KR20180119498A - 필터 장치 및 플라즈마 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 작은 스페이스에 배치 가능한 복수의 코일을 갖는 필터 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
필터 장치는, 복수의 코일 및 복수의 콘덴서를 구비한다. 복수의 코일은, 복수의 코일군을 구성한다. 복수의 코일군의 각각은 2 이상의 코일을 포함한다. 복수의 코일군의 각각에 있어서, 2 이상의 코일은, 각각의 권선부가 중심 축선 주위에서 나선형으로 연장되고, 또한, 각각의 턴이 중심 축선이 연장되는 축선 방향을 따라 순서대로 또한 반복해서 배열되도록 설치되어 있다. 복수의 코일군은, 중심 축선에 대해 동축으로 설치되어 있다. 복수의 코일군 중 임의의 하나의 코일군의 2 이상의 코일의 각각의 턴 사이의 피치는, 복수의 코일군 중 상기 하나의 코일군보다 내측에 설치된 코일군의 2 이상의 코일의 각각의 턴 사이의 피치보다 크다.

Description

필터 장치 및 플라즈마 처리 장치{FILTER DEVICE AND PLASMA PROCESSING APPARATUS}
본 개시의 실시형태는 필터 장치 및 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 디바이스와 같은 전자 디바이스의 제조에는 플라즈마 처리 장치가 이용되고 있다. 플라즈마 처리 장치는, 챔버 본체, 스테이지 및 고주파 전원을 구비하고 있다. 챔버 본체는, 그 내부 공간을 챔버로서 제공하고 있다. 스테이지는, 챔버 내에 설치되어 있고, 그 위에 배치되는 피가공물을 유지하도록 구성되어 있다. 스테이지는, 하부 전극 및 정전 척을 포함하고 있다. 하부 전극에는, 고주파 전원이 접속되어 있다.
플라즈마 처리 장치에서 실행되는 플라즈마 처리에서는, 피가공물의 면내에 있어서의 온도의 분포를 조정하는 것이 필요하다. 피가공물의 면내에 있어서의 온도의 분포를 조정하기 위해서, 스테이지는, 복수의 히터를 갖는 경우가 있다. 복수의 히터의 각각은, 복수의 급전 라인을 통해 히터 컨트롤러에 접속되어 있다.
스테이지의 하부 전극에는 고주파 전원으로부터 고주파가 공급된다. 하부 전극에 공급된 고주파는, 복수의 급전 라인에 유입될 수 있다. 따라서, 복수의 급전 라인의 각각에는, 고주파를 차단 또는 감쇠시키는 필터가 설치된다.
특허문헌 1에 기재된 플라즈마 처리 장치에서는, 복수의 필터가 이용되고 있다. 복수의 필터의 각각은, 코일 및 콘덴서를 갖고 있다. 코일은 급전 라인의 일부를 구성하고 있고, 케이싱 내에 수용되어 있다. 케이싱은, 도체로 형성되어 있다. 케이싱의 전위는 그라운드 전위로 설정된다. 콘덴서는 코일과 그라운드 사이에 접속되어 있다. 복수의 필터의 각각에 있어서 코일과 케이싱은 분포 상수 선로를 형성하고 있다. 복수의 필터의 각각은 복수의 공진 주파수를 갖고 있다. 이들 복수의 필터의 코일은, 플라즈마 처리 장치의 챔버 본체 바로 아래에 설치되어 있다.
일본 특허 공개 제2014-99585호 공보
플라즈마 처리 장치의 챔버 본체 바로 아래에는 여러 가지 부품이 설치되어 있기 때문에, 챔버 본체 바로 아래에서 이용 가능한 스페이스의 크기에는 한계가 있다. 따라서, 플라즈마 처리 장치의 스테이지에 설치되는 복수의 히터의 개수가 많아지면, 복수의 필터의 코일을 챔버 본체 바로 아래의 스페이스에 배치하는 것은 곤란하다. 그러므로, 복수의 필터의 코일은 챔버 본체로부터 떨어져 배치될 필요가 있어, 복수의 필터의 코일과 히터 컨트롤러 사이에는, 긴 급전 라인이 필요해진다. 긴 급전 라인은, 부유 용량에 기인하여 복수의 필터의 임피던스를 저하시킨다. 따라서, 복수의 필터의 코일을 작은 스페이스에 배치 가능하게 하는 것이 필요하다.
일 양태에 있어서는, 필터 장치가 제공된다. 필터 장치는, 복수의 코일, 복수의 콘덴서 및 프레임을 구비한다. 복수의 콘덴서는, 복수의 코일과 그라운드 사이에 각각 접속되어 있다. 프레임은, 전기적으로 접지되어 있고, 복수의 코일을 그 안에 수용하고 있다. 즉, 필터 장치는, 각각이 코일과 콘덴서를 포함하는 복수의 필터를 구비하고 있다. 복수의 코일은, 복수의 코일군을 구성하고 있다. 복수의 코일군의 각각은 2 이상의 코일을 포함한다. 복수의 코일군의 각각에 있어서, 2 이상의 코일은, 각각의 권선부가 중심 축선 주위에서 나선형으로 연장되고, 또한, 각각의 턴이 중심 축선이 연장되는 축선 방향을 따라 순서대로 또한 반복해서 배열되도록 설치되어 있다. 환언하면, 복수의 코일군의 각각에 포함되는 2 이상의 코일의 권선부는, 축선 방향을 따라 다층형으로 배열되고, 중심 축선 주위로 나선형으로 설치되어 있다. 복수의 코일군은, 중심 축선에 대해 동축으로 설치되어 있다. 복수의 코일군 중 임의의 하나의 코일군의 2 이상의 코일의 각각의 턴 사이의 피치는, 복수의 코일군 중 상기 하나의 코일군보다 내측에 설치된 코일군의 2 이상의 코일의 각각의 턴 사이의 피치보다 크다.
일 양태에 따른 필터 장치에서는, 각각이 2 이상의 코일을 포함하는 복수의 코일군이 중심 축선을 공유하도록 동축형으로 설치되어 있다. 따라서, 복수의 코일군을 구성하는 복수의 코일이 점유하는 스페이스는 작다. 그러므로, 복수의 필터의 코일이, 작은 스페이스에 배치될 수 있다. 또한, 단순히 복수의 코일이 병렬화되어 있는 경우에는, 복수의 필터의 임피던스는 저하되지만, 일 양태의 필터 장치에서는, 복수의 코일 사이의 결합에 의해, 임피던스의 저하가 억제된다. 또한, 외측의 코일군의 2 이상의 코일의 각각의 턴 사이의 피치는, 그보다 내측에 배치된 코일군의 2 이상의 코일의 각각의 턴 사이의 피치보다 크기 때문에, 복수의 코일의 인덕턴스의 차이가 저감된다. 그러므로, 복수의 필터의 임피던스의 주파수 특성의 차이가 저감된다.
일 실시형태에 있어서, 복수의 코일의 턴 사이의 피치는, 복수의 코일의 인덕턴스가 대략 동일하게 되도록 설정되어 있다.
일 실시형태에 있어서, 복수의 코일은, 대략 동일한 코일 길이를 갖는다. 일 실시형태에 있어서, 복수의 코일 중 최대의 코일 길이를 갖는 코일과 최소의 코일 길이를 갖는 코일 사이의 코일 길이의 차는, 최소의 코일 길이의 3% 이하이다. 이들 실시형태에 의하면, 복수의 필터의 임피던스의 주파수 특성의 차이가 더욱 저감된다.
일 실시형태에 있어서, 복수의 코일의 권선부는, 일단부 및 복수의 콘덴서측의 타단부를 각각 갖고 있고, 상기 복수의 코일의 권선부의 상기 일단부는, 중심 축선에 직교하는 면을 따라 설치되어 있다. 즉, 이 실시형태에서는, 복수의 코일의 권선부의 일단부의 축선 방향의 위치가 정렬되어 있다. 이 실시형태에 의하면, 복수의 필터의 임피던스의 주파수 특성의 차이가 더욱 저감된다.
일 실시형태에 있어서, 복수의 코일은, 상기 복수의 코일의 권선부의 일단부로부터 축선 방향을 따라 연장되는 인출선을 갖는다. 복수의 코일군의 각각에 있어서, 2 이상의 코일의 인출선은, 중심 축선에 대해 둘레 방향으로, 등간격으로 설치되어 있다. 이 실시형태에 의하면, 복수의 필터의 임피던스의 주파수 특성의 차이가 더욱 저감된다. 일 실시형태에 있어서, 복수의 코일의 인출선은, 중심 축선에 대해 90° 이상 270° 이하의 각도를 갖는 각도 범위 내에 설치되어 있다. 이들 실시형태에 의하면, 복수의 필터의 임피던스의 주파수 특성의 차이가 더욱 저감된다.
일 실시형태에 있어서, 복수의 코일군 중 직경 방향에 있어서 인접하는 임의의 2개의 코일군 사이의 간극의 상기 직경 방향에 있어서의 거리는, 1.5 ㎜ 이하이다. 이 실시형태에서는, 복수의 필터의 임피던스의 주파수 특성의 차이가 더욱 저감된다.
일 실시형태에 있어서, 복수의 코일군 중 가장 외측에 설치된 코일군의 2 이상의 코일의 내부 직경은, 복수의 코일군 중 가장 내측에 설치된 코일군의 2 이상의 코일의 내부 직경의 1.83배 이하이다. 이 실시형태에 의하면, 복수의 필터의 임피던스의 주파수 특성의 차이가 더욱 저감된다.
