TW201349294A - 電漿處理裝置、以及高頻產生器 - Google Patents

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Abstract

本發明之電漿處理裝置包含：處理容器，係於其內部以電漿進行處理；以及電漿產生機構，係包含配置於處理容器外以產生高頻的微波產生器，使用微波產生器所產生之高頻而於處理容器內產生電漿。於此，微波產生器包含產生高頻之磁控管；以及，作為輸入機構的分歧電路，係將頻率與磁控管所產生之基本頻率相同且減少相異頻率成分的訊號輸入磁控管。

Description

電漿處理裝置、以及高頻產生器
本發明係關於一種電漿處理裝置、以及高頻產生器，特別係關於一種產生微波的高頻產生器、以及使用微波來產生電漿的電漿處理裝置。
對處理對象之被處理基板施以蝕刻或CVD(Chemical Vapor Deposition)、濺鍍等處理，以製造大型積體電路(LSI；Large Scale Integrated circuit)或金氧半導體(MOS；Metal Oxide Semiconductor)電晶體等半導體元件、液晶顯示器(LCD：Liquid Crystal Display)、有機EL(Electro Luminescence)元件等。關於蝕刻或CVD、濺鍍等處理，係有利用電漿作為其能量供給源的處理方法，即，電漿蝕刻或電漿CVD、電漿濺鍍等。
於此，WO2004/068917號公報(專利文獻1)揭露有利用電漿以進行處理的電漿處理裝置相關技術。根據專利文獻1，揭露使用磁控管作為產生微波時之高頻產生源。磁控管的價格相對便宜，且，可輸出高功率，因此可有效地利用來作為產生微波的產生源。
專利文獻1：WO2004/068917號公報。
專利文獻1之電漿處理裝置係具備：產生高頻電磁場之高頻震盪器；以及輸出電壓較該高頻震盪器更低且穩定震盪頻率之基準震盪器。而且，藉由將基準震盪器所產生之基準訊號輸入高頻震盪器，使得高頻震盪器之震盪頻率固定於基準訊號之頻率。透過前述結構，可減少高頻震盪器之震盪頻率中之與基準訊號之頻率相異的頻率成分，並正確地進行負載側與電源側之阻抗的匹配，將可於處理容器內效率較佳地提供高頻電磁場。
但是，將專利文獻1般高頻震盪器之震盪頻率固定於基準訊號之頻率的方法，難以對應於以下情況。
使用機械加工品所構成之機器以作為高頻產生源。例如，說明使用磁控管的情況，燈絲或、形成陽極側之陽極葉片、空腔共振部等構成磁控管之各組件係由機械加工品所構成。如此一來，組裝前述機械加工品而製成之磁控管中，在所製成的複數個磁控管之間將產生差異，即所謂的儀器誤差。其結果，於各磁控管所產生之頻率特性將略有差異。
具體而言，關於磁控管所產生之微波的頻率特性，針對所設定之基本頻率的波形進行考慮。即使是讓基本頻率之峰值頻率相同，且基本頻率的波形亦相同般，設計並組裝構成磁控管的各機械加工品來製造磁控管的情況中，有些組件之基本頻率之波形係於峰值部分呈陡峭形狀，而於其他組件之基本頻率之波形於峰值之部分雖是最高形狀但不呈陡峭狀態而是整體呈平緩形狀、或是基本頻率之波形會有大幅散亂的情況。一般而言，該傾向尤其在低功率側較為顯著。從期望有較強共振的觀點來看，基本頻率之波形係要求有峰值部分之陡峭形狀。從而，基本頻率之波形大幅散亂者並不受歡迎。而且，複數個磁控管之間的該基本頻率之波形差異亦可能使所產生之微波共振而生成的電漿出現差異。於此，上述專利文獻1所示的方法中，由於將高頻震盪器之震盪頻率固定於基準訊號之頻率，即使是對所有磁控管使用前述方法，仍有無法對應基本頻率之波形大幅散亂等的情況。
