KR20190112664A - Plasma processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 개시의 실시형태는 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present disclosure relate to a plasma processing apparatus.
전자 디바이스의 제조에 있어서는, 플라즈마 처리 장치가 이용되고 있다. 플라즈마 처리 장치는 챔버, 지지대 및 고주파 전원을 구비하고 있다. 지지대는, 챔버의 내부 공간 중에 마련되어 있고, 그 위에 탑재되는 기판을 지지하도록 구성되어 있다. 지지대는 하부 전극 및 정전 척을 포함하고 있다. 하부 전극에는, 고주파 전원이 접속되어 있다.In the manufacture of an electronic device, a plasma processing apparatus is used. The plasma processing apparatus is provided with a chamber, a support stand, and a high frequency power supply. The support stand is provided in the internal space of a chamber, and is comprised so that the board | substrate mounted on it may be supported. The support includes a lower electrode and an electrostatic chuck. A high frequency power supply is connected to the lower electrode.
플라즈마 처리 장치에 있어서 실행되는 플라즈마 처리에서는, 기판의 면내에 있어서의 온도의 분포를 조정하는 것이 필요하다. 기판의 면내에 있어서의 온도의 분포를 조정하기 위해서, 복수의 히터가 정전 척 내에 마련된다. 복수의 히터 각각은 복수의 급전 라인을 거쳐서 히터 컨트롤러에 접속된다.In the plasma processing performed in the plasma processing apparatus, it is necessary to adjust the distribution of the temperature in the plane of the substrate. In order to adjust the distribution of the temperature in surface inside of a board | substrate, some heater is provided in the electrostatic chuck. Each of the plurality of heaters is connected to the heater controller via a plurality of feed lines.
지지대의 하부 전극에는 고주파 전원으로부터 고주파가 공급된다. 하부 전극에 공급된 고주파는 복수의 급전 라인으로 유입될 수 있다. 복수의 급전 라인 상에서 고주파를 차단하거나 또는 감쇠시키기 위해서, 복수의 필터가 각각 복수의 급전 라인 상에 마련된다. 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 복수의 필터 각각은 코일 및 콘덴서를 포함한다. 복수의 필터는 챔버의 외측에 배치된다. 따라서, 복수의 급전 라인은 정전 척쪽으로부터 챔버의 외측까지 연장되는 복수의 배선을 각각 포함한다.High frequency is supplied to the lower electrode of the support from a high frequency power supply. The high frequency supplied to the lower electrode may flow into the plurality of feed lines. In order to cut off or attenuate high frequencies on the plurality of feed lines, a plurality of filters are provided on the plurality of feed lines, respectively. As described in
정전 척 내에 마련된 히터의 개수가 많아지면, 복수의 필터의 코일, 즉 복수의 코일을 배치하는 스페이스를 챔버 주위에 확보하는 것이 어려워진다. 따라서, 정전 척 내에 마련된 히터의 개수가 많아지면, 정전 척과 복수의 코일 각각의 사이의 거리가 길어져서, 복수의 급전 라인을 각각 구성하는 복수의 배선의 길이가 길어진다. 복수의 배선의 길이가 길어지면, 그러한 각각의 기생 성분에 기인하여, 복수의 필터의 임피던스(impedance)의 주파수 특성이 열화된다. 따라서, 정전 척 내에 마련된 복수의 히터와 복수의 필터의 코일을 전기적으로 접속하는 복수의 배선의 길이를 짧게 하는 것을 가능하게 하는 것이 요구된다.When the number of heaters provided in the electrostatic chuck increases, it becomes difficult to secure a space around the chamber in which coils of a plurality of filters, that is, a plurality of coils are arranged. Therefore, when the number of heaters provided in the electrostatic chuck increases, the distance between the electrostatic chuck and each of the plurality of coils becomes long, and the lengths of the plurality of wirings constituting the plurality of power supply lines respectively become long. If the lengths of the plurality of wirings become long, the frequency characteristics of the impedance of the plurality of filters are deteriorated due to the respective parasitic components. Therefore, it is desired to be able to shorten the length of the plurality of wirings that electrically connect the plurality of heaters provided in the electrostatic chuck and the coils of the plurality of filters.
일 태양에 있어서는, 플라즈마 처리 장치가 제공된다. 플라즈마 처리 장치는 챔버, 지지대, 급전체, 도체 파이프, 고주파 전원, 필터 장치 및 복수의 배선을 구비한다. 지지대는 챔버의 내부 공간 중에서 기판을 지지하도록 구성되어 있다. 지지대는 하부 전극 및 정전 척을 갖는다. 정전 척은 하부 전극 상에 마련되어 있다. 정전 척은 복수의 히터를 갖는다. 복수의 히터는 정전 척의 내부에 마련되어 있다. 급전체는 하부 전극에 전기적으로 접속되어 있다. 급전체는 하부 전극의 하측에서 하방으로 연장되어 있다. 도체 파이프는 챔버의 외측에서 급전체를 둘러싸도록 연장되어 있다. 도체 파이프는 접지되어 있다. 고주파 전원은 급전체에 전기적으로 접속되어 있다. 필터 장치는 복수의 히터로부터 히터 컨트롤러에 고주파가 유입되는 것을 방지하도록 구성되어 있다. 복수의 배선은 복수의 히터와 필터 장치의 복수의 코일을 각각 전기적으로 접속한다.In one aspect, a plasma processing apparatus is provided. The plasma processing apparatus includes a chamber, a support, a feeder, a conductor pipe, a high frequency power supply, a filter device, and a plurality of wirings. The support is configured to support the substrate in the interior space of the chamber. The support has a lower electrode and an electrostatic chuck. The electrostatic chuck is provided on the lower electrode. The electrostatic chuck has a plurality of heaters. The plurality of heaters are provided inside the electrostatic chuck. The feeder is electrically connected to the lower electrode. The feeder extends downward from the lower side of the lower electrode. The conductor pipe extends to surround the feeder on the outside of the chamber. The conductor pipe is grounded. The high frequency power supply is electrically connected to the feeder. The filter device is configured to prevent high frequency from flowing into the heater controller from the plurality of heaters. The plurality of wirings electrically connect the plurality of heaters and the plurality of coils of the filter device, respectively.
필터 장치는 상기 복수의 코일, 복수의 콘덴서 및 하우징을 갖는다. 복수의 코일은 복수의 히터에 전기적으로 접속되어 있다. 복수의 콘덴서는 복수의 코일과 접지 사이에 각각 접속되어 있다. 하우징은 전기적으로 접지되어 있고, 복수의 코일을 그 내에 수용하고 있다. 복수의 코일은 복수의 코일군을 구성한다. 복수의 코일군 각각은 2개 이상의 코일을 포함한다. 복수의 코일군 각각에 있어서, 2개 이상의 코일은 각각의 권선부가 중심 축선의 주위에서 나선 형상으로 연장되고, 또한 각각의 턴(turn)이, 중심 축선이 연장되는 축선 방향을 따라 순서대로 또한 반복해서 배열되도록, 마련되어 있다. 복수의 코일군은 챔버의 바로 아래에서 도체 파이프를 둘러싸도록 중심 축선에 대해서 동축으로 마련되어 있다.The filter device has the plurality of coils, the plurality of capacitors and the housing. The plurality of coils are electrically connected to the plurality of heaters. The plurality of capacitors are respectively connected between the plurality of coils and the ground. The housing is electrically grounded and houses a plurality of coils therein. The plurality of coils constitute a plurality of coil groups. Each of the plurality of coil groups includes two or more coils. In each of the plurality of coil groups, the two or more coils are repeated in order along the axis direction in which each of the windings extends in a spiral shape around the central axis, and each turn is extended in the spiral direction. It is provided so that it may be arranged. The plurality of coil groups are provided coaxially with respect to the central axis so as to surround the conductor pipe directly under the chamber.
일 태양에 따른 플라즈마 처리 장치에서는, 각각이 2개 이상의 코일을 포함하는 복수의 코일군이 중심 축선을 공유하도록 동축으로 마련되어 있다. 따라서, 복수의 코일군을 구성하는 복수의 코일이 점유하는 스페이스는 작다. 그러므로, 복수의 코일을 포함하는 필터 장치를 챔버의 바로 아래에 배치하는 것이 가능하고, 정전 척 내에 마련된 복수의 히터와 복수의 코일을 전기적으로 접속하는 복수의 배선의 길이를 짧게 하는 것이 가능하다. 또한, 복수의 코일군은 도체 파이프를 둘러싸도록 마련되어 있으므로, 복수의 코일 각각의 단면적은 크다. 따라서, 복수의 코일 각각의 코일 길이가 짧아도 필요한 인덕턴스(inductance)가 확보된다.In the plasma processing apparatus according to one aspect, a plurality of coil groups each including two or more coils is provided coaxially so as to share a central axis. Therefore, the space which the some coil which comprises a some coil group occupies is small. Therefore, it is possible to arrange the filter device including the plurality of coils directly under the chamber, and to shorten the length of the plurality of heaters provided in the electrostatic chuck and the plurality of wirings electrically connecting the plurality of coils. In addition, since the coil group is provided so as to surround the conductor pipe, the cross-sectional area of each of the coils is large. Therefore, the required inductance is ensured even if the coil length of each of the plurality of coils is short.
