JP2020074271A - Etching device - Google Patents

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Abstract

To provide a device in which a plasma potential is independent of an inner surface condition of a vessel.SOLUTION: A plasma processing device comprises: a balun having a first unbalanced terminal, a second unbalanced terminal, a first balanced terminal, and a second balanced terminal; a grounded vacuum vessel; a first electrode electrically connected to the first balanced terminal; a second electrode electrically connected to the second balanced terminal; an impedance matching circuit; a first power source, connected to the balun via the impedance matching circuit, which supplies high-frequency waves to the first electrode via the impedance matching circuit and the balun; a low-pass filter; and a second power source which supplies a voltage to the first electrode via the low-pass filter.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、プラズマ処理装置に関する。   The present invention relates to a plasma processing device.

2つの電極の間に高周波を印加することによってプラズマを発生し該プラズマによって基板を処理するプラズマ処理装置がある。このようなプラズマ処理装置は、2つの電極の面積比および/またはバイアスによってスパッタリング装置として動作したり、エッチング装置として動作したりしうる。スパッタリング装置として構成されたプラズマ処理装置は、ターゲットを保持する第1電極と、基板を保持する第2電極とを有し、第1電極と第2電極との間(ターゲットと基板との間)に高周波が印加され、ターゲットとアノードとの間にプラズマが生成される。プラズマの生成によってターゲットの表面にセルフバイアス電圧が発生し、これによってターゲットにイオンが衝突し、ターゲットからそれを構成する材料の粒子が放出される。   There is a plasma processing apparatus that generates a plasma by applying a high frequency between two electrodes and processes a substrate with the plasma. Such a plasma processing apparatus may operate as a sputtering apparatus or an etching apparatus depending on the area ratio of two electrodes and / or the bias. A plasma processing apparatus configured as a sputtering apparatus has a first electrode holding a target and a second electrode holding a substrate, and is between the first electrode and the second electrode (between the target and the substrate). A high frequency is applied to the plasma and plasma is generated between the target and the anode. The plasma generation creates a self-bias voltage on the surface of the target, which causes the ions to strike the target and eject the particles of the material that make it up.

特許文献1には、接地されたチャンバと、インピーダンス整合回路網を介してRF発生源に接続されたターゲット電極と、基板電極同調回路を介して接地された基板保持電極とを有するプラズマ処理装置が記載されている。   Patent Document 1 discloses a plasma processing apparatus having a grounded chamber, a target electrode connected to an RF generation source via an impedance matching network, and a substrate holding electrode grounded via a substrate electrode tuning circuit. Have been described.

特許文献1に記載されたようなスパッタリング装置では、基板保持電極の他、チャンバがアノードとして機能しうる。セルフバイアス電圧は、カソードとして機能しうる部分の状態およびアノードとして機能しうる部分の状態に依存しうる。よって、基板保持部電極の他にチャンバもアノードとして機能する場合、セルバイアス電圧は、チャンバのうちアノードとして機能する部分の状態にも依存して変化しうる。セルフバイアス電圧の変化は、プラズマ電位の変化をもたらし、プラズマ電位の変化は、形成される膜の特性に影響を与えうる。   In the sputtering apparatus described in Patent Document 1, the chamber may function as an anode in addition to the substrate holding electrode. The self-bias voltage may depend on the state of the part that can function as the cathode and the state of the part that can function as the anode. Therefore, when the chamber also functions as the anode in addition to the substrate holding electrode, the cell bias voltage may change depending on the state of the portion of the chamber that functions as the anode. Changes in the self-bias voltage cause changes in the plasma potential, and changes in the plasma potential can affect the characteristics of the film formed.

スパッタリング装置によって基板に膜を形成すると、チャンバの内面にも膜が形成されうる。これによってチャンバのうちアノードとして機能しうる部分の状態が変化しうる。そのため、スパッタリング装置を継続して使用すると、チャンバの内面に形成される膜によってセルフバイアス電圧が変化し、プラズマ電位も変化しうる。よって、従来は、スパッタリング装置を長期にわたって使用した場合において、基板の上に形成される膜の特性を一定に維持することが難しかった。   When the film is formed on the substrate by the sputtering apparatus, the film may be formed on the inner surface of the chamber. This can change the state of the portion of the chamber that can function as the anode. Therefore, if the sputtering apparatus is continuously used, the self-bias voltage may change due to the film formed on the inner surface of the chamber, and the plasma potential may also change. Therefore, conventionally, it has been difficult to maintain constant characteristics of the film formed on the substrate when the sputtering apparatus is used for a long period of time.

同様に、エッチング装置が長期にわたって使用された場合においても、チャンバの内面に形成される膜によってセルフバイアス電圧が変化し、これによってプラズマ電位も変化しうるので、基板のエッチング特性を一定に維持することが難しかった。   Similarly, even when the etching apparatus is used for a long period of time, the self-bias voltage may be changed by the film formed on the inner surface of the chamber, which may change the plasma potential, so that the etching characteristics of the substrate may be kept constant. It was difficult.

また、特許文献1に記載されたようなスパッタリング装置では、セルフバイアス電圧を制御するために高周波電力を調整する必要がある。しかし、セルフバイアス電圧を調整するために高周波電力を変化させると、プラズマ密度も変化する。したがって、従来は、セルフバイアス電圧とプラズマ密度とを個別に調整することができなかった。同様に、エッチング装置においても、従来は、セルフバイアス電圧とプラズマ密度とを個別に調整することができなかった。   Further, in the sputtering apparatus described in Patent Document 1, it is necessary to adjust the high frequency power in order to control the self bias voltage. However, when the high frequency power is changed to adjust the self-bias voltage, the plasma density also changes. Therefore, conventionally, it was not possible to individually adjust the self-bias voltage and the plasma density. Similarly, also in the etching apparatus, conventionally, the self-bias voltage and the plasma density could not be individually adjusted.

特公昭55−35465号公報Japanese Patent Publication No. 55-35465

本発明は、上記の課題認識に基づいてなされたものであり、プラズマ電位を安定させるために有利で、電極に掛かる電圧とプラズマ密度とを個別に調整するために有利な技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made based on the above recognition of the problem, and provides an advantageous technique for stabilizing the plasma potential, and an advantageous technique for individually adjusting the voltage applied to the electrode and the plasma density. To aim.

本発明の1つの側面は、プラズマ処理装置に係り、前記プラズマ処理装置は、第1不平衡端子、第2不平衡端子、第1平衡端子および第2平衡端子を有するバランと、接地された真空容器と、前記第1平衡端子に電気的に接続された第1電極と、前記第2平衡端子に電気的に接続された第2電極と、インピーダンス整合回路と、前記インピーダンス整合回路を介して前記バランに接続され、前記インピーダンス整合回路および前記バランを介して前記第1電極に高周波を供給する第1電源と、ローパスフィルタと、前記ローパスフィルタを介して前記第1電極に電圧を供給する第2電源と、を備える。   One aspect of the present invention relates to a plasma processing apparatus, which includes a balun having a first unbalanced terminal, a second unbalanced terminal, a first balanced terminal, and a second balanced terminal, and a grounded vacuum. A container, a first electrode electrically connected to the first balanced terminal, a second electrode electrically connected to the second balanced terminal, an impedance matching circuit, and the impedance matching circuit via the impedance matching circuit. A second power supply connected to a balun, supplying a high frequency to the first electrode via the impedance matching circuit and the balun, a low-pass filter, and supplying a voltage to the first electrode via the low-pass filter, And a power supply.

本発明によれば、プラズマ電位を安定させるために有利で、電極に掛かる電圧とプラズマ密度とを個別に調整するために有利な技術が提供される。   According to the present invention, there is provided a technique that is advantageous for stabilizing the plasma potential and advantageous for individually adjusting the voltage applied to the electrodes and the plasma density.

本発明の第1実施形態のプラズマ処理装置の構成を模式的に示す図。The figure which shows typically the structure of the plasma processing apparatus of 1st Embodiment of this invention. バランの構成例を示す図。The figure which shows the structural example of a balun. バランの他の構成例を示す図。The figure which shows the other structural example of a balun. バラン103の機能を説明する図。The figure explaining the function of the balun 103. 電流I1(=I2)、I2’、I3、ISO、α(=X/Rp)の関係を例示する図。The figure which illustrates the relationship of electric current I1 (= I2), I2 ', I3, ISO, and (= X / Rp). 1.5≦X/Rp≦5000を満たす場合におけるプラズマ電位およびカソード電位をシミュレーションした結果を示す図。The figure which shows the result of having simulated the plasma potential and cathode potential in the case of satisfy | filling 1.5 <= X / Rp <5000. 1.5≦X/Rp≦5000を満たす場合におけるプラズマ電位およびカソード電位をシミュレーションした結果を示す図。The figure which shows the result of having simulated the plasma potential and cathode potential in the case of satisfy | filling 1.5 <= X / Rp <5000. 1.5≦X/Rp≦5000を満たす場合におけるプラズマ電位およびカソード電位をシミュレーションした結果を示す図。The figure which shows the result of having simulated the plasma potential and cathode potential in the case of satisfy | filling 1.5 <= X / Rp <5000. 1.5≦X/Rp≦5000を満たす場合におけるプラズマ電位およびカソード電位をシミュレーションした結果を示す図。The figure which shows the result of having simulated the plasma potential and cathode potential in the case of satisfy | filling 1.5 <= X / Rp <5000. 1.5≦X/Rp≦5000を満たさない場合におけるプラズマ電位およびカソード電位をシミュレーションした結果を示す図。The figure which shows the result of having simulated the plasma electric potential and the cathode electric potential when not satisfy | filling 1.5 <= X / Rp <5000. 1.5≦X/Rp≦5000を満たさない場合におけるプラズマ電位およびカソード電位をシミュレーションした結果を示す図。The figure which shows the result of having simulated the plasma electric potential and the cathode electric potential when not satisfy | filling 1.5 <= X / Rp <5000. 1.5≦X/Rp≦5000を満たさない場合におけるプラズマ電位およびカソード電位をシミュレーションした結果を示す図。The figure which shows the result of having simulated the plasma electric potential and the cathode electric potential when not satisfy | filling 1.5 <= X / Rp <5000. 1.5≦X/Rp≦5000を満たさない場合におけるプラズマ電位およびカソード電位をシミュレーションした結果を示す図。The figure which shows the result of having simulated the plasma electric potential and the cathode electric potential when not satisfy | filling 1.5 <= X / Rp <5000. Rp−jXpの確認方法を例示する図。The figure which illustrates the confirmation method of Rp-jXp. 本発明の第2実施形態のプラズマ処理装置の構成を模式的に示す図。The figure which shows typically the structure of the plasma processing apparatus of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態のプラズマ処理装置の構成を模式的に示す図。The figure which shows typically the structure of the plasma processing apparatus of 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態のプラズマ処理装置の構成を模式的に示す図。The figure which shows typically the structure of the plasma processing apparatus of 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態のプラズマ処理装置の構成を模式的に示す図。The figure which shows typically the structure of the plasma processing apparatus of 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態のプラズマ処理装置の構成を模式的に示す図。The figure which shows typically the structure of the plasma processing apparatus of 6th Embodiment of this invention.

