KR101792310B1 - Plasma processing apparatus - Google Patents

Plasma processing apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR101792310B1
KR101792310B1 KR1020140056267A KR20140056267A KR101792310B1 KR 101792310 B1 KR101792310 B1 KR 101792310B1 KR 1020140056267 A KR1020140056267 A KR 1020140056267A KR 20140056267 A KR20140056267 A KR 20140056267A KR 101792310 B1 KR101792310 B1 KR 101792310B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
frequency power
power
control unit
unit
oscillation
Prior art date
Application number
KR1020140056267A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20140134613A (en
Inventor
료 사토
하지메 나이토
츠토무 사토요시
아츠키 후루야
Original Assignee
도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 filed Critical 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Publication of KR20140134613A publication Critical patent/KR20140134613A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101792310B1 publication Critical patent/KR101792310B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/3065—Plasma etching; Reactive-ion etching

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

본 발명은 고출력화에의 대응을 용이하게 할 수 있는 고주파 전원을 구비한 플라즈마 처리 장치를 제공한다. 제 1 고주파 전원부(65)는 전원 제어부(130)와 고주파 전원(140)과 결합기(150)를 구비하고 있다. 결합기(150)에는, 복수의 증폭부(142)가 병렬 접속되어 있고, 각 증폭부(142)에서 증폭된 고주파 전력을 합성한다. 또, 결합기(150)는 매칭 박스(63)에 접속되어 있고, 결합기(150)에서 합성된 고주파 전력은 매칭 박스(63)를 거쳐 상부 전극으로서 기능하는 샤워 헤드(31)에 급전된다.The present invention provides a plasma processing apparatus equipped with a high frequency power source that can easily cope with high output. The first high frequency power supply unit 65 includes a power control unit 130, a high frequency power supply 140, and a combiner 150. A plurality of amplifying units 142 are connected in parallel to the combiner 150 and combine the amplified high frequency powers in the respective amplifying units 142. The combiner 150 is connected to the matching box 63 and the high frequency power synthesized by the combiner 150 is fed to the showerhead 31 functioning as the upper electrode via the matching box 63.

Description

플라즈마 처리 장치{PLASMA PROCESSING APPARATUS}PLASMA PROCESSING APPARATUS

본 발명은 고주파 전력에 의해 처리 가스를 플라즈마화하고, 그 플라즈마에 의해 피처리체에 대하여 에칭 등의 처리를 하는 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to a plasma processing apparatus for plasma-processing a processing gas by high-frequency power and performing etching treatment or the like on the workpiece by the plasma.

액정 표시 장치로 대표되는 플랫·패널·디스플레이(FPD) 등의 제조 공정에 있어서는, 유리 기판 등의 피처리체에 에칭 처리를 하는 플라즈마 에칭 장치나, 성막 처리를 하는 플라즈마 CVD 장치 등의 플라즈마 처리 장치가 이용되고 있다.2. Description of the Related Art In a manufacturing process of a flat panel display (FPD) or the like represented by a liquid crystal display device, a plasma processing apparatus such as a plasma etching apparatus for etching an object to be processed such as a glass substrate or a plasma CVD apparatus for performing a film forming process .

예컨대, 평행 평판형 전극에 고주파 전력을 공급하여, 이 전극 사이에 형성되는 용량 결합 플라즈마에 의해 피처리체를 에칭하는 에칭 장치에는, 상하로 대향하여 마련된 전극의 한쪽에 플라즈마 형성용 고주파 전원을 접속한 것이 알려져 있다. 이러한 에칭 장치의 기동에 있어서는, 고주파 전원으로부터 전극에 고주파 전력을 공급함으로써, 평행 평판형 전극 사이에 플라즈마가 형성된다.For example, an etching apparatus for supplying a high-frequency power to a parallel-plate type electrode and etching an object to be processed by a capacitively coupled plasma formed between the electrodes is provided with a high-frequency power source for plasma formation connected to one of the electrodes Is known. In starting the etching apparatus, plasma is formed between the parallel-plate electrodes by supplying high-frequency power to the electrodes from the high-frequency power source.

근래에는, FPD용 유리 기판은 대형화되고 있고, 그 한 변의 길이가 2m를 넘는 것도 있다. 이러한 피처리체의 대형화에 따라, 플라즈마 처리 장치도 대형화되고 있어, 사용하는 고주파 전원도 고출력인 것이 요구되고 있다.In recent years, FPD glass substrates have become larger in size, and the length of one side thereof may exceed 2 m. Due to the increase in the size of the object to be processed, the plasma processing apparatus is also becoming larger, and a high-frequency power source to be used is required to have a high output.

플라즈마 처리 장치의 대형화에 의해, 필요하게 되는 고주파 전력이 수 ㎾로부터 수십 ㎾로 증대하는 경향에 대해, 고주파 전원의 고출력화를 통해 대응하는 것은 기술적 장애나 비용 측면에서 한계가 있다.As the required high frequency power increases from several kilowatts to several tens of kilowatts due to the enlargement of the plasma processing apparatus, there is a limit in terms of technical difficulties and cost in coping with high output of the high frequency power supply.

따라서, 본 발명의 목적은 고출력화에의 대응을 용이하게 할 수 있는 고주파 전원을 구비한 플라즈마 처리 장치를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a plasma processing apparatus having a high-frequency power source capable of facilitating high power output.

본 발명의 플라즈마 처리 장치는 피처리체를 수용하는 처리 용기와, 상기 처리 용기 내에서 생성시키는 플라즈마에 관여하는 고주파 전력을 출력하는 고주파 전원부를 구비한 플라즈마 처리 장치이다. 본 발명의 플라즈마 처리 장치에 있어서, 상기 고주파 전원부는 고주파 신호를 생성하는 하나 또는 복수의 발진부와, 상기 발진부에서 생성한 고주파 신호에 근거하여, 전력을 증폭하여 고주파 전력을 얻는 복수의 전력 증폭부와, 상기 복수의 전력 증폭부가 병렬로 접속되고, 각 전력 증폭부로부터의 고주파 전력을 합성하는 전력 합성부와, 상기 전력 증폭부와 상기 전력 합성부를 동일한 경로 길이로 접속하는 복수의 급전선과, 상기 발진부를 제어하는 제 1 제어부를 구비하고 있다.The plasma processing apparatus of the present invention is a plasma processing apparatus having a processing vessel for accommodating an object to be processed and a high frequency power source section for outputting high frequency power to be generated in the plasma generated in the processing vessel. In the plasma processing apparatus of the present invention, the high-frequency power supply unit may include one or a plurality of oscillation units for generating high-frequency signals, a plurality of power amplifying units for amplifying power to obtain high-frequency power based on the high- A plurality of power feed lines connected in parallel to each of the plurality of power amplifying units and for connecting the power amplifying unit and the power combining unit with the same path length, And a second control unit for controlling the second control unit.

본 발명의 플라즈마 처리 장치에 있어서, 상기 제 1 제어부는 하나의 상기 발진부로부터 복수의 상기 전력 증폭부에 대하여 각각 송출되는 고주파 신호가 동 위상으로 되도록 제어하는 것이어도 좋다. 이 경우, 하나의 상기 발진부로부터, 복수의 상기 전력 증폭부에 고주파 신호를 보내는 복수의 전송로가 동일한 경로 길이로 설치되어 있어도 좋다.In the plasma processing apparatus of the present invention, the first control section may control the high-frequency signals transmitted from the one oscillation section to the plurality of power amplification sections to be in phase with each other. In this case, a plurality of transmission paths for transmitting a high-frequency signal from the one oscillation section to the plurality of power amplification sections may be provided with the same path length.

본 발명의 플라즈마 처리 장치는, 상기 발진부가 상기 전력 증폭부에 대응하여 1개씩 마련되어 있어도 좋고, 상기 제 1 제어부는 복수의 상기 발진부로부터 상기 복수의 전력 증폭부에 대하여 각각 송출되는 고주파 신호가 동 위상으로 되도록 제어하는 것이어도 좋다. 이 경우, 복수의 상기 발진부로부터 복수의 상기 전력 증폭부에, 각각 고주파 신호를 보내는 복수의 전송로가 동일한 경로 길이로 마련되어 있어도 좋다.In the plasma processing apparatus of the present invention, the oscillation unit may be provided corresponding to the power amplification unit, and the first control unit may be configured such that the high frequency signals transmitted from the plurality of oscillation units to the plurality of power amplification units, respectively, As shown in FIG. In this case, a plurality of transmission paths for respectively transmitting high-frequency signals may be provided from the plurality of oscillation sections to the plurality of power amplification sections with the same path length.

본 발명의 플라즈마 처리 장치는, 상기 제 1 제어부를 제어하는 제 2 제어부를 더 구비하고 있어도 좋다.
The plasma processing apparatus of the present invention may further comprise a second control unit for controlling the first control unit.

본 발명에 따르면, 고주파 전원부가 복수의 전력 증폭부와 전력 합성부를 구비하고 있으므로, 각 전력 증폭부에서 증폭된 고주파 전력을 전력 합성부에서 하나의 고주파 전력으로 합성할 수 있다. 그 때문에, 각 전력 증폭부로부터의 출력이 크지 않아도 큰 출력을 얻을 수 있어, 플라즈마 처리 장치의 대형화에의 대응을 도모할 수 있다.According to the present invention, since the high-frequency power supply unit includes a plurality of power amplifying units and a power combining unit, the high-frequency power amplified by each power amplifying unit can be combined into one high-frequency power in the power combining unit. Therefore, even if the output from each power amplifier is not large, a large output can be obtained, and it is possible to cope with the enlargement of the plasma processing apparatus.

또, 본 발명의 플라즈마 처리 장치에서는, 전력 증폭부와 전력 합성부를 동일한 경로 길이로 접속하는 복수의 급전선을 구비하고 있으므로, 각 전력 증폭부에서 증폭된 고주파 전력을 동 위상으로 맞춘 채로, 전력 합성부로 보낼 수 있다. 따라서, 본 발명의 플라즈마 처리 장치에서는, 전력 합성부에서 단일 고주파 전력으로의 통합을 용이하게 행할 수 있다.
Further, in the plasma processing apparatus of the present invention, since the plurality of power feed lines connecting the power amplifying section and the power combining section with the same path length are provided, while the high-frequency power amplified by each power amplifying section is in phase with the power synthesizing section can send. Therefore, in the plasma processing apparatus of the present invention, it is possible to easily integrate the power combining unit into a single high-frequency power.

