JP2022075488A

JP2022075488A - Filter circuit

Info

Publication number: JP2022075488A
Application number: JP2021116623A
Authority: JP
Inventors: 陽平山澤; Yohei Yamazawa
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2020-11-06
Filing date: 2021-07-14
Publication date: 2022-05-18

Abstract

To provide a filter circuit that suppresses leakage of power supplied to plasma to a power supply part and suppresses power loss of the plasma.SOLUTION: In a filter circuit 500 that is provided in a plasma processing apparatus which uses power of a first frequency being more than or equal to 4 MHz and power of a second frequency being more than or equal to 100 Hz and less than 4 MHz, a first filter part 51 is provided on a wiring line between heaters 40-1-n being conductive members in the plasma processing apparatus and a heater control section 58 being a power supply part which supplies power of a third frequency being less than 100 Hz to the conductive member or DC power. A second filter part 52 is provided on a wiring line between the first filter part and the power supply part. The first filter part comprises: a first coil 510 that is serially connected to the wiring line; and a serial resonant circuit 511 that is connected between the wiring line and ground. The second filter part comprises a second coil 520 that is serially connected to the wiring line between the first coil and the power supply part.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示の種々の側面および実施形態は、フィルタ回路に関する。 Various aspects and embodiments of the present disclosure relate to filter circuits.

例えば下記特許文献１には、第１電源２８および第２電源３０と、加熱ワイヤ４０と、ヒータ電源５８と、フィルタ５４とを備えたプラズマ処理装置が開示されている。フィルタ５４の第１フィルタ８４Ａは、空芯コイルＡＬ１およびキャパシタＡＣ１で構成される初段と、トロイダルコイルＡＬ２およびキャパシタＡＣ２で構成される次段とで構成されている。 For example, Patent Document 1 below discloses a plasma processing apparatus including a first power source 28 and a second power source 30, a heating wire 40, a heater power source 58, and a filter 54. The first filter 84A of the filter 54 is composed of a first stage composed of an air core coil AL1 and a capacitor AC1, and a next stage composed of a toroidal coil AL2 and a capacitor AC2.

特開２０１４－２２９５６５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-229565

本開示は、プラズマに供給される電力の電力供給部への漏洩を抑えると共に、プラズマの電力損失を抑制することができるフィルタ回路を提供する。 The present disclosure provides a filter circuit capable of suppressing leakage of electric power supplied to plasma to a power supply unit and suppressing power loss of plasma.

本開示の一側面は、４ＭＨｚ以上の第１の周波数の電力と、１００Ｈｚ以上４ＭＨｚ未満の第２の周波数の電力とを用いて生成されたプラズマを用いて処理が行われるプラズマ処理装置に設けられるフィルタ回路であって、第１のフィルタ部と、第２のフィルタ部とを備える。第１のフィルタ部は、プラズマ処理装置内に設けられた導電部材と、導電部材に１００Ｈｚ未満の第３の周波数の電力または直流の電力である制御電力を供給する電力供給部との間の配線に設けられている。第２のフィルタ部は、第１のフィルタ部と電力供給部との間の配線に設けられている。また、第１のフィルタ部は、配線に直列に接続され、芯材を有さない、あるいは、比透磁率が１０未満である第１の芯材を有する第１のコイルと、導電部材と電力供給部との間の配線とグランドとの間に接続され、直列に接続されたコイルとコンデンサとを有する直列共振回路とを有する。第２のフィルタ部は、第１のコイルと電力供給部との間の配線に直列に接続され、比透磁率が１０以上である第２の芯材を有する第２のコイルを有する。 One aspect of the present disclosure is provided in a plasma processing apparatus in which processing is performed using plasma generated using a first frequency power of 4 MHz or more and a second frequency power of 100 Hz or more and less than 4 MHz. It is a filter circuit and includes a first filter unit and a second filter unit. The first filter unit is a wiring between a conductive member provided in the plasma processing device and a power supply unit that supplies the conductive member with a third frequency power of less than 100 Hz or a control power which is DC power. It is provided in. The second filter unit is provided in the wiring between the first filter unit and the power supply unit. Further, the first filter unit is connected in series with the wiring, has no core material, or has a first core material having a specific magnetic permeability of less than 10, a first coil, a conductive member, and electric power. It has a series resonant circuit with a coil and a capacitor connected between the wiring to the supply and ground and connected in series. The second filter unit has a second coil connected in series to the wiring between the first coil and the power supply unit and having a second core material having a relative permeability of 10 or more.

本開示の種々の側面および実施形態によれば、プラズマに供給される電力の電力供給部への漏洩を抑えると共に、プラズマの電力損失を抑制することができる。 According to various aspects and embodiments of the present disclosure, it is possible to suppress leakage of electric power supplied to plasma to a power supply unit and to suppress power loss of plasma.

図１は、本開示の一実施形態におけるプラズマ処理装置の一例を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present disclosure. 図２は、静電チャックの領域の分布の一例を示す上面図である。FIG. 2 is a top view showing an example of the distribution of the region of the electrostatic chuck. 図３は、本開示の一実施形態におけるフィルタ回路の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a filter circuit according to an embodiment of the present disclosure. 図４は、４００ｋＨｚの周波数における配線の寄生容量に対する配線のインピーダンスの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of the impedance of the wiring with respect to the parasitic capacitance of the wiring at a frequency of 400 kHz. 図５は、１３ＭＨｚのＲＦ電力の大きさに対する基板の表面に発生する電圧の大きさの一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of the magnitude of the voltage generated on the surface of the substrate with respect to the magnitude of the RF power of 13 MHz. 図６は、４００ｋＨｚのＲＦ電力の大きさに対する基板の表面に発生する電圧の大きさの一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of the magnitude of the voltage generated on the surface of the substrate with respect to the magnitude of the RF power of 400 kHz. 図７は、フィルタ回路の他の例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing another example of the filter circuit. 図８は、フィルタ回路の他の例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing another example of the filter circuit. 図９は、プラズマ処理装置の他の例を示す概略断面図である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing another example of the plasma processing apparatus. 図１０は、図９に例示されたプラズマ処理装置が有するフィルタ回路の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of a filter circuit included in the plasma processing apparatus exemplified in FIG. 図１１は、フィルタ回路の他の例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing another example of the filter circuit. 図１２は、フィルタ回路の他の例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing another example of the filter circuit. 図１３は、フィルタ回路の他の例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing another example of the filter circuit.

以下に、開示されるフィルタ回路の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態により、開示されるフィルタ回路が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the disclosed filter circuit will be described in detail with reference to the drawings. The disclosed filter circuit is not limited by the following embodiments.

ところで、プラズマを用いて基板を処理する装置には、基板の温度調節のためのヒータ等の導電部材が設置されているものがある。導電部材と電力供給部との間の配線には、プラズマの生成に用いられるＲＦ電力が導電部材を介してヒータ制御回路等の電力供給部に回り込むことを抑制するために、フィルタ回路が設けられている。また、プラズマに第１の周波数の電力および第２の周波数の電力が供給される場合、フィルタ回路は、第１の周波数の電力および第２の周波数の電力の両方が、導電部材を介してヒータ制御回路等の電力供給部に回り込むことを抑制する必要がある。 By the way, some devices that process a substrate using plasma are equipped with a conductive member such as a heater for controlling the temperature of the substrate. A filter circuit is provided in the wiring between the conductive member and the power supply unit in order to prevent RF power used for plasma generation from sneaking into the power supply unit such as a heater control circuit via the conductive member. ing. Further, when the plasma is supplied with the power of the first frequency and the power of the second frequency, the filter circuit has a heater in which both the power of the first frequency and the power of the second frequency are supplied through the conductive member. It is necessary to suppress wraparound to the power supply unit such as a control circuit.

しかし、第１の周波数および第２の周波数においてフィルタ回路のインピーダンスが低いと、プラズマに供給される第１の周波数の電力および第２の周波数の電力が低下し、プラズマの電力損失が発生する。 However, if the impedance of the filter circuit is low at the first frequency and the second frequency, the power of the first frequency and the power of the second frequency supplied to the plasma decrease, and the power loss of the plasma occurs.

そこで、本開示は、プラズマに供給される電力の電力供給部への漏洩を抑えると共に、プラズマの電力損失を抑制することができることができる技術を提供する。 Therefore, the present disclosure provides a technique capable of suppressing leakage of electric power supplied to plasma to a power supply unit and suppressing power loss of plasma.

［プラズマ処理装置１の構成］
図１は、本開示の一実施形態におけるプラズマ処理装置１の一例を示す概略断面図である。本実施形態におけるプラズマ処理装置１は、容量結合型のプラズマを用いて基板Ｗを処理する装置である。プラズマ処理装置１は、装置本体２および制御装置３を備える。 [Plasma processing device 1 configuration]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the plasma processing apparatus 1 according to the embodiment of the present disclosure. The plasma processing device 1 in the present embodiment is a device that processes the substrate W using a capacitively coupled type plasma. The plasma processing device 1 includes a device main body 2 and a control device 3.

装置本体２は、例えばアルミニウムまたはステンレス鋼等によって形成された略円筒形状のチャンバ１０を有する。チャンバ１０は保安接地されている。チャンバ１０内には、略円板形状の基台１２が配置されている。基台１２は、例えばアルミニウム等により形成され、下部電極としても機能する。基台１２は、チャンバ１０の底から垂直上方に延びる筒状の支持部１４によって支持されている。支持部１４は、セラミックス等の絶縁部材により形成されている。そのため、支持部１４は、チャンバ１０に対して電気的に絶縁されている。 The device body 2 has a substantially cylindrical chamber 10 made of, for example, aluminum or stainless steel. The chamber 10 is grounded for security. A base 12 having a substantially disk shape is arranged in the chamber 10. The base 12 is formed of, for example, aluminum or the like, and also functions as a lower electrode. The base 12 is supported by a cylindrical support 14 extending vertically upward from the bottom of the chamber 10. The support portion 14 is formed of an insulating member such as ceramics. Therefore, the support portion 14 is electrically insulated from the chamber 10.

支持部１４の外周には、支持部１４の外周に沿ってチャンバ１０の底から垂直上方に延びる導電性の筒状支持部１６が設けられている。筒状支持部１６とチャンバ１０の内壁との間には、環状の排気路１８が形成されている。排気路１８の底には、排気口２０が設けられている。排気口２０には排気管２２を介して、ターボ分子ポンプ等を有する排気装置２４が接続されている。排気装置２４によって、チャンバ１０内の処理空間が所望の真空度まで減圧される。チャンバ１０の側壁には、基板Ｗの搬入および搬出を行うための開口が形成されており、当該開口は、ゲートバルブ２６によって開閉される。 On the outer circumference of the support portion 14, a conductive tubular support portion 16 extending vertically upward from the bottom of the chamber 10 along the outer circumference of the support portion 14 is provided. An annular exhaust passage 18 is formed between the tubular support portion 16 and the inner wall of the chamber 10. An exhaust port 20 is provided at the bottom of the exhaust passage 18. An exhaust device 24 having a turbo molecular pump or the like is connected to the exhaust port 20 via an exhaust pipe 22. The exhaust device 24 decompresses the processing space in the chamber 10 to a desired degree of vacuum. An opening for carrying in and out the substrate W is formed on the side wall of the chamber 10, and the opening is opened and closed by the gate valve 26.

