JP6675260B2 - 変圧器、プラズマ処理装置、及び、プラズマ処理方法 - Google Patents
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Description
Claims (26)
- その中心軸線を回転軸線として回転可能な回転軸と、
前記中心軸線に直交する第1の軸線周りに延在する一次側のコイルである第1のコイルと、
第2の軸線周りに延在し、前記回転軸によって支持された二次側の第2のコイルであり、該第2の軸線は前記第1のコイルによって囲まれた領域内で前記中心軸線に直交する、該第2のコイルと、
第3の軸線周りに延在し、前記回転軸によって支持された二次側の第3のコイルであり、該第3の軸線は、前記領域内で前記中心軸線に直交し且つ前記第2の軸線と所定の角度をなす、該第3のコイルと、
を備え、
前記第1のコイルに高周波電源が電気的に接続され、
前記第1のコイルに前記高周波電源から高周波が供給されることにより、前記第2のコイルから第1の高周波が出力され、前記第3のコイルから第2の高周波が出力される、
変圧器。 - 前記第1のコイルは、前記第2のコイルの自己インダクタンス及び前記第3のコイルの自己インダクタンスよりも大きい自己インダクタンスを有する、請求項1に記載の変圧器。
- 前記第2のコイル及び前記第3のコイルは、前記第1のコイルの内側に設けられている、請求項2に記載の変圧器。
- 前記第3のコイルは、前記第2のコイルの内側に設けられており、前記第2のコイルの自己インダクタンスよりも小さい自己インダクタンスを有する、請求項1〜3の何れか一項に記載の変圧器。
- 前記所定の角度が90度である、請求項1〜4の何れか一項に記載の変圧器。
- 前記第2のコイルと前記第3のコイルは、それらの間に絶縁距離が確保されるように配置されている、請求項1〜5の何れか一項に記載の変圧器。
- 前記第1のコイルの他端、前記第2のコイルの他端、及び、前記第3のコイルの他端が互いに電気的に接続されている、請求項1〜6の何れか一項に記載の変圧器。
- 容量結合型のプラズマ処理装置であって、
チャンバを提供するチャンバ本体と、
上部電極である第1の電極と、
下部電極である第2の電極と、
請求項1〜6の何れか一項に記載の変圧器と、
前記変圧器の前記第1のコイルに電気的に接続された前記高周波電源と、
を備え、
前記第1の電極は前記第2のコイルの一端に電気的に接続されており、
前記第2の電極は前記第3のコイルの一端に電気的に接続されている、
プラズマ処理装置。 - 容量結合型のプラズマ処理装置であって、
チャンバを提供するチャンバ本体と、
上部電極と、
下部電極と、
請求項1〜6の何れか一項に記載の変圧器と、
前記変圧器の前記第1のコイルに電気的に接続された前記高周波電源と、
を備え、
前記上部電極は、鉛直方向において延びる前記チャンバの中心線に交差する第1の電極、及び、前記中心線に対して放射方向において該第1の電極の外側に設けられた第2の電極を含み、
前記第1の電極は前記第2のコイルの一端に電気的に接続されており、
前記第2の電極は前記第3のコイルの一端に電気的に接続されている、
プラズマ処理装置。 - 容量結合型のプラズマ処理装置であって、
チャンバを提供するチャンバ本体と、
上部電極である第1の電極と、
下部電極と、
前記上部電極よりも前記チャンバ本体の側壁の近くに設けられた第2の電極と、
請求項1〜6の何れか一項に記載の変圧器と、
前記変圧器の前記第1のコイルに電気的に接続された前記高周波電源と、
を備え、
前記第1の電極は前記第2のコイルの一端に電気的に接続されており、
前記第2の電極は前記第3のコイルの一端に電気的に接続されている、
プラズマ処理装置。 - 前記第1の電極からプラズマを介して前記第2の電極に流入する高周波電流と逆位相の高周波電流が該第2の電極に供給されるように、前記第2のコイル及び前記第3のコイルを含む二次側コイル対の回転方向の角度位置が設定される、請求項8〜10の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
- 容量結合型のプラズマ処理装置であって、
第1の処理空間を提供する第1の処理区画と、
第2の処理空間を提供する第2の処理区画と、
それらの間に前記第1の処理空間内の空間が介在するように設けられた第1の上部電極及び第1の下部電極と、
それらの間に前記第2の処理空間内の空間が介在するように設けられた第2の上部電極及び第2の下部電極と、
請求項1〜6の何れか一項に記載の変圧器と、
前記変圧器の前記第1のコイルに電気的に接続された前記高周波電源と、
を備え、
前記第1の上部電極又は前記第1の下部電極の一方である第1の電極は前記第2のコイルの一端に電気的に接続されており、
前記第2の上部電極又は前記第2の下部電極の一方である第2の電極は前記第3のコイルの一端に電気的に接続されている、
プラズマ処理装置。 - 前記第1の電極と前記第2のコイルの前記一端との間、前記第2の電極と前記第3のコイルの前記一端との間にそれぞれ接続された二つのコンデンサを更に備える、請求項8〜12の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
- 前記第2のコイルの前記一端及び前記第3のコイルの前記一端のうち一方に接続されたセンサを備え、該センサは電流センサ又は電圧センサである、請求項8〜13の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
- 前記第2のコイルの前記一端及び前記第3のコイルの前記一端のうち他方に接続された別のセンサを備え、該別のセンサは電流センサ又は電圧センサである、請求項14に記載のプラズマ処理装置。
- 容量結合型のプラズマ処理装置であって、
第1の処理空間を提供する第1の処理区画と、
第2の処理空間を提供する第2の処理区画と、