도 1은 본 발명의 제 1 실시의 형태에 따른 플라즈마 에칭 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1에 있어서의 제어부의 하드웨어 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3은 제 1 실시의 형태에 있어서의 제 1 고주파 전원부의 구성에 대해 설명하는 블럭도이다.
도 4는 제 2 실시의 형태에 있어서의 제 1 고주파 전원부의 구성에 대해 설명하는 블럭도이다.
도 5는 제 3 실시의 형태에 있어서의 제 1 고주파 전원부의 구성에 대해 설명하는 블럭도이다.
도 6은 제 4 실시의 형태에 있어서의 제 1 고주파 전원부의 구성에 대해 설명하는 블럭도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a plasma etching apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing the hardware configuration of the control unit in Fig.
Fig. 3 is a block diagram for explaining the configuration of the first high-frequency power supply unit in the first embodiment. Fig.
Fig. 4 is a block diagram for explaining the configuration of the first RF power supply unit in the second embodiment. Fig.
5 is a block diagram for explaining the configuration of the first high frequency power supply section in the third embodiment.
6 is a block diagram for explaining the configuration of the first high frequency power supply section in the fourth embodiment.

이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[제 1 실시의 형태] [First embodiment] Fig.

도 1은 본 발명의 처리 장치의 제 1 실시의 형태로서의 플라즈마 에칭 장치의 개략 구성을 나타내는 단면도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 플라즈마 에칭 장치(100)는, 피처리체로서, 예컨대, FPD용 유리 기판(이하, 단지 「기판」이라 함)(S)에 대하여 에칭을 행하는 용량 결합형 평행 평판 플라즈마 에칭 장치로 구성되어 있다. 또, FPD로는, 액정 디스플레이(LCD), 전계 발광(Electroluminescence； EL) 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 등이 예시된다.1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a plasma etching apparatus as a first embodiment of a treatment apparatus of the present invention. As shown in Fig. 1, the plasma etching apparatus 100 includes a capacitive coupling type parallel flat plate plasma etching (hereinafter referred to as " plasma etching ") which etches a glass substrate Device. Examples of the FPD include a liquid crystal display (LCD), an electroluminescence (EL) display, a plasma display panel (PDP), and the like.

이 플라즈마 에칭 장치(100)는 내측이 양극 산화 처리(알루마이트 처리)된 알루미늄으로 이루어지는 각통(角筒) 형상으로 성형된 처리 용기(1)를 가지고 있다. 처리 용기(1)의 본체(용기 본체)는 저벽(1a)과 4개의 측벽(1b)(2만 도시)에 의해 구성되어 있다. 또한, 처리 용기(1) 본체의 상부에는 덮개(1c)가 배치되어 있다. 도시는 생략하지만, 측벽(1b)에는 기판 반송용 개구와 이것을 밀봉하는 게이트 밸브가 마련되어 있다. 또, 처리 용기(1)는 접지되어 있다.The plasma etching apparatus 100 has a processing vessel 1 whose inner side is formed into an angular cylinder shape made of an aluminum anodized (anodized). The main body (container body) of the processing container 1 is constituted by a bottom wall 1a and four side walls 1b (only two are shown). A lid 1c is disposed above the main body of the processing container 1. [ Although not shown, the side wall 1b is provided with a substrate transfer opening and a gate valve for sealing the opening. The processing vessel 1 is grounded.

덮개(1c)는, 도시하지 않는 개폐 기구에 의해, 측벽(1b)에 대하여 개폐 가능하게 구성되어 있다. 덮개(1c)를 닫은 상태에서 덮개(1c)와 각 측벽(1b)의 접합 부분은 O링(3)에 의해 밀봉되어 처리 용기(1) 내의 기밀성이 유지되어 있다.The lid 1c is configured to be openable and closable with respect to the side wall 1b by an opening and closing mechanism (not shown). When the lid 1c is closed, the joint between the lid 1c and each side wall 1b is sealed by the O-ring 3 to maintain the airtightness in the processing vessel 1. [

처리 용기(1) 내의 바닥부에는, 프레임 형상의 절연 부재(10)가 배치되어 있다. 절연 부재(10) 상에는, 기판(S)을 탑재할 수 있는 탑재대인 서셉터(11)가 마련되어 있다. 하부 전극인 서셉터(11)는 기재(12)를 구비하고 있다. 기재(12)는, 예컨대, 알루미늄이나 스테인리스강(SUS) 등의 도전성 재료로 형성되어 있다. 기재(12)는 절연 부재(10) 상에 배치되고, 양 부재의 접합 부분에는 O링 등의 밀봉 부재(13)가 배치되어 기밀성이 유지되고 있다. 절연 부재(10)와 처리 용기(1)의 저벽(1a) 사이도 O링 등의 밀봉 부재(14)에 의해 기밀성이 유지되고 있다. 기재(12)의 측부 외주는 절연 부재(15)에 의해 둘러싸여 있다. 이것에 의해, 서셉터(11) 측면의 절연성이 확보되고, 플라즈마 처리시의 이상 방전이 방지되고 있다.A frame-shaped insulating member 10 is disposed at the bottom of the processing container 1. [ On the insulating member 10, there is provided a susceptor 11 serving as a mounting base on which the substrate S can be mounted. The susceptor 11, which is a lower electrode, is provided with a substrate 12. The base material 12 is made of a conductive material such as aluminum or stainless steel (SUS). The base material 12 is disposed on the insulating member 10, and a sealing member 13 such as an O-ring is disposed at the joint portion of both members to maintain airtightness. The airtightness between the insulating member 10 and the bottom wall 1a of the processing vessel 1 is also maintained by the sealing member 14 such as an O-ring. The outer periphery of the side of the substrate 12 is surrounded by the insulating member 15. As a result, the insulating property of the side surface of the susceptor 11 is ensured, and an abnormal discharge during plasma processing is prevented.

서셉터(11)의 위쪽에는, 이 서셉터(11)와 평행하게, 또한 대향하여 상부 전극으로서 기능하는 샤워 헤드(31)가 마련되어 있다. 샤워 헤드(31)는 처리 용기(1) 상부의 덮개(1c)에 지지되어 있다. 샤워 헤드(31)는 중공(中空) 형상으로 되어 있고, 그 내부에는, 가스 확산 공간(33)이 마련되어 있다. 또, 샤워 헤드(31)의 하면(下面: 서셉터(11)와의 대향면)에는, 처리 가스를 토출하는 복수의 가스 토출 구멍(35)이 형성되어 있다. 이 샤워 헤드(31)는 서셉터(11)와 함께 한 쌍의 평행 평판 전극을 구성하고 있다.Above the susceptor 11, there is provided a showerhead 31 which is parallel to the susceptor 11 and also functions as an upper electrode facing the susceptor 11. The shower head 31 is supported on the lid 1c on the upper part of the processing vessel 1. [ The shower head 31 has a hollow shape, and a gas diffusion space 33 is provided therein. A plurality of gas discharge holes 35 for discharging the process gas are formed on the lower surface of the shower head 31 (the lower surface: the surface facing the susceptor 11). The showerhead 31 constitutes a pair of parallel flat plate electrodes together with the susceptor 11.

샤워 헤드(31)의 상부 중앙 부근에는 가스 도입구(37)가 마련되어 있다. 이 가스 도입구(37)에는 처리 가스 공급관(39)이 접속되어 있다. 이 처리 가스 공급관(39)에는, 2개의 밸브(41, 41) 및 매스플로우 컨트롤러(MFC: 43)를 거쳐, 에칭을 위한 처리 가스를 공급하는 가스 공급원(45)이 접속되어 있다. 처리 가스로는, 예컨대, 할로겐계 가스나 O2 가스 외에, Ar 가스 등의 희가스 등을 이용할 수 있다.A gas inlet 37 is provided near the upper center of the shower head 31. A process gas supply pipe 39 is connected to the gas introduction port 37. A gas supply source 45 for supplying a process gas for etching via two valves 41 and 41 and a mass flow controller (MFC) 43 is connected to the process gas supply pipe 39. As the process gas, for example, a halogen-based gas, O 2 In addition to the gas, a rare gas such as Ar gas or the like can be used.

처리 용기(1) 내의 저벽(1a)에는, 복수 개소(예컨대, 8개소)를 관통한 배기용 통로(51)가 형성되어 있다. 각 배기용 통로(51)에는 배기관(53)이 접속되어 있다. 배기관(53)은 그 단부에 플랜지부(53a)를 갖고 있고, 이 플랜지부(53a)와 저벽(1a) 사이에 O링(도시 생략)을 개재시킨 상태로 고정되어 있다. 배기관(53)에는 APC 밸브(55)가 마련되어 있고, 또한 배기관(53)은 배기 장치(57)에 접속되어 있다. 배기 장치(57)는, 예컨대, 터보 분자 펌프 등의 진공 펌프를 구비하고, 이것에 의해 처리 용기(1) 내를 소정의 감압 분위기까지 진공 흡입할 수 있게 구성되어 있다.An exhaust passage 51 penetrating a plurality of portions (for example, eight portions) is formed in the bottom wall 1a of the processing container 1. [ An exhaust pipe 53 is connected to each exhaust passage 51. The exhaust pipe 53 has a flange portion 53a at its end and is fixed between the flange portion 53a and the bottom wall 1a with an O-ring (not shown) interposed therebetween. The exhaust pipe 53 is provided with an APC valve 55 and the exhaust pipe 53 is connected to the exhaust device 57. The evacuating device 57 is provided with a vacuum pump such as a turbo molecular pump for evacuating the inside of the processing vessel 1 to a predetermined reduced-pressure atmosphere.

샤워 헤드(31)에는 급전선(61)이 접속되어 있다. 이 급전선(61)은 매칭 박스(M.B.: 63)를 거쳐 플라즈마 형성용 제 1 고주파 전원부(65)에 접속되어 있다. 이것에 의해, 제 1 고주파 전원부(65)로부터, 예컨대, 13.56㎒의 고주파 전력이 상부 전극으로서의 샤워 헤드(31)에 공급된다.A feed line 61 is connected to the shower head 31. This feeder line 61 is connected to the first high-frequency power supply unit 65 for plasma formation via a matching box (M.B .: 63). Thus, for example, high-frequency power of 13.56 MHz is supplied from the first high-frequency power supply unit 65 to the showerhead 31 as the upper electrode.

서셉터(11)의 기재(12)에는 급전선(71)이 접속되어 있다. 이 급전선(71)은 매칭 박스(M.B.: 73)를 거쳐 바이어스용 제 2 고주파 전원부(75)에 접속되어 있다. 이것에 의해, 제 2 고주파 전원부(75)로부터, 예컨대, 3.2㎒의 고주파 전력이 하부 전극으로서의 서셉터(11)에 공급된다. 또한, 급전선(71)은 저벽(1a)에 형성된 관통 개구부로서의 급전용 개구(77)를 거쳐 처리 용기(1) 내에 도입되어 있다.A feeder line 71 is connected to the substrate 12 of the susceptor 11. This feeder line 71 is connected to a second bias high-frequency power supply unit 75 via a matching box (M.B .: 73). As a result, for example, a high frequency power of 3.2 MHz is supplied from the second high frequency power supply unit 75 to the susceptor 11 as the lower electrode. The feeder line 71 is introduced into the processing vessel 1 through a feed opening 77 as a through-opening formed in the bottom wall 1a.