일 실시형태에 있어서, 복수의 배선은 서로 실질적으로 동일한 길이를 갖고 있다.In one embodiment, the plurality of wirings have substantially the same length as each other.
일 실시형태에 있어서, 정전 척의 주연부에는, 복수의 히터에 전기적으로 접속된 복수의 단자가 마련되어 있다. 플라즈마 처리 장치는 회로 기판, 복수의 제 1 전기 커넥터, 복수의 제 2 전기 커넥터 및 복수의 가요성 회로 기판을 더 구비한다. 회로 기판에는, 복수의 코일의 인출선이 접속되어 있다. 복수의 제 1 전기 커넥터는 회로 기판으로부터 상방으로 연장되어 있다. 복수의 제 2 전기 커넥터는 복수의 제 1 전기 커넥터에 각각 결합되어 있다. 복수의 가요성 회로 기판은 복수의 제 2 전기 커넥터로부터 정전 척의 주연부의 하측까지 연장되어 있다. 복수의 배선 각각은, 회로 기판, 복수의 제 1 전기 커넥터 중 대응하는 제 1 전기 커넥터, 복수의 제 2 전기 커넥터 중 대응하는 제 2 전기 커넥터, 및 복수의 가요성 회로 기판 중 대응하는 가요성 회로 기판 내에서 연장되어 있다. 이러한 실시형태에 의하면, 복수의 배선을, 그 길이가 실질적으로 동일하게 되도록, 회로 기판 및 복수의 가요성 회로 기판 내에서 연장시키는 것이 가능하다.In one embodiment, a plurality of terminals electrically connected to the plurality of heaters are provided at the peripheral portion of the electrostatic chuck. The plasma processing apparatus further includes a circuit board, a plurality of first electrical connectors, a plurality of second electrical connectors, and a plurality of flexible circuit boards. Lead wires of a plurality of coils are connected to the circuit board. The plurality of first electrical connectors extend upward from the circuit board. The plurality of second electrical connectors are each coupled to the plurality of first electrical connectors. The plurality of flexible circuit boards extend from the plurality of second electrical connectors to the lower side of the peripheral portion of the electrostatic chuck. Each of the plurality of wirings includes a circuit board, a corresponding first electrical connector among the plurality of first electrical connectors, a corresponding second electrical connector among the plurality of second electrical connectors, and a corresponding flexible circuit among the plurality of flexible circuit boards. It extends within the substrate. According to this embodiment, it is possible to extend the plurality of wirings in the circuit board and the plurality of flexible circuit boards so that their lengths are substantially the same.
일 실시형태에 있어서, 플라즈마 처리 장치는 복수의 다른 회로 기판을 더 구비한다. 복수의 다른 회로 기판은 복수의 코일의 하방에 마련되어 있다. 복수의 콘덴서 각각은 복수의 다른 회로 기판 중 대응하는 회로 기판 상에 탑재되어 있다.In one embodiment, the plasma processing apparatus further includes a plurality of different circuit boards. A plurality of different circuit boards are provided below the plurality of coils. Each of the plurality of capacitors is mounted on a corresponding circuit board among a plurality of other circuit boards.
이상 설명한 바와 같이, 정전 척 내에 마련된 복수의 히터와 복수의 필터를 전기적으로 접속하는 복수의 배선의 길이를 짧게 하는 것이 가능해진다.As described above, the length of the plurality of wirings for electrically connecting the plurality of heaters and the plurality of filters provided in the electrostatic chuck can be shortened.
도 1은 일 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시하는 플라즈마 처리 장치의 지지대의 확대 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시하는 플라즈마 처리 장치의 복수의 필터의 회로 구성을, 복수의 히터 및 히터 컨트롤러와 함께 도시하는 도면이다.
도 4는 일 실시형태에 따른 필터 장치의 복수의 코일의 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시하는 복수의 코일을 파단하여 도시하는 사시도이다.
도 6은 도 4에 도시하는 복수의 코일의 일부를 확대하여 도시하는 단면도이다.
도 7은 도 1에 도시하는 플라즈마 처리 장치에 있어서 필터 장치의 복수의 코일을 정전 척의 복수의 단자에 전기적으로 접속하는 복수의 배선을 제공하는 복수의 부재를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 8은 도 1에 도시하는 플라즈마 처리 장치의 정전 척의 하면의 평면도이다.
도 9는 도 1에 도시하는 플라즈마 처리 장치의 하부 전극의 하면의 평면도이다.
도 10은 도 1에 도시하는 플라즈마 처리 장치에 있어서 필터 장치의 복수의 코일을 정전 척의 복수의 단자에 전기적으로 접속하는 복수의 배선을 제공하는 복수의 부재를 도시하는 평면도이다.
도 11은 다른 실시형태에 따른 필터 장치의 복수의 코일의 사시도이다.
도 12는 시뮬레이션에 있어서의 코일군을 도시하는 사시도이다.
도 13의 (a), 도 13의 (b) 및 도 13의 (c)는 시뮬레이션 결과를 도시하는 그래프이다.1 is a diagram schematically showing a plasma processing apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is an enlarged sectional view of the support of the plasma processing apparatus shown in FIG. 1.
It is a figure which shows the circuit structure of the some filter of the plasma processing apparatus shown in FIG. 1 with some heater and a heater controller.
4 is a perspective view of a plurality of coils of the filter device according to one embodiment.
FIG. 5 is a perspective view showing a plurality of coils broken in FIG. 4. FIG.
It is sectional drawing which expands and shows a part of some coil shown in FIG.
FIG. 7 is a diagram schematically showing a plurality of members that provide a plurality of wirings for electrically connecting a plurality of coils of a filter device to a plurality of terminals of an electrostatic chuck in the plasma processing apparatus shown in FIG. 1.
FIG. 8 is a plan view of the bottom surface of the electrostatic chuck of the plasma processing apparatus shown in FIG. 1.
9 is a plan view of the bottom surface of a lower electrode of the plasma processing apparatus shown in FIG. 1.
FIG. 10 is a plan view illustrating a plurality of members that provide a plurality of wirings for electrically connecting a plurality of coils of a filter device to a plurality of terminals of an electrostatic chuck in the plasma processing apparatus shown in FIG. 1.
11 is a perspective view of a plurality of coils of a filter device according to another embodiment.
12 is a perspective view illustrating a coil group in a simulation.
13 (a), 13 (b) and 13 (c) are graphs showing simulation results.
이하, 도면을 참조하여 여러 가지의 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서 동일 또는 상당 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하는 것으로 한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, various embodiment is described in detail with reference to drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected about the same or corresponding part.