又，磁控管所產生之微波的其它頻率特性係指稱之為亂真、非設計預期中的相異頻率成分。該相異頻率成分係包含於微波中。相異頻率成分係上述所製造的複數個磁控管之間的差異所造成，複數個磁控管之間相異之情況不少。相異頻率成分係於傳播磁控管所產生之微波的波導路徑中造成預期外反射波，該預期外反射波所產生之電力則成為以供給電力至磁控管之高壓電源側所檢測出的因素。產生造成前述預期外反射波的電力時，係改變磁控管之有效功率或產生微波時的負載阻抗。該狀況在要求有效功率或負載阻抗穩定的電漿處理中並不受歡迎。而且，在使用專利文獻1之方法的情況中，難以對應於上述狀況。
本發明之一觀點係一種電漿處理裝置，係使用電漿來對被處理對象物進行處理。該電漿處理裝置係具備：處理容器，係於其內部以電漿進行處理；以及電漿產生機構，係包含配置於該處理容器外以產生高頻的高頻產生器，使用高頻產生器所產生之高頻而於處理容器內產生電漿。於此，高頻產生器係包含產生高頻的高頻震盪器、以及將頻率與高頻震盪器所產生之基本頻率相同且減少相異頻率成分的訊號輸入高頻震盪器的輸入裝置。
根據前述結構，將頻率與高頻震盪器所產生之基本頻率相同且減少相異頻率成分的訊號輸入高頻震盪器，因此可減少高頻震盪器所產生之高頻中的相異頻率成分。如此一來，可降低關於高頻震盪器所產生之高頻中包含相異頻率成分的影響，具體而言，可降低因包含相異頻率成分而產生預期外反射波以致有效功率變化或負載阻抗變化之虞，或可減少基本頻率之波形散亂等。因此，可長期穩定地產生電漿，且可具有較長壽命。
即，本發明之一觀點的電漿處理裝置係掌握高頻震盪器本身之基本頻率，而將頻率與所掌握之高頻震盪器之基本頻率相同且減少相異頻率成分的訊號輸入高頻震盪器，以減少高頻震盪器本身所產生之基本頻率中的相異頻率成分。
於此，關於磁控管所產生的微波之頻率特性，針對作為基本頻率之峰值頻率的中心頻率進行考慮。例如，即使是讓中心頻率為2.45GHz般，設計並組裝各機械加工品，而製造磁控管的情況中，某些組件之中心頻率為2.44GHz，而其它組件之中心頻率為2.46GHz。
但是，即使前述中心頻率未達到目標頻率，具體而言，於中心頻率之目標頻率附近處其波形係呈陡峭狀態、或是不包含相異頻率成分而其整體呈具有不散亂的良好波形，在後續頻率匹配步驟等中，可形成穩定之駐波或基於形成穩定之駐波的電磁場，其結果，可在處理容器內穩定地產生均勻電漿。因此，如前述，與目標之中心頻率的差異不會是大問題。即，本發明之一觀點的電漿處理裝置係藉由減少妨礙穩定地產生均勻電漿之因素的相異頻率成分，使高頻震盪器本身具有之中心頻率部分的形狀呈陡峭狀態，不使基本頻率之波形散亂，形成良好之基本頻率形狀。
又，較佳地，高頻產生器係包含：隔離器，係使頻率訊號朝一方向般從該高頻震盪器往位於負載側之匹配器進行傳送；以及波導路徑，係設置於該高頻震盪器及該隔離器之間以將該高頻朝該隔離器側傳播；其中，該輸入機構係包含於該波導路徑設置分歧部的分歧電路；該分歧電路包含訊號形成機構，該形成機構係使用從該分歧部所分歧而輸入該分歧電路內的高頻，形成頻率與該高頻震盪器所產生之基本頻率相同且減少相異頻率成分的訊號。