매칭 박스(M.B.: 63) 내에는, 일단(一端) 쪽이, 예컨대, 동축 케이블을 거쳐 제 1 고주파 전원부(65)에 접속된 정합 회로(도시 생략)가 마련되어 있고, 이 정합 회로의 타단 쪽은 상부 전극인 샤워 헤드(31)에 접속되어 있다. 정합 회로는 플라즈마의 임피던스에 맞추어 부하(플라즈마)와 제 1 고주파 전원부(65) 사이에서의 임피던스 조정(매칭)을 실시하여, 플라즈마 에칭 장치(100)의 회로 내에 발생한 반사파를 감쇠시키는 역할을 한다.In the matching box (MB) 63, a matching circuit (not shown) having one end connected to the first high frequency power supply unit 65 via, for example, a coaxial cable is provided, And is connected to the shower head 31 which is an upper electrode. The matching circuit performs impedance adjustment (matching) between the load (plasma) and the first high frequency power supply unit 65 in accordance with the impedance of the plasma to attenuate the reflected waves generated in the circuit of the plasma etching apparatus 100.

매칭 박스(M.B.: 73) 내에는, 일단 쪽이, 예컨대, 동축 케이블을 거쳐 제 2 고주파 전원부(75)에 접속된 정합 회로(도시 생략)가 설치되어 있고, 이 정합 회로의 타단 쪽은 하부 전극인 서셉터(11)에 접속되어 있다. 정합 회로는 플라즈마의 임피던스에 맞추어 부하(플라즈마)와 제 2 고주파 전원부(75) 사이에서의 임피던스 조정(매칭)을 실시하여, 플라즈마 에칭 장치(100)의 회로 내에 발생한 반사파를 감쇠시키는 역할을 한다.In the matching box (MB) 73, a matching circuit (not shown) having one end connected to the second high frequency power supply part 75 via, for example, a coaxial cable is provided, And is connected to the susceptor 11. The matching circuit performs impedance adjustment (matching) between the load (plasma) and the second high frequency power supply unit 75 in accordance with the impedance of the plasma, thereby attenuating the reflected wave generated in the circuit of the plasma etching apparatus 100.

플라즈마 에칭 장치(100)의 각 구성부는 제 2 제어부로서의 제어부(80)에 접속되고, 제어부(80)에 의해 총괄하여 제어되는 구성으로 되어 있다. 제어부(80)는 플라즈마 에칭 장치(100)의 각 구성부를 제어하는 모듈 컨트롤러(Module Controller)이다. 제어부(80)는 도시하지 않는 I/O 모듈에 접속되어 있다. 이 I/O 모듈은 복수의 I/O부를 가지고 있고, 플라즈마 에칭 장치(100)의 각 엔드 디바이스에 접속되어 있다. I/O부에는 디지털 신호, 아날로그 신호 및 시리얼 신호의 입출력을 제어하기 위한 I/O 보드가 마련되어 있다. 각 엔드 디바이스에 대한 제어 신호는 각각 I/O부로부터 출력된다. 또, 각 엔드 디바이스로부터의 출력 신호는 각각 I/O부에 입력된다. 플라즈마 에칭 장치(100)에 있어서, I/O부에 접속된 엔드 디바이스로는, 예컨대, 매스플로우 컨트롤러(MFC: 43), APC 밸브(55), 배기 장치(57), 2개의 매칭 박스(63, 73), 2개의 고주파 전원부(제 1 고주파 전원부(65), 제 2 고주파 전원부(75)) 등을 들 수 있다.The respective components of the plasma etching apparatus 100 are connected to a control unit 80 as a second control unit, and are configured to be collectively controlled by the control unit 80. [ The controller 80 is a module controller that controls each component of the plasma etching apparatus 100. The control unit 80 is connected to an I / O module (not shown). The I / O module has a plurality of I / O units and is connected to each end device of the plasma etching apparatus 100. The I / O section is provided with an I / O board for controlling the input / output of a digital signal, an analog signal, and a serial signal. Control signals for each end device are output from the I / O unit, respectively. Output signals from the end devices are input to the I / O units. The mass flow controller (MFC) 43, the APC valve 55, the exhaust device 57, the two matching boxes 63, and the like are connected to the I / O section of the plasma etching apparatus 100, , 73, two high-frequency power supply units (first high-frequency power supply unit 65 and second high-frequency power supply unit 75), and the like.

다음에, 도 2를 참조하여 제어부(80)의 하드웨어 구성의 일례에 대해 설명한다. 제어부(80)는 주 제어부(101)와 키보드, 마우스 등의 입력 장치(102)와 프린터 등의 출력 장치(103)와 표시 장치(104)와 기억 장치(105)와 외부 인터페이스(106)와 이들을 서로 접속하는 버스(107)를 구비하고 있다. 주 제어부(101)는 CPU(중앙 처리 장치: 111), RAM(Random Access Memory: 112) 및 ROM(Read Only Memory: 113)을 가지고 있다. 기억 장치(105)는 정보를 기억할 수 있는 것이면, 그 형태는 문제없지만, 예컨대, 하드 디스크 장치 또는 광디스크 장치가 있다. 또, 기억 장치(105)는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체(115)에 대하여 정보를 기록하고, 또 기록 매체(115)로부터 정보를 판독하도록 되어 있다. 기록 매체(115)는 정보를 기록할 수 있는 것이면, 그 형태는 문제없지만, 예컨대, 하드 디스크, 광디스크, 플래시 메모리 등이 있다. 기록 매체(115)는 본 실시의 형태에 따른 플라즈마 에칭 방법의 레시피를 기록한 기록 매체라도 좋다.Next, an example of the hardware configuration of the control unit 80 will be described with reference to Fig. The control unit 80 includes a main control unit 101, an input device 102 such as a keyboard and a mouse, an output device 103 such as a printer, a display device 104, a storage device 105, an external interface 106, And a bus 107 connected to each other. The main control unit 101 has a CPU (central processing unit) 111, a RAM (Random Access Memory) 112 and a ROM (Read Only Memory) 113. The storage device 105 may be of any type as long as it can store information, but it may be a hard disk device or an optical disk device, for example. The storage device 105 is also adapted to record information on a computer-readable recording medium 115 and to read information from the recording medium 115. The recording medium 115 is not particularly limited as long as it can record information, and examples thereof include a hard disk, an optical disk, and a flash memory. The recording medium 115 may be a recording medium on which a recipe of the plasma etching method according to the present embodiment is recorded.

제어부(80)에서는, CPU(111)가 RAM(112)을 작업 영역으로서 이용하고, ROM(113) 또는 기억 장치(105)에 저장된 프로그램을 실행함으로써, 본 실시의 형태의 플라즈마 에칭 장치(100)에 대해 기판(S)에 대한 플라즈마 에칭 처리를 실행할 수 있게 되어 있다.The control unit 80 executes the program stored in the ROM 113 or the storage device 105 by using the RAM 112 as a work area and the CPU 111 executes the program stored in the ROM 113 or the storage device 105. In the plasma etching apparatus 100 of this embodiment, The plasma etching process for the substrate S can be executed.

다음에, 도 3을 참조하여, 제 1 고주파 전원부(65)의 구성에 대해 설명한다. 도 3은 제 1 고주파 전원부(65)의 상세한 구성을 나타내는 블럭도이다. 제 1 고주파 전원부(65)는 제 1 제어부로서의 전원 제어부(130)와 복수의 고주파 전원(140)과 결합기(150)를 구비하고 있다. 여기서, 본 실시의 형태에서의 고주파 전원(140)은 고주파 신호를 생성하는 발진부(141)와 각 발진부(141)에서 생성한 고주파 신호에 근거하여, 전력을 증폭하여 고주파 전력을 얻는 증폭부(142)를 구비하고 있다. 도 3에서는, 제 1 고주파 전원부(65)로서 4개의 고주파 전원(140)을 갖는 경우를 예시하고 있다.Next, the configuration of the first high frequency power supply unit 65 will be described with reference to FIG. 3 is a block diagram showing a detailed configuration of the first high frequency power supply unit 65. As shown in FIG. The first high frequency power supply unit 65 includes a power control unit 130 as a first control unit, a plurality of high frequency power supplies 140 and a combiner 150. The RF power supply 140 according to the present embodiment includes an oscillation unit 141 for generating a high frequency signal and an amplification unit 142 for amplifying power to obtain high frequency power based on the high frequency signal generated by each oscillation unit 141 . 3 illustrates a case where four high-frequency power sources 140 are provided as the first high-frequency power source unit 65. [

발진부(141)는 전원 제어부(130)의 지령 신호에 근거하여 고주파 신호를 생성한다. 이 고주파 신호의 주파수는 플라즈마 부하에 공급하는 고주파에 따라 정할 수 있다.The oscillation unit 141 generates a high-frequency signal based on the command signal of the power control unit 130. [ The frequency of the high frequency signal can be determined according to the high frequency supplied to the plasma load.

증폭부(142)는 전원 제어부(130)의 지령 신호에 근거하여, 발진부(141)에서 생성된 고주파 신호의 진폭을 제어함과 아울러 전력을 증폭시킨다. 또, 증폭부(142)는 증폭부(142)로부터 부하(플라즈마)에 보내지는 진행파 전력 PF 및 부하(플라즈마)로부터 증폭부(142)로 향하는 반사파 전력 REF를 검출하는 센서(도시 생략)를 가지고 있어도 좋다. 이 센서는, 진행파 전력 PF 및 반사파 전력 REF를 검출하고, 진행파 전력 PF의 검출 신호 및 반사파 전력 REF의 검출 신호를 전원 제어부(130)로 보낸다.The amplifying unit 142 controls the amplitude of the high frequency signal generated by the oscillating unit 141 and amplifies the power based on the command signal of the power control unit 130. The amplifier 142 has a sensor (not shown) for detecting the progressive wave power PF sent to the load (plasma) from the amplifier 142 and the reflected wave power REF directed from the load (plasma) to the amplifier 142 There may be. The sensor detects the progressive wave power PF and the reflected wave power REF and sends a detection signal of the progressive wave power PF and a detection signal of the reflected wave power REF to the power supply control unit 130.

