JP5289762B2 - 多重rf周波数に応答する電極を有するプラズマプロセッサ - Google Patents
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Description
Claims (46)
- ワークピースを加工するための真空プラズマプロセッサであって、
電極を含み、リアクタンスに関連付けられ、電極およびリアクタンスがプラズマ励起場を室内のガスに結合するように構成された真空プラズマ加工室と、ワークピースを所持するように構成された電極と、
Nを少なくとも3の値を有する整数としそれぞれが異なる無線周波数を導出するように構成される無線周波数電力のN個の源であり、N個の源の各周波数は互いに少なくとも1オクターブずつ離れており、
電極又はリアクタンスに接続されたリードを介してN個の源の少なくとも2つからN個の周波数の少なくとも2つの周波数の電力を結合することにより、電極又はリアクタンスに少なくとも2つの周波数の電力を同時に供給するための回路を備え、
N個の周波数、N個の周波数のそれぞれにおける電力、電極、リアクタンス、および回路がプラズマがN個の周波数のそれぞれに同時に励起されるように構成され、
特定の源の無線周波数以外の周波数の電力が該特定の源に結合するのを防止する目的で、N個の源のそれぞれに、その源の周波数と異なる周波数の電力に26DBの減衰がもたらされるように、N個の周波数および回路が構成される。 - 請求項1の真空プラズマプロセッサにおいて、
回路がN個の周波数の少なくとも3つをリードを介して電極に同時に供給するように構成される。 - 請求項2の真空プラズマプロセッサにおいて、
回路がN個のインピーダンス整合ネットワークを含み、
各インピーダンス整合ネットワークがそれぞれ源の1つに結合され、各インピーダンス整合ネットワークが(a)結合された源の周波数におけるプラズマ励起電力を電極に結合すると同時に(b)その整合ネットワークが結合された源に対する他の源の周波数の電力に少なくとも26DBの減衰を与えるように、他の源の周波数の電力を減衰するように構成される。 - 請求項3の真空プラズマプロセッサにおいて、
N=3であり、周波数がF1、F2、およびF3であり、F1が最低周波数、F3が最高周波数で、F2がF1とF3との間にあり、第1、第2、および第3周波数としての前記F1、F2、およびF3の隣接対間に少なくとも1オクターブの差がある。 - 請求項4の真空プラズマプロセッサにおいて、
F2は、F1の少なくとも10倍である。 - 請求項1の真空プラズマプロセッサにおいて、
回路がN個のインピーダンス整合ネットワークを含み、
各インピーダンス整合ネットワークがそれぞれ源の1つに結合され、各インピーダンス整合ネットワークが(a)結合された源の周波数におけるプラズマ励起電力を電極に結合すると同時に(b)その整合ネットワークが結合された源に対する他の源の周波数の電力に少なくとも26DBの減衰を与えるように、他の源の周波数の電力を減衰するように構成される。 - 請求項6の真空プラズマプロセッサにおいて、
インピーダンス整合ネットワークのそれぞれが特定の源に直列に結合され、インピーダンス整合ネットワークが、キャパシタンス構成と、連結された特定の源の周波数に同調されたインダクタンスを含む。 - 請求項7の真空プラズマプロセッサにおいて、
前記複数の無線周波数電力の源が、周波数が互いに最も近い一対の周波数間に少なくとも1オクターブの差が存在するような範囲内で、可変周波数を有し、さらに、
源の周波数のコントローラを含み、
コントローラが源の周波数において源のそれぞれの出力インピーダンスと源によって駆動されたインピーダンスとの間のインピーダンス整合の程度を源の周波数において決定するためのセンサを含み、
コントローラが周波数のそれぞれにおいて決定されたインピーダンス整合の程度に応答して源の周波数を制御するように構成される。 - 請求項8の真空プラズマプロセッサにおいて、
インピーダンス整合ネットワークのそれぞれが固定直列キャパシタ、可変シャントキャパシタ、およびインダクタンスを含み、
コントローラが周波数のそれぞれにおいて決定されたインピーダンス整合の程度に応答して可変シャントキャパシタの値を制御するように構成される。 - 請求項9の真空プラズマプロセッサにおいて、
N=3であり、周波数が約2MHz、27MHz、および60MHzであり、
