定义之下，当ISO的值的绝对值大时，隔离性能高。
ISO[dB]＝20log(I3/I2')
在图14中，Rp-jXp(＝Rp/2-jXp/2+Rp/2-jXp/2)表示在真空容器110的内部空间中产生等离子体的状态下从第一平衡端子211及第二平衡端子212一侧来观察第一电极105a及第二电极105b一侧(主体10一侧)时的阻抗(包括阻塞电容器104a和104b的电抗)。Rp表示电阻分量，并且-Xp表示电抗分量。另外，在图14中，X表示第一平衡-不平衡变换器103的第一线圈221的阻抗的电抗分量(电感分量)。ISO与X/Rp具有相关性。
在第一实施例的描述中参照的图4示出电流I1(＝I2)、I2'和I3、ISO以及α(＝X/Rp)之间的关系。图4所示的关系在第七实施例中也保持。本发明人发现在第七实施例中也满足1.5≦X/Rp≦5000有利于使形成在真空容器110的内部空间(第一电极105a与第二电极105b之间的空间)中的等离子体的电位(等离子体电位)对于真空容器110的内表面的状态不敏感。在此，等离子体电位对于真空容器110的内表面的状态不敏感是指即使长时间使用等离子体处理装置1，也可以使等离子体电位稳定。1.5≦X/Rp≦5000与-10.0dB≧ISO≧-80dB对应。
图15A至图15D示出在满足1.5≦X/Rp≦5000的情况下模拟等离子体电位、第一电极105a的电位(阴极1电位)及第二电极105b的电位(阴极2电位)的结果。图15A示出在真空容器110的内表面上形成电阻膜(1mΩ)的状态下的等离子体电位、第一电极105a的电位(阴极1电位)及第二电极105b的电位(阴极2电位)。图15B示出在真空容器110的内表面上形成电阻膜(1000Ω)的状态下的等离子体电位、第一电极105a的电位(阴极1电位)及第二电极105b的电位(阴极2电位)。图15C示出在真空容器110的内表面上形成电感膜(0.6μH)的状态下的等离子体电位、第一电极105a的电位(阴极1电位)及第二电极105b的电位(阴极2电位)。图15D示出在真空容器110的内表面上形成电容膜(0.1nF)的状态下的等离子体电位、第一电极105a的电位(阴极1电位)及第二电极105b的电位(阴极2电位)。从图15A至图15D可理解，满足1.5≦X/Rp≦5000有利于在真空容器110的内表面的各种状态中使等离子体电位稳定。
图16A至图16D示出在不满足1.5≦X/Rp≦5000的情况下模拟等离子体电位、第一电极105a的电位(阴极1电位)及第二电极105b的电位(阴极2电位)的结果。图16A示出在真空容器110的内表面上形成电阻膜(1mΩ)的状态下的等离子体电位、第一电极105a的电位(阴极1电位)及第二电极105b的电位(阴极2电位)。图16B示出在真空容器110的内表面上形成电阻膜(1000Ω)的状态下的等离子体电位、第一电极105a的电位(阴极1电位)及第二电极105b的电位(阴极2电位)。图16C示出在真空容器110的内表面上形成电感膜(0.6μH)的状态下的等离子体电位、第一电极105a的电位(阴极1电位)及第二电极105b的电位(阴极2电位)。图16D示出在真空容器110的内表面上形成电容膜(0.1nF)的状态下的等离子体电位、第一电极105a的电位(阴极1电位)及第二电极105b的电位(阴极2电位)。从图16A至图16D可理解，如果不满足1.5≦X/Rp≦5000，那么等离子体电位取决于真空容器110的内表面的状态而变化。
在X/Rp>5000(例如X/Rp＝∞)的情况下与X/Rp<1.5(例如X/Rp＝1.16，X/Rp＝0.87)的情况下，等离子体电位容易取决于真空容器110的内表面的状态而变化。如果X/Rp>5000，那么在真空容器110的内表面上未形成膜的状态下，只在第一电极105a与第二电极105b之间发生放电。但，如果X/Rp>5000，那么当膜开始被形成在真空容器110的内表面上时，等离子体电位对此敏感地反应，并且获得如图16A至图16D中示出的结果。另一方面，如果X/Rp<1.5，那么经由真空容器110流动到地的电流大。由于这个原因，真空容器110的内表面的状态(形成在内表面上的膜的电特性)的影响显著，并且等离子体电位取决于膜的形成而变化。因此，如上所述，等离子体处理装置1被配置成使得满足1.5≦X/Rp≦5000是有利的。
图17示意性地示出根据本发明的第八实施例的等离子体处理装置1的布置。根据第八实施例的等离子体处理装置1可作为用于通过溅射来将膜形成在基板112上的溅射装置操作。作为根据第八实施例的等离子体处理装置1未提及的事项可遵循第一实施例至第七实施例。根据第八实施例的等离子体处理装置1包括平衡-不平衡变换器(第一平衡-不平衡变换器)103、真空容器110、第一电极105a及第二电极105b。可替代地，可理解为等离子体处理装置1包括平衡-不平衡变换器103及主体10，并且主体10包括真空容器110、第一电极105a及第二电极105b。主体10包括第一端子251及第二端子252。
第一电极105a可包括被配置成保持作为第一构件的第一靶109a的第一保持面HS1，并且第二电极105b可包括被配置成保持作为第二构件的第二靶109b的第二保持面HS2。第一保持面HS1及第二保持面HS2可以属于一个平面PL。
根据第八实施例的等离子体处理装置1还可包括第二平衡-不平衡变换器303、第三电极141及第四电极145。换言之，等离子体处理装置1可包括第一平衡-不平衡变换器103、第二平衡-不平衡变换器303、真空容器110、第一电极105a、第二电极105b、第三电极141及第四电极145。可替代地，可理解为等离子体处理装置1包括第一平衡-不平衡变换器103、第二平衡-不平衡变换器303及主体10，并且主体10包括真空容器110、第一电极105a、第二电极105b、第三电极141及第四电极145。主体10包括第一端子251、第二端子252、第三端子451及第四端子452。
第一平衡-不平衡变换器103包括第一不平衡端子201、第二不平衡端子202、第一平衡端子211及第二平衡端子212。不平衡电路连接到第一平衡-不平衡变换器103的第一不平衡端子201及第二不平衡端子202一侧，并且平衡电路连接到第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211及第二平衡端子212一侧。第二平衡-不平衡变换器303可具有与第一平衡-不平衡变换器103类似的布置。第二平衡-不平衡变换器303包括第三不平衡端子401、第四不平衡端子402、第三平衡端子411及第四平衡端子412。不平衡电路连接到第二平衡-不平衡变换器303的第三不平衡端子401及第四不平衡端子402一侧，并且平衡电路连接到第二平衡-不平衡变换器303的第三平衡端子411及第四平衡端子412一侧。真空容器110被接地。平衡-不平衡变换器103和303可以具有例如图2A和图2B(图14)中所示的布置。
第一电极105a保持第一靶109a，并且隔着第一靶109a面对作为处理目标的基板112一侧的空间。第二电极105b被布置成与第一电极105a相邻，保持第二靶109b，并且隔着第二靶109b面对作为处理目标的基板112一侧的空间。靶109a及109b可以是例如绝缘材料或导电材料。第一电极105a被电连接到第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211，并且第二电极105b被电连接到第一平衡-不平衡变换器103的第二平衡端子212。
第三电极141保持基板112。第四电极145可被布置在第三电极141的周围。第三电极141被电连接到第二平衡-不平衡变换器303的第一平衡端子411，并且第四电极145被电连接到第二平衡-不平衡变换器303的第二平衡端子412。
上述的布置可理解为第一电极105a被电连接到第一端子251，第二电极105b被电连接到第二端子252，第一端子251被电连接到第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211，并且第二端子252被电连接到第一平衡-不平衡变换器103的第二平衡端子212的布置。此外，上述的布置可理解为第三电极141被电连接到第三端子451，第四电极145被电连接到第四端子452，第三端子451被电连接到第二平衡-不平衡变换器303的第一平衡端子411，并且第四端子452被电连接到第二平衡-不平衡变换器303的第二平衡端子412的布置。
第一电极105a与第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211(第一端子251)可通过第一路径PTH1电连接。可变电抗器511a可以被布置在第一路径PTH1上。换言之，第一电极105a与第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211(第一端子251)可经由可变电抗器511a电连接。可变电抗器511a可包括电容器。该电容器可用作在第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211与第一电极105a之间(或第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211与第二平衡端子212之间)阻塞直流电流的阻塞电容器。第二电极105b与第一平衡-不平衡变换器103的第二平衡端子212(第二端子252)可通过第二路径PTH2电连接。可变电抗器511b可以被布置在第二路径PTH2上。换言之，第二电极105b与第一平衡-不平衡变换器103的第二平衡端子212(第三端子252)可经由可变电抗器511b电连接。可变电抗器511b可包括电容器。该电容器可用作在第一平衡-不平衡变换器103的第二平衡端子212与第二电极105b之间(或第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211与第二平衡端子212之间)阻塞直流电流的阻塞电容器。第一电极105a和第二电极105b可分别隔着绝缘体132a和132b通过真空容器110支撑。
等离子体处理装置1可包括布置在第一电极105a与地之间的可变电抗器521a。等离子体处理装置1可包括布置在第二电极105b与地之间的可变电抗器521b。等离子体处理装置1可包括连接第一路径PTH1与第二路径PTH2的可变电抗器530。
在一个布置例中，作为影响施加到第一电极105a的第一电压与施加到第二电极105b的第二电压之间的关系的调整电抗器，等离子体处理装置1包括(a)布置在连接第一平衡端子211与第一电极105a的第一路径PTH1上的可变电抗器511a、(b)布置在第一电极105a与地之间的可变电抗器521a、(c)布置在连接第二平衡端子212与第二电极105b的第二路径PTH2上的可变电抗器511b、(d)布置在第二电极105b与地之间的可变电抗器521b以及(e)连接第一路径PTH1与第二路径PTH2的可变电抗器530中的至少一个。
通过调整影响施加到第一电极105a的第一电压与施加到第二电极105b的第二电压之间的关系的调整电抗器的值，可调整第一靶109a的溅射的量与第二靶109b的溅射的量之间的关系。可替代地，通过使调整电抗器的值调整，可调整第一靶109a的溅射的量与第二靶109b的溅射的量之间的平衡。这可以调整第一靶109a的消耗量与第二靶109b的消耗量之间的关系。可替代地，这可以调整第一靶109a的消耗量与第二靶109b的消耗量之间的平衡。这种布置例如有利于将第一靶109a的更换定时与第二靶109b的更换定时设定为相同的定时，并且减少等离子体处理装置1的停机时间。也可以调整形成在基板112上的膜的厚度分布。
