KR20200012774A - 검출 장치, 마이크로파 출력 장치 및 플라즈마 처리 장치 - Google Patents

검출 장치, 마이크로파 출력 장치 및 플라즈마 처리 장치 Download PDF

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Abstract

(과제) 마이크로파의 파워의 검출 정밀도를 향상시킨다.
(해결 수단) 검출 장치는, 마이크로파의 전송 선로에 접속되는 커넥터, 커넥터를 거쳐서 전송 선로로부터 입력되는 마이크로파를 마이크로파의 파워를 나타내는 검출치로 변환하는 검출 회로, 및 검출 회로에 의해 얻어지는 검출치를 출력하는 출력 포트가 배치된 기판과, 제 1 개구 및 제 2 개구가 형성되고, 제 1 개구에 커넥터가 삽입되고 또한 제 2 개구에 출력 포트가 삽입된 상태에서, 기판을 수용하는 하우징과, 하우징의 제 1 개구에 마련되고, 커넥터의 주위를 봉지하는 제 1 봉지 부재와, 하우징의 제 2 개구에 마련되고, 출력 포트의 주위를 봉지하는 제 2 봉지 부재를 갖는다.

Description

검출 장치, 마이크로파 출력 장치 및 플라즈마 처리 장치{DETECTION DEVICE, MICROWAVE OUTPUT DEVICE AND PLASMA PROCESSING APPARATUS}
본 개시는, 검출 장치, 마이크로파 출력 장치 및 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.
종래로부터, 마이크로파에 의해 가스를 여기시키는 플라즈마 처리 장치가 알려져 있다. 이와 같은 플라즈마 처리 장치에서는, 단일 주파수의 마이크로파나, 소정의 대역폭을 갖는 마이크로파를 출력하는 마이크로파 출력 장치가 사용되는 일이 있다.
마이크로파 출력 장치는, 예컨대, 마이크로파 발생부 및 출력부를 갖는다. 마이크로파는, 마이크로파 발생부에 있어서 발생되고, 도파로를 전반한 후에, 출력부로부터 플라즈마 처리 장치의 챔버 본체 등의 부하에 출력된다. 또한, 마이크로파 출력 장치에서는, 마이크로파 발생부와 출력부의 사이에 방향성 결합기가 마련되고, 방향성 결합기로부터 분기된 마이크로파의 파워가 검출 장치에 의해 검출된다.
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 2017-73339호 공보
본 개시는, 마이크로파의 파워의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있는 기술을 제공한다.
본 개시의 일 태양에 따른 검출 장치는, 마이크로파의 전송 선로에 접속되는 커넥터, 상기 커넥터를 거쳐서 상기 전송 선로로부터 입력되는 상기 마이크로파를 상기 마이크로파의 파워를 나타내는 검출치로 변환하는 검출 회로, 및 상기 검출 회로에 의해 얻어지는 검출치를 출력하는 출력 포트가 배치된 기판과, 제 1 개구 및 제 2 개구가 형성되고, 상기 제 1 개구에 상기 커넥터가 삽입되고 또한 상기 제 2 개구에 상기 출력 포트가 삽입된 상태에서, 상기 기판을 수용하는 하우징과, 상기 하우징의 제 1 개구에 마련되고, 상기 커넥터의 주위를 봉지하는 제 1 봉지 부재와, 상기 하우징의 제 2 개구에 마련되고, 상기 출력 포트의 주위를 봉지하는 제 2 봉지 부재를 갖는다.
본 개시에 따르면, 마이크로파의 파워의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.
도 1은 일 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치의 구성의 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 제 1 예의 마이크로파 출력 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 파형 발생부에 있어서의 마이크로파의 생성 원리를 설명하는 도면이다.
도 4는 제 2 예의 마이크로파 출력 장치를 나타내는 도면이다.
도 5는 제 3 예의 마이크로파 출력 장치를 나타내는 도면이다.
도 6은 제 4 예의 마이크로파 출력 장치를 나타내는 도면이다.
도 7은 제 1 검출부의 구성의 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 하우징 내의 공기의 습도와, 제 1 검출부에 의해 검출된 제 1 검출치의 격차의 관계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9는 제 2 검출부의 구성의 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 검출부의 구성의 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 튜너의 구성의 예를 나타내는 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 다양한 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다. 또, 각 도면에 있어서 동일 또는 상당 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이기로 한다.
종래로부터, 마이크로파에 의해 가스를 여기시키는 플라즈마 처리 장치가 알려져 있다. 이와 같은 플라즈마 처리 장치에서는, 단일 주파수의 마이크로파나, 소정의 대역폭을 갖는 마이크로파를 출력하는 마이크로파 출력 장치가 사용되는 일이 있다.
마이크로파 출력 장치는, 예컨대, 마이크로파 발생부 및 출력부를 갖는다. 마이크로파는, 마이크로파 발생부에 있어서 발생되고, 도파로를 전반한 후에, 출력부로부터 플라즈마 처리 장치의 챔버 본체 등의 부하에 출력된다. 또한, 마이크로파 출력 장치에서는, 마이크로파 발생부와 출력부의 사이에 방향성 결합기가 마련되고, 방향성 결합기로부터 분기된 마이크로파의 파워가 검출 장치에 의해 검출된다.
검출 장치는, 마이크로파의 전송 선로에 접속되는 커넥터, 커넥터를 거쳐서 전송 선로로부터 입력되는 마이크로파를 그 마이크로파의 파워를 나타내는 검출치로 변환하는 검출 회로, 및 검출 회로에 의해 얻어진 검출치를 출력하는 출력 포트가 배치된 기판을 갖는다. 기판은, 마이크로파 이외의 전자파의 영향에 의해 마이크로파의 파워의 검출 정밀도가 저하하는 사태를 회피하기 위해, 전자파에 대한 실드로서의 기능을 겸한 하우징 내에 수용된다. 하우징에는, 커넥터용 개구 및 출력 포트용 개구가 형성되어 있고, 기판은, 커넥터용 개구에 커넥터가 삽입되고 또한 출력 포트용 개구에 출력 포트가 삽입된 상태에서, 하우징 내에 수용된다.
그런데, 검출 장치에서는, 조립성을 향상시키는 관점으로부터, 커넥터용 개구의 내벽면과 커넥터의 사이에 소정의 틈이 존재하고, 출력 포트용 개구의 내벽면과 출력 포트의 사이에 소정의 틈이 존재한다. 검출 장치에서는, 이들 틈으로부터 하우징 내에 공기 중의 수분이 침입하는 경우가 있다. 하우징 내에 침입한 수분은, 하우징 내에 수용된 기판에 흡수된다. 기판에 흡수된 수분은, 기판에 배치된 검출 회로의 특성에 어긋남을 발생시켜, 마이크로파의 파워의 검출 정밀도를 저하시키는 요인이 된다.
[플라즈마 처리 장치의 구성의 예]
도 1은 일 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치(1)의 구성의 예를 나타내는 도면이다. 도 1에 나타내는 플라즈마 처리 장치(1)는, 챔버 본체(12), 및, 마이크로파 출력 장치(16)를 구비하고 있다. 플라즈마 처리 장치(1)는, 스테이지(14), 안테나(18), 및, 유전체창(20)을 더 구비할 수 있다.
챔버 본체(12)는, 그 내부에 처리 공간 S를 제공하고 있다. 챔버 본체(12)는, 측벽(12a) 및 저부(12b)를 가지고 있다. 측벽(12a)은, 대략 통 모양으로 형성되어 있다. 이 측벽(12a)의 중심 축선은, 연직 방향으로 연장되는 축선 Z에 대략 일치하고 있다. 저부(12b)는, 측벽(12a)의 하단 쪽에 마련되어 있다. 저부(12b)에는, 배기용의 배기 구멍(12h)이 마련되어 있다. 또한, 측벽(12a)의 상단부는 개구하고 있다.
측벽(12a)의 상단부의 위에는 유전체창(20)이 마련되어 있다. 이 유전체창(20)은, 처리 공간 S에 대향하는 하면(20a)을 갖는다. 유전체창(20)은, 측벽(12a)의 상단부의 개구를 닫고 있다. 이 유전체창(20)과 측벽(12a)의 상단부의 사이에는 O링(19)이 개재되어 있다. 이 O링(19)에 의해, 챔버 본체(12)의 밀폐가 보다 확실한 것이 된다.
스테이지(14)는, 처리 공간 S 내에 수용되어 있다. 스테이지(14)는, 연직 방향에 있어서 유전체창(20)과 대면하도록 마련되어 있다. 또한, 스테이지(14)는, 유전체창(20)과 그 스테이지(14)의 사이에 처리 공간 S를 두도록 마련되어 있다. 이 스테이지(14)는, 그 위에 탑재되는 피가공물 WP(예컨대, 웨이퍼)를 지지하도록 구성되어 있다.
일 실시 형태에 있어서, 스테이지(14)는, 기대(14a) 및 정전 척(14c)을 포함하고 있다. 기대(14a)는, 대략 원반 형상을 갖고 있고, 알루미늄이라고 하는 도전성의 재료로 형성되어 있다. 기대(14a)의 중심 축선은, 축선 Z에 대략 일치하고 있다. 이 기대(14a)는, 통 모양 지지부(48)에 의해 지지되어 있다. 통 모양 지지부(48)는, 절연성의 재료로 형성되어 있고, 저부(12b)로부터 수직 위쪽으로 연장되어 있다. 통 모양 지지부(48)의 외주에는, 도전성의 통 모양 지지부(50)가 마련되어 있다. 통 모양 지지부(50)는, 통 모양 지지부(48)의 외주를 따라 챔버 본체(12)의 저부(12b)로부터 수직 위쪽으로 연장되어 있다. 이 통 모양 지지부(50)와 측벽(12a)의 사이에는, 고리 모양의 배기로(51)가 형성되어 있다.
