KR100615127B1 - 고주파 검출 방법 및 고주파 검출 회로 - Google Patents

고주파 검출 방법 및 고주파 검출 회로 Download PDF

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Abstract

본 발명의 고주파 검출 회로는, 제 1의 주파수(f)를 갖는 제 1의 고주파 전력과 제 1의 주파수(f)보다도 낮은 제 2의 주파수(f1)를 갖는 제 2의 고주파 전력을 하나의 부하(7)에 공급하는 고주파 전원 장치에 있어서 제 1의 고주파 전력에 관한 정보를 검출하는 것으로서, 제 1의 주파수(f)를 갖는 제 1의 고주파 신호와 제 2의 주파수(f1)를 갖는 제 2의 고주파 신호와의 혼합 신호인 제 3의 고주파 신호(V1)를 방향성 결합기(12)에 의해 검출하고, 그 제 3의 고주파 신호(V1)를 헤테로다인 방식을 이용하여 제 1 및 제 2의 주파수(f, f1) 사이의 제 3의 주파수(Δf)를 갖는 제 4의 고주파 신호(VI')로 변환하고, 그 제 4의 고주파 신호(VI')에 의거하여 제 1의 주파수(f)의 진행파 전력(Pf)을 검출한다.
고주파 검출회로

Description

고주파 검출 방법 및 고주파 검출 회로{HIGH-FREQUENCY DETECTION METHOD AND HIGH-FREQUENCY DETECTION CIRCUIT}
본 발명은 고주파 검출 방법 및 고주파 검출 회로에 관한 것으로, 특히, 제 1의 주파수를 갖는 제 1의 고주파 전력과 제 1의 주파수보다도 낮은 제 2의 주파수를 갖는 제 2의 고주파 전력을 하나의 부하에 공급하는 고주파 전원 장치에 있어서 제 1의 고주파 전력에 관한 정보를 검출하기 위한 고주파 검출 방법 및 고주파 검출회로에 관한 것이다.
근래, 비교적 높은 주파수(f)의 고주파 전력과 비교적 낮은 주파수(f1)의 고주파 전력을 하나의 반응실에 공급하는 플라즈마 프로세스 기술이 개발되고 있다. 이 플라즈마 프로세스 기술에서는, 플라즈마는 주로 주파수(f)의 고주파 전력으로 생성되고, 주파수(f1)의 고주파 전력은 기판 부근에 있어서의 이온의 거동을 제어하기 위해 사용된다.
이와 같은 플라즈마 프로세스 기술에서는, 주파수(f)의 전압, 전류, 전력등을 정확하게 측정하는 것이 중요한데, f가 f1의 1O00배 정도 이상으로 되면, 그 측정은 곤란하다. 왜냐하면, 반응실 내에서 주파수(f)의 고주파 전력이 주파수(f1)의 고주파 전력으로 변조되어 주파수(f±nf1)(단, n은 0 이상의 정수이다)의 고주파 전력이 발생하고, 주파수(f±nf1)의 고주파 신호로부터 주파수(f)의 고주파 신호만을 추출하는 필터 회로가 현재는 존재하지 않기 때문이다.
이 때문에, 종래는 주파수(f±nf1)의 전압, 전류, 전력등을 주파수(f)의 전압, 전류, 전력 등으로서 취급하고 있었기 때문에, 주파수(f1)의 전압, 전류, 전력 등의 레벨 변화에 의해 주파수(f)의 전압, 전류, 전력 등의 레벨도 변화하는 것으로 되어, 측정의 재현성이 낮았다.