도 1은 일 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치를 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 1에 있어서는, 일 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치가, 그 일부가 파단된 상태로 도시되어 있다. 도 1에 도시하는 플라즈마 처리 장치(1)는 용량 결합형 플라즈마 처리 장치이다.1 is a diagram schematically showing a plasma processing apparatus according to an embodiment. In FIG. 1, the plasma processing apparatus which concerns on one Embodiment is shown with the one part broken. The
플라즈마 처리 장치(1)는 챔버(10)를 구비하고 있다. 챔버(10)는 내부 공간(10s)을 제공하고 있다. 챔버(10)는 챔버 본체(12)를 포함하고 있다. 챔버 본체(12)는 대략 원통 형상을 갖고 있다. 내부 공간(10s)은 챔버 본체(12)의 내측에 제공되어 있다. 챔버 본체(12)는, 예를 들어 알루미늄으로 형성되어 있다. 챔버 본체(12)는 접지되어 있다. 챔버 본체(12)의 내벽면, 즉 내부 공간(10s)을 형성하는 벽면에는, 내플라즈마성을 갖는 막이 형성되어 있다. 이 막은, 양극 산화 처리에 의해서 형성된 막, 또는 산화이트륨으로 형성된 막과 같은 세라믹제의 막일 수 있다.The
챔버 본체(12)의 측벽에는, 개구(12p)가 형성되어 있다. 기판(W)은, 내부 공간(10s)과 챔버(10)의 외부 사이에서 반송될 때, 개구(12p)를 통과한다. 개구(12p)는 게이트 밸브(12g)에 의해서 개폐 가능하다. 게이트 밸브(12g)는 챔버 본체(12)의 측벽을 따라 마련되어 있다. 또한, 기판(W)은, 예를 들어 실리콘과 같은 소재로 형성된 원반 형상의 판이다.An
플라즈마 처리 장치(1)는 지지대(14)를 더 구비하고 있다. 지지대(14)는 내부 공간(10s) 중에 마련되어 있다. 지지대(14) 상에는, 기판(W)이 탑재된다. 지지대(14)는, 내부 공간(10s) 중에서, 기판(W)을 지지하도록 구성되어 있다. 지지대(14)는 지지부(15) 상에 탑재되어 있고, 지지부(15)에 의해서 지지되어 있다. 지지부(15)는 챔버 본체(12)의 바닥부로부터 상방으로 연장되어 있다.The
지지대(14) 및 지지부(15)의 주위에는, 부재(16), 부재(17) 및 배플판(18)이 마련되어 있다. 부재(16)는 원통 형상을 갖고 있으며, 도체로 형성되어 있다. 부재(16)는 지지부(15)의 외주면을 따라 챔버 본체(12)의 바닥부로부터 상방으로 연장되어 있다. 부재(17)는 대략 환상판 형상을 갖고 있고, 석영과 같은 절연체로 형성되어 있다. 부재(17)는 부재(16)의 상방에 마련되어 있다. 부재(17) 상에는, 지지대(14) 상에 탑재된 기판(W)의 에지를 둘러싸도록 포커스 링(FR)이 배치된다.A
배플판(18)은 대략 환상판 형상을 갖고 있다. 배플판(18)은, 예를 들어 알루미늄제의 모재에 산화이트륨 등의 세라믹을 피복하는 것에 의해 구성된다. 배플판(18)에는, 다수의 관통 구멍이 형성되어 있다. 배플판(18)의 내연부는 부재(16)와 부재(17) 사이에 협지(挾持)되어 있다. 배플판(18)은 그 내연부로부터 챔버 본체(12)의 측벽까지 연장되어 있다. 배플판(18)의 하방에서는, 배기 장치(20)가 챔버 본체(12)의 바닥부에 접속되어 있다. 배기 장치(20)는 자동 압력 제어 밸브와 같은 압력 제어기 및 터보 분자 펌프와 같은 진공 펌프를 갖고 있다. 배기 장치(20)는 내부 공간(10s)을 감압할 수 있다.The
플라즈마 처리 장치(1)는 상부 전극(30)을 더 구비하고 있다. 상부 전극(30)은 지지대(14)의 상방에 마련되어 있다. 상부 전극(30)은 부재(32)와 함께 챔버 본체(12)의 상부 개구를 폐쇄하고 있다. 부재(32)는 절연성을 갖고 있다. 상부 전극(30)은 부재(32)를 거쳐서 챔버 본체(12)의 상부에 지지되어 있다. 또한, 상부 전극(30)의 전위는, 후술하는 제 1 고주파 전원이 지지대(14)의 하부 전극에 전기적으로 접속되는 경우에는, 접지 전위로 설정된다.The
상부 전극(30)은 천정판(34) 및 지지체(36)를 포함하고 있다. 천정판(34)의 하면은 내부 공간(10s)을 형성하고 있다. 천정판(34)에는, 복수의 가스 토출 구멍(34a)이 마련되어 있다. 복수의 가스 토출 구멍(34a) 각각은 천정판(34)을 판 두께 방향(연직 방향)으로 관통하고 있다. 이 천정판(34)은 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 실리콘으로 형성되어 있다. 혹은, 천정판(34)은 알루미늄제의 모재의 표면에 내플라즈마성을 갖는 막을 마련한 구조를 가질 수 있다. 이 막은, 양극 산화 처리에 의해서 형성된 막, 또는 산화이트륨으로 형성된 막과 같은 세라믹제의 막일 수 있다.The
지지체(36)는 천정판(34)을 착탈 가능하게 지지하는 부품이다. 지지체(36)는, 예를 들어 알루미늄과 같은 도전성 재료로 형성될 수 있다. 지지체(36)의 내부에는, 가스 확산실(36a)이 마련되어 있다. 가스 확산실(36a)로부터는, 복수의 가스 구멍(36b)이 하방으로 연장되어 있다. 복수의 가스 구멍(36b)은 복수의 가스 토출 구멍(34a)에 각각 연통하여 있다. 지지체(36)에는, 가스 도입구(36c)가 형성되어 있다. 가스 도입구(36c)는 가스 확산실(36a)에 연통하여 있다. 가스 도입구(36c)에는, 밸브군(41), 유량 제어기군(42) 및 밸브군(43)을 거쳐서, 가스 소스군(40)이 접속되어 있다.The
가스 소스군(40)은 복수의 가스 소스를 포함하고 있다. 밸브군(41) 및 밸브군(43) 각각은 복수의 밸브를 포함하고 있다. 유량 제어기군(42)은 복수의 유량 제어기를 포함하고 있다. 유량 제어기군(42)의 복수의 유량 제어기 각각은 매스 플로우 컨트롤러 또는 압력 제어식의 유량 제어기이다. 가스 소스군(40)의 복수의 가스 소스 각각은 밸브군(41)의 대응하는 밸브, 유량 제어기군(42)의 대응하는 유량 제어기, 및 밸브군(43)의 대응하는 밸브를 거쳐서, 가스 도입구(36c)에 접속되어 있다. 플라즈마 처리 장치(1)는, 가스 소스군(40)의 복수의 가스 소스 중 선택된 하나 이상의 가스 소스로부터의 가스를, 개별적으로 조정된 유량으로 내부 공간(10s)에 공급하는 것이 가능하다.The
플라즈마 처리 장치(1)는 제어부(MC)를 더 구비하고 있다. 제어부(MC)는 프로세서, 기억 장치, 입력 장치, 표시 장치 등을 구비하는 컴퓨터이며, 플라즈마 처리 장치(1)의 각부를 제어한다. 구체적으로, 제어부(MC)는, 기억 장치에 기억되어 있는 제어 프로그램을 실행하고, 해당 기억 장치에 기억되어 있는 레시피 데이터에 근거하여 플라즈마 처리 장치(1)의 각부를 제어한다. 이러한 제어부(MC)에 의한 제어에 의해서, 플라즈마 처리 장치(1)에서는, 레시피 데이터에 의해서 지정된 프로세스가 실행된다.The
이하, 지지대(14), 및 지지대(14)에 관련되는 플라즈마 처리 장치(1)의 구성요소에 대하여 상세하게 설명한다. 이하, 도 1과 함께, 도 2를 참조한다. 도 2는 도 1에 도시하는 플라즈마 처리 장치의 지지대의 확대 단면도이다. 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 지지대(14)는 하부 전극(50) 및 정전 척(52)을 갖는다. 일 실시형태에 있어서, 지지대(14)는 도전 부재(54)를 더 갖는다.Hereinafter, the components of the
하부 전극(50)은 대략 원반 형상을 갖고 있고, 알루미늄과 같은 도체로 형성되어 있다. 하부 전극(50)의 내부에는, 유로(50f)가 형성되어 있다. 유로(50f)에는, 챔버(10)의 외부에 마련된 칠러 유닛(chiller unit)으로부터 열교환 매체(예를 들면, 냉매)가 공급된다. 유로(50f)에 공급된 열교환 매체는 칠러 유닛으로 복귀된다. 이 하부 전극(50)은 도전 부재(54) 상에 마련되어 있다.The
도전 부재(54)는 도체, 예를 들어 알루미늄으로 형성되어 있다. 도전 부재(54)는 하부 전극(50)에 전기적으로 접속되어 있다. 도전 부재(54)는 대략 환상판 형상을 갖고 있고, 중공 형상으로 형성되어 있다. 도전 부재(54), 하부 전극(50) 및 정전 척(52)은 공통의 중심 축선(이하, 「축선(AX)」이라고 함)을 공유하고 있다. 축선(AX)은 챔버(10)의 중심 축선이기도 하다.The
도 1에 도시하는 바와 같이, 일 실시형태에 있어서, 플라즈마 처리 장치(1)는 제 1 고주파 전원(61) 및 제 2 고주파 전원(62)을 더 구비하고 있다. 제 1 고주파 전원(61) 및 제 2 고주파 전원(62)은 챔버(10)의 외측에 마련되어 있다. 제 1 고주파 전원(61) 및 제 2 고주파 전원(62)은 급전체(65)를 거쳐서 하부 전극(50)에 전기적으로 접속되어 있다. 급전체(65)는 원주 형상 또는 원통 형상을 갖는다. 급전체(65)는 하부 전극(50)의 하측에서 하방으로 연장되어 있다. 일 실시형태에서는, 급전체(65)의 일단은 도전 부재(54)에 결합되어 있고, 도전 부재(54)를 거쳐서 하부 전극(50)에 전기적으로 접속되어 있다.As shown in FIG. 1, in one embodiment, the