다른 일 양태에 있어서는, 플라즈마 처리 장치가 제공된다. 플라즈마 처리 장치는, 챔버 본체, 스테이지, 고주파 전원, 히터 컨트롤러, 및 전술한 것 중 어느 하나의 필터 장치를 구비한다. 스테이지는, 하부 전극 및 복수의 히터를 갖고, 챔버 본체 내에 설치되어 있다. 고주파 전원은, 하부 전극에 전기적으로 접속되어 있다. 히터 컨트롤러는, 복수의 히터에 전력을 부여하도록 구성되어 있다. 필터 장치의 복수의 코일의 각각은, 복수의 히터 중 대응하는 히터와 히터 컨트롤러 사이에서 전기적으로 접속되어 있다. 이 플라즈마 처리 장치에서는, 필터 장치에 의해 제공되는 복수의 필터에 의해, 스테이지에 공급된 고주파가 히터 컨트롤러에 유입되는 것이 억제된다. 또한, 복수의 필터의 코일이 점유하는 스페이스는 작기 때문에, 상기 복수의 필터의 코일은 작은 스페이스에 배치될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 복수의 필터의 코일을 작은 스페이스에 배치하는 것이 가능해진다.
도 1은 일 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 플라즈마 처리 장치의 스테이지의 확대 단면도이다.
도 3은 일 실시형태에 따른 필터의 회로 구성을, 복수의 히터 및 히터 컨트롤러와 함께 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시형태에 따른 필터 장치의 복수의 코일의 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 복수의 코일의 단면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 복수의 코일의 일부를 확대하여 도시한 단면도이다.
도 7은 제1 시뮬레이션에서 이용한 코일군의 일부 확대 단면도이다.
도 8은 제1 시뮬레이션 및 제2 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성을 도시한 도면이다.
도 9는 제3∼제6 시뮬레이션에서 이용한 복수의 코일을 설명하기 위한 단면도이다.
도 10의 (a)는 제3 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성을 도시한 도면이고, 도 10의 (b)는 제4 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성을 도시한 도면이다.
도 11의 (a)는 제5 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성을 도시한 도면이고, 도 11의 (b)는 제6 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성을 도시한 도면이다.
도 12는 제7∼제9 시뮬레이션에서 이용한 복수의 코일을 설명하기 위한 단면도이다.
도 13의 (a), 도 13의 (b), 도 13의 (c)는 제7∼제9 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성을 각각 도시한 도면이다.
도 14는 제10∼제13 시뮬레이션에서 이용한 코일군을 설명하기 위한 도면이다.
도 15의 (a)는 제10 및 제11 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성을 도시한 도면이고, 도 15의 (b)는 제10 및 제12 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성을 도시한 도면이며, 도 15의 (c)는 제10 및 제13 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성을 도시한 도면이다.
도 16은 제14∼제18 시뮬레이션에서 이용한 인출선의 배열을 설명하기 위한 도면이다.
도 17의 (a), 도 17의 (b), 도 17의 (c)는 제14∼제16 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성을 각각 도시한 도면이다.
도 18의 (a), 도 18의 (b)는 제17∼제18 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성을 각각 도시한 도면이다.
도 19는 제19∼제23 시뮬레이션에서 이용한 복수의 코일을 설명하기 위한 단면도이다.
도 20의 (a), 도 20의 (b), 도 20의 (c)는 제19∼제21 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성을 각각 도시한 도면이다.
도 21의 (a), 도 21의 (b)는 제22∼제23 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성을 각각 도시한 도면이다.
도 22는 제24∼제27 시뮬레이션에서 이용한 코일군을 설명하기 위한 도면이다.
도 23의 (a)는 제24 및 제25 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성을 도시한 도면이고, 도 23의 (b)는 제24 및 제26 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성을 도시한 도면이며, 도 23의 (c)는 제24 및 제27 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성을 도시한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 여러 가지 실시형태에 대해 상세히 설명한다. 한편, 각 도면에 있어서 동일 또는 상당하는 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이는 것으로 한다.
도 1은 일 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1에서는, 일 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치가, 그 일부가 파단된 상태로 도시되어 있다. 도 1에 도시된 플라즈마 처리 장치(10)는, 용량 결합형 플라즈마 처리 장치이다. 플라즈마 처리 장치(10)는, 챔버 본체(12)를 구비하고 있다. 챔버 본체(12)는, 대략 원통 형상을 갖고 있고, 그 내부 공간을 챔버(12c)로서 제공하고 있다. 챔버 본체(12)는, 예컨대 알루미늄 또는 스테인리스강으로 형성되어 있고, 접지되어 있다. 챔버 본체(12)의 측벽에는, 피가공물(W)의 반입 및 반출을 위한 개구(12p)가 형성되어 있다. 피가공물(W)은, 예컨대, 실리콘과 같은 소재로 형성된 원반 형상의 판일 수 있다. 챔버 본체(12)의 측벽에는, 개구(12p)를 개폐하기 위한 게이트 밸브(13)가 부착되어 있다.
챔버(12c) 내에는, 스테이지(14)가 설치되어 있다. 스테이지(14) 상에는, 피가공물(W)이 배치된다. 스테이지(14)는, 지지부(15)에 의해 지지되어 있다. 지지부(15)는, 대략 원통 형상을 갖고 있고, 챔버 본체(12)의 바닥벽(12a)으로부터 상방으로 연장되어 있다. 지지부(15)는, 세라믹스와 같은 유전체로 형성되어 있다. 스테이지(14)와 지지부(15)는, 챔버 본체(12) 내의 공간의 기밀을 확보하도록 결합되어 있다. 또한, 스테이지(14)의 하면과 지지부(15)의 내벽은, 스페이스(SP)를 구획하고 있다. 스페이스(SP)는, 챔버 본체(12)의 외부의 대기 공간으로 이어져 있다.
챔버 본체(12)는, 지지부(16)를 제공하고 있다. 지지부(16)는, 챔버 본체(12)의 바닥벽(12a)으로부터 지지부(15)의 외주를 따라 상방으로 연장되어 있다. 지지부(16)와 챔버 본체(12)의 측벽 사이에는, 배기로(18)가 형성되어 있다. 배기로(18)에는 배기관(20)이 접속되어 있고, 상기 배기관(20)에는 배기 장치(22)가 접속되어 있다. 배기 장치(22)는, 챔버(12c)의 배기 및 감압을 위한 장치이며, 압력 제어기, 및 터보 분자 펌프와 같은 진공 펌프를 갖고 있다.
도 2는 도 1에 도시된 플라즈마 처리 장치의 스테이지의 확대 단면도이다. 도 2에서는, 스테이지(14)와 함께, 필터 장치(FD) 및 히터 컨트롤러(HC)가 도시되어 있다. 한편, 도 2에 있어서는, 후술하는 냉매용의 유로는 도시되어 있지 않다. 이하, 도 1과 함께 도 2를 참조한다. 스테이지(14)는, 배판(背板; 28), 하부 전극(30), 및 정전 척(32)을 갖고 있다. 배판(28)은, 대략 원반 형상을 갖고 있고, 세라믹스와 같은 절연체로 형성되어 있다. 하부 전극(30)은, 배판(28) 상에 설치되어 있다. 하부 전극(30)은, 대략 원반 형상을 갖고 있고, 알루미늄과 같은 도체로 형성되어 있다. 정전 척(32)은, 하부 전극(30) 상에 설치되어 있다. 정전 척(32)은, 피가공물(W)을 정전 인력에 의해 상기 정전 척(32)으로 끌어당겨, 상기 피가공물(W)을 유지하는 기구이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 하부 전극(30)에는, 제1 고주파 전원(34)이 정합기(35)를 통해 접속되어 있고, 제2 고주파 전원(36)이 정합기(37)를 통해 접속되어 있다. 제1 고주파 전원(34)은, 주로 플라즈마의 생성에 기여하는 제1 고주파를 출력한다. 제1 고주파의 주파수는, 예컨대 100 ㎒이다. 정합기(35)는, 제1 고주파 전원(34)과 플라즈마 부하 사이에서 임피던스를 정합시키기 위한 정합 회로를 갖고 있다. 제2 고주파 전원(36)은, 주로 피가공물(W)에 대한 이온의 인입에 기여하는 제2 고주파를 출력한다. 제2 고주파의 주파수는, 제1 고주파의 주파수보다 낮으며, 예컨대 13 ㎒이다. 정합기(37)는, 제2 고주파 전원(36)과 플라즈마 부하 사이에서 임피던스를 정합시키기 위한 정합 회로를 갖고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 하부 전극(30)의 내부에는, 유로(30f)가 형성되어 있다. 유로(30f)에는, 챔버 본체(12)의 외부에 설치된 칠러 유닛으로부터 냉매가 공급된다. 유로(30f)에 공급된 냉매는 칠러 유닛으로 복귀된다. 한편, 스테이지(14)에는, 피가공물(W)과 정전 척(32) 사이에 He 가스와 같은 전열 가스를 공급하는 가스 라인이 설치되어 있어도 좋다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하부 전극(30)의 상면측에는, 홈(30c)이 형성되어 있다. 홈(30c)은, 축선(AX10)에 대해 둘레 방향으로 연장되어 있다. 이 축선(AX10)은, 연직 방향으로 연장되는 축선이며, 스테이지(14)의 중심은 축선(AX10) 상에 있다. 또한, 축선(AX10)은, 챔버 본체(12)의 중심 축선에 대략 일치한다. 홈(30c)은, 축선(AX10)을 중심으로 연장되는 환형의 홈이어도 좋다. 혹은, 홈(30c)은, 둘레 방향에 있어서 단속적으로 형성되어 있어도 좋다. 홈(30c)은, 하부 전극(30)의 상부를, 축선(AX10)을 포함하는 내측 부분(30a)과, 내측 부분(30a)의 외측에서 연장되는 외측 부분(30b)으로 열적으로 분리한다. 내측 부분(30a)은 평면에서 볼 때 대략 원형의 영역이고, 외측 부분(30b)은 평면에서 볼 때 대략 환형의 영역이다.