又，較佳地，輸入機構包含設置在波導路徑上之分歧部與隔離器之間且具有3個端子的第1順通器；且第1順通器中，第1端子連接至高頻震盪器側，第2端子連接至隔離器側，第3端子則連接至設置有訊號形成機構之側。
又，較佳地，訊號形成機構包含：將來自分歧部的高頻之頻率訊號一部份進行分歧，使高頻之頻率訊號衰減而輸入至分歧電路內的衰減器、或將來自該分歧部的高頻之頻率訊號一部份進行分歧而輸入至分歧電路內的定向耦合器。
又，較佳地，訊號形成機構係包含對從高頻震盪器所產生之基本頻率中特定帶域之頻率進行濾波的第1帶通濾波器。
又，較佳地，訊號形成機構包含：將分歧而輸入分歧電路，經第1帶通濾波器將特定帶域之頻率濾波後之頻率訊號進行增幅的增幅器；以及將經增幅器所增幅之頻率訊號中特定帶域之頻率進行濾波的第2帶通濾波器。
又，較佳地，訊號形成機構包含：將從衰減器或從定向耦合器輸入分歧電路內之頻率轉變成電壓的頻率電壓變換部；以及藉由經該頻率電壓變換部變換後之電壓來產生與該高頻震盪器所產生之基本頻率相同之頻率的高頻震盪部；其中，輸入機構係將高頻震盪部所產生之頻率訊號輸入高頻震盪器。
又，較佳地，訊號形成機構包含：將高頻震盪部所產生之頻率進行增幅的增幅器；以及對從增幅器所增幅之頻率訊號中特定帶域之頻率進行濾波的帶通濾波器。藉由上述結構，可更加確實地，且高精度地， 減少高頻震盪器所產生之基本頻率中的相異頻率成分。
又，較佳地，輸入機構係輸入高頻震盪器之最大額定2%以下的電力訊號。
較佳地，高頻震盪部係包含半導體震盪器、VCO、及MEMS震盪器中任一者。
又，較佳地，分歧電路包含第2順通器；且第2順通器中，第1端子連接至帶通濾波器，第2端子連接至第1順通器之第3端子，第3端子連接至假負載。藉由上述結構，可透過第1以及第2順通器傳輸匹配性較佳的訊號。
又，較佳地，隔離器與分歧電路係為一體化。藉由上述結構，可以更加簡易之結構達成上述作用效果。
又，較佳地，電漿產生機構係包含：讓高頻震盪器所產生之高頻朝處理容器內穿透的介電體窗；以及設置有複數個槽孔而讓高頻放射至介電體窗的槽孔天線板。
又，較佳地，電漿產生機構所產生之電漿係由輻射線槽孔天線所產生。
本發明之其它觀點中，一種高頻產生器，係包含：產生高頻的高頻震盪器；以及將頻率與該高頻震盪器所產生之基本頻率相同且減少相異頻率成分的訊號輸入高頻震盪器的輸入機構。
根據前述高頻產生器，可減少高頻震盪器所產生之高頻中的相異頻率成分。如此一來，可降低高頻震盪器所產生之高頻中包含相異頻率成分的影響，具體而言，可降低因包含相異頻率成分而產生預期外反射波以致有效功率變化或負載阻抗變化之虞，可減少基本頻率之波形散亂等。因此，可長期穩定地產生優良之高頻。
根據前述電漿處理裝置之結構，將頻率與高頻震盪器所產生之基本頻率相同且減少相異頻率成分的訊號輸入高頻震盪器，因此可減少高頻震盪器所產生之高頻中的相異頻率成分。如此一來，可降低高頻震盪器所產生之高頻中包含相異頻率成分的影響，具體而言，可降低因包含相異頻率成分而產生預期外反射波以致有效功率變化或負載阻抗變化之虞， 可減少基本頻率之波形散亂等。因此，可長期穩定地產生電漿，且可具有較長壽命。
又，根據前述高頻產生器，可減少高頻震盪器所產生之高頻中的相異頻率成分。如此一來，可降低高頻震盪器所產生之高頻中包含相異頻率成分的影響，具體而言，可降低因包含相異頻率成分而產生預期外反射波以致有效功率變化或負載阻抗變化之虞，可減少基本頻率之波形散亂等。因此，可長期穩定地產生優良之高頻。
