KR20090050007A

KR20090050007A - 플라즈마 처리 장치

Info

Publication number: KR20090050007A
Application number: KR1020080112882A
Authority: KR
Inventors: 요헤이 야마자와; 나오히코 오쿠니시
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2007-11-14
Filing date: 2008-11-13
Publication date: 2009-05-19
Also published as: JP2009123505A; CN101437354B; US8398815B2; CN102858078B; TW200934307A; CN101437354A; KR101032566B1; CN102858078A; JP5301812B2; TWI472267B; US20090133839A1

Abstract

본 발명은 원하지 않는 고주파의 노이즈를 감쇠시키기 위한 필터회로내의 RF 전력손실량 및 그 기기 차(장치간의 편차)를 가능한 적게 하고, 프로세스 성능의 재현성·신뢰성을 향상시키는 것을 목적으로 한다. 이 플라즈마 에칭 장치에서는 제 1 및 제 2 급전 라인상에 마련되는 2계통의 제 1 단 공심코일 단체 A(1), A(2)끼리가 보빈(114A)에 동심 형상으로 장착되어 있다. 즉, 양 공심코일 단체 A(1), A(2)를 각각 구성하는 코일도선이 공통의 보빈(114A)의 외주면을 따라 보빈 축방향으로 중첩되어 병진하면서 동일한 권선길이로 나선형상으로 감겨져 있다. 마찬가지로, 제 2 단 공심코일 단체 B(1), B(2)끼리도 각각의 코일도선이 공통의 보빈(114B)의 외주면을 따라 보빈 축방향으로 중첩되어 병진하면서 동일한 권선길이로 나선형상으로 감겨져 있다.

Description

플라즈마 처리 장치{PLASMA PROCESSING APPARATUS}

본 발명은 고주파를 이용하여 피처리체에 플라즈마 처리를 실시하는 플라즈마 처리 장치에 관한 것으로서, 특히 원하지 않는 고주파의 노이즈를 감쇠시키기 위한 필터회로를 구비하는 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다．

플라즈마를 이용하는 반도체 디바이스 혹은 FPD(Flat Panel Display)의 제조를 위한 미세가공에 있어서는 피처리 기판(반도체 웨이퍼, 유리 기판 등)상의 플라즈마 밀도분포의 제어와 함께, 기판의 온도 내지 온도분포의 제어가 매우 중요하다. 기판의 온도 제어가 적정하게 실행되지 않으면, 기판 표면에 있어서의 프로세스의 균일성을 확보할 수 없게 되고, 반도체 디바이스 혹은 표시 디바이스의 제조 양품률이 저하한다.

일반적으로, 플라즈마 처리 장치, 특히 용량 결합형의 플라즈마 처리 장치의 챔버내에서 피처리 기판을 탑재하는 탑재대 또는 서셉터는 플라즈마 공간에 고주파를 인가하는 고주파 전극의 기능과, 기판을 정전흡착 등으로 유지하는 유지부의 기능과, 기판을 열전도에 의해 소정 온도로 제어하는 온도 제어부의 기능을 갖고 있 다. 온도 제어 기능에 관해서는 플라즈마나 챔버벽으로부터의 복사열의 불균일성에 의한 기판으로의 입열 특성의 분포나, 기판지지 구조에 의한 열분포를 적절히 보정할 수 있는 것이 요구되고 있다.

종래부터, 서셉터 상면의 온도(더 나아가서는 기판의 온도)를 제어하기 위해, 서셉터 또는 서셉터 지지대의 내부에 냉매를 흘리는 냉매통로를 마련하고, 칠러 장치로부터 온도 조절한 냉매를 해당 냉매통로에 순환 공급하는 방식이 많이 이용되고 있다. 그러나, 이러한 칠러 방식은 냉매의 온도를 급속히 변화시키는 것이 곤란하고, 온도 제어의 응답성이 낮기 때문에, 온도 전환 또는 승강온(昇降溫)을 고속으로 실행할 수 없다고 하는 약점이 있다. 최근의 프로세스, 예를 들면 플라즈마 에칭의 분야에서는 피처리 기판상의 다층막을 종래의 멀티 챔버 방식 대신에 단일의 챔버내에서 연속 가공하는 방식이 요구되고 있다. 이 단일 챔버 방식을 실현함에 있어서, 탑재대의 고속 승강온을 가능하게 하는 기술이 필수로 되어 오고 있다. 이러한 사정으로부터, 서셉터에 통전에 의해 발열하는 발열체를 조립하고, 해당 발열체가 발생하는 줄(Joule) 열을 제어하여 서셉터 온도 더 나아가서는 기판온도를 고속으로 또한 정밀하게 제어할 수 있는 히터방식이 다시 검토되고 있다. (특허문헌 1 참조)

그런데, 플라즈마 제어의 면에서 서셉터에 고주파 전원을 접속하는 하부 고주파 인가 방식과 온도 제어의 면에서 서셉터에 발열체를 마련하는 상기와 같은 히터 방식을 함께 한 경우, 해당 고주파 전원으로부터 서셉터에 인가된 고주파의 일부가 노이즈로서 발열체 및 히터 급전 라인을 통해 히터 전원에 들어가면, 히터 전 원의 동작 내지 성능이 저해될 우려가 있다. 특히, 고속 제어가 가능한 히터 전원은 SSR(Solid State Relay) 등의 반도체 스위칭 소자를 사용해서 고감도의 스위칭 제어 또는 ON/OFF 제어를 실행하기 때문에, 고주파의 노이즈가 들어가면 용이하게 오동작을 일으키기 쉽다. 그래서, 원하지 않는 고주파를 충분히 감쇠시키기 위한 필터회로를 히터 급전 라인에 마련하는 것이 통례로 되어 있다.

일반적으로, 이러한 종류의 필터회로는 1개의 코일(인덕터)과 l개의 콘덴서로 이루어지는 LC 로우 패스 필터를 사다리형으로 다단에 접속하고 있다. 예를 들면, LC 로우 패스 필터 1단당의 감쇠율이 l/10이라고 하면, 2단 접속에서는 고주파 노이즈를 1/100까지 감쇠시키고, 3단 접속에서는 1/1000까지 감쇠시킬 수 있다.

(특허문헌 1) 일본국 특허공개공보 제2006-286733호

상기와 같이, 종래의 플라즈마 처리 장치에 있어서, 히터 급전 라인상에 마련되는 필터회로의 기능은 히터 전원측의 동작 내지 성능을 정상적으로 유지하는 관점에서, 고주파 전원으로부터 서셉터를 경유해서 들어오는 고주파의 노이즈를 감쇠시키는 것에만 초점이 맞춰져 있고, 필터회로내의 각 단의 LC 로우 패스 필터에는 인덕턴스가 작은 코일과 캐패시턴스가 큰 콘덴서가 이용되고 있다.

그러나, 본 발명자는 서셉터에 하부 고주파 인가 방식과 히터 방식을 병용하는 플라즈마 처리 장치의 개발·평가를 진행시키는 중, 상기와 같은 종래의 필터회로에는 프로세스 성능의 면에서 문제점이 있는 것을 알아내었다. 즉, 고주파 전원으로부터 서셉터에 인가되는 고주파의 전력손실과 프로세스 성능(예를 들면 에칭 레이트(rate))의 사이에 일정한 상관성(RF 전력손실이 클수록 프로세스 성능이 저하한다고 하는 관계)이 있는 것은 잘 알려져 있지만, 종래의 필터회로는 프로세스 성능상 무시할 수 없을 정도로 다량의 RF 전력손실을 발생시키고 있는 것을 알 수 있었다. 또한, 동 기종의 플라즈마 처리 장치에서도 1대 1대의 RF 전력손실량에 편차(기기 차)가 있고, 이것이 프로세스 성능의 기기 차로 이어지는 것을 알 수 있었다. 그리고, 이러한 문제의식 하에서 수많은 실험과 예의 연구를 거듭한 결과, 본 발명에 도달했다.

즉, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하는 것이며, 원하지 않는 고주파의 노이즈를 감쇠시키기 위한 필터회로를 구비하는 플라즈마 처리 장치 에 있어서, 필터회로내의 RF 전력손실량 및 그 기기 차(機差)(장치간의 편차)를 가능한 적게 하여, 프로세스 성능의 재현성·신뢰성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제 1 관점에 있어서의 플라즈마 처리 장치는 감압 가능한 처리용기 내에 배치된 제 1 전극에 제 1 고주파를 출력하는 제 1 고주파 전원을 전기적으로 접속하는 동시에, 상기 제 1 전극에 마련되는 발열체와 히터 전원을 전기적으로 접속하기 위한 제 1 및 제 2 급전 라인상에 상기 발열체로부터 들어오는 고주파의 노이즈를 감쇠시키기 위한 필터회로를 마련하고 있는 플라즈마 처리 장치로서, 상기 제 1 및 제 2 급전 라인상에서 상기 발열체에서 보아 상기 필터회로의 초단에 제 1 및 제 2 공심코일이 각각 마련되고, 상기 제 1 및 제 2 공심코일이 서로 동축이고 대략 동일한 권선길이를 갖는다.

상기의 장치구성에 있어서는 필터회로의 초단에 마련된 코일이 공심코일이기 때문에, 그 인덕턴스를 매우 큰 값으로 함으로써, 인덕턴스가 작은 코일 혹은 페라이트 등의 자심을 넣은 코일에 비해 고주파의 전력손실을 현저히 적게 할 수 있다. 또한, 초단 코일을 구성하는 제 1 및 제 2 공심코일이 서로 동축이고 대략 동일한 권선길이를 갖는 것에 의해, 필터회로에 있어서의 실(實) 저항 성분의 주파수 특성 중에서 다양한 이상 증대가 나타나는 것을 방지 내지 억제하는 것이 가능하고, 그것에 의해서 프로세스 성능의 재현성을 향상시킬 수 있다.

