JPWO2019004186A1 - プラズマ処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の第1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、前記第1電極に印加される第1電圧と前記第2電極に印加される第2電圧との関係に影響を与える調整リアクタンスとを備える。
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。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。
図14において、Rp−jXp(=Rp/2−jXp/2+Rp/2−jXp/2)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105aおよび第2電極105b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104a及び104bのリアクタンスを含む)を示している。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14において、Xは、第1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。
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、
前記第1電極に印加される第1電圧と前記第2電極に印加される第2電圧との関係に影響を与える調整リアクタンスと、を備えることを特徴とするプラズマ処理装置。 - 前記第1電極は、第1部材を保持する第1保持面を有し、前記第2電極は、第2部材を保持する第2保持面を有し、前記第1保持面および前記第2保持面は、1つの平面に属している、
ことを特徴とする請求項1に記載のプラズマ処理装置。 - 前記第1電極は、第1ターゲットを保持し、前記第2電極は、第2ターゲットを保持し、前記第1電極は前記第1ターゲットを介して処理対象の基板の側の空間と対向し、前記第2電極は前記第2ターゲットを介して前記空間と対向する、
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。 - 前記調整リアクタンスは、(a)前記第1平衡端子と前記第1電極とを接続する第1経路に配置された可変リアクタンス、(b)前記第1電極と接地との間に配置された可変リアクタンス、(c)前記第2平衡端子と前記第2電極とを接続する第2経路に配置された可変リアクタンス、(d)前記第2電極と接地との間に配置された可変リアクタンス、および、(e)前記第1経路と前記第2経路とを接続する可変リアクタンス、の少なくとも1つを含む、
ことを特徴とする請求項3に記載のプラズマ処理装置。 - 前記調整リアクタンスは、前記第1平衡端子と前記第1電極とを接続する第1経路に配置された第1可変リアクタンス、および、前記第2平衡端子と前記第2電極とを接続する第2経路に配置された第2可変リアクタンス、の少なくとも1つを含む、
ことを特徴とする請求項3に記載のプラズマ処理装置。 - 前記第1可変リアクタンスは、可変インダクタを含み、
前記第2可変リアクタンスは、可変インダクタを含む、
ことを特徴とする請求項5に記載のプラズマ処理装置。 - 前記第1可変リアクタンスは、可変キャパシタを含み、
前記第2可変リアクタンスは、可変キャパシタを含む、
ことを特徴とする請求項5に記載のプラズマ処理装置。 - 前記調整リアクタンスは、前記第1電極と接地とを接続する第3経路に配置された第3可変リアクタンス、および、前記第2電極と接地とを接続する第4経路に配置された第4可変リアクタンス、の少なくとも1つを含む、
ことを特徴とする請求項3に記載のプラズマ処理装置。 - 前記第3可変リアクタンスは、可変キャパシタを含み、
前記第4可変リアクタンスは、可変キャパシタを含む、
ことを特徴とする請求項8に記載のプラズマ処理装置。 - 前記第3可変リアクタンスは、可変インダクタを含み、
前記第4可変リアクタンスは、可変インダクタを含む、
ことを特徴とする請求項8に記載のプラズマ処理装置。 - 前記調整リアクタンスは、前記第1平衡端子と前記第1電極とを接続する第1経路と前記第2平衡端子と前記第2電極とを接続する第2経路とを接続する可変リアクタンスを含む、
ことを特徴とする請求項3に記載のプラズマ処理装置。 - 前記可変リアクタンスは、可変インダクタを含む、
ことを特徴とする請求項11に記載のプラズマ処理装置。 - 前記可変リアクタンスは、可変キャパシタを含む、
ことを特徴とする請求項11に記載のプラズマ処理装置。 - 前記第1電極の電圧と前記第2電極の電圧とに基づいて前記調整リアクタンスを制御する制御部を更に備える、
ことを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載のプラズマ処理装置。 - 前記第1電極の近傍におけるプラズマ強度と前記第2電極の近傍におけるプラズマ強度とに基づいて前記調整リアクタンスを制御する制御部を更に備える、
ことを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載のプラズマ処理装置。 - 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15のいずれか1項に記載のプラズマ処理装置。 - 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乃至16のいずれか1項に記載のプラズマ処理装置。 - 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17に記載のプラズマ処理装置。 - 高周波電源と、
前記高周波電源と前記バランとの間に配置されたインピーダンス整合回路と、
を更に備え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。 - 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、前記第1電極に印加される第1電圧と前記第2電極に印加される第2電圧との関係に影響を与える調整リアクタンスと、を備えるプラズマ処理装置において基板を処理するプラズマ処理方法であって、
前記関係が調整されるように前記調整リアクタンスを調整する工程と、
前記工程の後に、前記基板を処理する工程と、
を含むことを特徴とするプラズマ処理方法。
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