基台１２には、マッチングユニット３２および給電棒３４を介して第１のＲＦ（Radio Frequency）電源２８および第２のＲＦ電源３０が電気的に接続されている。第１のＲＦ電源２８は、主としてプラズマの生成に寄与する第１の周波数のＲＦ電力を、マッチングユニット３２および給電棒３４を介して基台１２に供給する。本実施形態において、第１の周波数は、４ＭＨｚ以上の周波数である。本実施形態において、第１の周波数は、例えば１３ＭＨｚである。マッチングユニット３２は、第１のＲＦ電源２８とプラズマ負荷との間でインピーダンスの整合をとる。 A first RF (Radio Frequency) power supply 28 and a second RF power supply 30 are electrically connected to the base 12 via a matching unit 32 and a feeding rod 34. The first RF power source 28 supplies RF power of the first frequency, which mainly contributes to the generation of plasma, to the base 12 via the matching unit 32 and the feeding rod 34. In the present embodiment, the first frequency is a frequency of 4 MHz or higher. In this embodiment, the first frequency is, for example, 13 MHz. The matching unit 32 matches the impedance between the first RF power supply 28 and the plasma load.

第２のＲＦ電源３０は、主として基台１２上の基板Ｗに対するイオンの引き込みに寄与する第２の周波数の高周波電力を、マッチングユニット３２および給電棒３４を介して基台１２に供給する。本実施形態において、第２の周波数は、１００Ｈｚ以上かつ４ＭＨｚ未満の周波数である。本実施形態において、第２の周波数は、例えば４００ｋＭＨｚである。マッチングユニット３２は、さらに第２のＲＦ電源３０とプラズマ負荷との間でインピーダンスの整合をとる。 The second RF power source 30 supplies high frequency power of the second frequency, which mainly contributes to the attraction of ions to the substrate W on the base 12, to the base 12 via the matching unit 32 and the feeding rod 34. In the present embodiment, the second frequency is a frequency of 100 Hz or more and less than 4 MHz. In this embodiment, the second frequency is, for example, 400 kHz. The matching unit 32 further matches the impedance between the second RF power supply 30 and the plasma load.

給電棒３４は、略円筒形の導体である。給電棒３４の上端は、基台１２の下面の中心部に接続されており、給電棒３４の下端は、マッチングユニット３２に接続されている。また、給電棒３４の周囲には、給電棒３４の外径よりも大きな内径を有する略円筒形状のカバー３５が配置されている。カバー３５の上端は、チャンバ１０の底面に形成された開口部に接続され、カバー３５の下端は、マッチングユニット３２の筐体に接続されている。 The feeding rod 34 is a substantially cylindrical conductor. The upper end of the feeding rod 34 is connected to the central portion of the lower surface of the base 12, and the lower end of the feeding rod 34 is connected to the matching unit 32. Further, around the feeding rod 34, a substantially cylindrical cover 35 having an inner diameter larger than the outer diameter of the feeding rod 34 is arranged. The upper end of the cover 35 is connected to an opening formed in the bottom surface of the chamber 10, and the lower end of the cover 35 is connected to the housing of the matching unit 32.

基台１２上には、エッジリング３６および静電チャック３８が配置されている。エッジリング３６は、フォーカスリングと呼ばれることもある。静電チャック３８の上面には、処理対象となる基板Ｗが配置される。エッジリング３６は、略円環状の外形を有し、静電チャック３８は、略円板状の外形を有する。エッジリング３６は、静電チャック３８および静電チャック３８上の基板Ｗを囲むように静電チャック３８の周囲に配置されている。エッジリング３６は、例えばケイ素（Ｓｉ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、炭素（Ｃ）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）等により形成されている。 An edge ring 36 and an electrostatic chuck 38 are arranged on the base 12. The edge ring 36 is sometimes called a focus ring. The substrate W to be processed is arranged on the upper surface of the electrostatic chuck 38. The edge ring 36 has a substantially annular outer shape, and the electrostatic chuck 38 has a substantially disc-shaped outer shape. The edge ring 36 is arranged around the electrostatic chuck 38 and the substrate W on the electrostatic chuck 38 so as to surround the electrostatic chuck 38. The edge ring 36 is made of, for example, silicon (Si), silicon carbide (SiC), carbon (C), silicon dioxide (SiO ₂ ), or the like.

静電チャック３８は、複数のヒータ４０、誘電体４２、および電極４４を有する。ヒータ４０は、導電部材の一例である。複数のヒータ４０および電極４４は、誘電体４２内に封入されている。電極４４には、スイッチ４６を介して、チャンバ１０の外部に配置された直流電源４５に電気的に接続されている。電極４４は、直流電源４５から印加された直流電圧によって発生したクーロン力により基板Ｗを静電チャック３８の上面に吸着保持する。なお、スイッチ４６と電極４４との間の配線は、絶縁体によって被覆されており、給電棒３４の中を通り、基台１２を下から貫通して静電チャック３８の電極４４に接続されている。 The electrostatic chuck 38 has a plurality of heaters 40, a dielectric 42, and an electrode 44. The heater 40 is an example of a conductive member. The plurality of heaters 40 and electrodes 44 are enclosed in a dielectric 42. The electrode 44 is electrically connected to a DC power source 45 arranged outside the chamber 10 via a switch 46. The electrode 44 attracts and holds the substrate W on the upper surface of the electrostatic chuck 38 by the Coulomb force generated by the DC voltage applied from the DC power supply 45. The wiring between the switch 46 and the electrode 44 is covered with an insulator, passes through the feeding rod 34, penetrates the base 12 from below, and is connected to the electrode 44 of the electrostatic chuck 38. There is.

それぞれのヒータ４０は、ヒータ制御部５８から供給される制御電力に応じて発熱する。本実施形態において、ヒータ制御部５８から供給される制御電力は、５０Ｈｚの周波数の交流電力である。なお、ヒータ制御部５８からそれぞれのヒータ４０に供給される制御電力は、１００Ｈｚ未満の第３の周波数の交流電力または直流の電力であってもよい。 Each heater 40 generates heat according to the control power supplied from the heater control unit 58. In the present embodiment, the control power supplied from the heater control unit 58 is AC power having a frequency of 50 Hz. The control power supplied from the heater control unit 58 to each heater 40 may be AC power or DC power having a third frequency of less than 100 Hz.

静電チャック３８の上面は、例えば図２に示されるように、複数の領域３８０を有する。図２は、静電チャック３８の領域の分布の一例を示す上面図である。本実施形態において、複数の領域３８０は、静電チャック３８の中心軸Ｘの周囲に同心円状に配置されている。それぞれのヒータ４０（ヒータ４０－１、ヒータ４０－２、・・・）は、それぞれの領域３８０に１つずつ配置されている。 The upper surface of the electrostatic chuck 38 has a plurality of regions 380, for example, as shown in FIG. FIG. 2 is a top view showing an example of the distribution of the region of the electrostatic chuck 38. In the present embodiment, the plurality of regions 380 are arranged concentrically around the central axis X of the electrostatic chuck 38. Each heater 40 (heater 40-1, heater 40-2, ...) Is arranged one by one in each region 380.

図１に戻って説明を続ける。それぞれのヒータ４０には、第１のフィルタ回路５１および第２のフィルタ回路５２を含むフィルタ回路５００を介してヒータ制御部５８が接続されている。ヒータ制御部５８は、フィルタ回路５００を介して、それぞれのヒータ４０に供給される電力を制御することにより、それぞれのヒータ４０の発熱量を制御する。ヒータ制御部は、電力供給部の一例である。フィルタ回路５００の詳細については、後述する。本実施形態において、静電チャック３８の上面には、例えばｎ個（ｎは２以上の整数）の領域が設けられており、静電チャック３８には、ｎ個のヒータ４０が配置されている。以下では、それぞれのヒータ４０を区別する場合に、ヒータ４０－１、ヒータ４０－２、・・・、ヒータ４０－ｎのように表記する。 The explanation will be continued by returning to FIG. A heater control unit 58 is connected to each heater 40 via a filter circuit 500 including a first filter circuit 51 and a second filter circuit 52. The heater control unit 58 controls the amount of heat generated by each heater 40 by controlling the electric power supplied to each heater 40 via the filter circuit 500. The heater control unit is an example of a power supply unit. Details of the filter circuit 500 will be described later. In the present embodiment, for example, n regions (n is an integer of 2 or more) are provided on the upper surface of the electrostatic chuck 38, and n heaters 40 are arranged on the electrostatic chuck 38. .. In the following, when distinguishing each heater 40, it is described as heater 40-1, heater 40-2, ..., Heater 40-n.

基台１２の内部には、環状の流路６０が設けられており、流路６０内には、図示しないチラーユニットからの冷媒が循環供給される。流路６０内を循環する冷媒によって基台１２が冷却され、基台１２上に設けられた静電チャック３８を介して、静電チャック３８上の基板Ｗが冷却される。また、基台１２および静電チャック３８には、静電チャック３８と基板Ｗとの間にＨｅガス等の伝熱ガスを供給するための配管６２が設けられている。配管６２を介して静電チャック３８と基板Ｗとの間に供給される伝熱ガスの圧力を制御することにより、静電チャック３８と基板Ｗとの間の熱の伝達率を制御することができる。 An annular flow path 60 is provided inside the base 12, and a refrigerant from a chiller unit (not shown) is circulated and supplied into the flow path 60. The base 12 is cooled by the refrigerant circulating in the flow path 60, and the substrate W on the electrostatic chuck 38 is cooled via the electrostatic chuck 38 provided on the base 12. Further, the base 12 and the electrostatic chuck 38 are provided with a pipe 62 for supplying a heat transfer gas such as He gas between the electrostatic chuck 38 and the substrate W. By controlling the pressure of the heat transfer gas supplied between the electrostatic chuck 38 and the substrate W via the pipe 62, the heat transfer coefficient between the electrostatic chuck 38 and the substrate W can be controlled. can.

チャンバ１０の天井には、基台１２と対向する位置にシャワーヘッド６４が設けられている。シャワーヘッド６４は、下部電極として機能する基台１２に対して、対向電極である上部電極としても機能する。シャワーヘッド６４と基台１２との間の空間Ｓがプラズマ生成空間となる。シャワーヘッド６４は、基台１２と向かい合う電極板６６と、電極板６６を上方から着脱可能に支持する支持体６８とを有する。電極板６６は、例えばＳｉまたはＳｉＣ等によって形成されている。支持体６８は、例えばアルマイト処理されたアルミニウム等によって形成されている。 A shower head 64 is provided on the ceiling of the chamber 10 at a position facing the base 12. The shower head 64 also functions as an upper electrode which is a counter electrode with respect to the base 12 which functions as a lower electrode. The space S between the shower head 64 and the base 12 is the plasma generation space. The shower head 64 has an electrode plate 66 facing the base 12 and a support 68 that detachably supports the electrode plate 66 from above. The electrode plate 66 is formed of, for example, Si or SiC. The support 68 is formed of, for example, alumite-treated aluminum or the like.