상기의 장치 구성에 있어서, 제 1 및 제 2 공심코일의 권선길이의 비는 1에 가까울수록 바람직하고, 엄밀하게 1인 것이 가장 바람직하다. 또한, 제 1 및 제 2 공심코일의 사이에서, 동일한 자기 인덕턴스를 얻기 위해 양 공심코일의 직경을 동일하게 하는 것이 바람직하고, 최대의 상호 인덕턴스를 얻기 위해 양 공심코일을 동심 형상으로 배치하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제 2 관점에 있어서의 플라즈마 처리 장치는 감압 가능한 처리용기 내에 배치된 제 1 전극에 제 1 고주파를 출력하는 제 1 고주파 전원을 전기적으로 접속하는 동시에, 상기 제 1 전극에 마련되는 발열체와 히터 전원을 전기적으로 접속하기 위한 제 1 및 제 2 급전 라인에 상기 발열체를 거쳐서 들어오는 고주파의 노이즈를 감쇠시키기 위한 필터회로를 마련하고 있는 플라즈마 처리 장치로서, 상기 제 1 및 제 2 급전 라인상에서 상기 발열체에서 보아 상기 필터회로의 초단에 제 1 및 제 2 공심코일이 각각 마련되고, 상기 제 1 및 제 2 공심코일을 각각 구성하는 제 1 및 제 2 코일도선이, 공통의 보빈(bobbin)의 외주면을 따라 병진하면서 대략 동일한 권선길이로 나선형상으로 감겨져 있다.

상기의 장치 구성에 있어서는 필터회로의 초단에 마련된 코일이 공심코일이기 때문에, 그 인덕턴스를 매우 큰 값으로 함으로써, 인덕턴스가 작은 코일 혹은 페라이트 등의 자심을 넣은 코일에 비해 고주파의 전력손실을 현저히 적게 할 수 있다. 또한, 초단 코일로서 마련되는 제 1 및 제 2 공심코일을 각각 구성하는 제 1 및 제 2 코일도선이 공통의 보빈의 외주면을 따라 병진하면서 대략 동일한 권선길이로 나선형상으로 감겨져 있으므로, 필터회로에 있어서의 실 저항 성분의 주파수 특성 중에서 다양한 이상 증대가 나타나는 것을 확실하게 방지 내지 억제하고, 그것에 의해서 프로세스 성능의 재현성을 향상시킬 수 있다.

상기의 장치 구성에 있어서는 코일 사이즈의 효율성 뿐만 아니라 인덕턴스 극대화의 면으로부터도, 제 1 및 제 2 코일도선이 보빈의 축방향으로 교대로 중첩하는 것이 바람직하다. 또한, 단락 방지의 면에서 제 1 및 제 2 코일도선의 적어도 한쪽이 절연체로 피복되어 있는 것이 바람직하고, 2중 공심코일 조립체의 고밀도화 및 안정성의 면에서 제 1 및 제 2 코일도선을 평각 또는 박판의 구리선으로 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 바람직한 하나의 양태로서, 필터 기능의 안정화를 높이기 위해, 초단 코일이 접지 전위의 도전성 케이싱 내에 수용 또는 배치된다. 이 경우, 더욱 바람직하게는 초단 코일이 케이싱 내에서 공간적으로 병치되고, 또한 전기적으로 직렬 접속된 복수개의 공심코일 단체로 분할된다. 이러한 분할 방식에 의해, 한정된 케이싱·스페이스 내에서 초단 코일 전체의 인덕턴스를 크게 할 수 있다. 또한, 초단 코일 전체의 부유용량을 작게 하기 위해, 가장 초단에 위치하는 공심코일 단체의 권수를 가능한 한 많게 하고, 해당 공심코일 단체의 부유용량을 가능한 한 작게 하는 것이 바람직하다.

또한, 바람직한 하나의 양태로서, 발열체가 제 1 전극의 주면에 절연체를 거쳐서 매립된다. 바람직하게는 정전척의 유전체 중에 봉입하는 형태로 발열체를 마련할 수 있다. 또한, 처리용기 내에서 제 1 전극과 소정의 간격을 사이를 두고 평행하게 대향하는 제 2 전극이 마련된다. 이 제 2 전극에 제 1 고주파(예를 들 면(13.56㎒ 이하)보다도 높은 주파수(예를 들면 40㎒ 이상)의 제 2 고주파를 출력하는 제 2 고주파 전원이 전기적으로 접속되어도 좋다.

본 발명의 제 3 관점에 있어서의 플라즈마 처리 장치는 감압 가능한 처리용기 내에서 고주파를 이용하는 플라즈마 처리를 위해, 상기 처리용기 내에 마련되는 소정의 전기부품에 제 1 및 제 2 선로를 거쳐서 전기적으로 접속되고, 상기 처리용기 밖에 마련되는 전력계 또는 신호계의 외부 회로를 갖고, 상기 전기부품을 거쳐서 상기 제 1 및 제 2 선로에 들어오는 고주파의 노이즈를 상기 제 1 및 제 2 선로상에 마련한 필터회로에 의해서 감쇠시키는 플라즈마 처리 장치로서, 상기 제 1 및 제 2 선로상에서 상기 전기부품에서 보아 상기 필터회로의 초단에 제 1 및 제 2 공심코일이 각각 마련되고, 상기 제 1 및 제 2 공심코일이 서로 동축이고 대략 동일한 권선길이를 갖는다.

이 장치 구성에 있어서도, 필터회로의 초단에 마련된 코일이 공심코일이기 때문에, 그 인덕턴스를 매우 큰 값으로 함으로써, 인덕턴스가 작은 코일 혹은 페라이트 등의 자심을 넣은 코일에 비해 고주파의 전력손실을 현저히 적게 할 수 있다. 또한, 초단 코일을 구성하는 제 1 및 제 2 공심코일이 서로 동축이고 대략 동일한 권선길이를 갖는 것에 의해, 필터회로에 있어서의 실 저항 성분의 주파수 특성 중에서 다양한 이상 증대가 나타나는 것을 방지 내지 억제하는 것이 가능하고, 그것에 의해서 프로세스 성능의 재현성을 향상시킬 수 있다.

또한, 제 1 및 제 2 공심코일의 권선길이의 비는 1에 가까울수록 바람직하며, 엄밀하게 1인 것이 가장 바람직하다. 또한, 제 1 및 제 2 공심코일의 사이에 서, 동일한 자기 인덕턴스를 얻기 위해 양 공심코일의 직경을 동일하게 하는 것이 바람직하고, 최대의 상호 인덕턴스를 얻기 위해 양 공심코일을 동심 형상으로 배치하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제 4 관점에 있어서의 플라즈마 처리 장치는 감압 가능한 처리용기 내에서 고주파를 이용하는 플라즈마 처리를 위해, 상기 처리용기 내에 마련되는 소정의 전기부품에 제 1 및 제 2 선로를 거쳐서 전기적으로 접속되고, 상기 처리용기 밖에 마련되는 전력계 또는 신호계의 외부 회로를 갖고, 상기 전기부품을 거쳐서 상기 제 1 및 제 2 선로에 들어오는 고주파의 노이즈를 상기 제 1 및 제 2 선로상에 마련한 필터회로에 의해서 감쇠시키는 플라즈마 처리 장치로서, 상기 제 1 및 제 2 선로상에서 상기 전기부품에서 보아 상기 필터회로의 초단에 제 1 및 제 2 공심코일이 각각 마련되고, 상기 제 1 및 제 2 공심코일을 각각 구성하는 제 1 및 제 2 코일도선이 공통의 보빈의 외주면을 따라 병진하면서 대략 동일한 권선길이로 나선형상으로 감겨져 있다.

상기의 장치 구성에 있어서도, 필터회로의 초단 코일이 공심코일이기 때문에, 그 인덕턴스를 매우 큰 값으로 함으로써, 인덕턴스가 작은 코일 혹은 페라이트(ferrite) 등의 자심을 넣은 코일에 비해 고주파의 전력손실을 현저히 적게 할 수 있다. 또한, 초단 코일로서 마련되는 제 1 및 제 2 공심코일을 각각 구성하는 제 1 및 제 2 코일도선이 공통의 보빈의 외주면을 따라 병진하면서 대략 동일한 권선길이로 나선형상으로 감겨져 있으므로, 필터회로에 있어서의 실 저항 성분의 주파수 특성 중에서 다양한 이상 증대가 나타나는 것을 확실하게 방지 내지 억제하 고, 그것에 의해서 프로세스 성능의 재현성을 향상시킬 수 있다.

또한, 코일 사이즈의 효율성 뿐만 아니라 인덕턴스 극대화의 면으로부터도, 제 1 및 제 2 코일도선이 보빈의 축방향으로 교대로 중첩되는 것이 바람직하다. 또한, 단락 방지의 면에서 제 1 및 제 2 코일도선의 적어도 한쪽이 절연체로 피복되어 있는 것이 바람직하며, 2중 공심코일 조립체의 고밀도화 및 안정성의 면에서 제 1 및 제 2 코일도선을 평각 또는 박판의 구리선으로 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 필터회로에서 선택적으로 감쇠 내지 차단해야 할 고주파의 노이즈는 각종 선정 가능하며, 예를 들면 처리용기 내에서 주로 처리 가스의 플라즈마의 생성에 기여하는 고주파의 노이즈이거나, 혹은 처리용기 내에서 주로 플라즈마로부터 피처리체에의 이온 인입에 기여하는 고주파의 노이즈이어도 좋고, 혹은 처리용기 내의 플라즈마에서 발생한 고조파 또는 상호변조 왜곡의 고주파의 노이즈이어도 좋다.