결합기(150)에는 복수의 증폭부(142)가 병렬 접속되어 있고, 각 증폭부(142)에서 증폭된 고주파 전력을 합성한다. 즉, 각 증폭부(142)에서 소정 전력까지 증폭된 고주파 전력은 결합기(150)에 송전되고 하나의 고주파 전력으로 합성된다. 또, 결합기(150)는 매칭 박스(63)에 접속되어 있다. 결합기(150)에서 합성된 고주파 전력은 매칭 박스(63)를 거쳐 상부 전극으로서 기능하는 샤워 헤드(31)에 급전 된다.A plurality of amplifying units 142 are connected in parallel to the combiner 150, and the amplifying units 142 combine the amplified high frequency powers. That is, the high-frequency power amplified by the amplifying unit 142 to a predetermined power is transmitted to the combiner 150 and synthesized into one high-frequency power. The combiner 150 is connected to the matching box 63. The high frequency power synthesized in the combiner 150 is fed to the showerhead 31 functioning as an upper electrode via the matching box 63.

전원 제어부(130)는 발진 제어부(131)와 전력 제어부(132)를 가지고 있고, 고주파 전원(140)을 제어한다. 전원 제어부(130)는 상위의 제어부(80)에 의해 제어되는 하위의 제어부이다. 즉, 제어부(80)는 플라즈마 에칭 장치(100) 전체를 제어하고, 전원 제어부(130)는 상위의 제어부(80)에 의한 제어 하에 고주파 전원(140)을 제어한다. 전원 제어부(130)의 하드웨어 구성은 도 2에 나타내는 구성과 마찬가지이다. 따라서, 이하의 설명에서는, 도 2의 부호도 인용해 설명한다. 발진 제어부(131) 및 전력 제어부(132)의 기능은 CPU(111)가 RAM(112)을 작업 영역으로서 이용하고, ROM(113) 또는 기억 장치(105)에 저장된 소프트웨어(프로그램)를 실행함으로써 실현된다.The power supply control unit 130 includes an oscillation control unit 131 and a power control unit 132 and controls the high frequency power supply 140. The power supply control unit 130 is a lower control unit that is controlled by the higher level control unit 80. That is, the control unit 80 controls the entire plasma etching apparatus 100, and the power supply control unit 130 controls the high frequency power supply 140 under the control of the higher level control unit 80. The hardware configuration of the power control unit 130 is the same as that shown in Fig. Therefore, in the following description, the reference numerals in Fig. 2 will also be cited. The functions of the oscillation control unit 131 and the power control unit 132 are realized by the CPU 111 using the RAM 112 as a work area and executing the software (program) stored in the ROM 113 or the storage device 105 do.

전원 제어부(130)는 미리 기억 장치(105)에 보존되어 있는 레시피나 파라미터 등에 근거하여, 고주파 전원(140)의 발진부(141)나 증폭부(142)에 제어 신호를 송신하고, 플라즈마 에칭 장치(100)에 있어서 소망의 플라즈마 에칭 처리를 하도록 전력 공급을 제어한다. 예컨대, 발진 제어부(131)는 복수의 발진부(141)에서 생성되는 고주파 신호의 위상이 동 위상으로 되도록, 발진부(141)의 발진 동작을 제어한다. 또, 전력 제어부(132)는 증폭부(142)의 상기 센서로부터 진행파 전력 PF를 피드백 신호로서 수신하고, 이 피드백 신호와 전력 지령값의 편차에 근거해 피드백 제어를 하여, 제 1 고주파 전원부(65)의 출력 전력이 각각 전력 지령값이 되도록 제어한다. 전력 제어부(132)에 의한 피드백 제어에 있어서는, 전력 지령값과 진행파 전력 PF의 차분 신호를, 출력 전력을 제어하는 지령 신호로서 생성하여 증폭부(142)에 입력한다. 한편, 증폭부(142)에는 발진부(141)로부터 기준이 되는 고주파 신호도 입력된다. 이것에 의해, 증폭부(142)는 부하(플라즈마)에 공급하는 전력이 전력 지령값이 되도록 제어된다.The power supply control unit 130 transmits control signals to the oscillation unit 141 and the amplification unit 142 of the high frequency power supply 140 based on recipe and parameters stored in advance in the storage device 105, 100, the power supply is controlled so as to perform the desired plasma etching process. For example, the oscillation control unit 131 controls the oscillation operation of the oscillation unit 141 such that the phases of the high-frequency signals generated in the plurality of oscillation units 141 are in phase. The power control section 132 receives the progressive wave power PF as a feedback signal from the sensor of the amplification section 142 and performs feedback control based on the deviation between the feedback signal and the power command value to generate the first high frequency power source section 65 Are controlled to be power command values, respectively. In the feedback control by the power control section 132, a difference signal between the power command value and the progressive wave power PF is generated as a command signal for controlling the output power and input to the amplification section 142. On the other hand, a high-frequency signal serving as a reference is also input to the amplification section 142 from the oscillation section 141. As a result, the amplifier 142 is controlled so that the power supplied to the load (plasma) becomes the power command value.

또, 제 1 고주파 전원부(65)는 전원 제어부(130)와 각 고주파 전원(140)을 접속하는 복수의 신호 케이블(160)과 각 고주파 전원(140)과 결합기(150)를 접속하는 복수의 동축 케이블(170)을 더 구비하고 있다. 급전선인 동축 케이블(170)은 각 증폭부(142)와 결합기(150)를 동일한 경로 길이로 접속하고 있다. 이와 같이, 복수의 동축 케이블(170)의 길이를 동일하게 하는 것에 의해, 각 증폭부(142)에서 증폭된 고주파 전력을 동 위상으로 한 채로, 결합기(150)에 보낼 수 있다.The first RF power supply unit 65 includes a plurality of signal cables 160 connecting the power control unit 130 and the RF power supply 140 and a plurality of coaxial cables 160 connecting the RF power supply 140 and the coupler 150. [ A cable 170 is further provided. The coaxial cable 170, which is a feeder line, connects each amplifier 142 and combiner 150 with the same path length. In this way, by making the lengths of the plurality of coaxial cables 170 the same, the high-frequency power amplified by each of the amplifying units 142 can be sent to the combiner 150 while being in phase.

또한, 결합기(150)에 병렬 접속되는 고주파 전원(140)의 수는 4개로 한정되지 않고, 2개 이상이면 좋다. 또, 설명은 생략하지만, 제 2 고주파 전원부(75)도 제 1 고주파 전원부(65)와 마찬가지의 구성으로 할 수 있다.In addition, the number of the high-frequency power supply 140 connected in parallel to the combiner 150 is not limited to four, but may be two or more. Although not described, the second high-frequency power supply unit 75 may have the same configuration as that of the first high-frequency power supply unit 65. [

다음에, 이상과 같이 구성되는 플라즈마 에칭 장치(100)에 있어서의 처리 동작에 대해 설명한다. 우선, 도시하지 않은 게이트 밸브가 개방된 상태로 기판 반송용 개구를 거쳐, 피처리체인 기판(S)이 도시하지 않는 반송 장치의 포크에 의해 처리 용기(1) 내로 반입되어 서셉터(11)에 전달된다. 그 후, 게이트 밸브가 닫히고, 배기 장치(57)에 의해 처리 용기(1) 내부가 소정의 진공도까지 진공 흡입된다.Next, the processing operation in the plasma etching apparatus 100 configured as described above will be described. First, the substrate S to be processed is brought into the processing vessel 1 by the fork of the transfer device (not shown) through the substrate transfer opening in a state in which the gate valve (not shown) is opened and transferred to the susceptor 11 . Thereafter, the gate valve is closed, and the inside of the processing container 1 is evacuated to a predetermined degree of vacuum by the exhaust device 57.

다음에, 밸브(41)를 개방하여, 처리 가스를 가스 공급원(45)으로부터 처리 가스 공급관(39), 가스 도입구(37)를 거쳐 샤워 헤드(31)의 가스 확산 공간(33)에 도입한다. 이때, 매스플로우 컨트롤러(43)에 의해 처리 가스의 유량 제어가 행해진다. 추가로, 가스 확산 공간(33)에 도입된 처리 가스는 복수의 가스 토출 구멍(35)을 거쳐 서셉터(11) 상에 탑재된 기판(S)에 대하여 균일하게 토출되어 처리 용기(1) 내의 압력이 소정의 값으로 유지된다.Next, the valve 41 is opened to introduce the process gas into the gas diffusion space 33 of the shower head 31 from the gas supply source 45 via the process gas supply pipe 39 and the gas introduction port 37 . At this time, the flow rate of the process gas is controlled by the mass flow controller 43. The processing gas introduced into the gas diffusion space 33 is uniformly discharged to the substrate S mounted on the susceptor 11 via the plurality of gas discharge holes 35 to be uniformly discharged to the inside of the processing vessel 1 The pressure is maintained at a predetermined value.

이 상태에서 제 1 고주파 전원부(65)로부터 고주파 전력이 매칭 박스(63)를 거쳐 샤워 헤드(31)에 공급된다. 이것에 의해, 상부 전극으로서의 샤워 헤드(31)와 하부 전극으로서의 서셉터(11) 사이에 고주파 전계가 생기고, 처리 가스가 해리(解離)되어 플라즈마화한다. 이 플라즈마에 의해, 기판(S)에 에칭 처리가 실시된다. 또, 플라즈마 처리 동안, 제 2 고주파 전원부(75)로부터 바이어스용 고주파 전력이 매칭 박스(73)를 거쳐 서셉터(11)에 공급된다. 이것에 의해, 플라즈마 중의 이온이 기판(S)에 인입된다.In this state, the high-frequency power is supplied from the first high-frequency power supply unit 65 to the shower head 31 through the matching box 63. [ As a result, a high frequency electric field is generated between the showerhead 31 serving as the upper electrode and the susceptor 11 serving as the lower electrode, and the process gas is dissociated and plasmaized. By this plasma, the substrate S is etched. During the plasma processing, bias high-frequency power is supplied from the second high-frequency power supply unit 75 to the susceptor 11 through the matching box 73. As a result, ions in the plasma are drawn into the substrate S.

에칭 처리를 실시한 후, 제 1 고주파 전원부(65) 및 제 2 고주파 전원부(75)로부터의 고주파 전력의 공급을 정지하고, 가스 도입을 정지한 후, 처리 용기(1) 내를 소정의 압력까지 감압한다. 다음에, 게이트 밸브를 개방하고, 서셉터(11)로부터 도시하지 않는 반송 장치의 포크에 기판(S)을 전달하고, 처리 용기(1)의 기판 반송용 개구로부터 기판(S)을 반출한다. 이상의 조작에 의해, 기판(S)에 대한 플라즈마 에칭 처리가 종료된다.The supply of the high frequency power from the first high frequency power supply unit 65 and the second high frequency power supply unit 75 is stopped and the introduction of the gas is stopped and then the inside of the processing vessel 1 is depressurized to a predetermined pressure do. Next, the gate valve is opened, the substrate S is transferred from the susceptor 11 to a fork of a transfer device (not shown), and the substrate S is taken out from the substrate transfer opening of the process container 1. [ By the above operation, the plasma etching process for the substrate S is completed.