以下、添付図面を参照しながら本発明をその例示的な実施形態を通して説明する。   Hereinafter, the present invention will be described through exemplary embodiments thereof with reference to the accompanying drawings.

図1には、本発明の第1実施形態のプラズマ処理装置1の構成が模式的に示されている。プラズマ処理装置1は、バラン(平衡不平衡変換回路)103と、真空容器110と、第1電極106と、第2電極111と、ローパスフィルタ115と、電源116(第2電源)とを備えている。あるいは、プラズマ処理装置1は、バラン103と、本体10とを備え、本体10が、真空容器110と、第1電極106と、第2電極111と、ローパスフィルタ115と、電源116(第2電源)、を備えているものとして理解されてもよい。本体10は、第1端子251および第2端子252を有する。電源116は、例えば、直流電源又は交流電源でありうる。該直流電源は、交流成分を含む直流電圧を発生してもよい。本体10は、真空容器110に接続された第3端子253を有してもよい。プラズマ処理装置1は、更に、インピーダンス整合回路102および高周波電源101(第1電源)を備えうる。   FIG. 1 schematically shows the configuration of a plasma processing apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention. The plasma processing apparatus 1 includes a balun (balance / unbalance conversion circuit) 103, a vacuum container 110, a first electrode 106, a second electrode 111, a low pass filter 115, and a power supply 116 (second power supply). There is. Alternatively, the plasma processing apparatus 1 includes a balun 103 and a main body 10, and the main body 10 includes a vacuum container 110, a first electrode 106, a second electrode 111, a low-pass filter 115, and a power supply 116 (second power supply). ), May be understood as comprising. The main body 10 has a first terminal 251 and a second terminal 252. The power supply 116 may be, for example, a DC power supply or an AC power supply. The DC power supply may generate a DC voltage including an AC component. The main body 10 may have a third terminal 253 connected to the vacuum container 110. The plasma processing apparatus 1 may further include an impedance matching circuit 102 and a high frequency power supply 101 (first power supply).

バラン103は、第1不平衡端子201、第2不平衡端子202、第1平衡端子211および第2平衡端子212を有する。バラン103の第1不平衡端子201および第2不平衡端子202の側には、不平衡回路が接続され、バラン103の第1平衡端子211および第2平衡端子212には、平衡回路が接続される。真空容器110は、導体で構成され、接地されている。バラン103は、中点端子213を更に有してもよい。バラン103は、中点端子213の電圧が第1平衡端子211の電圧と第2平衡端子212の電圧との中点となるように構成されうる。中点端子213は、本体10の第3端子253に電気的に接続されうる。   The balun 103 has a first unbalanced terminal 201, a second unbalanced terminal 202, a first balanced terminal 211, and a second balanced terminal 212. An unbalanced circuit is connected to the first unbalanced terminal 201 and the second unbalanced terminal 202 of the balun 103, and a balanced circuit is connected to the first balanced terminal 211 and the second balanced terminal 212 of the balun 103. It The vacuum container 110 is made of a conductor and is grounded. The balun 103 may further include a midpoint terminal 213. The balun 103 may be configured such that the voltage at the midpoint terminal 213 is at the midpoint between the voltage at the first balanced terminal 211 and the voltage at the second balanced terminal 212. The midpoint terminal 213 may be electrically connected to the third terminal 253 of the main body 10.

第1実施形態では、第1電極106は、カソードであり、ターゲット109を保持する。ターゲット109は、例えば、絶縁体材料または導電体材料でありうる。また、第1実施形態では、第2電極111は、アノードであり、基板112を保持する。第1実施形態のプラズマ処理装置1は、ターゲット109のスパッタリングによって基板112に膜を形成するスパッタリング装置として動作しうる。第1電極106は、第1平衡端子211に電気的に接続され、第2電極111は、第2平衡端子212に電気的に接続されている。第1電極106と第1平衡端子211とが電気的に接続されていることは、第1電極106と第1平衡端子211との間で電流が流れるように第1電極106と第1平衡端子211との間に電流経路が構成されていることを意味する。同様に、この明細書において、aとbとが電気的に接続されているとは、aとbとの間で電流が流れるようにaとbとの間に電流経路が構成されることを意味する。   In the first embodiment, the first electrode 106 is a cathode and holds the target 109. The target 109 can be, for example, an insulator material or a conductor material. In addition, in the first embodiment, the second electrode 111 is an anode and holds the substrate 112. The plasma processing apparatus 1 of the first embodiment can operate as a sputtering apparatus that forms a film on the substrate 112 by sputtering the target 109. The first electrode 106 is electrically connected to the first balanced terminal 211, and the second electrode 111 is electrically connected to the second balanced terminal 212. The fact that the first electrode 106 and the first balanced terminal 211 are electrically connected means that the first electrode 106 and the first balanced terminal 211 are connected so that a current flows between the first electrode 106 and the first balanced terminal 211. This means that a current path is formed between the current path and the point 211. Similarly, in this specification, “a and b are electrically connected” means that a current path is formed between a and b so that a current flows between a and b. means.

上記の構成は、第1電極106が第1端子251に電気的に接続され、第2電極111が第2端子252に電気的に接続され、第1端子251が第1平衡端子211に電気的に接続され、第2端子252が第2平衡端子212に電気的に接続された構成としても理解されうる。   In the above structure, the first electrode 106 is electrically connected to the first terminal 251, the second electrode 111 is electrically connected to the second terminal 252, and the first terminal 251 is electrically connected to the first balanced terminal 211. And the second terminal 252 is electrically connected to the second balanced terminal 212.

第1実施形態では、第1電極106と第1平衡端子211(第1端子251)とがブロッキングキャパシタ104を介して電気的に接続されている。ブロッキングキャパシタ104は、第1平衡端子211と第1電極106との間(あるいは、第1平衡端子211と第2平衡端子212との間)で直流電流を遮断する。ブロッキングキャパシタ104を設ける代わりに、後述のインピーダンス整合回路102が、第1不平衡端子201と第2不平衡端子202との間を流れる直流電流を遮断するように構成されてもよい。第1電極106は、絶縁体107を介して真空容器110によって支持されうる。第2電極111は、絶縁体108を介して真空容器110によって支持されうる。あるいは、第2電極111と真空容器110との間に絶縁体108が配置されうる。   In the first embodiment, the first electrode 106 and the first balanced terminal 211 (first terminal 251) are electrically connected via the blocking capacitor 104. The blocking capacitor 104 blocks a direct current between the first balanced terminal 211 and the first electrode 106 (or between the first balanced terminal 211 and the second balanced terminal 212). Instead of providing the blocking capacitor 104, an impedance matching circuit 102, which will be described later, may be configured to block a direct current flowing between the first unbalanced terminal 201 and the second unbalanced terminal 202. The first electrode 106 may be supported by the vacuum container 110 via the insulator 107. The second electrode 111 may be supported by the vacuum container 110 via the insulator 108. Alternatively, the insulator 108 may be disposed between the second electrode 111 and the vacuum container 110.

高周波電源101(第1電源)は、インピーダンス整合回路102を介してバラン103の第1不平衡端子201と第2不平衡端子202との間に高周波(高周波電流、高周波電圧、高周波電力)を供給する。換言すると、高周波電源101は、インピーダンス整合回路102、バラン103およびブロッキングキャパシタ104を介して、第1電極106と第2電極111との間に高周波(高周波電流、高周波電圧、高周波電力)を供給する。あるいは、高周波電源101は、インピーダンス整合回路102およびバラン103を介して、本体10の第1端子251と第2端子252との間に高周波を供給するものとしても理解されうる。   The high frequency power supply 101 (first power supply) supplies a high frequency (high frequency current, high frequency voltage, high frequency power) between the first unbalanced terminal 201 and the second unbalanced terminal 202 of the balun 103 via the impedance matching circuit 102. To do. In other words, the high frequency power supply 101 supplies a high frequency (high frequency current, high frequency voltage, high frequency power) between the first electrode 106 and the second electrode 111 via the impedance matching circuit 102, the balun 103 and the blocking capacitor 104. .. Alternatively, the high frequency power supply 101 can also be understood as a high frequency power supply between the first terminal 251 and the second terminal 252 of the main body 10 via the impedance matching circuit 102 and the balun 103.