본 발명은, 제 1의 주파수를 갖는 제 1의 고주파 전력과 제 1의 주파수보다도 낮은 제 2의 주파수를 갖는 제 2의 고주파 전력을 하나의 부하에 공급하는 고주파 전원 장치에 있어서, 제 1의 고주파 전력에 관한 정보를 용이하며 정확하게 검출하는 것이 가능한 고주파 검출 방법 및 고주파 검출회로를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명에 관한 고주파 검출 방법에서는, 제 1의 주파수를 갖는 제 1의 고주파 전력과 제 2의 주파수를 갖는 제 2의 고주파 전력과의 혼합 신호인 제 3의 고주파 신호를 고주파 전원 장치의 소정의 노드에서 검출하는 제 1의 스텝과, 제 1 및 제 2의 주파수의 사이의 제 3의 주파수만큼 제 1의 주파수로부터 고주파측 또는 저주파측으로 비킨 주파수를 갖는 기준 신호를 생성하는 제 2의 스텝과, 제 1의 스텝에서 검출한 제 3의 고주파 신호와 제 2의 스텝에서 생성한 기준 신호와의 혼합 신호를 생성하는 제 3의 스텝과, 제 3의 스텝에서 생성한 혼합 신호로부터 제 3의 주파수를 갖는 제 4의 고주파 신호를 추출하는 제 4의 스텝과, 제 4의 스텝에서 추출 한 제 4의 고주파 신호에 의거하여 제 1의 고주파 전력에 관한 정보를 검출하는 제 5의 스텝이 행하여진다. 따라서 제 1의 주파수의 제 1의 고주파 신호와 제 2의 주파수의 제 2의 고주파 신호와의 혼합 신호인 제 3의 고주파 신호를 헤테로다인 방식을 이용하여 제 1 및 제 2의 주파수의 사이의 제 3의 주파수의 제 4의 고주파 신호로 변환하고, 그 제 4의 고주파 신호에 의거하여 제 1의 고주파 전력에 관한 정보를 검출하기 때문에, 제 1의 고주파 전력에 관한 정보를 용이하며 정확하게 검출할 수 있고, 고주파 전원 장치를 정확하게 제어할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 고주파 검출회로에서는, 제 1의 주파수를 갖는 제 1의 고주파 전력과 제 2의 주파수를 갖는 제 2의 고주파 전력과의 혼합 신호인 제 3의 고주파 신호를 고주파 전원 장치의 소정의 노드에서 검출하는 신호 검출회로와, 제 1 및 제 2의 주파수의 사이의 제 3의 주파수만큼 제 1의 주파수로부터 고주파측 또는 저주파측으로 비킨 주파수를 갖는 기준 신호를 생성하는 신호 발생회로와, 신호 검출회로에 의해 검출된 제 3의 고주파 신호와 신호 발생회로에 의해 생성된 기준 신호와의 혼합 신호를 생성하는 믹서 회로와, 믹서 회로에 의해 생성된 혼합 신호로부터 제 3의 주파수를 갖는 제 4의 고주파 신호를 추출하는 필터 회로와, 필터 회로에 의해 추출된 제 4의 고주파 신호에 의거하여 제 1의 고주파 전력에 관한 정보를 검출하는 정보 검출회로가 마련된다. 따라서 제 1의 주파수의 제 1의 고주파 신호와 제 2의 주파수의 제 2의 고주파 신호와의 혼합 신호인 제 3의 고주파 신호를 헤테로다인 방식을 이용하여 제 1 및 제 2의 주파수의 사이의 제 3의 주파수의 제 4의 고주파 신호로 변환하고, 그 제 4의 고주파 신호에 의거하여 제 1의 고주파 전력에 관한 정보를 검출하기 때문에, 제 1의 고주파 전력에 관한 정보를 용이하며 정확하게 검출할 수 있고, 고주파 전원 장치를 정확하게 제어할 수 있다.
바람직하게는, 신호 검출회로, 신호 발생회로, 믹서 회로 및 필터 회로가 2세트 마련되고, 한쪽의 세트의 신호 검출회로는 소정의 노드의 고주파 전압을 나타내는 제 3의 고주파 신호를 검출하고, 다른쪽의 세트의 신호 검출회로는 소정의 노드의 고주파 전류를 나타내는 제 3의 고주파 신호를 검출하고, 정보 검출회로는, 2개의 필터 회로에 의해 추출된 2개의 제 4의 고주파 신호에 의거하여 제 1의 고주파 전력에 관한 정보를 검출한다. 이 경우는, 고주파 전압, 고주파 전류, 그들의 비, 그들의 위상차 등을 검출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시의 형태에 의한 반도체 제조 장치의 구성을 도시한 블록도.
도 2은 도 1에 도시한 고주파 전원(1)의 구성을 도시한 블록도.
도 3은 도 2에 도시한 방향성 결합기의 구성을 도시한 회로도.
도 4은 도 2에 도시한 필터 회로의 구성을 도시한 블록도.
도 5은 도 4에 도시한 필터 회로의 동작을 설명하기 위한 스펙트럼도.
도 6은 도 1에 도시한 고주파 센서(2)의 구성을 도시한 회로 블록도.
도 7은 도 1에 도시한 정합기(3)의 구성을 도시한 블록도.
도 8은 도 1에 도시한 반응실의 구성을 도시한 도면.