第三电极141与第二平衡-不平衡变换器303的第一平衡端子411(第三端子451)可经由阻塞电容器304电连接。阻塞电容器304在第二平衡-不平衡变换器303的第一平衡端子411与第三电极141之间(或第二平衡-不平衡变换器303的第一平衡端子411与第二平衡端子412之间)阻塞直流电流。取代设置阻塞电容器304，第二阻抗匹配电路302可以被配置成阻塞在第二平衡-不平衡变换器303的第一不平衡端子401与第二不平衡端子402之间流动的直流电流。第三电极141和第四电极145可分别隔着绝缘体142和146通过真空容器110支撑。
等离子体处理装置1可包括第一高频电源101以及布置在第一高频电源101与第一平衡-不平衡变换器103之间的第一阻抗匹配电路102。第一高频电源101经由第一阻抗匹配电路102、第一平衡-不平衡变换器103及第一路径PTH1在第一电极105a与第二电极105b之间供给高频。可替代地，第一高频电源101经由第一阻抗匹配电路102和第一平衡-不平衡变换器103在主体10的第一端子251与第二端子252之间供给高频。第一平衡-不平衡变换器103、第一电极105a和第二电极105b形成第一高频供给单元，该第一高频供给单元被配置成将高频供给到真空容器110的内部空间。
等离子体处理装置1可包括第二高频电源301以及布置在第二高频电源301与第二平衡-不平衡变换器303之间的第二阻抗匹配电路302。第二高频电源301经由第二阻抗匹配电路302在第二平衡-不平衡变换器303的第一不平衡端子401与第二不平衡端子402之间供给高频。第二高频电源301经由第二阻抗匹配电路302、第二平衡-不平衡变换器303及阻塞电容器304在第三电极141与第四电极145之间供给高频。可替代地，第二高频电源301经由第二阻抗匹配电路302和第二平衡-不平衡变换器303在主体10的第三端子451与第四端子452之间供给高频。第二平衡-不平衡变换器303、第三电极141及第四电极145形成第二高频供给单元，该第二高频供给单元被配置成将高频供给到真空容器110的内部空间。
将Rp1-jXp1设为在通过来自第一高频电源101的高频的供给而在真空容器110的内部空间产生等离子体的状态下从第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211及第二平衡端子212一侧来观察第一电极105a和第二电极105b一侧(主体10一侧)时的阻抗。此外，将X1设为第一平衡-不平衡变换器103的第一线圈221的阻抗的电抗分量(电感分量)。在此定义中，满足1.5≦X1/Rp1≦5000有利于稳定形成在真空容器110的内部空间中的等离子体的电位。但，注意满足条件1.5≦X1/Rp1≦5000在第八实施例中不是不可缺少的而是有利的条件。在第八实施例中，设置平衡-不平衡变换器103，从而与不设置平衡-不平衡变换器103的情况相比较，使等离子体的电位稳定。此外，设置调整电抗器，从而调整第一靶109a的溅射的量与第二靶109b的溅射的量之间的关系。
此外，将Rp2-jXp2设为在通过来自第二高频电源301的高频的供给而在真空容器110的内部空间产生等离子体的状态下从第二平衡-不平衡变换器303的第一平衡端子411及第二平衡端子412一侧来观察第三电极141及第四电极145一侧(主体10一侧)时的阻抗。此外，将X2设为第二平衡-不平衡变换器303的第一线圈221的阻抗的电抗分量(电感分量)。在此定义中，满足1.5≦X2/Rp2≦5000有利于稳定形成在真空容器110的内部空间中的等离子体的电位。但，注意满足条件1.5≦X2/Rp2≦5000在第八实施例中不是不可缺少的而是有利的条件。
以下将参照图18至图25来描述具体化根据第八实施例的等离子体处理装置1的第九实施例至第十四实施例。图18示意性地示出根据本发明的第九实施例的等离子体处理装置1的布置。作为第九实施例未提及的事项可遵循第八实施例。根据第九实施例的等离子体处理装置1包括布置在第一路径PTH1上的可变电抗器511a及布置在第二路径PTH2上的可变电抗器511b中的至少一个。在此，等离子体处理装置1优选地包括布置在第一路径PTH1上的可变电抗器511a及布置在第二路径PTH2上的可变电抗器511b两者，并且它们中的一个可以是具有固定值的电抗器。
第一可变电抗器511a至少包括可变电感器601a，并且优选地包括可变电感器601a及电容器602a。可变电感器601a可被布置在第一平衡端子211(第一端子251)与电容器602a之间，或者可被布置在电容器602a与第一电极105a之间。第二可变电抗器511b至少包括可变电感器601b，并且优选地包括可变电感器601b及电容器602b。可变电感器601b可被布置在第二平衡端子212(第二端子252)与电容器602b之间，或者可被布置在电容器602b与第二电极105b之间。
图24示出在根据第九实施例的等离子体处理装置1中第一路径PTH1上的可变电感器601a及第二路径PTH2上的可变电感器601b的值被设定为200nH时形成在基板112上的膜的厚度分布。图24还示出在根据第九实施例的等离子体处理装置1中第一路径PTH1上的可变电感器601a及第二路径PTH2上的可变电感器601b的值被设定为400nH时形成在基板112上的膜的厚度分布。横轴表示图18中的水平方向(与基板112的表面平行的方向)的位置，并且表示离基板112的中心的距离。如果可变电感器601a和601b的值为400nH，那么在基板112的中心的左侧及右侧之间，膜的厚度分布大大地不同。另一方面，如果可变电感器601a和601b的值为200nH，那么在基板112的中心的左侧及右侧，膜的厚度分布具有高对称性。与可变电感器601a和601b的值为400nH的情况相比，施加到第一电极105a的第一电压与施加到第二电极105b的第二电压在可变电感器601a和601b的值为200nH的情况下处于更好的平衡。
图25示出在根据第九实施例的等离子体处理装置1中第一路径PTH1上的可变电感器601a及第二路径PTH2上的可变电感器601b的值被改变时的第一电极105a和第二电极105b的电压。如果可变电感器601a和601b的值约为225nH，那么施加到第一电极105a的电压与施加到第二电极105b的电压几乎相等。
图19示意性地示出根据本发明的第十实施例的等离子体处理装置1的布置。作为第十实施例未提及的事项可遵循第八实施例。根据第十实施例的等离子体处理装置1包括布置在第一路径PTH1上的可变电抗器511a及布置在第二路径PTH2上的可变电抗器511b中的至少一个。在此，等离子体处理装置1优选地包括布置在第一路径PTH1上的可变电抗器511a及布置在第二路径PTH2上的可变电抗器511b两者，并且它们中的一个可以是具有固定值的电抗器。
第一可变电抗器511a至少包括可变电容器604a，并且优选地包括可变电容器604a及电感器603a。可变电容器604a可被布置在电感器603a与第一电极105a之间，或者可被布置在第一平衡端子211(第一端子251)与电感器603a之间。第二可变电抗器511b至少包括可变电容器604b，并且优选地包括可变电容器604b及电感器603b。可变电容器604b可被布置在电感器603b与第二电极105b之间，或者可被布置在第二平衡端子212(第二端子252)与电感器603b之间。
图20示意性地示出根据本发明的第十一实施例的等离子体处理装置1的布置。作为第十一实施例未提及的事项可遵循第八实施例。根据第十一实施例的等离子体处理装置1包括布置在第一电极105a与地之间的用作可变电抗器521a的可变电容器605a以及布置在第二电极105b与地之间的用作可变电抗器521b的可变电容器605b中的至少一个。等离子体处理装置1还可包括布置在第一路径PTH1上的电抗器(此例是电感器603a和电容器602a)以及布置在第二路径PTH2上的电抗器(此例是电感器603b和电容器602b)。
图21示意性地示出根据本发明的第十二实施例的等离子体处理装置1的布置。作为第十二实施例未提及的事项可遵循第八实施例。根据第十二实施例的等离子体处理装置1包括布置在第一电极105a与地之间的可变电抗器521a以及布置在第二电极105b与地之间的可变电抗器521b中的至少一个。可变电抗器521a至少包括可变电感器607a，并且例如可包括可变电感器607a及电容器606a。可变电抗器521b至少包括可变电感器607b，并且例如可包括可变电感器607b及电容器606b。
等离子体处理装置1还可包括布置在第一路径PTH1上的电抗器(此例是电感器603a和电容器602a)以及布置在第二路径PTH2上的电抗器(此例是电感器603b和电容器602b)。
图22示意性地示出根据本发明的第十三实施例的等离子体处理装置1的布置。作为第十三实施例未提及的事项可遵循第八实施例。根据第十三实施例的等离子体处理装置1包括用作连接第一路径PTH1与第二路径PTH2的可变电抗器530的可变电感器608。等离子体处理装置1还可包括布置在第一路径PTH1上的电抗器(此例是电感器603a和电容器602a)以及布置在第二路径PTH2上的电抗器(此例是电感器603b和电容器602b)。
图23示意性地示出根据本发明的第十四实施例的等离子体处理装置1的布置。作为第十四实施例未提及的事项可遵循第八实施例。根据第十四实施例的等离子体处理装置1包括用作连接第一路径PTH1与第二路径PTH2的可变电抗器530的可变电容器609。等离子体处理装置1还可包括布置在第一路径PTH1上的电抗器(此例是电感器603a和电容器602a)以及布置在第二路径PTH2上的电抗器(此例是电感器603b和电容器602b)。
注意，在参照图18至图25描述的第九实施例至第十四实施例中，电极布置在靶109a和109b的对向面。然而，这些不限于电极。可以布置所谓的圆盘传送带(carousel)型的等离子体装置中的圆柱形基板旋转保持器(例如，日本专利公开No.2003-1555526和62-133065)或所谓直列(inline)型的等离子体装置中的矩形基板托盘(例如，日本专利No.5824072和日本专利公开No.2011-144450)。
以下将参照图26至图31来描述基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2来使调整电抗器的值调整的操作。图26示意性地示出根据本发明的第十五实施例的等离子体处理装置的布置。根据第十五实施例的等离子体处理装置1具有控制器700被添加到根据图18所示的第九实施例的等离子体处理装置1的布置。控制器700基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2来使调整电抗器的值调整，使得例如第一电压V1与第二电压V2变得相等。例如，基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2，控制器700产生分别调整各自用作调整电抗器的可变电感器601a和601b的值的第一指令值CNT1和第二指令值CNT2。第一指令值CNT1和第二指令值CNT2分别被供给到可变电感器601a和601b。可变电感器601a和601b分别根据第一指令值CNT1和第二指令值CNT2来改变它们自己的电感。
图27示意性地示出根据本发明的第十六实施例的等离子体处理装置1的布置。根据第十六实施例的等离子体处理装置1具有控制器700被添加到根据图19所示的第十实施例的等离子体处理装置的布置。控制器700基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2来使调整电抗器的值调整，使得例如第一电压V1与第二电压V2变得相等。例如，基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2，控制器700产生分别调整各自用作调整电抗器的可变电容器604a和604b的值的第一指令值CNT1和第二指令值CNT2。第一指令值CNT1和第二指令值CNT2分别被供给到可变电容器604a和604b。可变电容器604a和604b分别根据第一指令值CNT1和第二指令值CNT2来改变它们自己的电容。