배기로(51)의 상부에는, 배플판(52)이 마련되어 있다. 배플판(52)은, 고리 모양을 갖고 있다. 배플판(52)에는, 그 배플판(52)을 판 두께 방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍이 형성되어 있다. 이 배플판(52)의 아래쪽에는 상술한 배기 구멍(12h)이 마련되어 있다. 배기 구멍(12h)에는, 배기관(54)을 거쳐서 배기 장치(56)가 접속되어 있다. 배기 장치(56)는, 자동 압력 제어 밸브(APC : Automatic Pressure Control valve)와, 터보 분자 펌프라고 하는 진공 펌프를 갖고 있다. 이 배기 장치(56)에 의해, 처리 공간 S를 소망하는 진공도까지 감압할 수 있다.
기대(14a)는, 고주파 전극을 겸하고 있다. 기대(14a)에는, 급전봉(62) 및 매칭 유닛(60)을 거쳐서, RF 바이어스용의 고주파 전원(58)이 전기적으로 접속되어 있다. 고주파 전원(58)은, 피가공물 WP로 끌어들이는 이온의 에너지를 제어하는데 적합한 일정한 주파수, 예컨대, 13.56㎒의 고주파(이하 적당히 "바이어스용 고주파"라고 한다)를, 설정된 파워로 출력한다. 매칭 유닛(60)은, 고주파 전원(58) 측의 임피던스와, 주로 전극, 플라즈마, 챔버 본체(12)라고 하는 부하 측의 임피던스의 사이에서 정합을 취하기 위한 정합기를 수용하고 있다. 이 정합기 내에는 자기 바이어스 생성용의 블로킹 콘덴서가 포함되어 있다.
기대(14a)의 상면에는, 정전 척(14c)이 마련되어 있다. 정전 척(14c)은, 피가공물 WP를 정전 흡착력으로 유지한다. 정전 척(14c)은, 전극(14d), 절연막(14e), 및, 절연막(14f)을 포함하고 있고, 대략 원반 형상을 갖고 있다. 정전 척(14c)의 중심 축선은 축선 Z에 대략 일치하고 있다. 이 정전 척(14c)의 전극(14d)은, 도전막에 의해 구성되어 있고, 절연막(14e)과 절연막(14f)의 사이에 마련되어 있다. 전극(14d)에는, 직류 전원(64)이 스위치(66) 및 피복선(68)을 거쳐서 전기적으로 접속되어 있다. 정전 척(14c)은, 직류 전원(64)으로부터 인가되는 직류 전압에 의해 발생하는 쿨롱력에 의해, 피가공물 WP를 흡착 유지할 수 있다. 또한, 기대(14a) 상에는, 포커스 링(14b)이 마련되어 있다. 포커스 링(14b)은, 피가공물 WP 및 정전 척(14c)을 둘러싸도록 배치된다.
기대(14a)의 내부에는, 냉매실(14g)이 마련되어 있다. 냉매실(14g)은, 예컨대, 축선 Z를 중심으로 연장되도록 형성되어 있다. 이 냉매실(14g)에는, 칠러 유닛으로부터의 냉매가 배관(70)을 거쳐서 공급된다. 냉매실(14g)에 공급된 냉매는, 배관(72)을 거쳐서 칠러 유닛에 되돌려진다. 이 냉매의 온도가 칠러 유닛에 의해 제어되는 것에 의해, 정전 척(14c)의 온도, 나아가서는 피가공물 WP의 온도가 제어된다.
또한, 스테이지(14)에는, 가스 공급 라인(74)이 형성되어 있다. 이 가스 공급 라인(74)은, 전열 가스, 예컨대, He 가스를, 정전 척(14c)의 상면과 피가공물 WP의 이면의 사이에 공급하기 위해 마련되어 있다.
마이크로파 출력 장치(16)는, 챔버 본체(12) 내에 공급되는 처리 가스를 여기시키기 위한 마이크로파를 출력한다. 마이크로파 출력 장치(16)는, 마이크로파의 주파수, 파워, 및, 대역폭을 가변으로 조정하도록 구성되어 있다. 마이크로파 출력 장치(16)는, 예컨대, 마이크로파의 대역폭을 대략 0으로 설정하는 것에 의해, 단일 주파수의 마이크로파를 발생시킬 수 있다. 또한, 마이크로파 출력 장치(16)는, 그 안에 복수의 주파수 성분을 갖는 대역폭을 가진 마이크로파를 발생시킬 수 있다. 이들 복수의 주파수 성분의 파워는 동일한 파워이더라도 좋고, 대역 내의 중심 주파수 성분만이 다른 주파수 성분의 파워보다 큰 파워를 갖고 있더라도 좋다. 일례에 있어서, 마이크로파 출력 장치(16)는, 마이크로파의 파워를 0W~5000W의 범위 내에서 조정할 수 있고, 마이크로파의 주파수 또는 중심 주파수를 2400㎒~2500㎒의 범위 내에서 조정할 수 있고, 마이크로파의 대역폭을 0㎒~100㎒의 범위에서 조정할 수 있다. 또한, 마이크로파 출력 장치(16)는, 대역 내에 있어서의 마이크로파의 복수의 주파수 성분의 주파수의 피치(캐리어 피치)를 0~25㎑의 범위 내에서 조정할 수 있다.
플라즈마 처리 장치(1)는, 도파관(21), 튜너(26), 모드 변환기(27), 및, 동축 도파관(28)을 더 구비하고 있다. 마이크로파 출력 장치(16)의 출력부는, 도파관(21)의 일단에 접속되어 있다. 도파관(21)의 타단은, 모드 변환기(27)에 접속되어 있다. 도파관(21)은, 예컨대, 직사각형 도파관이다. 도파관(21)에는, 튜너(26)가 마련되어 있다. 튜너(26)는, 스터브(26a), 스터브(26b) 및 스터브(26c)를 갖고 있다. 스터브(26a), 스터브(26b) 및 스터브(26c)의 각각은, 도파관(21)의 내부 공간에 대한 그 돌출량을 조정 가능하도록 구성되어 있다. 튜너(26)는, 기준 위치에 대한 스터브(26a), 스터브(26b) 및 스터브(26c)의 각각의 돌출 위치를 조정하는 것에 의해, 마이크로파 출력 장치(16)의 임피던스와 부하, 예컨대, 챔버 본체(12)의 임피던스를 정합시킨다.
모드 변환기(27)는, 도파관(21)으로부터의 마이크로파의 모드를 변환하여, 모드 변환 후의 마이크로파를 동축 도파관(28)에 공급한다. 동축 도파관(28)은, 외측 도체(28a) 및 내측 도체(28b)를 포함하고 있다. 외측 도체(28a)는, 대략 원통 형상을 갖고 있고, 그 중심 축선은 축선 Z에 대략 일치하고 있다. 내측 도체(28b)는, 대략 원통 형상을 갖고 있고, 외측 도체(28a)의 내측에서 연장되어 있다. 내측 도체(28b)의 중심 축선은, 축선 Z에 대략 일치하고 있다. 이 동축 도파관(28)은, 모드 변환기(27)로부터의 마이크로파를 안테나(18)에 전송한다.
안테나(18)는, 유전체창(20)의 하면(20a)의 반대쪽의 면(20b) 상에 마련되어 있다. 안테나(18)는, 슬롯판(30), 유전체판(32), 및, 냉각 재킷(34)을 포함하고 있다.
슬롯판(30)은, 유전체창(20)의 면(20b) 상에 마련되어 있다. 이 슬롯판(30)은, 도전성을 갖는 금속으로 형성되어 있고, 대략 원반 형상을 갖고 있다. 슬롯판(30)의 중심 축선은 축선 Z에 대략 일치하고 있다. 슬롯판(30)에는, 복수의 슬롯 구멍(30a)이 형성되어 있다. 복수의 슬롯 구멍(30a)은, 일례에 있어서는, 복수의 슬롯 쌍을 구성하고 있다. 복수의 슬롯 쌍의 각각은, 서로 교차하는 방향으로 연장되는 대략 긴 구멍 형상의 2개의 슬롯 구멍(30a)을 포함하고 있다. 복수의 슬롯 쌍은, 축선 Z 주위의 1개 이상의 동심원을 따라 배열되어 있다. 또한, 슬롯판(30)의 중앙부에는, 후술하는 도관(36)이 통과 가능한 관통 구멍(30d)이 형성된다.
유전체판(32)은, 슬롯판(30) 상에 마련되어 있다. 유전체판(32)은, 석영이라고 하는 유전체 재료로 형성되어 있고, 대략 원반 형상을 갖고 있다. 이 유전체판(32)의 중심 축선은 축선 Z에 대략 일치하고 있다. 냉각 재킷(34)은, 유전체판(32) 상에 마련되어 있다. 유전체판(32)은, 냉각 재킷(34)과 슬롯판(30)의 사이에 마련되어 있다.
냉각 재킷(34)의 표면은, 도전성을 갖는다. 냉각 재킷(34)의 내부에는, 유로(34a)가 형성되어 있다. 이 유로(34a)에는, 냉매가 공급되도록 되어 있다. 냉각 재킷(34)의 상부 표면에는, 외측 도체(28a)의 하단이 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 내측 도체(28b)의 하단은, 냉각 재킷(34) 및 유전체판(32)의 중앙 부분에 형성된 구멍을 통해, 슬롯판(30)에 전기적으로 접속되어 있다.
동축 도파관(28)으로부터의 마이크로파는, 유전체판(32) 내를 전반하여, 슬롯판(30)의 복수의 슬롯 구멍(30a)으로부터 유전체창(20)에 공급된다. 유전체창(20)에 공급된 마이크로파는, 처리 공간 S에 도입된다.