도 1은 본 발명의 한 실시의 형태에 의한 반도체 제조 장치의 구성을 도시한 블록도이다. 도 1에 있어서, 이 반도체 제조 장치는, 고주파 전원(1, 9), 고주파 센서(2, 5), 정합기(3, 8), 컨트롤러(4), 모니터 장치(6) 및 반응실(7)을 구비한다. 이 반도체 제조 장치는, 고주파 전원(1)으로부터의 비교적 높은 주파수(f)(예를 들면 500MHz)의 고주파 전력과, 고주파 전원(9)로부터의 비교적 낮은 주파수(f1)(예를 들면 800KHz)의 고주파 전력을 하나의 반응실(7)에 공급하여 플라즈마를 발생시키는 것이다.
고주파 전원(1)은, 주파수(f)의 고주파 전력을 반응실(7)에 주기 위한 메인 전원 장치이다. 고주파 전원(1)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 발진기(10), 증폭기(11), 방향성 결합기(12), 필터 회로(13, 16), 출력 전력 검출기(14), 출력 전력 표시부(15), 반사 전력 검출기(17) 및 반사 전력 표시부(18)를 포함한다.
발진기(10)는, 주파수(f)의 고주파 신호를 출력한다. 증폭기(11)는, 발진기(10)에서 생성된 고주파 신호를 소망하는 전력의 신호로 증폭한다. 증폭된 고주파 신호는, 방향성 결합기(12)를 통하여 정합기(3)에 주어진다.
방향성 결합기(12)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 주 동축 선로(20), 부 동축 선로(21) 및 저항 소자(22, 23)를 포함한다. 주 동축 선로(20)는, 내부 도체(20a) 및 외부 도체(20b)를 포함하고, 증폭기(11)와 정합기(3)의 사이의 동축 선로의 일부를 구성하고 있다. 부 동축 선로(21)는, 내부 도체(21a) 및 외부 도체(21b)를 포함한다. 외부 도체(20b, 21b)는, 함께 접지되어 있다. 부 동축 선로(21)의 중앙부 는, 주 동축 선로(20)의 임피던스 변화가 가능한한 작아지도록 하여, 주 동축 선로(20)의 일부에 소결합(疎結合)되어 있다. 저항 소자(22)는, 부 동축 선로(21)의 내부 도체(21a)의 상류측 단부와 접지 전위(GND)의 라인과의 사이에 접속되어 있다. 저항 소자(23)는, 부 동축 선로(21)의 내부 도체(21a)의 하류측 단부와 접지 전위(GND)의 라인과의 사이에 접속어어 있다. 저항 소자(22와 23)는, 같은 저항치(R)를 갖는다.
주 동축 선로(20)의 특성 임피던스(Z0)와, 주 동축 선로(20) 및 부 동축 선로(21) 사이의 결합 정전 용량(C0)과, 주 동축 선로(20) 및 부 동축 선로(21) 사이의 상호 인덕턴스(M)와, 저항 소자(22, 23)의 저항치(R)는, Z0 = M/C0R의 관계를 갖는다. 저항 소자(22, 23)의 단자간 전압을 각각 V1, V2로 하고, 비례 정수를 K로 하면, 진행파 전력(Pf) 및 반사파 전력(Pr)은 각각 K(V1)2, K(V2)2로 된다. 방향성 결합기(12)의 출력 전압(V1, V2)은, 각각 필터 회로(13, 16)에 주어진다.
필터 회로(13)는, 헤테로다인 방식에 의해, 주파수(f±nf1)의 고주파 신호(V1)를 주파수(Δf)의 고주파 신호(V1')로 변환하는 것이다. 주파수(Δf)는, 고주파 전원(1)의 주파수(f)보다도 충분히 낮고, 고주파 전원(9)의 주파수(f1)보다도 높은 주파수(예를 들면 10.6MHz)이다. 즉, 필터 회로(13)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 국부 발진기(25), 믹서(26) 및 밴드 패스 필터(BPF)(27)를 포함한다. 국부 발진기(25)는, 고주파 전원(1)의 주파수(f)와 소정의 주파수(Δf)와의 합의 주파수(f＋Δf)의 고주파 신호(VR)를 생성하여 믹서(26)에 준다. 믹서(26)는, 방향성 결합기(12)의 출력 신호(V1)와 국부 발신기(25)의 출력 신호(VR)를 혼합한다.