图28示意性地示出根据本发明的第十七实施例的等离子体处理装置1的布置。根据第十七实施例的等离子体处理装置1具有控制器700被添加到根据图20所示的第十一实施例的等离子体处理装置的布置。控制器700基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2来使调整电抗器的值调整，使得例如第一电压V1与第二电压V2变得相等。例如，基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2，控制器700产生分别调整各自用作调整电抗器的可变电容器605a和605b的值的第一指令值CNT1和第二指令值CNT2。第一指令值CNT1和第二指令值CNT2分别被供给到可变电容器605a和605b。可变电容器605a和605b分别根据第一指令值CNT1和第二指令值CNT2来改变它们自己的电容。
图29示意性地示出根据本发明的第十八实施例的等离子体处理装置1的布置。根据第十八实施例的等离子体处理装置1具有控制器700被添加到根据图21所示的第十二实施例的等离子体处理装置的布置。控制器700基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2来使调整电抗器的值调整，使得例如第一电压V1与第二电压V2变得相等。例如，基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2，控制器700产生分别调整各自用作调整电抗器的可变电感器607a和607b的值的第一指令值CNT1和第二指令值CNT2。第一指令值CNT1和第二指令值CNT2分别被供给到可变电感器607a和607b。可变电感器607a和607b分别根据第一指令值CNT1和第二指令值CNT2来改变它们自己的电感。
图30示意性地示出根据本发明的第十九实施例的等离子体处理装置1的布置。根据第十九实施例的等离子体处理装置1具有控制器700被添加到根据图22所示的第十三实施例的等离子体处理装置的布置。控制器700基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2来使调整电抗器的值调整，使得例如第一电压V1与第二电压V2变得相等。例如，基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2，控制器700产生调整用作调整电抗器的可变电感器608的值的指令值CNT。指令值CNT被供给到可变电感器608。可变电感器608根据指令值来改变它自己的电感。
图31示意性地示出根据本发明的第二十实施例的等离子体处理装置1的布置。根据第二十实施例的等离子体处理装置1具有控制器700被添加到根据图23所示的第十四实施例的等离子体处理装置的布置。控制器700基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2来使调整电抗器的值调整，使得例如第一电压V1与第二电压V2变得相等。例如，基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2，控制器700产生调整用作调整电抗器的可变电容器609的值的指令值CNT。指令值CNT被供给到可变电容器609。可变电容器609根据指令值CNT来改变它自己的电容。
图32示意性地示出根据本发明的第二十一实施例的等离子体处理装置1的布置。根据第二十一实施例的等离子体处理装置1可作为用于刻蚀基板112a和112b的刻蚀装置操作。根据第二十一实施例的等离子体处理装置1与根据第八实施例的等离子体处理装置1的不同之处在于：第一电极105a和第二电极105b分别保持第一基板112a和第二基板112b作为刻蚀目标，并且第三电极141不保持基板，并且关于其余方面可具有与根据第八实施例的等离子体处理装置1类似的布置。
在一个布置例中，作为影响施加到第一电极105a的第一电压与施加到第二电极105b的第二电压之间的关系的调整电抗器，等离子体处理装置1包括：(a)布置在连接第一平衡端子211与第一电极105a的第一路径PTH1上的可变电抗器511a、(b)布置在第一电极105a与地之间的可变电抗器521a、(c)布置在连接第二平衡端子212与第二电极105b的第二路径PTH2上的可变电抗器511b、(d)布置在第二电极105b与地之间的可变电抗器521b以及(e)连接第一路径PTH1与第二路径PTH2的可变电抗器530中的至少一个。
通过调整影响施加到第一电极105a的第一电压与施加到第二电极105b的第二电压之间的关系的调整电抗器的值，可以调整第一基板112a的刻蚀量分布及第二基板112b的刻蚀量分布。可替代地，通过调整影响施加到第一电极105a的第一电压与施加到第二电极105b的第二电压之间的关系的调整电抗器的值，可以使第一基板112a的刻蚀量分布与第二基板112b的刻蚀量分布相等。
注意，在参照图26至图31描述的第十五实施例至第二十实施例中，电极布置在靶109a和109b的对向面。然而，这些不限于电极。可以布置所谓的圆盘传送带型的等离子体装置中的圆柱形基板旋转保持器(例如，日本专利公开No.2003-1555526和62-133065)或所谓直列型的等离子体装置中的矩形基板托盘(例如，日本专利No.5824072和日本专利公开No.2011-144450)。
在参照图26至图31描述的第十五实施例至第二十实施例中，控制器700基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2来使调整电抗器的值调整。取代这种布置，控制器700可以被配置成基于第一电极105a附近的等离子体强度及第二电极105b附近的等离子体强度来使调整电抗器调整。第一电极105a附近的等离子体强度可以例如由光电转换设备检测。类似地，第二电极105b附近的等离子体强度可以例如由光电转换设备检测。控制器700可以被配置成基于第一电极105a附近的等离子体强度及第二电极105b附近的等离子体强度来使调整电抗器调整，使得例如第一电极105a附近的等离子体强度和第二电极105b附近的等离子体强度变得相等。
接下来将描述根据本发明的第二十二实施例的等离子体处理方法。根据第二十二实施例的等离子体处理方法在根据第八实施例至第二十一实施例的任一个的等离子体处理装置1中处理基板112。等离子体处理方法可包括使调整电抗器调整以调整施加到第一电极105a的第一电压与施加到第二电极105b的第二电压之间的关系的步骤、以及在该步骤之后处理基板112的步骤。该处理可包括通过溅射在基板112上形成膜的步骤、或刻蚀基板112的步骤。
图33示意性地示出根据本发明的第二十三实施例的等离子体处理装置1的布置。根据第二十三实施例的等离子体处理装置1具有控制器700被添加到根据图18所示的第九实施例的等离子体处理装置的布置。控制器700基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2来使调整电抗器的值调整，使得例如第一电压V1获得第一目标值，并且第二电压V2获得第二目标值。例如，基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2，控制器700产生分别调整各自用作调整电抗器的可变电感器601a和601b的值的第一指令值CNT1和第二指令值CNT2，使得第一电压V1获得第一目标值，并且第二电压V2获得第二目标值。在此，第一目标值与第二目标值可以是彼此相等的值，或者可被确定为使得第一目标值与第二目标值之间的差异与目标差异值匹配。控制器700可包括被配置成测量作为第一电极105a的电压的第一电压V1及作为第二电极105b的电压的第二电压V2的测量单元。可替代地，对于这种测量，单元可以与控制器700分开设置。
控制器700产生控制阻抗匹配电路102的指令值CNT3。当点燃等离子体时，控制器700控制阻抗匹配电路102使得阻抗匹配电路102获得用于等离子体的点燃的阻抗。此外，控制器700改变阻抗匹配电路102的阻抗使得在等离子体的点燃之后等离子体稳定。在等离子体稳定的状态中，阻抗匹配电路102的阻抗与等离子体产生时的主体10一侧的阻抗Rp-jXp(从第一平衡端子211及第二平衡端子212一侧来观察第一电极105a及第二电极105b一侧(主体10一侧)时的阻抗)匹配。此时的阻抗匹配电路102的阻抗是Rp+jXp。
控制器700可通过例如诸如FPGA(现场可编程门阵列的缩写)之类的PLD(可编程逻辑器件的缩写)、ASIC(专用集成电路的缩写)、嵌有程序的通用或专用计算机、或者这些组件的全部或一些的组合来形成。程序可以通过将其存储在存储介质(计算机可读存储介质)中或经由通信网络来提供。
图40示出根据第二十三实施例的等离子体处理装置1的操作。该操作可通过控制器700来控制。在步骤S401中，控制器700决定指令值CNT3使得阻抗匹配电路102的阻抗(Rpi+jXpi)被设定或改变成用于等离子体的点燃的阻抗(Rpi-jXpi)，并且将指令值CNT3供给到阻抗匹配电路102。阻抗匹配电路102根据指令值CNT3来设定或改变其自己的阻抗。
然后，在步骤S402(点燃步骤)中，在阻抗匹配电路102的阻抗被设定成用于等离子体的点燃的阻抗的状态下，控制器700启动(ON)高频电源402以产生高频。由高频电源402产生的高频经由阻抗匹配电路102、平衡-不平衡变换器103和调整电抗器(可变电感器601a和601b以及电容器602a和602b)被供给到第一电极105a和第二电极105b。因此，等离子体被点燃。
在步骤S403(匹配步骤)中，控制器700改变阻抗匹配电路102的阻抗使得在等离子体的点燃后等离子体稳定。更具体而言，在步骤S403中，控制器700决定指令值CNT3使得等离子体稳定的阻抗被设定到阻抗匹配电路700，并且将该指令值CNT3供给到阻抗匹配电路700。在等离子体稳定的状态下，阻抗匹配电路102的阻抗与等离子体产生时的主体10一侧(第一电极106及第二电极111一侧)的阻抗Rp-jXp匹配。此时的阻抗匹配电路102的阻抗是Rp+jXp。注意，值Rp与Rpi不同，并且值Xp与Xpi不同。
然后，在步骤S404中，控制器700获取第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2。然后，在步骤S405(调整步骤)中，基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2，控制器700产生分别调整各自用作可变电抗器的可变电感器601a和601b的值的第一指令值CNT1和第二指令值CNT2，使得第一电压V1获得第一目标值，并且第二电压V2获得第二目标值。第一指令值CNT1和第二指令值CNT2分别被供给到可变电感器601a和601b。可变电感器601a和601b分别根据第一指令值CNT1和第二指令值CNT2来调整或改变它们自己的电感。
图41示出在真空容器110的内部空间中产生等离子体的状态下，从第一平衡端子211及第二平衡端子212一侧来观察第一电极105a及第二电极105b一侧(主体10一侧)时的电抗与第一电极105a及第二电极105b的电压之间的关系。该电抗对应于上述的-XP。如图41中所示，第一电极105a及第二电极105b的电压之间的大小关系通过改变调整电抗器的电抗而反转。换言之，第一电极105a及第二电极105b的电压相对于电抗的变化的变化曲线呈现出相互交叉的特性。