제 1 고주파 전원(61)은 주로 플라즈마의 생성에 기여하는 제 1 고주파를 발생한다. 제 1 고주파의 주파수는, 예를 들어 40.68 MHz 또는 100 MHz이다. 제 1 고주파 전원(61)은 정합기(63) 및 급전체(65)를 거쳐서 하부 전극(50)에 전기적으로 접속되어 있다. 정합기(63)는 제 1 고주파 전원(61)의 출력 임피던스와 부하측의 임피던스를 정합시키도록 구성된 회로를 갖고 있다. 또한, 제 1 고주파 전원(61)은 정합기(63)를 거쳐서, 상부 전극(30)에 접속되어 있어도 좋다.The first high
제 2 고주파 전원(62)은 주로 기판(W)에 대한 이온의 인입에 기여하는 제 2 고주파를 출력한다. 제 2 고주파의 주파수는 제 1 고주파의 주파수보다 낮고, 예를 들어 13.56 MHz이다. 제 2 고주파 전원(62)은 정합기(64) 및 급전체(65)를 거쳐서 하부 전극(50)에 전기적으로 접속되어 있다. 정합기(64)는 제 2 고주파 전원(62)의 출력 임피던스와 부하측의 임피던스를 정합시키도록 구성된 회로를 갖고 있다.The second high
플라즈마 처리 장치(1)는 도체 파이프(66)를 더 구비하고 있다. 도체 파이프(66)는 알루미늄과 같은 도체로 형성되어 있고, 대략 원통 형상을 갖고 있다. 도체 파이프(66)는 챔버(10)의 외측에서 급전체(65)를 둘러싸도록 연장되어 있다. 도체 파이프(66)는 챔버 본체(12)의 바닥부에 결합되어 있다. 도체 파이프(66)는 챔버 본체(12)에 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 도체 파이프(66)는 접지되어 있다. 또한, 급전체(65) 및 도체 파이프(66)는 그 중심 축선으로서 축선(AX)을 공유하고 있다.The
도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 정전 척(52)은 하부 전극(50) 상에 마련되어 있다. 정전 척(52)은 그 위에 탑재되는 기판(W)을 보지하도록 구성되어 있다. 정전 척(52)은 대략 원반 형상을 갖고 있고, 세라믹스와 같은 절연체로 형성된 층을 갖고 있다. 정전 척(52)은 절연체로 형성된 층의 내층으로서, 전극(52a)을 더 갖고 있다. 전극(52a)에는, 스위치(SW)를 거쳐서 전원(DCS)이 접속되어 있다(도 1 참조). 전원(DCS)으로부터의 전압(예를 들면, 직류 전압)이 전극(52a)에 인가되면, 정전 척(52)과 기판(W) 사이에 정전 인력이 발생한다. 발생한 정전 인력에 의해, 기판(W)은 정전 척(52)에 끌어당겨져서, 정전 척(52)에 의해서 보지된다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
도 2에 도시하는 바와 같이, 정전 척(52)은 중앙부(52c) 및 주연부(52p)를 포함하고 있다. 중앙부(52c)는 축선(AX)에 교차하는 부분이다. 중앙부(52c)의 상면 상에는, 기판(W)이 탑재된다. 주연부(52p)는 중앙부(52c)의 외측에서 둘레 방향으로 연장되어 있다. 일 실시형태에서는, 주연부(52p)의 두께는 중앙부(52c)의 두께보다 얇게 되어 있고, 주연부(52p)의 상면은 중앙부(52c)의 상면보다 낮은 위치에서 연장되어 있다. 주연부(52p) 및 부재(17) 상에는, 기판(W)의 에지를 둘러싸도록 포커스 링(FR)이 배치된다.As shown in FIG. 2, the
정전 척(52) 내에는, 복수의 히터(HT)가 마련되어 있다. 복수의 히터(HT) 각각은 저항 발열체로 구성될 수 있다. 일례에서는, 정전 척(52)은 축선(AX)에 대해서 동심의 복수의 영역을 갖고 있다. 정전 척(52)의 해당 복수의 영역 각각 내에는, 하나 이상의 히터(HT)가 마련되어 있다. 지지대(14) 상에 탑재되는 기판(W)의 온도는 복수의 히터(HT), 및/또는 유로(50f)에 공급되는 열교환 매체에 의해서 조정된다. 또한, 지지대(14)에는, 기판(W)과 정전 척(52) 사이에 He 가스와 같은 전열 가스를 공급하는 가스 라인이 마련되어 있어도 좋다.In the
일 실시형태에 있어서, 주연부(52p)의 하면에는, 복수의 단자(52t)가 마련되어 있다. 복수의 단자(52t) 각각은 복수의 히터(HT) 중 대응하는 히터에 전기적으로 접속되어 있다. 복수의 단자(52t) 각각과 대응하는 히터는 정전 척(52) 내의 내부 배선을 거쳐서 접속되어 있다.In one Embodiment, the some terminal 52t is provided in the lower surface of the
복수의 히터(HT)를 구동하기 위한 전력은 히터 컨트롤러(HC)(도 1 참조)로부터 공급된다. 히터 컨트롤러(HC)는 히터 전원을 포함하고 있으며, 복수의 히터(HT)에 개별적으로 전력(교류 출력)을 공급하도록 구성되어 있다. 히터 컨트롤러(HC)로부터의 전력을 복수의 히터(HT)에 공급하기 위해서, 플라즈마 처리 장치(1)는 복수의 급전 라인(70)을 구비한다. 복수의 급전 라인(70)은 각각 히터 컨트롤러(HC)로부터의 전력을 복수의 히터(HT)에 공급한다. 플라즈마 처리 장치(1)는 필터 장치(FD)를 더 구비하고 있다. 필터 장치(FD)는 복수의 급전 라인(70)을 거쳐서 히터 컨트롤러(HC)에 고주파가 유입되는 것을 방지하도록 구성되어 있다. 필터 장치(FD)는 복수의 필터(FT)를 갖고 있다.Power for driving the plurality of heaters HT is supplied from the heater controller HC (see FIG. 1). The heater controller HC includes a heater power supply and is configured to supply power (AC output) to the plurality of heaters HT individually. In order to supply electric power from the heater controller HC to the plurality of heaters HT, the
도 3은 도 1에 도시하는 플라즈마 처리 장치의 복수의 필터의 회로 구성을, 복수의 히터 및 히터 컨트롤러와 함께 도시하는 도면이다. 이하, 도 1 및 도 2와 함께, 도 3을 참조한다. 복수의 히터(HT)는 상술한 바와 같이 복수의 급전 라인(70)을 거쳐서 히터 컨트롤러(HC)에 접속되어 있다. 복수의 급전 라인(70)은 복수의 급전 라인 쌍을 포함하고 있다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 각 급전 라인 쌍은 급전 라인(70a) 및 급전 라인(70b)을 포함하고 있다. 복수의 히터(HT) 각각과 히터 컨트롤러(HC)는 하나의 급전 라인 쌍, 즉 급전 라인(70a) 및 급전 라인(70b)을 거쳐서 전기적으로 접속되어 있다.It is a figure which shows the circuit structure of the some filter of the plasma processing apparatus shown in FIG. 1 with some heater and a heater controller. Hereinafter, referring to FIG. 3, in conjunction with FIGS. 1 and 2. As described above, the plurality of heaters HT are connected to the heater controller HC via the plurality of power supply lines 70. The plurality of
필터 장치(FD)는 챔버(10)의 외측에 마련되어 있다. 필터 장치(FD)는 복수의 필터(FT)를 갖고 있다. 또한, 필터 장치(FD)는 복수의 코일(80) 및 복수의 콘덴서(82)를 갖고 있다. 복수의 코일(80) 중 하나의 코일과 복수의 콘덴서(82) 중 대응하는 하나의 콘덴서는 하나의 필터(FT)를 구성하고 있다. 복수의 코일(80) 각각은 복수의 급전 라인(70) 중 대응하는 급전 라인의 일부를 구성하고 있다.The filter device FD is provided outside the
복수의 코일(80)은 하우징(84) 내에 수용되어 있다. 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 하우징(84)은 원통 형상을 갖는 용기이며, 도체로 형성되어 있다. 하우징(84)은 접지되어 있다. 하우징(84)의 상단은 챔버 본체(12)의 바닥부에 고정되어 있다. 따라서, 필터 장치(FD)는 챔버(10)의 바로 아래에 마련되어 있다. 일 실시형태에서는, 하우징(84)은 본체(84a) 및 바닥 덮개(84b)를 포함하고 있다. 본체(84a)는 원통 형상을 갖고 있다. 바닥 덮개(84b)는 본체(84a)의 하단에 장착되고 있고, 본체(84a)의 하단의 개구를 폐쇄하고 있다.The plurality of
복수의 콘덴서(82)는 하우징(84) 내에 있어서 복수의 코일(80)의 하방에 수용되어 있다. 복수의 콘덴서(82) 각각의 일단은 대응하는 코일(80)의 히터(HT)측의 일단과는 반대측의 타단에 접속되어 있다. 복수의 콘덴서(82) 각각의 타단은 접지에 접속되어 있다. 즉, 복수의 콘덴서(82) 각각은 대응하는 코일(80)과 접지 사이에 접속되어 있다.The plurality of
복수의 필터(FT) 각각의 코일(80)과 하우징(84)은 분포 정수 선로를 구성하고 있다. 즉, 복수의 필터(FT) 각각은 복수의 공진 주파수를 포함하는 임피던스의 주파수 특성을 갖고 있다.The
이하, 복수의 코일(80)에 대하여 상세하게 설명한다. 도 4는 일 실시형태에 따른 필터 장치의 복수의 코일의 사시도이다. 도 5는 도 4에 도시하는 복수의 코일을 파단하여 도시하는 사시도이다. 도 6은 도 4에 도시하는 복수의 코일의 일부를 확대하여 도시하는 단면도이다. 복수의 코일(80) 각각은 공심 코일일 수 있다. 복수의 코일(80) 각각은 도체와 해당 도체를 덮는 피막으로 구성되어 있다. 피막은 절연 재료로 형성되어 있다. 피막은 PEEK(폴리에테르에테르 케톤) 또는 폴리아미드이미드와 같은 수지로 형성될 수 있다. 일 실시형태에서는, 복수의 코일(80) 각각의 피막은 0.1mm 이하의 두께를 가질 수 있다.Hereinafter, the plurality of