여기서, 신호(V1)는, 2개의 고주파 전원(1, 9)의 출력 신호의 혼합파로 되어 있고, 도 5에 도시한 바와 같이, 주파수(f±nf1)의 성분을 갖는다. 믹서(26)의 출력 신호(V1×VR)는, 중심 주파수(f±nf1)와 주파수(Δf±nf1, 2f＋Δf±nf1)의 3성분을 갖는다. f/f1은 1000 정도이기 때문에 주파수(f±nf1)의 성분을 갖는 신호(V1)로부터 주파수(f)의 성분을 추출하는 밴드 패스 필터를 작성하는 것은 곤란하지만, Δf/f1은 10 정도이기 때문에 주파수(Δf±nf1)의 성분을 갖는 신호(V1×VR)로부터 주파수(Δf)의 성분을 추출하는 밴드 패스 필터를 작성하는 것은 가능하다. 밴드 패스 필터(27)는, 신호(V1×VR)로부터 주파수(Δf)의 신호 성분(V1')을 추출한다. 신호(V1')의 레벨 정보 및 위상 정보는, 신호(V1)의 주파수(f)의 성분의 레벨 정보 및 위상 정보를 포함하고 있다.
출력 전력 검출기(14)는, 신호(V1')의 레벨 정보(V)(예를 들면 진폭)를 검출하고, 수식 Pf=K'V2(단, K'는 비례 정수이다)에 의거하여 주파수(f)의 진행파 전력(Pf)을 검출한다. 출력 전력 표시부(15)는, 출력 전력 검출기(14)에서 검출된 진행파 전력(Pf)를 예를 들면 디지털 표시한다.
필터 회로(16)도, 필터 회로(13)와 같은 구성이다. 필터 회로(16)로부터 반사 전력 검출기(17)에, 신호(V2)의 주파수(f)의 성분의 레벨 정보 및 위상 정보를 포함하는 신호(V2')가 주어진다. 반사 전력 검출기(17)는, 신호(V2')의 레벨 정보(V)를 검출하고, 수식 Pr=K'V2에 의거하여 주파수(f)의 반사파 전력(Pr)을 검출 한다. 반사 전력 표시부(18)는, 반사 전력 검출기(17)에서 검출된 반사파 전력(Pr)을 예를 들면 디지털 표시한다.
고주파 센서(2)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 동축 선로(30), 코일(31, 32), 컨덴서(33 내지 44), 다이오드(45 내지 48), 저항 소자(49 내지 57), 가변 저항 소자(58, 59) 및 필터 회로(60 내지 63)를 포함한다. 필터 회로(60 내지 63)의 각각은, 도 4에서 도시한 필터 회로(13)와 같은 구성이다. 동축 선로(30)는, 내부 도체(30a) 및 외부 도체(30b)를 포함하고, 고주파 전원(1)과 정합기(3)의 사이의 동축 선로의 일부를 구성하고 있다.
코일(31)은 동축 선로(30)의 내부 도체(30a)와 전자 유도 결합되어 있고, 코일(31)에는 내부 도체(30a)에 흐르는 전류에 응한 레벨 및 위상의 전류(I)가 흐른다. 코일(31)의 한쪽 단자는, 필터 회로(60)의 입력 노드(60a)에 접속된다. 캐패시터(33, 34)는, 내부 도체(30a)와 필터(61)의 입력 노드(61a)와의 사이에 직렬 접속된다. 노드(61a)에는, 내부 도체(30a)의 전압에 응한 레벨 및 위상의 전압(V)이 발생한다. 다이오드(46), 저항 소자(52), 가변 저항 소자(58), 저항 소자(49) 및 다이오드(45)는 필터 회로(61, 60)의 출력 노드(61b, 60b) 사이에 직렬 접속되고, 가변 저항 소자(58)의 활주 단자(58a)는 소정 위치에 고정되어 있다. 단자(58a)에는, 전압(V)와 전류(I)의 비(Z)의 특성 임피던스(Z0)(예를 들면 5OΩ)에 대한 벗어남에 상당하는 신호(VZ)가 나타난다. 신호(VZ)의 레벨은, 정합시에 0으로 된다.
코일(32)은, 동축 선로(30)의 내부 도체(30a)와 전자 유도 결합되어 있고, 코일(32)에는 내부 도체(30a)에 흐르는 전류에 응한 레벨 및 위상의 전류(I)가 흐른다. 코일(32)의 2개의 단자는, 각각 필터 회로(62, 63)의 입력 노드(62a, 63a)에 접속된다. 캐패시터(39, 40)는, 내부 도체(30a)와 노드(N54)와의 사이에 직렬 접속된다. 노드(N54)에는, 내부 도체(30a)의 전압에 응한 레벨 및 위상의 전압(V)이 발생한다. 노드(N54)는, 저항 소자(54, 56)를 통하여 코일(32)의 2개의 단자에 접속됨과 함께, 저항 소자(55)를 통하여 접지된다.