본 발명의 플라즈마 처리 장치에 따르면, 상기와 같은 구성 및 작용에 의해, 원하지 않는 고주파의 노이즈를 감쇠시키기 위한 필터회로를 구비하는 플라즈마 처리 장치에 있어서, 필터회로내의 RF 전력손실량 및 그 기기 차(장치간의 편차)를 가능한 적게 하여, 프로세스 성능의 재현성·신뢰성을 향상시킬 수 있다.

이하, 첨부 도면을 참조해서 본 발명의 바람직한 실시형태를 설명한다.

도 1에, 본 발명의 1실시형태에 있어서의 플라즈마 처리 장치의 구성을 나타낸다. 이 플라즈마 처리 장치는 상하부 2주파 인가 방식의 용량 결합형 플라즈마 에칭 장치로서 구성되어 있고, 예를 들면 알루미늄 또는 스테인리스강 등의 금속제의 원통형 챔버(처리용기)(10)를 갖고 있다. 챔버(10)는 보안 접지되어 있다.

챔버(10)내에는 피처리기판으로서 예를 들면 반도체 웨이퍼 W를 탑재하는 원판형상의 서셉터(12)가 하부 전극으로서 수평으로 배치되어 있다. 이 서셉터(12)는 예를 들면 알루미늄으로 이루어지고, 챔버(10)의 바닥으로부터 수직상방으로 연장하는 예를 들면 세라믹제의 절연성 통형상 지지부(14)에 의해 비접지로 지지되어 있다. 이 절연성 통형상 지지부(14)의 외주를 따라 챔버(10)의 바닥부로부터 수직 상방으로 연장하는 도전성의 통형상 지지부(16)와 챔버(10)의 내벽의 사이에 환상의 배기로(18)가 형성되고, 이 배기로(18)의 바닥에 배기구(20)가 마련되어 있다. 이 배기구(20)에는 배기관(22)을 거쳐서 배기 장치(24)가 접속되어 있다. 배기 장치(24)는 터보 분자 펌프 등의 진공 펌프를 갖고 있어, 챔버(10)내의 처리공간을 원하는 진공도까지 감압할 수 있다. 챔버(10)의 측벽에는 반도체 웨이퍼 W의 반입출구를 개폐하는 게이트밸브(26)가 부착되어 있다.

서셉터(12)에는 제 1 고주파 전원(28)이 RF 케이블(30), 하부 매칭 유닛(32) 및 하부 급전막대(34)를 거쳐서 전기적으로 접속되어 있다. 여기서, 고주파 전원(28)은 주로 서셉터(12)상의 반도체 웨이퍼 W에의 이온 인입에 기여하는 소정의 주파수 예를 들면 13.56㎒의 제 1 고주파를 출력한다. RF 케이블(30)은 예를 들면 동축 케이블로 이루어진다. 하부 매칭 유닛(32)에는 고주파 전원(28)측의 임피던스와 부하(주로 전극, 플라즈마)측의 임피던스의 사이에서 정합을 취하기 위한 정합 회로가 수용되는 동시에, 오토 매칭용의 RF센서, 컨트롤러, 스테핑(stepping) 모터 등도 구비되어 있다.

서셉터(12)는 반도체 웨이퍼 W보다도 훨씬 큰 직경 또는 구경을 갖고 있다. 서셉터(12)의 주면 즉 상면은 웨이퍼 W와 대략 동일 형상(원형)이고 또한 대략 동일 사이즈의 중심 영역 즉 웨이퍼 탑재부와, 이 웨이퍼 탑재부의 외측으로 연장하는 환상의 주변부로 반경 방향에서 2분할되어 있고, 웨이퍼 탑재부의 위에는 처리 대상의 반도체 웨이퍼 W가 탑재되고, 환상 주변부의 위에 반도체 웨이퍼 W의 구경보다도 약간 큰 내경을 갖는 포커스링(36)이 부착된다. 이 포커스링(36)은 반도체 웨이퍼 W의 피에칭재에 따라, 예를 들면 Si, SiC, C, SiO₂ 중의 어느 하나의 재질로 구성되어 있다.

서셉터(12) 상면의 웨이퍼 탑재부에는 웨이퍼 흡착용의 정전척(38) 및 발열체(40)가 마련되어 있다. 정전척(38)은 서셉터(12)의 상면에 일체 형성 또는 일체 고착된 막형상 또는 판형상의 유전체(42) 중에 예를 들면 메쉬 형상의 도전체(44)를 봉입하고 있고, 도전체(44)에는 챔버(10) 밖에 배치되는 외부부착의 직류 전원(45)이 스위치(46), 고저항값의 저항(48) 및 DC 고압선(50)을 거쳐서 전기적으로 접속되어 있다. 직류 전원(45)으로부터 인가되는 고압의 직류 전압에 의해, 쿨롱력 으로 반도체 웨이퍼 W를 정전척(38)상에 흡착 유지할 수 있도록 되어 있다. 또, DC 고압선(50)은 피복선이며, 원통체의 하부 급전막대(34) 사이를 통과하고, 서셉터(12)를 아래로부터 관통하여 정전척(38)의 도전체(44)에 접속되어 있다.

발열체(40)는 정전척(38)의 도전체(44)와 함께 유전체(42) 중에 봉입된 예를 들면 스파이럴형상의 저항 발열선으로 이루어지고, 이 실시형태에서는 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이 서셉터(12)의 반경 방향에 있어서 내측의 발열 선(40(IN))과 외측의 발열선(40(OUT))으로 2분할되어 있다. 이 중, 내측 발열선(40(IN))은 절연 피복된 급전 도체(52(IN)), 필터유닛(54(IN)) 및 전기 케이블(56(IN))을 거쳐, 챔버(10) 밖에 배치되는 전용의 히터 전원(58(IN))에 전기적으로 접속되어 있다. 외측 발열선(40(OUT))은 절연 피복된 급전 도체(52(OUT)), 필터 유닛(54(OUT)) 및 전기 케이블(56(OUT))을 거쳐, 역시 챔버(10) 밖에 배치되는 전용의 히터 전원(58(OUT))에 전기적으로 접속되어 있다. 이 중에서, 필터 유닛(54(IN),54(OUT))은 이 실시형태에 있어서의 주요한 특징 부분이며, 그 내부의 구성 및 작용에 대해서는 후에 상세하게 설명한다.

서셉터(12)의 내부에는 예를 들면 원주 방향으로 연장하는 환상의 냉매통로(60)가 마련되어 있다. 이 냉매통로(60)에는 외부부착의 칠러 유닛(도시하지 않음)으로부터 배관을 거쳐서 공급되는 소정 온도의 냉매가 흐르도록 되어 있다. 냉매의 온도에 의해서 정전척(38)상의 반도체 웨이퍼 W의 온도를 제어할 수 있다. 또한, 웨이퍼 온도의 정밀도를 한층 높이기 위해, 열전도 가스 공급부(도시하지 않음)로부터의 열전도 가스 예를 들면 He 가스가, 가스 공급관 및 서셉터(12) 내부의 가스 통로(62)를 거쳐서 정전척(38)과 반도체 웨이퍼 W의 사이에 공급된다.

챔버(10)의 천장에는 서셉터(12)와 평행하게 대향해서 상부 전극을 겸하는 샤워헤드(64)가 마련되어 있다. 이 샤워헤드(64)는 서셉터(12)와 대향하는 전극판(66)과, 이 전극판(66)을 그 배후(위)로부터 장착 및 분리 가능하게 지지하는 전극 지지체(68)를 갖고, 전극 지지체(68)의 내부에 가스실(70)을 마련하고, 이 가스실(70)로부터 서셉터(12)측에 관통하는 다수의 가스 토출 구멍(72)을 전극 지지체(68) 및 전극판(66)에 형성하고 있다. 전극판(66)과 서셉터(12)의 사이의 공간 S가 플라즈마 생성 공간 내지 처리 공간으로 된다. 가스실(70)의 상부에 마련되는 가스 도입구(70a)에는 처리 가스 공급부(74)로부터의 가스 공급관(76)이 접속되어 있다. 전극판(66)은 예를 들면 Si, SiC 혹은 C로 이루어지며, 전극 지지체(68)는 예를 들면 알루마이트 처리된 알루미늄으로 이루어진다.

샤워헤드(64)와 챔버(10)의 상면 개구 가장자리부의 사이는 예를 들면 알루미나로 이루어지는 링형상의 절연체(78)가 기밀하게 막고 있고, 샤워헤드(64)는 전기적으로 플로팅 상태 즉 비접지로 챔버(10)에 부착되어 있다. 샤워헤드(64)에는 제 2 고주파 전원(80)이 RF 케이블(82), 상부 매칭 유닛(84) 및 상부 급전막대(86)를 거쳐서 전기적으로 접속되어 있다. 여기서, 고주파 전원(80)은 주로 플라즈마의 생성에 기여하는 소정의 주파수 예를 들면 60㎒의 제 2 고주파를 출력한다. RF 케이블(82)은 예를 들면 동축 케이블로 이루어진다. 매칭 유닛(84)에는 고주파 전원(80)측의 임피던스와 부하(주로 전극, 플라즈마)측의 임피던스의 사이에서 정합을 취하기 위한 정합 회로가 수용되는 동시에, 오토 매칭용의 RF센서, 컨트롤러, 스테핑 모터 등도 구비되어 있다.