11、80、89、90‧‧‧電漿處理裝置
12‧‧‧處理容器
13‧‧‧氣體供給部
14‧‧‧保持台
15‧‧‧控制部
16‧‧‧介電體窗
17‧‧‧槽孔天線板
18‧‧‧介電體組件
19‧‧‧電漿產生機構
20‧‧‧槽孔
21‧‧‧底部
22‧‧‧側壁
23‧‧‧排氣孔
24‧‧‧蓋部
25‧‧‧O型環
26‧‧‧第1氣體供給部
27‧‧‧第2氣體供給部
28‧‧‧下側面
29‧‧‧氣體供給系統
30a、30b‧‧‧氣體供給孔
31‧‧‧筒狀支撐部
32‧‧‧冷卻套管
33‧‧‧溫度調整機構
34‧‧‧模式轉換器
35‧‧‧導波管
36‧‧‧同軸導波管
37‧‧‧凹部
38‧‧‧高頻電源
39‧‧‧匹配單元
40‧‧‧循環路徑
41‧‧‧微波產生器
42‧‧‧磁控管
43‧‧‧高壓電源
44‧‧‧燈絲電源
45‧‧‧迴路
46a‧‧‧陰極電極
46b‧‧‧陽極電極
48‧‧‧微波
49、91‧‧‧隔離器
50‧‧‧負載
51‧‧‧4E調諧器
52a、52b、52c、52d‧‧‧可變短路部
53a、53b、53c‧‧‧探測器
53d‧‧‧運算迴路
54‧‧‧定向耦合器
55a、55b‧‧‧電力訊號
56‧‧‧電壓控制迴路
57a、57b‧‧‧控制訊號
58a、69a、69d‧‧‧第1端子
58b、69b、69e‧‧‧第2端子
58c、69c、69f‧‧‧第3端子
87a、87d、99a、99d‧‧‧第1端子
87b、87e、99b、99e‧‧‧第2端子
87c、87f、99c、99f‧‧‧第3端子
59、70、79、88、99g‧‧‧假負載
60、72、82、93‧‧‧波導路徑
61、71、81、92‧‧‧分歧電路
62、73、83、94‧‧‧分歧部
63、74、84、95‧‧‧衰減器
64‧‧‧頻率電壓變換部
65‧‧‧半導體震盪器
66、76、97‧‧‧半導體放大器
67、85‧‧‧帶通濾波器
68a、77a、86a、98a‧‧‧第1順通器
68b、77b、86b、98b‧‧‧第2順通器
75a、96a‧‧‧第1帶通濾波器
75b、96b‧‧‧第2帶通濾波器
78a、78d‧‧‧第1端子
78b、78e‧‧‧第2端子
78c、78f‧‧‧第3端子
W‧‧‧被處理基板
圖1係顯示本發明一實施形態的電漿處理裝置主要部分之示意剖面圖。
圖2係顯示圖1所示之包含於電漿處理裝置的槽孔天線板，從圖1中箭頭II方向觀察的示意圖。
圖3係顯示微波產生器之概略結構的方塊圖。
圖4係包含於微波產生器之磁控管周邊結構的示意圖。
圖5係顯示1包含於微波產生器之4E調諧器(Tuner)周邊結構的示意圖。
圖6係顯示圖3中以兩點鏈線顯示之分歧電路結構的方塊圖。
圖7係顯示本發明之其它實施形態中，電漿處理裝置中所包含之微波產生器之分歧電路的方塊圖。
圖8係顯示本發明之進一步其它實施形態中，電漿處理裝置中所包含之微波產生器之分歧電路的方塊圖。
圖9係顯示本發明之進一步其它實施形態中，電漿處理裝置中所包含之微波產生器之分歧電路的方塊圖。
圖10係顯示不包含輸入機構之微波產生器所產生的微波頻率之帶寬的圖表，微波產生器的條件係：微波功率為2000W(瓦)、可動短路板之位置為9mm。
圖11係顯示包含輸入機構之微波產生器所產生的微波頻率之帶寬的圖表，微波產生器的條件係：微波功率為2000W(瓦)、可動短路板之位置為9mm。