다이오드(47), 저항 소자(53), 가변 저항 소자(59), 저항 소자(57) 및 다이오드(48)는 필터 회로(62, 63)의 출력 노드(62a, 63a) 사이에 직렬 접속되고, 가변 저항 소자(59)의 활주 단자(59a)는 소정 위치에 고정되어 있다. 저항 소자(54 내지 56) 및 다이오드(47, 48)는, 밸런스·모듈을 구성한다. 단자(59a)에는, 전압(V)과 전류(I)의 위상차(φ)에 비례하는 레벨의 신호(Vφ)가 나타난다. 신호(Vφ)의 레벨은, 정합시에 0으로 된다. 또한, 컨덴서(35 내지 38, 41 내지 44) 및 저항 소자(49, 52, 53, 57)는, 노이즈 제거 및 전위 평활화를 위해 마련되어 있다.
정합기(3)는, 도 7에 도시한 바와 같이, 정합 소자(64, 65) 및 구동 장치(66, 67)를 포함한다. 정합 소자(64, 65)의 각각의 임피던스는 제어 가능하게 되어 있다. 정합기(3)의 입력 단자측으로부터 반응실(7)측을 본 임피던스가 고주파 전원(1) 및 정합기(3) 사이의 동축 선로의 특성 임피던스(Z0)와 동등하게 되면, 반사 전력(Pr)이 최소치로 된다. 구동 장치(66, 67)의 각각은, 모터, 기어 등을 포함하고, 정합 소자(64, 65)를 구동시킨다.
컨트롤러(4)는, 고주파 센서(2)로부터의 신호(VZ)의 레벨이 최소치가 되도록 구동 장치(66)를 통하여 정합 소자(64)의 임피던스를 조정함과 함께, 고주파 센서(2)로부터의 신호(Vφ)의 레벨이 최소치가 되도록 구동 장치(67)를 통하여 정합 소자(65)의 임피던스를 조정한다.
도 1로 되돌아와서, 고주파 센서(5)는, 정합기(3)와 반응실(7) 사이의 배선의 전압(V) 및 전류(I)를 검출한다. 고주파 센서(5)는, 예를 들면, 도 6에 도시한 고주파 센서(2)중의 코일(31), 컨덴서(33, 34), 저항 소자(50) 및 필터 회로(60, 61)를 포함한다. 필터 회로(60, 61)의 출력 노드(60b, 61b)는, 모니터 장치(6)에 접속된다. 모니터 장치(6)는, 예를 들면 오실로스코프로 구성된다. 모니터 장치(6)에 의해, 반응실(7)의 전극간 전압, 전류, 임피던스를 모니터할 수 있고, 전극간 플라즈마의 상태를 검지할 수 있다.
고주파 전원(9)은, 주파수(f1)의 고주파 전력을 반응실(7)에 주기 위한 바이어스 전원 장치이다. 정합기(8)는, 고주파 전원(9)으로의 반사파 전력을 최소치로 억제하기 위해 마련되어 있다. 정합기(8)는, 코일 및 캐패시터를 포함하고, 고주파 전원(1)으로부터의 고주파 전력이 고주파 전원(9)에 입력되는 것을 방지하는 역할도 다하고 있다.
반응실(7) 내에는, 도 8에 도시한 바와 같이, 예를 들면 2장의 평행 평판 전극(71, 72)이 마련되어 있다. 전극(71, 72)에는, 각각 고주파 전원(1, 9)으로부터의 고주파 전력이 주어진다. 전극(72)의 표면에는, 기판(73)이 세트된다.
에칭 또는 성막시는, 우선 진공 펌프(도시 생략)에 의해 반응실(7) 내의 공 기가 배출된다. 이어서 소정의 가스가 소정 유량으로 반응실(7) 내로 도입됨과 함께 진공 펌프의 배기 속도가 조정되고, 반응실(7) 내가 소정의 압력으로 조정된다.