이 플라즈마 에칭 장치내의 각 부 예를 들면 배기 장치(24), 고주파 전원(28, 80), 직류 전원(45)의 스위치(46), 히터 전원(58(IN),58(OUT)), 칠러 유닛(도시하지 않음), 열전도 가스 공급부(도시하지 않음) 및 처리 가스 공급부(74) 등의 개개의 동작 및 장치 전체의 동작(시퀸스)은 예를 들면 마이크로 컴퓨터를 포함하는 장치 제어부(도시하지 않음)에 의해서 제어된다.

이 플라즈마 에칭 장치에 있어서, 에칭을 실행하기 위해서는 우선, 게이트밸브(26)를 열림상태로 하여 가공 대상의 반도체 웨이퍼 W를 챔버(10)내에 반입하고, 정전척(38)의 위에 탑재한다. 그리고, 처리 가스 공급부(74)로부터 에칭 가스(일반적으로 혼합 가스)를 소정의 유량으로 챔버(10)내에 도입하고, 배기 장치(24)에 의해 챔버(10) 내의 압력을 설정값으로 한다. 또한, 제 1 및 제 2 고주파 전원(28, 80)을 온으로 하여 제 1 고주파(13.56㎒) 및 제 2 고주파(60㎒)를 각각 소정의 파워로 출력시키고, 이들 고주파를 RF케이블(30, 82), 매칭 유닛(32, 84) 및 급전막대(34, 86)를 거쳐서 서셉터(하부 전극)(12) 및 샤워헤드(상부 전극)(64)에 각각 공급한다. 또한, 스위치(46)를 온으로 하고, 정전 흡착력에 의해서, 정전척(38)과 반도체 웨이퍼 W의 사이의 접촉 계면에 열전도 가스(He 가스)를 가둔다. 그리고, 칠러 유닛으로부터 서셉터(12)내의 냉매통로(60)에 일정 온도로 온도 조절된 냉각수를 공급하는 한편, 히터 전원(58(IN),58(OUT))을 온으로 해서, 내측 발열체(40(IN)) 및 외측 발열체(40(OUT))를 각각 독립된 줄 열로 발열시키고, 서셉터(12) 상면의 온도 내지 온도분포를 설정값으로 제어한다. 샤워헤드(64)로부터 토 출된 에칭 가스는 양 전극(12, 64)사이에서 고주파의 방전에 의해서 플라즈마화되고, 이 플라즈마에서 생성되는 래디컬이나 이온에 의해서 반도체 웨이퍼 W의 주면의 막이 소정의 패턴으로 에칭된다.

이 용량 결합형 플라즈마 에칭 장치는 샤워헤드(64)에 60㎒이라는 플라즈마 생성에 적합한 비교적 높은 주파수의 제 2 고주파를 인가하는 것에 의해, 플라즈마를 바람직한 해리 상태에서 고밀도화하고, 더욱 저압의 조건하에서도 고밀도 플라즈마를 형성할 수 있다. 그와 동시에, 서셉터(12)에 13.56㎒라고 하는 이온 인입에 적합한 비교적 낮은 주파수의 제 1 고주파를 인가하는 것에 의해, 서셉터(12)상의 반도체 웨이퍼 W에 대해 선택성이 높은 이방성의 에칭을 실시할 수 있다. 또, 통상, 제 2 고주파에는 40㎒ 이상의 임의의 주파수를 사용할 수 있다.

또한, 이 용량 결합형 플라즈마 에칭 장치에 있어서는 서셉터(12)에 칠러의 냉각과 히터의 가열을 동시에 부여하고, 또한 히터의 가열을 반경 방향의 중심부와 가장자리부에서 독립적으로 제어하므로, 고속의 온도 전환 또는 승강온이 가능한 동시에, 온도분포의 프로파일을 임의 또는 다양하게 제어하는 것도 가능하다.

다음에, 도 2∼도 15에 대해, 이 실시형태의 주요한 특징 부분인 필터 유닛(54(IN), 54(OUT)) 내의 구성 및 작용을 설명한다.

도 2에, 서셉터(12)에 마련되는 발열체(40)에 전력을 공급하기 위한 급전부의 회로구성을 나타낸다. 이 실시형태에서는 발열체(40)의 내측 발열선(40(IN)) 및 외측 발열선(40(OUT))의 각각에 대해 실질적으로 동일한 회로구성을 갖는 개별의 급전부를 접속하고, 내측 발열선(40(IN)) 및 외측 발열선(40(OUT))의 발열량 또는 발열 온도를 독립적으로 제어하도록 하고 있다. 이하의 설명에서는 내측 발열선(40(IN))에 대한 급전부의 구성 및 작용에 대해 설명한다. 외측 발열선(40(OUT))에 대한 급전부의 구성 및 작용도 완전히 동일하다.

히터 전원(58(IN))은 예를 들면 SSR을 이용하여 상용 주파수의 스위칭(ON/OFF) 동작을 실행하는 교류 출력형의 전원이며, 내측 발열체(40(IN))와 폐루프(Closed loop)의 회로에 의해 접속되어 있다. 더욱 상세하게는 히터 전원(58(IN))의 한쌍의 출력 단자 중, 제 1 출력 단자는 제 1 급전 라인(전원선)(100(1))을 거쳐서 내측 발열선(40(IN))의 제 1 단자 a에 전기적으로 접속되고, 제 2 출력 단자는 제 2 급전 라인(전원선)(100(2))을 거쳐서 내측 발열선(40(IN))의 제 2 단자 b에 전기적으로 접속되어 있다.

필터 유닛(54(IN))은 제 1 및 제 2 급전 라인(100(1), 100(2))의 도중에 각각 마련되는 제 1 및 제 2 전원선 필터회로(102(1), 102(2))를 갖고 있다. 양 전원선 필터회로(102(1), 102(2))는 회로구성이 실질적으로 동일하며, 도시한 예에서는 내측 발열선(40(IN))측에서 보아 각각 초단의 LC 로우패스 필터(104(1),104(2))와 다음단(次段)의 LC 로우패스 필터(106(1),106(2))를 사다리형으로 종속 접속하고 있다.

더욱 상세하게는 초단 LC 로우 패스 필터(104(1),104(2))는 각각 초단 코일(108(1),108(2))과 초단 콘덴서(110(1),110(2))의 직렬 회로로 구성되어 있다. 초단 코일(108(1),108(2))의 한쪽의 단자 또는 필터 단자 T(1),T(2)는 한쌍의 급전 도체(52(IN))를 거쳐서 내측 발열선(40(IN))의 양 단자 a, b에 각각 접속되어 있 고, 초단 코일(108(1),108(2))의 다른쪽의 단자와 접지 전위부의 사이에 초단 콘덴서(110(1),110(2))가 각각 접속되어 있다.

다음단 LC 로우패스 필터(106(1),106(2))는 다음단 코일(112(1),112(2))과 다음단 콘덴서(114(1),114(2))의 직렬 회로로 구성되어 있다. 다음단 코일(112(1),112(2))의 한쪽의 단자는 초단 코일(108(1),108(2))과 초단 콘덴서(110(1),110(2))의 사이의 접속점 m(1), m(2)에 각각 접속되고, 다음단 코일(112(1),112(2))의 다른쪽의 단자와 접지 전위부의 사이에 다음단 콘덴서(114(1),114(2))가 각각 접속되어 있다. 다음단 코일(112(1),112(2))과 다음단 콘덴서(114(1),114(2))의 사이의 접속점 n(l), n(2)는 전기 케이블(페어 케이블)(56(IN))을 거쳐서 히터 전원(58(IN))의 제 1 및 제 2 출력 단자에 각각 접속되어 있다.

이러한 구성의 급전부에 있어서, 히터 전원(58(IN))으로부터 출력되는 전류는 정극성의 사이클에서는 제 1 급전 라인(100(1)) 즉 전기 케이블(56(IN)), 다음단 코일(112(1)), 초단 코일(108(1)) 및 급전 도체(52(IN))를 통해 한쪽의 단자 a로부터 내측 발열선(40(IN))에 들어가고, 내측 발열선(40(IN))의 각 부에서 통전에 의한 줄열을 발생시키며, 다른쪽의 단자 b로부터 나온 후에는 제 2 급전 라인(100(2)) 즉 급전 도체(52(IN)), 초단 코일(108(2)), 다음단 코일(112(2)) 및 전기 케이블(56(IN))을 통해 귀환한다. 부극성의 사이클에서는 동일한 회로를 상기와 반대방향으로 전류가 흐른다. 이 히터 교류 출력의 전류는 상용 주파수이기 때문에, 초단 코일(108(1),108(2)) 및 다음단 코일(112(1),112(2))에 있어서의 임피던 스 또는 전압 강하는 무시할 수 있을 정도로 작고, 또 초단 콘덴서(110(1),110(2)) 및 다음단 콘덴서(114(1),114(2))를 통해 어스(earth)로 빠지는 누설 전류도 무시할 수 있을 정도로 적다.