圖12係顯示不包含輸入機構之微波產生器所產生的微波頻率之帶寬的圖表，微波產生器的條件係：微波功率為2000W(瓦)、可動短路板之位置為9mm，係顯示圖10所示情況中橫軸顯示較廣的情況。
圖13係顯示包含輸入機構之微波產生器所產生的微波頻率之帶寬的圖表，微波產生器的條件係：微波功率為2000W(瓦)、可動短路板之位置為9mm，係顯示圖11所示情況中橫軸顯示較廣的情況。
圖14係顯示不包含輸入機構之微波產生器所產生的微波頻率之帶寬的圖表，微波產生器的條件係：微波功率為2000W(瓦)、可動短路板之位置為13mm。
圖15係顯示包含輸入機構之微波產生器所產生的微波頻率之帶寬的圖表，微波產生器的條件係：微波功率為2000W(瓦)、可動短路板之位置為13mm。
圖16係顯示不包含輸入機構之微波產生器所產生的微波頻率之帶寬的圖表，微波產生器的條件係：微波功率為2000W(瓦)、可動短路板之位置為13mm。
圖17係顯示包含輸入機構之微波產生器所產生的微波頻率之帶寬的圖表，微波產生器的條件係：微波功率為2000W(瓦)、可動短路板之位置為13mm，係顯示圖14所示情況中橫軸顯示較廣的情況。
圖18係顯示不包含輸入機構之微波產生器所產生的微波頻率之帶寬的圖表，微波產生器的條件係：微波功率為2300W(瓦)、可動短路板之位置為12mm。
圖19係顯示包含輸入機構之微波產生器所產生的微波頻率之帶寬的圖表，微波產生器的條件係：微波功率為2300W(瓦)、可動短路板之位置為12mm。
以下，參考圖式說明本發明之實施形態。圖1係顯示本發明一實施形態的電漿處理裝置主要部分之示意剖面圖。圖2係顯示圖1所示之包含於電漿處理裝置的槽孔天線板之下方側，即，從圖1中箭頭II方向觀察的示意圖。另外，圖1中，為了理解容易而省略組件之一部份剖面線。 又，本實施形態中，圖1中箭頭II所示方向或其相反方向顯示的圖1中紙面上下方向係指電漿處理裝置的上下方向。
參考圖1及圖2，電漿處理裝置11係對於被處理對象物之被處理基板W使用電漿並進行處理。具體而言，係進行蝕刻或CVD、濺鍍等處理。被處理基板W係列舉有例如半導體元件製造中所使用的矽基板。
電漿處理裝置11，係具備：於其內部對被處理基板W以電漿進行處理的處理容器12；於處理容器12內供給電漿激發用氣體或電漿處理用氣體的氣體供給部13；設置於處理容器12內，於其上保持被處理基板W的圓盤狀保持台14；使用微波於處理容器12內產生電漿的電漿產生機構19；以及控制電漿處理裝置11整體動作的控制部15。控制部15係對氣體供給部13處之氣體流量、處理容器12內之壓力等進行電漿處理裝置11的整體控制。
處理容器12包含：位於保持台14之下方側的底部21；以及從底部21之外周緣朝上延伸的側壁22。側壁22為略圓筒狀。處理容器12之底部21處設置有貫通其一部分的排氣用排氣孔23。處理容器12之上側面具有開口，藉由配置於處理容器12上側面的蓋部24、後述之介電體窗16、以及介設於介電體窗16與蓋部24之間作為密封組件的O型環25，使得處理容器12為可密封的結構。