복수의 코일(80) 각각은 인출선(80a), 인출선(80b) 및 권선부(80w)를 갖고 있다. 권선부(80w)는 중심 축선(AXC)의 주위에서 나선 형상으로 연장되어 있고, 복수의 턴을 갖고 있다. 중심 축선(AXC)은 연직 방향으로 연장되어 있다. 인출선(80a) 및 인출선(80b)은 중심 축선(AXC)이 연장되는 축선 방향(Z)을 따라 연장되어 있다. 인출선(80a)은 권선부(80w)의 일단에 연속하여 있고, 인출선(80b)은 권선부(80w)의 타단에 연속하여 있다. 권선부(80w)의 타단은 대응하는 콘덴서(82)측의 권선부(80w)의 단부이다.Each of the plurality of
복수의 코일(80)의 집합체는 코일 어셈블리(CA)를 구성하고 있다. 코일 어셈블리(CA)는 복수의 코일군(CG)을 포함하고 있다. 즉, 복수의 코일(80)은 복수의 코일군(CG)을 구성하고 있다. 복수의 코일군(CG)의 개수는 2개 이상의 임의의 개수일 수 있다. 도 4 내지 도 6에 도시하는 예에서는, 복수의 코일군(CG)은 코일군(CG1), 코일군(CG2), 코일군(CG3), 코일군(CG4) 및 코일군(CG5)을 포함하고 있다. 복수의 코일군(CG) 각각은 2개 이상의 코일(80)을 포함하고 있다. 복수의 코일군(CG) 각각에 포함되는 코일(80)의 개수는 2개 이상의 임의의 개수일 수 있다. 도 4 내지 도 6에 도시하는 예에서는, 코일군(CG1)은 8개의 코일(80)을 포함하고 있고, 코일군(CG2)은 9개의 코일(80)을 포함하고 있고, 코일군(CG3)은 9개의 코일(80)을 포함하고 있고, 코일군(CG4)은 10개의 코일(80)을 포함하고 있으며, 코일군(CG5)은 11개의 코일(80)을 포함하고 있다.The aggregate of the some
복수의 코일군(CG) 각각의 2개 이상의 코일(80)은 각각의 권선부(80w)가 중심 축선(AXC)의 주위에서 나선 형상으로 연장되고, 또한 축선 방향(Z)을 따라 순서대로 또한 반복해서 배열되도록, 마련되어 있다. 즉, 복수의 코일군(CG) 각각의 2개 이상의 코일(80)의 권선부(80w)는 축선 방향(Z)을 따라 다층 형상으로 늘어서고, 중심 축선(AXC)의 주위에 나선 형상으로 마련되어 있다. 일 실시형태에 있어서, 복수의 코일군(CG) 각각에서는, 축선 방향(Z)에 있어서 서로 이웃하는 턴의 도체 사이의 간극의 축선 방향(Z)에 있어서의 거리는 0.2mm 이하일 수 있다.In the two or
복수의 코일군(CG) 각각의 2개 이상의 코일(80)의 권선부(80w)는 중심 축선(AXC)을 공유하고 있으며, 동일한 내경 및 서로 동일한 외경을 갖고 있다. 복수의 코일(80)의 권선부(80w)의 단면 형상은, 예를 들어 평각형(平角形) 형상이다.The winding
복수의 코일군(CG)은 중심 축선(AXC)을 공유하도록 동축으로 마련되어 있다. 도 4 내지 도 6에 도시하는 예에서는, 코일군(CG1 내지 CG5)은 동축으로 마련되어 있다. 도 4 내지 도 6에 도시하는 예에서는, 코일군(CG1)은 코일군(CG2)의 내측에 마련되어 있고, 코일군(CG2)은 코일군(CG3)의 내측에 마련되어 있고, 코일군(CG3)은 코일군(CG4)의 내측에 마련되어 있으며, 코일군(CG4)은 코일군(CG5)의 내측에 마련되어 있다.The plurality of coil groups CG are provided coaxially so as to share the central axis AXC. In the example shown to FIG. 4 thru | or 6, coil group CG1-CG5 is provided coaxially. 4 to 6, the coil group CG1 is provided inside the coil group CG2, the coil group CG2 is provided inside the coil group CG3, and the coil group CG3. Is provided inside the coil group CG4, and the coil group CG4 is provided inside the coil group CG5.
중심 축선(AXC)에 대해서 방사 방향에 있어서 서로 이웃하는 2개의 코일군 중 한쪽의 코일군의 권선부(80w)의 외경은 다른쪽의 코일군의 권선부(80w)의 내경보다 작다. 도 4 내지 도 6에 도시하는 예에서는, 코일군(CG1)에 포함되는 2개 이상의 코일(80) 각각의 권선부(80w)의 외경은 코일군(CG2)에 포함되는 2개 이상의 코일(80) 각각의 권선부(80w)의 내경보다 작다. 코일군(CG2)에 포함되는 2개 이상의 코일(80) 각각의 권선부(80w)의 외경은 코일군(CG3)에 포함되는 2개 이상의 코일(80) 각각의 권선부(80w)의 내경보다 작다. 코일군(CG3)에 포함되는 2개 이상의 코일(80) 각각의 권선부(80w)의 외경은 코일군(CG4)에 포함되는 2개 이상의 코일(80) 각각의 권선부(80w)의 내경보다 작다. 코일군(CG4)에 포함되는 2개 이상의 코일(80) 각각의 권선부(80w)의 외경은 코일군(CG5)에 포함되는 2개 이상의 코일(80) 각각의 권선부(80w)의 내경보다 작다.The outer diameter of the winding
복수의 코일군(CG) 중 임의의 하나의 코일군의 2개 이상의 코일(80) 각각의 턴간의 피치는 복수의 코일군(CG) 중 해당 하나의 코일군보다 내측에 마련된 코일군의 2개 이상의 코일(80) 각각의 턴간의 피치보다 크다. 도 4 내지 도 6에 도시하는 예에서는, 코일군(CG5)의 코일(80)의 턴간의 피치는 코일군(CG4)의 코일(80)의 턴간의 피치보다 크다. 코일군(CG4)의 코일(80)의 턴간의 피치는 코일군(CG3)의 코일(80)의 턴간의 피치보다 크다. 코일군(CG3)의 코일(80)의 턴간의 피치는 코일군(CG2)의 코일(80)의 턴간의 피치보다 크다. 코일군(CG2)의 코일(80)의 턴간의 피치는 코일군(CG1)의 코일(80)의 턴간의 피치보다 크다. 일 실시형태에 있어서, 복수의 코일(80)의 턴간의 피치는 해당 복수의 코일(80)의 인덕턴스가 서로 대략 동일하게 되도록 설정되어 있다.The pitch between turns of each of the two or
단순하게 복수의 코일이 병렬화되어 있는 경우에는, 복수의 필터의 임피던스는 저하하지만, 필터 장치(FD)에서는, 복수의 코일(80) 사이의 결합에 의해, 임피던스의 저하가 억제된다. 게다가, 외측의 코일군의 2개 이상의 코일 각각의 턴간의 피치는 그보다 내측에 배치된 코일군의 2개 이상의 코일 각각의 턴간의 피치보다 크기 때문에, 복수의 코일(80)의 인덕턴스의 차이가 저감된다. 그러므로, 복수의 필터(FT)의 임피던스의 주파수 특성의 차이가 저감된다.When the plurality of coils are simply parallelized, the impedance of the plurality of filters decreases, but in the filter device FD, the drop of the impedance is suppressed by coupling between the plurality of
일 실시형태에 있어서, 복수의 코일(80)은 대략 동일한 코일 길이를 갖는다. 코일 길이는 복수의 코일(80) 각각의 권선부(80w)의 일단과 타단 사이의 축선 방향(Z)에 있어서의 길이이다. 일 실시형태에 있어서, 복수의 코일(80) 중 최대의 코일 길이를 갖는 코일과 최소의 코일 길이를 갖는 코일 사이의 코일 길이의 차이는 해당 최소의 코일 길이의 3% 이하이다. 이러한 실시형태에 의하면, 복수의 필터(FT)의 임피던스의 주파수 특성의 차이가 더욱 저감된다.In one embodiment, the plurality of
일 실시형태에 있어서, 복수의 코일(80)의 권선부(80w)의 일단(콘덴서(82)측의 단부와는 반대측의 단부)은 중심 축선(AXC)에 직교하는 면을 따라 마련되어 있다. 일 실시형태에 있어서, 복수의 코일군(CG) 각각의 2개 이상의 코일(80)의 인출선(80a)은 중심 축선(AXC)에 대해서 둘레 방향으로 등간격으로 마련되어 있다. 이 실시형태에 의하면, 복수의 필터(FT)의 임피던스의 주파수 특성의 차이가 더욱 저감된다.In one embodiment, one end (end part on the opposite side to the end part of the
일 실시형태에 있어서, 복수의 코일군(CG) 중 직경 방향, 즉 중심 축선(AXC)에 대해서 방사 방향에 있어서 서로 이웃하는 임의의 2개의 코일군 사이의 간극의 해당 직경 방향에 있어서의 거리는 1.5mm 이하이다. 이 실시형태에서는, 복수의 필터(FT)의 임피던스의 주파수 특성의 차이가 더욱 저감된다.In one embodiment, the distance in the said radial direction of the clearance gap between the arbitrary two coil groups which adjoin each other in radial direction among the coil groups CG, ie, radial direction with respect to the center axis AXC, is 1.5 mm or less. In this embodiment, the difference of the frequency characteristic of the impedance of the some filter FT is further reduced.