이 실시형태에 있어서의 특징의 하나는 초단 LC 로우 패스 필터(104(1),104(2))의 초단 코일(108(1),108(2))이 발열 방지의 관점에서 공심코일로 이루어지고, 설치 스페이스(특히 종방향 스페이스)의 소형화를 위해 바람직하게는 도 4에 나타내는 바와 같이 전기적으로 직렬 접속된 복수개 예를 들면 2개의 공심코일 단체[A(1), B(1)], [A(2), B(2)]로 각각 구성되어 있는 것이다. 그리고, 다른 특징은 그들 복수개의 공심코일 단체[A(1), B(1)], [A(2), B(2)]가 도 5 내지 도 8에 나타내는 바와 같은 코일 권선 구조로 필터 유닛(54(IN))에 마련되어 있는 것이다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 제 1 급전 라인(100(1))의 초단 LC 로우 패스 필터(104(1))에 있어서의 초단 코일(108(1))을 구성하는 2개의 공심코일 단체 A(1), B(1)은 내측 발열선(40(IN))측에서 보아 전기적으로 이 순서로 직렬로 접속되어 있고, 공심코일 단체 A(1)이 가장 초단의 위치 즉 필터 단자 T (1)에 전기적으로 가장 가까운 위치에 있다. 또한, 제 2 급전 라인(100(2))의 초단 LC 로우 패스 필터(104(2))에 있어서의 초단 코일(108(2))을 구성하는 2개의 공심코일 단체 A(2), B(2)도, 내측 발열선(40(IN))측에서 보아 전기적으로 이 순서로 직렬로 접속되어 있으며, 공심코일 단체 A(2)가 가장 초단의 위치 즉 필터 단자 T(2)에 전기적으로 가장 가까운 위치에 있다.

도 5 및 도 6에 있어서, 필터 유닛(54(IN))은 도전판으로 이루어지는 상자형상의 커버 또는 케이싱(120)을 갖고 있고, 이 케이싱(120)에 필터 구성부품의 전부를 수용하고 있다. 특히, 초단 코일(108(1),108(2))을 각각 구성하는 2개의 공심코일 단체[A(1), B(1)], [A(2), B(2)]에 케이싱 내의 스페이스의 대부분이 충당되고, 초단 콘덴서(110(1),110(2)) 및 다음단 LC 로우 패스 필터(106(1),106(2))는 한쪽 코너의 작은 스페이스에 배치되어 있다. 케이싱(120)의 재질로서는 자기적 차폐 능력이 높아 방청이 우수하고 비투자율이 높은 스테인리스강이 바람직하다.

각각의 공심코일 단체[A(1), B(1)], [A(2), B(2)]는 히터 전원(58(IN))으로부터 내측 발열선(40(IN))에 충분히 큰(예를 들면 30A의) 전류를 흘리는 급전선의 기능에 부가해서, 발열(파워 로스)을 방지하는 관점에서 페라이트 등의 자심을 갖지 않고 공심에서 매우 큰 인덕턴스를 얻기 위해, 굵은 코일선과 지금까지의 상식에 반하는 것과 같은 크기의 코일 사이즈(예를 들면 직경이 22∼45㎜, 길이 150∼250㎜)를 갖고 있다.

이 실시형태에서는 케이싱(120)내에 2개의 공심코일 단체[A(1), B(1)], [A(2), B(2)]가 전체로서 공간적으로도 기능적으로도 효율 좋게 부착되어 있다. 더욱 상세하게는 제 1 및 제 2 급전 라인(100(1),100(2))의 제 1 단 공심코일 단체 A(1), A(2)끼리가 케이싱(120)의 둘레 방향의 한쪽의 측면에 치우쳐서 세워 마련된 절연체 예를 들면 수지로 이루어지는 원통 또는 원주형상의 보빈(114A)에 동심 형상으로 장착되어 있다.

여기서, 양 공심코일 단체 A(1), A(2) 상호간의 코일 구조가 특징적이다. 즉, 양 공심코일 단체 A(1), A(2)를 각각 구성하는 코일도선이, 공통의 보빈(114A)의 외주면을 따라 도 7에 나타내는 바와 같이 보빈 축방향으로 중첩되어 병진하면서 동일한 권선길이로 나선형상으로 감겨져 있다. 양 공심코일 단체 A(1), A(2)의 각각의 코일도선은 도 8에 나타내는 바와 같이, 바람직하게는 동일한 단면적을 갖는 박판 또는 평각의 구리선으로 이루어지고, 양자간의 단락을 방지하기 위해, 한쪽의 공심코일 단체 A(2)의 코일도선을 절연 피복 예를 들면 테프론(Teflon)(등록상표) 튜브(130)로 덮고 있다.

한편, 양 급전 라인(100(1),100(2))의 제 2 단 공심코일 단체 B(1), B(2)끼리는 케이싱(120) 내의 대략 중심부에 세워 마련된 별도의 보빈(114B)에 동심 형상으로 장착되어 있다. 양 공심코일 단체 B(1), B(2) 상호간의 권선 구조도, 상기한 양 공심코일 단체 A(1), A(2) 상호간의 코일 구조와 동일하며, 각각의 코일도선이 공통의 보빈(114B)의 외주면을 따라 보빈 축방향에 중첩되어 병진하면서 동일한 권선길이로 나선형상으로 감겨져 있다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 제 1 단 공심코일 단체 A(1), A(2)의 상단에 필터 단자 T(1),T(2)가 부착되고, 제 1 단 공심코일 단체 A(1), A(2)와 제 2 단 공심코일 단체 B(1), B(2)는 하단측에서 커넥터 도체(122)를 거쳐서 결선되어 있다. 또한, 제 2 단 공심코일 단체 B(1), B(2)와 초단 콘덴서(110(1),110(2))는 상단측에서 커넥터 도체(124)를 거쳐서 결선되어 있다. 커넥터 도체(122, 124)는 각 코일 단체를 구성하는 코일도선을 그대로 이용해도 좋다.

상기와 같이, 이 실시형태에서는 공통의 보빈에 장착되는 2계통의 공심코일 의 사이에서는 코일 권선의 나선의 방향이 동일하다. 즉, 보빈(114A)에 함께 장착되는 제 1 계통 즉 제 1 급전 라인(100(1))의 제 1 단 공심코일 단체 A(1)과 제 2 계통 즉 제 2 급전 라인(100(2))의 제 1 단 공심코일 단체 A(2)는 그들을 구성하는 코일 권선의 나선의 방향이 동일하다. 이것에 의해, 양 공심코일 단체 A(1), A(2)에는 서셉터(12)로부터 내측 발열선(40(IN)) 및 급전 도체(52(IN))를 통해 전파해 온 2개의 급전 라인상의 고주파 전류가 동일한 나선의 방향으로 흐른다. 그 때, 즉 양 공심코일 단체 A(1), A(2)에 동시에 고주파 전류가 흐르면, 양 코일 단체를 각각 관통하는 자속이 동일한 방향을 향하고, 양 공심코일 단체 A(1), A(2)의 사이에 결합 정수가 정(正)인 상호 인덕턴스가 얻어진다. 마찬가지로, 보빈(114B)에 함께 장착되는 제 2 단 공심코일 단체 B(1), B(2)의 사이에서도, 그들을 구성하는 코일 권선의 나선의 방향이 동일하며, 결합 정수가 정인 상호 인덕턴스가 얻어진다.

또한, 공통의 보빈에 장착되는 2계통의 공심코일끼리의 사이에서는 코일 직경 및 권선길이가 동일하다. 즉, 보빈(114A)에 장착되는 제 1 단의 양 공심코일 단체 A(1), A(2)는 동일 재질 및 동일 사이즈(굵기, 길이)의 도선으로 이루어지고, 각각은 보빈(114A)의 외경에 의해 규정되는 코일 직경을 갖고 있다. 그리고, 양 공심코일 단체 A(1)),A(2)는 각각의 코일도선이 보빈 축방향으로 교대로 중첩되어 있다. 보빈(114B)에 장착되는 제 2 단의 양 공심코일 단체 B(1), B(2)도, 동일 재질 및 동일 사이즈(굵기, 길이)의 도선으로 이루어지며, 각각은 보빈(114B)의 외경에 의해 규정되는 코일 직경을 갖고 있고, 각각의 코일도선이 보빈 축방향으로 교대로 중첩되어 있다.

이러한 코일 권선 구조에 있어서는 제 1 단의 양 공심코일 단체 A(1), A(2)의 사이에서, 자기 인덕턴스가 서로 동일하고, 또한 최대의 상호 인덕턴스가 얻어진다. 마찬가지로, 제 2 단의 양 공심코일 단체 B(1), B(2)의 사이에서도, 자기 인덕턴스가 서로 동일하고, 또한 최대의 상호 인덕턴스가 얻어진다. 이것은 후술하는 바와 같이, 필터 유닛(54(IN), 54(OUT))에 있어서의 RF 전력손실을 저감하고, 더 나아가서는 RF 파워 손실의 기기 차를 저감함에 있어서 중요하다.

또한, 이 실시형태에서는 수평 방향에서 서로 인접하는 보빈(114A, 114B)의 사이에서는 코일 권선의 나선의 방향을 각자의 코일 중심부에 발생하는 축방향의 자계의 방향이 반대로 되도록 하고 있다. 예를 들면, 공심코일 단체 A(1), A(2)의 가운데를 자력선이 축방향으로 위에서 아래로 관통할 때에는 인접하는 공심코일 단체 B(1), B(2)의 가운데를 자력선이 축방향으로 아래에서 위로 관통하도록 한다. 이것에 의해, 직렬로 접속되어 있는 제 1 단 공심코일 단체 A(1)과 제 2 단 공심코일 단체 B(1)의 사이 및 제 1 단 공심코일 단체 A(2)와 제 2 단 공심코일 단체 B(2)의 사이에서는 고주파의 전류가 공간적으로는 반대의 나선의 방향에서 역방향으로 흐르고, 이것에 의해 보빈(114A)측의 코일 단체 A(1), A(2)와 보빈(114B)측의 코일 단체 B(1), B(2)의 사이에서도 결합 정수가 정인 상호 인덕턴스가 얻어진다. 이것도, 필터 유닛(54(IN), 54(OUT))에 있어서의 RF 전력손실을 저감하는 데에 기여하고 있다.