동축 도파관(28)의 내측 도체(28b)의 안쪽 구멍에는, 도관(36)이 통과하고 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 슬롯판(30)의 중앙부에는, 도관(36)이 통과 가능한 관통 구멍(30d)이 형성되어 있다. 도관(36)은, 내측 도체(28b)의 안쪽 구멍을 통과하여 연장되어 있고, 가스 공급계(38)에 접속되어 있다.
가스 공급계(38)는, 피가공물 WP를 처리하기 위한 처리 가스를 도관(36)에 공급한다. 가스 공급계(38)는, 가스원(38a), 밸브(38b), 및, 유량 제어기(38c)를 포함할 수 있다. 가스원(38a)은, 처리 가스의 가스원이다. 밸브(38b)는, 가스원(38a)으로부터의 처리 가스의 공급 및 공급 정지를 전환한다. 유량 제어기(38c)는, 예컨대, 매스 플로 컨트롤러이고, 가스원(38a)으로부터의 처리 가스의 유량을 조정한다.
플라즈마 처리 장치(1)는, 인젝터(41)를 더 구비할 수 있다. 인젝터(41)는, 도관(36)으로부터의 가스를 유전체창(20)에 형성된 관통 구멍(20h)에 공급한다. 유전체창(20)의 관통 구멍(20h)에 공급된 가스는, 처리 공간 S에 공급된다. 그리고, 유전체창(20)으로부터 처리 공간 S에 도입되는 마이크로파에 의해, 그 처리 가스가 여기된다. 이것에 의해, 처리 공간 S 내에서 플라즈마가 생성되고, 그 플라즈마로부터의 이온 및/또는 라디칼이라고 하는 활성종에 의해, 피가공물 WP가 처리된다.
플라즈마 처리 장치(1)는, 제어기(100)를 더 구비하고 있다. 제어기(100)는, 플라즈마 처리 장치(1)의 각 부를 통괄 제어한다. 제어기(100)는, CPU라고 하는 프로세서, 유저 인터페이스, 및, 기억부를 구비할 수 있다.
프로세서는, 기억부에 기억된 프로그램 및 프로세스 레시피를 실행하는 것에 의해, 마이크로파 출력 장치(16), 스테이지(14), 가스 공급계(38), 배기 장치(56) 등의 각 부를 통괄 제어한다.
유저 인터페이스는, 공정 관리자가 플라즈마 처리 장치(1)를 관리하기 위해 커맨드의 입력 조작 등을 행하는 키보드 또는 터치 패널, 플라즈마 처리 장치(1)의 가동 상황 등을 가시화하여 표시하는 디스플레이 등을 포함하고 있다.
기억부에는, 플라즈마 처리 장치(1)에서 실행되는 각종 처리를 프로세서의 제어에 의해 실현하기 위한 제어 프로그램(소프트웨어), 및, 처리 조건 데이터 등을 포함하는 프로세스 레시피 등이 보존되어 있다. 프로세서는, 유저 인터페이스로부터의 지시 등, 필요에 따라서, 각종 제어 프로그램을 기억부로부터 불러내어 실행한다. 이와 같은 프로세서의 제어 하에서, 플라즈마 처리 장치(1)에 있어서 소망하는 처리가 실행된다.
[마이크로파 출력 장치(16)의 구성의 예]
이하, 마이크로파 출력 장치(16)의 4개의 예의 상세에 대하여 설명한다.
[마이크로파 출력 장치(16)의 제 1 예]
도 2는 제 1 예의 마이크로파 출력 장치(16)를 나타내는 도면이다. 마이크로파 출력 장치(16)는, 마이크로파 발생부(16a), 도파관(16b), 서큘레이터(16c), 및 도파관(16d)을 갖고 있다. 또한, 마이크로파 출력 장치(16)는, 도파관(16e), 제 1 방향성 결합기(16f), 제 1 검출부(16g), 제 2 방향성 결합기(16h), 제 2 검출부(16i), 및 더미 로드(16j)를 갖고 있다.
마이크로파 발생부(16a)는, 파형 발생부(161), 파워 제어부(162), 감쇠기(163), 증폭기(164), 증폭기(165), 및, 모드 변환기(166)를 갖고 있다. 파형 발생부(161)는, 마이크로파를 발생시킨다. 파형 발생부(161)는, 제어기(100) 및 파워 제어부(162)에 접속되어 있다. 파형 발생부(161)는, 제어기(100)에 의해 지정되는 설정 주파수, 설정 대역폭, 및, 설정 피치에 각각 따른 주파수(또는 중심 주파수), 대역폭, 및, 캐리어 피치를 갖는 마이크로파를 발생시킨다. 또, 제어기(100)가 대역 내의 복수의 주파수 성분의 파워를 파워 제어부(162)를 거쳐서 지정하는 경우가 상정된다. 이 경우에는, 파형 발생부(161)는, 제어기(100)에 의해 지정된 복수의 주파수 성분의 파워를 반영한 파워를 각각 갖는 복수의 주파수 성분을 가진 마이크로파를 발생시키더라도 좋다.
도 3은 파형 발생부(161)에 있어서의 마이크로파의 생성 원리를 설명하는 도면이다. 파형 발생부(161)는, 예컨대, 기준 주파수와 위상을 동기시킨 마이크로파를 발진시키는 것이 가능한 PLL(Phase Locked Loop) 발진기와, PLL 발진기에 접속된 IQ 디지털 변조기를 갖는다. 파형 발생부(161)는, PLL 발진기에 있어서 발진되는 마이크로파의 주파수를 제어기(100)로부터 지정된 설정 주파수로 설정한다. 그리고, 파형 발생부(161)는, PLL 발진기로부터의 마이크로파와, 그 PLL 발진기로부터의 마이크로파와는 90°의 위상차를 갖는 마이크로파를, IQ 디지털 변조기를 이용하여 변조한다. 이것에 의해, 파형 발생부(161)는, 대역 내에 있어서 복수의 주파수 성분을 갖는 마이크로파, 또는, 단일 주파수의 마이크로파를 생성한다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 파형 발생부(161)는, 예컨대, N개의 복소 데이터 심볼에 대한 역 이산 푸리에 변환을 행하여 연속 신호를 생성하는 것에 의해, 복수의 주파수 성분을 갖는 마이크로파를 생성하는 것이 가능하다. 이 신호의 생성 방법은, 디지털 텔레비전 방송 등에서 이용되는 OFDMA(Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) 변조 방식과 마찬가지의 방법일 수 있다(예컨대 일본 특허 5320260호 참조).
일례에서는, 파형 발생부(161)는, 미리 디지털화된 부호의 열로 나타내어진 파형 데이터를 갖고 있다. 파형 발생부(161)는, 파형 데이터를 양자화하고, 양자화한 데이터에 대하여 역 푸리에 변환을 적용하는 것에 의해, I 데이터와 Q 데이터를 생성한다. 그리고, 파형 발생부(161)는, I 데이터 및 Q 데이터의 각각에, D/A(Digital/Analog) 변환을 적용하여, 2개의 아날로그 신호를 얻는다. 파형 발생부(161)는, 이들 아날로그 신호를, 저주파 성분만을 통과시키는 LPF(로우 패스 필터)에 입력한다. 파형 발생부(161)는, LPF로부터 출력된 2개의 아날로그 신호를, PLL 발진기로부터의 마이크로파, PLL 발진기로부터의 마이크로파와는 90°의 위상차를 갖는 마이크로파와 각각 믹싱한다. 그리고, 파형 발생부(161)는, 믹싱에 의해 생성된 마이크로파를 합성한다. 이것에 의해, 파형 발생부(161)는, 1개 또는 복수의 주파수 성분을 갖는 마이크로파를 생성한다.
파형 발생부(161)의 출력은, 감쇠기(163)에 접속되어 있다. 감쇠기(163)에는, 파워 제어부(162)가 접속되어 있다. 파워 제어부(162)는, 예컨대, 프로세서일 수 있다. 파워 제어부(162)는, 제어기(100)로부터 지정된 설정 파워에 따른 파워를 갖는 마이크로파가 마이크로파 출력 장치(16)로부터 출력되도록, 감쇠기(163)에 있어서의 마이크로파의 감쇠율을 제어한다. 감쇠기(163)의 출력은, 증폭기(164) 및 증폭기(165)를 거쳐서 모드 변환기(166)에 접속되어 있다. 증폭기(164) 및 증폭기(165)는, 마이크로파를 각각 소정의 증폭률로 증폭하도록 되어 있다. 모드 변환기(166)는, 증폭기(165)로부터 출력되는 마이크로파의 모드를 변환하도록 되어 있다. 이 모드 변환기(166)에 있어서의 모드 변환에 의해 생성된 마이크로파는, 마이크로파 발생부(16a)의 출력 마이크로파로서 출력된다.
마이크로파 발생부(16a)의 출력은, 도파관(16b)의 일단에 접속되어 있다. 도파관(16b)의 타단은, 서큘레이터(16c)의 제 1 포트(171)에 접속되어 있다. 서큘레이터(16c)는, 제 1 포트(171), 제 2 포트(172), 및, 제 3 포트(173)를 갖고 있다. 서큘레이터(16c)는, 제 1 포트(171)에 입력된 마이크로파를 제 2 포트(172)로부터 출력하고, 제 2 포트(172)에 입력한 마이크로파를 제 3 포트(173)로부터 출력하도록 구성되어 있다. 서큘레이터(16c)의 제 2 포트(172)에는 도파관(16d)의 일단이 접속되어 있다. 도파관(16d)의 타단은, 마이크로파 출력 장치(16)의 출력부(16t)이다.