電源116(第2電源)は、ローパスフィルタ115を介して第1電極106に負の直流電圧(バイアス電圧)又は交流電圧を供給するように構成されうる。ローパスフィルタ115は、バラン103から供給される高周波が電源116に伝わらないように該高周波を遮断する。電源116から第1電極106に負の直流電圧又は交流電圧を供給することによってターゲット109の表面の電圧又はターゲット109の表面に衝突するイオンエネルギーを制御(決定)することができる。ターゲット109が導電材料で構成されている場合は、電源116から第1電極106に負の直流電圧を供給することによってターゲット109の表面の電圧を制御することができる。ターゲット109が絶縁材料で構成されている場合は、電源116から第1電極106に交流電圧を供給することによってターゲット109の表面に衝突するイオンエネルギーを制御することができる。   The power supply 116 (second power supply) may be configured to supply a negative DC voltage (bias voltage) or an AC voltage to the first electrode 106 via the low pass filter 115. The low-pass filter 115 blocks the high frequency supplied from the balun 103 so that the high frequency is not transmitted to the power supply 116. By supplying a negative DC voltage or AC voltage from the power supply 116 to the first electrode 106, the voltage on the surface of the target 109 or the ion energy impinging on the surface of the target 109 can be controlled (determined). When the target 109 is made of a conductive material, the voltage on the surface of the target 109 can be controlled by supplying a negative DC voltage from the power supply 116 to the first electrode 106. When the target 109 is made of an insulating material, it is possible to control the ion energy that collides with the surface of the target 109 by supplying an AC voltage from the power supply 116 to the first electrode 106.

ターゲット109が絶縁材料で構成され、電源116(第2電源)が第1電極106に交流電圧を供給する場合、電源116が第1電極106に供給する電圧の周波数は、高周波電源101(第1電源)が発生する高周波の周波数よりも低く設定されうる。この場合、電源116が第1電極106に供給する電圧の周波数は、数100KHz〜数MHzの範囲内に設定されることが好ましい。   When the target 109 is made of an insulating material and the power supply 116 (second power supply) supplies an AC voltage to the first electrode 106, the frequency of the voltage supplied by the power supply 116 to the first electrode 106 is the high frequency power supply 101 (first It can be set lower than the frequency of the high frequency generated by the power supply. In this case, the frequency of the voltage supplied from the power supply 116 to the first electrode 106 is preferably set within the range of several 100 KHz to several MHz.

真空容器110の内部空間には、真空容器110に設けられた不図示のガス供給部を通しガス(例えば、Ar、KrまたはXeガス)が供給される。また、第1電極106と第2電極111との間には、インピーダンス整合回路102、バラン103およびブロッキングキャパシタ104を介して高周波電源101(第1電源)によって高周波が供給される。また、第1電極106には、ローパスフィルタ115を介して直流電源116から負の直流電圧又は交流電圧が供給される。これにより、第1電極106と第2電極111との間にプラズマが生成され、ターゲット109の表面が負電圧に制御され、又は、ターゲット109の表面に衝突するイオンエネルギーが制御される。そして、プラズマ中のイオンがターゲット109の表面に衝突し、ターゲット109からそれを構成する材料の粒子が放出され、この粒子によって基板112の上に膜が形成される。   Gas (for example, Ar, Kr, or Xe gas) is supplied to the internal space of the vacuum container 110 through a gas supply unit (not shown) provided in the vacuum container 110. Further, a high frequency is supplied between the first electrode 106 and the second electrode 111 by the high frequency power supply 101 (first power supply) via the impedance matching circuit 102, the balun 103 and the blocking capacitor 104. A negative DC voltage or AC voltage is supplied to the first electrode 106 from the DC power supply 116 via the low pass filter 115. Thereby, plasma is generated between the first electrode 106 and the second electrode 111, the surface of the target 109 is controlled to a negative voltage, or the ion energy that collides with the surface of the target 109 is controlled. Then, the ions in the plasma collide with the surface of the target 109, and the particles of the material forming the target 109 are emitted from the target 109, and the particles form a film on the substrate 112.

図2Aには、バラン103の一構成例が示されている。図2Aに示されたバラン103は、第1不平衡端子201と第1平衡端子211とを接続する第1コイル221と、第2不平衡端子202と第2平衡端子212とを接続する第2コイル222とを有する。第1コイル221および第2コイル222は、同一巻き数のコイルであり、鉄心を共有する。   FIG. 2A shows a configuration example of the balun 103. The balun 103 shown in FIG. 2A includes a first coil 221 that connects the first unbalanced terminal 201 and the first balanced terminal 211, and a second coil 221 that connects the second unbalanced terminal 202 and the second balanced terminal 212. And a coil 222. The first coil 221 and the second coil 222 are coils having the same number of turns and share the iron core.

図2Bには、バラン103の他の構成例が示されている。図2Bに示されたバラン103は、第1不平衡端子201と第1平衡端子211とを接続する第1コイル221と、第2不平衡端子202と第2平衡端子212とを接続する第2コイル222とを有する。第1コイル221および第2コイル222は、同一巻き数のコイルであり、鉄心を共有する。また、図2Bに示されたバラン103は、第1平衡端子211と第2平衡端子212との間に接続された第3コイル223および第4コイル224を更に有し、第3コイル223および第4コイル224は、第3コイル223と第4コイル224との接続ノードを第1平衡端子211の電圧と第2平衡端子212の電圧との中点とするように構成されている。該接続ノードは、中点端子213に接続されている。第3コイル223および第4コイル224は、同一巻き数のコイルであり、鉄心を共有する。中点端子213は、接地されてもよいし、真空容器110に接続されてもよいし、フローティングにされてもよい。   FIG. 2B shows another configuration example of the balun 103. The balun 103 shown in FIG. 2B includes a first coil 221 connecting the first unbalanced terminal 201 and the first balanced terminal 211, and a second coil 221 connecting the second unbalanced terminal 202 and the second balanced terminal 212. And a coil 222. The first coil 221 and the second coil 222 are coils having the same number of turns and share the iron core. Further, the balun 103 shown in FIG. 2B further includes a third coil 223 and a fourth coil 224 connected between the first balanced terminal 211 and the second balanced terminal 212, and the third coil 223 and the fourth coil 223 are connected to each other. The 4-coil 224 is configured so that the connection node between the third coil 223 and the fourth coil 224 is at the midpoint between the voltage of the first balanced terminal 211 and the voltage of the second balanced terminal 212. The connection node is connected to the midpoint terminal 213. The third coil 223 and the fourth coil 224 are coils having the same number of turns and share the iron core. The midpoint terminal 213 may be grounded, may be connected to the vacuum container 110, or may be floating.

図3を参照しながらバラン103の機能を説明する。第1不平衡端子201を流れる電流をI1、第1平衡端子211を流れる電流をI2、第2不平衡端子202を流れる電流をI2’、電流I2のうち接地に流れる電流をI3とする。I3=0、即ち、平衡回路の側で接地に電流が流れない場合、接地に対する平衡回路のアイソレーション性能が最も良い。I3=I2、即ち、第1平衡端子211を流れる電流I2の全てが接地に対して流れる場合、接地に対する平衡回路のアイソレーション性能が最も悪い。このようなアイソレーション性能の程度を示す指標ISOは、以下の式で与えられうる。この定義の下では、ISOの値の絶対値が大きい方が、アイソレーション性能が良い。
ISO[dB]=20log(I3/I2’)
The function of the balun 103 will be described with reference to FIG. It is assumed that the current flowing through the first unbalanced terminal 201 is I1, the current flowing through the first balanced terminal 211 is I2, the current flowing through the second unbalanced terminal 202 is I2 ′, and the current flowing out of the current I2 to ground is I3. When I3 = 0, that is, when no current flows to the ground on the side of the balance circuit, the isolation performance of the balance circuit with respect to the ground is the best. When I3 = I2, that is, when all of the current I2 flowing through the first balanced terminal 211 flows with respect to the ground, the isolation performance of the balanced circuit with respect to the ground is the worst. The index ISO indicating the degree of such isolation performance can be given by the following formula. Under this definition, the larger the absolute value of ISO, the better the isolation performance.
ISO [dB] = 20 log (I3 / I2 ')

図3において、Rp−jXpは、真空容器110の内部空間にプラズマが発生している状態で第1平衡端子211および第2平衡端子212の側から第1電極106および第2電極111の側(本体10の側)を見たときのインピーダンス(ブロッキングキャパシタ104のリアクタンスを含む)を示している。なお、このインピーダンスは、高周波電源101が発生する高周波の周波数におけるインピーダンスであり、ローパスフィルタ115および直流電源116のインピーダンスは無視可能である。Rpは抵抗成分、−Xpはリアクタンス成分を示している。また、図3において、Xは、バラン103の第1コイル221のインピーダンスのリアクタンス成分(インダクタンス成分)を示している。ISOは、X/Rpに対して相関を有する。   In FIG. 3, Rp-jXp is the side of the first electrode 106 and the second electrode 111 (from the side of the first balanced terminal 211 and the second balanced terminal 212 in the state where plasma is generated in the internal space of the vacuum container 110). The impedance (including the reactance of the blocking capacitor 104) when looking at the main body 10 side is shown. It should be noted that this impedance is an impedance at a high frequency generated by the high frequency power supply 101, and the impedances of the low pass filter 115 and the DC power supply 116 can be ignored. Rp represents a resistance component and -Xp represents a reactance component. Further, in FIG. 3, X represents the reactance component (inductance component) of the impedance of the first coil 221 of the balun 103. ISO has a correlation to X / Rp.