본 실시의 형태의 플라즈마 에칭 장치(100)에서는, 제 1 고주파 전원부(65)가, 개별적으로 발진부(141)와 증폭부(142)를 구비한 복수의 고주파 전원(140)과, 결합기(150)를 구비하고 있다. 이것에 의해, 각 고주파 전원(140)에서 생성된 고주파 전력을 결합기(150)에서 하나의 고주파 전력으로 합성할 수 있다. 따라서, 각 고주파 전원(140)의 정격 출력이 크지 않아도, 합성하여 큰 출력을 얻는 것이 가능하여, 플라즈마 에칭 장치(100)의 대형화에의 대응을 도모할 수 있다. 또, 플라즈마 에칭 장치(100)에 있어서, 대출력의 고주파 전력을 필요로 하지 않는 경우에는, 전원 제어부(130)의 제어 하에, 각 고주파 전원(140)으로부터 균등하게 고주파를 출력하도록 제어할 수도 있다.The plasma etching apparatus 100 according to the present embodiment includes a plurality of RF power sources 140 each having an oscillation unit 141 and an amplification unit 142, . Thus, the high-frequency power generated in each of the high-frequency power supplies 140 can be combined into one high-frequency power in the combiner 150. Therefore, even when the rated output of each high frequency power supply 140 is not large, it is possible to synthesize a large output to cope with the increase in the size of the plasma etching apparatus 100. When the plasma etching apparatus 100 does not require high-frequency high-frequency power, the plasma etching apparatus 100 may be controlled so as to uniformly output a high-frequency signal from each of the high-frequency power supplies 140 under the control of the power control unit 130 .

또, 본 실시의 형태의 플라즈마 에칭 장치(100)에서는, 전원 제어부(130)의 발진 제어부(131)에 의해, 복수의 발진부(141)에서 생성되는 고주파 신호의 위상을 정렬할 수 있다. 아울러 본 실시의 형태의 플라즈마 에칭 장치(100)는 각 증폭부(142)와 결합기(150)를 동일한 경로 길이로 접속하는 복수의 동축 케이블(170)을 구비하고 있으므로, 각 증폭부(142)에서 증폭된 고주파 전력을 동 위상으로 한 채로 결합기(150)로 보낼 수 있다. 따라서, 본 실시의 형태의 플라즈마 에칭 장치(100)에서는, 결합기(150)에 의해 단일의 고주파 전력에의 출력 통합을 용이하게 실시할 수 있다.In the plasma etching apparatus 100 of the present embodiment, the oscillation control unit 131 of the power supply control unit 130 can align the phases of the high-frequency signals generated by the plurality of oscillation units 141. The plasma etching apparatus 100 according to the present embodiment includes a plurality of coaxial cables 170 connecting the amplifying unit 142 and the coupler 150 with the same path length. The amplified high frequency power can be sent to the combiner 150 while being in phase. Therefore, in the plasma etching apparatus 100 of the present embodiment, the output of the combiner 150 to a single high frequency power can be easily integrated.

[제 2 실시의 형태][Second embodiment] Fig.

다음에, 도 4를 참조하면서, 본 발명의 제 2 실시의 형태에 따른 플라즈마 에칭 장치에 대해 설명한다. 본 실시의 형태의 플라즈마 에칭 장치는 제 1 고주파 전원부에, 전력 합성부로서, 복수의 결합기를 구비하고 있다. 이하, 제 1 실시의 형태의 플라즈마 에칭 장치(100)와의 차이점을 중심으로 설명하고, 플라즈마 에칭 장치(100)와 같은 구성에 대해서는 설명을 생략한다.Next, a plasma etching apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The plasma etching apparatus of the present embodiment includes a plurality of combiners as a power combining section in a first high frequency power source section. Hereinafter, differences from the plasma etching apparatus 100 of the first embodiment will be mainly described, and description of the same constitution as the plasma etching apparatus 100 will be omitted.

도 4는 제 1 고주파 전원부(65A)의 상세한 구성을 나타내는 블럭도이다. 제 1 고주파 전원부(65A)는 제 1 제어부로서의 전원 제어부(130)와 고주파 전원(140)과 복수의 결합기(150A1, 150A2, 150B)를 구비하고 있다. 또, 제 1 고주파 전원부(65A)는 전원 제어부(130)와 고주파 전원(140)을 접속하는 신호 케이블(160)과, 고주파 전원(140)과 결합기(150A1, 150A2)를 접속하는 동축 케이블(171)과, 결합기(150A1, 150A2)와 결합기(150B)를 접속하는 동축 케이블(172)을 구비하고 있다.4 is a block diagram showing a detailed configuration of the first high frequency power supply unit 65A. The first high frequency power source unit 65A includes a power source control unit 130 as a first control unit, a high frequency power source 140 and a plurality of combiners 150A1, 150A2 and 150B. The first high frequency power supply unit 65A includes a signal cable 160 for connecting the power control unit 130 and the high frequency power supply 140 and a coaxial cable 171 for connecting the high frequency power supply 140 and the combiners 150A1 and 150A2 And a coaxial cable 172 connecting the couplers 150A1 and 150A2 and the coupler 150B.

본 실시의 형태에 있어서의 전원 제어부(130) 및 고주파 전원(140)의 구성은 제 1 실시의 형태와 마찬가지이다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 결합기(150A1, 150A2, 150B)는 계층(階層) 형상으로 배치되고 있고, 증폭부(142) 쪽으로부터 제 1 계층의 결합기(150A1, 150A2)와 제 2 계층의 결합기(150B)를 갖고 있다. 제 1 계층의 결합기(150A1, 150A2)는, 각각, 같은 길이의 동축 케이블(171, 171)에 의해 2개의 고주파 전원(140)에 접속되어 있다. 2개의 고주파 전원(140)에서 각각 생성된 고주파 전력은 제 1 계층의 결합기(150A1) 또는 결합기(150A2)에서 합성된다. 여기서, 같은 길이의 동축 케이블(171, 171)은 각 증폭부(142)로부터 결합기(150A1) 또는 결합기(150A2)까지를 동일한 경로 길이로 접속하고 있기 때문에, 각 증폭부(142)에서 증폭된 고주파 전력을, 동 위상으로 한 채로, 결합기(150A1) 또는 결합기(150A2)에서 합성할 수 있다.The configurations of the power supply control unit 130 and the high frequency power supply 140 in this embodiment are the same as those in the first embodiment. As shown in FIG. 4, the couplers 150A1, 150A2 and 150B are arranged in a hierarchical form, and couplers 150A1 and 150A2 of the first hierarchy and couplers 150A1 and 150A2 of the second hierarchy from the amplifier 142 side 150B. The couplers 150A1 and 150A2 of the first layer are connected to the two high frequency power supplies 140 by the coaxial cables 171 and 171 of the same length, respectively. The high-frequency power generated in each of the two high-frequency power supplies 140 is combined in the first-stage combiner 150A1 or the combiner 150A2. Since the coaxial cables 171 and 171 of the same length are connected to the coupler 150A1 or coupler 150A2 from the respective amplification units 142 by the same path length, Can be synthesized in the combiner 150A1 or the combiner 150A2 while keeping the power in the same phase.

제 2 계층의 결합기(150B)는 같은 길이의 동축 케이블(172, 172)에 의해, 제 1 계층의 결합기(150A1, 150A2)에 접속되어 있다. 따라서, 제 1 계층의 결합기(150A1, 150A2)에서 각각 합성된 고주파 전력은 제 2 계층의 결합기(150B)에서 하나의 고주파 전력으로 합성된다. 여기서, 같은 길이의 동축 케이블(172, 172)은 각 결합기(150A1, 150A2)로부터 결합기(150B)까지를 동일한 경로 길이로 접속하고 있기 때문에, 고주파 전력을 동 위상으로 한 채로, 결합기(150B)에서 합성할 수 있다.The combiner 150B of the second layer is connected to the combiners 150A1 and 150A2 of the first layer by coaxial cables 172 and 172 of the same length. Accordingly, the high-frequency power synthesized by the first-stage combiner 150A1 and the second-layer combiner 150A2 are combined into one high-frequency power by the second-stage combiner 150B. Since the coaxial cables 172 and 172 of the same length are connected from the couplers 150A1 and 150A2 to the coupler 150B by the same path length, the coupler 150B Can be synthesized.

결합기(150B)는 매칭 박스(63)에 접속되어 있다. 결합기(150B)에서 합성된 고주파 전력은 매칭 박스(63)를 거쳐 상부 전극으로서 기능하는 샤워 헤드(31)에 급전된다.The combiner 150B is connected to the matching box 63. [ The high frequency power synthesized in the coupler 150B is fed to the showerhead 31 functioning as an upper electrode via the matching box 63. [

본 실시의 형태의 플라즈마 에칭 장치에서는, 각 고주파 전원(140)으로부터 결합기(150B)까지의 경로 길이가 동일해지도록 구성되어 있다. 그리고 복수의 결합기(150A1, 150A2, 150B)를 다단계로 계층 형상으로 배치하고, 각 결합기(150A1, 150A2, 150B)에 병렬로 접속되는 급전선의 길이를 일치시킴으로써, 각 증폭부(142)에서 증폭된 고주파 전력을, 동 위상으로 한 채로, 결합기(150B)에 보낼 수 있다.In the plasma etching apparatus of the present embodiment, the path length from each high frequency power supply 140 to the coupler 150B is made equal. The plurality of combiners 150A1, 150A2 and 150B are arranged in a hierarchical manner in a multistage manner and the lengths of the feeder lines connected in parallel to the combiners 150A1, 150A2 and 150B are matched, The high-frequency power can be sent to the coupler 150B while being in phase with each other.