서큘레이터(16c)의 제 3 포트(173)에는, 도파관(16e)의 일단이 접속되어 있다. 도파관(16e)의 타단은 더미 로드(16j)에 접속되어 있다. 더미 로드(16j)는, 도파관(16e)을 전반하는 마이크로파를 받아, 그 마이크로파를 흡수하도록 되어 있다. 더미 로드(16j)는, 예컨대, 마이크로파를 열로 변환한다.
제 1 방향성 결합기(16f)는, 마이크로파 발생부(16a)로부터 출력되어, 출력부(16t)에 전반하는 마이크로파(이하, 적당히 "진행파"라고 부른다)를 분기시킨다. 제 1 검출부(16g)는, 제 1 방향성 결합기(16f)로부터 분기된 진행파의 파워를 나타내는 제 1 검출치를 검출한다.
제 2 방향성 결합기(16h)는, 출력부(16t)에 되돌려진 마이크로파(이하, 적당히 "반사파"라고 부른다)를 분기시킨다. 제 2 검출부(16i)는, 제 2 방향성 결합기(16h)로부터 분기된 반사파의 파워를 나타내는 제 2 검출치를 검출한다. 제 1 검출부(16g) 및 제 2 검출부(16i)는, 검출 장치의 일례이다.
제 1 검출부(16g) 및 제 2 검출부(16i)는, 파워 제어부(162)에 접속되어 있다. 제 1 검출부(16g)는, 제 1 검출치를 파워 제어부(162)에 출력하고, 제 2 검출부(16i)는, 제 2 검출치를 파워 제어부(162)에 출력한다. 파워 제어부(162)는, 제 1 검출치와 제 2 검출치의 차이, 즉 로드 파워가, 제어기(100)에 의해 지정되는 설정 파워에 일치하도록, 감쇠기(163)를 제어하고, 필요에 따라서 파형 발생부(161)를 제어한다.
제 1 예에 있어서는, 제 1 방향성 결합기(16f)는, 도파관(16b)의 일단과 타단의 사이에 마련되어 있다. 제 2 방향성 결합기(16h)는, 도파관(16e)의 일단과 타단의 사이에 마련되어 있다.
[마이크로파 출력 장치(16)의 제 2 예]
도 4는 제 2 예의 마이크로파 출력 장치(16)를 나타내는 도면이다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 제 2 예의 마이크로파 출력 장치(16)는, 제 1 방향성 결합기(16f)가 도파관(16d)의 일단과 타단의 사이에 마련되어 있는 점에서, 제 1 예의 마이크로파 출력 장치(16)와는 상이하다.
[마이크로파 출력 장치(16)의 제 3 예]
도 5는 제 3 예의 마이크로파 출력 장치(16)를 나타내는 도면이다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 제 3 예의 마이크로파 출력 장치(16)는, 제 1 방향성 결합기(16f) 및 제 2 방향성 결합기(16h)의 양쪽이 도파관(16d)의 일단과 타단의 사이에 마련되어 있는 점에서, 제 1 예의 마이크로파 출력 장치(16)와는 상이하다.
[마이크로파 출력 장치(16)의 제 4 예]
도 6은 제 4 예의 마이크로파 출력 장치(16)를 나타내는 도면이다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 제 4 예의 마이크로파 출력 장치(16)는, 제 1 예의 마이크로파 출력 장치(16)와 비교하여, 제 1 검출부(16g) 및 제 2 검출부(16i)가 일체화된 검출부(16k)를 구비하는 점이 상위하고, 그 외의 구성은 동일하다.
이하, 마이크로파 출력 장치(16)의 제 1 검출부(16g), 제 2 검출부(16i) 및 검출부(16k)의 구성의 예에 대하여 설명한다.
[제 1 검출부(16g)의 구성의 예]
도 7은 제 1 검출부(16g)의 구성의 예를 나타내는 도면이다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 제 1 검출부(16g)는, 기판(201) 및 하우징(202)을 갖는다. 기판(201)에는, 커넥터(211), 검출 회로(212) 및 출력 포트(213)가 배치되어 있다.
커넥터(211)는, 제 1 방향성 결합기(16f)로부터 분기된 진행파를 전송하는 전송 선로(161f)에 접속된다. 또한, 커넥터(211)는, 그라운드에 접속되어 있다.
검출 회로(212)는, 커넥터(211)를 거쳐서 전송 선로(161f)로부터 입력되는 진행파를 진행파의 파워를 나타내는 제 1 검출치 Pf로 변환한다. 검출 회로(212)는, 저항 소자(221), LPF(222), 감쇠기(223), 검파기(224), 저항 소자(225), 커패시터(226), A/D 변환기(227) 및 변환부(228)를 갖는다. 저항 소자(221)의 일단은, 커넥터(211)의 출력 및 LPF(222)의 입력에 접속되어 있고, 저항 소자(221)의 타단은, 그라운드에 접속되어 있다. LPF(222)는, 소정의 투과 대역을 갖고, 커넥터(211)를 거쳐서 전송 선로(161f)로부터 입력되는 진행파로부터 소정의 투과 대역에 속하지 않는 고주파 성분을 제거한다. 감쇠기(223)는, LPF(222)에 의해 고주파 성분이 제거된 진행파를 소정의 감쇠율로 감쇠시킨다. 검파기(224)는, 감쇠기(223)에 의해 감쇠된 진행파의 파워에 따른 아날로그 신호(전압 신호)를 생성한다. 저항 소자(225)의 일단 및 커패시터(226)의 일단은, 검파기(224)의 출력 및 A/D 변환기(227)의 입력에 접속되어 있고, 저항 소자(225)의 타단 및 커패시터(226)의 타단은, 그라운드에 접속되어 있다. A/D 변환기(227)는, 검파기(224)에 의해 생성된 아날로그 신호를 디지털 값으로 변환한다. 변환부(228)는, 예컨대, CPU 등의 프로세서이고, A/D 변환기(227)에 의해 얻어지는 디지털 값을 제 1 검출치 Pf로 변환한다.
출력 포트(213)는, 검출 회로(212)에 의해 얻어지는 제 1 검출치 Pf를 파워 제어부(162)에 출력한다.
하우징(202)은, 기판(201)을 수용하고 있다. 하우징(202)은, 예컨대 용기와 덮개로 구성되어 있고, 용기와 덮개가 나사 등으로 고정되는 것에 의해, 기판(201)을 수용하기 위한 내부 공간을 형성하고 있다. 하우징(202)은, 기판(201)의 마이크로파가 하우징(202)의 외부에 누설되는 사태를 회피하기 위한 실드, 및, 하우징(202)의 외부로부터의 전자파에 대한 실드로서의 기능을 갖는다. 하우징(202)에서는, 전자(電磁) 실드가 행하여지기 때문에, 용기와 덮개가 밀착되어 있다. 하우징(202)에는, 커넥터용 개구(202a) 및 출력 포트용 개구(202b)가 형성되어 있고, 기판(201)은, 커넥터용 개구(202a)에 커넥터(211)가 삽입되고 또한 출력 포트용 개구(202b)에 출력 포트(213)가 삽입된 상태에서, 하우징(202) 내에 수용된다. 커넥터용 개구(202a)는, 제 1 개구의 일례이고, 출력 포트용 개구(202b)는, 제 2 개구의 일례이다.
하우징(202)의 커넥터용 개구(202a)에는, 커넥터(211)의 주위를 봉지하는 제 1 봉지 부재(231)가 마련되어 있다. 또한, 하우징(202)의 출력 포트용 개구(202b)에는, 출력 포트(213)의 주위를 봉지하는 제 2 봉지 부재(232)가 마련되어 있다.
그런데, 플라즈마 처리 장치(1)에서는, 제 1 검출부(16g)의 조립성을 향상시키는 관점으로부터, 커넥터용 개구(202a)의 내벽면과 커넥터(211)의 사이에 소정의 틈이 존재하고, 출력 포트용 개구(202b)의 내벽면과 출력 포트(213)의 사이에 소정의 틈이 존재한다. 제 1 검출부(16g)에서는, 이들 틈으로부터 하우징(202) 내에 공기 중의 수분이 침입하는 경우가 있다. 하우징(202) 내에 침입한 수분은, 하우징(202) 내에 수용된 기판(201)에 흡수된다. 기판(201)에 흡수된 수분은, 기판(201)에 배치된 검출 회로(212)의 특성에 어긋남을 발생시켜, 진행파(마이크로파)의 파워의 검출 정밀도를 저하시키는 요인이 된다.
도 8은 하우징(202) 내의 공기의 습도와, 제 1 검출부(16g)에 의해 검출된 제 1 검출치의 격차의 평균치의 관계의 일례를 나타내는 도면이다. 도 8은 예컨대, 하우징(202) 내의 공기의 습도[%RH]를 바꾸면서, 제 1 검출치의 평균치에 대한 제 1 검출치의 격차의 평균치[%]를 측정한 결과이다. 여기서, 제 1 검출치의 평균치란, 특정한 규격에 따라 정비된 파워 미터를 이용하여 검출된 진행파의 파워를 나타내는 값이다. 본 측정에서는, 하우징(202) 내의 검출 회로(212)가 규정 온도로 유지됨으로써, 온도에 의한 제 1 검출치의 격차는 없다. 또한, 본 측정에서는, 하우징(202) 내의 습도를 상승시키거나 하강시키거나 했다. 습도가 상승하는 경우에는, 제 1 검출치는, 평균치보다 작은 값이 되고, 습도가 하강하는 경우에는, 제 1 검출치는, 평균치보다 큰 값이 되어, 히스테리시스가 생긴다. 이것이 제 1 검출치의 격차의 요인이 되고, 도 8에서는, 측정된 제 1 검출치에 대하여, 평균치를 계산했다. 평균치에 대한 제 1 검출치의 격차의 평균치는, 그 값이 클수록, 진행파(마이크로파)의 파워의 검출 정밀도가 낮은 것을 나타낸다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 평균치에 대한 제 1 검출치의 격차의 평균치는, 하우징(202) 내의 공기의 습도의 상승에 따라, 커진다. 하우징(202) 내의 습도를 0%RH로 할 때에 가장 제 1 검출치의 격차를 작게 할 수 있다.