氣體供給部13包含：朝向被處理基板W中央噴出氣體的第1氣體供給部26；以及自被處理基板W外側噴出氣體的第2氣體供給部27。第1氣體供給部26中供給氣體的氣體供給孔30a係設置於介電體窗16之徑向中央處，相較於成為和保持台14對向之對向面的介電體窗16之下側面28係設置於往介電體窗16內側更後退的位置。第1氣體供給部26係藉由連接至第1氣體供給部26的氣體供給系統29調整流量等，並供給電漿激發用非活性氣體或電漿處理用氣體。第2氣體供給部27係在側壁22上側面之一部分處，藉由設置有於處理容器12內供給電漿激發用非活性氣體或電漿處理用氣體之複數個氣體供給孔30b所形成。複數個氣體供給孔30b係沿圓周方向上以等間隔進行設置。第1氣體供給部26及第2氣體供給部27處，供給有來自同一氣體供給源的相同種類之電漿激發用非活性氣體或 電漿處理用氣體。另外，對應需求或控制內容等，可自第1氣體供給部26及第2氣體供給部27供給不同氣體，並可調整其流量比等。
保持台14係經由匹配單元39將RF(radio frequency)偏壓用高頻電源38電性連接至保持台14內之電極。該高頻電源38例如可以特定功率(偏壓電源)輸出13.56MHz之高頻電力。匹配單元39收納有匹配器而於高頻電源38側之阻抗與主要為電極、電漿、處理容器12等負載側阻抗之間進行匹配，該匹配器中包含有自偏壓生成用之阻斷電容器。另外，於電漿處理時，必要時可進行該保持台14的偏壓電壓供給，但亦可不進行。
保持台14係能以靜電夾具(圖中未顯示)將被處理基板W保持於其上。又，保持台14具備加熱用之加熱器(圖中未顯示)等，透過設置於保持台14內部之溫度調整機構33以設定於期望溫度。保持台14係支撐於自底部21下方側垂直朝上延伸的絕緣性筒狀支撐部31。上述排氣孔23係沿筒狀支撐部31外周緣貫穿處理容器12之底部21一部分般進行設置。於環狀排氣孔23之下方側經由排氣管(圖中未顯示)連接有排氣裝置(圖中未顯示)。排氣裝置具有渦輪分子幫浦等真空幫浦。透過排氣裝置，可使處理容器12內減壓至特定壓力。
電漿產生機構19包含：設置於處理容器12外，用以產生電漿激發用微波的微波產生器41。又，電漿產生機構19包含：配置於對向保持台14的位置，將微波產生器41所產生之微波導入處理容器12內的介電體窗16。又，電漿產生機構19包含槽孔天線板17(設置有複數個槽孔20，配置於介電體窗16上方側，且將微波放射至介電體窗16)。又，電漿產生機構19包含：配置於槽孔天線板17上方側，讓經由後述同軸導波管36而導入之微波沿徑向傳播的介電體組件18。
微波產生器41係經由模式轉換器34及導波管35連接至導入微波的同軸導波管36上部。例如，以微波產生器41產生的TE模式微波係通過導波管35，藉由模式轉換器34轉換為TEM模式而沿同軸導波管36傳播。微波產生器41之詳細結構將於後詳述。另外，相對於微波產生器41的導波管35側係後述之負載側。
介電體窗16具有略圓板狀，係以介電體所構成。介電體窗 16之下側面28一部分處，設置有易於使所導入之微波產生駐波的凹陷呈錐狀之環狀凹部37。藉由該凹部37，可有效率地於介電體窗16下部側以微波產生電漿。另外，介電體窗16之具體材質可列舉有石英或氧化鋁等。
槽孔天線板17具有薄板狀的圓板形狀。如圖3所示，將2個槽孔20設置呈一對，使複數個槽孔20各自以指定間隔呈垂直狀態，成為一對之槽孔20係於圓周方向上以指定間隔進行設置。又，於徑向上，複數對槽孔20係以指定間隔進行設置。