图41中所示的特性例如可通过预先实验或计算来决定。在这种情况下，在步骤S405中，基于该特性、第一电极105a的第一电压V1和第二电极105b的第二电压V2，控制器700可以产生分别调整可变电感器601a和601b的值的第一指令值CNT1和第二指令值CNT2，使得第一电压V1获得第一目标值，并且第二电压V2获得第二目标值。如果图41中所示的特性未被预先决定，那么在步骤S405中，控制器700可以基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2来微调整第一指令值CNT1和第二指令值CNT2。
然后，在步骤S407中，控制器700获取第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2。然后，在步骤S408中，控制器700确定第一电压V1是否获得第一目标值并且第二电压V2是否获得第二目标值。如果第一电压V1获得第一目标值，并且第二电压V2获得第二目标值，那么处理前进到步骤S409。否则，处理返回到步骤S405。在步骤S409(处理步骤)中，控制器700控制以处理基板112。该控制可以包括例如打开/关闭被布置在靶109a与基板112之间的挡板(shutter)(未示出)以及被布置在靶109b与基板112之间的挡板(未示出)。图40中所示的处理可以被手动地执行。
日本专利公开No.2-156080的图3示出包括高频变压器(Tr7)、匹配箱(MB7)、真空容器(10)、第一靶(T5)、第二靶(T6)、高频电压产生器(OSC5)、电压放大器(PA5)、基板保持器(21)及马达(22)的溅射装置。在日本专利公开No.2-156080中描述的溅射装置，布置在高频变压器(Tr7)与第一靶(T5)之间的以及高频变压器(Tr7)与第二靶(T7)之间的匹配箱(MB7)具有可调整的电抗。
然而，在日本专利公开No.2-156080所描述的溅射装置中的匹配箱(MB7)不能如根据上述的第二十三实施例的调整电抗器(可变电感器601a和601b)那样操作。这是因为匹配箱(MB7)对于阻抗匹配是不可缺少的，并且如果允许自由地调整匹配箱(MB7)的电抗，那么匹配箱(MB7)不能被用于阻抗匹配，并且不可能产生等离子体且使等离子体稳定。
在此，可以理解在日本专利公开No.2-156080所描述的溅射装置中产生的等离子体(P5)具有在靶(T5和T6)附近离子过多的被称为鞘层(sheath)的区域以及与该区域接触的主等离子体(bulk plasma)的区域。鞘层与电容器类似具有负的电抗分量，并且主等离子体与电感器类似具有正的电抗分量。这些电抗分量可以取决于作为产生等离子体的条件的施加电力、放电压力、电极材料等。因此，等离子体的电抗取正值或负值，且其绝对值也可改变。由于日本专利公开No.2-156080所描述的溅射装置不具有如第二十三实施例所描述的调整电抗器，因此不能控制两个靶(T5和T6)，换言之，两个电极的电压之间的关系。
图34示意性地示出根据本发明的第二十四实施例的等离子体处理装置1的布置。根据第二十四实施例的等离子体处理装置1具有控制器700被添加到根据图19所示的第十实施例的等离子体处理装置1的布置。作为第二十四实施例未提及的事项可遵循第二十三实施例。控制器700基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2来使调整电抗器的值调整，使得例如第一电压V1获得第一目标值，并且第二电压V2获得第二目标值。例如，基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2，控制器700产生分别调整各自用作调整电抗器的可变电容器604a和604b的值的第一指令值CNT1和第二指令值CNT2，使得第一电压V1获得第一目标值，并且第二电压V2获得第二目标值。第一指令值CNT1和第二指令值CNT2分别被供给到可变电容器604a和604b。可变电容器604a和604b分别根据第一指令值CNT1和第二指令值CNT2来改变它们自己的电容。此外，控制器700产生控制阻抗匹配电路102的指令值CNT3。控制器700可包括被配置成测量作为第一电极105a的电压的第一电压V1以及作为第二电极105b的电压的第二电压V2的测量单元。可替代地，对于这样的测量，单元可以与控制器700分开设置。
图35示意性地示出根据本发明的第二十五实施例的等离子体处理装置1的布置。根据第二十五实施例的等离子体处理装置1具有控制器700被添加到根据图20所示的第十一实施例的等离子体处理装置的布置。控制器700基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2来使调整电抗器的值调整，使得例如第一电压V1获得第一目标值，并且第二电压V2获得第二目标值。例如，基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2，控制器700产生分别调整各自用作调整电抗器的可变电容器605a和605b的值的第一指令值CNT1和第二指令值CNT2，使得第一电压V1获得第一目标值，并且第二电压V2获得第二目标值。在此，第一目标值和第二目标值可以是彼此相等的值，或者可被确定为使得第一目标值与第二目标值之间的差异与目标差异值匹配。第一指令值CNT1和第二指令值CNT2分别被供给到可变电容器605a和605b。可变电容器605a和605b分别根据第一指令值CNT1和第二指令值CNT2来改变它们自己的电容。控制器700可包括被配置成测量作为第一电极105a的电压的第一电压V1以及作为第二电极105b的电压的第二电压V2的测量单元。可替代地，对于这样的测量，单元可以与控制器700分开设置。
图36示意性地示出根据本发明的第二十六实施例的等离子体处理装置1的布置。根据第二十六实施例的等离子体处理装置1具有控制器700被添加到根据图21所示的第十二实施例的等离子体处理装置的布置。作为第二十六实施例未提及的事项可遵循第二十三实施例。控制器700基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2来使调整电抗器的值调整，使得例如第一电压V1获得第一目标值，并且第二电压V2获得第二目标值。例如，基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2，控制器700产生分别调整各自用作调整电抗器的可变电感器607a和607b的值的第一指令值CNT1和第二指令值CNT2，使得第一电压V1获得第一目标值，并且第二电压V2获得第二目标值。第一指令值CNT1和第二指令值CNT2分别被供给到可变电感器607a和607b。可变电感器607a和607b分别根据第一指令值CNT1和第二指令值CNT2来改变它们自己的电感。此外，控制器700产生控制阻抗匹配电路102的指令值CNT3。控制器700可包括被配置成测量作为第一电极105a的电压的第一电压V1以及作为第二电极105b的电压的第二电压V2的测量单元。可替代地，对于这样的测量，单元可以与控制器700分开设置。
图37示意性地示出根据本发明的第二十七实施例的等离子体处理装置1的布置。根据第二十七实施例的等离子体处理装置1具有控制器700被添加到根据图22所示的第十三实施例的等离子体处理装置的布置。控制器700基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2来使调整电抗器的值调整，使得例如第一电压V1获得第一目标值，并且第二电压V2获得第二目标值。例如，基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2，控制器700产生调整可变电感器608的值的指令值CNT，使得第一电压V1获得第一目标值，并且第二电压V2获得第二目标值。指令值CNT被供给到可变电感器608。可变电感器608根据指令值来改变它自己的电感。此外，控制器700产生控制阻抗匹配电路102的指令值CNT3。控制器700可包括被配置成测量作为第一电极105a的电压的第一电压V1以及作为第二电极105b的电压的第二电压V2的测量单元。可替代地，对于这样的测量，单元可以与控制器700分开设置。
图38示意性地示出根据本发明的第二十八实施例的等离子体处理装置1的布置。根据第二十八实施例的等离子体处理装置1具有控制器700被添加到根据图23所示的第十四实施例的等离子体处理装置的布置。作为第二十八实施例未提及的事项可遵循第二十三实施例。控制器700基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2来使调整电抗器的值调整，使得例如第一电压V1获得第一目标值，并且第二电压V2获得第二目标值。例如，基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2，控制器700产生调整可变电容器609的值的指令值CNT，使得第一电压V1获得第一目标值，并且第二电压V2获得第二目标值。指令值CNT被供给到可变电容器609。可变电容器609根据指令值CNT来改变它自己的电感。此外，控制器700产生控制阻抗匹配电路102的指令值CNT3。控制器700可包括被配置成测量作为第一电极105a的电压的第一电压V1以及作为第二电极105b的电压的第二电压V2的测量单元。可替代地，对于这样的测量，单元可以与控制器700分开设置。
图39示意性地示出根据本发明的第二十九实施例的等离子体处理装置1的布置。根据第二十九实施例的等离子体处理装置1可作为用于刻蚀基板112a和112b的刻蚀装置操作。根据第二十九实施例的等离子体处理装置1除了控制器700以外可具有与根据第二十一实施例的等离子体处理装置1类似的布置。作为第二十九实施例未提及的事项可遵循第二十三实施例。
在一个布置例中，作为影响施加到第一电极105a的第一电压与施加到第二电极105b的第二电压之间的关系的调整电抗器，等离子体处理装置1包括：(a)布置在连接第一平衡端子211与第一电极105a的第一路径PTH1上的可变电抗器511a、(b)布置在第一电极105a与地之间的可变电抗器521a、(c)布置在连接第二平衡端子212与第二电极105b的第二路径PTH2上的可变电抗器511b、(d)布置在第二电极105b与地之间的可变电抗器521b以及(e)连接第一路径PTH1与第二路径PTH2的可变电抗器530中的至少一个。
通过调整影响施加到第一电极105a的第一电压与施加到第二电极105b的第二电压之间的关系的调整电抗器的值，可以调整第一基板112a的刻蚀量分布及第二基板112b的刻蚀量分布。可替代地，通过调整影响施加到第一电极105a的第一电压与施加到第二电极105b的第二电压之间的关系的调整电抗器的值，可以使第一基板112a的刻蚀量分布与第二基板112b的刻蚀量分布相等。
注意，在参照图33至图39描述的第二十三实施例至第二十九实施例中，电极布置在靶109a和109b的对向面。然而，这些不限于电极。可以布置所谓的圆盘传送带型的等离子体装置中的圆柱形基板旋转保持器(例如，日本专利公开No.2003-1555526和62-133065)或所谓直列型的等离子体装置中的矩形基板托盘(例如，日本专利No.5824072和日本专利公开No.2011-144450)。