ここで、高周波電源101からバラン103を介して第1電極106と第2電極111との間に高周波を供給する構成の利点を明らかにするために、電源116(およびローパスフィルタ115)をプラズマ処理装置1(本体10)から取り外した状態におけるプラズマ処理装置1の動作を説明する。図4には、電源116(およびローパスフィルタ115)をプラズマ処理装置1(本体10)から取り外した状態における電流I1(=I2)、I2’、I3、ISO、α(=X/Rp)の関係が例示されている。   Here, in order to clarify the advantage of the configuration in which a high frequency is supplied from the high frequency power supply 101 to the first electrode 106 and the second electrode 111 via the balun 103, the power supply 116 (and the low pass filter 115) is subjected to plasma treatment. The operation of the plasma processing apparatus 1 when it is detached from the apparatus 1 (main body 10) will be described. FIG. 4 shows the relationship among the currents I1 (= I2), I2 ′, I3, ISO, and α (= X / Rp) when the power supply 116 (and the low-pass filter 115) is removed from the plasma processing apparatus 1 (main body 10). Is illustrated.

本発明者は、1.5≦X/Rp≦5000を満たす場合に真空容器110の内部空間(第1電極106と第2電極111との間の空間)に形成されるプラズマの電位(プラズマ電位)が真空容器110の内面の状態に対して鈍感になることを見出した。ここで、プラズマ電位が真空容器110の内面の状態に対して鈍感になることは、プラズマ処理装置1を長期間にわたって使用した場合においてもプラズマ電位を安定させることができることを意味する。1.5≦X/Rp≦5000は、−10.0dB≧ISO≧−80dBに相当する。   The present inventor has found that the potential (plasma potential) of plasma formed in the internal space of the vacuum container 110 (the space between the first electrode 106 and the second electrode 111) when 1.5 ≦ X / Rp ≦ 5000 is satisfied. ) Is insensitive to the state of the inner surface of the vacuum container 110. Here, the fact that the plasma potential is insensitive to the state of the inner surface of the vacuum container 110 means that the plasma potential can be stabilized even when the plasma processing apparatus 1 is used for a long period of time. 1.5 ≦ X / Rp ≦ 5000 corresponds to −10.0 dB ≧ ISO ≧ −80 dB.

図5A〜5Dには、1.5≦X/Rp≦5000を満たす場合におけるプラズマ電位および第1電極106の電位(カソード電位)をシミュレーションした結果が示されている。図5Aは、真空容器110の内面に膜が形成されていない状態でのプラズマ電位およびカソード電位を示している。図5Bは、真空容器110の内面に抵抗性の膜(1000Ω)が形成された状態でのプラズマ電位およびカソード電位を示している。図5Cは、真空容器110の内面に誘導性の膜(0.6μH)が形成された状態でのプラズマ電位およびカソード電位を示している。図5Dは、真空容器110の内面に容量性の膜(0.1nF)が形成された状態でのプラズマ電位およびカソード電位を示している。図5A〜5Dより、1.5≦X/Rp≦5000を満たす場合は、真空容器110の内面が種々の状態においてプラズマ電位が安定していることが理解される。   5A to 5D show the results of simulating the plasma potential and the potential (cathode potential) of the first electrode 106 when 1.5 ≦ X / Rp ≦ 5000 is satisfied. FIG. 5A shows the plasma potential and the cathode potential in the state where the film is not formed on the inner surface of the vacuum container 110. FIG. 5B shows the plasma potential and the cathode potential in the state where the resistive film (1000Ω) is formed on the inner surface of the vacuum container 110. FIG. 5C shows the plasma potential and the cathode potential in the state where the inductive film (0.6 μH) is formed on the inner surface of the vacuum container 110. FIG. 5D shows the plasma potential and the cathode potential when the capacitive film (0.1 nF) is formed on the inner surface of the vacuum container 110. From FIGS. 5A to 5D, it is understood that when 1.5 ≦ X / Rp ≦ 5000 is satisfied, the plasma potential is stable in various states on the inner surface of the vacuum container 110.

図6A〜6Dには、1.5≦X/Rp≦5000を満たさない場合におけるプラズマ電位および第1電極116の電位(カソード電位)をシミュレーションした結果が示されている。図6Aは、真空容器110の内面に膜が形成されていない状態でのプラズマ電位およびカソード電位を示している。図6Bは、真空容器110の内面に抵抗性の膜(1000Ω)が形成された状態でのプラズマ電位およびカソード電位を示している。図6Cは、真空容器110の内面に誘導性の膜(0.6μH)が形成された状態でのプラズマ電位およびカソード電位を示している。図6Dは、真空容器110の内面に容量性の膜(0.1nF)が形成された状態でのプラズマ電位およびカソード電位を示している。図6A〜6Dより、1.5≦X/Rp≦5000を満たさない場合は、真空容器110の内面が状態に依存してプラズマ電位が変化することが理解される。   6A to 6D show the results of simulating the plasma potential and the potential (cathode potential) of the first electrode 116 when 1.5 ≦ X / Rp ≦ 5000 is not satisfied. FIG. 6A shows the plasma potential and the cathode potential in the state where the film is not formed on the inner surface of the vacuum container 110. FIG. 6B shows the plasma potential and the cathode potential in the state where the resistive film (1000Ω) is formed on the inner surface of the vacuum container 110. FIG. 6C shows the plasma potential and the cathode potential when an inductive film (0.6 μH) is formed on the inner surface of the vacuum container 110. FIG. 6D shows the plasma potential and the cathode potential when the capacitive film (0.1 nF) is formed on the inner surface of the vacuum container 110. From FIGS. 6A to 6D, it is understood that when 1.5 ≦ X / Rp ≦ 5000 is not satisfied, the plasma potential changes depending on the state of the inner surface of the vacuum container 110.

ここで、X/Rp>5000(例えば、X/Rp=∞)である場合とX/Rp<1.5である場合(例えば、X/Rp=1.0、X/Rp=0.5)との双方において、真空容器110の内面の状態に依存してプラズマ電位が変化しやすい。X/Rp>5000である場合は、真空容器110の内面に膜が形成されていない状態では、第1電極106と第2電極111との間でのみ放電が起こる。しかし、X/Rp>5000である場合、真空容器110の内面に膜が形成され始めると、それに対してプラズマ電位が敏感に反応し、図6A〜6Dに例示されるような結果となる。一方、X/Rp<1.5である場合は、真空容器110を介して接地に流れ込む電流が大きいので、真空容器110の内面の状態(内面に形成される膜の電気的な特性)による影響が顕著となり、膜の形成に依存してプラズマ電位が変化する。したがって、前述のように、1.5≦X/Rp≦5000を満たすようにプラズマ処理装置1を構成するべきである。   Here, X / Rp> 5000 (for example, X / Rp = ∞) and X / Rp <1.5 (for example, X / Rp = 1.0, X / Rp = 0.5) In both cases, the plasma potential is likely to change depending on the state of the inner surface of the vacuum container 110. When X / Rp> 5000, electric discharge occurs only between the first electrode 106 and the second electrode 111 in the state where the film is not formed on the inner surface of the vacuum container 110. However, in the case of X / Rp> 5000, when a film starts to be formed on the inner surface of the vacuum container 110, the plasma potential reacts sensitively to it, resulting in the results illustrated in FIGS. On the other hand, in the case of X / Rp <1.5, the current flowing into the ground through the vacuum container 110 is large, so that the influence of the state of the inner surface of the vacuum container 110 (electrical characteristics of the film formed on the inner surface) is affected. Becomes remarkable, and the plasma potential changes depending on the film formation. Therefore, as described above, the plasma processing apparatus 1 should be configured so as to satisfy 1.5 ≦ X / Rp ≦ 5000.

図7を参照しながらRp−jXp(実際に知りたいものはRpのみ)の決定方法を例示する。まず、プラズマ処理装置1からバラン103を取り外し、インピーダンス整合回路102の出力端子230を本体10の第1端子251(ブロッキングキャパシタ104)に接続する。また、本体10の第2端子252(第2電極111)を接地する。この状態で高周波電源101からインピーダンス整合回路102を通して本体10の第1端子251に高周波を供給する。図7に示された例では、インピーダンス整合回路102は、等価的に、コイルL1、L2および可変キャパシタVC1、VC2で構成される。可変キャパシタVC1、VC2の容量値を調整することによってプラズマを発生させることができる。プラズマが安定した状態において、インピーダンス整合回路102のインピーダンスは、プラズマが発生しているときの本体10の側(第1電極106および第2電極111の側)のインピーダンスRp−jXpに整合している。このときのインピーダンス整合回路102のインピーダンスは、Rp+jXpである。よって、インピーダンスが整合したときのインピーダンス整合回路102のインピーダンスRp+jXpに基づいて、Rp−jXp(実際に知りたいものはRpのみ)を得ることができる。Rp−jXpは、その他、例えば、設計データに基づいてシミュレーションによって求めることができる。   An example of a method of determining Rp-jXp (only Rp is the one that one actually wants to know) will be described with reference to FIG. 7. First, the balun 103 is removed from the plasma processing apparatus 1, and the output terminal 230 of the impedance matching circuit 102 is connected to the first terminal 251 (blocking capacitor 104) of the main body 10. In addition, the second terminal 252 (second electrode 111) of the main body 10 is grounded. In this state, high frequency power is supplied from the high frequency power supply 101 to the first terminal 251 of the main body 10 through the impedance matching circuit 102. In the example shown in FIG. 7, the impedance matching circuit 102 is equivalently composed of coils L1 and L2 and variable capacitors VC1 and VC2. Plasma can be generated by adjusting the capacitance values of the variable capacitors VC1 and VC2. When the plasma is stable, the impedance of the impedance matching circuit 102 matches the impedance Rp-jXp of the body 10 side (the first electrode 106 and the second electrode 111 side) when the plasma is generated. .. The impedance of the impedance matching circuit 102 at this time is Rp + jXp. Therefore, based on the impedance Rp + jXp of the impedance matching circuit 102 when the impedances match, Rp−jXp (only Rp is the one that one actually wants to know) can be obtained. Besides, Rp-jXp can be obtained by simulation based on design data, for example.