2MHzおよび27MHzの源に結合されたインピーダンス整合ネットワークがそれぞれの源および電極と直列に接続されたインダクタを含み、
60MHzの源に結合されたインピーダンス整合ネットワークが分散インダクタンスを備え、
2MHzの源に結合されたインピーダンス整合ネットワークのインダクタが27MHzの源に結合されたインピーダンス整合ネットワークのインダクタより大きいインダクタンスを有し、
27MHzの源に結合されたインピーダンス整合ネットワークのインダクタが60MHzの源に結合されたインピーダンス整合ネットワークの分散インダクタンスより大きいインダクタンスを有する。 - 請求項10の真空プラズマプロセッサにおいて、
電力を供給するための回路が27MHzおよび60MHzの源にそれぞれ結合された第1フィルタおよび第2フィルタを含み、
第1フィルタおよび第2フィルタがそれぞれ27MHzの源および60MHzの源からの電力が減衰されずに電極に結合されるのを可能にし、一方、2MHzの源からの電力を減衰させ2MHzの源からの電力が27MHzの源および60MHzの源に結合されるのを防止するように構成される。 - 請求項7の真空プラズマプロセッサにおいて、
無線周波数電力の源が固定周波数を有し、インピーダンス整合ネットワークのそれぞれが可変直列キャパシタ、可変シャントキャパシタ、およびインダクタンスを含み、さらに、
可変直列キャパシタと可変シャントキャパシタのコントローラをさらに含み、
コントローラが源の周波数において源のそれぞれの出力インピーダンスと源によって駆動されるインピーダンスとの間のインピーダンス整合の程度を源の周波数において決定するためのセンサを含み、
コントローラが周波数のそれぞれにおいて決定されたインピーダンス整合の程度に応答して可変直列キャパシタと可変シャントキャパシタを制御するように構成される。 - 請求項12の真空プラズマプロセッサにおいて、
N=3であり、周波数が約2MHz、27MHz、および60MHzであり、
2MHzおよび27MHzの源に結合されたインピーダンス整合ネットワークがそれぞれの源および電極と直列に接続されたインダクタを含み、
60MHzの源に結合されたインピーダンス整合ネットワークが分散インダクタンスを含み、
2MHzの源に結合されたインピーダンス整合ネットワークのインダクタが27MHzの源に結合されたインピーダンス整合ネットワークのインダクタより大きいインダクタンスを有し、
27MHzの源に結合されたインピーダンス整合ネットワークのインダクタが60MHzの源に結合されたインピーダンス整合ネットワークの分散インダクタンスより大きいインダクタンスを有する。 - 請求項13の真空プラズマプロセッサにおいて、
電力を供給するための回路が27MHzおよび60MHzの源にそれぞれ結合された第1フィルタおよび第2フィルタを含み、
第1フィルタおよび第2フィルタがそれぞれ27MHzの源および60MHzの源からの電力が減衰されずに電極に結合されるのを可能にし、一方、2MHzの源からの電力を減衰させ2MHzからの電力が27MHzの源および60MHzの源に結合されるのを防止するように構成される。 - 請求項7の真空プラズマプロセッサにおいて、
N=3であり、周波数が約2MHz、27MHz、および60MHzであり、
2MHzおよび27MHzの源に結合されたインピーダンス整合ネットワークがそれぞれの源および電極と直列に接続されたインダクタを含み、
60MHzの源に結合されたインピーダンス整合ネットワークが分散インダクタンスを含み、
2MHzの源に結合されたインピーダンス整合ネットワークのインダクタが27MHzの源に結合されたインピーダンス整合ネットワークのインダクタより大きいインダクタンスを有し、
27MHzの源に結合されたインピーダンス整合ネットワークのインダクタが60MHzの源に結合されたインピーダンス整合ネットワークの分散インダクタンスより大きいインダクタンスを有する。 - 請求項15の真空プラズマプロセッサにおいて、
電力を供給するための回路が27MHzおよび60MHzの源にそれぞれ結合された第1フィルタおよび第2フィルタを含み、
第1フィルタおよび第2フィルタがそれぞれ27MHzの源および60MHzの源からの電力が減衰されずに電極に結合されるのを可能にし、一方、2MHzの源からの電力を減衰させ2MHzからの電力を27MHzの源および60MHzの源に実質的に結合するのを防止するように構成される。 - 請求項16の真空プラズマプロセッサにおいて、