在参照图33至图39描述的第二十三实施例至第二十九实施例中，控制器700基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2来使调整电抗器的值调整。取代这种布置，控制器700可以被配置成基于第一电极105a附近的等离子体强度及第二电极105b附近的等离子体强度来使调整电抗器调整。第一电极105a附近的等离子体强度可以例如由光电转换设备检测。类似地，第二电极105b附近的等离子体强度可以例如由光电转换设备检测。控制器700可以被配置成基于第一电极105a附近的等离子体强度及第二电极105b附近的等离子体强度来使调整电抗器的值调整，使得例如第一电极105a附近的等离子体强度和第二电极105b附近的等离子体强度变得相等。
图42示意性地示出根据本发明的第三十实施例的等离子体处理装置1的布置。根据第三十实施例的等离子体处理装置1可作为用于通过溅射来将膜形成在基板112上的溅射装置操作。作为根据第三十实施例的等离子体处理装置1未提及的事项可遵循第一实施例至第二十九实施例。根据第三十实施例的等离子体处理装置1包括平衡-不平衡变换器(第一平衡-不平衡变换器)103、真空容器110、第一电极105a及第二电极105b。可替代地，可理解为等离子体处理装置1包括平衡-不平衡变换器103及主体10，并且主体10包括真空容器110、第一电极105a及第二电极105b。主体10包括第一端子251及第二端子252。
第一电极105a可包括被配置成保持作为第一构件的第一靶109a的第一保持面HS1，并且第二电极105b可包括被配置成保持作为第二构件的第二靶109b的第二保持面HS2。第一保持面HS1及第二保持面HS2可以属于一个平面PL。
根据第三十实施例的等离子体处理装置1还可包括第二平衡-不平衡变换器303、第三电极141及第四电极145。换言之，等离子体处理装置1可包括第一平衡-不平衡变换器103、第二平衡-不平衡变换器303、真空容器110、第一电极105a、第二电极105b、第三电极141及第四电极145。可替代地，可理解为等离子体处理装置1包括第一平衡-不平衡变换器103、第二平衡-不平衡变换器303及主体10，并且主体10包括真空容器110、第一电极105a、第二电极105b、第三电极141及第四电极145。主体10包括第一端子251、第二端子252、第三端子451及第四端子452。
第一平衡-不平衡变换器103包括第一不平衡端子201、第二不平衡端子202、第一平衡端子211及第二平衡端子212。不平衡电路连接到第一平衡-不平衡变换器103的第一不平衡端子201及第二不平衡端子202一侧，并且平衡电路连接到第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211及第二平衡端子212一侧。第二平衡-不平衡变换器303可具有与第一平衡-不平衡变换器103类似的布置。第二平衡-不平衡变换器303包括第三不平衡端子401、第四不平衡端子402、第三平衡端子411及第四平衡端子412。不平衡电路连接到第二平衡-不平衡变换器303的第三不平衡端子401及第四不平衡端子402一侧，并且平衡电路连接到第二平衡-不平衡变换器303的第三平衡端子411及第四平衡端子412一侧。真空容器110被接地。平衡-不平衡变换器103和303可以具有例如图2A和图2B(图14)中所示的布置。
第一电极105a保持第一靶109a，并且隔着第一靶109a面对作为处理目标的基板112一侧的空间。第二电极105b被布置成与第一电极105a相邻，保持第二靶109b，并且隔着第二靶109b面对作为处理目标的基板112一侧的空间。靶109a及109b可以是例如绝缘材料或导电材料。第一电极105a被电连接到第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211，并且第二电极105b被电连接到第一平衡-不平衡变换器103的第二平衡端子212。
第三电极141保持基板112。第四电极145可被布置在第三电极141的周围。第三电极141被电连接到第二平衡-不平衡变换器303的第一平衡端子411，并且第四电极145被电连接到第二平衡-不平衡变换器303的第二平衡端子412。
上述的布置可理解为第一电极105a被电连接到第一端子251，第二电极105b被电连接到第二端子252，第一端子251被电连接到第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211，并且第二端子252被电连接到第一平衡-不平衡变换器103的第二平衡端子212的布置。此外，上述的布置可理解为第三电极141被电连接到第三端子451，第四电极145被电连接到第四端子452，第三端子451被电连接到第二平衡-不平衡变换器303的第一平衡端子411，并且第四端子452被电连接到第二平衡-不平衡变换器303的第二平衡端子412的布置。
第一电极105a与第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211(第一端子251)可通过第一路径PTH1电连接。电抗器511a可以被布置在第一路径PTH1上。换言之，第一电极105a与第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211(第一端子251)可经由电抗器511a电连接。电抗器511a可包括电容器。该电容器可用作在第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211与第一电极105a之间(或第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211与第二平衡端子212之间)阻塞直流电流的阻塞电容器。第二电极105b与第一平衡-不平衡变换器103的第二平衡端子212(第二端子252)可通过第二路径PTH2电连接。电抗器511b可以被布置在第二路径PTH2上。换言之，第二电极105b与第一平衡-不平衡变换器103的第二平衡端子212(第三端子252)可经由电抗器511b电连接。电抗器511b可包括电容器。该电容器可用作在第一平衡-不平衡变换器103的第二平衡端子212与第二电极105b之间(或第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211与第二平衡端子212之间)阻塞直流电流的阻塞电容器。第一电极105a和第二电极105b可分别隔着绝缘体132a和132b通过真空容器110支撑。
等离子体处理装置1可包括布置在第一电极105a与地之间的电抗器521a。等离子体处理装置1可包括布置在第二电极105b与地之间的电抗器521b。等离子体处理装置1可包括连接第一路径PTH1与第二路径PTH2的电抗器530。
在一个布置例中，作为影响施加到第一电极105a的第一电压与施加到第二电极105b的第二电压之间的关系的调整电抗器，等离子体处理装置1包括(a)布置在连接第一平衡端子211与第一电极105a的第一路径PTH1上的电抗器511a、(b)布置在第一电极105a与地之间的电抗器521a、(c)布置在连接第二平衡端子212与第二电极105b的第二路径PTH2上的电抗器511b、(d)布置在第二电极105b与地之间的电抗器521b以及(e)连接第一路径PTH1与第二路径PTH2的电抗器530中的至少一个。
第三电极141与第二平衡-不平衡变换器303的第一平衡端子411(第三端子451)可经由阻塞电容器304电连接。阻塞电容器304在第二平衡-不平衡变换器303的第一平衡端子411与第三电极141之间(或第二平衡-不平衡变换器303的第一平衡端子411与第二平衡端子412之间)阻塞直流电流。取代设置阻塞电容器304，第二阻抗匹配电路302可以被配置成阻塞在第二平衡-不平衡变换器303的第一不平衡端子401与第二不平衡端子402之间流动的直流电流。第三电极141和第四电极145可分别隔着绝缘体142和146通过真空容器110支撑。
等离子体处理装置1可包括第一高频电源101，该第一高频电源101被配置成产生被供给到第一不平衡端子201与第二不平衡端子202之间的高频。高频电源101可改变被供给在第一不平衡端子201与第二不平衡端子202之间的高频的频率。通过改变该频率，可调整施加到第一电极105a的第一电压和施加到第二电极105b的第二电压。可替代地，通过改变该频率，可调整施加到第一电极105a的第一电压与施加到第二电极105b的第二电压之间的关系。
因此，通过调整该频率，可调整第一靶109a的溅射量与第二靶109b的溅射量之间的关系。可替代地，通过调整该频率，可调整第一靶109a的溅射量与第二靶109b的溅射量之间的平衡。这可调整第一靶109a的消耗量与第二靶109b的消耗量之间的关系。可替代地，这可调整第一靶109a的消耗量与第二靶109b的消耗量之间的平衡。这种布置有利于例如将第一靶109a的更换定时和第二靶109b的更换定时设定为相同定时，并且减小等离子体处理装置1的停机时间。还可以通过调整该频率来调整形成在基板112上的膜的厚度分布。
等离子体处理装置1还可包括被布置在第一高频电源101与第一平衡-不平衡变换器103之间的第一阻抗匹配电路102。第一高频电源101经由第一阻抗匹配电路102、第一平衡-不平衡变换器103及第一路径PTH1在第一电极105a与第二电极105b之间供给高频。可替代地，第一高频电源101经由第一阻抗匹配电路102和第一平衡-不平衡变换器103在主体10的第一端子251与第二端子252之间供给高频。第一平衡-不平衡变换器103、第一电极105a及第二电极105b形成第一高频供给单元，该第一高频供给单元被配置成将高频供给到真空容器110的内部空间。
等离子体处理装置1可包括第二高频电源301及被布置在第二高频电源301与第二平衡-不平衡变换器303之间的第二阻抗匹配电路302。第二高频电源301经由第二阻抗匹配电路302在第二平衡-不平衡变换器303的第一不平衡端子401与第二不平衡端子402之间供给高频。第二高频电源301经由第二阻抗匹配电路302、第二平衡-不平衡变换器303及阻塞电容器304在第三电极141与第四电极145之间供给高频。可替代地，第二高频电源301经由第二阻抗匹配电路302和第二平衡-不平衡变换器303在主体10的第三端子451与第四端子452之间供给高频。第二平衡-不平衡变换器303、第三电极141及第四电极145形成第二高频供给单元，该第二高频供给单元被配置成将高频供给到真空容器110的内部空间。
将Rp1-jXp1设为在通过来自第一高频电源101的高频的供给而在真空容器110的内部空间产生等离子体的状态下从第一平衡-不平衡变换器103的第一平衡端子211及第二平衡端子212一侧来观察第一电极105a及第二电极105b一侧(主体10一侧)时的阻抗。此外，将X1设为第一平衡-不平衡变换器103的第一线圈221的阻抗的电抗分量(电感分量)。在此定义中，满足1.5≦X1/Rp1≦5000有利于稳定形成在真空容器110的内部空间中的等离子体的电位。但，注意满足条件1.5≦X1/Rp1≦5000在第三十实施例中不是不可缺少的而是有利的条件。在第三十实施例中，设置平衡-不平衡变换器103，从而与不设置平衡-不平衡变换器103的情况相比较，使等离子体的电位稳定。此外，设置能够改变所产生的高频的频率的高频电源101，从而调整第一靶109a的溅射量与第二靶109b的溅射量之间的关系。
此外，将Rp2-jXp2设为在通过来自第二高频电源301的高频的供给而在真空容器110的内部空间产生等离子体的状态下从第二平衡-不平衡变换器303的第一平衡端子411及第二平衡端子412一侧来观察第三电极141及第四电极145一侧(主体10一侧)时的阻抗。此外，将X2设为第二平衡-不平衡变换器303的第一线圈221的阻抗的电抗分量(电感分量)。在此定义中，满足1.5≦X2/Rp2≦5000有利于稳定形成在真空容器110的内部空间中的等离子体的电位。但，注意满足条件1.5≦X2/Rp2≦5000在第三十实施例中不是不可缺少的而是有利的条件。