このようにして得られたRpに基づいて、1.5≦X/Rp≦5000を満たすように、バラン103の第1コイル221のインピーダンスのリアクタンス成分(インダクタンス成分)Xを決定すればよい。以上のようにバラン103のリアクタンス成分を決定することによって、電源116を設けない場合においても、プラズマ電位(およびセルフバイアス電圧(ターゲット109の表面電圧))を安定させることができる。   Based on the Rp thus obtained, the reactance component (inductance component) X of the impedance of the first coil 221 of the balun 103 may be determined so as to satisfy 1.5 ≦ X / Rp ≦ 5000. By determining the reactance component of the balun 103 as described above, the plasma potential (and the self-bias voltage (the surface voltage of the target 109)) can be stabilized even when the power supply 116 is not provided.

更に、ローパスフィルタ115を介して電源116から第1電極106に負の直流電圧を供給する構成によれば、この直流電圧によってターゲット109の表面電圧を制御することができる。一方、ローパスフィルタ115を介して電源116から第1電極106に交流電圧を供給する構成によれば、この交流電圧によってターゲット109の表面に衝突するイオンエネルギーを制御することができる。したがって、高周波電源101から第1電極106と第2電極111との間に供給する高周波の電力を、ターゲット109の表面電圧とは独立して調整することができる。また、ローパスフィルタ115を介して電源116から第1電極106に負の直流電圧又は交流電圧を供給する構成によれば、プラズマ電位を真空容器110の内面の状態に対して鈍感にすることができる。よって、1.5≦X/Rp≦5000を満たすことは必ずしも必要ではなく、1.5≦X/Rp≦5000を満たさない場合においても、実用的な性能が提供されうる。   Further, according to the configuration in which the negative DC voltage is supplied from the power supply 116 to the first electrode 106 via the low pass filter 115, the surface voltage of the target 109 can be controlled by this DC voltage. On the other hand, according to the configuration in which the AC voltage is supplied from the power supply 116 to the first electrode 106 via the low-pass filter 115, the ion energy colliding with the surface of the target 109 can be controlled by this AC voltage. Therefore, the high frequency power supplied from the high frequency power supply 101 between the first electrode 106 and the second electrode 111 can be adjusted independently of the surface voltage of the target 109. Further, according to the configuration in which the negative DC voltage or AC voltage is supplied from the power supply 116 to the first electrode 106 via the low-pass filter 115, the plasma potential can be made insensitive to the state of the inner surface of the vacuum container 110. .. Therefore, it is not always necessary to satisfy 1.5 ≦ X / Rp ≦ 5000, and practical performance can be provided even when 1.5 ≦ X / Rp ≦ 5000 is not satisfied.

第1電極106と第2電極111との大きさの関係に制限はないが、第1電極106と第2電極111とが同程度の大きさを有することが好ましい。この場合、セルフバイアス電圧を小さくすることができ、ターゲット109の表面電圧またはターゲット109の表面に衝突するイオンエネルギーを電源116によって自由に制御することができる。   The size relationship between the first electrode 106 and the second electrode 111 is not limited, but it is preferable that the first electrode 106 and the second electrode 111 have approximately the same size. In this case, the self-bias voltage can be reduced, and the surface voltage of the target 109 or the energy of ions that strike the surface of the target 109 can be freely controlled by the power supply 116.

図8には、本発明の第2実施形態のプラズマ処理装置1の構成が模式的に示されている。第2実施形態のプラズマ処理装置1は、基板112をエッチングするエッチング装置として動作しうる。第2実施形態では、第1電極106は、カソードであり、基板112を保持する。また、第2実施形態では、第2電極111は、アノードである。第2実施形態のプラズマ処理装置1は、第1電極106と第1平衡端子211とがブロッキングキャパシタ104を介して電気的に接続されている。換言すると、第2実施形態のプラズマ処理装置1では、ブロッキングキャパシタ104が第1電極106と第1平衡端子211との電気的な接続経路に配置されている。   FIG. 8 schematically shows the configuration of the plasma processing apparatus 1 according to the second embodiment of the present invention. The plasma processing apparatus 1 of the second embodiment can operate as an etching apparatus that etches the substrate 112. In the second embodiment, the first electrode 106 is a cathode and holds the substrate 112. In addition, in the second embodiment, the second electrode 111 is an anode. In the plasma processing apparatus 1 of the second embodiment, the first electrode 106 and the first balanced terminal 211 are electrically connected via the blocking capacitor 104. In other words, in the plasma processing apparatus 1 of the second embodiment, the blocking capacitor 104 is arranged in the electrical connection path between the first electrode 106 and the first balanced terminal 211.

図9には、本発明の第3実施形態のプラズマ処理装置1の構成が模式的に示されている。第3実施形態のプラズマ処理装置1は、第1実施形態のプラズマ処理装置1の変形例であり、第2電極111を昇降させる機構および第2電極111を回転させる機構の少なくとも一方を更に備える。図9に示された例では、プラズマ処理装置1は、第2電極111を昇降させる機構および第2電極111を回転させる機構の双方を含む駆動機構114を備える。真空容器110と駆動機構114との間には、真空隔壁を構成するベローズ113が設けられうる。同様に、第2実施形態のプラズマ処理装置1も、第2電極111を昇降させる機構および第2電極111を回転させる機構の少なくとも一方を更に備えうる。   FIG. 9 schematically shows the configuration of the plasma processing apparatus 1 according to the third embodiment of the present invention. The plasma processing apparatus 1 of the third embodiment is a modification of the plasma processing apparatus 1 of the first embodiment, and further includes at least one of a mechanism for moving the second electrode 111 up and down and a mechanism for rotating the second electrode 111. In the example shown in FIG. 9, the plasma processing apparatus 1 includes a drive mechanism 114 including both a mechanism for moving the second electrode 111 up and down and a mechanism for rotating the second electrode 111. A bellows 113 forming a vacuum partition may be provided between the vacuum container 110 and the driving mechanism 114. Similarly, the plasma processing apparatus 1 of the second embodiment may further include at least one of a mechanism for moving the second electrode 111 up and down and a mechanism for rotating the second electrode 111.

第3実施形態においても、第1電極106と第2電極111との大きさの関係に制限はないが、第1電極106と第2電極111とが同程度の大きさを有することが好ましい。   Also in the third embodiment, the size relationship between the first electrode 106 and the second electrode 111 is not limited, but it is preferable that the first electrode 106 and the second electrode 111 have the same size.

図10には、本発明の第4実施形態のプラズマ処理装置1の構成が模式的に示されている。第4実施形態のプラズマ処理装置1として言及しない事項は、第1乃至第3実施形態に従いうる。プラズマ処理装置1は、バラン103と、真空容器110と、第1電極106と、第2電極135と、第3電極151と、ローパスフィルタ115、303と、電源116と、直流電源304とを備えている。あるいは、プラズマ処理装置1は、バラン103と、本体10とを備え、本体10が、真空容器110と、第1電極106と、第2電極135と、第3電極151と、ローパスフィルタ115、303と、電源116と、直流電源304とを備えているものとして理解されてもよい。本体10は、第1端子251、第2端子252を有する。プラズマ処理装置1は、更に、インピーダンス整合回路102、302および高周波電源101、301を備えうる。電源116は、例えば、直流電源又は交流電源でありうる。該直流電源は、交流成分を含む直流電圧を発生してもよい。   FIG. 10 schematically shows the configuration of the plasma processing apparatus 1 according to the fourth embodiment of the present invention. Matters not mentioned as the plasma processing apparatus 1 of the fourth embodiment can be according to the first to third embodiments. The plasma processing apparatus 1 includes a balun 103, a vacuum container 110, a first electrode 106, a second electrode 135, a third electrode 151, low pass filters 115 and 303, a power supply 116, and a DC power supply 304. ing. Alternatively, the plasma processing apparatus 1 includes the balun 103 and the main body 10, and the main body 10 includes the vacuum container 110, the first electrode 106, the second electrode 135, the third electrode 151, and the low-pass filters 115 and 303. May be understood to include a power supply 116 and a DC power supply 304. The main body 10 has a first terminal 251 and a second terminal 252. The plasma processing apparatus 1 may further include impedance matching circuits 102 and 302 and high frequency power supplies 101 and 301. The power supply 116 may be, for example, a DC power supply or an AC power supply. The DC power supply may generate a DC voltage including an AC component.

バラン103は、第1不平衡端子201、第2不平衡端子202、第1平衡端子211および第2平衡端子212を有する。バラン103の第1不平衡端子201および第2不平衡端子202の側には、不平衡回路が接続され、バラン103の第1平衡端子211および第2平衡端子212には、平衡回路が接続される。バラン103は、前述のような中点端子を更に有してもよい。該中点端子は、真空容器110に電気的に接続されうる。   The balun 103 has a first unbalanced terminal 201, a second unbalanced terminal 202, a first balanced terminal 211, and a second balanced terminal 212. An unbalanced circuit is connected to the first unbalanced terminal 201 and the second unbalanced terminal 202 of the balun 103, and a balanced circuit is connected to the first balanced terminal 211 and the second balanced terminal 212 of the balun 103. It The balun 103 may further have the midpoint terminal as described above. The midpoint terminal may be electrically connected to the vacuum container 110.