이와 같이, 케이싱(120)내에 수용되는 공심코일 단체[A(1), B(1)], [A(2), B(2)]가 큰 자기 인덕턴스와 극대의 상호 인덕턴스를 갖는 것에 의해, 그들 공심코 일 단체로 구성되는 초단 코일(108(1),108(2))에 있어서 5μH 이상의 합성 인덕턴스를 용이하게 실현할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서는 RF 전력손실을 가능한 적게 하는 관점으로부터, 특히 제 1 단의 공심코일 단체 A(1), A(2)가 큰 인덕턴스를 갖는 것이 바람직하다. 이 때문에, 도 6에 나타내는 바와 같이, 제 1 단의 공심코일 단체 A(1), A(2)의 권선수를 후단의 공심코일 단체 B(1), B(2)의 권선수보다 많게 하고 있다.

또한, 초단 코일(108(1),108(2))은 실제로는 당연한 일이지만 부유용량과 손실분(저항)을 갖고 있다. 부유용량을 가능한 작게 하는 것도, 초단 코일(108(1),108(2))의 전력손실을 저감함에 있어서 중요하게 된다. 이러한 관점에서, 이 실시형태에서는 초단 코일(108(1),108(2))을 구성하는 공심코일 단체[A(1), B(1)], [A(2), B(2)]를 모두 케이싱(120)의 내벽면(접지 전위면)으로부터 10㎜ 이상 떨어지게 하고 있고, 이것에 의해서 초단 코일(108(1),108(2))과 접지 전위부 간의 합성 부유용량 즉 합성 대지(對地) 부유용량을 30pF 이하로 억제하도록 하고 있다.

또, 다단 접속의 공심코일 단체[A(1), B(1)], [A(2), B(2)]의 각각의 인덕턴스를 더한 총합 인덕턴스가 동일한 값인 경우에는 제 1 단의 공심코일 단체 A(1), A(2)의 권수가 많을수록, 전체의 대지 부유용량은 작아진다. 또한, 다단 접속의 공심코일 단체[A(1), B(1)], [A(2), B(2)]의 각각의 대지 부유용량을 더한 총합 대지 부유용량이 동일한 값인 경우에는 제 1 단의 공심코일 단체 A(1), A(2)의 부유용량이 작을수록 전체의 대지 부유용량은 작아진다. 이것은 본 발명자가 시뮬레이션 및 실험에 의해 확인하고 있다.

상기와 같이, 제 1 단의 공심코일 단체 A(1), A(2)의 권선을 많게 하는 것, 또는 그것들의 대지 부유용량을 작게 하는 것이 초단 코일(108(1),108(2)) 전체의 합성 대지 부유용량을 작게 함에 있어서 가장 효과가 크다. 그 의미에서는 예를 들면, 제 1 단의 공심코일 단체 A(1), A(2)와 케이싱(120)의 사이에 특히 큰 이간 거리를 설정하는 것이 바람직하다. 또는 제 1 단의 공심코일 단체 A(1), A(2)의 권수를 후단의 공심코일 단체 B(1), B(2)의 권수보다도 가능한 한 많게 하는 것이 바람직하다.

도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 제 2 단 공심코일 단체 B(1), B(2)와 근접해서 케이싱(120)의 측벽에 예를 들면 수지제의 박스(126)가 부착되어 있고, 이 박스(126) 중에 다음단 LC 로우 패스 필터(106(1),106(2))의 전부가 수용되며, 그 박스(126)의 아래에 전기 케이블(56(IN))이 배치되어 있다. 제 2 단 공심코일 단체 B(1), B(2)와 박스(126)의 사이에는 전자 실드를 겸하는 접지 전위의 도체판(128)이 마련되고, 이 도체판(128)상에 초단 콘덴서(110(1),110(2))가 장착되어 있다.

이 실시형태의 플라즈마 에칭 장치에 있어서는 제 1 고주파 전원(28)으로부터 서셉터(12)에 인가된 고주파의 일부가 내측 발열체(40(IN))로부터 제 1 및 제 2 급전 라인(100(1),100(2))을 통해 필터회로(102(1),102(2))에 들어간다. 필터회로(102(1), 102(2))에 들어간 고주파의 전류는 초단 LC 로우패스 필터(104(1),104(2))에서 예를 들면 1/10 이하까지 감쇠하고, 다음단 LC 로우패스 필 터(106(1),106(2))에 유입되는 고주파 전류는 매우 작다. 이 때문에, 다음단 코일(112(1),112(2))의 전력손실은 거의 무시할 수 있을 정도이며, 다음단 코일(112(1),112(2))을 소형의 자심이 들어간 코일로 구성하는 것도 가능하다. 무엇보다도, 차단 코일(112(1),112(2))이 이것에 근접하는 제 2 단 공심코일 단체 B(1), B(2)와 자기적으로 결합하는 것은 바람직하지 않으므로, 도체판(128)에 의해 차폐(遮蔽)하고 있다. 이 도체판(128)도 케이싱(120)과 동일한 재질의 것이면 좋다.

상기와 같이, 서셉터(12)측으로부터 급전 라인(100(1),100(2))을 통해 필터회로(102(1),102(2))에 들어간 고주파의 대부분이 초단 LC 로우패스 필터(104(1),104(2))에서 감쇠하여 소실되고, 그것에 수반해서 필터회로(102(1),102(2))내의 RF 전력손실의 대부분이 초단 LC 로우패스 필터(104(1),104(2))에서 발생한다.

본 발명자는 이 실시형태의 플라즈마 에칭 장치에 있어서, 초단 코일(108(1),108(2))의 합성 인덕턴스(L) 및 합성 대지 부유용량(C)을 각각 횡축 및 종축에 취하고, 필터회로(102(1),102(2))에서 발생하는 RF 전력손실의 전체 고주파 파워(고주파 전원(28)의 출력 파워)에 차지하는 비율 즉 필터 파워 손실률(%)을 시뮬레이션으로 구한 결과, 도 9에 나타내는 바와 같은 등고선도가 얻어졌다. 또, 상기 합성 인덕턴스(L) 및 합성 대지 부유용량(C)은 발열체(40)측에서 보았을 때의 초단 코일(108(1),108(2))의 외관상의 합성 인덕턴스 및 합성 대지 부유용량이다.

도 9에 나타내는 바와 같이, 인덕턴스(L)의 값이 클수록, 또 부유용량(C)의 값이 작을수록, 필터 파워 손실률(%)이 작아지고, L이 5μH 이상이고 C가 30pF 이하인 영역(점선 틀로 나타내는 영역)에서는 L, C의 값이 변동해도 필터 파워 손실률(%)은 반드시 4%미만에 들어가는 것을 알 수 있다. 한편, 상기 영역의 외에서는 필터 파워 손실률(%)을 4%미만에 수용하는 것이 곤란 또는 불가능할 뿐만 아니라, L 또는 C의 작은 변화에 대해 필터 파워 손실률(%)이 크게 변화된다.

그런데, 일반적인 플라즈마 에칭에 있어서, 프로세스 성능의 대표적인 지표인 에칭 레이트의 재현성 허용값은 편차가 대체로 2% 이하로 되어 있고, 그를 위해서는 필터 파워 손실률(%)이 그 2배 이하 즉 대체로 4% 이하이지 않으면 안 된다고 되어 있다. 따라서, 각 초단 코일(108(1),108(2))의 인덕턴스(L)가 5μH 이상이고 부유용량(C)이 30pF 이하이면, 에칭 레이트의 재현성 허용값을 확실하게 클리어할 수 있다.

이 실시형태에 있어서는 필터 유닛(54(IN))을 상술한 바와 같은 구성으로 하는 것에 의해, 이러한 L, C의 수치 조건을 만족시킬 수 있다. 특히, 초단LC 로우 패스 필터(104(1), 104(2))에서는 공통의 보빈(114A,114B)에 각각 장착되는 한쌍의 공심코일 단체[A(1), A(2)],[B(1), B(2)]의 사이에서 자기 인덕턴스가 동일하고, 상호 인덕턴스가 최대가 되는 바와 같은 코일 권선 구조가 취해지고 있다.

본원 발명자는 이 실시형태의 플라즈마 에칭 장치에 있어서, 제 1 급전 라인(100(1))의 초단 코일(108(1))과 제 2 급전 라인(100(2))의 초단 코일(l08(2))의 사이에서 권선길이의 비를 0.6∼1.2의 범위내에서 변경한 경우의 양 코일(108(1),108(2))의 합성 임피던스(Z) 및 실 저항 성분(R)을 등가 회로의 시뮬레 이션으로 구한 결과, 도 10a 내지 도 15에 나타내는 바와 같은 결과가 얻어진다.