다음에, 고주파 전원(1, 9)이 온 되고 소정의 고주파 전력이 반응실(7)에 주어진다. 이로써, 전극(71, 72) 사이의 가스가 전리되어 플라즈마 상태로 된다. 가스를 플라즈마화 시키기 위한 전력은 주로 고주파 전원(1)으로부터 공급되고, 가스 이온을 기판(73)에 입사시키기 위한 전력은 주로 고주파 전원(9)으로부터 공급된다. 에칭용의 가스(예를 들면 CF4)를 이용한 경우는 기판(73)의 표면이 에칭되고, 성막용의 가스(예를 들면 SiH4)를 이용한 경우는 기판(73)의 표면에 막이 퇴적한다.
이 실시의 형태에서는, 주파수(f)의 고주파 신호와 주파수(f1)의 고주파 신호와의 혼합 신호를 헤테로다인 방식을 이용하여 주파수(Δf)(f＞Δf＞f1)의 고주파 신호로 변환하고, 그 고주파 신호에 의거하여 주파수(f)의 고주파 전압, 전류, 그들의 비, 그들의 위상차, 전력 등을 검출한다. 따라서 주파수(f)의 고주파 전압 등을 용이하며 정확하게 검출할 수 있고, 고주파 전력을 정확하게 제어할 수 있다.
또한, 이 실시의 형태에서는, 국부 발진기(25)는 고주파 전원(1)의 주파수(f)와 소정의 주파수(Δf)와의 합의 주파수(f＋Δf)의 고주파 신호(VR)를 생성하고 믹서(26)에 주었지만, 국부 발진기(25)가 f와 Δf의 차의 주파수(f-Δf)의 고주파 신호(VR)을 생성하여도 같은 결과를 얻을 수 있는 것은 말할 필요도 없다. 단, 이 경우는, 믹서(26)의 출력 신호(V1×VR)는, 중심 주파수(f±nf1)와 주파수(Δf±nf1, 2f-Δf±nf1)의 3성분을 갖는다.
금회에 개시된 실시의 형태는 모든 점에서 예시이고 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라 특허청구의 범위에 의해 나타나고, 특허청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

Claims (7)

  1. 제 1의 주파수를 가지는 제 1의 고주파 전력을 제 1의 전력 공급선로를 통해 반응실에 공급함과 함께 상기 제 1의 주파수보다도 낮은 제 2의 주파수를 가지는 제 2의 고주파 전력을 제 2의 전력 공급선로를 통해 상기 반응실에 공급하여 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생장치에 있어서 상기 제 1의 고주파 전력에 관한 정보를 검출하기 위한 고주파 검출 방법으로서,
    상기 반응실 내에 있어서 상기 제 1의 고주파 전력이 상기 제 2의 고주파 전력에 의해 변조되어 제 3의 주파수를 가지는 제 3의 고주파 전력이 발생하고,
    상기 고주파 검출 방법은, 상기 제 1의 전력 공급선로를 전파하는 상기 제 1 및 제 3의 주파수 성분을 가지는 제 1의 고주파 신호를 검출하는 제 1 스텝,
    상기 제 1의 주파수와 상기 제 1 및 제 2의 주파수 사이의 미리 정해진 제 4의 주파수와의 합(合) 또는 차(差)의 주파수를 가지는 제 2의 주파수 신호를 생성하는 제 2 스텝,
    상기 제 1 및 제 2의 고주파 신호를 혼합하여 제 3의 고주파 신호를 생성하는 제 3 스텝,
    상기 제 3의 고주파 신호로부터 상기 제 4의 주파수를 가지는 제 4의 고주파 신호를 추출하는 제 4 스텝 및,
    상기 제 4의 고주파 신호에 의거하여 상기 제 1의 고주파 전력에 관한 정보를 구하는 제 5 스텝을 포함하는 고주파 검출 방법.
  2. 제 1의 주파수를 가지는 제 1의 고주파 전력을 제 1의 전력 공급선로를 통하여 반응실에 공급함과 함께 상기 제 1의 주파수보다도 낮은 제 2의 주파수를 가지는 제 2의 고주파 전력을 제 2의 전력 공급선로를 통하여 상기 반응실에 공급하여 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생장치에 있어서 상기 제 1의 고주파 전력에 관한 정보를 검출하는 고주파 검출 회로로서,
    상기 반응실 내에 있어서 상기 제 1의 고주파 전력이 상기 제 2의 고주파 전력에 의해 변조되어 제 3의 주파수를 가지는 제 3의 고주파 전력이 발생하고,
    상기 고주파 검출 회로는, 상기 제 1의 전력 공급선로를 전파하는 상기 제 1 및 제 3의 주파수 성분을 가지는 제 1의 고주파 신호를 검출하는 신호 검출회로,
    상기 제 1의 주파수와 상기 제 1 및 제 2의 주파수 사이의 미리 정해진 제 4의 주파수와의 합(合) 또는 차(差)의 주파수를 가지는 제 2의 고주파 신호를 생성하는 국부 발진기,
    상기 제 1 및 제 2의 고주파 신호를 혼합하여 제 3의 고주파 신호를 생성하는 믹서 회로,
    상기 제 3의 고주파 신호로부터 상기 제 4의 주파수를 가지는 제 4의 고주파 신호를 추출하는 필터 회로 및,
    상기 제 4의 고주파 신호에 의거하여 상기 제 1의 고주파 전력에 관한 정보를 구하는 검출기를 포함하는 고주파 검출 회로.