電極に2MHzと27MHzの電力を供給するためのリードに接続されている2MHzと27MHzの源に結合されたインピーダンス整合ネットワークと、
電力を供給するための回路が2MHzの源に結合されたインピーダンス整合ネットワークと電極との間に分路して接続された直列共振回路を含み、
直列共振回路が、27MHzおよび60MHzにおいて電極に結合された電力に対して影響を有さず、一方、2MHzの源のインピーダンスを電極に関連付けられた寄生インピーダンスに整合させるのを補助するように、2MHzと27MHzとの間に共振周波数を有する。 - 請求項16の真空プラズマプロセッサにおいて、
電極に2MHzと27MHzの電力を供給するためのリードに接続されている2MHzと27MHzの源に結合されたインピーダンス整合ネットワークと、
電力を供給するための回路が2MHzの源に結合されたインピーダンス整合ネットワークと電極との間に分路して接続された直列共振回路を含み、
直列共振回路が5MHzの共振周波数を有する。 - 請求項7の真空プラズマプロセッサにおいて、
N=3であり、第1、第2、および第3源がそれぞれ第1、第2、および第3周波数を導出するように構成され、
第3周波数が第2周波数より大きく、第2周波数が第1周波数より大きく、
第1、第2、および第3源に結合されたインピーダンス整合ネットワークが第1、第2、および第3源および電極にそれぞれ直列結合された第1、第2、および第3インダクタンスを含み、
第1源に結合されたインピーダンス整合ネットワークのインダクタンスが第2源に結合されたインピーダンス整合ネットワークのインダクタンスより大きいインダクタンスを有し、
第2源に結合されたインピーダンス整合ネットワークのインダクタンスが第3源に結合されたインピーダンス整合ネットワークのインダクタンスより大きいインダクタンスを有する。 - 請求項19の真空プラズマプロセッサにおいて、
電力を供給するための回路がそれぞれ第2源および第3源に結合された第1フィルタおよび第2フィルタを含み、
第1フィルタおよび第2フィルタがそれぞれ第2源および第3源からの電力が減衰されずに電極に結合されるのを可能にし、一方、第1源からの電力を減衰させ第1源からの電力が第2源および第3源に結合されるのを防止するように構成される。 - 請求項20の真空プラズマプロセッサにおいて、
少なくとも2つの周波数は第1周波数F1と第2周波数F2を含み、リードは電極に接続されると共にリアクタンスには非接続であり、
電力を供給するための回路が電極と第1周波数に結合されたインピーダンス整合ネットワークとの間に分路して接続された直列共振回路を含み、
直列共振回路が、第2周波数および第3周波数において電極に結合された電力に対して影響を有さず、一方、第1周波数のインピーダンスを電極に関連付けられた寄生インピーダンスに整合させるのを補助するように、第1周波数と第2周波数との間に共振周波数を有する。 - 請求項19の真空プラズマプロセッサにおいて、
少なくとも2つの周波数は第1周波数F1と第2周波数F2を含み、リードは電極に接続されると共にリアクタンスには非接続であり、
電力を供給するための回路が第1周波数に結合されたインピーダンス整合ネットワークと電極との間に分路して接続された直列共振回路を含み、
直列共振回路が、第2周波数および第3周波数において電極に結合された電力に対して影響を有さず、一方、第1周波数のインピーダンスを電極に関連付けられた寄生インピーダンスに整合させるのを補助するように、第1周波数と第2周波数との間に共振周波数を有する。 - 請求項1の真空プラズマプロセッサにおいて、
N=3であり、第1、第2、および第3源がそれぞれ第1、第2、および第3周波数を導出するように構成され、
第3周波数が第2周波数より大きく、第2周波数が第1周波数より大きく、
電力を供給するための回路がリードを介して電極に第1、第2、および第3源から第1、第2、および第3周波数の電力を供給するために設けられていると共に第2源および第3源にそれぞれ結合された第1フィルタおよび第2フィルタを含み、
第1フィルタおよび第2フィルタがそれぞれ第2源および第3源からの電力が減衰されずにリードを介して電極に結合されるのを可能にし、一方、第1源からの電力を減衰させ第1源からの電力を第2源および第3源に実質的に結合するのを防止するように構成される。 - 請求項23の真空プラズマプロセッサにおいて、