일 실시형태에 있어서, 복수의 코일군(CG) 중 가장 외측에 마련된 코일군의 2개 이상의 코일(80)의 내경은 복수의 코일군(CG) 중 가장 내측에 마련된 코일군의 2개 이상의 코일의 내경의 1.83배 이하이다. 도 4 내지 도 6에 도시하는 예에서는, 코일군(CG5)의 2개 이상의 코일(80) 각각의 내경은 코일군(CG1)의 2개 이상의 코일(80) 각각의 내경의 1.83배 이하이다. 이 실시형태에 의하면, 복수의 필터(FT)의 임피던스의 주파수 특성의 차이가 더욱 저감된다.In one embodiment, the inner diameter of the two or
이러한 복수의 코일(80)을 갖는 필터 장치(FD)는 챔버(10)의 외측에 마련되어 있다. 복수의 코일군(CG)은 챔버(10)의 바로 아래에서 도체 파이프(66)를 둘러싸도록 중심 축선(AXC)에 대해서 동축으로 마련되어 있다. 또한, 챔버(10)의 바로 아래에 복수의 코일군(CG)이 배치된 상태에서는, 중심 축선(AXC)은 축선(AX)에 일치한다.The filter device FD having the plurality of
도 3에 도시하는 바와 같이, 플라즈마 처리 장치(1)는 복수의 배선(72)을 더 구비하고 있다. 복수의 배선(72)은 각각 복수의 급전 라인(70)을 부분적으로 구성하고 있다. 복수의 배선(72)은 챔버(10)의 외측에 마련된 복수의 코일(80)을 정전 척(52)의 복수의 단자(52t)에 전기적으로 접속한다. 이하, 도 1 및 도 2에 부가하여, 도 7 내지 도 10을 참조하여, 배선(72)에 대하여 설명한다. 도 7은 도 1에 도시하는 플라즈마 처리 장치에 있어서 필터 장치의 복수의 코일을 정전 척의 복수의 단자에 전기적으로 접속하는 복수의 배선을 제공하는 복수의 부재를 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 8은 도 1에 도시하는 플라즈마 처리 장치의 정전 척의 하면의 평면도이다. 도 9는 도 1에 도시하는 플라즈마 처리 장치의 하부 전극의 하면의 평면도이다. 도 10은 도 1에 도시하는 플라즈마 처리 장치에 있어서 필터 장치의 복수의 코일을 정전 척의 복수의 단자에 전기적으로 접속하는 복수의 배선을 제공하는 복수의 부재를 도시하는 평면도이다.As shown in FIG. 3, the
도 8에 도시하는 바와 같이, 일 실시형태에 있어서, 복수의 단자(52t)는 정전 척(52)의 주연부(52p)에 마련되어 있다. 복수의 단자(52t)는 주연부(52p)의 하면을 따라 마련되어 있다. 복수의 단자(52t)는 복수의 단자군(52g)을 구성하고 있다. 복수의 단자군(52g) 각각은 몇 개의 단자(52t)를 포함하고 있다. 복수의 단자군(52g)은 주연부(52p)의 전체 둘레에 걸쳐서 균등한 간격으로 배열되어 있다. 일례에서는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 복수의 단자(52t)는 12개의 단자군(52g)을 구성하고 있다. 12개의 단자군(52g) 각각은 4개의 단자(52t)를 포함하고 있다.As shown in FIG. 8, in one embodiment, the plurality of
도 9에 도시하는 바와 같이, 하부 전극(50)은 중앙부(50c) 및 주연부(50p)를 갖고 있다. 정전 척(52)의 중앙부(52c)는 하부 전극(50)의 중앙부(50c) 상에 마련되어 있다. 정전 척(52)의 주연부(52p)는 하부 전극(50)의 주연부(50p) 상에 마련되어 있다. 하부 전극(50)의 주연부(50p)에는, 복수의 관통 구멍이 형성되어 있다. 주연부(50p)의 복수의 관통 구멍의 상단은 복수의 단자군(52g)이 형성된 주연부(52p) 내의 복수의 영역에 대면하고 있다. 주연부(50p)의 복수의 관통 구멍 내에는, 복수의 전기 커넥터(73)가 마련되어 있다. 복수의 전기 커넥터(73) 각각은 대응하는 단자군(52g)에 포함되는 단자(52t)의 개수와 동수의 단자를 포함하고 있다. 복수의 전기 커넥터(73)에 의해서 제공되는 복수의 단자는 복수의 단자(52t)에 각각 접속되어 있다.As shown in FIG. 9, the
도 2에 도시하는 바와 같이, 복수의 전기 커넥터(73)의 바로 아래, 또한 도전 부재(54)의 내부에는, 복수의 전기 커넥터(74)가 마련되어 있다. 복수의 전기 커넥터(74)는 대응하는 전기 커넥터(73)에 결합되어 있다. 복수의 전기 커넥터(74) 각각은 대응하는 전기 커넥터(73)의 단자의 개수의 동수의 단자를 포함하고 있다. 복수의 전기 커넥터(74)에 의해서 제공되는 복수의 단자는 각각 복수의 전기 커넥터(73)에 의해서 제공되는 복수의 단자를 거쳐서, 복수의 단자(52t)에 접속되어 있다.As shown in FIG. 2, a plurality of
도 2 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 복수의 코일(80)의 인출선(80a)은 회로 기판(85)에 접속되어 있다. 회로 기판(85)은 복수의 코일(80)의 상방에 마련되어 있다. 회로 기판(85)은 하우징(84) 내에 마련되어 있다. 회로 기판(85)은 환상판 형상을 갖고, 축선(AX) 중심으로 연장되어 있다. 회로 기판(85)에는, 복수의 배선이 형성되어 있다. 회로 기판(85)의 복수의 배선 각각은 복수의 배선(72) 중 대응하는 배선의 일부를 구성하고 있다.As shown in FIG. 2 and FIG. 7, lead
회로 기판(85)에는, 복수의 제 1 전기 커넥터(86)가 접속되어 있다. 제 1 전기 커넥터(86)는 회로 기판(85)으로부터 상방으로 연장되어 있다. 복수의 제 1 전기 커넥터(86)는 하우징(84)의 내부로부터 챔버 본체(12)의 바닥부의 상측까지 연장되어 있다. 복수의 제 1 전기 커넥터(86)는 축선(AX)의 주위에서 등간격으로 배열되어 있다. 일례에서는, 제 1 전기 커넥터(86)의 개수는 6개이다. 복수의 제 1 전기 커넥터(86) 각각은 몇 개의 단자를 갖고 있다. 복수의 제 1 전기 커넥터(86)에 의해서 제공되는 복수의 단자에는, 회로 기판(85)의 복수의 배선이 접속되어 있다. 즉, 복수의 제 1 전기 커넥터(86)에 의해서 제공되는 복수의 단자 각각은 복수의 배선(72) 중 대응하는 배선의 일부를 구성하고 있다.The plurality of first
복수의 제 1 전기 커넥터(86)의 바로 위에는, 복수의 제 2 전기 커넥터(87)가 마련되어 있다. 일례에서는, 제 2 전기 커넥터(87)의 개수는 6개이다. 복수의 제 2 전기 커넥터(87) 각각은 대응하는 제 1 전기 커넥터(86)에 결합되어 있다. 복수의 제 2 전기 커넥터(87)에 의해서 제공되는 복수의 단자는 복수의 제 1 전기 커넥터(86)에 의해서 제공되는 복수의 단자에 접속되어 있다. 즉, 복수의 제 2 전기 커넥터(87)에 의해서 제공되는 복수의 단자 각각은 복수의 배선(72) 중 대응하는 배선의 일부를 구성하고 있다.Just above the plurality of first
복수의 제 2 전기 커넥터(87)는 각각 복수의 회로 기판(88)에 의해서 지지되어 있다. 복수의 회로 기판(88)은 각각 복수의 제 2 전기 커넥터(87)의 상방에 마련되어 있다.The plurality of second