  3. 삭제
  4. 제 1의 주파수를 가지는 제 1의 고주파 전력을 제 1의 전력 공급선로를 통하여 반응실에 공급함과 함께 상기 제 1의 주파수보다도 낮은 제 2의 주파수를 가지는 제 2의 고주파 전력을 제 2의 전력 공급선로를 통하여 상기 반응실에 공급하여 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생장치에 있어서 고주파 전력을 검출하는 고주파 검출 회로로서,
    상기 반응실 내에 있어서 상기 제 1의 고주파 전력이 상기 제 2의 고주파 전력에 의해 변조되어 제 3의 주파수를 가지는 제 3의 고주파 전력이 발생하고,
    상기 고주파 검출 회로는, 상기 제 1의 전력 공급선로의 일부와 결합되고, 상기 반응실에 진행하는 진행파 전력을 나타내고, 상기 제 1 및 제 3의 주파수 성분을 가지는 제 1의 고주파 신호와 상기 반응실로부터 반사한 반사파 전력을 나타내고, 상기 제 1 및 제 3의 주파수 성분을 가지는 제 2의 고주파 신호를 검출하는 방향성 결합기,
    상기 제 1의 주파수와 상기 제 1 및 제 2의 주파수 사이의 미리 정해진 제 4의 주파수와의 합(合) 또는 차(差)의 주파수를 가지는 제 3의 고주파 신호를 생성하는 국부 발진기,
    상기 제 1 및 제 3의 고주파 신호를 혼합하여 제 4의 고주파 신호를 생성하는 제 1 믹서 회로,
    상기 제 2 및 제 3의 고주파 신호를 혼합하여 제 5의 고주파 신호를 생성하는 제 2 믹서 회로,
    상기 제 4의 혼합 신호로부터 상기 제 4의 주파수를 가지는 제 6의 고주파 신호를 추출하는 제 1의 필터 회로,
    상기 제 5의 혼합 신호로부터 상기 제 4의 주파수를 가지는 제 7의 고주파 신호를 추출하는 제 2의 필터 회로,
    상기 제 6의 고주파 신호에 의거하여 상기 반응실에 진행하는 진행파 전력 중의 상기 제 1의 주파수 성분을 구하는 제 1의 전력 검출기 및,
    상기 제 7의 고주파 신호에 의거하여 상기 반응실로부터 반사하는 반사파 전력 중의 상기 제 1의 주파수 성분을 구하는 제 2의 전력 검출기를 포함하는 고주파 검출 회로.
  5. 제 1의 주파수를 가지는 제 1의 고주파 전력을 제 1의 전력 공급선로 및 제 1의 정합기를 통하여 반응실에 공급함과 함께 상기 제 1의 주파수보다도 낮은 제 2의 주파수를 가지는 제 2의 고주파 전력을 제 2의 전력 공급선로 및 제 2의 정합기를 통하여 상기 반응실에 공급하여 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생장치에 있어서 정합 상태를 검출하는 고주파 검출 회로로서,
    상기 반응실 내에 있어서 상기 제 1의 고주파전력이 상기 제 2의 고주파 전력에 의해 변조되어 제 3의 주파수를 가지는 제 3의 고주파 전력이 발생하고,
    상기 고주파 검출 회로는, 상기 제 1의 전력 공급선로의 일부와 결합되어, 상기 제 1의 전력 공급선로에 흐르는 전류를 나타내고 상기 제 1 및 제 3의 주파수 성분을 가지는 제 1의 고주파 신호와, 상기 제 1의 전력 공급선로의 전압을 나타내고 상기 제 1 및 제 3의 주파수 성분을 가지는 제 2의 고주파 신호를 검출하는 신호 검출회로,
    상기 제 1의 주파수와 상기 제 1 및 제 2의 주파수 사이의 미리 정해진 제 4의 주파수와의 합(合) 또는 차(差)의 주파수를 가지는 제 3의 고주파 신호를 생성하는 국부 발진기,
    상기 제 1 및 제 3의 고주파 신호를 혼합하여 제 4의 고주파 신호를 생성하는 제 1 믹서 회로,
    상기 제 2 및 제 3의 고주파 신호를 혼합하여 제 5의 고주파 신호를 생성하는 제 2 믹서 회로,
    상기 제 4의 혼합 신호로부터 상기 제 4의 주파수를 가지는 제 6의 고주파 신호를 추출하는 제 1 필터 회로,
    상기 제 5의 혼합 신호로부터 상기 제 4의 주파수를 가지는 제 7의 고주파 신호를 추출하는 제 2 필터 회로 및,
    상기 제 6 및 제 7의 고주파 신호에 의거하여 상기 제 1의 전력 공급선로와 상기 반응실의 정합 상태를 나타내는 신호를 출력하는 신호 발생회로를 구비하고 있는 고주파 검출 회로.