回路が第1、第2、および第3源にそれぞれ結合された第1、第2、および第3インピーダンス整合ネットワークを含み、回路が(a)結合された源の周波数におけるプラズマ励起電力をリードを介して電極に結合すると同時に(b)他の源の周波数における電力が整合ネットワークに結合された源に結合されるのを防止するために他の源の周波数における電力を減衰させるように構成され、
第1フィルタが第2源と第2インピーダンス整合ネットワークとの間に分路して接続された第1インダクタを含み、
第2フィルタが第3源と第3インピーダンス整合ネットワークとの間に分路して接続された第2インダクタを含み、
第1インダクタは、第2および第3周波数の電力に影響を与えない第2源に第1周波数の電力が結合されることを阻止するために、第1周波数の電力をグランドに通電し第2及び第3周波数の電力がグランドに通電することを阻止するように、第1源の周波数において低インピーダンスを有する。 - 請求項24の真空プラズマプロセッサにおいて、
電力を供給するための回路が第1周波数源に結合されたインピーダンス整合ネットワークと電極との間に分路して接続された直列共振回路を含み、
直列共振回路が、第2周波数および第3周波数においてプラズマに結合された電力に対して影響を有さず、一方、第1周波数のインピーダンスを電極に結合された寄生インピーダンスに整合させるのを補助するように、第1周波数と第2周波数との間に共振周波数を有する。 - 請求項1の真空プラズマプロセッサにおいて、
回路がN個のインピーダンス整合ネットワークを含み、
各インピーダンス整合ネットワークがそれぞれ源の1つに結合され、各インピーダンス整合ネットワークが(a)結合された源の周波数におけるプラズマ励起電力を電極またはリアクタンスに結合し(b)その整合ネットワークが結合された源に対する他の源の周波数の電力に少なくとも26DBの減衰を与えるように、他の源の周波数の電力を減衰するように構成されるとともに、
電力を供給するための回路が最低周波数源に結合されたインピーダンス整合ネットワークと電極との間に分路して接続された直列共振回路を含み、
直列共振回路が、最低周波数より大きい周波数のいずれかにおいてプラズマに結合された電極に対して影響を有さず、一方、最低周波数のインピーダンスを電極に結合された寄生インピーダンスに整合させるのを補助するように、最低周波数と次の最低周波数との間に共振周波数を有する。 - 請求項26の真空プラズマプロセッサにおいて、
iを1からNの連続する各整数とする源iが無線周波数Fiを導出するように構成され、
各インピーダンス整合ネットワークが直列インダクタンスを含み、
源iに結合されたインピーダンス整合ネットワークの直列インダクタンスがインピーダンス整合ネットワーク1から(i−1)のそれぞれの直列インダクタンスより小さい。 - 請求項1乃至27の何れかの真空プラズマプロセッサにおいて、
前記電極を第1電極とし、リアクタンスが第1電極から間隔をおいて位置する第2電極を備え、
回路が第1源から第1電極または第2電極に電力を選択的に供給するための切替え構成を含み、切替え構成の第1構成でワークピースを所持するための第1電極に第1、第2、第3源によって電力が同時に供給されるとともに第2電極が高周波接地され、切替え構成の第2構成で第1源および第2源によって同時に第1電極に電力が供給されるとともに第3源によって第2電極に電力が供給されるように、ワークピースを所持するための第1電極に第1源、第2源および第3源から電力が供給される。 - ワークピースを加工するための真空プラズマプロセッサであって、
電極を含み、リアクタンスに関連付けられ、電極およびリアクタンスがプラズマ励起場を室内のガスに結合するように構成された真空プラズマ加工室と、ワークピースを所持するように構成された電極と、
Nを少なくとも3の値を有する整数としそれぞれが異なる無線周波数を導出するように構成され、iを1からNの連続する各整数とする源iが無線周波数Fiを導出するように構成され、周波数F1が最低周波数、周波数FNが最高周波数であり、周波数がF1からFNまで順番に増加する無線周波数電力のN個の源と、
電極又はリアクタンスに接続されたリードを介してN個の源の少なくとも2つからN個の周波数の少なくとも2つの周波数の電力を結合することにより、電極又はリアクタンスに少なくとも2つの周波数の電力を同時に供給するための回路を備え、