본 실시의 형태의 플라즈마 에칭 장치에서는, 제 1 고주파 전원부(65A)가, 개별적으로 발진부(141)와 증폭부(142)를 구비한 복수의 고주파 전원(140)과 계층 형상으로 배치된 복수의 결합기(150A1, 150A2, 150B)를 구비하고 있다. 이것에 의해, 각 고주파 전원(140)에서 생성된 고주파 전력을 복수의 결합기(150A1, 150A2, 150B)에 의해, 최종적으로 하나의 고주파 전력으로 합성할 수 있다. 따라서, 각 고주파 전원(140)의 출력이 크지 않아도, 큰 출력을 얻을 수 있어 플라즈마 에칭 장치의 대형화에의 대응을 도모할 수 있다. 또, 플라즈마 에칭 장치에 있어서, 대출력의 고주파 전력을 필요로 하지 않는 경우에는, 전원 제어부(130)의 제어 하에, 각 고주파 전원(140)으로부터 균등하게 고주파를 출력하도록 제어할 수도 있다.In the plasma etching apparatus of the present embodiment, the first high frequency power supply unit 65A includes a plurality of high frequency power sources 140 having an oscillation unit 141 and an amplification unit 142, and a plurality of combiners (150A1, 150A2, 150B). As a result, the high-frequency power generated by each of the high-frequency power supply 140 can be finally combined into one high-frequency power by the plurality of combiners 150A1, 150A2, 150B. Therefore, even if the output of each high-frequency power supply 140 is not large, a large output can be obtained, thereby coping with the enlargement of the plasma etching apparatus. When the high-frequency power of large output is not required in the plasma etching apparatus, under the control of the power control unit 130, it is also possible to control to output high-frequency power equally from each high-frequency power supply 140. [

또, 본 실시의 형태의 플라즈마 에칭 장치에서는, 전원 제어부(130)의 발진 제어부(131)에 의해, 복수의 발진부(141)에서 생성시키는 고주파 신호의 위상을 정렬할 수 있다. 또한, 본 실시의 형태의 플라즈마 에칭 장치에서는, 각 증폭부(142)로부터 결합기(150B)까지를 동일한 경로 길이로 접속하고 있기 때문에, 각 증폭부(142)로 증폭된 고주파 전력을, 동 위상으로 한 채로, 결합기(150B)로 보낼 수 있다. 따라서, 본 실시의 형태의 플라즈마 에칭 장치에서는, 복수의 결합기(150A1, 150A2, 150B)에 의해 단일의 고주파 전력에의 출력 통합을 용이하게 실시할 수 있다.In the plasma etching apparatus of the present embodiment, the oscillation control unit 131 of the power supply control unit 130 can align the phases of the high-frequency signals generated by the plurality of oscillation units 141. [ In the plasma etching apparatus of the present embodiment, since the respective amplifying units 142 to 150B are connected by the same path length, the high frequency power amplified by each of the amplifying units 142 is converted into the same phase And then sent to the coupler 150B. Therefore, in the plasma etching apparatus of the present embodiment, the output to a single high frequency power can be easily integrated by the plurality of combiners 150A1, 150A2, and 150B.

본 실시의 형태의 플라즈마 에칭 장치에 있어서의 다른 구성 및 효과는, 제 1 실시의 형태와 마찬가지이다. 또 설명은 생략하지만, 제 2 고주파 전원부(75)에 대해서도, 제 1 고주파 전원부(65A)와 마찬가지의 구성으로 할 수 있다.Other configurations and effects of the plasma etching apparatus of the present embodiment are similar to those of the first embodiment. Although not described in detail, the second high-frequency power supply unit 75 may have the same configuration as the first high-frequency power supply unit 65A.

[제 3 실시의 형태][Third embodiment] Fig.

다음에, 도 5를 참조하면서, 본 발명의 제 3 실시의 형태에 따른 플라즈마 에칭 장치에 대해 설명한다. 본 실시의 형태의 플라즈마 에칭 장치는 제 1 고주파 전원부에 하나의 발진부(141)와 이 발진부(141)에 병렬 접속된 복수의 증폭부(142)를 갖는 고주파 전원(140A)을 구비하고 있다. 이하, 제 1 실시의 형태의 플라즈마 에칭 장치(100)와의 차이점을 중심으로 설명하고, 플라즈마 에칭 장치(100)와 같은 구성에 대하여는 설명을 생략한다.Next, a plasma etching apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. The plasma etching apparatus of the present embodiment includes a high frequency power source 140A having a single oscillation unit 141 and a plurality of amplification units 142 connected in parallel to the oscillation unit 141 in the first high frequency power source unit. Hereinafter, differences from the plasma etching apparatus 100 of the first embodiment will be mainly described, and description of the same constitution as that of the plasma etching apparatus 100 will be omitted.

도 5는 제 1 고주파 전원부(65B)의 상세한 구성을 나타내는 블럭도이다. 제 1 고주파 전원부(65B)는 제 1 제어부로서의 전원 제어부(130)와 고주파 전원(140A)과 결합기(150)를 구비하고 있다. 고주파 전원(140A)은 하나의 발진부(141)와 이 발진부(141)에 병렬 접속된 복수의 증폭부(142)를 구비하고 있다. 또, 제 1 고주파 전원부(65B)는 전원 제어부(130)와 발진부(141)를 접속하는 신호 케이블(161)과, 발진부(141)와 각 증폭부(142)를 접속하는 분기된 신호 케이블(162)과, 각 증폭부(142)와 결합기(150)를 접속하는 복수의 동축 케이블(170)을 구비하고 있다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 신호 케이블(162)은 발진부(141)에 접속하는 쪽이 1개이며, 거기로부터, 각 증폭부(142)로 향하는 도중에 2개로 분기되고, 분기된 2개의 각각이 2개로 더 분기됨으로써, 최종적으로 4개로 분기되어 4개의 증폭부(142)에 접속되어 있다.5 is a block diagram showing a detailed configuration of the first high frequency power supply unit 65B. The first high frequency power source unit 65B includes a power source control unit 130 as a first control unit, a high frequency power source 140A, and a combiner 150. The high frequency power supply 140A includes one oscillation unit 141 and a plurality of amplification units 142 connected in parallel to the oscillation unit 141. [ The first high frequency power supply unit 65B includes a signal cable 161 for connecting the power supply control unit 130 and the oscillation unit 141 and a branched signal cable 162 for connecting the oscillation unit 141 and the amplification unit 142 And a plurality of coaxial cables 170 connecting the amplifying unit 142 and the combiner 150. [ As shown in Fig. 5, the signal cable 162 is connected to the oscillation unit 141, and the signal cable 162 branches to two in the middle from the signal cable 162 to the amplification unit 142, And finally branched into four and connected to the four amplifying units 142. [

본 실시의 형태에 있어서의 전원 제어부(130) 및 결합기(150)의 구성은, 제 1 실시의 형태와 마찬가지이다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 본 실시의 형태에서는, 고주파 전원(140A)에 하나의 발진부(141)를 구비하고 있다. 또, 분기된 신호 케이블(162)에 의해, 발진부(141)에 대하여 각 증폭부(142)가 병렬로, 또한 발진부(141)로부터 각 증폭부(142)까지의 거리가 같은 길이로 되도록 접속되어 있다. 따라서, 발진부(141)에서 생성된 고주파 신호는 각 증폭부(142)에 균등하게 배분되고, 또한 동 위상으로 송신된다. 각 증폭부(142)에서는, 고주파 신호를 증폭하여 고주파 전력으로서 결합기(150)에 송출된다. 동축 케이블(170)은 각 증폭부(142)와 결합기(150)를 동일한 경로 길이로 접속하고 있다. 이와 같이, 복수의 동축 케이블(170)의 길이를 동일하게 함으로써, 각 증폭부(142)에서 증폭된 고주파 전력을 동 위상으로 한 채로, 결합기(150)에 보낼 수 있다.The configurations of the power supply control unit 130 and the combiner 150 in this embodiment are the same as those in the first embodiment. As shown in Fig. 5, in the present embodiment, the high-frequency power source 140A is provided with one oscillating portion 141. [ The branched signal cables 162 are connected so that the amplification sections 142 are parallel to the oscillation section 141 and the distances from the oscillation section 141 to the amplification sections 142 are the same length have. Therefore, the high-frequency signals generated by the oscillation unit 141 are equally distributed to the respective amplifying units 142 and transmitted in the same phase. Each amplifying unit 142 amplifies the high-frequency signal and sends it to the combiner 150 as high-frequency power. The coaxial cable 170 connects each amplifier 142 and the coupler 150 with the same path length. Thus, by making the lengths of the plurality of coaxial cables 170 the same, the high-frequency power amplified by each of the amplifying units 142 can be sent to the combiner 150 in the same phase.

본 실시의 형태의 플라즈마 에칭 장치에서는, 제 1 고주파 전원부(65B)가 하나의 발진부(141)와 복수의 증폭부(142)를 구비한 고주파 전원(140A)과 결합기(150)를 구비하고 있다. 이것에 의해, 각 증폭부(142)에서 증폭된 고주파 전력을 결합기(150)에서 하나의 고주파 전력으로 합성할 수 있다. 따라서, 각 증폭부(142)의 출력이 크지 않아도, 큰 출력을 얻는 것이 가능하고, 플라즈마 에칭 장치의 대형화에의 대응을 도모할 수 있다.In the plasma etching apparatus of the present embodiment, the first high frequency power supply unit 65B includes a high frequency power supply 140A and a combiner 150 having one oscillation unit 141 and a plurality of amplification units 142. Thus, the high-frequency power amplified by each of the amplifying units 142 can be combined into one high-frequency power by the combiner 150. Therefore, even if the output of each amplifier 142 is not large, it is possible to obtain a large output and cope with the increase in the size of the plasma etching apparatus.

또, 본 실시의 형태의 플라즈마 에칭 장치에서는, 고주파 전원(140A)의 하나의 발진부(141)에서 생성한 고주파 신호는, 발진 제어부(131)의 제어에 의해, 분기 된 신호 케이블(162)을 거쳐, 각 증폭부(142)에 균등하게 배분되고, 또한 동 위상으로 송신된다. 각 증폭부(142)에서는, 고주파 신호를 증폭해 각각 고주파 전력으로서 결합기(150)로 송출한다. 본 실시의 형태의 플라즈마 에칭 장치에서는, 각 증폭부(142)와 결합기(150)를 동일한 경로 길이로 접속하는 복수의 동축 케이블(170)을 구비하고 있으므로, 각 증폭부(142)에서 증폭된 고주파 전력을 동 위상으로 한 채로, 결합기(150)로 보낼 수 있다.In the plasma etching apparatus according to the present embodiment, the high-frequency signal generated by one oscillating section 141 of the high-frequency power supply 140A is supplied to the plasma etching apparatus through the branched signal cable 162 under the control of the oscillation control section 131 And are distributed equally to the respective amplifying units 142 and transmitted in the same phase. The respective amplifying units 142 amplify the high-frequency signals and transmit them to the combiner 150 as high-frequency powers. The plasma etching apparatus of the present embodiment includes the plurality of coaxial cables 170 connecting the amplifying unit 142 and the coupler 150 with the same path length, Can be sent to combiner 150 while keeping the power in phase.

본 실시의 형태의 플라즈마 에칭 장치에 있어서의 다른 구성 및 효과는, 제 1 실시의 형태와 마찬가지이다. 아울러 본 실시의 형태에 있어서도, 제 2 실시의 형태와 마찬가지로, 복수의 결합기를 계층 형상으로 배치하고, 각 증폭부(142)에서 증폭된 고주파 전력을 복수의 결합기에 의해 최종적으로 하나의 고주파 전력으로 합성하는 구성으로 하여도 좋다.Other configurations and effects of the plasma etching apparatus of the present embodiment are similar to those of the first embodiment. Also in this embodiment, as in the second embodiment, a plurality of combiners are arranged in a hierarchical form, and the high-frequency power amplified by each of the amplifying units 142 is finally converted to one high-frequency power by a plurality of combiners May be used.