微波產生器41所產生之微波係通過同軸導波管36傳播至介電體組件18。微波係從夾持於冷卻套管32(內部具有循環冷媒等之循環路徑40以對介電體組件18等進行溫度調整)與槽孔天線板17之間的介電體組件18內部朝向徑向外側，呈放射狀進行傳播，而從設置於槽孔天線板17之複數個槽孔20放射至介電體窗16。穿透介電體窗16之微波在介電體窗16正下方產生電場，而於處理容器12內產生電漿。
於電漿處理裝置11產生微波電漿的情況，於介電體窗16之下側面28的正下方，具體而言，於介電體窗16之下側面28約數公分程度下的區域，形成有電漿電子溫度較高的所謂電漿產生區域。而且，位於其下側的區域中，形成有電漿產生區域所產生之電漿進行擴散的所謂電漿擴散區域。該電漿擴散區域係電漿電子溫度較低的區域，於該區域進行電漿處理。如此一來，電漿處理時不會對被處理基板W造成所謂的電漿損傷，且，由於電漿電子密度較高，可進行有效率的電漿處理。
於此，說明於上述結構之電漿處理裝置11中所具備之電漿產生機構19所包含的微波產生器41之具體結構。
圖3係顯示微波產生器41之概略結構的方塊圖。圖4係顯示包含於微波產生器41之後述磁控管周邊結構的示意圖。圖5係顯示1包含於微波產生器41之後述4E調諧器周邊結構的示意圖。
參考圖1~圖5，微波產生器41係包含：作為產生高頻微波之高頻震盪器的磁控管42；將電壓供給至磁控管42的高壓電源43；以及將電源供給至構成產生高頻時之陰極電極46a之燈絲的燈絲電源44。震盪部由磁控管42與將磁控管42之微波功率傳播至導波管的發射器(圖中未 顯示)所構成。自磁控管42產生之微波係沿圖3中箭頭A1方向行進。另外，微波之反射波係沿圖3中箭頭A1相反方向的箭頭A2所示方向行進。
磁控管42與高壓電源43之間處建置有迴路45。將陽極電流經由迴路45，從高壓電源43側供給至磁控管42側。於磁控管42內部，迴路45處建置有燈絲。透過以燈絲所形成之陰極電極46a，與自高壓電源43供給陽極電流所形成之陽極電極46b，產生輸出至外部的微波48。另外，形成陰極電極46a之陰極側的上述燈絲，以及陽極側之形成陽極電極46b的陽極葉片(圖中未顯示)等，係藉由機械加工所製造出的機械加工品。
又，微波產生器41包含：使磁控管42所產生之微波經由隔離器49而連接的定向耦合器54；以及作為匹配器的4E調諧器51。隔離器49使頻率訊號朝一方向般從磁控管42往位於負載50側之4E調諧器51側進行傳送。此處所稱之負載50係指模式轉換器34等位於所謂導波管35之下游側的組件。
4E調諧器51包含：具備朝微波進行方向保有間隔般設置之4個可動短路板(圖中未顯示)的可動短路部52a、52b、52c、52d；以及相對可動短路部52a而位於磁控管42側的3個探測器53a、53b、53c。3個探測器53a、53b、53c係朝微波進行方向以基本頻率λ之1/8，即，相隔λ/8之距離進行設置。又，透過連接至3個探測器53a、53b、53c的運算迴路53d，計算出各自對應於3個探測器53a~53c之調諧棒(圖中未顯示)的突出量。
又，4E調諧器51處設置有相對可動短路部52a於磁控管42側的定向耦合器54。該定向耦合器54係雙定向耦合器。另外，定向耦合器54亦可不對向於3個探測器53a、53b、53c。使用該定向耦合器54，將導波管內所行進之行進波的電力訊號55a、及導波管內所行進之反射波的電力訊號55b傳送至設置於微波產生器41的電壓控制迴路56。自該電壓控制迴路56，傳輸高壓電源43所供給之電壓控制訊號57a以及供給至燈絲電源44的電壓控制訊號57b，進行高壓電源43之電壓的控制。