N個の周波数、N個の周波数のそれぞれにおける電力、電極、リアクタンス、および回路が(a)プラズマがN個の周波数のそれぞれに同時に励起されるとともに(b)N個の源のそれぞれに対し、各源の周波数以外の周波数において電力が結合するのを防止するように構成され、
回路がN個のインピーダンス整合ネットワークを含み、各インピーダンス整合ネットワークが源の1つに結合され、各インピーダンス整合ネットワークが(a)結合された源の周波数におけるプラズマ励起電力を電極に結合し(b)他の源の周波数における電力がその整合ネットワークに結合された源に結合するのを防止するために他の源の周波数における電力を減衰させるように構成され、各インピーダンス整合ネットワークが直列インダクタンスを含み、源iに結合されたインピーダンス整合ネットワークの直列インダクタンスがインピーダンス整合ネットワーク1から(i−1)のそれぞれの直列インダクタンスより小さい。 - 請求項29の真空プラズマプロセッサにおいて、
少なくとも2つの周波数は第1周波数F1と第2周波数F2を含み、リードは電極に接続されると共にリアクタンスには非接続であり、
電力を供給するための回路が周波数F1を有する源に結合されたインピーダンス整合ネットワークと電極との間に分路して接続された直列共振回路を含み、
直列共振回路が、F1より大きい周波数のいずれかにおいてプラズマに結合された電力に対して影響を有さず、一方、F1の周波数を有する源のインピーダンスを電極に結合された寄生インピーダンスに整合させるのを補助するように、F1とF2との間の周波数を有する。 - 請求項30の真空プラズマプロセッサにおいて、
インピーダンス整合ネットワークのそれぞれが直列キャパシタおよびシャントキャパシタを含む。 - 請求項31の真空プラズマプロセッサにおいて、
電力を供給するための回路が源2からNにそれぞれ結合された(N−1)のフィルタを含み、
(N−1)のフィルタがそれぞれ源2からNの電力が減衰されずに電極またはリアクタンスに結合されるのを可能にし、一方、源1からの電力を減衰させ、源1からの電力が源2からNに結合されるのを防止するように構成される。 - 請求項29の真空プラズマプロセッサにおいて、
電力を供給するための回路が源2からNにそれぞれ結合された(N−1)のフィルタを含み、
(N−1)のフィルタがそれぞれ源2からNの電力が減衰されずに電極またはリアクタンスに結合されるのを可能にし、一方、源1からの電力を減衰させ、源1からの電力が源2からNに結合されるのを防止するように構成される。 - 請求項33の真空プラズマプロセッサにおいて、
フィルタのそれぞれがフィルタに結合された源と源に結合されたインピーダンス整合ネットワークとの間に分路して接続されたインダクタを含み、各フィルタは周波数F1の電力をグランドに通電するように周波数F1において低インピーダンスを有するとともに周波数F2からFNの電力をグランドに非通電とするように周波数F2からFNにおいて高インピーダンスを有する。 - 請求項29の真空プラズマプロセッサにおいて、
前記電極を第1電極とし、リアクタンスが第1電極から間隔をおいて位置する第2電極を備え、
回路が源の少なくとも1つから第1電極または第2電極に電力を選択的に供給するための切替え構成を含む。 - ワークピースを加工するための真空プラズマプロセッサであって、
電極を含み、リアクタンスに関連付けられ、電極およびリアクタンスがプラズマ励起場を室内のガスに結合するように構成された真空プラズマ加工室と、ワークピースを所持するように構成された電極と、
Nを少なくとも3の値を有する整数としそれぞれが異なる無線周波数を導出するように構成され、iを1からNの連続する各整数とする源iが無線周波数Fiを導出するように構成され、周波数F1が最低周波数、周波数FNが最高周波数であり、周波数がF1からFNまで順番に増加する、無線周波数電力のN個の源と、
電極又はリアクタンスに接続されたリードを介してN個の源の少なくとも2つからN個の周波数の少なくとも2つの周波数の電力を結合することにより、電極又はリアクタンスに少なくとも2つの周波数の電力を同時に供給するための回路を備え、
N個の周波数、N個の周波数のそれぞれにおける電力、電極、リアクタンス、および回路が(a)プラズマがN個の周波数のそれぞれに励起され(b)N個の源のそれぞれに対し、各源の周波数以外の周波数において電力が結合するのを防止するように構成され、