支持体６８の内部には、拡散室７０が形成されている。電極板６６および支持体６８には、拡散室７０から基台１２側に貫通する複数のガス吐出口７２が形成されている。支持体６８の上部には、拡散室７０に連通するガス導入口７０ａが設けられている。ガス導入口７０ａには、配管７６を介して処理ガス供給部７４が接続されている。処理ガス供給部７４には、異なる種類のガス毎に、当該ガスを供給するガス供給源が設けられている。それぞれのガス供給源には、流量制御器やバルブ等が接続されている。そして、流量制御器によって流量が制御されたそれぞれの種類のガスが、配管７６を介して空間Ｓ内に供給される。 A diffusion chamber 70 is formed inside the support 68. The electrode plate 66 and the support 68 are formed with a plurality of gas discharge ports 72 penetrating from the diffusion chamber 70 to the base 12 side. A gas introduction port 70a communicating with the diffusion chamber 70 is provided in the upper part of the support 68. A processing gas supply unit 74 is connected to the gas introduction port 70a via a pipe 76. The processing gas supply unit 74 is provided with a gas supply source for supplying the gas for each of different types of gas. A flow rate controller, a valve, or the like is connected to each gas supply source. Then, each type of gas whose flow rate is controlled by the flow rate controller is supplied into the space S via the pipe 76.

装置本体２の各部は、例えば、メモリ、プロセッサ、および入出力インターフェイスを備える制御装置３によって制御される。メモリには、制御プログラムや処理レシピ等が格納される。プロセッサは、制御プログラムをメモリから読み出して実行し、メモリに格納されたレシピ等に基づいて、入出力インターフェイスを介して装置本体２の各部を制御する。これにより、プラズマ処理装置１は、基板Ｗに対して、プラズマを用いたエッチング等の処理を施す。 Each part of the device body 2 is controlled by, for example, a control device 3 including a memory, a processor, and an input / output interface. Control programs, processing recipes, etc. are stored in the memory. The processor reads a control program from the memory and executes it, and controls each part of the apparatus main body 2 via the input / output interface based on the recipe or the like stored in the memory. As a result, the plasma processing apparatus 1 performs processing such as etching using plasma on the substrate W.

［フィルタ回路５００の構成］
図３は、本開示の一実施形態におけるフィルタ回路５００の一例を示す図である。フィルタ回路５００は、複数の個別フィルタ回路５０－１～５０－ｎを有する。なお、以下では、複数の個別フィルタ回路５０－１～５０－ｎのそれぞれを区別することなく総称する場合に個別フィルタ回路５０と記載する。 [Configuration of filter circuit 500]
FIG. 3 is a diagram showing an example of the filter circuit 500 according to the embodiment of the present disclosure. The filter circuit 500 has a plurality of individual filter circuits 50-1 to 50-n. In the following, the individual filter circuits 50-1 to 50-n will be referred to as individual filter circuits 50 when they are generically referred to without distinction.

それぞれの個別フィルタ回路５０は、第１の周波数の電力を抑制する第１のフィルタ回路５１と、第２の周波数の電力を抑制する第２のフィルタ回路５２とを有する。第１のフィルタ回路５１は、プラズマ処理装置１内に設けられたヒータ４０と、ヒータ４０に制御電力を供給するヒータ制御部５８との間の配線に設けられている。第１のフィルタ回路５１は、第１のフィルタ部の一例である。第１のフィルタ回路５１は、コイル５１０および直列共振回路５１１を有する。コイル５１０は、芯材を有さない（即ち、芯材が空気の）空芯コイルである。これにより、コイル５１０の発熱を抑えることができる。コイル５１０は、第１のコイルの一例である。本実施形態において、コイル５１０のインダクタンスは、例えば５０μＨである。なお、コイル５１０には、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の樹脂材料のように、透磁率が１０未満の芯材が設けられていてもよい。透磁率が１０未満の芯材は、第１の芯材の一例である。 Each individual filter circuit 50 has a first filter circuit 51 that suppresses the power of the first frequency, and a second filter circuit 52 that suppresses the power of the second frequency. The first filter circuit 51 is provided in the wiring between the heater 40 provided in the plasma processing device 1 and the heater control unit 58 that supplies control power to the heater 40. The first filter circuit 51 is an example of the first filter unit. The first filter circuit 51 has a coil 510 and a series resonant circuit 511. The coil 510 is an air-core coil having no core material (that is, the core material is air). Thereby, the heat generation of the coil 510 can be suppressed. The coil 510 is an example of the first coil. In this embodiment, the inductance of the coil 510 is, for example, 50 μH. The coil 510 may be provided with a core material having a magnetic permeability of less than 10, such as a resin material such as PTFE (polytetrafluoroethylene). A core material having a magnetic permeability of less than 10 is an example of the first core material.

直列共振回路５１１は、コイル５１０とグランドとの間に接続されている。直列共振回路５１１は、コイル５１２およびコンデンサ５１３を有する。コイル５１２およびコンデンサ５１３は、直列に接続されている。直列共振回路５１１では、直列共振回路５１１の共振周波数が第１の周波数付近（例えば第１の周波数）となるように、コイル５１２およびコンデンサ５１３の定数が選定されている。コイル５１２は、例えばコイル５１０と同様に芯材を有さない空芯コイルである。本実施形態において、コイル５１２のインダクタンスは、例えば６μＨである。また、コンデンサ５１３の容量は、例えば５００ｐＦ以下であり、本実施形態において、コンデンサ５１３の容量は、例えば２５ｐＦである。これにより、直列共振回路５１１の共振周波数は、約１３ＭＨｚとなる。 The series resonant circuit 511 is connected between the coil 510 and the ground. The series resonant circuit 511 has a coil 512 and a capacitor 513. The coil 512 and the capacitor 513 are connected in series. In the series resonance circuit 511, the constants of the coil 512 and the capacitor 513 are selected so that the resonance frequency of the series resonance circuit 511 is near the first frequency (for example, the first frequency). The coil 512 is an air-core coil having no core material like the coil 510, for example. In this embodiment, the inductance of the coil 512 is, for example, 6 μH. Further, the capacity of the capacitor 513 is, for example, 500 pF or less, and in the present embodiment, the capacity of the capacitor 513 is, for example, 25 pF. As a result, the resonance frequency of the series resonance circuit 511 becomes about 13 MHz.

なお、第１のフィルタ回路５１は、第２の周波数よりも高い第１の周波数の電力を抑制するため、ヒータ４０と第１のフィルタ回路５１との間の配線は極力短くすることが好ましい。これにより、配線の浮遊容量やインダクタンスの影響を受けにくくし、また、ＲＦ電力の漏洩を抑制することができる。コンデンサ５１３は、例えば真空コンデンサであることが好ましい。これにより、誘電率が温度に依存しない事に加えて、コンデンサ５１３の抵抗成分が極めて小さいため、ＲＦ電力の電流による発熱を小さく抑えることができる。 Since the first filter circuit 51 suppresses the power of the first frequency higher than the second frequency, it is preferable that the wiring between the heater 40 and the first filter circuit 51 is as short as possible. As a result, it is possible to reduce the influence of stray capacitance and inductance of the wiring, and to suppress the leakage of RF power. The capacitor 513 is preferably, for example, a vacuum capacitor. As a result, in addition to the fact that the dielectric constant does not depend on the temperature, the resistance component of the capacitor 513 is extremely small, so that heat generation due to the current of RF power can be suppressed to a small value.

コイル５１０と直列共振回路５１１との間のノードは、配線５１４を介して第２のフィルタ回路５２に接続されている。第１のフィルタ回路５１と第２のフィルタ回路５２との間の配線５１４は、金属製の配管５３によってシールドされている。 The node between the coil 510 and the series resonant circuit 511 is connected to the second filter circuit 52 via wiring 514. The wiring 514 between the first filter circuit 51 and the second filter circuit 52 is shielded by a metal pipe 53.

第２のフィルタ回路５２は、第１のフィルタ回路５１とヒータ制御部５８との間の配線に設けられている。第２のフィルタ回路５２は、第２のフィルタ部の一例である。第２のフィルタ回路５２は、コイル５２０およびコンデンサ５２１を有する。コイル５２０は、透磁率が１０以上の芯材を有する有芯コイルである。コイル５２０は、第２のコイルの一例である。本実施形態において、コイル５１０のインダクタンスは、例えば１０ｍＨである。透磁率が１０以上の芯材としては、例えば、ダスト材、パーマロイ、コバルト系アモルファス等が挙げられる。 The second filter circuit 52 is provided in the wiring between the first filter circuit 51 and the heater control unit 58. The second filter circuit 52 is an example of the second filter unit. The second filter circuit 52 has a coil 520 and a capacitor 521. The coil 520 is a cored coil having a core material having a magnetic permeability of 10 or more. The coil 520 is an example of the second coil. In this embodiment, the inductance of the coil 510 is, for example, 10 mH. Examples of the core material having a magnetic permeability of 10 or more include dust materials, permalloys, cobalt-based amorphous materials, and the like.

コンデンサ５２１は、コイル５２０とグランドとの間に接続されている。第２のフィルタ回路５２は、第１の周波数よりも低い第２の周波数の電力を抑制するため、第１のフィルタ回路５１よりもヒータ４０から離れた位置に設けることができる。そのため、コンデンサ５２１は、ヒータ４０からの熱の影響を受けにくく、真空コンデンサよりも安価なセラミックコンデンサ等を用いることができる。本実施形態において、コンデンサ５２１の容量は、例えば２０００ｐＦである。なお、配線５２２に接続されるヒータ制御部５８の出力端子に、コンデンサ５２１と同程度の容量のコンデンサが設けられている場合には、第２のフィルタ回路５２内にコンデンサ５２１が設けられていなくてもよい。 The capacitor 521 is connected between the coil 520 and the ground. The second filter circuit 52 can be provided at a position farther from the heater 40 than the first filter circuit 51 in order to suppress the power of the second frequency lower than the first frequency. Therefore, the capacitor 521 is not easily affected by the heat from the heater 40, and a ceramic capacitor or the like, which is cheaper than the vacuum capacitor, can be used. In this embodiment, the capacitance of the capacitor 521 is, for example, 2000 pF. If the output terminal of the heater control unit 58 connected to the wiring 522 is provided with a capacitor having the same capacity as that of the capacitor 521, the capacitor 521 is not provided in the second filter circuit 52. You may.