하부 전극(30)의 내측 부분(30a)은 대략 원형의 상면을 제공하고 있다. 내측 부분(30a)의 상면 위에는 정전 척(32)이 접착제(38a)를 통해 설치되어 있다. 정전 척(32)은, 대략 원반 형상을 갖고 있고, 세라믹스와 같은 절연체로 형성된 층을 갖고 있다. 정전 척(32)은, 절연체로 형성된 층의 내층으로서, 전극(32a)도 갖고 있다. 전극(32a)에는, 스위치(41)를 통해 전원(40)이 접속되어 있다. 전원(40)으로부터의 전압, 예컨대, 직류 전압이 전극(32a)에 인가되면, 정전 척(32)은 정전 인력을 발생시킨다. 이 정전 인력에 의해, 정전 척(32)은 피가공물(W)을 유지한다.
하부 전극(30)의 외측 부분(30b)은, 대략 환형의 상면을 제공하고 있다. 외측 부분(30b)의 상면 위에는, 스페이서(42)가 설치되어 있다. 스페이서(42) 상에는 포커스 링(44)이 설치된다. 스페이서(42)는, 환형의 부재이며, 하부 전극(30)의 외측 부분(30b) 상에, 접착제(38b)를 통해 설치되어 있다. 스페이서(42)는, 예컨대, 세라믹스와 같은 절연체로 형성되어 있다. 포커스 링(44)은, 원환형의 부재이며, 실시되는 프로세스에 적합한 재료, 예컨대, 석영 또는 실리콘으로 형성된다. 포커스 링(44)은, 정전 척(32)의 에지 및 피가공물(W)의 에지를 둘러싸도록 연장된다.
스테이지(14)는, 복수의 히터(HT), 즉, 저항 발열체를 갖고 있다. 복수의 히터(HT)는, 정전 척(32) 내에 설치되어 있다. 일례에서는, 정전 척(32)은, 축선(AX10)에 대해 동심의 복수의 영역을 갖고 있고, 상기 복수의 영역의 각각에는 1 이상의 히터가 설치되어 있다. 복수의 히터(HT) 중 일부는, 스페이서(42)의 내부에 설치되어 있어도 좋다.
복수의 히터(HT)는, 복수의 급전 라인(54)을 통해 히터 컨트롤러(HC)에 접속되어 있다. 히터 컨트롤러(HC)는, 히터 전원을 포함하고 있고, 복수의 히터(HT)에 개별적으로 전력(교류 출력)을 공급하도록 구성되어 있다. 필터 장치(FD)는, 복수의 히터(HT)와 히터 컨트롤러(HC)를 접속하는 복수의 급전 라인(54) 상에 설치되어 있다. 필터 장치(FD)는, 하부 전극(30)에 공급된 고주파의 일부가, 복수의 급전 라인(54)을 통해, 히터 컨트롤러(HC)에 침입하는 것을 방지 또는 억제하도록 구성되어 있다. 필터 장치(FD) 및 히터 컨트롤러(HC)는 챔버 본체(12)의 외부에 설치되어 있다. 필터 장치(FD)는, 챔버 본체(12)의 바닥벽(12a)에 부착되어 있어도 좋다. 즉, 필터 장치(FD)는, 챔버 본체(12) 바로 아래에 설치되어 있어도 좋다.
도 1에 도시된 바와 같이, 챔버 본체(12)의 천장부에는, 상부 전극(46)이 설치되어 있다. 상부 전극(46)은, 지지 부재(47)를 통해 챔버 본체(12)의 천장부에 지지되어 있다. 상부 전극(46)은, 전극판(48) 및 지지체(49)를 갖고 있다. 전극판(48)은, 대략 원반 형상을 갖고 있고, 예컨대, Si 또는 SiC로 구성되어 있다. 전극판(48)의 하면은, 챔버(12c)에 면하고 있다. 지지체(49)는, 전극판(48)을 상기 전극판(48)의 상방으로부터 지지하고 있다. 지지체(49)는, 예컨대, 알루미늄재로 형성되어 있고, 그 표면에는 알루마이트막과 같은 피막이 형성되어 있다. 지지체(49)의 내부에는, 가스실(49a)이 형성되어 있다. 이 가스실(49a)에는, 지지체(49) 및 전극판(48)을 관통하는 복수의 가스 토출 구멍(46a)이 접속되어 있다. 또한, 가스실(49a)에는, 가스 공급관(50)이 접속되어 있다. 이 가스 공급관(50)에는, 가스 공급부(52)가 접속되어 있다. 가스 공급부(52)는, 처리 가스를 공급하도록 구성되어 있다.
플라즈마 처리 장치(10)는, 제어부(53)를 더 구비하고 있다. 제어부(53)는, 예컨대, 마이크로컴퓨터를 포함한다. 제어부(53)는, 플라즈마 처리 장치(10)의 각부, 예컨대, 배기 장치(22), 제1 고주파 전원(34), 제2 고주파 전원(36), 스위치(41), 히터 컨트롤러(HC), 칠러 유닛, 가스 공급부(52) 등을 제어하도록 구성되어 있다.
플라즈마 처리 장치(10)에 있어서, 예컨대 에칭을 행할 때에는, 먼저, 게이트 밸브(13)가 개방되어, 피가공물(W)이 챔버(12c)에 반입되고, 상기 피가공물(W)이 정전 척(32) 상에 배치된다. 그리고, 가스 공급부(52)로부터 에칭용 가스가 소정의 유량으로 챔버(12c)에 공급된다. 또한, 배기 장치(22)에 의해 챔버(12c)의 압력이 감압된다. 또한, 제1 고주파 전원(34) 및 제2 고주파 전원(36)으로부터, 제1 고주파 및 제2 고주파가 각각 하부 전극(30)에 공급된다. 또한, 전열 가스 공급부로부터, 정전 척(32)과 피가공물(W) 사이의 접촉 계면에 전열 가스(예컨대 He 가스)가 공급된다. 또한, 하부 전극(30) 내의 유로(30f)에 냉매가 공급된다. 또한, 복수의 히터(HT)에 히터 컨트롤러(HC)로부터의 교류 출력이 부여되고, 스테이지(14) 내의 온도 분포가 지정된 온도 분포가 되도록 조정된다. 그리고, 복수의 가스 토출 구멍(46a)으로부터 토출된 가스가, 고주파 전계에 의해 여기된다. 이에 의해 발생한 활성종에 의해 피가공물(W)의 막이 에칭된다.
이하, 필터 장치(FD)에 대해 상세히 설명한다. 도 3은 일 실시형태에 따른 필터 장치의 회로 구성을, 복수의 히터 및 히터 컨트롤러와 함께 도시한 도면이다. 복수의 히터(HT)는, 전술한 바와 같이 복수의 급전 라인(54)(도 2 참조)을 통해 히터 컨트롤러(HC)에 접속되어 있다. 복수의 급전 라인(54)은, 복수의 급전 라인쌍을 포함하고 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 각 급전 라인쌍은, 급전 라인(54a) 및 급전 라인(54b)을 포함하고 있다. 복수의 히터(HT)의 각각은 한 쌍의 단자를 갖고 있다. 급전 라인(54a)은, 대응하는 히터(HT)의 한 쌍의 단자 중 한쪽의 단자와 히터 컨트롤러(HC) 사이에 접속되어 있고, 급전 라인(54b)은, 상기 대응하는 히터(HT)의 다른쪽의 단자와 히터 컨트롤러(HC) 사이에 접속되어 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 필터 장치(FD)는, 복수의 코일(60) 및 복수의 콘덴서(62)를 갖고 있다. 복수의 코일(60)은 각각, 복수의 급전 라인(54)의 일부를 구성하고 있다. 즉, 복수의 코일(60)의 각각은, 급전 라인(54a)의 일부 또는 급전 라인(54b)의 일부를 구성하고 있다. 복수의 코일(60)은, 프레임(64) 내에 수용되어 있다. 프레임(64)은, 통 형상의 용기이며, 도체로 형성되어 있다. 프레임(64)은, 전기적으로 접지되어 있다. 복수의 콘덴서(62)의 각각은, 대응하는 코일(60)의 히터(HT)측의 일단부와는 반대측의 타단부와 그라운드 사이에 접속되어 있다. 복수의 콘덴서(62)는, 일 실시형태에서는 콘덴서 박스(66) 내에 수용되어 있다(도 2 참조). 이 필터 장치(FD)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 필터(FT)를 갖고 있다. 복수의 필터(FT)의 각각은, 하나의 코일(60)과 하나의 콘덴서(62)를 포함하고 있다. 복수의 필터(FT)의 각각의 코일(60)과 프레임(64)은, 분포 상수 선로를 구성하고 있다. 즉, 복수의 필터(FT)의 각각은, 복수의 공진 주파수를 갖는 임피던스의 주파수 특성을 갖고 있다.