본원의 발명자는, 도 8의 측정 결과를 기초로 예의 연구를 거듭했다. 그 결과, 이하의 사상이 확인되었다.
ㆍ기판(201)의 주위의 습도를 바꾸더라도 기판에 흡수되는 수분의 변화는 시간을 들여 서서히 변화하여 간다.
ㆍ하우징(202) 내에 침입하여 기판(201)에 흡수되는 수분에 따라, 기판(201)의 표면 저항 및 유전율이 변화한다.
ㆍ기판(201)의 표면 저항 및 유전율의 변화는, 기판(201)에 배치된 검출 회로(212)의 특성에 어긋남을 발생시킨다. 특히, 검출 회로(212)를 구성하는 복수의 요소 중, 마이크로파가 직접적으로 흐르는 요소(즉, LPF(222) 및 감쇠기(223))는, 기판(201)의 표면 저항 및 유전율의 변화를 받아 그 특성에 어긋남이 발생하기 쉽다. 예컨대, LPF(222)에서는, 기판(201)의 표면 저항 및 유전율의 변화를 받아 투과 대역의 어긋남이 발생할 가능성이 있다. 또한, 감쇠기(223)에서는, 기판(201)의 표면 저항의 변화를 받아 감쇠율의 어긋남이 발생할 가능성이 있다.
ㆍ마이크로파가 직접적으로 흐르는 요소(즉, LPF(222) 및 감쇠기(223))의 특성의 어긋남이 발생하면, 제 1 검출부(16g)에 의해 검출된 제 1 검출치의 격차가 커진다.
그래서, 플라즈마 처리 장치(1)에서는, 기판(201)을 수용하는 하우징(202)의 내부 공간을 형성하는 용기와 덮개를 밀착시키고, 커넥터용 개구(202a)에 제 1 봉지 부재(231)를 마련하고, 출력 포트용 개구(202b)에 제 2 봉지 부재(232)를 마련함으로써, 하우징(202) 내에 수분이 침입하여 기판(201)에 흡수되는 것을 억제하고 있다.
이것에 의해, 플라즈마 처리 장치(1)에서는, 기판(201)에 흡수되는 수분에 따른 기판(201)의 표면 저항 및 유전율의 변화를 억제할 수 있다. 이것에 의해, 기판(201)에 배치된 검출 회로(212)의 특성에 발생하는 어긋남을 억제할 수 있다. 그 결과, 진행파(마이크로파)의 파워의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또, 플라즈마 처리 장치(1)에서는, 기판(201)에 흡수되는 수분을 더 억제하기 위해, 하우징(202)의 내부에 예컨대 실리카겔 등의 흡습제가 배치되더라도 좋다. 흡습제는, 검출 회로(212)를 구성하는 복수의 요소 중, 마이크로파가 직접적으로 흐르는 요소(즉, LPF(222) 및 감쇠기(223))의 근방의 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 하우징(202)의 내부에 드라이 에어를 공급하는 것에 의해, 하우징(202)의 내부의 공간을 건조시키더라도 좋다.
또한, 기판(201)은, 일반적으로, 커넥터(211), 검출 회로(212) 및 출력 포트(213)가 배치되는 표면에 솔더 레지스트 등의 보호막을 갖고 있지만, 커넥터(211), 검출 회로(212) 및 출력 포트(213)가 배치되어 있지 않은 단면에 보호막을 갖고 있지 않다. 그래서, 플라즈마 처리 장치(1)에서는, 기판(201) 중, 커넥터(211), 검출 회로(212) 및 출력 포트(213)가 배치되어 있지 않은 단면에 그 단면을 봉지하는 봉지막이 형성되더라도 좋다. 이것에 의해, 기판(201)의 단면으로부터 흡수되는 수분을 억제할 수 있다.
[제 2 검출부(16i)의 구성의 예]
도 9는 제 2 검출부(16i)의 구성의 예를 나타내는 도면이다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 제 2 검출부(16i)는, 기판(241) 및 하우징(242)을 갖는다. 기판(241)에는, 커넥터(251), 검출 회로(252) 및 출력 포트(253)가 배치되어 있다.
커넥터(251)는, 제 2 방향성 결합기(16h)로부터 분기된 반사파를 전송하는 전송 선로(161h)에 접속된다. 또한, 커넥터(251)는, 그라운드에 접속되어 있다.
검출 회로(252)는, 커넥터(251)를 거쳐서 전송 선로(161h)로부터 입력되는 반사파를 반사파의 파워를 나타내는 제 2 검출치 Pr로 변환한다. 검출 회로(252)는, 저항 소자(261), LPF(262), 감쇠기(263), 검파기(264), 저항 소자(265), 커패시터(266), A/D 변환기(267) 및 변환부(268)를 갖는다. 저항 소자(261)의 일단은, 커넥터(251)의 출력 및 LPF(262)의 입력에 접속되어 있고, 저항 소자(261)의 타단은, 그라운드에 접속되어 있다. LPF(262)는, 소정의 투과 대역을 갖고, 커넥터(251)를 거쳐서 전송 선로(161h)로부터 입력되는 반사파로부터 소정의 투과 대역에 속하지 않는 고주파 성분을 제거한다. 감쇠기(263)는, LPF(262)에 의해 고주파 성분이 제거된 반사파를 소정의 감쇠율로 감쇠시킨다. 검파기(264)는, 감쇠기(263)에 의해 감쇠된 반사파의 파워에 따른 아날로그 신호(전압 신호)를 생성한다. 저항 소자(265)의 일단 및 커패시터(266)의 일단은, 검파기(264)의 출력 및 A/D 변환기(267)의 입력에 접속되어 있고, 저항 소자(265)의 타단 및 커패시터(266)의 타단은, 그라운드에 접속되어 있다. A/D 변환기(267)는, 검파기(264)에 의해 생성된 아날로그 신호를 디지털 값으로 변환한다. 변환부(268)는, 예컨대, CPU 등의 프로세서이고, A/D 변환기(267)에 의해 얻어지는 디지털 값을 제 2 검출치 Pr로 변환한다.
출력 포트(253)는, 검출 회로(252)에 의해 얻어지는 제 2 검출치 Pr을 파워 제어부(162)에 출력한다.
하우징(242)은, 기판(241)을 수용하고 있다. 하우징(242)은, 예컨대 용기와 덮개로 구성되어 있고, 용기와 덮개가 나사 등으로 고정되는 것에 의해, 기판(241)을 수용하기 위한 내부 공간을 형성하고 있다. 하우징(242)은, 기판(241)의 마이크로파가 하우징(242)의 외부에 누설되는 사태를 회피하기 위한 실드, 및, 하우징(242)의 외부로부터의 전자파에 대한 실드로서의 기능을 갖는다. 하우징(242)에서는, 전자 실드가 행하여지기 때문에, 용기와 덮개가 밀착되어 있다. 하우징(242)에는, 커넥터용 개구(242a) 및 출력 포트용 개구(242b)가 형성되어 있고, 기판(241)은, 커넥터용 개구(242a)에 커넥터(251)가 삽입되고 또한 출력 포트용 개구(242b)에 출력 포트(253)가 삽입된 상태에서, 하우징(242) 내에 수용된다. 커넥터용 개구(242a)는, 제 3 개구의 일례이고, 출력 포트용 개구(242b)는, 제 4 개구의 일례이다.
하우징(242)의 커넥터용 개구(242a)에는, 커넥터(251)의 주위를 봉지하는 제 3 봉지 부재(271)가 마련되어 있다. 또한, 하우징(242)의 출력 포트용 개구(242b)에는, 출력 포트(253)의 주위를 봉지하는 제 4 봉지 부재(272)가 마련되어 있다.
그런데, 플라즈마 처리 장치(1)에서는, 제 2 검출부(16i)의 조립성을 향상시키는 관점으로부터, 커넥터용 개구(242a)의 내벽면과 커넥터(251)의 사이에 소정의 틈이 존재하고, 출력 포트용 개구(242b)의 내벽면과 출력 포트(253)의 사이에 소정의 틈이 존재한다. 제 2 검출부(16i)에서는, 이들 틈으로부터 하우징(242) 내에 공기 중의 수분이 침입하는 경우가 있다. 하우징(242) 내에 침입한 수분은, 하우징(242) 내에 수용된 기판(241)에 흡수된다. 기판(241)에 흡수된 수분은, 기판(241)에 배치된 검출 회로(252)의 특성에 어긋남을 발생시켜, 반사파(마이크로파)의 파워의 검출 정밀도를 저하시키는 요인이 된다.
그래서, 플라즈마 처리 장치(1)에서는, 기판(241)을 수용하는 하우징(242)의 내부 공간을 형성하는 용기와 덮개를 밀착시키고, 커넥터용 개구(242a)에 제 3 봉지 부재(271)를 마련하고, 출력 포트용 개구(242b)에 제 4 봉지 부재(272)를 마련함으로써, 하우징(242) 내에 수분이 침입하여 기판(241)에 흡수되는 것을 억제하고 있다.