第1電極106は、ターゲット109を保持する。ターゲット109は、例えば、絶縁体材料または導電体材料でありうる。第2電極135は、第1電極106の周囲に配置される。第1電極106は、バラン103の第1平衡端子211に電気的に接続され、第2電極135は、バラン103の第2平衡端子212に電気的に接続されている。第3電極151は、基板112を保持する。第3電極151には、高周波電源301からインピーダンス整合回路302を介して高周波が供給されうる。   The first electrode 106 holds the target 109. The target 109 can be, for example, an insulator material or a conductor material. The second electrode 135 is arranged around the first electrode 106. The first electrode 106 is electrically connected to the first balanced terminal 211 of the balun 103, and the second electrode 135 is electrically connected to the second balanced terminal 212 of the balun 103. The third electrode 151 holds the substrate 112. A high frequency can be supplied to the third electrode 151 from the high frequency power supply 301 via the impedance matching circuit 302.

上記の構成は、第1電極106が第1端子251に電気的に接続され、第2電極135が第2端子252に電気的に接続され、第1端子251がバラン103の第1平衡端子211に電気的に接続され、第2端子252がバラン103の第2平衡端子212に電気的に接続された構成としても理解されうる。   In the above configuration, the first electrode 106 is electrically connected to the first terminal 251, the second electrode 135 is electrically connected to the second terminal 252, and the first terminal 251 is the first balanced terminal 211 of the balun 103. Can also be understood as a configuration in which the second terminal 252 is electrically connected to the second balanced terminal 212 of the balun 103.

第1電極106と第1平衡端子211(第1端子251)とは、ブロッキングキャパシタ104を介して電気的に接続されうる。ブロッキングキャパシタ104は、バラン103の第1平衡端子211と第1電極106との間(あるいは、バラン103の第1平衡端子211と第2平衡端子212との間)で、電源116からの直流電流又は交流電流を遮断する。ブロッキングキャパシタ104を設ける代わりに、インピーダンス整合回路102が、第1不平衡端子201と第2不平衡端子202との間を流れる、電源116からの直流電流又は交流電流を遮断するように構成されてもよい。あるいは、ブロッキングキャパシタ104は、第2電極135と第2平衡端子212(第2端子252)との間に配置されてもよい。第1電極106および第2電極135は、絶縁体132を介して真空容器110によって支持されうる。   The first electrode 106 and the first balanced terminal 211 (first terminal 251) may be electrically connected via the blocking capacitor 104. The blocking capacitor 104 is provided between the first balanced terminal 211 of the balun 103 and the first electrode 106 (or between the first balanced terminal 211 and the second balanced terminal 212 of the balun 103), and receives a direct current from the power source 116. Or cut off the alternating current. Instead of providing the blocking capacitor 104, the impedance matching circuit 102 is configured to block a direct current or an alternating current from the power source 116 that flows between the first unbalanced terminal 201 and the second unbalanced terminal 202. Good. Alternatively, the blocking capacitor 104 may be arranged between the second electrode 135 and the second balanced terminal 212 (second terminal 252). The first electrode 106 and the second electrode 135 may be supported by the vacuum container 110 via the insulator 132.

高周波電源101は、インピーダンス整合回路102を介してバラン103の第1不平衡端子201と第2不平衡端子202との間に高周波を供給する。換言すると、高周波電源101は、第1インピーダンス整合回路102、バラン103およびブロッキングキャパシタ104を介して、第1電極106と第2電極135との間に高周波を供給する。あるいは、高周波電源101は、インピーダンス整合回路102およびバラン103を介して、本体10の第1端子251と第2端子252との間に高周波を供給する。高周波電源301は、インピーダンス整合回路302を介して第3電極151に高周波を供給する。   The high frequency power supply 101 supplies a high frequency between the first unbalanced terminal 201 and the second unbalanced terminal 202 of the balun 103 via the impedance matching circuit 102. In other words, the high frequency power supply 101 supplies a high frequency between the first electrode 106 and the second electrode 135 via the first impedance matching circuit 102, the balun 103 and the blocking capacitor 104. Alternatively, the high frequency power supply 101 supplies a high frequency between the first terminal 251 and the second terminal 252 of the main body 10 via the impedance matching circuit 102 and the balun 103. The high frequency power supply 301 supplies a high frequency to the third electrode 151 via the impedance matching circuit 302.

電源116は、ローパスフィルタ115を介して第1電極106に負の直流電圧(バイアス電圧)又は交流電圧を供給する。ローパスフィルタ115は、バラン103から供給される高周波が電源116に伝わらないように該高周波を遮断する。電源116から第1電極106に負の直流電圧を供給することによってターゲット109の表面の電圧を制御することができる。電源116から第1電極106に交流電圧を供給することによってターゲット109の表面に衝突するイオンエネルギーを制御することができる。直流電源304は、ローパスフィルタ303を介して第3電極151に直流電圧(バイアス電圧)を供給する。ローパスフィルタ303は、高周波電源301から供給される高周波が直流電源304に伝わらないように該高周波を遮断する。直流電源304によって第3電極151に直流電圧を供給することによって基板112の表面電位を制御することができる。   The power supply 116 supplies a negative DC voltage (bias voltage) or an AC voltage to the first electrode 106 via the low pass filter 115. The low-pass filter 115 blocks the high frequency supplied from the balun 103 so that the high frequency is not transmitted to the power supply 116. By supplying a negative DC voltage from the power supply 116 to the first electrode 106, the voltage on the surface of the target 109 can be controlled. By supplying an AC voltage from the power supply 116 to the first electrode 106, the energy of ions that strike the surface of the target 109 can be controlled. The DC power supply 304 supplies a DC voltage (bias voltage) to the third electrode 151 via the low pass filter 303. The low pass filter 303 blocks the high frequency supplied from the high frequency power supply 301 so that the high frequency is not transmitted to the DC power supply 304. By supplying a DC voltage to the third electrode 151 by the DC power supply 304, the surface potential of the substrate 112 can be controlled.

第4実施形態においても、電源116から第1電極106に負の直流電圧又は交流電圧を供給することによってターゲット109の表面の電圧を又はターゲット109に衝突するイオンエネルギーを制御し、高周波電源101および高周波電源301によってプラズマ密度を制御することができる。また、第4実施形態においても、1.5≦X/Rp≦5000を満たすことは、プラズマ電位をより安定させるために有利である。   Also in the fourth embodiment, a negative DC voltage or an AC voltage is supplied from the power supply 116 to the first electrode 106 to control the surface voltage of the target 109 or the ion energy that collides with the target 109, and the high frequency power supply 101 and The high frequency power source 301 can control the plasma density. Also in the fourth embodiment, it is advantageous to satisfy 1.5 ≦ X / Rp ≦ 5000 in order to further stabilize the plasma potential.

第4実施形態においても、第1電極106と第2電極135との大きさの関係に制限はないが、第1電極106と第2電極135とが同程度の大きさを有することが好ましい。   Also in the fourth embodiment, the size relationship between the first electrode 106 and the second electrode 135 is not limited, but it is preferable that the first electrode 106 and the second electrode 135 have approximately the same size.

図11には、本発明の第5実施形態のプラズマ処理装置1の構成が模式的に示されている。第5実施形態のプラズマ処理装置1は、第4実施形態のプラズマ処理装置1に対して駆動機構114を追加した構成を有する。駆動機構114は、第3電極151を昇降させる機構および第3電極151を回転させる機構の少なくとも一方を備えうる。   FIG. 11 schematically shows the configuration of the plasma processing apparatus 1 according to the fifth embodiment of the present invention. The plasma processing apparatus 1 of the fifth embodiment has a configuration in which a driving mechanism 114 is added to the plasma processing apparatus 1 of the fourth embodiment. The drive mechanism 114 may include at least one of a mechanism for moving the third electrode 151 up and down and a mechanism for rotating the third electrode 151.

第5実施形態においても、第1電極106と第2電極135との大きさの関係に制限はないが、第1電極106と第2電極135とが同程度の大きさを有することが好ましい。   Also in the fifth embodiment, the size relationship between the first electrode 106 and the second electrode 135 is not limited, but it is preferable that the first electrode 106 and the second electrode 135 have approximately the same size.

図12には、本発明の第6実施形態のプラズマ処理装置1の構成が模式的に示されている。第6実施形態として言及しない事項は、第1乃至第5実施形態に従いうる。第6実施形態のプラズマ処理装置1は、複数の第1高周波供給部と、少なくとも1つの第2高周波供給部とを備えている。ここでは、複数の第1高周波供給部が2つの高周波供給部で構成される例を説明する。また、2つの高周波供給部およびそれに関連する構成要素を添え字a、bで相互に区別する。同様に、2つのターゲットについても、添え字a、bで相互に区別する。   FIG. 12 schematically shows the configuration of the plasma processing apparatus 1 according to the sixth embodiment of the present invention. Matters not mentioned as the sixth embodiment can comply with the first to fifth embodiments. The plasma processing apparatus 1 of the sixth embodiment includes a plurality of first high frequency supply units and at least one second high frequency supply unit. Here, an example will be described in which the plurality of first high-frequency supply units are composed of two high-frequency supply units. Further, the two high-frequency supply units and the components related thereto are distinguished from each other by subscripts a and b. Similarly, the two targets are also distinguished from each other by the subscripts a and b.

複数の第1高周波供給部のうちの1つは、第1電極106aと、第2電極135aと、バラン103aと、電源116aと、ローパスフィルタ115aと、高周波電源101aと、インピーダンス整合回路102aと、ブロッキングキャパシタ104aとを含みうる。複数の第1高周波供給部のうちの他の1つは、第1電極106bと、第2電極135bと、バラン103b、電源116bと、ローパスフィルタ115bと、高周波電源101bと、インピーダンス整合回路102bと、ブロッキングキャパシタ104bとを含みうる。第2高周波供給部は、高周波電源301と、インピーダンス整合回路302と、直流電源304と、ローパスフィルタ303とを含みうる。電源116a、116bは、例えば、直流電源又は交流電源でありうる。該直流電源は、交流成分を含む直流電圧を発生してもよい。   One of the plurality of first high frequency supply units includes a first electrode 106a, a second electrode 135a, a balun 103a, a power supply 116a, a low pass filter 115a, a high frequency power supply 101a, and an impedance matching circuit 102a. The blocking capacitor 104a may be included. The other one of the plurality of first high frequency power supply units includes a first electrode 106b, a second electrode 135b, a balun 103b, a power supply 116b, a low pass filter 115b, a high frequency power supply 101b, and an impedance matching circuit 102b. , A blocking capacitor 104b. The second high frequency power supply unit may include a high frequency power supply 301, an impedance matching circuit 302, a DC power supply 304, and a low pass filter 303. The power supplies 116a and 116b may be, for example, a DC power supply or an AC power supply. The DC power supply may generate a DC voltage including an AC component.

他の観点において、プラズマ処理装置1は、バラン103a、103bと、真空容器110と、第1電極106a、106bと、第2電極135a、135bと、第3電極151と、ローパスフィルタ115a、115b、303と、電源116a、116bと、直流電源304と、高周波電源101a、101b、301とを備えている。   In another aspect, the plasma processing apparatus 1 includes the baluns 103a and 103b, the vacuum container 110, the first electrodes 106a and 106b, the second electrodes 135a and 135b, the third electrode 151, and the low pass filters 115a and 115b. 303, power supplies 116a and 116b, a DC power supply 304, and high frequency power supplies 101a, 101b and 301.

バラン103aは、第1不平衡端子201a、第2不平衡端子202a、第1平衡端子211aおよび第2平衡端子212aを有する。バラン103aの第1不平衡端子201aおよび第2不平衡端子202aの側には、不平衡回路が接続され、バラン103aの第1平衡端子211aおよび第2平衡端子212aには、平衡回路が接続される。バラン103bは、第1不平衡端子201b、第2不平衡端子202b、第1平衡端子211bおよび第2平衡端子212bを有する。バラン103bの第1不平衡端子201bおよび第2不平衡端子202bの側には、不平衡回路が接続され、第1バラン103bの第1平衡端子211bおよび第2平衡端子212bには、平衡回路が接続される。   The balun 103a has a first unbalanced terminal 201a, a second unbalanced terminal 202a, a first balanced terminal 211a, and a second balanced terminal 212a. An unbalanced circuit is connected to the first unbalanced terminal 201a and the second unbalanced terminal 202a of the balun 103a, and a balanced circuit is connected to the first balanced terminal 211a and the second balanced terminal 212a of the balun 103a. It The balun 103b has a first unbalanced terminal 201b, a second unbalanced terminal 202b, a first balanced terminal 211b, and a second balanced terminal 212b. An unbalanced circuit is connected to the first unbalanced terminal 201b and the second unbalanced terminal 202b of the balun 103b, and a balanced circuit is connected to the first balanced terminal 211b and the second balanced terminal 212b of the first balun 103b. Connected.

第1電極106a、106bは、それぞれターゲット109a、109bを保持する。ターゲット109a、109bは、例えば、絶縁体材料または導電体材料でありうる。第2電極135a、135bは、それぞれ第1電極106a、106bの周囲に配置される。第1電極106a、106bは、それぞれバラン103a、103bの第1平衡端子211a、211bに電気的に接続され、第2電極135a、135bは、それぞれ第1バラン103a、103bの第2平衡端子212a、212bに電気的に接続されている。高周波電源101aは、インピーダンス整合回路102aを介してバラン103aの第1不平衡端子201aと第2不平衡端子202aとの間に高周波(高周波電流、高周波電圧、高周波電力)を供給する。高周波電源101bは、インピーダンス整合回路102bを介してバラン103bの第1不平衡端子201bと第2不平衡端子202bとの間に高周波(高周波電流、高周波電圧、高周波電力)を供給する。第3電極151は、基板112を保持する。第3電極151には、高周波電源301からインピーダンス整合回路302を介して高周波が供給されうる。   The first electrodes 106a and 106b hold targets 109a and 109b, respectively. The targets 109a and 109b can be, for example, an insulator material or a conductor material. The second electrodes 135a and 135b are arranged around the first electrodes 106a and 106b, respectively. The first electrodes 106a and 106b are electrically connected to the first balanced terminals 211a and 211b of the baluns 103a and 103b, respectively, and the second electrodes 135a and 135b are the second balanced terminals 212a of the first baluns 103a and 103b, respectively. It is electrically connected to 212b. The high frequency power supply 101a supplies a high frequency (high frequency current, high frequency voltage, high frequency power) between the first unbalanced terminal 201a and the second unbalanced terminal 202a of the balun 103a via the impedance matching circuit 102a. The high frequency power supply 101b supplies a high frequency (high frequency current, high frequency voltage, high frequency power) between the first unbalanced terminal 201b and the second unbalanced terminal 202b of the balun 103b via the impedance matching circuit 102b. The third electrode 151 holds the substrate 112. A high frequency can be supplied to the third electrode 151 from the high frequency power supply 301 via the impedance matching circuit 302.

電源116a、116bは、それぞれローパスフィルタ115a、115bを介して第1電極106a、106bに負の直流電圧(バイアス電圧)又は交流電圧を供給する。ローパスフィルタ115a、115bは、それぞれバラン103a、103bから供給される高周波が電源116a、116bに伝わらないように該高周波を遮断する。電源116a、116bから第1電極106a、106bに負の直流電圧を供給することによってターゲット109a、109bの表面の電圧を制御することができる。電源116a、116bから第1電極106a、106bに交流電圧を供給することによってターゲット109a、109bの表面に衝突するイオンエネルギーを制御することができる。直流電源304は、ローパスフィルタ303を介して第3電極151に直流電圧(バイアス電圧)を供給する。ローパスフィルタ303は、高周波電源301から供給される高周波が直流電源304に伝わらないように該高周波を遮断する。直流電源304によって第3電極151に直流電圧を供給することによって基板112の表面電位を制御することができる。   The power supplies 116a and 116b supply negative DC voltage (bias voltage) or AC voltage to the first electrodes 106a and 106b via the low-pass filters 115a and 115b, respectively. The low-pass filters 115a and 115b block the high frequencies supplied from the baluns 103a and 103b, respectively, so that the high frequencies are not transmitted to the power supplies 116a and 116b. By supplying a negative DC voltage from the power supplies 116a and 116b to the first electrodes 106a and 106b, the voltage on the surface of the targets 109a and 109b can be controlled. By supplying an AC voltage from the power supplies 116a and 116b to the first electrodes 106a and 106b, it is possible to control the ion energy that collides with the surfaces of the targets 109a and 109b. The DC power supply 304 supplies a DC voltage (bias voltage) to the third electrode 151 via the low pass filter 303. The low pass filter 303 blocks the high frequency supplied from the high frequency power supply 301 so that the high frequency is not transmitted to the DC power supply 304. By supplying a DC voltage to the third electrode 151 by the DC power supply 304, the surface potential of the substrate 112 can be controlled.

第1高周波供給部および第2高周波供給部は、それぞれ図3と同様の等価回路で表現されうる。第6実施形態においても、1.5≦X/Rp≦5000を満たすことが好ましい。   The first high-frequency supply unit and the second high-frequency supply unit can be represented by equivalent circuits similar to those in FIG. Also in the sixth embodiment, it is preferable that 1.5 ≦ X / Rp ≦ 5000 is satisfied.

第6実施形態においても、第1電極106aと第2電極135aとの大きさの関係に制限はないが、第1電極106aと第2電極135aとが同程度の大きさを有することが好ましい。同様に、第1電極106bと第2電極135bとの大きさの関係に制限はないが、第1電極106bと第2電極135bとが同程度の大きさを有することが好ましい。   Also in the sixth embodiment, the size relationship between the first electrode 106a and the second electrode 135a is not limited, but it is preferable that the first electrode 106a and the second electrode 135a have approximately the same size. Similarly, the size relationship between the first electrode 106b and the second electrode 135b is not limited, but it is preferable that the first electrode 106b and the second electrode 135b have the same size.

本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。   The present invention is not limited to the above embodiments, and various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, in order to make the scope of the present invention public, the following claims are attached.

1:プラズマ処理装置、10:本体、101:高周波電源、102:インピーダンス整合回路、103:バラン、104:ブロッキングキャパシタ、106:第1電極、107、108:絶縁体、109:ターゲット、110:真空容器、111:第2電極、112:基板、115:ローパスフィルタ、116:電源、201:第1不平衡端子、202:第2不平衡端子、211:第1平衡端子、212:第2平衡端子、213:中点端子、251:第1端子、252:第2端子、253:第3端子、221:第1コイル、222:第2コイル、223:第3コイル、224:第4コイル 1: Plasma processing apparatus, 10: Main body, 101: High frequency power supply, 102: Impedance matching circuit, 103: Balun, 104: Blocking capacitor, 106: First electrode, 107, 108: Insulator, 109: Target, 110: Vacuum Container: 111: second electrode, 112: substrate, 115: low-pass filter, 116: power supply, 201: first unbalanced terminal, 202: second unbalanced terminal, 211: first balanced terminal, 212: second balanced terminal 213: midpoint terminal, 251: first terminal, 252: second terminal, 253: third terminal, 221: first coil, 222: second coil, 223: third coil, 224: fourth coil

本発明は、エッチング装置に関する。 The present invention relates to an etching device.

本発明の1つの側面は、エッチング装置に係り、前記エッチング装置は、第1不平衡端子、第2不平衡端子、接地されていない第1平衡端子、接地されていない第2平衡端子、前記第1不平衡端子と前記第1平衡端子とを接続する第1コイル、および、前記第2不平衡端子と前記第2平衡端子とを接続する第2コイルを有するバランと、接地された真空容器と、前記第1平衡端子に電気的に接続され、基板を保持する第1電極と、前記第2平衡端子に電気的に接続され第2電極と、インピーダンス整合回路と、前記インピーダンス整合回路を介して前記バランの前記第1不平衡端子に接続され、前記インピーダンス整合回路および前記バランを介して前記第1電極に高周波を供給する第1電源と、ローパスフィルタと、前記ローパスフィルタを介して前記第1電極に電圧を供給する第2電源と、を備え、前記第1平衡端子と前記第1電極とは、ブロッキングキャパシタを介して電気的に接続され、前記第2平衡端子と前記第2電極とは、ブロッキングキャパシタを介することなく電気的に接続されている。 One aspect of the present invention relates to an etching apparatus, the etching apparatus, first unbalanced terminal, the second unbalanced terminals, a first balanced terminal not grounded, a second balanced terminals not grounded, the first 1. A balun having a first coil connecting the unbalanced terminal and the first balanced terminal, and a second coil connecting the second unbalanced terminal and the second balanced terminal, and a vacuum container grounded , electrically connected to the first balanced terminal, via a first electrode for holding a substrate, a second electrode electrically connected to the second balanced terminal, and an impedance matching circuit, the impedance matching circuit Connected to the first unbalanced terminal of the balun, supplying a high frequency to the first electrode via the impedance matching circuit and the balun, a low-pass filter, and the low-pass filter. A second power source for supplying a voltage to the first electrode via the second balanced terminal, the first balanced terminal and the first electrode being electrically connected via a blocking capacitor. The second electrode is electrically connected without a blocking capacitor.

Claims (20)

第1不平衡端子、第2不平衡端子、第1平衡端子および第2平衡端子を有するバランと、
接地された真空容器と、
前記第1平衡端子に電気的に接続された第1電極と、
前記第2平衡端子に電気的に接続された第2電極と、
インピーダンス整合回路と、
前記インピーダンス整合回路を介して前記バランに接続され、前記インピーダンス整合回路および前記バランを介して前記第1電極に高周波を供給する第1電源と、
ローパスフィルタと、
前記ローパスフィルタを介して前記第1電極に電圧を供給する第2電源と、
を備えることを特徴とするプラズマ処理装置。
A balun having a first unbalanced terminal, a second unbalanced terminal, a first balanced terminal and a second balanced terminal;
A grounded vacuum container,
A first electrode electrically connected to the first balanced terminal;
A second electrode electrically connected to the second balanced terminal;
An impedance matching circuit,
A first power supply connected to the balun via the impedance matching circuit, and supplying a high frequency wave to the first electrode via the impedance matching circuit and the balun;
Low-pass filter,
A second power supply for supplying a voltage to the first electrode through the low pass filter;
A plasma processing apparatus comprising:
前記第1電極はターゲットを保持し、前記第2電極は基板を保持する、
ことを特徴とする請求項1に記載のプラズマ処理装置。
The first electrode holds a target and the second electrode holds a substrate;
The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein:
前記バランは、前記第1不平衡端子と前記第1平衡端子とを接続する第1コイルと、前記第2不平衡端子と前記第2平衡端子とを接続する第2コイルとを有する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のプラズマ処理装置。
The balun has a first coil that connects the first unbalanced terminal and the first balanced terminal, and a second coil that connects the second unbalanced terminal and the second balanced terminal.
The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the plasma processing apparatus is a plasma processing apparatus.
前記バランは、前記第1平衡端子と前記第2平衡端子との間に接続された第3コイルおよび第4コイルを更に有し、前記第3コイルおよび前記第4コイルは、前記第3コイルと前記第4コイルとの接続ノードの電圧を前記第1平衡端子の電圧と前記第2平衡端子の電圧との中点とするように構成されている、
ことを特徴とする請求項3に記載のプラズマ処理装置。
The balun further has a third coil and a fourth coil connected between the first balanced terminal and the second balanced terminal, and the third coil and the fourth coil are connected to the third coil. The voltage at the connection node with the fourth coil is set to the midpoint between the voltage at the first balanced terminal and the voltage at the second balanced terminal,
The plasma processing apparatus according to claim 3, wherein the plasma processing apparatus is a plasma processing apparatus.
前記接続ノードは、前記真空容器に接続されている、
ことを特徴とする請求項4に記載のプラズマ処理装置。
The connection node is connected to the vacuum container,
The plasma processing apparatus according to claim 4, wherein
前記第2電源は、交流電源を含み、
前記交流電源が前記第1電極に供給する電圧の周波数は、前記周波数よりも低い、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のプラズマ処理装置。
The second power source includes an AC power source,
The frequency of the voltage supplied to the first electrode by the AC power source is lower than the frequency,
The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the plasma processing apparatus is a plasma processing apparatus.
前記第1電極が絶縁体を介して前記真空容器によって支持されている、
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のプラズマ処理装置。
The first electrode is supported by the vacuum container via an insulator,
The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the plasma processing apparatus is a plasma processing apparatus.
前記第2電極と前記真空容器との間に絶縁体が配置されている、
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のプラズマ処理装置。
An insulator is disposed between the second electrode and the vacuum container,
The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the plasma processing apparatus is a plasma processing apparatus.
前記第2電極を昇降させる機構および前記第2電極を回転させる機構の少なくとも一方を更に備える、
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のプラズマ処理装置。
At least one of a mechanism for moving up and down the second electrode and a mechanism for rotating the second electrode is further provided.
The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the plasma processing apparatus is a plasma processing apparatus.
前記第1電極は基板を保持し、前記プラズマ処理装置は、エッチング装置として構成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載のプラズマ処理装置。
The first electrode holds a substrate, and the plasma processing apparatus is configured as an etching apparatus,
The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein:
前記第1電極はターゲットを保持し、前記第2電極は前記第1電極の周囲に配置されている、
ことを特徴とする請求項1に記載のプラズマ処理装置。
The first electrode holds a target, and the second electrode is arranged around the first electrode,
The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein:
複数の高周波供給部を備え、前記複数の高周波供給部の各々が前記バラン、前記第1電極および前記第2電極を含み、
前記複数の高周波供給部の各々の前記第1電極がターゲットを保持し、前記複数の高周波供給部の各々において、前記第2電極が前記第1電極の周囲に配置されている、
ことを特徴とする請求項1に記載のプラズマ処理装置。
A plurality of high frequency supplying parts, each of the plurality of high frequency supplying parts includes the balun, the first electrode and the second electrode,
The first electrode of each of the plurality of high frequency supply parts holds a target, and in each of the plurality of high frequency supply parts, the second electrode is arranged around the first electrode.
The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein:
前記第1電極および前記第2電極が絶縁体を介して前記真空容器によって支持されている、
ことを特徴とする請求項11又は12に記載のプラズマ処理装置。
The first electrode and the second electrode are supported by the vacuum container via an insulator,
The plasma processing apparatus according to claim 11, wherein the plasma processing apparatus is a plasma processing apparatus.
基板を保持する第3電極と、
第2インピーダンス整合回路を介して前記第3電極に高周波を供給する第2高周波電源と、
を更に備えることを特徴とする請求項11乃至13のいずれか1項に記載のプラズマ処理装置。
A third electrode holding the substrate,
A second high frequency power supply for supplying a high frequency to the third electrode via a second impedance matching circuit;
14. The plasma processing apparatus according to claim 11, further comprising:
第2ローパスフィルタを介して前記第3電極に直流電圧を供給する第2直流電源を更に備えることを特徴とする請求項14に記載のプラズマ処理装置。   The plasma processing apparatus of claim 14, further comprising a second DC power supply that supplies a DC voltage to the third electrode via a second low pass filter. 前記第3電極と前記真空容器との間に絶縁体が配置されている、
ことを特徴とする請求項14又は15に記載のプラズマ処理装置。
An insulator is disposed between the third electrode and the vacuum container,
The plasma processing apparatus according to claim 14 or 15, characterized in that.
前記第3電極を昇降させる機構および前記第3電極を回転させる機構の少なくとも一方を更に備える、
ことを特徴とする請求項14乃至16のいずれか1項に記載のプラズマ処理装置。
At least one of a mechanism for moving up and down the third electrode and a mechanism for rotating the third electrode,
17. The plasma processing apparatus according to claim 14, wherein the plasma processing apparatus is a plasma processing apparatus.
前記第1平衡端子と前記第1電極とがブロッキングキャパシタを介して電気的に接続されている、
ことを特徴とする請求項1乃至17のいずれか1項に記載のプラズマ処理装置。
The first balanced terminal and the first electrode are electrically connected via a blocking capacitor,
18. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the plasma processing apparatus is a plasma processing apparatus.
前記第2平衡端子と前記第2電極とがブロッキングキャパシタを介して電気的に接続されている、
ことを特徴とする請求項1乃至18のいずれか1項に記載のプラズマ処理装置。
The second balanced terminal and the second electrode are electrically connected via a blocking capacitor,
The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the plasma processing apparatus is a plasma processing apparatus.
前記第1平衡端子および前記第2平衡端子の側から前記第1電極および前記第2電極の側を見たときの前記第1平衡端子と前記第2平衡端子との間の抵抗成分をRpとし、前記第1不平衡端子と前記第1平衡端子との間のインダクタンスをXとしたときに、1.5≦X/Rp≦5000を満たす、
ことを特徴とする請求項1乃至19のいずれか1項に記載のプラズマ処理装置。
Rp is a resistance component between the first balanced terminal and the second balanced terminal when the first electrode and the second electrode are viewed from the first balanced terminal and the second balanced terminal. , 1.5 ≦ X / Rp ≦ 5000, where X is the inductance between the first unbalanced terminal and the first balanced terminal,
20. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the plasma processing apparatus is a plasma processing apparatus.
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