[제 4 실시의 형태][Fourth Embodiment]

다음에, 도 6을 참조하면서, 본 발명의 제 4 실시의 형태에 따른 플라즈마 에칭 장치에 대해 설명한다. 본 실시의 형태의 플라즈마 에칭 장치는 전원 제어부에 발진부를 마련하고 있다. 이하, 제 1 실시의 형태의 플라즈마 에칭 장치(100)와의 차이점을 중심으로 설명하고, 플라즈마 에칭 장치(100)와 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.Next, a plasma etching apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. In the plasma etching apparatus of the present embodiment, the power control section is provided with an oscillation section. Hereinafter, differences from the plasma etching apparatus 100 of the first embodiment will be mainly described, and description of the same components as those of the plasma etching apparatus 100 will be omitted.

도 6은 제 1 고주파 전원부(65C)의 상세한 구성을 나타내는 블럭도이다. 제 1 고주파 전원부(65C)는 제 1 제어부로서의 전원 제어부(130A)와 복수의 증폭부(142)와 결합기(150)를 구비하고 있다. 전원 제어부(130A)는 발진 제어부(131)와 전력 제어부(132)와 하나의 발진부(133)를 갖고 있다. 또, 제 1 고주파 전원부(65C)는 전원 제어부(130A)의 발진부(133)와 복수의 증폭부(142)를 접속하는 분기된 신호 케이블(163)과 증폭부(142)와 결합기(150)를 접속하는 동축 케이블(170)을 구비하고 있다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 신호 케이블(163)은 발진부(133)에 접속하는 쪽이 1개이며, 거기로부터, 각 증폭부(142)로 향하는 도중에 2개로 분기되고, 분기된 2개의 각각이 다시 2개로 분기되는 것에 의해, 최종적으로 4개로 분기되어 4개의 증폭부(142)에 접속하고 있다. 이와 같이, 발진부(133)에는, 분기된 신호 케이블(163)에 의해 복수의 증폭부(142)가 병렬로 접속되어 있다.6 is a block diagram showing the detailed configuration of the first high frequency power supply unit 65C. The first high frequency power supply unit 65C includes a power control unit 130A as a first control unit, a plurality of amplifying units 142 and a combiner 150. [ The power control unit 130A includes an oscillation control unit 131, a power control unit 132, and a single oscillation unit 133. [ The first high frequency power supply section 65C includes a branched signal cable 163 for connecting the oscillation section 133 of the power supply control section 130A to the plurality of amplification sections 142, an amplification section 142 and a combiner 150 And a coaxial cable 170 to be connected thereto. As shown in Fig. 6, the signal cable 163 is connected to the oscillation unit 133, and the signal cable 163 branches to two in the middle from the signal cable 163 toward the respective amplification units 142, And is finally branched to four and connected to the four amplifying units 142. [ As described above, a plurality of amplification units 142 are connected in parallel to the oscillation unit 133 by a branched signal cable 163.

본 실시의 형태에 있어서의 증폭부(142) 및 결합기(150)의 구성은 제 1 실시의 형태와 마찬가지이다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 본 실시의 형태에서는, 전원 제어부(130A)에 하나의 발진부(133)를 구비하고 있다. 또, 분기된 신호 케이블(163)에 의해, 발진부(133)에 대하여 각 증폭부(142)가 병렬로, 또한 발진부(133)로부터 각 증폭부(142)까지의 거리가 같은 길이가 되도록 접속되어 있다. 따라서, 발진부(133)에서 생성된 고주파 신호는 각 증폭부(142)에 균등하게 배분되고, 또한 동 위상으로 송신된다. 각 증폭부(142)에서는 고주파 신호를 증폭해 고주파 전력으로서 결합기(150)로 송출한다. 동축 케이블(170)은 각 증폭부(142)와 결합기(150)를 동일한 경로 길이로 접속하고 있다. 이와 같이, 복수의 동축 케이블(170)의 길이를 동일하게 함으로써, 각 증폭부(142)에서 증폭된 고주파 전력을 동 위상으로 한 채로, 결합기(150)로 보낼 수 있다.The configuration of the amplifier 142 and the combiner 150 in this embodiment is the same as that of the first embodiment. As shown in Fig. 6, in the present embodiment, the power source control section 130A is provided with one oscillation section 133. Fig. The branched signal cables 163 are connected to the amplifying sections 142 in parallel to the oscillating section 133 and to the amplifying sections 142 in the same length from the oscillating section 133 have. Therefore, the high-frequency signals generated by the oscillation unit 133 are equally distributed to the respective amplifying units 142 and transmitted in the same phase. Each amplifying unit 142 amplifies the high-frequency signal and sends it to the combiner 150 as high-frequency power. The coaxial cable 170 connects each amplifier 142 and the coupler 150 with the same path length. Thus, by making the lengths of the plurality of coaxial cables 170 the same, the high-frequency power amplified by each of the amplifying units 142 can be sent to the combiner 150 while being in phase.

본 실시의 형태의 플라즈마 에칭 장치에서는, 제 1 고주파 전원부(65C)가, 복수의 증폭부(142)와 결합기(150)를 구비하고 있기 때문에, 각 증폭부(142)에서 증폭된 고주파 전력을 결합기(150)에 대해 하나의 고주파 전력으로 합성할 수 있다. 그 때문에, 각 증폭부(142)의 출력이 크지 않아도, 큰 출력을 얻을 수 있고, 플라즈마 에칭 장치의 대형화에의 대응을 도모할 수 있다.Since the first RF power supply unit 65C includes the plurality of amplification units 142 and the combiner 150 in the plasma etching apparatus of the present embodiment, Frequency power with respect to the antenna 150. [ Therefore, even if the output of each amplifier 142 is not large, a large output can be obtained and it is possible to cope with the enlargement of the plasma etching apparatus.

또, 본 실시의 형태의 플라즈마 에칭 장치에서는, 전원 제어부(130A)의 하나의 발진부(133)에서 생성된 고주파 신호는, 발진 제어부(131)의 제어에 의해, 분기된 신호 케이블(163)을 거쳐, 각 증폭부(142)에 균등하게 배분되고, 또한 동 위상으로 송신된다. 각 증폭부(142)에서는 고주파 신호를 증폭해 고주파 전력으로서 결합기(150)로 송출한다. 본 실시의 형태의 플라즈마 에칭 장치에서는, 각 증폭부(142)와 결합기(150)를 동일한 경로 길이로 접속하는 복수의 동축 케이블(170)을 구비하고 있으므로, 각 증폭부(142)에서 증폭된 고주파 전력을 동 위상으로 한 채로, 결합기(150)로 보낼 수 있다.In the plasma etching apparatus according to the present embodiment, the high-frequency signal generated by one oscillating unit 133 of the power control unit 130A is transmitted to the plasma etching apparatus through the branched signal cable 163 under the control of the oscillation control unit 131 And are distributed equally to the respective amplifying units 142 and transmitted in the same phase. Each amplifying unit 142 amplifies the high-frequency signal and sends it to the combiner 150 as high-frequency power. The plasma etching apparatus of the present embodiment includes the plurality of coaxial cables 170 connecting the amplifying unit 142 and the coupler 150 with the same path length, Can be sent to combiner 150 while keeping the power in phase.

본 실시의 형태의 플라즈마 에칭 장치에 있어서의 다른 구성 및 효과는, 제 1 실시의 형태와 마찬가지이다. 아울러 본 실시의 형태에 있어서도, 제 2 실시의 형태와 마찬가지로, 복수의 결합기를 계층 형상으로 배치하고, 각 증폭부(142)에서 증폭된 고주파 전력을 복수의 결합기에 의해 최종적으로 하나의 고주파 전력으로 합성하는 구성으로 하여도 좋다.
Other configurations and effects of the plasma etching apparatus of the present embodiment are similar to those of the first embodiment. Also in this embodiment, as in the second embodiment, a plurality of combiners are arranged in a hierarchical form, and the high-frequency power amplified by each of the amplifying units 142 is finally converted to one high-frequency power by a plurality of combiners May be used.

이상, 본 발명의 실시의 형태를 예시의 목적으로 상세하게 설명했지만, 본 발명은 상기 실시의 형태에 제약될 것은 없고, 여러 가지의 변형이 가능하다. 예컨대, 상기 실시의 형태에서는, 상부 전극과 하부 전극 각각에 고주파 전력을 공급하는 플라즈마 처리 장치를 대상으로 하고 있지만, 본 발명은 상부 전극 혹은 하부 전극의 어느 한쪽에 고주파 전력을 공급하는 경우나, 상부 전극 혹은 하부 전극에 2 계통 이상의 고주파 전력을 공급하는 경우에도 마찬가지로 적용할 수 있다.Although the embodiment of the present invention has been described in detail for the purpose of illustration, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. For example, in the above embodiment, a plasma processing apparatus for supplying high-frequency power to each of the upper electrode and the lower electrode is intended. However, the present invention is applicable to a case where high-frequency power is supplied to either the upper electrode or the lower electrode, The present invention can be similarly applied to the case where two or more systems of high-frequency power are supplied to the electrode or the lower electrode.

또, 상기 실시의 형태에서는, 평행 평판형 플라즈마 에칭 장치를 예로 들었지만, 본 발명은 상부 전극 및/또는 하부 전극에 고주파 전력을 공급하는 플라즈마 처리 장치이면, 특별히 제한 없이 적용할 수 있다. 예컨대, 유도 결합 플라즈마 장치 등 다른 방식의 플라즈마 에칭 장치에도 적용할 수 있다. 또, 드라이 에칭 장치에 한정되지 않고, 성막 장치나 애싱 장치 등에도 마찬가지로 적용할 수 있다.In the above embodiment, a parallel plate type plasma etching apparatus is taken as an example, but the present invention can be applied to any plasma processing apparatus for supplying high-frequency power to the upper electrode and / or the lower electrode without particular limitation. For example, it can be applied to other types of plasma etching apparatuses such as an inductively coupled plasma apparatus. The present invention is not limited to a dry etching apparatus, and can be applied to a film forming apparatus or an ashing apparatus.

또, 본 발명은 FPD용 기판을 피처리체로 하는 것에 한정하지 않고, 예컨대, 반도체 웨이퍼나 태양전지용 기판을 피처리체로 하는 경우에도 적용할 수 있다.
The present invention is not limited to the use of the FPD substrate as the object to be processed, but can also be applied to a case where a semiconductor wafer or a substrate for a solar cell is used as an object to be processed.