이하, 복수의 코일(60)에 대해 상세히 설명한다. 도 4는 일 실시형태에 따른 필터 장치의 복수의 코일의 사시도이다. 도 5는 도 4에 도시된 복수의 코일의 단면도이다. 도 6은 도 4에 도시된 복수의 코일의 일부를 확대하여 도시한 단면도이다. 복수의 코일(60)의 각각은, 공심 코일일 수 있다. 복수의 코일(60)의 각각은, 도체와 상기 도체를 덮는 피막으로 구성되어 있다. 피막은, 절연 재료로 형성되어 있다. 피막은, PEEK(폴리에테르에테르케톤) 또는 PCTFE(폴리클로로트리플루오로에틸렌)와 같은 수지로 형성될 수 있다. 일 실시형태에서는, 복수의 코일(60)의 각각의 피막은, 0.1 ㎜ 이하의 두께를 가질 수 있다.
복수의 코일(60)의 각각은, 인출선(60a), 인출선(60b), 및 권선부(60w)를 갖고 있다. 권선부(60w)는, 중심 축선(AXC) 주위에서 나선형으로 연장되어 있고, 복수의 턴을 제공하고 있다. 인출선(60a) 및 인출선(60b)은, 중심 축선(AXC)이 연장되는 축선 방향(Z)을 따라 연장되어 있다. 인출선(60a)은 권선부(60w)의 일단부에 연속되어 있고, 인출선(60b)은 권선부(60w)의 타단부에 연속되어 있다. 권선부(60w)의 타단부는, 대응하는 콘덴서(62)측의 권선부(60w)의 단부이다.
복수의 코일(60)의 집합체는, 코일 어셈블리(CA)를 구성하고 있다. 코일 어셈블리(CA)는, 복수의 코일군(CG)을 포함하고 있다. 즉, 복수의 코일(60)은, 복수의 코일군(CG)을 구성하고 있다. 복수의 코일군(CG)의 개수는 2 이상의 임의의 개수일 수 있다. 도 4 내지 도 6에 도시된 예에서는, 복수의 코일군(CG)은, 코일군(CG1), 코일군(CG2), 및 코일군(CG3)을 포함하고 있다. 복수의 코일군(CG)의 각각은, 2 이상의 코일(60)을 포함하고 있다. 복수의 코일군(CG)의 각각에 포함되는 코일(60)의 개수는, 2 이상의 임의의 개수일 수 있다. 도 4 내지 도 6에 도시된 예에서는, 코일군(CG1)은 9개의 코일(60)을 포함하고 있고, 코일군(CG2)은 13개의 코일(60)을 포함하고 있으며, 코일군(CG3)은 14개의 코일(60)을 포함하고 있다.
복수의 코일군(CG)의 각각의 2 이상의 코일(60)은, 각각의 권선부(60w)가 중심 축선(AXC) 주위에서 나선형으로 연장되고, 또한, 축선 방향(Z)을 따라 순서대로 또한 반복해서 배열되도록 설치되어 있다. 즉, 복수의 코일군(CG)의 각각의 2 이상의 코일(60)의 권선부(60w)는, 축선 방향(Z)을 따라 다층형으로 배열되고, 중심 축선(AXC) 주위로 나선형으로 설치되어 있다. 일 실시형태에 있어서, 복수의 코일군(CG)의 각각에서는, 축선 방향(Z)에 있어서 인접하는 턴 사이의 간극의 축선 방향(Z)에 있어서의 거리는, 0.2 ㎜ 이하일 수 있다.
복수의 코일군(CG)의 각각의 2 이상의 코일(60)의 권선부(60w)는, 중심 축선(AXC)을 공유하고 있고, 서로 동일한 내부 직경을 갖고 있다. 도 4 내지 도 6에 도시된 예에서는, 코일군(CG1)에 포함되는 2 이상의 코일(60)은, 동일한 내부 직경(ID1)을 갖고 있고, 코일군(CG2)에 포함되는 2 이상의 코일(60)은, 동일한 내부 직경(ID2)을 갖고 있으며, 코일군(CG3)에 포함되는 2 이상의 코일(60)은, 동일한 내부 직경(ID3)을 갖고 있다. 복수의 코일군(CG)의 각각의 2 이상의 코일(60)의 권선부(60w)의 단면 형상 및 단면 치수는, 서로 동일할 수 있다. 복수의 코일(60)의 단면 형상은, 예컨대 평각(平角) 형상이다.
복수의 코일군(CG)은, 중심 축선(AXC)에 대해 동축으로 설치되어 있다. 도 4 내지 도 6에 도시된 예에서는, 코일군(CG1∼CG3)은, 동축으로 설치되어 있다. 도 4 내지 도 6에 도시된 예에서는, 코일군(CG1)은 코일군(CG2)의 내측에 설치되어 있고, 코일군(CG2)은 코일군(CG3)의 내측에 설치되어 있다. 즉, 코일군(CG3)의 2 이상의 코일(60)의 권선부(60w)의 내부 직경(ID3)은, 코일군(CG2)의 2 이상의 코일(60)의 권선부(60w)의 외부 직경보다 크고, 코일군(CG2)의 2 이상의 코일(60)의 권선부(60w)의 내부 직경(ID2)은, 코일군(CG1)의 2 이상의 코일(60)의 권선부(60w)의 외부 직경보다 크다.
복수의 코일군(CG) 중 임의의 하나의 코일군의 2 이상의 코일(60)의 각각의 턴 사이의 피치는, 복수의 코일군(CG) 중 상기 하나의 코일군보다 내측에 설치된 코일군의 2 이상의 코일(60)의 각각의 턴 사이의 피치보다 크다. 도 4 내지 도 6에 도시된 예에서는, 코일군(CG3)의 코일(60)의 턴 사이의 피치(P3)는, 코일군(CG2)의 코일(60)의 턴 사이의 피치(P2)보다 크고, 피치(P2)는 코일군(CG1)의 코일(60)의 턴 사이의 피치(P1)보다 크다. 일 실시형태에 있어서, 복수의 코일(60)의 턴 사이의 피치는, 상기 복수의 코일(60)의 인덕턴스가 서로 대략 동일하게 되도록 설정되어 있다.
전술한 바와 같이, 필터 장치(FD)에서는, 각각이 2 이상의 코일(60)을 포함하는 복수의 코일군(CG)이 중심 축선(AXC)을 공유하도록 동축형으로 설치되어 있다. 따라서, 복수의 코일군(CG)을 구성하는 복수의 코일(60), 즉 코일 어셈블리(CA)가 점유하는 스페이스는 작다. 그러므로, 복수의 필터(FT)의 코일(60), 즉 코일 어셈블리(CA)는, 작은 스페이스에 배치될 수 있다. 또한, 단순히 복수의 코일이 병렬화되어 있는 경우에는, 복수의 필터의 임피던스는 저하되지만, 필터 장치(FD)에서는, 복수의 코일(60) 사이의 결합에 의해, 임피던스의 저하가 억제된다. 또한, 외측의 코일군의 2 이상의 코일의 각각의 턴 사이의 피치는, 그보다 내측에 배치된 코일군의 2 이상의 코일의 각각의 턴 사이의 피치보다 크기 때문에, 복수의 코일(60)의 인덕턴스의 차이가 저감된다. 그러므로, 복수의 필터(FT)의 임피던스의 주파수 특성의 차이가 저감된다.
일 실시형태에 있어서, 복수의 코일(60)은, 대략 동일한 코일 길이를 갖는다. 코일 길이는, 복수의 코일(60)의 각각의 권선부(60w)의 일단부와 타단부 사이의 축선 방향(Z)에 있어서의 길이이다. 일 실시형태에 있어서, 복수의 코일(60) 중 최대의 코일 길이를 갖는 코일과 최소의 코일 길이를 갖는 코일 사이의 코일 길이의 차는, 상기 최소의 코일 길이의 3% 이하이다. 이들 실시형태에 의하면, 복수의 필터(FT)의 임피던스의 주파수 특성의 차이가 더욱 저감된다.
일 실시형태에 있어서, 복수의 코일(60)의 권선부(60w)의 일단부[콘덴서(62)측의 단부와는 반대측의 단부]은, 중심 축선(AXC)에 직교하는 면을 따라 설치되어 있다. 일 실시형태에 있어서, 복수의 코일군(CG)의 각각의 2 이상의 코일(60)의 인출선(60a)은, 중심 축선(AXC)에 대해 둘레 방향으로, 등간격으로 설치되어 있다. 일 실시형태에 있어서, 복수의 코일(60)의 인출선(60a)은, 중심 축선(AXC)에 대해 90° 이상 270° 이하의 각도를 갖는 각도 범위(θ)(도 16 참조) 내에 설치되어 있다. 이들 실시형태에 의하면, 복수의 필터(FT)의 임피던스의 주파수 특성의 차이가 더욱 저감된다. 한편, 복수의 코일군(CG)의 각각의 2 이상의 코일(60)의 인출선(60b)도, 중심 축선(AXC)에 대해 둘레 방향으로, 등간격으로 설치되어 있어도 좋다.