回路がN個のインピーダンス整合ネットワークを含み、各インピーダンス整合ネットワークが源の1つに結合され、各インピーダンス整合ネットワークが(a)結合された源の周波数におけるプラズマ励起電力を電極に結合すると同時に(b)他の源の周波数における電力がその整合ネットワークに結合された源に結合するのを防止するために他の源の周波数における電力を減衰させるように構成され、
少なくとも2つの周波数は周波数F1と周波数F2を含み、リードが電極に接続されるとともにリアクタンスに非接続とされており、
電力を供給するための回路が電極と周波数F1を有する源に結合されたインピーダンス整合ネットワークとの間に分路して接続された直列共振回路を含み、直列共振回路は、F1より大きい周波数のいずれかにおいてプラズマに結合された電力に対して大きな影響を有さず、一方、周波数F1を有する源のインピーダンスを電極に結合された寄生インピーダンスに整合させるのを補助するように、F1よりも少なくとも1オクターブ大きく、且つ、F1とF2との間の共振周波数を有する。 - 請求項36の真空プラズマプロセッサにおいて、
電力を供給するための回路が源2からNにそれぞれ結合された(N−1)のフィルタを含み、
(N−1)のフィルタがそれぞれ源2からNの電力が減衰されずに電極またはリアクタンスに結合されるのを可能にし、一方、源1からの電力を減衰させ、源1からの電力が源2からNに結合されるのを防止するようにそれぞれ構成される。 - 請求項36の真空プラズマプロセッサにおいて、
フィルタのそれぞれがフィルタに関連付けられた源と源に結合されたインピーダンス整合ネットワークとの間に分路して接続されたインダクタを含む。 - ワークピースを加工するための真空プラズマプロセッサであって、
電極を含み、リアクタンスに関連付けられ、電極およびリアクタンスがプラズマ励起場を室内のガスに結合するように構成された真空プラズマ加工室と、ワークピースを所持するように構成された電極と、
Nを少なくとも3の値を有する整数としそれぞれが異なる無線周波数を導出するように構成され、iを1からNの連続する各整数とする源iが無線周波数Fiを導出するように構成され、周波数F1が最低周波数、周波数FNが最高周波数であり、周波数がF1からFNまで順番に増大する無線周波数電力のN個の源と、
電極又はリアクタンスに接続されたリードを介してN個の源の少なくとも2つからN個の周波数の少なくとも2つの周波数の電力を結合することにより、電極又はリアクタンスに少なくとも2つの周波数の電力を同時に供給するための回路を備え、
N個の周波数、N個の周波数のそれぞれにおける電力、電極、リアクタンス、および回路が(a)プラズマがN個の周波数のそれぞれに励起されると同時に(b)N個の源のそれぞれに対し、各源の周波数以外の周波数において電力が結合するのを防止するように構成され、
回路がN個のインピーダンス整合ネットワークを含み、各インピーダンス整合ネットワークがそれぞれ源の1つに結合され、各インピーダンス整合ネットワークが(a)結合された源の周波数におけるプラズマ励起電力を電極に結合すると同時に(b)その整合ネットワークが結合された源に対し、その源の周波数以外の周波数において電力が結合するのを防止するように構成され、
電力を供給するための回路が源2からNと源2からNに結合された整合回路との間にそれぞれ結合された(N−1)のシャントフィルタを含み、(N−1)のフィルタが源2からNの電力が減衰されずに電極またはリアクタンスに結合されるのを可能にし、一方、源1からの電力を減衰させ、源1からの電力が源2からNに結合されるのを防止するように構成される。 - 請求項39の真空プラズマプロセッサにおいて、
フィルタのそれぞれがフィルタに結合された源と源に結合されたインピーダンス整合ネットワークとの間に分路して接続されたインダクタを含む。 - ワークピースを加工するための真空プラズマプロセッサであって、
電極を含み、リアクタンスに関連付けられ、電極およびリアクタンスがプラズマ励起場を室内のガスに結合するように構成された真空プラズマ加工室と、ワークピースを所持するように構成された電極と、
Nを少なくとも3の値を有する整数としそれぞれが異なる無線周波数を導出するように構成され、iを1からNの連続する各整数とする源iが無線周波数Fiを導出するように構成され、周波数F1が最低周波数、周波数FNが最高周波数であり、周波数がF1からFNまで順番に増加する無線周波数電力のN個の源と、