1 : 처리 용기 1a : 저벽
1b : 측벽 1c : 덮개
11 : 서셉터 12 : 기재
13, 14 : 밀봉 부재 15 : 절연 부재
31 : 샤워 헤드 33 : 가스 확산 공간
35 : 가스 토출 구멍 37 : 가스 도입구
39 : 처리 가스 공급관 41 : 밸브
43 : 매스플로우 컨트롤러(MFC) 45 : 가스 공급원
51 : 배기용 통로 53 : 배기관
53a : 플랜지부 55 : APC 밸브
57 : 배기 장치 61 : 급전선
63 : 매칭 박스(M. B.) 65 : 제 1 고주파 전원부
71 : 급전선 73 : 매칭 박스(M.B.)
75 : 제 2 고주파 전원부 100 : 플라즈마 에칭 장치
130 : 전원 제어부 131 : 발진 제어부
132 : 전력 제어부 140 : 고주파 전원
141 : 발진부 142 : 증폭부
150 : 결합기 160 : 신호 케이블
170 : 동축 케이블1: Processing vessel 1a: bottom wall
1b: side wall 1c: cover
11: susceptor 12: substrate
13, 14: sealing member 15: insulating member
31: shower head 33: gas diffusion space
35: gas discharge hole 37: gas inlet
39: process gas supply pipe 41: valve
43: Mass flow controller (MFC) 45: Gas supply source
51: exhaust passage 53: exhaust pipe
53a: flange portion 55: APC valve
57: Exhaust device 61: Feeder
63: matching box (MB) 65: first high frequency power source
71: feeder line 73: matching box (MB)
75: second high frequency power supply unit 100: plasma etching apparatus
130: power supply control unit 131: oscillation control unit
132: power controller 140: high frequency power source
141: oscillation section 142: amplification section
150: coupler 160: signal cable
170: Coaxial cable

Claims (6)

피처리체를 수용하는 처리 용기와, 상기 처리 용기 내에서 생성되는 플라즈마에 관여하는 고주파 전력을 출력하는 고주파 전원부를 구비한 플라즈마 처리 장치로서,
상기 고주파 전원부는,
고주파 신호를 생성하는 복수의 발진부와,
상기 발진부에서 생성된 고주파 신호에 근거하여, 전력을 증폭하여 고주파 전력을 얻는 복수의 전력 증폭부와,
상기 복수의 전력 증폭부가 병렬 접속되고, 각 전력 증폭부로부터의 고주파 전력을 단일 고주파 전력으로 합성하는 전력 합성부와,
상기 전력 증폭부와 상기 전력 합성부를 동일한 경로 길이로 접속하는 복수의 급전선과,
상기 발진부를 제어하는 제 1 제어부
를 구비하고 있고,
상기 발진부는 상기 전력 증폭부에 대응하여 1개씩 마련되어 있고,
상기 제 1 제어부는 상기 복수의 발진부로부터 상기 복수의 전력 증폭부에 대하여 각각 송출되는 고주파 신호가 동 위상으로 되도록 제어하는
것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
1. A plasma processing apparatus comprising a processing container for containing an object to be processed and a high frequency power source for outputting a high frequency electric power related to a plasma generated in the processing container,
The high-
A plurality of oscillation sections for generating high-frequency signals,
A plurality of power amplifying units for amplifying power to obtain high-frequency power based on the high-frequency signals generated by the oscillating unit;
A power combining section that is connected in parallel with the plurality of power amplifying sections and combines the high-frequency power from each power amplifying section into a single high-frequency power;
A plurality of feed lines connecting the power amplifier and the power combiner with the same path length,
A first control unit for controlling the oscillation unit,
Respectively,
Wherein the oscillation unit is provided for each of the power amplifier units,
Wherein the first control unit controls the high-frequency signals transmitted from the plurality of oscillation units to be in phase with respect to the plurality of power amplification units
And the plasma processing apparatus.
제 1 항에 있어서,
상기 전력 합성부는, 다단계로 계층 형상으로 마련된 복수의 결합기와, 계층이 상이한 상기 결합기 사이를 동일한 경로 길이로 접속하는 복수의 급전선을 갖고 있고, 상기 전력 증폭부로부터의 고주파 전력이 다단계로 합성되는 플라즈마 처리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the power combining section has a plurality of combiners provided in a hierarchical structure in a multistage and a plurality of feeder lines connecting the combiners with different layers in the same path length, Processing device.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
복수의 상기 발진부로부터 복수의 상기 전력 증폭부에 각각 고주파 신호를 전송하는 복수의 전송로가 동일한 경로 길이로 마련되어 있는 플라즈마 처리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein a plurality of transmission paths for transmitting high-frequency signals from the plurality of oscillation sections to the plurality of power amplification sections are provided with the same path length.
제 1, 2, 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 제어부를 제어하는 제 2 제어부를 더 구비하고 있는 플라즈마 처리 장치.The method according to any one of claims 1, 2, and 5,
And a second control unit for controlling the first control unit.
KR1020140056267A 2013-05-14 2014-05-12 Plasma processing apparatus KR101792310B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013101827A JP6126905B2 (en) 2013-05-14 2013-05-14 Plasma processing equipment
JPJP-P-2013-101827 2013-05-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140134613A KR20140134613A (en) 2014-11-24
KR101792310B1 true KR101792310B1 (en) 2017-11-01

Family

ID=51883016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140056267A KR101792310B1 (en) 2013-05-14 2014-05-12 Plasma processing apparatus

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6126905B2 (en)
KR (1) KR101792310B1 (en)
CN (1) CN104157541B (en)
TW (1) TWI627654B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6670697B2 (en) * 2016-04-28 2020-03-25 東京エレクトロン株式会社 Plasma processing equipment
US10504699B2 (en) * 2018-04-20 2019-12-10 Applied Materials, Inc. Phased array modular high-frequency source

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001036364A (en) * 1999-07-21 2001-02-09 Jeol Ltd High frequency power source
CN201629893U (en) * 2009-11-16 2010-11-10 地质矿产部北京地质仪器厂 Inductively-coupled plasma light source power control device
WO2011110652A1 (en) * 2010-03-11 2011-09-15 Hüttinger Elektronik Gmbh + Co. Kg Plasma supply assembly comprising a plurality of power coupling stages

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH056799A (en) * 1991-06-27 1993-01-14 Yokogawa Electric Corp Rf power supply device for icp
JPH07161494A (en) * 1993-12-08 1995-06-23 Jeol Ltd Rf power supply
US5712592A (en) * 1995-03-06 1998-01-27 Applied Materials, Inc. RF plasma power supply combining technique for increased stability
US6043607A (en) * 1997-12-16 2000-03-28 Applied Materials, Inc. Apparatus for exciting a plasma in a semiconductor wafer processing system using a complex RF waveform
JP3544136B2 (en) * 1998-02-26 2004-07-21 キヤノン株式会社 Plasma processing apparatus and plasma processing method
US6157258A (en) * 1999-03-17 2000-12-05 Ameritherm, Inc. High frequency power amplifier
JP2002110566A (en) * 2000-10-02 2002-04-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd High frequency plasma generator
JP3897582B2 (en) * 2000-12-12 2007-03-28 キヤノン株式会社 Vacuum processing method, vacuum processing apparatus, semiconductor device manufacturing method, and semiconductor device
KR100557842B1 (en) * 2001-12-10 2006-03-10 동경 엘렉트론 주식회사 High-frequency power source and its control method, and plasma processor
JP3992580B2 (en) * 2002-10-01 2007-10-17 東京エレクトロン株式会社 Plasma processing equipment
JP4451392B2 (en) * 2003-01-16 2010-04-14 独立行政法人科学技術振興機構 Plasma generator
CN2678152Y (en) * 2003-12-31 2005-02-09 江阴市新潮科技有限公司 Radio-frequency power synthesizer
JP4773165B2 (en) * 2005-08-31 2011-09-14 株式会社ダイヘン High frequency power supply
JP2007103970A (en) * 2007-01-09 2007-04-19 Masayoshi Murata Method of supplying power to electrode, plasma surface treatment method using the same, and plasma surface treatment system
JP4288307B2 (en) * 2007-03-30 2009-07-01 三井造船株式会社 Method and apparatus for measuring plasma electron temperature
CN101287327B (en) * 2007-04-13 2011-07-20 中微半导体设备(上海)有限公司 Radio frequency power source system and plasma reactor chamber using the radio frequency power source system
KR101003382B1 (en) * 2008-02-13 2010-12-22 주식회사 유진테크 plasma processing apparatus and plasma processing method
US7811410B2 (en) * 2008-06-19 2010-10-12 Lam Research Corporation Matching circuit for a complex radio frequency (RF) waveform
CN201478679U (en) * 2009-08-25 2010-05-19 深圳市大族激光科技股份有限公司 Radio-frequency power supply device
CN101640369B (en) * 2009-08-25 2011-05-25 深圳市大族激光科技股份有限公司 Radio-frequency (RF) power supply device
JP6049047B2 (en) * 2011-09-30 2016-12-21 Ｎｅｃスペーステクノロジー株式会社 Redundant amplifier and switching method thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001036364A (en) * 1999-07-21 2001-02-09 Jeol Ltd High frequency power source
CN201629893U (en) * 2009-11-16 2010-11-10 地质矿产部北京地质仪器厂 Inductively-coupled plasma light source power control device
WO2011110652A1 (en) * 2010-03-11 2011-09-15 Hüttinger Elektronik Gmbh + Co. Kg Plasma supply assembly comprising a plurality of power coupling stages

Also Published As

Publication number Publication date
CN104157541B (en) 2017-09-22
JP2014222717A (en) 2014-11-27
CN104157541A (en) 2014-11-19
TW201511074A (en) 2015-03-16
JP6126905B2 (en) 2017-05-10
KR20140134613A (en) 2014-11-24
TWI627654B (en) 2018-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101997330B1 (en) Plasma processing apparatus and operation method of the same
US8961735B2 (en) Plasma processing apparatus and microwave introduction device
KR101759406B1 (en) Acquisition method for s-parameters in microwave introduction modules, and malfunction detection method
KR102000355B1 (en) Plasma processing apparatus
KR101817428B1 (en) Power combiner and microwave introduction mechanism
TW202118355A (en) Power generation systems and methods for plasma stability and control
KR101882609B1 (en) Plasma processing apparatus and plasma processing method
JP2007018771A (en) Plasma processing device and plasma processing method
KR20040073355A (en) Plasma processing unit and high-frequency electric power supplying unit
JP2013045551A (en) Plasma processing apparatus, microwave introduction device, and plasma processing method
KR100508738B1 (en) Plasma treating device
KR101747490B1 (en) Vacuum processing device and valve control method
KR101792310B1 (en) Plasma processing apparatus
JP2009021256A (en) Plasma treatment apparatus, and high frequency power supply device
KR101882608B1 (en) Plasma processing apparatus and plasma processing method
TW202147922A (en) Modular microwave source with multiple metal housings
JP2002246372A (en) Plasma apparatus and the manufacturing method therefor
US20210193438A1 (en) Methods and apparatus for processing a substrate

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant