JP2008198902A - プラズマ処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】フィルタユニット54(IN)のケーシング120内において、初段コイル108(1),108(2)をそれぞれ構成する3個の空芯コイル単体[A(1),B(1)、C(1)]、[A(2)、B(2),C(2)]は、ヒータ電源から内側発熱線に十分大きな電流を流す給電線の機能に加えて、発熱(パワーロス)を防ぐ観点からフェライト等の磁芯を持たずに空芯で非常に大きなインダクタンスを得るために、太いコイル線とこれまでの常識に反するような大きさのコイルサイズを有している。
【選択図】 図6
Description
12 サセプタ(下部電極)
24 排気装置
28 第1の高周波電源
40 発熱体
40(IN) 内側発熱線
40(OUT) 外側発熱線
54(IN),54(OUT) フィルタユニット
58(IN),58(OUT) ヒータ電源
64 シャワーヘッド(上部電極)
74 処理ガス供給部
100(1) 第1の給電ライン
100(2) 第2の給電ライン
102(1) 第1のフィルタ回路
102(2) 第2のフィルタ回路
104(1),104(2) 初段LCローパス・フィルタ
106(1),106(2) 次段LCローパス・フィルタ
108(1),108(2) 初段コイル
110(1),110(2) 初段コンデンサ
112(1),112(2) 次段コイル
114(1),114(2) 次段コンデンサ
118 隔壁板
120,122,124 結線用の電線
Claims (27)
- 減圧可能な処理容器内に配設された第1の電極に第1の高周波を出力する第1の高周波電源を電気的に接続するとともに、前記第1の電極に設けられる発熱体に前記第1の高周波のノイズを減衰させるためのフィルタ回路を介してヒータ電源を電気的に接続しているプラズマ処理装置であって、
前記発熱体側から見て前記フィルタ回路の初段に設けられる空芯の初段コイルと、
前記初段コイルを包囲または収容して接地される導電性のケーシングと
を有するプラズマ処理装置。 - 前記初段コイルのインダクタンスが5μH以上で、前記初段コイルと接地電位部間の浮遊容量が30pF以下である請求項1に記載のプラズマ処理装置。
- 前記初段コイルが、前記ケーシング内で空間的に並置され、電気的に直列接続された複数個の空芯コイル単体に分割されている請求項1または請求項2に記載のプラズマ処理装置。
- 前記複数個の空芯コイル単体の中で、最も初段に位置する空芯コイル単体が他の全ての空芯コイル単体よりも大きなインダクタンスを有する請求項3記載のプラズマ処理装置。
- 前記複数個の空芯コイル単体の中で、最も初段に位置する空芯コイル単体が他の全ての空芯コイル単体よりも小さな浮遊容量を有する請求項3または請求項4に記載のプラズマ処理装置。
- 前記発熱体側から見て前記初段コイルの反対側の端子と接地電位部との間に第1のコンデンサが接続され、前記初段コイルと前記第1のコンデンサとの間の第1の接続点が前記ヒータ電源の出力端子に電気的に接続される請求項3〜5のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
- 前記第1のコンデンサが前記ケーシングに収容される請求項6に記載のプラズマ処理装置。
- 前記第1の接続点に次段コイルの一方の端子が接続され、前記次段コイルの他方の端子と接地電位部との間に第2のコンデンサが接続され、前記次段コイルと前記第2のコンデンサとの間の第2の接続点が前記ヒータ電源の出力端子に電気的に接続される請求項6または請求項7に記載のプラズマ処理装置。
- 前記次段コイルおよび前記第2のコンデンサが前記ケーシングに収容される請求項8に記載のプラズマ処理装置。
- 前記初段コイルと前記次段コイルとの間に、接地された電磁シールド用の隔壁板が設けられる請求項9に記載のプラズマ処理装置。
- 前記次段コイルが磁芯入りのコイルである請求項8〜10のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
- 前記直列接続される複数個の空芯コイル単体が前記ケーシング内で実質的に一列に配置され、隣接する空芯コイル単体の間で相互インダクタンスの結合定数が正の値になるようにそれぞれのコイル巻線の螺旋の向きおよび結線が設定される請求項3〜11のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
- 前記発熱体の第1および第2の端子に前記ヒータ電源の第1および第2の出力端子がそれぞれ第1および第2の給電ラインを介して接続され、前記第1および第2の給電ラインに空芯の第1および第2の初段コイルがそれぞれ設けられる請求項1〜12のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
- 前記第1および第2の初段コイルの合成インダクタンスが5μH以上で、前記第1および第2の初段コイルと接地電位部間の合成浮遊容量が30pF以下である請求項13に記載のプラズマ処理装置。
- 前記第1の初段コイルと前記第2の初段コイルとが同心状に配置される請求項13または請求項14に記載のプラズマ処理装置。
- 前記第1の初段コイルを構成する複数個の空芯コイル単体と前記第2の初段コイルを構成する複数個の空芯コイル単体とが前記ケーシング内に同数個設けられ、給電ライン上の電気的な位置で対応する前記第1の給電ライン側の各空芯コイル単体と前記第2の給電ライン側の各空芯コイル単体とが同心状に配置される請求項15記載のプラズマ処理装置。
- 同心状に配置される前記第1の給電ライン側の各空芯コイル単体と前記第2の給電ライン側の各空芯コイル単体との間で相互インダクタンスの結合定数が正の値になるようにそれぞれのコイル巻線の螺旋の向きが設定される請求項16に記載のプラズマ処理装置。
- 前記発熱体が前記第1の電極の主面に絶縁体を介して埋め込まれている請求項1〜17のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
- 前記発熱体が電極半径方向において内側の発熱部と外側の発熱部に2分割され、前記内側発熱部および前記外側発熱部の各々に個別の前記フィルタ回路を介して個別の前記ヒータ電源が電気的に接続される請求項1〜18のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
- 前記ケーシングが比透磁率の高いステンレス鋼からなる請求項1〜19のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
- 前記第1の電極が下部電極で、その上に被処理体が載置される請求項1〜20のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
- 前記ケーシングが前記第1の電極の近傍直下に配置される請求項21に記載のプラズマ処理装置。
- 前記第1の高周波が13.56MHzまたはその近辺の周波数を有する請求項1〜22のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
- 前記処理容器内で前記第1の電極と所望のギャップを隔てて平行に対向する第2の電極を有する請求項1〜23のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
- 前記第2の電極に、第2の高周波を出力する第2の高周波電源が電気的に接続される請求項24に記載のプラズマ処理装置。
- 前記第2の高周波が40MHz以上である請求項25に記載のプラズマ処理装置。
- 前記第1の電極またはそれと熱的に結合される支持部材に冷媒通路が設けられ、前記冷媒通路にチラー装置より温調された冷媒が供給される請求項1〜26のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
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