일 실시형태에 있어서, 복수의 코일군(CG) 중 직경 방향, 즉, 중심 축선(AXC)에 대해 방사 방향에 있어서 인접하는 임의의 2개의 코일군 사이의 간극의 상기 직경 방향에 있어서의 거리는, 1.5 ㎜ 이하이다. 도 4 내지 도 6에 도시된 예에서는, 코일군(CG1)과 코일군(CG2) 사이의 직경 방향에 있어서의 간극의 상기 직경 방향에 있어서의 거리(GR1), 즉, 코일군(CG1)의 2 이상의 코일(60)의 권선부(60w)의 외부 직경과 코일군(CG2)의 2 이상의 코일(60)의 권선부(60w)의 내부 직경의 차의 1/2은, 1.5 ㎜ 이하이다. 또한, 코일군(CG2)과 코일군(CG3) 사이의 직경 방향에 있어서의 간극의 상기 직경 방향에 있어서의 거리(GR2), 즉, 코일군(CG2)의 2 이상의 코일(60)의 권선부(60w)의 외부 직경과 코일군(CG3)의 2 이상의 코일(60)의 권선부(60w)의 내부 직경의 차의 1/2은, 1.5 ㎜ 이하이다. 이 실시형태에서는, 복수의 필터(FT)의 임피던스의 주파수 특성의 차이가 더욱 저감된다.
일 실시형태에 있어서, 복수의 코일군(CG) 중 가장 외측에 설치된 코일군의 2 이상의 코일(60)의 내부 직경은, 복수의 코일군(CG) 중 가장 내측에 설치된 코일군의 2 이상의 코일의 내부 직경의 1.83배 이하이다. 도 4 내지 도 6에 도시된 예에서는, 코일군(CG3)의 2 이상의 코일(60)의 각각의 내부 직경(ID3)은, 코일군(CG1)의 2 이상의 코일(60)의 각각의 내부 직경(ID1)의 1.83배 이하이다. 이 실시형태에 의하면, 복수의 필터(FT)의 임피던스의 주파수 특성의 차이가 더욱 저감된다.
또한, 플라즈마 처리 장치(10)에서는, 필터 장치(FD)에 의해 제공되는 복수의 필터(FT)에 의해, 스테이지(14)에 공급된 고주파가 히터 컨트롤러(HC)에 유입되는 것이 억제된다. 이들 복수의 필터(FT)의 코일(60)이 점유하는 스페이스는 작기 때문에, 상기 복수의 필터(FT)의 코일[즉, 코일 어셈블리(CA)]은 작은 스페이스, 예컨대 챔버 본체(12) 바로 아래에 배치될 수 있다.
이하, 필터 장치(FD)의 평가를 위해서 행한 시뮬레이션에 대해 설명한다.
[제1 시뮬레이션 및 제2 시뮬레이션]
도 7은 제1 시뮬레이션에서 이용한 코일군의 일부 확대 단면도이다. 제1 시뮬레이션에서는, 4개의 코일(6001)을 각각 갖는 4개의 필터의 합성된 임피던스의 주파수 특성을 계산하였다. 이하, 복수의 필터의 합성된 임피던스의 주파수 특성을, 「합성 임피던스의 주파수 특성」이라고 한다. 제1 시뮬레이션에서는, 4개의 코일(6001)은, 단일의 코일군(CGS1)을 구성하고, 복수의 코일군(CG)의 각각의 2 이상의 코일(60)과 동일하게 연장되도록 설정되었다. 4개의 코일(6001)은, 접지 전위로 설정된 통 형상의 프레임(6401) 내에 배치되도록 설정되었다. 4개의 코일(6001)의 일단부측의 인출선(6001a)은 서로 결합되도록 설정되었다. 또한, 제1 시뮬레이션에서는, 4개의 콘덴서가 각각, 4개의 코일(6001)의 타단부와 그라운드 사이에 접속되도록 설정되었다.
이하에 제1 시뮬레이션의 상세한 설정을 나타낸다.
<제1 시뮬레이션의 설정>
코일(6001)의 각각의 코일 길이: 114 ㎜
코일(6001)의 각각의 권선부의 단면 형상: 10 ㎜×1 ㎜의 평각 형상(폭×두께)
코일(6001)의 각각의 권선부의 내부 직경: 114 ㎜
코일(6001)의 각각의 권선부의 턴 사이 피치: 8 ㎜
코일(6001)의 각각의 외주면과 프레임(6401) 사이의 직경 방향의 거리: 13 ㎜
코일(6001)의 각각에 접속하는 콘덴서의 정전 용량: 5600 ㎊
제2 시뮬레이션은, 제1 시뮬레이션에서 이용한 4개의 코일을 각각, 접지 전위로 설정된 4개의 통 형상의 프레임 내에 개별적으로 수용한 점에서 제1 시뮬레이션과 상이하였다.
제1 시뮬레이션 및 제2 시뮬레이션에서 계산된 임피던스의 주파수 특성을 도 8에 도시한다. 도 8에 있어서, 횡축은 주파수를 나타내고, 종축은 합성 임피던스를 나타내고 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성에서는, 임피던스의 피크 주파수 사이에서, 제2 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성에 있어서의 임피던스보다, 높은 임피던스가 얻어졌다. 이 결과로부터, 복수의 코일이 단순히 병렬화되어 있는 경우에 비해, 복수의 코일이 중심 축선을 공유하도록 동축으로 설치되면, 복수의 코일 사이의 결합에 의해 임피던스의 저하가 억제되는 것이 확인되었다.
[제3∼제6 시뮬레이션]
도 9는 제3∼제6 시뮬레이션에서 이용한 복수의 코일을 설명하기 위한 단면도이다. 제3∼제6 시뮬레이션에서는, 3개의 코일(6003A, 6003B, 6003C)을 각각 갖는 3개의 필터의 합성 임피던스의 주파수 특성을 계산하였다. 3개의 코일(6003A, 6003B, 6003C) 각각의 권선부는, 서로 상이한 내부 직경을 갖고, 공통의 중심 축선 주위에서 동축으로 또한 나선형으로 연장되도록 설정되었다. 3개의 코일(6003A, 6003B, 6003C)은, 접지 전위로 설정된 통 형상의 프레임(6403) 내에 배치되도록 설정되었다. 3개의 코일(6003A, 6003B, 6003C)의 일단부측의 인출선(6003Aa, 6003Ba, 6003Ca)은 서로 결합되도록 설정되었다. 또한, 제3∼제6 시뮬레이션에서는, 3개의 콘덴서가 각각, 3개의 코일(6003A, 6003B, 6003C)의 타단부와 그라운드 사이에 접속되도록 설정되었다. 제3∼제6 시뮬레이션에 있어서의 3개의 코일(6003A, 6003B, 6003C) 각각의 코일 길이는 각각 상이하였다.
이하에 제3∼제6 시뮬레이션의 상세한 설정을 나타낸다.
<제3∼제6 시뮬레이션의 공통 설정>
코일(6003A)의 권선부의 형상: 3 ㎜×9 ㎜의 평각 형상
코일(6003A)의 권선부의 내부 직경: 65 ㎜
코일(6003A)의 권선부의 턴 사이 피치: 17.5 ㎜
코일(6003A)에 접속하는 콘덴서의 정전 용량: 5600 ㎊
코일(6003B)의 권선부의 형상: 3 ㎜×9 ㎜의 평각 형상
코일(6003B)의 권선부의 내부 직경: 74 ㎜
코일(6003B)의 권선부의 턴 사이 피치: 25.5 ㎜
코일(6003B)에 접속하는 콘덴서의 정전 용량: 5600 ㎊
코일(6003C)의 권선부의 형상: 3 ㎜×9 ㎜의 평각 형상
코일(6003C)의 권선부의 내부 직경: 83 ㎜
코일(6003C)의 권선부의 턴 사이 피치: 33.5 ㎜
코일(6003C)의 외주면과 프레임(6403) 사이의 직경 방향의 거리: 13 ㎜
코일(6003C)에 접속하는 콘덴서의 정전 용량: 5600 ㎊
<제3 시뮬레이션의 설정>
코일(6003A)의 코일 길이: 122.5 ㎜
코일(6003B)의 코일 길이: 124.45 ㎜
코일(6003C)의 코일 길이: 126.21 ㎜
코일(6003C)의 코일 길이와 코일(6003A)의 코일 길이의 차의, 코일(6003A)의 코일 길이에 대한 비율: 3%
<제4 시뮬레이션의 설정>
코일(6003A)의 코일 길이: 122.5 ㎜
코일(6003B)의 코일 길이: 125.4 ㎜
코일(6003C)의 코일 길이: 128.7 ㎜
코일(6003C)의 코일 길이와 코일(6003A)의 코일 길이의 차의, 코일(6003A)의 코일 길이에 대한 비율: 5%
<제5 시뮬레이션의 설정>
코일(6003A)의 코일 길이: 122.5 ㎜
코일(6003B)의 코일 길이: 128.5 ㎜
코일(6003C)의 코일 길이: 133.4 ㎜
코일(6003C)의 코일 길이와 코일(6003A)의 코일 길이의 차의, 코일(6003A)의 코일 길이에 대한 비율: 9%
<제6 시뮬레이션의 설정>
코일(6003A)의 코일 길이: 122.5 ㎜
코일(6003B)의 코일 길이: 136.5 ㎜
코일(6003C)의 코일 길이: 147 ㎜
코일(6003C)의 코일 길이와 코일(6003A)의 코일 길이의 차의, 코일(6003A)의 코일 길이에 대한 비율: 20%
제3∼제6 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성을, 도 10의 (a), 도 10의 (b), 도 11의 (a), 도 11의 (b)에 각각 도시한다. 도 10의 (a), 도 10의 (b), 도 11의 (a), 및 도 11의 (b)에 있어서, 횡축은 주파수를 나타내고, 종축은 합성 임피던스를 나타내고 있다. 복수의 필터의 코일의 인출선이 서로 결합되어 있는 경우에, 상기 복수의 필터의 임피던스의 주파수 특성이 동일하면, 합성 임피던스의 주파수 특성에 있어서, 피크 주파수가 주기적으로, 즉 규칙적으로 나타난다. 한편, 복수의 필터의 코일의 인출선이 서로 결합되어 있는 경우에, 상기 복수의 필터의 임피던스의 주파수 특성이 서로 상이하면, 합성 임피던스의 주파수 특성에 있어서 피크 주파수의 규칙성이 무너진다. 도 10의 (b), 도 11의 (a), 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이, 제4∼제6 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성에서는, 피크 주파수의 규칙성이 무너졌다. 한편, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이, 제3 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성에서는, 피크 주파수의 규칙성이 비교적 양호하게 유지되었다. 따라서, 복수의 코일 중 최대의 코일 길이를 갖는 코일과 최소의 코일 길이를 갖는 코일 사이의 코일 길이의 차가 최소의 코일 길이의 3% 이하이면, 복수의 필터의 임피던스의 주파수 특성의 차이가 더욱 저감되는 것이 확인되었다.