以下将参照图43至图48来描述具体化根据第二十九实施例的等离子体处理装置1的第三十一实施例至第三十四实施例。图43示意性地示出根据本发明的第三十一实施例的等离子体处理装置1的布置。作为第三十一实施例未提及的事项可遵循第三十实施例。根据第三十一实施例的等离子体处理装置1包括布置在第一路径PTH1上的电抗器511a及布置在第二路径PTH2上的电抗器511b中的至少一个。在此，等离子体处理装置1优选地包括布置在第一路径PTH1上的电抗器511a及布置在第二路径PTH2上的电抗器511b两者。
第一电抗器511a可包括电感器601a及电容器602a。电感器601a可被布置在第一平衡端子211(第一端子251)与电容器602a之间，或者可被布置在电容器602a与第一电极105a之间。第二电抗器511b可包括电感器601b及电容器602b。电感器601b可被布置在第二平衡端子212(第二端子252)与电容器602b之间，或者可被布置在电容器602b与第二电极105b之间。
图47示出在根据第三十一实施例的等离子体处理装置1中由高频电源101产生的高频的频率被设定为12.56MHz的情况下形成在基板112上的膜的归一化厚度分布。图47示出在根据第三十一实施例的等离子体处理装置1中由高频电源101产生的高频的频率被设定为13.56MHz的情况下形成在基板112上的膜的归一化厚度分布。横轴表示图43中的水平方向(与基板112的表面平行的方向)的位置，并且表示距基板112的中心的距离。如果由高频电源101产生的高频的频率为12.56MHz，那么膜的厚度分布在基板112的中心的左侧及右侧大大地不同。另一方面，如果由高频电源101产生的高频的频率为13.56MHz，那么膜的厚度分布在基板112的中心的左侧及右侧具有高对称性。与由高频电源101产生的高频的频率为12.56MHz的情况相比，施加到第一电极105a的第一电压和施加到第二电极105b的第二电压在由高频电源101产生的高频的频率为13.56MHz的情况下处于更好的平衡。
图48示出在根据第三十实施例的等离子体处理装置1中改变由高频电源101产生的高频的频率的情况下第一电极105a的电压(第一电压)及第二电极105b的电压(第二电压)。通过改变由高频电源101产生的高频的频率，可调整第一电极105a的电压(第一电压)及第二电极105b的电压(第二电压)。可替代地，通过改变由高频电源101产生的高频的频率，可调整第一电极105a的电压(第一电压)与第二电极105b的电压(第二电压)之间的关系。例如，由高频电源101产生的高频的频率可被调整为使得第一电极105a的电压(第一电压)与第二电极105b的电压(第二电压)变成相等。这可以使得第一靶109a的溅射量与第二靶109b的溅射量相等。这有利于例如将第一靶109a的更换定时与第二靶109b的更换定时设定为相同定时，并且减小等离子体处理装置1的停机时间。
图44示意性地示出根据本发明的第三十二实施例的等离子体处理装置1的布置。作为第三十二实施例未提及的事项可遵循第三十实施例。根据第三十二实施例的等离子体处理装置1包括布置在第一电极105a与地之间的电抗器521a及布置在第二电极105b与地之间的电抗器521b中的至少一个。电抗器521a可包括例如电感器607a及电容器606a。电抗器521b可包括例如电感器607b及电容器606b。
等离子体处理装置1还可包括布置在第一路径PTH1上的电抗器511a(在此例中，电感器603a和电容器602a)，以及布置在第二路径PTH2上的电抗器511b(在此例中，电感器603b和电容器602b)。
图45示意性地示出根据本发明的第三十三实施例的等离子体处理装置1的布置。作为第三十三实施例未提及的事项可遵循第三十实施例。根据第三十三实施例的等离子体处理装置1包括用作连接第一路径PTH1与第二路径PTH2的电抗器530的电感器608。等离子体处理装置1还可包括布置在第一路径PTH1上的电抗器511a(在此例中，电感器603a和电容器602a)以及布置在第二路径PTH2上的电抗器511b(在此例中，电感器603b和电容器602b)。
图46示意性地示出根据本发明的第三十三实施例的等离子体处理装置1的布置。作为第三十三实施例未提及的事项可遵循第三十实施例。根据第三十三实施例的等离子体处理装置1包括用作连接第一路径PTH1与第二路径PTH2的可变电抗器530的电容器609。等离子体处理装置1还可包括布置在第一路径PTH1上的电抗器511a(在此例中，电感器603a和电容器602a)以及布置在第二路径PTH2上的电抗器511b(在此例中，电感器603b和电容器602b)。
注意，在参照图43至图48描述的第三十实施例至第三十三实施例中，电极布置在靶109a和109b的对向面。然而，这些不限于电极。可以布置所谓的圆盘传送带型的等离子体装置中的圆柱形基板旋转保持器(例如，日本专利公开No.2003-1555526和62-133065)或所谓直列(inline)型的等离子体装置中的矩形基板托盘(例如，日本专利No.5824072和日本专利公开No.2011-144450)。
以下将参照图49至图53来描述基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2来调整由高频电源101产生的高频的频率的操作。图49示意性地示出根据本发明的第三十五实施例的等离子体处理装置的布置。根据第三十五实施例的等离子体处理装置1具有控制器700被添加到根据图43所示的第三十一实施例的等离子体处理装置的布置。控制器700基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2来调整由高频电源101产生的高频的频率，使得例如第一电压V1与第二电压V2变得相等。例如，基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2，控制器700产生调整由高频电源101产生的高频的频率的指令值CNT，使得调整电抗器的值改变。指令值CNT被供给到高频电源101。高频电源101根据指令值CNT来改变由自身产生的高频的频率。控制器700可包括被配置成测量作为第一电极105a的电压的第一电压V1及作为第二电极105b的电压的第二电压V2的测量单元。可替代地，对于这种测量，单元可以与控制器700分开设置。
图50示意性地示出根据本发明的第三十六实施例的等离子体处理装置的布置。根据第三十六实施例的等离子体处理装置1具有控制器700被添加到根据图44所示的第三十二实施例的等离子体处理装置的布置。控制器700基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2来调整由高频电源101产生的高频的频率，使得例如第一电压V1与第二电压V2变得相等。例如，基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2，控制器700产生调整由高频电源101产生的高频的频率的指令值CNT，使得调整电抗器的值改变。指令值CNT被供给到高频电源101。高频电源101根据指令值CNT来改变由自身产生的高频的频率。控制器700可包括被配置成测量作为第一电极105a的电压的第一电压V1及作为第二电极105b的电压的第二电压V2的测量单元。可替代地，对于这种测量，单元可以与控制器700分开设置。
图51示意性地示出根据本发明的第三十七实施例的等离子体处理装置的布置。根据第三十七实施例的等离子体处理装置1具有控制器700被添加到根据图45所示的第三十三实施例的等离子体处理装置的布置。控制器700基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2来调整由高频电源101产生的高频的频率，使得例如第一电压V1与第二电压V2变得相等。例如，基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2，控制器700产生调整由高频电源101产生的高频的频率的指令值CNT，使得调整电抗器的值改变。指令值CNT被供给到高频电源101。高频电源101根据指令值CNT来改变由自身产生的高频的频率。控制器700可包括被配置成测量作为第一电极105a的电压的第一电压V1及作为第二电极105b的电压的第二电压V2的测量单元。可替代地，对于这种测量，单元可以与控制器700分开设置。
图52示意性地示出根据本发明的第三十八实施例的等离子体处理装置的布置。根据第三十八实施例的等离子体处理装置1具有控制器700被添加到根据图46所示的第三十四实施例的等离子体处理装置的布置。控制器700基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2来调整由高频电源101产生的高频的频率，使得例如第一电压V1与第二电压V2变得相等。例如，基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2，控制器700产生调整由高频电源101产生的高频的频率的指令值CNT，使得调整电抗器的值改变。指令值CNT被供给到高频电源101。高频电源101根据指令值CNT来改变由自身产生的高频的频率。控制器700可包括被配置成测量作为第一电极105a的电压的第一电压V1及作为第二电极105b的电压的第二电压V2的测量单元。可替代地，对于这种测量，单元可以与控制器700分开设置。
图53示意性地示出根据本发明的第三十九实施例的等离子体处理装置1的布置。根据第三十九实施例的等离子体处理装置1可作为用于刻蚀基板112a和112b的刻蚀装置操作。根据第三十九实施例的等离子体处理装置1与根据第三十实施例的等离子体处理装置1的不同之处在于：第一电极105a和第二电极105b分别保持第一基板112a和第二基板112b作为刻蚀目标，并且第三电极141不保持基板，并且关于其余方面可具有与根据第三十实施例的等离子体处理装置1类似的布置。
在一个布置例中，作为影响施加到第一电极105a的第一电压与施加到第二电极105b的第二电压之间的关系的调整电抗器，等离子体处理装置1包括：(a)布置在连接第一平衡端子211与第一电极105a的第一路径PTH1上的电抗器511a、(b)布置在第一电极105a与地之间的电抗器521a、(c)布置在连接第二平衡端子212与第二电极105b的第二路径PTH2上的电抗器511b、(d)布置在第二电极105b与地之间的电抗器521b以及(e)连接第一路径PTH1与第二路径PTH2的电抗器530中的至少一个。
通过调整由高频电源101产生的高频的频率，可以调整第一基板112a的刻蚀量分布及第二基板112b的刻蚀量分布。可替代地，通过调整由高频电源101产生的高频的频率，可以使第一基板112a的刻蚀量分布与第二基板112b的刻蚀量分布相等。
注意，在参照图49至图53描述的第三十五实施例至第三十九实施例中，电极布置在靶109a和109b的对向面。然而，这些不限于电极。可以布置所谓的圆盘传送带型的等离子体装置中的圆柱形基板旋转保持器(例如，日本专利公开No.2003-1555526和62-133065)或所谓直列型的等离子体装置中的矩形基板托盘(例如，日本专利No.5824072和日本专利公开No.2011-144450)。
在参照图49至图53描述的第三十五实施例至第三十九实施例中，控制器700基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2来调整由高频电源101产生的高频的频率。取代这种布置，控制器700可以被配置成基于第一电极105a附近的等离子体强度及第二电极105b附近的等离子体强度来调整由高频电源101产生的高频的频率。第一电极105a附近的等离子体强度可以例如由光电转换设备检测。类似地，第二电极105b附近的等离子体强度可以例如由光电转换设备检测。控制器700可以被配置成基于第一电极105a附近的等离子体强度及第二电极105b附近的等离子体强度来调整由高频电源101产生的高频的频率，使得例如第一电极105a附近的等离子体强度和第二电极105b附近的等离子体强度变得相等。
接下来将描述根据本发明的第四十实施例的等离子体处理方法。根据第四十实施例的等离子体处理方法在根据第三十实施例至第三十九实施例的任一个的等离子体处理装置1中处理基板112。等离子体处理方法可包括调整由高频电源101产生的高频的频率以调整施加到第一电极105a的第一电压与施加到第二电极105b的第二电压之间的关系的步骤、以及在调整的步骤之后处理基板112的步骤。该处理可包括通过溅射在基板112上形成膜的步骤、或刻蚀基板112的步骤。
图54示意性地示出根据本发明的第四十一实施例的等离子体处理装置1的布置。根据第四十一实施例的等离子体处理装置1具有控制器700被添加到根据图43所示的第三十一实施例的等离子体处理装置的布置。控制器700基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2来调整由高频电源101产生的高频的频率，使得例如第一电压V1获得第一目标值，并且第二电压V2获得第二目标值。例如，基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2，控制器700产生调整由高频电源101产生的高频的频率的指令值CNTosc以改变调整电抗器的值，使得第一电压V1获得第一目标值，并且第二电压V2获得第二目标值。指令值CNTosc被供给到高频电源101。高频电源101根据指令值CNTosc来改变由自身产生的高频的频率。控制器700可包括被配置成测量作为第一电极105a的电压的第一电压V1及作为第二电极105b的电压的第二电压V2的测量单元。可替代地，对于这种测量，单元可以与控制器700分开设置。
控制器700产生控制阻抗匹配电路102的指令值CNTmb。当点燃等离子体时，控制器700控制阻抗匹配电路102使得阻抗匹配电路102获得用于等离子体的点燃的阻抗。此外，控制器700改变阻抗匹配电路102的阻抗使得在等离子体的点燃之后等离子体稳定。在等离子体稳定的状态中，阻抗匹配电路102的阻抗与等离子体产生时的主体10一侧的阻抗Rp-jXp(从第一平衡端子211及第二平衡端子212一侧来观察第一电极105a及第二电极105b一侧(主体10一侧)时的阻抗)匹配。此时的阻抗匹配电路102的阻抗是Rp+jXp。
控制器700可通过例如诸如FPGA(现场可编程门阵列的缩写)之类的PLD(可编程逻辑器件的缩写)、ASIC(专用集成电路的缩写)、嵌有程序的通用或专用计算机、或者这些组件的全部或一些的组合来形成。程序可以通过将其存储在存储介质(计算机可读存储介质)中或经由通信网络来提供。
图40示出根据第三十九实施例的等离子体处理装置1的操作。该操作可通过控制器700来控制。在步骤S401中，控制器700将指令值CNTmb供给到阻抗匹配电路102，使得阻抗匹配电路102的阻抗被设定或改变成用于等离子体的点燃的阻抗。阻抗匹配电路102根据指令值CNTmb来设定或改变其自己的阻抗。
然后，在步骤S402(点燃步骤)中，在阻抗匹配电路102的阻抗被设定成用于等离子体的点燃的阻抗的状态下，控制器700启动(ON)高频电源402以产生高频。由高频电源402产生的高频经由阻抗匹配电路102、平衡-不平衡变换器103和调整电抗器(可变电感器601a和601b以及电容器602a和602b)被供给到第一电极105a和第二电极105b。因此，等离子体被点燃。
在步骤S403(匹配步骤)中，控制器700改变阻抗匹配电路102的阻抗使得在等离子体的点燃后等离子体稳定。更具体而言，在步骤S403中，控制器700决定指令值CNTmb使得等离子体稳定的阻抗被设定到阻抗匹配电路700，并且将指令值CNTmb供给到阻抗匹配电路700。阻抗匹配电路102根据指令值CNTmb来设定或改变其自己的阻抗。
然后，在步骤S404中，控制器700获取第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2。然后，在步骤S405(调整步骤)中，基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2，控制器700产生指令值CNTosc以调整各自用作可变电抗器的可变电感器601a和601b的值，使得第一电压V1获得第一目标值，并且第二电压V2获得第二目标值。指令值CNTosc被供给到高频电源402。高频电源101根据指令值CNTosc来改变由自身产生的高频的频率。
图59示出由高频电源101产生的高频的频率与第一电极105a及第二电极105b的电压之间的关系。该电抗对应于上述的-XP。如图59中所示，当通过改变由高频电源101产生的高频的频率来改变调整电抗器的电抗时，第一电极105a及第二电极105b的电压之间的大小关系反转。换言之，第一电极105a及第二电极105b的电压相对于由高频电源101产生的高频的频率的变化的变化曲线呈现出相互交叉的特性。
图59中所示的特性例如可通过预先实验或计算来决定。在这种情况下，在步骤S405中，基于该特性、第一电极105a的第一电压V1和第二电极105b的第二电压V2，控制器700可以产生调整由高频电源101产生的高频的频率的指令值CNTosc，使得第一电压V1获得第一目标值，并且第二电压V2获得第二目标值。如果图59中所示的特性未被预先决定，那么在步骤S405中，控制器700可以基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2来微调整指令值CNTosc。
然后，在步骤S407中，控制器700获取第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2。然后，在步骤S408中，控制器700确定第一电压V1是否获得第一目标值并且第二电压V2是否获得第二目标值。如果第一电压V1获得第一目标值，并且第二电压V2获得第二目标值，那么处理前进到步骤S409。否则，处理返回到步骤S405。在步骤S409(处理步骤)中，控制器700控制以处理基板112。该控制可以包括例如打开/关闭被布置在靶109a与基板112之间的挡板(未示出)以及被布置在靶109b与基板112之间的挡板(未示出)。图40中所示的处理可以被手动地执行。
图55示意性地示出根据本发明的第四十二实施例的等离子体处理装置1的布置。根据第四十二实施例的等离子体处理装置1具有控制器700被添加到根据图44所示的第三十二实施例的等离子体处理装置的布置。作为第四十二实施例未提及的事项可遵循第四十一实施例。控制器700基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2来调整由高频电源101产生的高频的频率，使得例如第一电压V1获得第一目标值，并且第二电压V2获得第二目标值。例如，基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2，控制器700产生调整由高频电源101产生的高频的频率的指令值CNTosc以改变调整电抗器的值。指令值CNTosc被供给到高频电源101。高频电源101根据指令值CNTosc来改变由自身产生的高频的频率。
图56示意性地示出根据本发明的第四十三实施例的等离子体处理装置1的布置。根据第四十三实施例的等离子体处理装置1具有控制器700被添加到根据图45所示的第三十三实施例的等离子体处理装置的布置。作为第四十三实施例未提及的事项可遵循第四十一实施例。控制器700基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2来调整由高频电源101产生的高频的频率，使得例如第一电压V1获得第一目标值，并且第二电压V2获得第二目标值。例如，基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2，控制器700产生调整由高频电源101产生的高频的频率的指令值CNTosc以改变调整电抗器的值。指令值CNTosc被供给到高频电源101。高频电源101根据指令值CNTosc来改变由自身产生的高频的频率。控制器700可包括被配置成测量作为第一电极105a的电压的第一电压V1及作为第二电极105b的电压的第二电压V2的测量单元。可替代地，对于这种测量，单元可以与控制器700分开设置。
图57示意性地示出根据本发明的第四十四实施例的等离子体处理装置1的布置。根据第四十四实施例的等离子体处理装置1具有控制器700被添加到根据图46所示的第三十四实施例的等离子体处理装置的布置。作为第四十四实施例未提及的事项可遵循第四十一实施例。控制器700基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2来调整由高频电源101产生的高频的频率，使得例如第一电压V1获得第一目标值，并且第二电压V2获得第二目标值。例如，基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2，控制器700产生调整由高频电源101产生的高频的频率的指令值CNTosc以改变调整电抗器的值。指令值CNTosc被供给到高频电源101。高频电源101根据指令值CNTosc来改变由自身产生的高频的频率。控制器700可包括被配置成测量作为第一电极105a的电压的第一电压V1及作为第二电极105b的电压的第二电压V2的测量单元。可替代地，对于这种测量，单元可以与控制器700分开设置。
图58示意性地示出根据本发明的第四十五实施例的等离子体处理装置1的布置。根据第四十五实施例的等离子体处理装置1可作为用于刻蚀基板112a和112b的刻蚀装置操作。根据第四十五实施例的等离子体处理装置1除了控制器700以外可具有与根据第三十实施例的等离子体处理装置1类似的布置。作为第四十五实施例未提及的事项可遵循第四十一实施例。
在一个布置例中，作为影响施加到第一电极105a的第一电压与施加到第二电极105b的第二电压之间的关系的调整电抗器，等离子体处理装置1包括：(a)布置在连接第一平衡端子211与第一电极105a的第一路径PTH1上的电抗器511a、(b)布置在第一电极105a与地之间的电抗器521a、(c)布置在连接第二平衡端子212与第二电极105b的第二路径PTH2上的电抗器511b、(d)布置在第二电极105b与地之间的电抗器521b以及(e)连接第一路径PTH1与第二路径PTH2的电抗器530中的至少一个。
通过调整由高频电源101产生的高频的频率，可以调整第一基板112a的刻蚀量分布及第二基板112b的刻蚀量分布。可替代地，通过调整由高频电源101产生的高频的频率，可以使第一基板112a的刻蚀量分布与第二基板112b的刻蚀量分布相等。
注意，在参照图54至图58描述的第四十一实施例至第四十五实施例中，电极布置在靶109a和109b的对向面。然而，这些不限于电极。可以布置所谓的圆盘传送带型的等离子体装置中的圆柱形基板旋转保持器(例如，日本专利公开No.2003-1555526和62-133065)或所谓直列型的等离子体装置中的矩形基板托盘(例如，日本专利No.5824072和日本专利公开No.2011-144450)。