이 시뮬레이션 결과로부터 알 수 있는 것은 권선길이 비가 1인 경우와 그 이외의 경우에서는 실 저항 성분(R)의 주파수 특성에 현저한 차이가 있는 것이다. 즉, 권선길이 비가 1 이외 즉 0.6(도 10b), 0.8(도 11), 0.9(도 12), 1.1(도 14), 1.2(도 15)인 경우에는 균일하게 9㎒ 부근에서 실 저항 성분(R)이 각(뿔)형상으로 이상 증대하는 특성(Q)이 보여지는 것에 반해, 권선길이 비가 1인 경우(도 13)에는 그러한 실 저항 성분(R)의 이상 증대(Q)가 전혀 보이지 않는다. 무엇보다도, 권선길이 비가 1에서 멀어질수록 9㎒ 부근에 있어서의 실 저항 성분(R)의 이상 증대(Q)의 정도가 커지기 때문에, 권선길이 비가 1에 가까워질수록 그러한 이상 증대(Q)가 점차 감소하는 것으로 고려된다. 또한, 권선길이 비가 1 이외인 경우에서 실 저항 성분(R)의 이상 증대(Q)가 나타나는 주파수 영역은 도시한 예에서는 9㎒ 부근이지만, 주위의 다른 부품의 구성이나 그들 주파수 특성에 따라 변동하는 것, 즉 기기 차가 있는 것도 본 발명자는 실험 등에 의해 확인하고 있다.

또, 상기 시뮬레이션의 주파수 특성(도 10a 내지 도 15)에 있어서, 권선길이 비가 어떠한 값이라도 균일하게 16㎒ 부근에서 실 저항 성분(R)이 각(뿔)형상으로 증대하는 것은 양 코일(108(1),108(2))이 병렬 공진 특성을 갖기 때문에 당연한 현상이며, 부정(不定)(이상)한 특성은 아니다.

필터 유닛(54(IN))내의 초단 코일(108(1),108(2))에 있어서 실 저항 성분(R)의 주파수 특성에 상기와 같은 기기 차를 수반하는 다양한 이상 증대(Q)가 보여지는 경우에는 필터 파워 손실률이 증대하는 방향에서 다양하게 변동하고, 프로세스 성능의 재현성이 저하한다. 그런데, 이 실시형태에서는 상기와 같이 초단 코일(108(1),108(2))에 있어서 권선길이 비 1의 조건을 안정, 확실하게 만족시키는 코일 권선 구조를 취하고 있으므로, 실 저항 성분(R)의 주파수 특성에 다양한 이상 증대(Q)가 나타나는 것을 확실하게 방지하고, 필터 파워 손실률을 허용값 이하로 억제하여, 프로세스 성능의 재현성을 개선할 수 있다.

이상, 바람직한 실시형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 그 기술사상의 범위내에서 각종 변형이 가능하다.

예를 들면, 도 16 및 도 17에, 본 발명에 의한 코일 권선 구조의 변형예를 나타낸다. 도 16에 나타내는 코일 권선 구조는 2계통의 코일 A, B를 공통의 보빈(114)에 동일한 코일 직경으로 장착하고, 또한 양 코일 A, B의 권선길이 비를 1로 하는 점에서는 상기 실시형태와 동일하지만, 양 코일 A, B의 코일도선끼리가 보빈 축방향으로 교대로 중첩하는 구성이 아니고, 양 코일 A, B 간에서 최대의 상호 인덕턴스가 얻어지지 않는다. 또한, 도 17에 나타내는 코일 권선 구조는 2계통의 코일 A, B를 공통의 보빈(114)에 장착하고, 또한 양 코일 A, B의 권선길이 비를 1로 하는 점에서는 상기 실시형태와 동일하지만, 양 코일 A, B의 직경이 상이하고, 또한 각각의 코일도선끼리가 보빈 축방향으로 교대로 중첩하는 구성은 아니다. 이 때문에, 양 코일 A, B의 자기 인덕턴스는 동일하지 않으며, 상호 인덕턴스는 최대는 아니다.

도 16 및 도 17에 나타내는 바와 같은 코일 권선 구조는 상기 실시형태에서 만족시켜야 할 요건의 일부를 결여하기 때문에, 실 저항 성분(R)의 주파수 특성이 나 필터 파워 손실률 더 나아가서는 프로세스 성능의 재현성을 향상시키는 효과가 저감 또는 반감한다.

또한, 상기한 실시형태의 플라즈마 에칭 장치에서는 서셉터(12)에 마련하는 발열체(40)를 서셉터 반경 방향에서 내측의 발열선(40(IN))과 외측의 발열선(40(OUT))으로 2분할했지만, 비분할 또는 일체형의 것도 가능하며, 그 경우에는 히터 전원 및 급전선도 1계통이라도 좋다.

또한, 상기한 실시형태에서는 필터 유닛(54(IN),54(OUT))에 있어서, 초단 코일(108(1),108(2))을 각각 2개의 공심코일 단체[A(1), B(1)], [A(2), B(2)]로 분할하였다. 그러나, 초단 코일(108(1),108(2))을 예를 들면 3개의 공심코일 단체[A(1), B(1), C(1)], [A(2), B(2), C(2)]로 각각 분할하는 것도 가능하고, 또는 1개의 공심코일 단체 A(1), A(2)만으로 각각 구성하는 것도 가능하다.

또한, 필터회로(102(1),102(2))의 회로구성도 여러가지의 변형이 가능하며, 예를 들면 다음 단의 LC 로우패스 필터(106(1),106(2))의 후단에 제 3 단의 LC 로우패스 필터를 종속 접속하는 구성도 가능하다.

상기 실시형태에서는 플라즈마 생성용의 제 2 고주파(60㎒)를 샤워헤드(상부 전극)(64)에 인가했지만, 제 2 고주파를 제 1 고주파(l3,56㎒)에 중첩해서 서셉터(12)에 인가하는 하부 2주파 인가 방식에도 본 발명은 적용 가능하다. 더 나아가서는 상부 전극(64)에는 고주파를 인가하지 않고 서셉터(12)에 제 1 고주파(13.56㎒)만을 인가하는 하부 1주파 인가 방식도 가능하다. 또한, 서셉터(12)에 인가하는 제 1 고주파는 13.56㎒에 한정되는 것도 아니며, 다른 주파수도 사용 가능한 것은 물론이다. 필터 유닛(54(IN),54(OUT))에 이용하는 케이싱(120)은 밀폐된 케이스 구조에 한정되지 않으며, 일부가 개구되어 있어도 상관없다.

상기 실시형태는 챔버(10) 내의 서셉터(12)에 마련되는 발열체(40)와 챔버(10) 밖에 설치되는 히터 전원(58)을 전기적으로 접속하는 한쌍의 히터 급전 라인(100(1)), 라인(100(2))에 이온 인입용의 제 1 고주파의 노이즈를 감쇠시키기 위한 필터회로에 관한 것이었다. 그러나, 본 발명은 그러한 전원선 필터에 한정되는 것은 결코 아니며, 챔버 내에 마련되는 소정의 전기부품과 챔버 밖에 마련되는 전력계 또는 신호계의 외부 회로를 전기적으로 접속하는 한쌍의 선로 상에 마련되는 임의의 필터회로에 적용 가능하다. 따라서, 해당 필터회로에 의해서 감쇠 또는 차단해야 할 고주파도 임의로 선정 가능하며, 예를 들면 주로 플라즈마 생성에 기여하는 고주파이어도 좋고, 혹은 비선형 회로로서의 플라즈마로부터 발생하는 고조파 혹은 상호변조 왜곡(I MD : intermodulation distortion)의 고주파이어도 좋다.

또한, 본 발명은 플라즈마 에칭 장치에 한정되지 않으며, 플라즈마 CVD, 플라즈마 산화, 플라즈마 질화, 스퍼터링(sputtering) 등의 다른 플라즈마 처리 장치에도 적용 가능하다. 또한, 본 발명에 있어서의 피처리 기판은 반도체 웨이퍼에 한정되는 것은 아니며, 플랫 패널 디스플레이용의 각종 기판이나, 포토 마스크, CD 기판, 프린트 기판 등도 가능하다.

도 1은 본 발명의 1실시형태에 의한 플라즈마 처리 장치의 구성을 나타내는 종단면도이고,

도 2는 실시형태에 있어서 서셉터의 발열체에 전력을 공급하기 위한 급전부의 회로구성을 나타내는 도면이고,

도 3은 실시형태에 있어서의 발열체의 구성예를 나타내는 도면이고,

도 4는 실시형태에 있어서의 초단 코일의 회로구성을 나타내는 도면이고,

도 5는 실시형태에 있어서의 필터 유닛내의 주요한 구성을 나타내는 평면도이고,

도 6은 실시형태에 있어서의 필터 유닛내의 주요한 구성을 나타내는 개략단면도이고,

도 7은 실시형태에 있어서 공통의 보빈에 장착되는 2계통의 공심코일의 코일 권선 구조를 나타내는 사시도이고,

도 8은 실시형태에 있어서의 코일 권선 구조를 나타내는 일부 단면 사시도이고,

도 9는 실시형태에 있어서의 초단 코일의 인덕턴스 및 부유용량과 필터 파워 손실률(%)의 관계를 나타내는 도면이고,

도 10a는 실시형태의 코일 권선 구조에 있어서 초단 코일의 코일 권선비를 0.6으로 한 경우의 임피던스의 주파수 특성을 나타내는 도면이고,

도 10b는 실시형태의 코일 권선 구조에 있어서 초단 코일의 코일 권선비를 0.6으로 한 경우의 실 저항 성분의 주파수 특성을 나타내는 도면이고,

도 11은 실시형태의 코일 권선 구조에 있어서 초단 코일의 코일 권선비를 0.8로 한 경우의 임피던스 및 실 저항 성분의 주파수 특성을 나타내는 도면이고,

도 12는 실시형태의 코일 권선 구조에 있어서 초단 코일의 코일 권선비를 0.9로 한 경우의 임피던스 및 실 저항 성분의 주파수 특성을 나타내는 도면이고,

도 13은 실시형태의 코일 권선 구조에 있어서 초단 코일의 코일 권선비를 1로 한 경우의 임피던스 및 실 저항 성분의 주파수 특성을 나타내는 도면이고,

도 14는 실시형태의 코일 권선 구조에 있어서 초단 코일의 코일 권선비를 1.1로 한 경우의 임피던스 및 실 저항 성분의 주파수 특성을 나타내는 도면이고,

도 15는 실시형태의 코일 권선 구조에 있어서 초단 코일의 코일 권선비를 1.2로 한 경우의 임피던스 및 실 저항 성분의 주파수 특성을 나타내는 도면이고,

도 16은 본 발명에 의한 코일 권선 구조의 하나의 변형예를 나타내는 도면이고,

도 17은 본 발명에 의한 코일 권선 구조의 다른 변형예를 나타내는 도면이다.