コイル５２０とコンデンサ５２１との間のノードは、配線５２２を介してヒータ制御部５８に接続されている。本実施形態では、ヒータ４０と第１のフィルタ回路５１との間の配線、第１のフィルタ回路５１と第２のフィルタ回路５２との間の配線５１４、および、第２のフィルタ回路５２とヒータ制御部５８との間の配線５２２の寄生容量が５００ｐＦ以下となるように調整される。例えば、配線とグランドとの間に樹脂等のスペーサを挟む等により、配線とグランドとの間の距離を長くすることで、配線とグランドとの間の寄生容量が５００ｐＦ以下となるように調整される。 The node between the coil 520 and the capacitor 521 is connected to the heater control unit 58 via the wiring 522. In this embodiment, the wiring between the heater 40 and the first filter circuit 51, the wiring 514 between the first filter circuit 51 and the second filter circuit 52, and the second filter circuit 52 and the heater The parasitic capacitance of the wiring 522 to and from the control unit 58 is adjusted to be 500 pF or less. For example, by inserting a spacer such as resin between the wiring and the ground to increase the distance between the wiring and the ground, the parasitic capacitance between the wiring and the ground is adjusted to be 500 pF or less. Ru.

［配線の寄生容量］
図４は、４００ｋＨｚの周波数における配線の寄生容量に対する配線のインピーダンスの一例を示す図である。４００ｋＨｚでは、プラズマのインピーダンスが８００Ω程度である。そのため、配線のインピーダンスが８００Ωを下回ると、供給された電力がプラズマよりもフィルタ回路５００の方に多く流入し、電力の損失が大きくなる。 [Parasitic capacitance of wiring]
FIG. 4 is a diagram showing an example of the impedance of the wiring with respect to the parasitic capacitance of the wiring at a frequency of 400 kHz. At 400 kHz, the impedance of the plasma is about 800 Ω. Therefore, when the impedance of the wiring is lower than 800Ω, the supplied power flows into the filter circuit 500 more than the plasma, and the power loss becomes large.

配線の寄生容量が５００ｐＦである場合、配線のインピーダンスは、例えば図４に示されるように、約８００Ωである。また、例えば図４に示されるように、配線の寄生容量が低くなるほど、配線のインピーダンスは大きくなる。そのため、電力の損失を抑えるためには、配線の寄生容量は５００ｐＦ以下であることが好ましい。 When the parasitic capacitance of the wiring is 500pF, the impedance of the wiring is about 800Ω, for example, as shown in FIG. Further, for example, as shown in FIG. 4, the lower the parasitic capacitance of the wiring, the larger the impedance of the wiring. Therefore, in order to suppress power loss, the parasitic capacitance of the wiring is preferably 500 pF or less.

［ＲＦ電流の流れ］
コイル５１０は、例えば１３ＭＨｚの周波数（第１の周波数）に対して、例えば４ｋΩ程度と高いインピーダンスであるため、ヒータ４０を介してプラズマから第１のフィルタ回路５１へ流入するＲＦ電流は低く抑えられる。また、直列共振回路５１１の共振周波数は、１３ＭＨｚの周波数付近（例えば１３ＭＨｚ）に設定されているため、コイル５１０を通過した１３ＭＨｚの周波数のＲＦ電流は、直列共振回路５１１を介してグランドに流れ、第２のフィルタ回路５２へはほとんど流入しない。 [RF current flow]
Since the coil 510 has a high impedance of, for example, about 4 kΩ with respect to a frequency of 13 MHz (first frequency), the RF current flowing from the plasma to the first filter circuit 51 via the heater 40 can be suppressed to a low level. .. Further, since the resonance frequency of the series resonance circuit 511 is set near the frequency of 13 MHz (for example, 13 MHz), the RF current having a frequency of 13 MHz that has passed through the coil 510 flows to the ground via the series resonance circuit 511. It hardly flows into the second filter circuit 52.

また、１３ＭＨｚにおけるプラズマの電圧が５ｋＶｐｐである場合、ヒータ４０を介して第１のフィルタ回路５１に漏洩するプラズマの電圧は、約４ｋΩのコイル５１０と１Ω未満の直列共振回路５１１とによって分圧され、１００Ｖｐｐ以下に抑制される。第１のフィルタ回路５１で１００Ｖｐｐ以下に抑制されたプラズマの電圧は、第２のフィルタ回路５２のコイル５２０とコンデンサ５２１とによってさらに分圧され、４０Ｖｐｐ未満に抑制される。４０Ｖｐｐ未満であれば、ヒータ制御部５８の動作保証範囲内であるため、プラズマの電圧がヒータ制御部５８の動作に与える影響はほとんどない。 Further, when the plasma voltage at 13 MHz is 5 kVpp, the plasma voltage leaking to the first filter circuit 51 via the heater 40 is divided by the coil 510 of about 4 kΩ and the series resonant circuit 511 of less than 1 Ω. , It is suppressed to 100 Vpp or less. The plasma voltage suppressed to 100 Vpp or less by the first filter circuit 51 is further divided by the coil 520 and the capacitor 521 of the second filter circuit 52, and is suppressed to less than 40 Vpp. If it is less than 40 Vpp, the operation of the heater control unit 58 is within the guaranteed range, so that the plasma voltage has almost no effect on the operation of the heater control unit 58.

図５は、１３ＭＨｚのＲＦ電力の大きさに対する基板Ｗの表面に発生する電圧の大きさの一例を示す図である。図５には、フィルタ回路５００が設けられていない場合の電圧が比較例として図示されている。例えば図５に示されるように、本実施形態のフィルタ回路５００を用いた場合であっても、フィルタ回路５００を用いない比較例と比べて、基板Ｗの表面に発生する電圧の大きさはほとんど変わらない。 FIG. 5 is a diagram showing an example of the magnitude of the voltage generated on the surface of the substrate W with respect to the magnitude of the RF power of 13 MHz. FIG. 5 shows the voltage when the filter circuit 500 is not provided as a comparative example. For example, as shown in FIG. 5, even when the filter circuit 500 of the present embodiment is used, the magnitude of the voltage generated on the surface of the substrate W is almost the same as that of the comparative example in which the filter circuit 500 is not used. does not change.

一方、コイル５１０は、例えば４００ｋＨｚの周波数（第２の周波数）に対して、例えば９００Ω程度のインピーダンスである。コイル５１０のインピーダンスは、４００ｋＨｚにおけるプラズマのインピーダンスと同等以上であり、ヒータ４０からヒータ制御部５８までの配線のインピーダンスも４００ｋＨｚにおけるプラズマのインピーダンスと同等以上である。そのため、４００ｋＨｚの周波数のＲＦ電流においては、１３ＭＨｚの周波数のＲＦ電流よりはフィルタ回路５００に流入する電流は多いが、プラズマにも十分に電流は流れる。 On the other hand, the coil 510 has an impedance of, for example, about 900 Ω with respect to a frequency of, for example, 400 kHz (second frequency). The impedance of the coil 510 is equal to or higher than the impedance of the plasma at 400 kHz, and the impedance of the wiring from the heater 40 to the heater control unit 58 is also equal to or higher than the impedance of the plasma at 400 kHz. Therefore, in the RF current having a frequency of 400 kHz, the current flowing into the filter circuit 500 is larger than the RF current having a frequency of 13 MHz, but a sufficient current also flows in the plasma.

また、４００ｋＨｚにおけるプラズマの電圧が５ｋＶｐｐである場合、ヒータ４０を介して第１のフィルタ回路５１に漏洩するプラズマの電圧は、約１００Ωのコイル５１０と約１ｋΩの直列共振回路５１１とによって分圧され、４．５ｋＶｐｐ以下に抑制される。第１のフィルタ回路５１で４．５Ｖｐｐ以下に抑制されたプラズマの電圧は、第２のフィルタ回路５２のコイル５２０とコンデンサ５２１とによってさらに分圧され、４０Ｖｐｐ未満に抑制される。４０Ｖｐｐ未満であれば、ヒータ制御部５８の動作保証範囲内であるため、プラズマの電圧がヒータ制御部５８の動作に与える影響はほとんどない。 Further, when the plasma voltage at 400 kHz is 5 kVpp, the plasma voltage leaking to the first filter circuit 51 via the heater 40 is divided by the coil 510 of about 100 Ω and the series resonance circuit 511 of about 1 kΩ. , 4.5 kVpp or less. The plasma voltage suppressed to 4.5 Vpp or less by the first filter circuit 51 is further divided by the coil 520 and the capacitor 521 of the second filter circuit 52, and is suppressed to less than 40 Vpp. If it is less than 40 Vpp, the operation of the heater control unit 58 is within the guaranteed range, so that the plasma voltage has almost no effect on the operation of the heater control unit 58.

図６は、４００ｋＨｚのＲＦ電力の大きさに対する基板Ｗの表面に発生する電圧の大きさの一例を示す図である。図６には、フィルタ回路５００を切り離した場合（即ち、フィルタ回路のインピーダンスが無限大の場合に相当）が設けられていない場合の電圧が比較例として図示されている。例えば図６に示されるように、本実施形態のフィルタ回路５００を用いた場合であっても、フィルタ回路５００を用いない比較例と比べて、基板Ｗの表面に発生する電圧の大きさはほとんど変わらない。従って、本実施形態のフィルタ回路５００を用いた場合には、基板Ｗに対するプラズマ処理の性能を維持しつつ、ヒータ制御部５８へ流入するプラズマの電力を抑制することができる。 FIG. 6 is a diagram showing an example of the magnitude of the voltage generated on the surface of the substrate W with respect to the magnitude of the RF power of 400 kHz. FIG. 6 shows a voltage when the filter circuit 500 is disconnected (that is, corresponding to the case where the impedance of the filter circuit is infinite) is not provided as a comparative example. For example, as shown in FIG. 6, even when the filter circuit 500 of the present embodiment is used, the magnitude of the voltage generated on the surface of the substrate W is almost the same as that of the comparative example in which the filter circuit 500 is not used. does not change. Therefore, when the filter circuit 500 of the present embodiment is used, it is possible to suppress the power of the plasma flowing into the heater control unit 58 while maintaining the performance of the plasma processing for the substrate W.

本実施形態では、第１の周波数の電力および第２の周波数の電力が基台１２に供給され、基台１２の近傍に設けられたヒータ４０に、ヒータ制御部５８からの制御電力が供給される。そのため、フィルタ回路５００による第１の周波数の電力および第２の周波数の電力のヒータ制御部５８への漏洩の抑制能力が十分でないと、基台１２に供給された第１の周波数の電力および第２の周波数の電力の大部分がヒータ制御部５８へ漏洩してしまう。これにより、プラズマの電力損失が大きくなってしまう。これに対し、本実施形態のフィルタ回路５００では、第１の周波数の電力および第２の周波数の電力のヒータ制御部５８への漏洩を十分に抑制することができる。そのため、第１の周波数の電力および第２の周波数の電力がヒータ４０の近傍に設けられた基台１２に供給されるような構成のプラズマ処理装置１において、本実施形態のフィルタ回路５００は特に有効である。 In the present embodiment, the power of the first frequency and the power of the second frequency are supplied to the base 12, and the control power from the heater control unit 58 is supplied to the heater 40 provided in the vicinity of the base 12. To. Therefore, if the filter circuit 500 does not have sufficient ability to suppress leakage of the power of the first frequency and the power of the second frequency to the heater control unit 58, the power of the first frequency and the power of the first frequency supplied to the base 12 are not sufficient. Most of the electric power of the frequency 2 leaks to the heater control unit 58. This increases the power loss of the plasma. On the other hand, in the filter circuit 500 of the present embodiment, the leakage of the electric power of the first frequency and the electric power of the second frequency to the heater control unit 58 can be sufficiently suppressed. Therefore, in the plasma processing apparatus 1 having a configuration in which the electric power of the first frequency and the electric power of the second frequency are supplied to the base 12 provided in the vicinity of the heater 40, the filter circuit 500 of the present embodiment is particularly used. It is valid.

ここで、フィルタ回路５００には、３つの機能が求められる。
（１）フィルタ回路５００が設けられることによるプラズマに供給される電力の損失が少ないこと。フィルタ回路５００のインピーダンスが低いと、基台１２に供給された第１の周波数の電力および第２の周波数の電力に伴う電流がプラズマのみならずヒータ４０を介してフィルタ回路５００に流入してしまう。これは、第１の周波数の電力および第２の周波数の電力の損失につながる。
（２）フィルタ回路５００につながるヒータ制御部５８に第１の周波数の電力および第２の周波数の電力が流入しないこと。第１の周波数の電力および第２の周波数の電力が供給される基台１２には、例えば５ｋＶｐｐ前後の大きな電圧がかかることがある。一方でヒータ制御部５８は、例えば数十Ｖ以上の電圧がかかると機能不良をおこしたり破損したりする場合がある。基台１２側から漏洩する５ｋＶｐｐの電圧は、個別フィルタ回路５０によって、ヒータ制御部５８側で数十Ｖｐｐまで下げられる必要がある。
（３）上述の（１）（２）のように、フィルタ回路５００は、ヒータ４０から流入する電流および電圧を十分に抑制する機能をもつが、その反面、ヒータ制御部５８から供給される電流は少ない損失で伝えることが求められる。 Here, the filter circuit 500 is required to have three functions.
(1) The loss of power supplied to the plasma due to the provision of the filter circuit 500 is small. If the impedance of the filter circuit 500 is low, the electric power of the first frequency and the electric current of the electric power of the second frequency supplied to the base 12 flow into the filter circuit 500 not only through the plasma but also through the heater 40. .. This leads to a loss of power at the first frequency and power at the second frequency.
(2) The power of the first frequency and the power of the second frequency do not flow into the heater control unit 58 connected to the filter circuit 500. A large voltage of, for example, about 5 kVpp may be applied to the base 12 to which the power of the first frequency and the power of the second frequency are supplied. On the other hand, the heater control unit 58 may malfunction or be damaged when a voltage of, for example, several tens of volts or more is applied. The voltage of 5 kVpp leaking from the base 12 side needs to be lowered to several tens of Vpp on the heater control unit 58 side by the individual filter circuit 50.
(3) As described in (1) and (2) above, the filter circuit 500 has a function of sufficiently suppressing the current and voltage flowing from the heater 40, but on the other hand, the current supplied from the heater control unit 58. Is required to convey with a small loss.

従来のフィルタ回路では、１０ＭＨｚ以上の周波数のみに対応するか、もしくは、１０ＭＨｚ以下の周波数のみに対応するものであったが、本実施形態のフィルタ回路５００は、双方の周波数に同時に対応することができる。 The conventional filter circuit supports only frequencies of 10 MHz or more, or only frequencies of 10 MHz or less, but the filter circuit 500 of the present embodiment can support both frequencies at the same time. can.

以上、一実施形態について説明した。上記したように、本実施形態におけるフィルタ回路５００は、４ＭＨｚ以上の第１の周波数の電力と、１００Ｈｚ以上４ＭＨｚ未満の第２の周波数の電力とを用いて生成されたプラズマを用いて処理が行われるプラズマ処理装置１に設けられる。フィルタ回路５００は、第１のフィルタ回路５１と、第２のフィルタ回路５２とを備える。第１のフィルタ回路５１は、プラズマ処理装置１内に設けられたヒータ４０と、ヒータ４０に１００Ｈｚ未満の第３の周波数の電力または直流の電力である制御電力を供給するヒータ制御部５８との間の配線に設けられている。第２のフィルタ回路５２は、第１のフィルタ回路５１とヒータ制御部５８との間の配線に設けられている。また、第１のフィルタ回路５１は、配線に直列に接続され、芯材を有さない、あるいは、比透磁率が１０未満である第１の芯材を有する第１のフィルタ回路５１と、ヒータ４０とヒータ制御部５８との間の配線とグランドとの間に接続され、直列に接続されたコイル５１２とコンデンサ５１３とを有する直列共振回路５１１とを有する。第２のフィルタ回路５２は、コイル５１０とヒータ制御部５８との間の配線に直列に接続され、比透磁率が１０以上である第２の芯材を有するコイル５２０を有する。このような構成により、本実施形態におけるフィルタ回路５００は、プラズマに供給される電力のヒータ制御部５８への漏洩を抑えると共に、プラズマの電力損失を抑制することができる。 The embodiment has been described above. As described above, the filter circuit 500 in the present embodiment is processed by using the plasma generated by the power of the first frequency of 4 MHz or more and the power of the second frequency of 100 Hz or more and less than 4 MHz. It is provided in the plasma processing apparatus 1. The filter circuit 500 includes a first filter circuit 51 and a second filter circuit 52. The first filter circuit 51 includes a heater 40 provided in the plasma processing device 1 and a heater control unit 58 that supplies the heater 40 with a third frequency power of less than 100 Hz or a control power that is DC power. It is provided in the wiring between them. The second filter circuit 52 is provided in the wiring between the first filter circuit 51 and the heater control unit 58. Further, the first filter circuit 51 is connected in series with the wiring, has no core material, or has a first core material having a specific magnetic permeability of less than 10, and a heater. It has a series resonant circuit 511 which is connected between the wiring between the 40 and the heater control unit 58 and the ground and has a coil 512 and a capacitor 513 connected in series. The second filter circuit 52 has a coil 520 having a second core material connected in series to the wiring between the coil 510 and the heater control unit 58 and having a relative permeability of 10 or more. With such a configuration, the filter circuit 500 in the present embodiment can suppress the leakage of the electric power supplied to the plasma to the heater control unit 58 and suppress the electric power loss of the plasma.

また、本実施形態において、直列共振回路５１１が有するコンデンサ５１３は、真空コンデンサであることが好ましい。これにより、ヒータ４０から発せられる熱による直列共振回路５１１の容量の変動を抑えることができる。 Further, in the present embodiment, the capacitor 513 included in the series resonant circuit 511 is preferably a vacuum capacitor. As a result, it is possible to suppress fluctuations in the capacitance of the series resonant circuit 511 due to heat generated from the heater 40.

また、本実施形態において、第２の芯材は、ダスト材、パーマロイ、またはコバルト系アモルファスである。これにより、ヒータ４０からヒータ制御部５８への第２の周波数の電力の流入を低減することができる。 Further, in the present embodiment, the second core material is a dust material, a permalloy, or a cobalt-based amorphous material. This makes it possible to reduce the inflow of electric power of the second frequency from the heater 40 to the heater control unit 58.

また、本実施形態において、第２のフィルタ回路５２は、コイル５２０とヒータ制御部５８との間の配線５２２とグランドとの間に設けられたコンデンサを有してもよい。これにより、ヒータ４０からヒータ制御部５８への第２の周波数の電力の流入を低減することができる。 Further, in the present embodiment, the second filter circuit 52 may have a capacitor provided between the wiring 522 between the coil 520 and the heater control unit 58 and the ground. This makes it possible to reduce the inflow of electric power of the second frequency from the heater 40 to the heater control unit 58.

また、本実施形態において、第１の周波数は例えば１３ＭＨｚであり、第２の周波数は例えば４００ｋＨｚであり、第３の周波数は例えば５０Ｈｚである。また、本実施形態において、ヒータ４０と第１のフィルタ回路５１との間の配線、第１のフィルタ回路５１と第２のフィルタ回路５２との間の配線、および第２のフィルタ回路５２とヒータ制御部５８との間の配線の浮遊容量は、例えば５００ｐＦ以下である。これにより、プラズマに供給される電力の損失を低減することができる。 Further, in the present embodiment, the first frequency is, for example, 13 MHz, the second frequency is, for example, 400 kHz, and the third frequency is, for example, 50 Hz. Further, in the present embodiment, the wiring between the heater 40 and the first filter circuit 51, the wiring between the first filter circuit 51 and the second filter circuit 52, and the second filter circuit 52 and the heater The stray capacitance of the wiring to and from the control unit 58 is, for example, 500 pF or less. This makes it possible to reduce the loss of power supplied to the plasma.

［その他］
なお、本願に開示された技術は、上記した実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。 [others]
The technique disclosed in the present application is not limited to the above-described embodiment, and many modifications can be made within the scope of the gist thereof.

例えば、上記した実施形態では、１３ＭＨｚの周波数のＲＦ電力と、４００ｋＨｚの周波数のＲＦ電力とを用いて、プラズマ処理が行われるが、開示の技術はこれに限られない。他の形態として、４ＭＨｚ以上の異なる周波数の２つのＲＦ電力と、４ＭＨｚ未満の周波数のＲＦ電力とを用いてプラズマ処理が行われてもよい。例えば、４０ＭＨｚのＲＦ電力と、１３ＭＨｚのＲＦ電力と、４００ｋＨｚのＲＦ電力とを用いてプラズマ処理が行われてもよい。 For example, in the above-described embodiment, plasma processing is performed using RF power having a frequency of 13 MHz and RF power having a frequency of 400 kHz, but the disclosed technique is not limited to this. As another form, plasma processing may be performed using two RF powers having different frequencies of 4 MHz or more and RF powers having a frequency of less than 4 MHz. For example, plasma processing may be performed using an RF power of 40 MHz, an RF power of 13 MHz, and an RF power of 400 kHz.

このようなプラズマ処理は、例えば図９に示されるようなプラズマ処理装置１によって行われる。図９は、プラズマ処理装置１の他の例を示す概略断面図である。なお、以下に説明する点を除き、図９において、図１と同一の符号が付された構成は、図１において説明された構成と同様であるため、説明を省略する。 Such plasma processing is performed by, for example, the plasma processing apparatus 1 as shown in FIG. FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing another example of the plasma processing apparatus 1. Except for the points described below, in FIG. 9, the configuration with the same reference numerals as those in FIG. 1 is the same as the configuration described in FIG. 1, and therefore the description thereof will be omitted.

基台１２には、マッチングユニット３２および給電棒３４を介して第１のＲＦ電源２８、第２のＲＦ電源３０、および第３のＲＦ電源２９が電気的に接続されている。図９の例において、第１のＲＦ電源２８および第３のＲＦ電源２９は、主としてプラズマの生成に寄与する第１の周波数のＲＦ電力を、マッチングユニット３２および給電棒３４を介して基台１２に供給する。図９の例において、第１の周波数は、４ＭＨｚ以上の周波数である。図９の例において、第１の周波数の電力には、異なる複数の周波数の電力が含まれる。図９の例において、異なる複数の周波数の電力は、例えば１３ＭＨｚの電力、および、例えば４０ＭＨｚの電力である。第１のＲＦ電源２８は、例えば１３ＭＨｚのＲＦ電力をマッチングユニット３２および給電棒３４を介して基台１２に供給する。また、第３のＲＦ電源２９は、例えば４０ＭＨｚのＲＦ電力をマッチングユニット３２および給電棒３４を介して基台１２に供給する。マッチングユニット３２は、第１のＲＦ電源２８および第３のＲＦ電源２９とプラズマ負荷との間でインピーダンスの整合をとる。 A first RF power source 28, a second RF power source 30, and a third RF power source 29 are electrically connected to the base 12 via a matching unit 32 and a feeding rod 34. In the example of FIG. 9, the first RF power supply 28 and the third RF power supply 29 transfer the RF power of the first frequency, which mainly contributes to the generation of plasma, to the base 12 via the matching unit 32 and the feeding rod 34. Supply to. In the example of FIG. 9, the first frequency is a frequency of 4 MHz or more. In the example of FIG. 9, the power of the first frequency includes powers of a plurality of different frequencies. In the example of FIG. 9, the powers of different frequencies are, for example, 13 MHz power and, for example, 40 MHz power. The first RF power source 28 supplies, for example, 13 MHz RF power to the base 12 via the matching unit 32 and the feeding rod 34. Further, the third RF power supply 29 supplies, for example, 40 MHz RF power to the base 12 via the matching unit 32 and the feeding rod 34. The matching unit 32 matches the impedance between the first RF power supply 28 and the third RF power supply 29 and the plasma load.

第２のＲＦ電源３０は、主として基台１２上の基板Ｗに対するイオンの引き込みに寄与する第２の周波数の高周波電力を、マッチングユニット３２および給電棒３４を介して基台１２に供給する。図９の例において、第２の周波数は、１００Ｈｚ以上かつ４ＭＨｚ未満の周波数である。図９の例において、第２の周波数は、例えば４００ｋＭＨｚである。マッチングユニット３２は、さらに第２のＲＦ電源３０とプラズマ負荷との間でインピーダンスの整合をとる。 The second RF power source 30 supplies the high frequency power of the second frequency, which mainly contributes to the attraction of ions to the substrate W on the base 12, to the base 12 via the matching unit 32 and the feeding rod 34. In the example of FIG. 9, the second frequency is a frequency of 100 Hz or more and less than 4 MHz. In the example of FIG. 9, the second frequency is, for example, 400 kHz. The matching unit 32 further matches the impedance between the second RF power supply 30 and the plasma load.

図１０は、図９に例示されたプラズマ処理装置１が有するフィルタ回路５００の一例を示す図である。フィルタ回路５００は、複数の個別フィルタ回路５０－１～５０－ｎを有する。なお、以下に説明する点を除き、図１０において、図３と同一の符号が付された構成は、図３において説明された構成と同様であるため、説明を省略する。 FIG. 10 is a diagram showing an example of a filter circuit 500 included in the plasma processing apparatus 1 exemplified in FIG. The filter circuit 500 has a plurality of individual filter circuits 50-1 to 50-n. Except for the points described below, in FIG. 10, the configuration with the same reference numerals as those in FIG. 3 is the same as the configuration described in FIG. 3, and therefore the description thereof will be omitted.

それぞれの個別フィルタ回路５０は、第１の周波数の電力を抑制する第１のフィルタ回路５１と、第２の周波数の電力を抑制する第２のフィルタ回路５２とを有する。第１のフィルタ回路５１は、コイル５１０および直列共振回路５１１を有する。直列共振回路５１１は、直列共振回路５１１ａおよび直列共振回路５１１ｂを含む。直列共振回路５１１ａおよび直列共振回路５１１ｂは、個別直列共振回路の一例である。 Each individual filter circuit 50 has a first filter circuit 51 that suppresses the power of the first frequency, and a second filter circuit 52 that suppresses the power of the second frequency. The first filter circuit 51 has a coil 510 and a series resonant circuit 511. The series resonant circuit 511 includes a series resonant circuit 511a and a serial resonant circuit 511b. The series resonant circuit 511a and the series resonant circuit 511b are examples of individual series resonant circuits.

直列共振回路５１１ａは、コイル５１０とグランドとの間に接続されている。直列共振回路５１１ａは、コイル５１２ａおよびコンデンサ５１３ａを有する。コイル５１２ａおよびコンデンサ５１３ａは、直列に接続されている。直列共振回路５１１ａでは、直列共振回路５１１ａの共振周波数が例えば１３ＭＨｚ付近（例えば１３ＭＨｚ）となるように、コイル５１２ａおよびコンデンサ５１３ａの定数が選定されている。コイル５１２ａは、例えばコイル５１０と同様に芯材を有さない空芯コイルである。図１０の例において、コイル５１２ａのインダクタンスは、例えば６μＨである。また、コンデンサ５１３ａの容量は、例えば５００ｐＦ以下であり、図１０の例において、コンデンサ５１３ａの容量は、例えば２５ｐＦである。これにより、直列共振回路５１１ａの共振周波数は、約１３ＭＨｚとなる。コイル５１０および直列共振回路５１１ａにより、例えば１３ＭＨｚのＲＦ電力が抑制される。 The series resonant circuit 511a is connected between the coil 510 and the ground. The series resonant circuit 511a has a coil 512a and a capacitor 513a. The coil 512a and the capacitor 513a are connected in series. In the series resonance circuit 511a, the constants of the coil 512a and the capacitor 513a are selected so that the resonance frequency of the series resonance circuit 511a is, for example, around 13 MHz (for example, 13 MHz). The coil 512a is, for example, an air-core coil having no core material like the coil 510. In the example of FIG. 10, the inductance of the coil 512a is, for example, 6 μH. Further, the capacity of the capacitor 513a is, for example, 500 pF or less, and in the example of FIG. 10, the capacity of the capacitor 513a is, for example, 25 pF. As a result, the resonance frequency of the series resonance circuit 511a becomes about 13 MHz. The coil 510 and the series resonant circuit 511a suppress the RF power of, for example, 13 MHz.

直列共振回路５１１ｂは、コイル５１０とグランドとの間に接続されている。直列共振回路５１１ｂは、コイル５１２ｂおよびコンデンサ５１３ｂを有する。コイル５１２ｂおよびコンデンサ５１３ｂａは、直列に接続されている。直列共振回路５１１ｂでは、直列共振回路５１１ｂの共振周波数が例えば４０ＭＨｚ付近（例えば４０ＭＨｚ）となるように、コイル５１２ｂおよびコンデンサ５１３ｂの定数が選定されている。コイル５１２ｂは、例えばコイル５１０と同様に芯材を有さない空芯コイルである。図１０の例において、コイル５１２ｂのインダクタンスは、例えば２μＨである。また、コンデンサ５１３ｂの容量は、例えば５００ｐＦ以下であり、図１０の例において、コンデンサ５１３ａの容量は、例えば８ｐＦである。これにより、直列共振回路５１１ｂの共振周波数は、約４０ＭＨｚとなる。コイル５１０および直列共振回路５１１ｂにより、例えば４０ＭＨｚのＲＦ電力が抑制される。 The series resonant circuit 511b is connected between the coil 510 and the ground. The series resonant circuit 511b has a coil 512b and a capacitor 513b. The coil 512b and the capacitor 513ba are connected in series. In the series resonance circuit 511b, the constants of the coil 512b and the capacitor 513b are selected so that the resonance frequency of the series resonance circuit 511b is, for example, around 40 MHz (for example, 40 MHz). The coil 512b is an air-core coil having no core material like the coil 510, for example. In the example of FIG. 10, the inductance of the coil 512b is, for example, 2 μH. Further, the capacitance of the capacitor 513b is, for example, 500 pF or less, and in the example of FIG. 10, the capacitance of the capacitor 513a is, for example, 8 pF. As a result, the resonance frequency of the series resonance circuit 511b becomes about 40 MHz. The coil 510 and the series resonant circuit 511b suppress the RF power of, for example, 40 MHz.

なお、図９の例では、４ＭＨｚ以上の第１の周波数の電力に、例えば１３ＭＨｚおよび４０ＭＨｚの２つの異なる周波数の電力が含まれるが、開示の技術はこれに限られない。他の例として、第１の周波数の電力には、３つ以上の異なる複数の周波数の電力が含まれていてもよい。その場合、それぞれの周波数の電力に対して、その電力の周波数付近の周波数を共振周波数とする直列共振回路が１つずつ設けられる。 In the example of FIG. 9, the power of the first frequency of 4 MHz or more includes the power of two different frequencies, for example, 13 MHz and 40 MHz, but the disclosed technique is not limited to this. As another example, the power of the first frequency may include power of three or more different frequencies. In that case, for each frequency of electric power, one series resonant circuit having a frequency near the frequency of the electric power as a resonant frequency is provided.

また、上記した実施形態では、それぞれのヒータ４０に対して、直列共振回路５１１が１つずつ設けられるが、開示の技術はこれに限られない。例えば図７に示されるように、複数のヒータ４０に対して、１つの直列共振回路５１１が共通に設けられてもよい。図７は、フィルタ回路５００の他の例を示す図である。 Further, in the above-described embodiment, one series resonance circuit 511 is provided for each heater 40, but the disclosed technique is not limited to this. For example, as shown in FIG. 7, one series resonant circuit 511 may be provided in common for a plurality of heaters 40. FIG. 7 is a diagram showing another example of the filter circuit 500.

図７に例示されたフィルタ回路５００は、複数のコイル５１０－１～５１０－ｎ、複数のコンデンサ５１５－１～５１５－ｎ、直列共振回路５１１、および複数の第２のフィルタ回路５２－１～５２－ｎを有する。以下では、複数のコイル５１０－１～５１０－ｎのそれぞれを区別することなく総称する場合にコイル５１０と記載し、複数のコンデンサ５１５－１～５１５－ｎのそれぞれを区別することなく総称する場合にコンデンサ５１５と記載する。また、以下では、複数の第２のフィルタ回路５２－１～５２－ｎのそれぞれを区別することなく総称する場合に第２のフィルタ回路５２と記載載する。 The filter circuit 500 exemplified in FIG. 7 includes a plurality of coils 510-1 to 510-n, a plurality of capacitors 515-1 to 515-n, a series resonant circuit 511, and a plurality of second filter circuits 52-1 to 52-1. It has 52-n. In the following, when the plurality of coils 510-1 to 510-n are generically referred to without distinction, the term coil 510 is used, and when each of the plurality of capacitors 515-1 to 515-n is generically referred to without distinction. It is described as a capacitor 515. Further, in the following, when each of the plurality of second filter circuits 52-1 to 52-n is generically referred to without distinction, it is described as the second filter circuit 52.

コイル５１０、コンデンサ５１５、および第２のフィルタ回路５２は、１つのヒータ４０に対して１つずつ設けられている。コイル５１０の一端は、対応するヒータ４０に接続されており、コイル５１０の他端は、対応するコンデンサ５１５を介して直列共振回路５１１に接続されている。また、コイル５１０の他端は、対応する第２のフィルタ回路５２を介してヒータ制御部５８の接続されている。それぞれのヒータ４０に対応して設けられているコンデンサ５１５は、ヒータ制御部５８からそれぞれのヒータ４０に供給される１００Ｈｚ未満の周波数の制御電力が、他のヒータ４０に流入することを抑制するために設けられている。これにより、それぞれのヒータ４０に独立して異なる大きさの制御電力を供給することが可能となる。本実施形態において、それぞれのコンデンサ５１５の容量は、例えば２０００ｐＦである。そのため、例えば５０Ｈｚの制御電力に対して、コンデンサ５１５のインピーダンスはおよそ１．６ＭΩとなる。従って、コンデンサ５１５は、コンデンサ５１５を介する制御電力の伝達を抑制することができる。 The coil 510, the capacitor 515, and the second filter circuit 52 are provided one by one for one heater 40. One end of the coil 510 is connected to the corresponding heater 40 and the other end of the coil 510 is connected to the series resonant circuit 511 via the corresponding capacitor 515. Further, the other end of the coil 510 is connected to the heater control unit 58 via the corresponding second filter circuit 52. The capacitor 515 provided corresponding to each heater 40 is for suppressing the control power having a frequency of less than 100 Hz supplied from the heater control unit 58 to each heater 40 from flowing into the other heater 40. It is provided in. This makes it possible to independently supply control power of different magnitudes to each heater 40. In this embodiment, the capacitance of each capacitor 515 is, for example, 2000 pF. Therefore, for example, the impedance of the capacitor 515 is about 1.6 MΩ with respect to the control power of 50 Hz. Therefore, the capacitor 515 can suppress the transmission of control power through the capacitor 515.

図７の例では、１つのコイル５１０と共通に設けられた１つの直列共振回路５１１とが、前述の実施形態における１つの第１のフィルタ回路５１に対応する。なお、図７の例では、複数のヒータ４０に対して、１つの直列共振回路５１１が共通に設けられているが、２つ以上のヒータ４０に対して、１つの直列共振回路５１１が共通に設けられていれば、直列共振回路５１１は、複数設けられていてもよい。これにより、１つの直列共振回路５１１に流れ込む電流を分散させることができ、直列共振回路５１１の発熱を抑制することができる。 In the example of FIG. 7, one coil 510 and one series resonant circuit 511 commonly provided correspond to one first filter circuit 51 in the above-described embodiment. In the example of FIG. 7, one series resonance circuit 511 is commonly provided for a plurality of heaters 40, but one series resonance circuit 511 is commonly provided for two or more heaters 40. If provided, a plurality of series resonant circuits 511 may be provided. As a result, the current flowing into one series resonance circuit 511 can be dispersed, and the heat generation of the series resonance circuit 511 can be suppressed.

ここで、前述の実施形態では、それぞれの４０に対して、直列共振回路５１１が１つずつ設けられる。そのため、チャンバ１０内に生成されるプラズマに対して、それぞれの個別フィルタ回路５０の配線の寄生容量の合計が５００ｐＦを超える場合がある。また、ヒータ４０の数が多くなると、それぞれの個別フィルタ回路５０の配線の寄生容量の合計を５００ｐＦ以下に抑えることがさらに難しくなる。これにより、プラズマの電力損失が大きくなる場合がある。 Here, in the above-described embodiment, one series resonant circuit 511 is provided for each 40. Therefore, for the plasma generated in the chamber 10, the total parasitic capacitance of the wiring of each individual filter circuit 50 may exceed 500 pF. Further, as the number of heaters 40 increases, it becomes more difficult to suppress the total parasitic capacitance of the wiring of each individual filter circuit 50 to 500 pF or less. This may increase the power loss of the plasma.

これに対し、図７に例示されたフィルタ回路５００では、複数のヒータ４０に対して直列共振回路５１１が共通に設けられている。これにより、プラズマに対して、それぞれの個別フィルタ回路５０の配線の寄生容量の合計を５００ｐＦ以下に抑えることが容易になる。 On the other hand, in the filter circuit 500 illustrated in FIG. 7, a series resonance circuit 511 is commonly provided for the plurality of heaters 40. This makes it easy to suppress the total parasitic capacitance of the wiring of each individual filter circuit 50 to 500 pF or less with respect to the plasma.

なお、図７の例では、複数のヒータ４０に対して、１つの直列共振回路５１１が共通に設けられるが、他の例として、例えば図８に示されるように、複数のヒータ４０に対して、１つのコンデンサ５１３が共通に設けられてもよい。図８は、フィルタ回路５００の他の例を示す図である。このような構成でも、プラズマに供給される電力のヒータ制御部５８への漏洩を抑えると共に、プラズマの電力損失を抑制することができる。 In the example of FIG. 7, one series resonance circuit 511 is commonly provided for the plurality of heaters 40, but as another example, as shown in FIG. 8, for example, for the plurality of heaters 40. One capacitor 513 may be provided in common. FIG. 8 is a diagram showing another example of the filter circuit 500. Even with such a configuration, it is possible to suppress leakage of the power supplied to the plasma to the heater control unit 58 and to suppress power loss of the plasma.

また、図７の例では、複数のヒータ４０に対して共通に設けられる直列共振回路５１１にはコイル５１２が１つ設けられるが、開示の技術はこれに限られない。図１１は、フィルタ回路５００の他の例を示す図である。 Further, in the example of FIG. 7, one coil 512 is provided in the series resonance circuit 511 commonly provided for the plurality of heaters 40, but the disclosed technique is not limited to this. FIG. 11 is a diagram showing another example of the filter circuit 500.

図１１に例示されたフィルタ回路５００では、直列共振回路５１１に、複数のコイル５１２－１～５１２－ｎとコンデンサ５１３とが設けられる。以下では、複数のコイル５１２－１～５１２－ｎのそれぞれを区別することなく総称する場合にコイル５１２と記載する。図１１の例では、それぞれのコイル５１２は、１つのヒータ４０および１つのコイル５１０に対して１つずつ設けられている。それぞれのコイル５１２は、コイル５１０に直列に接続されている。また、それぞれのコイル５１２は、１つのヒータ４０に対して１つずつ設けられているコンデンサ５１５を介して、直列共振回路５１１のコンデンサ５１３に接続されている。図１１の例では、それぞれのヒータ４０に対して直列共振回路５１１のコイル５１２が１つずつ設けられているため、直列共振回路５１１のコイルに流れ込む電流を分散させることができ、直列共振回路５１１が有するコイル５１２の発熱を抑制することができる。 In the filter circuit 500 illustrated in FIG. 11, a plurality of coils 512-1 to 512-n and a capacitor 513 are provided in the series resonant circuit 511. In the following, when each of the plurality of coils 512-1 to 512-n is generically referred to without distinction, it is referred to as coil 512. In the example of FIG. 11, each coil 512 is provided one for one heater 40 and one coil 510. Each coil 512 is connected in series with the coil 510. Further, each coil 512 is connected to the capacitor 513 of the series resonance circuit 511 via a capacitor 515 provided one for each heater 40. In the example of FIG. 11, since one coil 512 of the series resonance circuit 511 is provided for each heater 40, the current flowing into the coil of the series resonance circuit 511 can be dispersed, and the series resonance circuit 511 can be distributed. It is possible to suppress the heat generation of the coil 512 of the coil 512.

図１１の例では、１つのコイル５１０と、直列共振回路５１１に含まれる１つのコイル５１２と、直列共振回路５１１にコンデンサ５１３とが、前述の実施形態における１つの第１のフィルタ回路５１に対応する。なお、図１１の例では、複数のヒータ４０に対して、直列共振回路５１１のコンデンサ５１３が共通に１つ設けられている。しかし、２つ以上のヒータ４０に対して、直列共振回路５１１のコンデンサが共通に１つ設けられていれば、直列共振回路５１１には２つ以上のコンデンサ５１３が設けられていてもよい。 In the example of FIG. 11, one coil 510, one coil 512 included in the series resonant circuit 511, and the capacitor 513 in the series resonant circuit 511 correspond to one first filter circuit 51 in the above-described embodiment. do. In the example of FIG. 11, one capacitor 513 of the series resonance circuit 511 is provided in common for the plurality of heaters 40. However, if one capacitor of the series resonance circuit 511 is provided in common for the two or more heaters 40, the series resonance circuit 511 may be provided with two or more capacitors 513.

なお、図１１の例では、直列共振回路５１１のコイル５１２とコンデンサ５１３との間にコンデンサ５１５が設けられているため、直列共振回路５１１の共振周波数の調整が難しい場合がある。そのため、例えば図１２に示されるように、それぞれのコイル５１２の一端は、コンデンサ５１５を介してコイル５１０に接続されてもよい。それぞれのコイル５１２の他端は、コンデンサ５１３に接続される。図１１のように、直列共振回路５１１が有する複数のコイル５１２とコンデンサ５１３とが他の回路を介さずに接続されることで、直列共振回路５１１の共振周波数を容易に調整することができる。 In the example of FIG. 11, since the capacitor 515 is provided between the coil 512 of the series resonance circuit 511 and the capacitor 513, it may be difficult to adjust the resonance frequency of the series resonance circuit 511. Therefore, for example, as shown in FIG. 12, one end of each coil 512 may be connected to the coil 510 via a capacitor 515. The other end of each coil 512 is connected to a capacitor 513. As shown in FIG. 11, the resonance frequency of the series resonance circuit 511 can be easily adjusted by connecting the plurality of coils 512 and the capacitor 513 of the series resonance circuit 511 without interposing other circuits.

また、例えば図１３に示されるように、複数のヒータ４０－１～４０－ｎとフィルタ回路５００との間に分配部８０が設けられてもよい。分配部８０は、複数のヒータ４０－１～４０－ｎのそれぞれに、制御電力を個別に供給する。これにより、フィルタ回路５００を小型化することができ、プラズマ処理装置１を小型化することができる。 Further, as shown in FIG. 13, for example, a distribution unit 80 may be provided between the plurality of heaters 40-1 to 40-n and the filter circuit 500. The distribution unit 80 individually supplies control power to each of the plurality of heaters 40-1 to 40-n. As a result, the filter circuit 500 can be miniaturized, and the plasma processing apparatus 1 can be miniaturized.

また、上記した実施形態では、電力供給部の一例であるヒータ制御部５８からの制御電力が導電部材の一例であるヒータ４０に供給されるが、制御電力が供給される導電部材は、これに限られない。例えば、電力制御部は、プラズマ処理装置１内に設けられたヒータ４０以外の導電部材に電力を供給してもよい。ヒータ４０以外の導電部材としては、例えば、第１の周波数の電力および第２の周波数の電力が供給される基台１２、プラズマ処理装置１内にガスを供給するシャワーヘッド６４、エッジリング３６等が挙げられる。 Further, in the above-described embodiment, the control power from the heater control unit 58, which is an example of the power supply unit, is supplied to the heater 40, which is an example of the conductive member, but the conductive member to which the control power is supplied is supplied to this. Not limited. For example, the electric power control unit may supply electric power to a conductive member other than the heater 40 provided in the plasma processing apparatus 1. Examples of the conductive member other than the heater 40 include a base 12 to which electric power of the first frequency and electric power of the second frequency are supplied, a shower head 64 to supply gas into the plasma processing device 1, an edge ring 36, and the like. Can be mentioned.

また、上記した実施形態では、容量結合型プラズマ（ＣＣＰ）をプラズマ源として用いるプラズマ処理装置１を例に説明したが、プラズマ源はこれに限られない。容量結合型プラズマ以外のプラズマ源としては、例えば、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）等が挙げられる。 Further, in the above-described embodiment, the plasma processing apparatus 1 using the capacitively coupled plasma (CCP) as a plasma source has been described as an example, but the plasma source is not limited to this. Examples of plasma sources other than the capacitively coupled plasma include inductively coupled plasma (ICP) and the like.

また、上記した実施形態では、基台１２に第１の周波数の電力および第２の周波数の電力が供給されるが、開示の技術はこれに限られない。例えば、第１の周波数の電力および第２の周波数の電力の少なくともいずれかが、シャワーヘッド６４に供給されてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the electric power of the first frequency and the electric power of the second frequency are supplied to the base 12, but the disclosed technique is not limited to this. For example, at least one of the power of the first frequency and the power of the second frequency may be supplied to the shower head 64.

また、上記した実施形態では、４ＭＨｚ以上の第１の周波数の電力、および、１００Ｈｚ以上４ＭＨｚ未満の第２の周波数の電力の２種類の電力を用いて生成されたプラズマにより基板Ｗを処理するプラズマ処理装置１を例に説明した。しかし、開示の技術はこれに限られない。他の形態として、例えば、１または複数の第１の周波数の電力、および、１または複数の第２の周波数の電力を用いて生成されたプラズマにより基板Ｗを処理するプラズマ処理装置１に対しても、開示の技術を適用することができる。例えば、第１の周波数の電力として４０ＭＨｚの電力および１３ＭＨｚの電力を用い、第２の周波数の電力として４００ｋＨｚの電力を用いて生成されたプラズマにより基板Ｗを処理するプラズマ処理装置１に対しても、開示の技術を適用することができる。この場合、それぞれの個別フィルタ回路５０には、共振周波数が４０ＭＨｚに設定された直列共振回路５１１－１と、共振周波数が１３ＭＨｚに設定された直列共振回路５１１－２とが設けられる。 Further, in the above-described embodiment, the plasma that processes the substrate W with plasma generated by using two types of power, a power having a first frequency of 4 MHz or more and a power having a second frequency of 100 Hz or more and less than 4 MHz. The processing device 1 has been described as an example. However, the disclosed techniques are not limited to this. As another embodiment, for example, for a plasma processing apparatus 1 that processes a substrate W with plasma generated by using one or more powers of a first frequency and one or more powers of a second frequency. Also, the disclosed techniques can be applied. For example, for the plasma processing device 1 that processes the substrate W with the plasma generated by using the power of 40 MHz and the power of 13 MHz as the power of the first frequency and the power of 400 kHz as the power of the second frequency. , The disclosed technology can be applied. In this case, each individual filter circuit 50 is provided with a series resonance circuit 511-1 having a resonance frequency set to 40 MHz and a series resonance circuit 511-2 having a resonance frequency set to 13 MHz.

また、上記した実施形態では、第１のフィルタ回路５１に含まれる直列共振回路５１１がチャンバ１０内に配置されるが、他の形態として、直列共振回路５１１は、チャンバ１０の外部、例えば配管５３を介して第２のフィルタ回路５２側に設けられてもよい。あるいは、直列共振回路５１１は、例えば配管５３を介してチャンバ１０の外部に設けられ、さらに、配管５３を介して第２のフィルタ回路５２に接続されてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the series resonance circuit 511 included in the first filter circuit 51 is arranged in the chamber 10, but as another embodiment, the series resonance circuit 511 is outside the chamber 10, for example, a pipe 53. It may be provided on the side of the second filter circuit 52 via. Alternatively, the series resonant circuit 511 may be provided outside the chamber 10 via, for example, a pipe 53, and may be further connected to the second filter circuit 52 via the pipe 53.

なお、今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲およびその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。 It should be noted that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and are not restrictive. Indeed, the above embodiments can be embodied in a variety of forms. Moreover, the above-mentioned embodiment may be omitted, replaced or changed in various forms without departing from the scope of the attached claims and the purpose thereof.

Ｓ空間
Ｗ基板
１プラズマ処理装置
２装置本体
３制御装置
１０チャンバ
１２基台
１４支持部
１６筒状支持部
１８排気路
２０排気口
２２排気管
２４排気装置
２６ゲートバルブ
２８第１のＲＦ電源
２９第３のＲＦ電源
３０第２のＲＦ電源
３２マッチングユニット
３４給電棒
３５カバー
３６エッジリング
３８静電チャック
３８０領域
４０ヒータ
４２誘電体
４４電極
４５直流電源
４６スイッチ
５００フィルタ回路
５０個別フィルタ回路
５１第１のフィルタ回路
５１０コイル
５１１直列共振回路
５１２コイル
５１３コンデンサ
５１４配線
５１５コンデンサ
５２第２のフィルタ回路
５２０コイル
５２１コンデンサ
５２２配線
５３配管
５８ヒータ制御部
６０流路
６２配管
６４シャワーヘッド
６６電極板
６８支持体
７０拡散室
７０ａガス導入口
７２ガス吐出口
７４処理ガス供給部
７６配管
８０分配部 S Space W Board 1 Plasma processing device 2 Device main body 3 Controller 10 Chamber 12 Base 14 Support 16 Cylindrical support 18 Exhaust path 20 Exhaust port 22 Exhaust pipe 24 Exhaust device 26 Gate valve 28 First RF power supply 29 First 3 RF power supply 30 2nd RF power supply 32 Matching unit 34 Feed rod 35 Cover 36 Edge ring 38 Electrostatic chuck 380 Region 40 Heater 42 Capacitor 44 Electrode 45 DC power supply 46 Switch 500 Filter circuit 50 Individual filter circuit 51 First Filter circuit 510 Coil 511 Series resonance circuit 512 Coil 513 Capacitor 514 Wiring 515 Condenser 52 Second filter circuit 520 Coil 521 Condenser 522 Wiring 53 Piping 58 Heater control unit 60 Flow path 62 Piping 64 Shower head 66 Electrode plate 68 Support 70 Diffuse Room 70a Gas inlet 72 Gas discharge port 74 Processing gas supply unit 76 Piping 80 Distribution unit

Claims

In a filter circuit provided in a plasma processing apparatus in which a substrate is processed using plasma generated by using a power having a first frequency of 4 MHz or more and a power having a second frequency of 100 Hz or more and less than 4 MHz.
A second wiring provided in the wiring between the conductive member provided in the plasma processing apparatus and the power supply unit for supplying the conductive member with a control power which is a power having a third frequency of less than 100 Hz or a DC power. 1 filter part and
A second filter unit provided in the wiring between the first filter unit and the power supply unit is provided.
The first filter unit is
A first coil connected in series with the wiring, having no core material, or having a first core material having a relative permeability of less than 10.
It has a series resonant circuit with a coil and a capacitor connected between the wiring and ground and connected in series.
The second filter unit is
A filter circuit having a second coil connected in series to the wiring between the first coil and the power supply unit and having a second core material having a relative magnetic permeability of 10 or more.

The filter circuit according to claim 1, wherein the capacitor included in the series resonant circuit is a vacuum capacitor.

The filter circuit according to claim 1 or 2, wherein the second core material is a dust material, a permalloy, or a cobalt-based amorphous material.

The second filter unit is
The filter circuit according to any one of claims 1 to 3, further comprising a capacitor provided between the wiring between the second coil and the power supply unit and the ground.

The filter circuit according to any one of claims 1 to 4, wherein the conductive member is a heater that controls the temperature of the substrate.

Wiring between the conductive member and the first filter section, wiring between the first filter section and the second filter section, and between the second filter section and the power supply section. The filter circuit according to any one of claims 1 to 5, wherein the stray capacitance of the wiring is 500 pF or less.

A plurality of the conductive members are provided in the plasma processing apparatus.
The first filter unit is
It has a plurality of the first coils and one or more of the series resonant circuits.
Each of the first coils is provided one for each of the conductive members.
The filter circuit according to any one of claims 1 to 5, wherein each of the series resonant circuits is provided in common for two or more of the first coils.

A plurality of the conductive members are provided in the plasma processing apparatus.
The first filter unit has a plurality of the first coils provided one for each of the conductive members.
The series resonant circuit has a plurality of coils, one for each of the conductive members, and one or more capacitors.
Each coil of the series resonant circuit is connected in series to each of the first coils.
Any of claims 1 to 5, wherein each capacitor included in the series resonant circuit is commonly provided for one or more of the first coil and one or more coils of the series resonant circuit. The filter circuit described in item 1.

The power of the first frequency includes power of a plurality of different frequencies, and the power of the first frequency includes power of a plurality of different frequencies.
The series resonant circuit is
The filter circuit according to any one of claims 1 to 8, further comprising a plurality of individual series resonant circuits having the frequency of each electric power as the resonant frequency.

In a filter circuit provided in a plasma processing apparatus in which a substrate is processed using plasma generated by using a power having a first frequency of 4 MHz or more and a power having a second frequency of 100 Hz or more and less than 4 MHz.
Between a plurality of conductive members provided in the plasma processing device and a power supply unit that independently supplies each of the conductive members with a third frequency power of less than 100 Hz or a control power which is a DC power. The first filter unit provided in the wiring of
A second filter unit provided in the wiring between the first filter unit and the power supply unit is provided.
The first filter unit is
Each is provided one for each of the conductive members, is connected in series to the wiring connected to each of the conductive members, has no core material, or has a relative magnetic permeability of less than 10. A plurality of first coils having a first core material, and
One that is commonly provided for two or more of the first coils and is connected between the wiring and the ground between the first coil and the second filter unit. With the above capacitors
The second filter unit is
A second coil is provided for each of the conductive members, is connected in series to the wiring between the first coil and the power supply unit, and has a relative magnetic permeability of 10 or more. A filter circuit having a plurality of second coils having a core material.