電極又はリアクタンスに接続されたリードを介してN個の源の少なくとも2つからN個の周波数の少なくとも2つの周波数の電力を結合することにより、電極又はリアクタンスに少なくとも2つの周波数の電力を同時に供給するための回路と、
(a)Nの源からNの整合ネットワークを介して電極に、または、(b)jを1からkの任意の整数およびmを1から(N−k)の任意の整数として(i)kの源のjから整合ネットワークのjを介してリアクタンスに、および(ii)源のmから整合ネットワークのmを介して電極に電力を供給するための切替え構成とを備え、
N個の周波数、N個の周波数のそれぞれにおける電力、電極、リアクタンス、および回路が(a)プラズマがN個の周波数のそれぞれに励起されると同時に(b)N個の源のそれぞれに対し、各源の周波数以外の周波数において電力が結合するのを防止するように構成され、
回路がkをNより小さい整数とする(N+k)のインピーダンス整合ネットワークを含み、Nのインピーダンス整合ネットワークのそれぞれが源の1つに結合され、Nのインピーダンス整合ネットワークのそれぞれが(a)結合された源の周波数におけるプラズマ励起電力を電極に結合すると同時に(b)その整合ネットワークが結合された源に対し、その源の周波数以外の周波数において電力が結合するのを防止するように構成され、kのインピーダンス整合ネットワークのそれぞれが源のkの1つに結合され、kのインピーダンス整合ネットワークのそれぞれが(a)結合された周波数のプラズマ励起電力をリアクタンスに結合すると同時に(b)他の(k−1)の源の周波数における電力が整合ネットワークに結合された源に結合するのを防止するために他の(k−1)の源の周波数の電力を減衰させるように構成され、
jが1からkまでの間の整数であり、mが1から(N−k)までの間の整数である時に、(a)N整合ネットワーク及び電極とN整合ネットワークとの間に接続された第1リードを介してNの源から電極に、並びに、(b)(ア)j整合ネットワーク及びリアクタンスとk整合ネットワークとの間に接続された第2リードを介してkの源のうちjの源からリアクタンスに、及び、(イ)m整合ネットワークを介してmの源からリアクタンスに、選択的に電力を供給するためのスイッチ構成を備えている。 - 請求項41の真空プラズマプロセッサにおいて、
N=3、j=k=1、m=2である。 - 請求項1,29,36,39の何れかに記載の真空プラズマプロセッサにおいて、
前記回路は(N+k)個の複数のインピーダンス整合ネットワークを有し、kはNより小さい整数であり、kインピーダンス整合ネットワークはそれぞれkの源と結合されており、kインピーダンス整合ネットワークのそれぞれは、(a)結合された源の周波数におけるプラズマ励起電力を電極に結合すると同時に、(b)他の(k−1)の源の周波数における電力が整合ネットワークに結合された源に結合するのを防止するために他の(k−1)の源の周波数の電力を減衰させるように構成され、
jが1からkまでの間の整数であり、mが1から(N−k)までの間の整数である時に、(a)N整合ネットワーク及び電極とN整合ネットワークとの間に接続された第1リードを介してNの源から電極に、並びに、(b)(ア)j整合ネットワーク及びリアクタンスとk整合ネットワークとの間に接続された第2リードを介してkの源のうちjの源からリアクタンスに、及び、(イ)m整合ネットワークを介してmの源からリアクタンスに、選択的に電力を供給するためのスイッチ構成を備えている。 - 請求項29,36,39,41の何れかに記載の真空プラズマプロセッサにおいて、
前記電極を第1電極とし、リアクタンスが第1電極から間隔をおいて位置する第2電極を備え、
回路が源の少なくとも1つから第1電極または第2電極に電力を選択的に供給するための切替え構成を含む。 - 請求項1乃至27及び請求項29乃至43の何れかに記載の真空プラズマプロセッサにおいて、
前記電極を第1電極とし、リアクタンスが第1電極から間隔を置いて位置する第2電極から構成され、
回路が前記第1乃至第3の源の前記第1乃至第3の周波数の電力を前記第1電極に同時に供給する構成を含む。 - 請求項45に記載の真空プラズマプロセッサにおいて、
回路が第1乃至第3周波数の電力が第1電極に供給される間に第2電極を高周波接地する構成を含む。
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