도면에 주요부분에 대한 부호의 설명

10 챔버(처리용기)

12 서셉터(하부 전극)

24 배기 장치

28 제 1 고주파 전원

40 발열체

40(IN) 내측 발열선

40(OUT) 외측 발열선

54(IN), 54(OUT) 필터 유닛

58(IN),58(OUT) 히터 전원

64 샤워헤드(상부 전극)

74 처리 가스 공급부

100(1) 제 1 급전 라인

100(2) 제 2 급전 라인

102(1) 제 1 전원선 필터

102(2) 제 2 전원선 필터

104(1),104(2) 초단 LC 로우 패스 필터

106(1),106(2) 다음단 LC 로우 패스 필터

108(1),108(2) 초단 코일

110(1),110(2) 초단 콘덴서

A(1), A(2) 제 1 단 공심코일 단체

B(1), B(2) 제 2 단 공심코일 단체

Claims

감압 가능한 처리용기 내에 배치된 제 1 전극에 제 1 고주파를 출력하는 제 1 고주파 전원을 전기적으로 접속하는 동시에, 상기 제 1 전극에 마련되는 발열체와 히터 전원을 전기적으로 접속하기 위한 제 1 및 제 2 급전라인 상에 상기 발열체로부터 들어오는 고주파의 노이즈를 감쇠시키기 위한 필터회로를 마련하고 있는 플라즈마 처리 장치에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 급전라인 상에서 상기 발열체에서 보아 상기 필터회로의 초단에 제 1 및 제 2 공심(空芯)코일이 각각 마련되고,

상기 제 1 및 제 2 공심코일이 서로 동축이고 대략 동일한 권선길이를 갖는것을 특징으로 하는

플라즈마 처리 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 공심코일이 동일한 권선길이를 갖는 것을 특징으로 하는

플라즈마 처리 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 공심코일이 대략 동일한 직경을 갖는 것을 특징으로 하는

플라즈마 처리 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 공심코일이 동심 형상으로 배치되는 것을 특징으로 하는

플라즈마 처리 장치.
감압 가능한 처리용기 내에 배치된 제 1 전극에 제 1 고주파를 출력하는 제 1 고주파 전원을 전기적으로 접속하는 동시에, 상기 제 1 전극에 마련되는 발열체와 히터 전원을 전기적으로 접속하기 위한 제 1 및 제 2 급전라인에 상기 발열체를 거쳐서 들어오는 고주파의 노이즈를 감쇠시키기 위한 필터회로를 마련하고 있는 플라즈마 처리 장치에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 급전라인 상에서 상기 발열체에서 보아 상기 필터회로의 초단에 제 1 및 제 2 공심코일이 각각 마련되고,

상기 제 1 및 제 2 공심코일을 각각 구성하는 제 1 및 제 2 코일도선이, 공통의 보빈의 외주면을 따라 병진하면서 대략 동일한 권선길이로 나선형상으로 감겨 있는 것을 특징으로 하는

플라즈마 처리 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 코일도선이 상기 보빈의 축방향으로 교대로 중첩하는 것을 특징으로 하는

플라즈마 처리 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 코일도선의 적어도 한쪽이 절연체로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는

플라즈마 처리 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 코일도선이 평각 또는 박판의 구리선으로 이루어지는 것을 특징으로 하는

플라즈마 처리 장치.
제 1 항, 제 2 항, 또는 제 5 항 내지 제 8 항에 있어서,

상기 공심코일을 수용해서 접지되는 도전성의 케이싱을 갖는 것을 특징으로 하는

플라즈마 처리 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 공심코일이 상기 케이싱 내에서 공간적으로 병치되고, 전기적으로 직렬 접속된 복수개의 공심코일 단체로 분할되어 있는 것을 특징으로 하는

플라즈마 처리 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 복수개의 공심코일 단체 중에서, 발열체와 가장 가까운 곳에 배치된 공심코일 단체가 다른 모든 공심코일 단체보다도 큰 인덕턴스를 갖는 것을 특징으로 하는

플라즈마 처리 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 복수개의 공심코일 단체 중에서, 발열체와 가장 가까운 곳에 배치된 공 심코일 단체가 다른 모든 공심코일 단체보다 작은 부유용량을 가지는 것을 특징으로 하는

플라즈마 처리 장치.
제 1 항, 제 2 항 또는 제 5 항 내지 8항에 있어서,

상기 발열체가 상기 제 1 전극의 주면에 절연체를 거쳐서 매립되어 있는 것을 특징으로 하는

플라즈마 처리 장치.
제 1 항, 제 2 항 또는 제 5 항 내지 8항에 있어서,

상기 제 1 전극이 하부 전극이고, 그 위에 피처리체가 탑재되는 것을 특징으로 하는

플라즈마 처리 장치.
제 1 항, 제 2 항 또는 제 5 항 내지 8항에 있어서,

상기 처리용기 내에서 상기 제 1 전극과 소정의 간격을 사이를 두고 평행하게 대향하는 제 2 전극을 가지는 것을 특징으로 하는

플라즈마 처리 장치.
제 15 항에 있어서,

상기 제 2 전극에, 상기 제 1 고주파보다도 높은 주파수의 제 2 고주파를 출력하는 제 2 고주파 전원이 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는

플라즈마 처리장치.
감압 가능한 처리용기 내에서 고주파를 이용하는 플라즈마 처리를 위해, 상기 처리용기 내에 마련되는 소정의 전기부품에 제 1 및 제 2 선로를 거쳐서 전기적으로 접속되고, 상기 처리용기 밖에 마련되는 전력계 또는 신호계의 외부 회로를 갖고, 상기 전기부품을 거쳐서 상기 제 1 및 제 2 선로에 들어오는 고주파의 노이즈를 상기 제 1 및 제 2 선로상에 마련한 필터회로에 의해서 감쇠시키는 플라즈마 처리 장치에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 선로상에서 상기 전기부품에서 보아 상기 필터회로의 초단에 제 1 및 제 2 공심코일이 각각 마련되고,

상기 제 1 및 제 2 공심코일이 서로 동축이고 대략 동일한 권선길이를 갖는 것을 특징으로 하는

플라즈마 처리 장치.
제 17 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 공심코일이 동일한 권선길이를 갖는 것을 특징으로 하는

플라즈마 처리 장치.
제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 공심코일이 대략 동일한 직경을 갖는 것을 특징으로 하는

플라즈마 처리 장치.
제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 공심코일이 동심 형상으로 배치되는 것을 특징으로 하는

플라즈마 처리 장치.
감압 가능한 처리용기 내에서 고주파를 이용하는 플라즈마 처리를 위해, 상기 처리용기 내에 마련되는 소정의 전기부품에 제 1 및 제 2 선로를 거쳐서 전기적으로 접속되고, 상기 처리용기 밖에 마련되는 전력계 또는 신호계의 외부 회로를 갖고, 상기 전기부품을 거쳐서 상기 제 1 및 제 2 선로에 들어오는 고주파의 노이 즈를 상기 제 1 및 제 2 선로 상에 마련한 필터회로에 의해서 감쇠시키는 플라즈마 처리 장치에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 선로 상에서 상기 전기부품에서 보아 상기 필터회로의 초단에 제 1 및 제 2 공심코일이 각각 마련되고,

상기 제 1 및 제 2 공심코일을 각각 구성하는 제 1 및 제 2 코일도선이 공통의 보빈의 외주면을 따라 병진하면서 대략 동일한 권선길이로 나선형상으로 감겨져 있는 것을 특징으로 하는

플라즈마 처리 장치.
제 21 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 코일도선이 상기 보빈의 축방향으로 교대로 중첩하는 것을 특징으로 하는

플라즈마 처리 장치.
제 21 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 코일도선의 적어도 한쪽이 절연체로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는

플라즈마 처리 장치.
제 23 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 코일도선이 평각 또는 박판의 구리선으로 이루어지는 것을 특징으로 하는

플라즈마 처리 장치.
제 17 항, 제 18항 또는 제 21 항 내지 제 24 항에 있어서,

상기 필터회로는 상기 처리용기 내에서 주로 처리 가스의 플라즈마의 생성에 기여하는 고주파의 노이즈를 선택적으로 감쇠시키는 것을 특징으로 하는

플라즈마 처리 장치.
제 17 항, 제 18항 또는 제 21 항 내지 제 24 항에 있어서,

상기 필터회로는 상기 처리용기 내에서 주로 플라즈마로부터 피처리체에 이온의 인입에 기여하는 고주파의 노이즈를 선택적으로 감쇠시키는 것을 특징으로 하는

플라즈마 처리 장치.
제 17 항, 제 18항 또는 제 21 항 내지 제 24 항에 있어서,

상기 필터회로는 상기 처리용기 내의 플라즈마에서 발생한 고조파 또는 상호변조 왜곡의 고주파의 노이즈를 선택적으로 감쇠시키는 것을 특징으로 하는

플라즈마 처리 장치.