在参照图54至图58描述的第四十一实施例至第四十五实施例中，控制器700基于第一电极105a的第一电压V1及第二电极105b的第二电压V2来调整由高频电源101产生的高频的频率。取代这种布置，控制器700可以被配置成基于第一电极105a附近的等离子体强度及第二电极105b附近的等离子体强度来调整由高频电源101产生的高频的频率。第一电极105a附近的等离子体强度可以例如由光电转换设备检测。类似地，第二电极105b附近的等离子体强度可以例如由光电转换设备检测。控制器700可以被配置成基于第一电极105a附近的等离子体强度及第二电极105b附近的等离子体强度来调整由高频电源101产生的高频的频率，使得例如第一电极105a附近的等离子体强度和第二电极105b附近的等离子体强度变得相等。
图60示意性地示出根据本发明的第四十六实施例的等离子体处理装置1的布置。根据第四十六实施例的等离子体处理装置1是根据参照图33至图41描述的第二十三实施例至第二十九实施例的等离子体处理装置1的变形例。根据第四十六实施例的等离子体处理装置1还包括被配置成使保持基板112的第一电极141上下移动的机构以及被配置成使第一电极141旋转的机构中的至少一个。在图60所示的示例中，等离子体处理装置1包括驱动机构114，该驱动机构114包括被配置成使第一电极141上下移动的机构以及被配置成使第一电极141旋转的机构这两者。在真空容器110与驱动机构114之间可设置形成真空隔断的波纹管113。
图61示意性地示出根据本发明的第四十七实施例的等离子体处理装置1的布置。根据第四十七实施例的等离子体处理装置1是根据参照图42至图59描述的第三十实施例至第四十五实施例的等离子体处理装置1的变形例。根据第四十七实施例的等离子体处理装置1还包括被配置成使保持基板112的第一电极141上下移动的机构以及被配置成使第一电极141旋转的机构中的至少一个。在图61所示的示例中，等离子体处理装置1包括驱动机构114，该驱动机构114包括被配置成使第一电极141上下移动的机构以及被配置成使第一电极141旋转的机构这两者。在真空容器110与驱动机构114之间可设置形成真空隔断的波纹管113。
本发明不限于上述实施例，并且可以在本发明的精神及范围内进行各种变化及修改。因此，为了使公众知晓本发明的范围，附上所附权利要求。
附图标记列表
1：等离子体处理装置、10：主体、101：高频电源、102：阻抗匹配电路、103：平衡-不平衡变换器、104：阻塞电容器、106：第一电极、107、108：绝缘体、109：靶、110：真空容器、111：第二电极、112：基板、201：第一不平衡端子、202：第二不平衡端子、211：第一平衡端子、212：第二平衡端子、251：第一端子、252：第二端子、221：第一线圈、222：第二线圈、223：第三线圈、224：第四线圈、511a、511b、521a、521b、530：可变电抗器、700：控制器。
Claims (35)
1.一种等离子体处理装置，包括：
阻抗匹配电路；
平衡-不平衡变换器，包括连接到阻抗匹配电路的第一不平衡端子、接地的第二不平衡端子、第一平衡端子及第二平衡端子；
接地的真空容器；
第一电极，电连接到第一平衡端子；
第二电极，电连接到第二平衡端子；
调整电抗器，被配置成影响施加到第一电极的第一电压与施加到第二电极的第二电压之间的关系；
高频电源，被配置成经由阻抗匹配电路在第一不平衡端子与第二不平衡端子之间供给高频；和
控制器，被配置成控制阻抗匹配电路的阻抗和调整电抗器的电抗。
2.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其中，控制器控制阻抗匹配电路的阻抗，使得所述阻抗与从第一平衡端子和第二平衡端子一侧来观察第一电极和第二电极一侧时的阻抗匹配。
3.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其中，在通过将阻抗匹配电路的阻抗控制成用于等离子体的点燃的阻抗来点燃等离子体后，控制器控制阻抗匹配电路的阻抗，使得所述阻抗与从第一平衡端子和第二平衡端子一侧来观察第一电极和第二电极一侧时的阻抗匹配。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的等离子体处理装置，其中，控制器控制调整电抗器的电抗，使得第一电极的电压获得第一目标值，并且第二电极的电压获得第二目标值。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的等离子体处理装置，其中，控制器控制调整电抗器的电抗，使得第一电极的电压与第二电极的电压之间的差异获得目标差异值。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的等离子体处理装置，其中，控制器将用于控制调整电抗器的电抗的指令值供给到调整电抗器，并且调整电抗器根据所述指令值改变其自身的电抗。
7.根据权利要求1至5中的任一项所述的等离子体处理装置，其中，高频电源能够改变高频的频率，并且控制器将用于控制高频电源的频率的指令值供给到高频电源，使得通过改变所述频率来调整所述关系。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的等离子体处理装置，其中，第一电极包括被配置成保持第一构件的第一保持面，第二电极包括被配置成保持第二构件的第二保持面，并且第一保持面和第二保持面属于一个平面。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的等离子体处理装置，其中，第一电极保持第一靶，第二电极保持第二靶，第一电极隔着第一靶面对作为处理目标的基板一侧的空间，并且第二电极隔着第二靶面对所述空间。
10.根据权利要求9所述的等离子体处理装置，其中，调整电抗器包括(a)布置在连接第一平衡端子与第一电极的第一路径上的可变电抗器、(b)布置在第一电极与地之间的可变电抗器、(c)布置在连接第二平衡端子与第二电极的第二路径上的可变电抗器、(d)布置在第二电极与地之间的可变电抗器以及(e)连接第一路径与第二路径的可变电抗器中的至少一个。
11.根据权利要求9所述的等离子体处理装置，其中，调整电抗器包括布置在连接第一平衡端子与第一电极的第一路径上的第一可变电抗器以及布置在连接第二平衡端子与第二电极的第二路径上的第二可变电抗器中的至少一个。
12.根据权利要求11所述的等离子体处理装置，其中，第一可变电抗器包括可变电感器，并且第二可变电抗器包括可变电感器。
13.根据权利要求11所述的等离子体处理装置，其中，第一可变电抗器包括可变电容器，并且第二可变电抗器包括可变电容器。
14.根据权利要求9所述的等离子体处理装置，其中，调整电抗器包括布置在连接第一电极与地的第三路径上的第三可变电抗器以及布置在连接第二电极与地的第四路径上的第四可变电抗器中的至少一个。
15.根据权利要求14所述的等离子体处理装置，其中，第三可变电抗器包括可变电容器，并且第四可变电抗器包括可变电容器。
16.根据权利要求14所述的等离子体处理装置，其中，第三可变电抗器包括可变电感器，并且第四可变电抗器包括可变电感器。
17.根据权利要求9所述的等离子体处理装置，其中，调整电抗器包括可变电抗器，所述可变电抗器被配置成将连接第一平衡端子和第一电极的第一路径与连接第二平衡端子和第二电极的第二路径连接。
18.根据权利要求17所述的等离子体处理装置，其中，所述可变电抗器包括可变电感器。
19.根据权利要求18所述的等离子体处理装置，其中，所述可变电抗器包括可变电容器。
20.根据权利要求1至19中的任一项所述的等离子体处理装置，其中，控制器基于第一电极的电压和第二电极的电压来控制调整电抗器。
21.根据权利要求1至19中的任一项所述的等离子体处理装置，其中，控制器基于第一电极附近的等离子体强度和第二电极附近的等离子体强度来控制调整电抗器。
22.根据权利要求1至21中的任一项所述的等离子体处理装置，还包括：
基板保持部，被配置成保持基板；以及
驱动机构，被配置成使基板保持部旋转。
23.根据权利要求1至22中的任一项所述的等离子体处理装置，其中，将Rp设为从第一平衡端子和第二平衡端子一侧来观察第一电极和第二电极一侧时的第一平衡端子与第二平衡端子之间的电阻分量，并且将X设为第一不平衡端子与第一平衡端子之间的电感，1.5≦X/Rp≦5000被满足。
24.根据权利要求1至23中的任一项所述的等离子体处理装置，其中，平衡-不平衡变换器包括连接第一不平衡端子与第一平衡端子的第一线圈、以及连接第二不平衡端子与第二平衡端子的第二线圈。
25.根据权利要求24所述的等离子体处理装置，其中，平衡-不平衡变换器还包括被连接在第一平衡端子与第二平衡端子之间的第三线圈和第四线圈，并且第三线圈及第四线圈被配置成将第三线圈与第四线圈之间的连接节点的电压设定为第一平衡端子的电压与第二平衡端子的电压之间的中点。
26.一种在等离子体处理装置中处理基板的等离子体处理方法，所述等离子体处理装置包括阻抗匹配电路；平衡-不平衡变换器，包括连接到阻抗匹配电路的第一不平衡端子、接地的第二不平衡端子、第一平衡端子及第二平衡端子；接地的真空容器；第一电极，电连接到第一平衡端子；第二电极，电连接到第二平衡端子；调整电抗器，被配置成影响施加到第一电极的第一电压与施加到第二电极的第二电压之间的关系；以及高频电源，被配置成经由阻抗匹配电路在第一不平衡端子与第二不平衡端子之间供给高频，所述方法包括：
匹配步骤，控制阻抗匹配电路的阻抗，使得所述阻抗与从第一平衡端子和第二平衡端子一侧来观察第一电极和第二电极一侧时的阻抗匹配；
调整步骤，调整所述调整电抗器以调整所述关系；以及
处理步骤，在调整步骤之后处理基板。
27.根据权利要求26所述的等离子体处理方法，还包括：点燃步骤，所述点燃步骤在阻抗匹配电路的阻抗被设定成用于等离子体的点燃的阻抗的状态下点燃等离子体，
其中，在点燃步骤之后执行匹配步骤。
28.根据权利要求26或27所述的等离子体处理方法，其中，调整步骤包括控制调整电抗器的电抗，使得第一电极的电压获得第一目标值，并且第二电极的电压获得第二目标值。
29.根据权利要求26或27所述的等离子体处理方法，其中，调整步骤包括控制调整电抗器的电抗，使得第一电极的电压与第二电极的电压之间的差异获得目标差异值。
30.根据权利要求26至29中的任一项所述的等离子体处理方法，其中，调整步骤包括将用于控制调整电抗器的电抗的指令值供给到调整电抗器，并且根据所述指令值通过调整电抗器改变调整电抗器的电抗。
31.根据权利要求26至29中的任一项所述的等离子体处理方法，其中，高频电源能够改变高频的频率，并且调整步骤包括将用于控制高频电源的频率的指令值供给到高频电源，使得通过改变所述频率来调整所述关系。
32.一种程序，被配置成使计算机执行权利要求26至29中的任一项所述的等离子体处理方法。
33.一种存储介质，存储被配置成使计算机执行权利要求26至29中的任一项所述的等离子体处理方法的程序。
34.一种等离子体处理装置，包括：
阻抗匹配电路；
平衡-不平衡变换器，包括连接到阻抗匹配电路的第一不平衡端子、接地的第二不平衡端子、第一平衡端子及第二平衡端子；
接地的真空容器；
第一电极，电连接到第一平衡端子；
第二电极，电连接到第二平衡端子；
调整电抗器，被配置成影响施加到第一电极的第一电压与施加到第二电极的第二电压之间的关系；
高频电源，被配置成经由阻抗匹配电路在第一不平衡端子与第二不平衡端子之间供给高频；和
测量单元，被配置成测量第一电极的电压和第二电极的电压，
其中，调整电抗器的电抗基于由测量单元测量的第一电极的电压和第二电极的电压来调整。
35.根据权利要求34所述的等离子体处理装置，其中，调整电抗器包括可变电感器和可变电容器。
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