이것에 의해, 플라즈마 처리 장치(1)에서는, 기판(241)에 흡수되는 수분에 따른 기판(241)의 표면 저항 및 유전율의 변화를 억제할 수 있다. 이것에 의해, 기판(241)에 배치된 검출 회로(252)의 특성에 생기는 어긋남을 억제할 수 있다. 그 결과, 반사파(마이크로파)의 파워의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또, 플라즈마 처리 장치(1)에서는, 기판(241)에 흡수되는 수분을 더 억제하기 위해, 하우징(242)의 내부에 예컨대 실리카겔 등의 흡습제가 배치되더라도 좋다. 흡습제는, 검출 회로(252)를 구성하는 복수의 요소 중, 마이크로파가 직접적으로 흐르는 요소(즉, LPF(262) 및 감쇠기(263))의 근방의 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 하우징(242)의 내부에 드라이 에어를 공급하는 것에 의해, 하우징(242)의 내부의 공간을 건조시키더라도 좋다.
또한, 기판(241)은, 일반적으로, 커넥터(251), 검출 회로(252) 및 출력 포트(253)가 배치되는 표면에 솔더 레지스트 등의 보호막을 갖고 있지만, 커넥터(251), 검출 회로(252) 및 출력 포트(253)가 배치되어 있지 않은 단면에 보호막을 갖고 있지 않다. 그래서, 플라즈마 처리 장치(1)에서는, 기판(241) 중, 커넥터(251), 검출 회로(252) 및 출력 포트(253)가 배치되어 있지 않은 단면에 그 단면을 봉지하는 봉지막이 형성되더라도 좋다. 이것에 의해, 기판(241)의 단면으로부터 흡수되는 수분을 억제할 수 있다.
[검출부(16k)의 구성의 예]
도 10은 검출부(16k)의 구성의 예를 나타내는 도면이다. 검출부(16k)는, 상술한 바와 같이, 제 1 검출부(16g) 및 제 2 검출부(16i)가 일체화됨으로써 구성된다. 도 10에 있어서, 도 7의 제 1 검출부(16g) 및 도 9의 제 2 검출부(16i)와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙여서 설명을 생략하고, 주로 상이한 부분에 대하여 설명한다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 검출부(16k)는, 기판(281) 및 하우징(282)을 갖는다. 기판(281)에는, 커넥터(211), 저항 소자(221), LPF(222), 감쇠기(223), 검파기(224), 저항 소자(225), 커패시터(226), A/D 변환기(227), 변환부(228) 및 출력 포트(213)가 배치되어 있다. 또한, 기판(281)에는, 커넥터(251), 저항 소자(261), LPF(262), 감쇠기(263), 검파기(264), 저항 소자(265), 커패시터(266) 및 A/D 변환기(267)가 배치되어 있다. 저항 소자(221), LPF(222), 감쇠기(223), 검파기(224), 저항 소자(225), 커패시터(226), A/D 변환기(227), 변환부(228), 저항 소자(265), 커패시터(266) 및 A/D 변환기(267)는, 검출 회로를 구축하고 있다. 검출 회로는, 커넥터(211)를 거쳐서 전송 선로(161f)로부터 입력되는 진행파를 진행파의 파워를 나타내는 제 1 검출치 Pf로 변환함과 아울러, 커넥터(251)를 거쳐서 전송 선로(161h)로부터 입력되는 반사파를 반사파의 파워를 나타내는 제 2 검출치 Pr로 변환한다. 즉, 검출 회로에 있어서, 변환부(228)는, A/D 변환기(227)에 의해 얻어지는 디지털 값을 제 1 검출치 Pf로 변환함과 아울러, A/D 변환기(267)에 의해 얻어지는 디지털 값을 제 2 검출치 Pr로 변환한다.
출력 포트(213)는, 변환부(228)에 의해 얻어지는 제 1 검출치 Pf 및 제 2 검출치 Pr을 파워 제어부(162)에 출력한다.
하우징(282)은, 기판(281)을 수용하고 있다. 하우징(282)은, 예컨대 용기와 덮개로 구성되어 있고, 용기와 덮개가 나사 등으로 고정되는 것에 의해, 기판(281)을 수용하기 위한 내부 공간을 형성하고 있다. 하우징(282)은, 기판(281)의 마이크로파가 하우징(282)의 외부에 누설되는 사태를 회피하기 위한 실드, 및, 하우징(282)의 외부로부터의 전자파에 대한 실드로서의 기능을 갖는다. 하우징(282)에서는, 전자 실드가 행하여지기 때문에, 용기와 덮개가 밀착되어 있다. 하우징(282)에는, 커넥터용 개구(282a), 커넥터용 개구(282b) 및 출력 포트용 개구(282c)가 형성되어 있다. 기판(281)은, 커넥터용 개구(282a)에 커넥터(211)가 삽입되고, 커넥터용 개구(282b)에 커넥터(251)가 삽입되고 또한 출력 포트용 개구(282c)에 출력 포트(213)가 삽입된 상태에서, 하우징(282) 내에 수용된다.
하우징(282)의 커넥터용 개구(282a)에는, 커넥터(211)의 주위를 봉지하는 제 5 봉지 부재(291)가 마련되어 있다. 또한, 하우징(282)의 커넥터용 개구(282b)에는, 커넥터(251)의 주위를 봉지하는 제 6 봉지 부재(292)가 마련되어 있다. 또한, 하우징(282)의 출력 포트용 개구(282c)에는, 출력 포트(213)의 주위를 봉지하는 제 7 봉지 부재(293)가 마련되어 있다.
그런데, 플라즈마 처리 장치(1)에서는, 검출부(16k)의 조립성을 향상시키는 관점으로부터, 커넥터용 개구(282a)의 내벽면과 커넥터(211)의 사이에 소정의 틈이 존재하고, 커넥터용 개구(282b)의 내벽면과 커넥터(251)의 사이에 소정의 틈이 존재한다. 또한, 출력 포트용 개구(282c)의 내벽면과 출력 포트(213)의 사이에 소정의 틈이 존재한다. 검출부(16k)에서는, 이들 틈으로부터 하우징(282) 내에 공기 중의 수분이 침입하는 경우가 있다. 하우징(282) 내에 침입한 수분은, 하우징(282) 내에 수용된 기판(281)에 흡수된다. 기판(281)에 흡수된 수분은, 기판(281)에 배치된 검출 회로의 특성에 어긋남을 발생시켜, 진행파 및 반사파(마이크로파)의 파워의 검출 정밀도를 저하시키는 요인이 된다.
그래서, 플라즈마 처리 장치(1)에서는, 기판(281)을 수용하는 하우징(282)의 내부 공간을 형성하는 용기와 덮개를 밀착시키고, 커넥터용 개구(282a)에 제 5 봉지 부재(291)를 마련하고, 커넥터용 개구(282b)에 제 6 봉지 부재(292)를 마련하고, 출력 포트용 개구(282c)에 제 7 봉지 부재(293)를 마련한다. 이것에 의해, 하우징(282) 내에 수분이 침입하여 기판(281)에 흡수되는 것을 억제하고 있다.
이것에 의해, 플라즈마 처리 장치(1)에서는, 기판(281)에 흡수되는 수분에 따른 기판(281)의 표면 저항 및 유전율의 변화를 억제할 수 있다. 이것에 의해, 기판(281)에 배치된 검출 회로의 특성에 발생하는 어긋남을 억제할 수 있다. 그 결과, 진행파 및 반사파(마이크로파)의 파워의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또, 플라즈마 처리 장치(1)에서는, 기판(281)에 흡수되는 수분을 더 억제하기 위해, 하우징(282)의 내부에 예컨대 실리카겔 등의 흡습제가 배치되더라도 좋다. 흡습제는, 검출 회로를 구성하는 복수의 요소 중, 마이크로파가 직접적으로 흐르는 요소(즉, LPF(222), 감쇠기(223), LPF(262) 및 감쇠기(263))의 근방의 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 하우징(282)의 내부에 드라이 에어를 공급하는 것에 의해, 하우징(282)의 내부의 공간을 건조시키더라도 좋다.
또한, 기판(281)은, 일반적으로, 커넥터, 검출 회로 및 출력 포트가 배치되는 표면에 솔더 레지스트 등의 보호막을 갖고 있지만, 커넥터, 검출 회로 및 출력 포트가 배치되어 있지 않은 단면에 보호막을 갖고 있지 않다. 그래서, 플라즈마 처리 장치(1)에서는, 기판(281) 중, 커넥터, 검출 회로 및 출력 포트가 배치되어 있지 않은 단면에 그 단면을 봉지하는 봉지막이 형성되더라도 좋다. 이것에 의해, 기판(281)의 단면으로부터 흡수되는 수분을 억제할 수 있다.
[튜너(26)의 구성의 예]
이하, 튜너(26)의 구성의 예에 대하여 설명한다. 도 11은 튜너(26)의 구성의 예를 나타내는 도면이다. 도 11에 나타내어지는 바와 같이, 튜너(26)는, 3 스터브 튜너로서 구성되어 있다. 3 스터브 튜너는, 3개의 분기 도파관을 구비한다. 관내 파장을 λg로 하면, 3개의 분기 도파관은, 마이크로파의 진행 방향으로 λg/4 간격으로 도파관(21)에 마련되어 있다. 그들 분기 도파관 내에 스터브(26a, 26b, 26c)가 배치되어 있다. 스터브(26a, 26b, 26c)는, 도파관(21)의 내부 공간에 대한 돌출량을 0~λg/4의 범위에서 조정 가능하다. 스터브(26a, 26b, 26c)에는, 각각에 대응하는 모터(361a, 361b, 361c)가 접속되어 있다. 스터브(26a, 26b, 26c)는, 모터(361a, 361b, 361c)를 구동시키는 구동 회로(362)의 제어 신호에 근거하여, 돌출량이 조정된다. 분기 도파관 내에서 스터브(26a, 26b, 26c)의 위치가 변경되면, 도파관(21)의 특성 임피던스가 변화한다. 이 원리를 이용하여, 부하에 이 튜너(26)의 임피던스를 가한 부하 측의 임피던스를 마이크로파 출력 장치(16)의 임피던스에 정합시킬 수 있다.