[제7∼제9 시뮬레이션]
도 12는 제7∼제9 시뮬레이션에서 이용한 복수의 코일을 설명하기 위한 단면도이다. 제7∼제9 시뮬레이션에서는, 3개의 코일(6007A, 6007B, 6007C)을 각각 갖는 3개의 필터의 합성 임피던스의 주파수 특성을 계산하였다. 3개의 코일(6007A, 6007B, 6007C) 각각의 권선부는, 서로 상이한 내부 직경을 갖고, 공통의 중심 축선 주위에서 동축으로 또한 나선형으로 연장되도록 설정되었다. 3개의 코일(6007A, 6007B, 6007C)은, 접지 전위로 설정된 통 형상의 프레임(6407) 내에 배치되도록 설정되었다. 3개의 코일(6007A, 6007B, 6007C)의 일단부측의 인출선(6007Aa, 6007Ba, 6007Ca)은 서로 결합되도록 설정되었다. 또한, 제7∼제9 시뮬레이션에서는, 3개의 콘덴서가 각각, 3개의 코일(6007A, 6007B, 6007C)의 타단부와 그라운드 사이에 접속되도록 설정되었다. 제7∼제9 시뮬레이션에 있어서의 3개의 코일(6007A, 6007B, 6007C) 각각의 코일 길이는 서로 동일하였다. 제7 시뮬레이션에 있어서의 코일(6007A)과 코일(6007B) 사이의 직경 방향에 있어서의 간극의 거리(GR1), 및 코일(6007B)과 코일(6007C) 사이의 직경 방향에 있어서의 간극의 거리(GR2)는, 1.5 ㎜이고, 제8 시뮬레이션에 있어서의 거리(GR1) 및 거리(GR2)는, 2.2 ㎜이며, 제9 시뮬레이션에 있어서의 거리(GR1) 및 거리(GR2)는, 4 ㎜였다.
이하에 제7∼제9 시뮬레이션의 상세한 설정을 나타낸다.
<제7∼제9 시뮬레이션의 공통 설정>
코일(6007A)의 코일 길이: 122.5 ㎜
코일(6007A)의 권선부의 형상: 3 ㎜×13.5 ㎜의 평각 형상
코일(6007A)의 권선부의 내부 직경: 65 ㎜
코일(6007A)의 권선부의 턴 사이 피치: 17.5 ㎜
코일(6007A)에 접속하는 콘덴서의 정전 용량: 5600 ㎊
코일(6007B)의 코일 길이: 125 ㎜
코일(6007B)의 권선부의 형상: 3 ㎜×16 ㎜의 평각 형상
코일(6007B)의 권선부의 내부 직경: 74 ㎜
코일(6007B)의 권선부의 턴 사이 피치: 20 ㎜
코일(6007B)에 접속하는 콘덴서의 정전 용량: 5600 ㎊
코일(6007C)의 코일 길이: 123.2 ㎜
코일(6007C)의 권선부의 형상: 3 ㎜×18 ㎜의 평각 형상
코일(6007C)의 권선부의 내부 직경: 83 ㎜
코일(6007C)의 권선부의 턴 사이 피치: 22 ㎜
코일(6007C)의 외주면과 프레임(6407) 사이의 직경 방향의 거리: 13 ㎜
코일(6007C)에 접속하는 콘덴서의 정전 용량: 5600 ㎊
제7∼제9 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성을, 도 13의 (a), 도 13의 (b), 도 13의 (c)에 각각 도시한다. 도 13의 (a), 도 13의 (b), 및 도 13의 (c)에 있어서, 횡축은 주파수를 나타내고, 종축은 합성 임피던스를 나타내고 있다. 도 13의 (a), 도 13의 (b), 및 도 13의 (c)에 도시된 바와 같이, 제8 및 제9 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성에 비해, 제7 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성에서는, 피크 주파수의 규칙성이 비교적 양호하게 유지되았다. 이 결과로부터, 서로 상이한 내부 직경을 갖고 또한 동축으로 설치된 복수의 코일을 각각 갖는 복수의 필터에서는, 직경 방향에 있어서 인접하는 임의의 2개의 코일 사이의 간극의 직경 방향에 있어서의 거리가 1.5 ㎜ 이하로 설정되면, 복수의 필터의 임피던스의 주파수 특성의 차이가 더욱 저감되는 것이 확인되었다. 따라서, 복수의 코일군 중 직경 방향에 있어서 인접하는 임의의 2개의 코일군 사이의 간극의 상기 직경 방향에 있어서의 거리가 1.5 ㎜로 설정되면, 복수의 필터의 임피던스의 주파수 특성의 차이가 더욱 저감되는 것이 확인되었다.
[제10∼제13 시뮬레이션]
도 14는 제10∼제13 시뮬레이션에서 이용한 코일군을 설명하기 위한 도면이다. 제10∼제13 시뮬레이션에서는, 4개의 코일(6010)을 각각 갖는 4개의 필터의 합성 임피던스의 주파수 특성을 계산하였다. 제10∼제13 시뮬레이션에서는, 4개의 코일(6010)은, 단일의 코일군(CGS10)을 구성하고, 복수의 코일군(CG)의 각각의 2 이상의 코일(60)과 동일하게 연장되도록 설정되었다. 4개의 코일(6010)은, 접지 전위로 설정된 통 형상의 프레임 내에 배치되도록 설정되었다. 4개의 코일(6010)의 일단부측의 인출선(6010a)은 서로 결합되도록 설정되었다. 또한, 제10∼제13 시뮬레이션에서는, 4개의 콘덴서가 각각, 4개의 코일(6010)의 타단부와 그라운드 사이에 접속되도록 설정되었다. 제10 시뮬레이션에 있어서, 인접하는 턴 사이의 간극의 축선 방향(Z)에 있어서의 거리(GZ)는 0 ㎜이고, 제11 시뮬레이션에 있어서 거리(GZ)는 0.2 ㎜이며, 제12 시뮬레이션에 있어서 거리(GZ)는 0.5 ㎜이고, 제13 시뮬레이션에 있어서 거리(GZ)는 1 ㎜였다.
이하에 제10∼제13 시뮬레이션의 상세한 설정을 나타낸다.
<제10∼제13 시뮬레이션의 공통 설정>
코일(6010)의 각각의 코일 길이: 114 ㎜
코일(6010)의 각각의 권선부의 형상: 10 ㎜×1 ㎜의 평각 형상
코일(6010)의 각각의 권선부의 내부 직경: 114 ㎜
코일(6010)의 각각의 권선부의 턴 사이 피치: 8 ㎜
코일(6010)의 각각의 외주면과 프레임 사이의 직경 방향의 거리: 13 ㎜
코일(6010)의 각각에 접속하는 콘덴서의 정전 용량: 5600 ㎊
도 15의 (a)에 제10 및 제11 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성을 도시하고, 도 15의 (b)에 제10 및 제12 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성을 도시하며, 도 15의 (c)에 제10 및 제13 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성을 도시한다. 도 15의 (a), 도 15의 (b), 및 도 15의 (c)에 있어서, 횡축은 주파수를 나타내고, 종축은 합성 임피던스를 나타내고 있다. 도 15의 (a), 도 15의 (b), 및 도 15의 (c)에 도시된 바와 같이, 제10 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성에 대해, 제11 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성은 대략 일치하였고, 제12 및 제13 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성은 크게 상이하였다. 따라서, 복수의 코일군(CG)의 각각에서는, 축선 방향(Z)에 있어서 인접하는 턴 사이의 간극의 축선 방향(Z)에 있어서의 거리가 0.2 ㎜ 이하로 설정됨으로써, 복수의 필터의 임피던스의 주파수 특성의 차이가 저감되는 것이 확인되었다.