복수의 제 2 전기 커넥터(87)로부터는, 복수의 가요성 회로 기판(89)이 정전 척(52)의 주연부(52p)의 하측까지 연장되어 있다. 복수의 가요성 회로 기판(89) 각각은, 예를 들어 플렉시블 프린트 기판이다. 복수의 가요성 회로 기판(89) 각각은 상술한 복수의 전기 커넥터(74) 중 하나 이상의 전기 커넥터(74)를 갖고 있다. 일례에서는, 복수의 가요성 회로 기판(89) 각각은 2개의 전기 커넥터(74)를 갖고 있다. 복수의 가요성 회로 기판(89) 각각은 몇 개의 배선을 제공하고 있다. 복수의 가요성 회로 기판(89)에 의해서 제공되는 복수의 배선은 복수의 제 2 전기 커넥터(87)에 의해서 제공되는 복수의 단자와 복수의 전기 커넥터(74)에 의해서 제공되는 복수의 단자를 접속하고 있다. 즉, 복수의 가요성 회로 기판(89)에 의해서 제공되는 복수의 배선 각각은 복수의 배선(72) 중 대응하는 배선의 일부를 구성하고 있다.From the plurality of second
상술한 바와 같이, 복수의 배선(72) 각각은, 회로 기판(85), 복수의 제 1 전기 커넥터(86) 중 대응하는 제 1 전기 커넥터, 복수의 제 2 전기 커넥터(87) 중 대응하는 제 2 전기 커넥터(87), 및 복수의 가요성 회로 기판(89) 중 대응하는 가요성 회로 기판 내에서 연장되어 있다. 복수의 배선(72)은 서로 실질적으로 동일한 길이를 갖고 있다.As described above, each of the plurality of
도 2로 돌아와서, 플라즈마 처리 장치(1)는 복수의 회로 기판(90)을 더 구비하고 있다. 복수의 회로 기판(90)(다른 회로 기판)은 하우징(84) 내에, 또한 복수의 코일(80)의 하방에 마련되어 있다. 복수의 회로 기판(90)은 축선 방향(Z)을 따라 배열되어 있다. 복수의 콘덴서(82) 각각은 복수의 회로 기판(90) 중 어느 하나 위에 마련되어 있다. 복수의 회로 기판(90)은 그 상면 및 하면 위에 복수의 콘덴서(82)를 탑재하고 있다. 복수의 회로 기판(90) 각각에는, 대응하는 코일(80)과 대응하는 콘덴서(82)를 접속하는 배선 패턴이 형성되어 있다. 복수의 회로 기판(90)을 이용하는 것에 의해, 많은 콘덴서(82)를 하우징(84) 내에서 지지하는 것이 가능하다.Returning to FIG. 2, the
이상 설명한 플라즈마 처리 장치(1)에서는, 각각이 2개 이상의 코일(80)을 포함하는 복수의 코일군(CG)이 중심 축선(AXC)을 공유하도록 동축으로 마련되어 있다. 따라서, 복수의 코일군(CG)을 구성하는 복수의 코일(80)이 점유하는 스페이스는 작다. 그러므로, 복수의 코일(80)을 포함하는 필터 장치(FD)를 챔버(10)의 바로 아래에 배치하는 것이 가능하고, 정전 척(52) 내에 마련된 복수의 히터(HT)와 복수의 코일(80)을 전기적으로 접속하는 복수의 배선(72)의 길이를 짧게 하는 것이 가능하다. 또한, 복수의 코일군(CG)은, 도체 파이프(66)를 둘러싸도록 마련되어 있으므로, 복수의 코일(80) 각각의 단면적은 크다. 따라서, 복수의 코일(80) 각각의 코일 길이가 짧아도 필요한 인덕턴스가 확보된다.In the
일 실시형태에서는, 상술한 바와 같이, 복수의 배선(72) 각각은, 회로 기판(85), 복수의 제 1 전기 커넥터(86) 중 대응하는 제 1 전기 커넥터, 복수의 제 2 전기 커넥터(87) 중 대응하는 제 2 전기 커넥터(87), 및 복수의 가요성 회로 기판(89) 중 대응하는 가요성 회로 기판 내에서 연장되어 있다. 이 실시형태에서는, 복수의 배선(72)을, 그 길이가 실질적으로 동일하게 되도록, 회로 기판(85) 및 복수의 가요성 회로 기판(89) 내에서 연장시키는 것이 가능하다. 즉, 회로 기판(85) 및 복수의 가요성 회로 기판(89) 내에서의 배선 패턴의 레이아웃에 의해, 복수의 배선(72)의 길이를 실질적으로 동일한 길이로 설정하는 것이 가능하다.In one embodiment, as described above, each of the plurality of
이하, 다른 실시형태에 따른 필터 장치의 복수의 코일에 대하여 설명한다. 도 11은 다른 실시형태에 따른 필터 장치의 복수의 코일의 사시도이다. 도 11에 도시하는 복수의 코일(80)은 상술한 실시형태의 플라즈마 처리 장치의 필터 장치의 복수의 코일로서 이용할 수 있다. 도 11에 도시하는 실시형태에 있어서, 복수의 코일(80)은 복수의 코일군(CG)을 구성하고 있다. 도 11에 도시하는 실시형태에 있어서, 코일군(CG)의 개수는 2개이지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 복수의 코일군(CG) 각각은 복수의 코일(80) 중 2개 이상의 코일(80)을 포함한다. 도 11에 도시하는 실시형태에 있어서, 복수의 코일(80) 각각은, 상술한 실시형태의 복수의 코일(80) 각각과 마찬가지로, 권선부(80w), 인출선(80a) 및 인출선(80b)을 갖고 있다. 인출선(80a)은 둘레 방향으로 배열되어 있다. 인출선(80b)도 둘레 방향으로 배열되어 있다.Hereinafter, the some coil of the filter apparatus which concerns on other embodiment is demonstrated. 11 is a perspective view of a plurality of coils of a filter device according to another embodiment. The plurality of
도 11에 도시하는 실시형태에 있어서는, 각 코일군(CG)에 포함되는 2개 이상의 코일(80)의 인출선(80a)은 둘레 방향에 있어서의 국소적인 하나 이상의 영역 내에 모아져 있다. 각 코일군(CG)에 있어서, 2개의 코일(80) 각각의 인출선(80a)으로부터 18mm 이하의 거리에, 해당 2개 이상의 코일(80) 중 다른 코일의 인출선(80a)이 마련되어 있다. 각 코일군(CG)에 포함되는 2개 이상의 코일(80)의 인출선(80a)이 둘레 방향에 있어서의 국소적인 하나 이상의 영역 내에 모아져 있는 경우에는, 각 필터(FT)의 임피던스의 실수 성분이 저감된다. 그 결과, 각 필터(FT)에 있어서의 고주파의 파워의 손실이 억제된다.In the embodiment shown in FIG. 11, the
또한, 각 코일군(CG)에 포함되는 2개 이상의 코일(80)의 인출선(80b)도, 둘레 방향에 있어서의 국소적인 하나 이상의 영역 내에 모아져 있어도 좋다. 각 코일군(CG)에 있어서, 2개 이상의 코일(80) 각각의 인출선(80b)으로부터 18mm 이하의 거리에, 해당 2개 이상의 코일(80) 중 다른 코일의 인출선(80b)이 마련되어 있어도 좋다.The
이상, 여러 가지의 실시형태에 대하여 설명해 왔지만, 상술한 실시형태에 한정되는 일 없이 여러 가지의 변형 태양을 구성 가능하다. 예를 들면, 변형 태양에 따른 플라즈마 처리 장치는, 유도 결합형의 플라즈마 처리 장치, 마이크로파와 같은 표면파를 이용하여 플라즈마를 생성하는 플라즈마 처리 장치와 같이, 임의의 플라즈마원을 갖는 플라즈마 처리 장치여도 좋다.As mentioned above, although various embodiment was described, various deformation | transformation aspect can be comprised, without being limited to embodiment mentioned above. For example, the plasma processing apparatus according to the modified aspect may be a plasma processing apparatus having an arbitrary plasma source, such as an inductively coupled plasma processing apparatus or a plasma processing apparatus that generates plasma using surface waves such as microwaves.