튜너(26)는, 튜너 검파부(363) 및 튜너 제어부(360)를 구비한다. 튜너 검파부(363)는, 스터브(26a, 26b, 26c)보다 마이크로파 출력 장치(16) 측의 도파관(21)에 설치되어 있다. 튜너 검파부(363)는, 일례로서 3 탐침 검파기이고, 3개의 다이오드 포함 프로브(363a, 363b, 363c)를 갖는다. 다이오드 포함 프로브(363a, 363b, 363c)는, 마이크로파의 진행 방향으로 λg/8 간격으로 도파관(21)에 마련되어 있다. 다이오드 포함 프로브(363a, 363b, 363c)는, 도파관(21)을 전반하는 마이크로파의 파워에 따른 전압 신호 V1, V2, V3을 각각 검출하고, 검출한 전압 신호 V1, V2, V3을 각각 출력한다. 전압 신호 V1, V2, V3은, 대응하는 A/D 변환기(364a, 364b, 364c)를 거쳐서 튜너 제어부(360)에 출력된다. 다이오드 포함 프로브(363a, 363b, 363c)는, 검출 회로의 일례이다. 전압 신호 V1, V2, V3은, 검출치의 일례이다.
또한, 다이오드 포함 프로브(363a, 363b, 363c)는, 도시하지 않는 기판 상에 배치되어 있다. 또한, 다이오드 포함 프로브(363a, 363b, 363c)가 배치된 기판에는, 다이오드 포함 프로브(363a, 363b, 363c)로부터 출력되는 전압 신호 V1, V2, V3을 출력하는 복수의 출력 포트가 더 배치되어 있다. 다이오드 포함 프로브(363a, 363b, 363c) 및 복수의 출력 포트가 배치된 기판은, 튜너 검파부(363)의 하우징 내에 수용되어 있다. 즉, 튜너 검파부(363)의 하우징에는, 복수의 프로브용 개구와 복수의 출력 포트용 개구가 형성되어 있다. 복수의 프로브용 개구의 각각은, 제 5 개구의 일례이고, 복수의 출력 포트용 개구의 각각은, 제 6 개구의 일례이다. 그리고, 기판은, 복수의 프로브용 개구의 각각에 다이오드 포함 프로브(363a, 363b, 363c)의 각각의 일부(예컨대, 프로브 부분)가 삽입되고 또한 복수의 출력 포트용 개구에 복수의 출력 포트에 접속된 배선이 삽입된 상태에서, 튜너 검파부(363)의 하우징 내에 수용되어 있다. 배선은, 예컨대, 커넥터이다. 복수의 프로브용 개구의 각각에는, 다이오드 포함 프로브(363a, 363b, 363c)의 각각의 일부의 주위를 봉지하는 제 5 봉지 부재가 마련되어 있다. 복수의 출력 포트용 개구의 각각에는, 배선의 주위를 봉지하는 제 6 봉지 부재가 마련되어 있다.
튜너 제어부(360)는, 연산 회로(360a) 및 모터 지령 회로(360b)를 구비한다. 연산 회로(360a)는, 다이오드 포함 프로브(363a, 363b, 363c)로부터 출력되는 전압 신호 V1, V2, V3에 근거하여 반사 계수의 측정치를 구한다. 도파관(21) 내를 전반하는 마이크로파의 정재파(진행파 및 반사파)에 대하여 튜너 검파부(363)의 위치에서 관측되는 반사 계수(복소 반사 계수)를 Γ로 하면, 전압 신호 V1, V2, V3은 다음의 수식 (1)로 나타내어진다.
[수학식 1]
Figure pat00001
단, K는 비례 상수(검파 감도), Vi는 입사파 진폭, ｜Γ｜, θ는 반사 계수 Γ의 절대치 및 위상이다.
연산 회로(360a)는, 전압 신호 V1, V2, V3에 대하여, 하기의 수식 (2)로 나타내어지는 연산을 행하는 것에 의해, 반사 계수 Γ에 관한 코사인 곱(cosine product) Vc, 사인 곱(sine product) Vs를 구한다.
[수학식 2]
Figure pat00002
그리고, 코사인 곱 Vc, 사인 곱 Vs에 근거하여 모터 지령 회로(360b)가 구동 회로(362)를 동작시켜, 임피던스의 조정이 피드백적으로 행하여진다.
그런데, 플라즈마 처리 장치(1)에서는, 튜너 검파부(363)의 조립성을 향상시키는 관점으로부터, 복수의 프로브용 개구의 각각의 내벽면과 다이오드 포함 프로브(363a, 363b, 363c)의 각각의 일부의 사이에 소정의 틈이 존재한다. 또한, 복수의 출력 포트용 개구의 각각의 내벽면과 복수의 출력 포트의 각각의 사이에 소정의 틈이 존재한다. 튜너 검파부(363)에서는, 이들 틈으로부터 튜너 검파부(363)의 하우징 내에 공기 중의 수분이 침입하는 경우가 있다. 튜너 검파부(363)의 하우징 내에 침입한 수분은, 튜너 검파부(363)의 하우징 내에 수용된 기판에 흡수된다. 기판에 흡수된 수분은, 기판에 배치된 다이오드 포함 프로브(363a, 363b, 363c)의 특성에 어긋남을 발생시켜, 전압 신호 V1, V2, V3의 검출 정밀도를 저하시키는 요인이 된다.
그래서, 플라즈마 처리 장치(1)에서는, 튜너 검파부(363)의 하우징에 있어서의 복수의 프로브용 개구의 각각에 제 5 봉지 부재를 마련하고, 복수의 출력 포트용 개구의 각각에 제 6 봉지 부재를 마련함으로써, 튜너 검파부(363)의 하우징 내에 수분이 침입하여 기판에 흡수되는 것을 억제하고 있다.
이것에 의해, 플라즈마 처리 장치(1)에서는, 기판에 흡수되는 수분에 따른 기판의 표면 저항 및 유전율의 변화를 억제할 수 있다. 이것에 의해, 기판에 배치된 다이오드 포함 프로브(363a, 363b, 363c)의 특성에 발생하는 어긋남을 억제할 수 있다. 그 결과, 전압 신호 V1, V2, V3의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.
이상, 일 실시 형태와 관련되는 검출 장치(예컨대, 제 1 검출부(16g))는, 기판(201)과, 하우징(202)과, 제 1 봉지 부재(231)와, 제 2 봉지 부재(232)를 갖는다. 기판(201)에는, 커넥터(211)와, 검출 회로(212)와, 출력 포트(213)가 배치된다. 커넥터(211)는, 마이크로파(예컨대, 진행파)의 전송 선로(161f)에 접속된다. 검출 회로(212)는, 커넥터(211)를 거쳐서 전송 선로(161f)로부터 입력되는 진행파를 진행파의 파워를 나타내는 제 1 검출치 Pf로 변환한다. 출력 포트(213)는, 검출 회로(212)에 의해 얻어지는 제 1 검출치 Pf를 출력한다. 하우징(202)은, 커넥터용 개구(202a) 및 출력 포트용 개구(202b)가 형성되고, 커넥터용 개구(202a)에 커넥터(211)가 삽입되고 또한 출력 포트용 개구(202b)에 출력 포트(213)가 삽입된 상태에서, 기판(201)을 수용한다. 제 1 봉지 부재(231)는, 하우징(202)의 커넥터용 개구(202a)에 마련되고, 커넥터(211)의 주위를 봉지한다. 제 2 봉지 부재(232)는, 하우징(202)의 출력 포트용 개구(202b)에 마련되고, 출력 포트(213)의 주위를 봉지한다.
이것에 의해, 검출 장치(예컨대, 제 1 검출부(16g))는, 마이크로파(예컨대, 진행파)의 파워의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.
이상, 다양한 실시 형태에 대하여 설명하여 왔지만, 개시된 기술은, 상술한 실시 형태로 한정되는 일 없이 다양한 변형 태양을 구성 가능하다.
예컨대, 상술한 실시 형태에서는, 검출 장치(예컨대, 제 1 검출부(16g))는, 마이크로파 발생부(16a)를 이용하여 마이크로파를 발생시키는 마이크로파 출력 장치(16)에 적용되는 경우를 예로 설명했지만, 개시된 기술은, 이것으로 한정되지 않는다. 검출 장치(예컨대, 제 1 검출부(16g))는, 다른 마이크로파 발생원을 이용하여 마이크로파를 발생시키는 마이크로파 출력 장치에 적용되더라도 좋다. 다른 마이크로파 발생원으로서는, 예컨대, 마그네트론이 이용된다.
예컨대, 상술한 실시 형태에서는, 하우징의 개구에 커넥터 또는 출력 포트가 삽입되는 예를 설명했지만, 개시된 기술은, 이것으로 한정되지 않는다. 예컨대, 커넥터 또는 출력 포트에 접속되는 케이블 등의 전송 선로(예컨대, 전송 선로(161f))가 하우징의 개구에 삽입되더라도 좋다. 이 경우, 전송 선로의 주위를 봉지 부재에 의해 봉지하더라도 좋다.