[제14∼제18 시뮬레이션]
도 16은 제14∼제18 시뮬레이션에서 이용한 인출선의 배열을 설명하기 위한 도면이다. 제14∼제18 시뮬레이션에서는, 도 4 내지 도 6에 도시된 코일 어셈블리(CA)의 복수의 코일(60)을 각각 갖는 복수의 필터(FT)의 합성 임피던스의 주파수 특성을 계산하였다. 코일 어셈블리(CA)는 접지 전위로 설정된 통 형상의 프레임(64) 내에 배치되도록 설정되었다. 제14∼제18 시뮬레이션에서는, 복수의 코일(60)의 인출선(60a)이 배치되는 각도 범위(θ)를 각각, 360도, 270도, 180도, 90도, 45도로 설정하였다.
이하, 제14∼제18 시뮬레이션의 상세한 설정을 나타낸다.
<제14∼제18 시뮬레이션의 공통 설정>
코일군(CG1)의 코일(60)의 각각의 코일 길이: 152 ㎜
코일군(CG1)의 코일(60)의 각각의 형상: 3 ㎜×0.8 ㎜의 평각 형상
코일군(CG1)의 코일(60)의 각각의 내부 직경: 51 ㎜
코일군(CG1)의 코일(60)의 각각의 턴 사이 피치: 16 ㎜
코일군(CG1)의 축선 방향에 있어서 인접하는 턴 사이의 간극의 거리: 2 ㎜
코일군(CG1)의 각 코일(60)에 접속하는 콘덴서의 정전 용량: 5600 ㎊
코일군(CG2)의 코일(60)의 각각의 코일 길이: 152 ㎜
코일군(CG2)의 코일(60)의 각각의 형상: 3 ㎜×0.8 ㎜의 평각 형상
코일군(CG2)의 코일(60)의 각각의 내부 직경: 60 ㎜
코일군(CG2)의 코일(60)의 각각의 턴 사이 피치: 18.5 ㎜
코일군(CG2)의 축선 방향에 있어서 인접하는 턴 사이의 간극의 거리: 5.5 ㎜
코일군(CG2)의 각 코일(60)에 접속하는 콘덴서의 정전 용량: 5600 ㎊
코일군(CG3)의 코일(60)의 각각의 코일 길이: 152 ㎜
코일군(CG3)의 코일(60)의 각각의 형상: 3 ㎜×0.8 ㎜의 평각 형상
코일군(CG3)의 코일(60)의 각각의 내부 직경: 69 ㎜
코일군(CG3)의 코일(60)의 각각의 턴 사이 피치: 21 ㎜
코일군(CG3)의 축선 방향에 있어서 인접하는 턴 사이의 간극의 거리: 12 ㎜
코일군(CG3)의 코일(60)의 각각의 외주면과 프레임(64) 사이의 직경 방향의 거리: 13 ㎜
코일군(CG3)의 각 코일(60)에 접속하는 콘덴서의 정전 용량: 5600 ㎊
제14∼제18 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성을, 도 17의 (a), 도 17의 (b), 도 17의 (c), 도 18의 (a), 도 18의 (b)에 각각 도시한다. 도 17의 (a), 도 17의 (b), 도 17의 (c), 도 18의 (a), 및 도 18의 (b)에 있어서, 횡축은 주파수를 나타내고, 종축은 합성 임피던스를 나타내고 있다. 도 17의 (a), 도 17의 (b), 도 17의 (c), 도 18의 (a), 및 도 18의 (b)에 도시된 바와 같이, 제14 및 제18 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성에 비해, 제15∼제17 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성에서는, 피크 주파수의 규칙성이 비교적 양호하게 유지되었다. 따라서, 복수의 코일(60)의 인출선(60a)이, 중심 축선(AXC)에 대해 90도 이상 270도 이하의 각도 범위 내에서 균등하게 배열되면, 복수의 필터의 임피던스의 주파수 특성의 차이가 더욱 저감되는 것이 확인되었다.
[제19∼제23 시뮬레이션]
도 19는 제19∼제23 시뮬레이션에서 이용한 복수의 코일을 설명하기 위한 단면도이다. 제19∼제23 시뮬레이션에서는, 3개의 코일(6019A, 6019B, 6019C)을 각각 갖는 3개의 필터의 합성 임피던스의 주파수 특성을 계산하였다. 3개의 코일(6019A, 6019B, 6019C) 각각의 권선부는, 서로 상이한 내부 직경을 갖고, 공통의 중심 축선 주위에서 동축으로 또한 나선형으로 연장되도록 설정되었다. 3개의 코일(6019A, 6019B, 6019C)은, 접지 전위로 설정된 통 형상의 프레임(6419) 내에 배치되도록 설정되었다. 3개의 코일(6019A, 6019B, 6019C)의 일단부측의 인출선(6019Aa, 6019Ba, 6019Ca)은 서로 결합되도록 설정되었다. 또한, 제19∼제23 시뮬레이션에서는, 3개의 콘덴서가 각각, 3개의 코일(6019A, 6019B, 6019C)의 타단부와 그라운드 사이에 접속되도록 설정되었다. 제19∼제23 시뮬레이션에 있어서, 코일(6019C)의 내부 직경(ID3)은, 코일(6019A)의 내부 직경(ID1)에 대해, 1.23배, 1.48배, 1.83배, 2.2배, 2.56배로 각각 설정되었다.
이하에 제19∼제23 시뮬레이션의 상세한 설정을 나타낸다.
<제19∼제23 시뮬레이션의 공통 설정>
코일(6019A)의 코일 길이: 122 ㎜
코일(6019A)의 권선부의 내부 직경: 65 ㎜
코일(6019A)의 권선부의 턴 사이 피치: 17.5 ㎜
코일(6019A)에 접속하는 콘덴서의 정전 용량: 5600 ㎊
코일(6019B)의 코일 길이: 122 ㎜
코일(6019B)에 접속하는 콘덴서의 정전 용량: 5600 ㎊
코일(6019C)의 코일 길이: 122 ㎜
코일(6019C)의 외주면과 프레임(6419) 사이의 직경 방향의 거리: 13 ㎜
코일(6019C)에 접속하는 콘덴서의 정전 용량: 5600 ㎊
<제19 시뮬레이션의 설정>
코일(6019A)의 권선부의 형상: 3 ㎜×9 ㎜의 평각 형상
코일(6019B)의 권선부의 형상: 3 ㎜×9 ㎜의 평각 형상
코일(6019B)의 권선부의 내부 직경: 74 ㎜
코일(6019B)의 권선부의 턴 사이 피치: 20 ㎜
코일(6019C)의 권선부의 형상: 3 ㎜×9 ㎜의 평각 형상
코일(6019C)의 권선부의 내부 직경: 83 ㎜
코일(6019C)의 권선부의 턴 사이 피치: 22 ㎜
<제20 시뮬레이션의 설정>
코일(6019A)의 권선부의 형상: 6 ㎜×9 ㎜의 평각 형상
코일(6019B)의 권선부의 형상: 6 ㎜×9 ㎜의 평각 형상
코일(6019B)의 권선부의 내부 직경: 80 ㎜
코일(6019B)의 권선부의 턴 사이 피치: 21.1 ㎜
코일(6019C)의 권선부의 형상: 6 ㎜×9 ㎜의 평각 형상
코일(6019C)의 권선부의 내부 직경: 95 ㎜
코일(6019C)의 권선부의 턴 사이 피치: 24.5 ㎜
<제21 시뮬레이션의 설정>
코일(6019A)의 권선부의 형상: 12 ㎜×9 ㎜의 평각 형상
코일(6019B)의 권선부의 형상: 12 ㎜×9 ㎜의 평각 형상
코일(6019B)의 권선부의 내부 직경: 92 ㎜
코일(6019B)의 권선부의 턴 사이 피치: 23.9 ㎜
코일(6019C)의 권선부의 형상: 12 ㎜×9 ㎜의 평각 형상
코일(6019C)의 권선부의 내부 직경: 119 ㎜
코일(6019C)의 권선부의 턴 사이 피치: 29.8 ㎜
<제22 시뮬레이션의 설정>
코일(6019A)의 권선부의 형상: 18 ㎜×9 ㎜의 평각 형상
코일(6019B)의 권선부의 형상: 18 ㎜×9 ㎜의 평각 형상
코일(6019B)의 권선부의 내부 직경: 104 ㎜
코일(6019B)의 권선부의 턴 사이 피치: 26.6 ㎜
코일(6019C)의 권선부의 형상: 18 ㎜×9 ㎜의 평각 형상
코일(6019C)의 권선부의 내부 직경: 143 ㎜
코일(6019C)의 권선부의 턴 사이 피치: 34.7 ㎜
<제23 시뮬레이션의 설정>
코일(6019A)의 권선부의 형상: 24 ㎜×9 ㎜의 평각 형상
코일(6019B)의 권선부의 형상: 24 ㎜×9 ㎜의 평각 형상
코일(6019B)의 권선부의 내부 직경: 116 ㎜
코일(6019B)의 권선부의 턴 사이 피치: 29.2 ㎜
코일(6019C)의 권선부의 형상: 24 ㎜×9 ㎜의 평각 형상
코일(6019C)의 권선부의 내부 직경: 167 ㎜
코일(6019C)의 권선부의 턴 사이 피치: 39.3 ㎜
제19∼제23 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성을, 도 20의 (a), 도 20의 (b), 도 20의 (c), 도 21의 (a), 도 21의 (b)에 각각 도시한다. 도 20의 (a), 도 20의 (b), 도 20의 (c), 도 21의 (a), 및 도 21의 (b)에 있어서, 횡축은 주파수를 나타내고, 종축은 합성 임피던스를 나타내고 있다. 도 20의 (a), 도 20의 (b), 도 20의 (c), 도 21의 (a), 및 도 21의 (b)에 도시된 바와 같이, 제22 및 제23 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성에 비해, 제19∼제21 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성에서는, 피크 주파수의 규칙성이 비교적 양호하게 유지되었다. 이 결과로부터, 상이한 내부 직경을 갖고 또한 동축으로 설치된 복수의 코일 중 가장 외측에 설치된 코일의 내부 직경이, 상기 복수의 코일 중 가장 내측에 설치된 코일의 내부 직경의 1.83배 이하이면, 복수의 필터의 임피던스의 주파수 특성의 차이가 더욱 저감되는 것이 확인되었다. 따라서, 복수의 코일군 중 가장 외측에 설치된 코일군의 2 이상의 코일의 내부 직경이, 복수의 코일군 중 가장 내측에 설치된 코일군의 2 이상의 코일의 내부 직경의 1.83배 이하이면, 복수의 필터의 임피던스의 주파수 특성의 차이가 더욱 저감되는 것이 확인되었다.