이하, 도 11에 도시한 실시형태에 관한 시뮬레이션 결과에 대하여 설명한다. 도 12는 시뮬레이션에 있어서의 코일군을 도시하는 사시도이다. 시뮬레이션에서는, 그러한 코일(80)이 하나의 코일군(CG)을 구성하는 2개의 필터의 임피던스(합성된 임피던스) 및 그 실수 성분 각각의 주파수 특성을 계산했다. 시뮬레이션에서는, 2개의 코일(80)의 인출선(80a) 사이의 간격 및 인출선(80b) 사이의 간격 각각을, 9mm, 18mm, 81mm로 설정했다. 시뮬레이션에 있어서의 기타 조건은 이하와 같다.Hereinafter, the simulation result concerning embodiment shown in FIG. 11 is demonstrated. 12 is a perspective view illustrating a coil group in a simulation. In the simulation, the impedance (synthesized impedance) of two filters such that the
<시뮬레이션에 있어서의 조건><Condition in Simulation>
각 코일(80)의 단면 형상 : 3mm×0.8mm의 평각형Cross section of each coil 80: 3mm x 0.8mm flat
각 코일(80)의 턴수 : 7 턴Number of turns of each coil 80: 7 turns
각 코일(80)의 코일 길이 : 200mmCoil length of each coil 80: 200mm
각 코일의 내경(직경) : 130mm Inner diameter of each coil (diameter): 130mm
콘덴서(82)의 커패시턴스 : 2200pFCapacitance of the capacitor 82: 2200pF
도 13의 (a), 도 13의(b) 및 도 13의 (c)에, 시뮬레이션 결과를 나타낸다. 도 13의 (a)에는, 2개의 코일(80)의 인출선(80a) 사이의 간격 및 인출선(80b) 사이의 간격 각각이 9mm인 경우의, 필터의 임피던스 및 실수 성분 각각의 주파수 특성이 나타나 있다. 도 13의 (b)에는, 2개의 코일(80)의 인출선(80a) 사이의 간격 및 인출선(80b) 사이의 간격 각각이 18mm인 경우의, 필터의 임피던스 및 실수 성분 각각의 주파수 특성이 나타나 있다. 도 13의 (c)에는, 2개의 코일(80)의 인출선(80a) 사이의 간격 및 인출선(80b) 사이의 간격 각각이 81mm인 경우의, 필터의 임피던스 및 실수 성분 각각의 주파수 특성이 나타나 있다.The simulation result is shown to FIG. 13 (a), FIG. 13 (b), and FIG. 13 (c). FIG. 13A shows frequency characteristics of the impedance and the real component of the filter when the distance between the
도 13의 (c)에 나타내는 바와 같이, 2개의 코일(80)의 인출선(80a) 사이의 간격 및 인출선(80b) 사이의 간격 각각이 81mm인 경우에는, 실수 성분의 큰 피크(도 13의 (c)에서 점선으로 둘러싸인 피크)가 발생하고 있었다. 도 13의 (b)에 나타내는 바와 같이, 2개의 코일(80)의 인출선(80a) 사이의 간격 및 인출선(80b) 사이의 간격 각각이 18mm인 경우에는, 실수 성분의 피크(도 13의 (b)에서 점선으로 둘러싸인 피크)는 크게 억제되고 있었다. 또한, 도 13의 (a)에 나타내는 바와 같이, 2개의 코일(80)의 인출선(80a) 사이의 간격 및 인출선(80b) 사이의 간격 각각이 9mm인 경우에는, 실수 성분의 피크는 거의 발생하지 않았다. 따라서, 각 코일군(CG)의 2개 이상의 코일(80) 각각의 인출선(80a)으로부터 18mm 이하의 거리에, 해당 2개 이상의 코일(80) 중 다른 코일의 인출선(80a)을 배치하는 것에 의해, 각 필터(FT)의 임피던스의 실수 성분이 저감되는 것이 확인되었다.As shown in FIG. 13 (c), when the interval between the
1 : 플라즈마 처리 장치, 10 : 챔버, 10s : 내부 공간, 14 : 지지대, 50 : 하부 전극, 52 : 정전 척, 52t : 단자, HT : 히터, HC : 히터 컨트롤러, 61 : 제 1 고주파 전원, 62 : 제 2 고주파 전원, 65 : 급전체, 66 : 도체 파이프, 72 : 배선, FD : 필터 장치, CG : 코일군, 80 : 코일, 80w : 권선부, 82 : 콘덴서, 84 : 하우징, AX : 축선, AXC : 중심 축선
Claims (5)
상기 챔버의 내부 공간 중에서 기판을 지지하도록 구성된 지지대로서,
하부 전극과,
상기 하부 전극 상에 마련되어 있고, 그 내부에 마련된 복수의 히터를 갖는 정전 척을 갖는, 상기 지지대와,
상기 하부 전극에 전기적으로 접속되고, 상기 하부 전극의 하측에서 하방으로 연장되는 급전체와,
상기 챔버의 외측에서 상기 급전체를 둘러싸도록 연장되고, 접지된 도체 파이프와,
상기 급전체에 전기적으로 접속된 고주파 전원과,
상기 복수의 히터로부터 히터 컨트롤러에 고주파가 유입되는 것을 방지하도록 구성된 필터 장치와,
상기 복수의 히터와 상기 필터 장치의 복수의 코일을 각각 전기적으로 접속하는 복수의 배선을 구비하며,
상기 필터 장치는,
상기 복수의 히터에 전기적으로 접속된 상기 복수의 코일과,
상기 복수의 코일과 접지 사이에 각각 접속된 복수의 콘덴서와,
전기적으로 접지되어 있고, 상기 복수의 코일을 그 내에 수용한 하우징을 갖고,
상기 복수의 코일은 각각이 2개 이상의 코일을 포함하는 복수의 코일군을 구성하고,
상기 복수의 코일군 각각에 있어서, 상기 2개 이상의 코일은, 각각의 권선부가 중심 축선의 주위에서 나선 형상으로 연장되고, 또한 각각의 턴이, 상기 중심 축선이 연장되는 축선 방향을 따라 순서대로 또한 반복해서 배열되도록, 마련되어 있으며,
상기 복수의 코일군은 상기 챔버의 바로 아래에서 상기 도체 파이프를 둘러싸도록 상기 중심 축선에 대해서 동축으로 마련되어 있는
플라즈마 처리 장치.Chamber,
A support configured to support a substrate in an interior space of the chamber,
A lower electrode,
The supporter provided on the lower electrode and having an electrostatic chuck having a plurality of heaters provided therein;
A feeder electrically connected to the lower electrode and extending downward from the lower electrode;
A grounded conductor pipe extending from the outside of the chamber and surrounding the feeder;
A high frequency power source electrically connected to the feeder,
A filter device configured to prevent high frequency from flowing into the heater controller from the plurality of heaters;
A plurality of wirings for electrically connecting the plurality of heaters and the plurality of coils of the filter device, respectively,
The filter device,
The plurality of coils electrically connected to the plurality of heaters,
A plurality of capacitors connected between the plurality of coils and ground, respectively;
Has a housing that is electrically grounded and houses the plurality of coils therein;
The plurality of coils constitute a plurality of coil groups each including two or more coils,
In each of the plurality of coil groups, the two or more coils each include a winding portion extending in a spiral shape around a central axis, and each turn is further arranged in an axial direction along which the central axis extends. It is provided so that it is arranged repeatedly,
The plurality of coil groups are provided coaxially with respect to the central axis so as to surround the conductor pipe directly below the chamber.
Plasma processing apparatus.
상기 복수의 배선은 서로 실질적으로 동일한 길이를 갖고 있는
플라즈마 처리 장치.The method of claim 1,
The plurality of wirings have substantially the same length as each other.
Plasma processing apparatus.
상기 정전 척의 주연부에는, 상기 복수의 히터에 전기적으로 접속된 복수의 단자가 마련되어 있으며,
상기 플라즈마 처리 장치는,
상기 복수의 코일 각각의 복수의 인출선이 접속된 회로 기판과,
상기 회로 기판으로부터 상방으로 연장되는 복수의 제 1 전기 커넥터와,
상기 복수의 제 1 전기 커넥터에 각각 결합된 복수의 제 2 전기 커넥터와,
상기 복수의 제 2 전기 커넥터로부터 상기 정전 척의 상기 주연부의 하측까지 연장되는 복수의 가요성 회로 기판을 더 구비하며,
상기 복수의 배선 각각은, 상기 회로 기판, 상기 복수의 제 1 전기 커넥터 중 대응하는 제 1 전기 커넥터, 상기 복수의 제 2 전기 커넥터 중 대응하는 제 2 전기 커넥터, 및 상기 복수의 가요성 회로 기판 중 대응하는 가요성 회로 기판 내에서 연장되어 있는
플라즈마 처리 장치.The method of claim 2,
The peripheral part of the said electrostatic chuck is provided with the some terminal electrically connected to the said some heater,
The plasma processing apparatus,
A circuit board to which a plurality of leader lines of each of the plurality of coils are connected,
A plurality of first electrical connectors extending upward from the circuit board;
A plurality of second electrical connectors respectively coupled to the plurality of first electrical connectors;
And a plurality of flexible circuit boards extending from the plurality of second electrical connectors to the lower side of the peripheral portion of the electrostatic chuck,
Each of the plurality of wirings includes one of the circuit board, a corresponding first electrical connector among the plurality of first electrical connectors, a corresponding second electrical connector among the plurality of second electrical connectors, and the plurality of flexible circuit boards. Extending within the corresponding flexible circuit board
Plasma processing apparatus.
상기 복수의 코일의 하방에 마련된 복수의 다른 회로 기판을 더 구비하며,
상기 복수의 콘덴서 각각은 상기 복수의 다른 회로 기판 중 대응하는 회로 기판 상에 탑재되어 있는
플라즈마 처리 장치.The method of claim 3, wherein
And a plurality of other circuit boards provided below the plurality of coils,
Each of the plurality of capacitors is mounted on a corresponding circuit board of the plurality of other circuit boards.
Plasma processing apparatus.
상기 복수의 코일 각각은, 그 권선부의 일단에 연속하고, 상기 복수의 배선 중 대응하는 배선에 접속된 인출선을 가지며,
상기 복수의 코일군 각각에 있어서, 상기 2개 이상의 코일 각각의 상기 인출선으로부터 18mm 이하의 거리에 상기 2개 이상의 코일 중 다른 코일의 인출선이 마련되어 있는
플라즈마 처리 장치.The method according to any one of claims 1 to 4,
Each of the plurality of coils is continuous to one end of the winding portion and has a lead wire connected to a corresponding one of the plurality of wirings,
In each of the plurality of coil groups, a lead line of another coil of the two or more coils is provided at a distance of 18 mm or less from the lead line of each of the two or more coils.
Plasma processing apparatus.
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