それらの間に前記第1の処理空間内の空間が介在するように設けられた第1の上部電極及び第1の下部電極と、
それらの間に前記第2の処理空間内の空間が介在するように設けられた第2の上部電極及び第2の下部電極と、
請求項1〜6の何れか一項に記載の変圧器と、
前記変圧器の前記第1のコイルに電気的に接続された前記高周波電源と、
を備え、
前記第1の上部電極である第1の電極は前記第2のコイルの一端に電気的に接続されており、
前記第2の上部電極である第2の電極は前記第2のコイルの他端に電気的に接続されており、
前記第1の下部電極である第3の電極は前記第3のコイルの一端に電気的に接続されており、
前記第2の下部電極である第4の電極は前記第3のコイルの他端に電気的に接続されている、
プラズマ処理装置。 - 容量結合型のプラズマ処理装置であって、
第1の処理空間を提供する第1の処理区画と、
第2の処理空間を提供する第2の処理区画と、
それらの間に前記第1の処理空間内の空間が介在するように設けられた第1の上部電極及び第1の下部電極と、
それらの間に前記第2の処理空間内の空間が介在するように設けられた第2の上部電極及び第2の下部電極と、
請求項1〜6の何れか一項に記載の変圧器と、
前記変圧器の前記第1のコイルに電気的に接続された前記高周波電源と、
を備え、
前記第1の上部電極である第1の電極は前記第2のコイルの一端に電気的に接続されており、
前記第1の下部電極である第2の電極は前記第2のコイルの他端に電気的に接続されており、
前記第2の上部電極である第3の電極は前記第3のコイルの一端に電気的に接続されており、
前記第2の下部電極である第4の電極は前記第3のコイルの他端に電気的に接続されている、
プラズマ処理装置。 - 前記第1の電極と前記第2のコイルの前記一端との間、前記第2の電極と前記第2のコイルの前記他端との間、前記第3の電極と前記第3のコイルの前記一端との間、前記第4の電極と前記第3のコイルの前記他端との間にそれぞれ接続された四つのコンデンサを更に備える、請求項16又は17に記載のプラズマ処理装置。
- 電流センサ又は電圧センサである複数のセンサを更に備え、
前記複数のセンサは、前記第2のコイルの前記一端及び前記他端のうち一方、並びに、前記第3のコイルの前記一端及び前記他端のうち一方にそれぞれ接続された二つのセンサを含む、
請求項17〜18の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。 - 前記複数のセンサは、前記第2のコイルの前記一端及び前記他端のうち他方、並びに、前記第3のコイルの前記一端及び前記他端のうち他方にそれぞれ接続された別の二つのセンサを更に含む、請求項19に記載のプラズマ処理装置。
- 誘導結合型のプラズマ処理装置であって、
チャンバを提供するチャンバ本体と、
前記チャンバ内に設けられた下部電極と、
前記下部電極の上方に設けられた窓部材と、
前記窓部材の上方に設けられており、鉛直方向に延びる前記チャンバの中心線の周りで延在する第1のアンテナコイルと、
前記窓部材の上方に設けられており、前記中心線の周りで延在し、前記第1のアンテナコイルの外側に設けられた第2のアンテナコイルと、
請求項1〜6の何れか一項に記載の変圧器と、
前記変圧器の前記第1のコイルに電気的に接続された前記高周波電源と、
を備え、
前記第2のコイルの一端及び他端は、前記第1のアンテナコイルの一端及び他端にそれぞれ電気的に接続されており、
前記第3のコイルの一端及び他端は、前記第2のアンテナコイルの一端及び他端にそれぞれ電気的に接続されている、
プラズマ処理装置。 - 前記第2のコイルの前記一端と前記第1のアンテナコイルの前記一端との間、前記第2のコイルの前記他端と前記第1のアンテナコイルの前記他端との間、前記第3のコイルの前記一端と前記第2のアンテナコイルの前記一端との間、前記第3のコイルの前記他端と前記第2のアンテナコイルの前記他端との間にそれぞれ接続された複数のコンデンサを更に備える、請求項21に記載のプラズマ処理装置。
- 誘導結合型のプラズマ処理装置であって、
チャンバを提供するチャンバ本体と、
前記チャンバ内に設けられた下部電極と、
前記下部電極の上方に設けられた窓部材と、
前記窓部材の上方に設けられたアンテナコイルと、
請求項1〜6の何れか一項に記載の変圧器と、
前記変圧器の前記第1のコイルに電気的に接続された前記高周波電源と、
を備え、
前記第2のコイルの一端及び他端は、前記アンテナコイルの一端及び他端にそれぞれ電気的に接続されており、
前記第3のコイルの一端は、前記下部電極に電気的に接続されている、
プラズマ処理装置。 - 前記第1のコイルの自己共振周波数は、前記高周波電源が発生する高周波の周波数の2倍以上である、請求項8〜23の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
- 前記第2のコイルは該第2のコイルに接続される負荷の負荷インピーダンスよりも大きい自己インダクタンスを有し、前記第3のコイルは該第3のコイルに接続される負荷の負荷インピーダンスよりも大きい自己インダクタンスを有する、
請求項8〜24の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。 - 請求項8〜10の何れか一項に記載されたプラズマ処理装置を用いるプラズマ処理方法であって、前記第2のコイルの他端及び前記第3のコイルの他端は互いに接続されて、且つ、接地されており、
該プラズマ処理方法は、
前記第2のコイル及び前記第3のコイルを含む二次側コイル対の回転方向の角度位置を第1の角度位置に設定する第1工程と、
前記二次側コイル対の回転方向の角度位置を第2の角度位置に設定する第2工程と、
を含み、
前記第1工程と前記第2工程が、前記第1のコイルに前記高周波電源からの高周波を供給している状態で、交互に繰り返される、
プラズマ処理方法。
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