1 : 플라즈마 처리 장치
12 : 챔버 본체
14 : 스테이지
16 : 마이크로파 출력 장치
16a : 마이크로파 발생부
16f : 제 1 방향성 결합기
16g : 제 1 검출부
16h : 제 2 방향성 결합기
16i : 제 2 검출부
16k : 검출부
16t : 출력부
100 : 제어기
161 : 파형 발생부
161f : 전송 선로
161h : 전송 선로
162 : 파워 제어부
163 : 감쇠기
164 : 증폭기
165 : 증폭기
166 : 모드 변환기
201 : 기판
202 : 하우징
202a : 커넥터용 개구
202b : 출력 포트용 개구
211 : 커넥터
212 : 검출 회로
213 : 출력 포트
222 : LPF
223 : 감쇠기
224 : 검파기
227 : A/D 변환기
228 : 변환부
231 : 제 1 봉지 부재
232 : 제 2 봉지 부재
241 : 기판
242 : 하우징
242a : 커넥터용 개구
242b : 출력 포트용 개구
251 : 커넥터
252 : 검출 회로
253 : 출력 포트
262 : LPF
263 : 감쇠기
264 : 검파기
267 : A/D 변환기
268 : 변환부
271 : 제 3 봉지 부재
272 : 제 4 봉지 부재
281 : 기판
282 : 하우징
282a : 커넥터용 개구
282b : 커넥터용 개구
282c : 출력 포트용 개구
291 : 제 5 봉지 부재
292 : 제 6 봉지 부재
293 : 제 7 봉지 부재

Claims (9)

  1. 마이크로파의 전송 선로에 접속되는 커넥터, 상기 커넥터를 거쳐서 상기 전송 선로로부터 입력되는 상기 마이크로파를 상기 마이크로파의 파워를 나타내는 검출치로 변환하는 검출 회로, 및 상기 검출 회로에 의해 얻어지는 검출치를 출력하는 출력 포트가 배치된 기판과,
    제 1 개구 및 제 2 개구가 형성되고, 상기 제 1 개구에 상기 커넥터가 삽입되고 또한 상기 제 2 개구에 상기 출력 포트가 삽입된 상태에서, 상기 기판을 수용하는 하우징과,
    상기 하우징의 제 1 개구에 마련되고, 상기 커넥터의 주위를 봉지하는 제 1 봉지 부재와,
    상기 하우징의 제 2 개구에 마련되고, 상기 출력 포트의 주위를 봉지하는 제 2 봉지 부재
    를 갖는 것을 특징으로 하는 검출 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징의 내부에 흡습제가 배치되는 것을 특징으로 하는 검출 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기판은, 상기 커넥터, 상기 검출 회로 및 상기 출력 포트가 배치되어 있지 않은 단면에 그 단면을 봉지하는 봉지막을 갖는 것을 특징으로 하는 검출 장치.
  4. 마이크로파를 발생시키는 마이크로파 발생부와,
    상기 마이크로파 발생부로부터 전반된 마이크로파를 출력하는 출력부와,
    상기 마이크로파 발생부로부터 상기 출력부로 향해 전반하는 마이크로파인 진행파를 분기하는 제 1 방향성 결합기와,
    상기 제 1 방향성 결합기로부터 분기된 진행파의 파워를 나타내는 제 1 검출치를 검출하는 제 1 검출부
    를 갖고,
    상기 제 1 검출부는,
    상기 진행파의 전송 선로에 접속되는 커넥터, 상기 커넥터를 거쳐서 상기 전송 선로로부터 입력되는 상기 진행파를 상기 진행파의 파워를 나타내는 제 1 검출치로 변환하는 검출 회로, 및 상기 검출 회로에 의해 얻어지는 제 1 검출치를 출력하는 출력 포트가 배치된 기판과,
    제 1 개구 및 제 2 개구가 형성되고, 상기 제 1 개구에 상기 커넥터가 삽입되고 또한 상기 제 2 개구에 상기 출력 포트가 삽입된 상태에서, 상기 기판을 수용하는 하우징과,
    상기 하우징의 제 1 개구에 마련되고, 상기 커넥터의 주위를 봉지하는 제 1 봉지 부재와,
    상기 하우징의 제 2 개구에 마련되고, 상기 출력 포트의 주위를 봉지하는 제 2 봉지 부재
    를 갖는
    것을 특징으로 하는 마이크로파 출력 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 출력부에 되돌려진 마이크로파인 반사파를 분기하는 제 2 방향성 결합기와,
    상기 제 2 방향성 결합기로부터 분기된 반사파의 파워를 나타내는 제 2 검출치를 검출하는 제 2 검출부
    를 더 갖고,
    상기 제 2 검출부는,
    상기 반사파의 전송 선로에 접속되는 커넥터, 상기 커넥터를 거쳐서 상기 전송 선로로부터 입력되는 상기 반사파를 상기 반사파의 파워를 나타내는 제 2 검출치로 변환하는 검출 회로, 및 상기 검출 회로에 의해 얻어지는 제 2 검출치를 출력하는 출력 포트가 배치된 기판과,
    제 3 개구 및 제 4 개구가 형성되고, 상기 제 3 개구에 상기 커넥터가 삽입되고 또한 상기 제 4 개구에 상기 출력 포트가 삽입된 상태에서, 상기 기판을 수용하는 하우징과,
    상기 하우징의 제 3 개구에 마련되고, 상기 커넥터의 주위를 봉지하는 제 3 봉지 부재와,
    상기 하우징의 제 4 개구에 마련되고, 상기 출력 포트의 주위를 봉지하는 제 4 봉지 부재
    를 갖는
    것을 특징으로 하는 마이크로파 출력 장치.
  6. 챔버 본체와,
    상기 챔버 본체 내에 공급되는 가스를 여기시키기 위한 마이크로파를 출력하는 마이크로파 출력 장치
    를 갖고,
    상기 마이크로파 출력 장치는,
    마이크로파를 발생시키는 마이크로파 발생부와,
    상기 마이크로파 발생부로부터 전반된 마이크로파를 출력하는 출력부와,
    상기 마이크로파 발생부로부터 상기 출력부로 향해 전반하는 마이크로파인 진행파를 분기하는 제 1 방향성 결합기와,
    상기 제 1 방향성 결합기로부터 분기된 진행파의 파워를 나타내는 제 1 검출치를 검출하는 제 1 검출부
    를 갖고,
    상기 제 1 검출부는,
    상기 진행파의 전송 선로에 접속되는 커넥터, 상기 커넥터를 거쳐서 상기 전송 선로로부터 입력되는 상기 진행파를 상기 진행파의 파워를 나타내는 제 1 검출치로 변환하는 검출 회로, 및 상기 검출 회로에 의해 얻어지는 제 1 검출치를 출력하는 출력 포트가 배치된 기판과,
    제 1 개구 및 제 2 개구가 형성되고, 상기 제 1 개구에 상기 커넥터가 삽입되고 또한 상기 제 2 개구에 상기 출력 포트가 삽입된 상태에서, 상기 기판을 수용하는 하우징과,
    상기 하우징의 제 1 개구에 마련되고, 상기 커넥터의 주위를 봉지하는 제 1 봉지 부재와,
    상기 하우징의 제 2 개구에 마련되고, 상기 출력 포트의 주위를 봉지하는 제 2 봉지 부재
    를 갖는
    것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 마이크로파 출력 장치는,
    상기 출력부에 되돌려진 마이크로파인 반사파를 분기하는 제 2 방향성 결합기와,
    상기 제 2 방향성 결합기로부터 분기된 반사파의 파워를 나타내는 제 2 검출치를 검출하는 제 2 검출부
    를 더 갖고,
    상기 제 2 검출부는,
    상기 반사파의 전송 선로에 접속되는 커넥터, 상기 커넥터를 거쳐서 상기 전송 선로로부터 입력되는 상기 반사파를 상기 반사파의 파워를 나타내는 제 2 검출치로 변환하는 검출 회로, 및 상기 검출 회로에 의해 얻어지는 제 2 검출치를 출력하는 출력 포트가 배치된 기판과,
    제 3 개구 및 제 4 개구가 형성되고, 상기 제 3 개구에 상기 커넥터가 삽입되고 또한 상기 제 4 개구에 상기 출력 포트가 삽입된 상태에서, 상기 기판을 수용하는 하우징과,
    상기 하우징의 제 3 개구에 마련되고, 상기 커넥터의 주위를 봉지하는 제 3 봉지 부재와,
    상기 하우징의 제 4 개구에 마련되고, 상기 출력 포트의 주위를 봉지하는 제 4 봉지 부재
    를 갖는
    것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  8. 챔버 본체와,
    상기 챔버 본체 내에 공급되는 가스를 여기시키기 위한 마이크로파를 출력하는 마이크로파 출력 장치
    를 갖고,
    상기 마이크로파 출력 장치는,
    마이크로파를 발생시키는 마이크로파 발생부와,
    상기 마이크로파 발생부로부터 전반된 마이크로파를 출력하는 출력부와,
    상기 마이크로파 발생부로부터 상기 출력부로 향해 전반하는 마이크로파를 정합하는 튜너
    를 갖고,
    상기 튜너는, 상기 튜너가 설치된 도파관에 나타나는 전압 분포를 검파하는 튜너 검파부를 갖고,
    상기 튜너 검파부는,
    상기 전압 분포를 나타내는 전압 신호를 검출하는 검출 회로, 및 상기 검출 회로에 의해 얻어지는 검출치를 출력하는 출력 포트가 배치된 기판과,
    제 5 개구 및 제 6 개구가 형성되고, 상기 제 5 개구에 상기 검출 회로의 일부가 삽입되고 또한 상기 제 6 개구에 상기 출력 포트에 접속되는 배선이 삽입된 상태에서, 상기 기판을 수용하는 하우징과,
    상기 하우징의 제 5 개구에 마련되고, 상기 검출 회로의 일부의 주위를 봉지하는 제 5 봉지 부재와,
    상기 하우징의 제 6 개구에 마련되고, 상기 배선의 주위를 봉지하는 제 6 봉지 부재
    를 갖는
    것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 배선은 커넥터인 플라즈마 처리 장치.
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