  6. 제 1의 주파수를 가지는 제 1의 고주파 전력을 제 1의 전력 공급선로를 통하여 반응실에 공급함과 함께 상기 제 1의 주파수보다도 낮은 제 2의 주파수를 가지는 제 2의 고주파 전력을 제 2의 전력 공급선로를 통하여 상기 반응실에 공급하여 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생장치에 있어서 고주파 전류를 검출하는 고주파 검출 회로로서,
    상기 반응실 내에 있어서 상기 제 1의 고주파 전력이 상기 제 2의 고주파 전력에 의해 변조되어 제 3의 주파수를 가지는 제 3의 고주파 전력이 발생하고,
    상기 고주파 검출 회로는, 상기 제 1의 전력 공급선로의 일부와 결합되어, 상기 제 1의 전력 공급선로에 흐르는 전류를 나타내고 상기 제 1 및 제 3의 주파수 성분을 가지는 제 1의 고주파 신호를 검출하는 신호 발생회로,
    상기 제 1의 주파수와 상기 제 1 및 제 2의 주파수 사이의 미리 정해진 제 4의 주파수와의 합(合) 또는 차(差)의 주파수를 가지는 제 2의 고주파 신호를 생성하는 국부 발진기,
    상기 제 1 및 제 2의 고주파 신호를 혼합하여 제 3의 고주파 신호를 생성하는 믹서 회로 및,
    상기 제 3의 고주파 신호로부터 상기 제 4의 주파수를 가지고 상기 제 1의 전력공급선에 흐르는 전류 중의 상기 제 1의 주파수 성분을 나타내는 제 4의 주파수 신호를 추출하는 필터 회로를 구비하는 고주파 검출 회로.
  7. 제 1의 주파수를 가지는 제 1의 고주파 전력을 제 1의 전력 공급선로를 통하여 반응실에 공급함과 함께 상기 제 1의 주파수보다도 낮은 제 2의 주파수를 가지는 제 2의 고주파 전력을 제 2의 전력 공급선로를 통하여 상기 반응실에 공급하여 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생장치에 있어서 고주파 전압을 검출하는 고주파 검출 회로로서,
    상기 반응실 내에 있어서 상기 제 1의 고주파 전력이 상기 제 2의 고주파 전력에 의해 변조되어 제 3의 주파수를 가지는 제 3의 고주파 전력을 발생하고,
    상기 고주파 검출 회로는, 상기 제 1의 전력 공급선로의 일부와 결합되어, 상기 제 1의 전력 공급선로의 전압을 나타내고 상기 제 1 및 제 3의 주파수 성분을 가지는 제 1의 고주파 신호를 검출하는 신호 검출회로,
    상기 제 1의 주파수와 상기 제 1 및 제 2의 주파수의 사이의 미리 정해진 제 4의 주파수와의 합(合) 또는 차(差)의 주파수를 가지는 제 2의 고주파 신호를 생성하는 국부 발진기,
    상기 제 1 및 제 2의 고주파 신호를 혼합하여 제 3의 고주파 신호를 생성하는 믹서 회로 및,
    상기 제 3의 고주파 신호로부터 상기 제 4의 주파수를 가지고 상기 제 1의 전력공급선의 전압 중의 상기 제 1의 주파수 성분을 나타내는 제 4의 고주파 신호를 추출하는 필터 회로를 구비한 고주파 검출 회로.
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