[제24∼제27 시뮬레이션]
도 22는 제24∼제27 시뮬레이션에서 이용한 코일군을 설명하기 위한 도면이다. 제24∼제27 시뮬레이션에서는, 4개의 코일(6024)을 각각 갖는 4개의 필터의 합성 임피던스의 주파수 특성을 계산하였다. 제24∼제27 시뮬레이션에서는, 4개의 코일(6024)은, 단일의 코일군(CGS24)을 구성하고, 복수의 코일군(CG)의 각각의 2 이상의 코일(60)과 동일하게 연장되도록 설정되었다. 4개의 코일(6024)은, 접지 전위로 설정된 통 형상의 프레임 내에 배치되도록 설정되었다. 4개의 코일(6024)의 일단부측의 인출선(6024a)은 서로 결합되도록 설정되었다. 또한, 제24∼제27 시뮬레이션에서는, 4개의 콘덴서가 각각, 4개의 코일(6024)의 타단부와 그라운드 사이에 접속되도록 설정되었다. 제24 시뮬레이션에 있어서는, 축선 방향(Z)에 있어서 인접하는 턴 사이의 간극의 거리는 제로였다. 제25∼제27 시뮬레이션에 있어서, PEEK로 형성된 절연체(6124)가, 축선 방향(Z)에 있어서 인접하는 턴 사이에 배치되도록 설정되었다. 제25∼제27 시뮬레이션에 있어서 절연체(6124)의 축선 방향(Z)에 있어서의 두께는 각각, 0.2 ㎜, 0.5 ㎜, 1 ㎜였다.
이하에 제24∼제27 시뮬레이션의 상세한 설정을 나타낸다.
<제24∼제27 시뮬레이션의 공통 설정>
코일(6024)의 각각의 권수: 14.25 턴
코일(6024)의 각각의 권선부의 형상: 10 ㎜×1 ㎜의 평각 형상
코일(6024)의 각각의 권선부의 내부 직경: 114 ㎜
코일(6024)의 각각의 권선부의 턴 사이 피치: 8 ㎜
코일(6024)의 각각의 외주면과 프레임 사이의 직경 방향의 거리: 13 ㎜
코일(6024)의 각각에 접속하는 콘덴서의 정전 용량: 5600 ㎊
도 23의 (a)에 제24 및 제25 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성을 도시하고, 도 23의 (b)에 제24 및 제26 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성을 도시하며, 도 23의 (c)에 제24 및 제27 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성을 도시한다. 도 23의 (a), 도 23의 (b), 및 도 23의 (c)의 각각에 있어서, 횡축은 주파수를 나타내고, 종축은 합성 임피던스를 나타내고 있다. 도 23의 (a), 도 23의 (b), 및 도 23의 (c)에 도시된 바와 같이, 제24 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성에 대해, 제25 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성은 대략 일치하였고, 제26 및 제27 시뮬레이션에서 계산된 합성 임피던스의 주파수 특성은 크게 상이하였다. 따라서, 복수의 코일의 피막의 막 두께가, 0.2 ㎜의 절반 이하, 즉, 0.1 ㎜ 이하이면, 복수의 필터의 임피던스의 주파수 특성의 차이가 저감되는 것이 확인되었다.
이상, 여러 가지 실시형태에 대해 설명해 왔으나, 전술한 실시형태에 한정되지 않고 여러 가지 변형 양태를 구성할 수 있다. 예컨대, 필터 장치(FD)를 구비하는 플라즈마 처리 장치는, 용량 결합형의 플라즈마 처리 장치에 한정되는 것이 아니다. 필터 장치(FD)는, 유도 결합형의 플라즈마 처리 장치, 마이크로파와 같은 표면파를 이용하는 플라즈마 처리 장치와 같은 임의의 플라즈마 처리 장치에 이용 가능하다.
또한, 필터 장치(FD)의 용도는, 플라즈마 처리 장치에 한정되는 것이 아니다. 필터 장치(FD)는, 복수의 필터에 의해 고주파를 차단 또는 감쇠시키는 것이 필요한 임의의 용도로 이용 가능하다.
10: 플라즈마 처리 장치 12: 챔버 본체
12c: 챔버 14: 스테이지
30: 하부 전극 32: 정전 척
34: 제1 고주파 전원 36: 제2 고주파 전원
44: 포커스 링 46: 상부 전극
54, 54a, 54b: 급전 라인 HT: 히터
HC: 히터 컨트롤러 FD: 필터 장치
FT: 필터 CA: 코일 어셈블리
CG, CG1, CG2, CG3: 코일군 60: 코일
60a, 60b: 인출선 60w: 권선부
AXC: 중심 축선 62: 콘덴서
64: 프레임

Claims (10)

  1. 복수의 코일과,
    상기 복수의 코일과 그라운드 사이에 각각 접속된 복수의 콘덴서와,
    전기적으로 접지되어 있고, 상기 복수의 코일을 그 안에 수용한 프레임
    을 구비하고,
    상기 복수의 코일은, 각각이 2 이상의 코일을 포함하는 복수의 코일군을 구성하며,
    상기 복수의 코일군의 각각에 있어서, 상기 2 이상의 코일은, 각각의 권선부가 중심 축선 주위에서 나선형으로 연장되고, 또한, 각각의 턴이 상기 중심 축선이 연장되는 축선 방향을 따라 순서대로 또한 반복해서 배열되도록 설치되며,
    상기 복수의 코일군은, 상기 중심 축선에 대해 동축으로 설치되고,
    상기 복수의 코일군 중 임의의 하나의 코일군의 상기 2 이상의 코일의 각각의 턴 사이의 피치는, 상기 복수의 코일군 중 상기 하나의 코일군보다 내측에 설치된 코일군의 상기 2 이상의 코일의 각각의 턴 사이의 피치보다 큰 것인 필터 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 코일의 턴 사이의 피치는, 상기 복수의 코일의 인덕턴스가 동일하게 되도록 설정되어 있는 것인 필터 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복수의 코일은, 동일한 코일 길이를 갖는 것인 필터 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 복수의 코일 중 최대의 코일 길이를 갖는 코일과 최소의 코일 길이를 갖는 코일 사이의 코일 길이의 차는, 상기 최소의 코일 길이의 3% 이하인 것인 필터 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 복수의 코일의 권선부는, 일단부 및 상기 복수의 콘덴서측의 타단부를 각각 가지며, 상기 복수의 코일의 상기 권선부의 상기 일단부는, 상기 중심 축선에 직교하는 면을 따라 설치되는 것인 필터 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 복수의 코일은, 상기 복수의 코일의 상기 권선부의 상기 일단부로부터 상기 축선 방향을 따라 연장되는 인출선을 갖고,
    상기 복수의 코일군의 각각에 있어서, 상기 2 이상의 코일의 상기 인출선은, 상기 중심 축선에 대해 둘레 방향으로, 등간격으로 설치되는 것인 필터 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 복수의 코일의 상기 인출선은, 상기 중심 축선에 대해 90° 이상 270° 이하의 각도를 갖는 각도 범위 내에 설치되는 것인 필터 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복수의 코일군 중 직경 방향에 있어서 인접하는 임의의 2개의 코일군 사이의 간극의 상기 직경 방향에 있어서의 거리는, 1.5 ㎜ 이하인 것인 필터 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복수의 코일군 중 가장 외측에 설치된 코일군의 상기 2 이상의 코일의 내부 직경은, 상기 복수의 코일군 중 가장 내측에 설치된 코일군의 상기 2 이상의 코일의 내부 직경의 1.83배 이하인 것인 필터 장치.
  10. 챔버 본체와,
    상기 챔버 본체 내에 설치된 스테이지로서, 하부 전극 및 복수의 히터를 갖는 상기 스테이지와,
    상기 하부 전극에 전기적으로 접속된 고주파 전원과,
    상기 복수의 히터에 전력을 부여하기 위한 히터 컨트롤러와,
    제1항 또는 제2항에 기재된 필터 장치
    를 구비하고,
    상기 필터 장치의 복수의 코일의 각각은, 상기 복수의 히터 중 대응하는 히터와 상기 히터 컨트롤러 사이에 전기적으로 접속되는 것인 플라즈마 처리 장치.
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