另外，設置於磁控管42與4E調諧器51之間的隔離器49係由被動元件之順通器中，將1個端子作為假負載59所構成。即，係透過 位於磁控管42側之第1端子58a與震盪部進行連接、位於4E調諧器51側之第2端子58b與4E調諧器51進行連接，將假負載59連接至剩餘之第3端子58c所構成。藉由上述結構，隔離器49可使頻率訊號朝一方向般從磁控管42往位於負載50側之4E調諧器51進行傳送。
於此，微波產生器41具備將頻率與高頻震盪器所產生之基本頻率相同且減少相異頻率成分的訊號輸入高頻震盪器的輸入機構，以作為分歧電路61。從震盪部至隔離器49的波導路徑60處，設置有分歧電路61以分歧波導路徑60。分歧電路61以圖3中的兩點鏈線顯示。
於此，說明分歧電路61之結構。圖6係顯示圖3中以兩點鏈線顯示之分歧電路結構的方塊圖。參考圖6，分歧電路61係具備：從磁控管42至隔離器49之波導路徑60處分歧的分歧部62；使從分歧部62所分歧之基本頻率訊號進行衰減的衰減器63；將藉由衰減器63所衰減之頻率訊號，進行從頻率訊號變換為電壓訊號的頻率電壓變換部64；根據藉由頻率電壓變換部64所變換之電壓訊號進行震盪的半導體震盪器65；作為將半導體震盪器65所產生之頻率進行增幅之增幅器的半導體放大器66；僅使得由半導體放大器66所增幅之頻率中特定頻帶通過，消除其它頻帶，以進行濾波的帶通濾波器67；將帶通濾波器67所過濾之頻率的頻率訊號傳送至設置於波導路徑60之第1順通器68a的第2順通器68b；以及設置於波導路徑60，將透過第2順通器68b所傳送之訊號輸入至磁控管42側的第1順通器68a。
第1順通器68a係將第1端子69a連接至磁控管42側，將第2端子69b連接至隔離器49側，將第3端子69c連接至第2順通器68b之第2端子69e。第2順通器68b係將第1端子69d連接至帶通濾波器67，第2端子69e連接至第1順通器68a之第3端子69c，第3端子69f連接至假負載70。第2順通器68b係作為使頻率訊號朝一方向般從帶通濾波器67往第1順通器68a傳送的隔離器之功能。透過前述結構，藉由第1順通器68a，可傳輸匹配性較佳的訊號。
於此，說明包含於微波產生器41之分歧電路61的作用。磁控管42所產生之微波係於分歧部62產生一部分分歧。經分歧部62所分歧 並輸入衰減器63的頻率訊號係藉由衰減器63進行衰減。經衰減之頻率訊號係藉由頻率電壓變換部64變換為電壓訊號。而且，藉由根據頻率訊號之電壓訊號，形成基本頻率與藉由半導體震盪器65使磁控管42產生之微波基本頻率相同的頻率訊號。而且，基本頻率與半導體震盪器65所形成之微波基本頻率相同的頻率訊號係藉由半導體放大器66進行增幅。經增幅之頻率訊號係藉由帶通濾波器67進行濾波。來自半導體放大器66或帶通濾波器67之頻率訊號經由模式轉換器進行TE變換，傳播至導波管。而且，藉由帶通濾波器67進行濾波之基本頻率與基本頻率相同的頻率訊號，再次經由第二及第1順通器68b、68a，輸入至磁控管42側。如此，藉由分歧電路61，可將基本頻率與磁控管42所產生之基本頻率相同且減少相異頻率成分的訊號輸入至磁控管42。
於此，將從衰減器63輸入分歧電路61內之頻率變換成電壓的頻率電壓變換部64、及藉由頻率電壓變換部64所變換之電壓而以頻率與磁控管42所產生基本頻率相同般進行震盪的半導體震盪器65，係作為形成頻率與磁控管42所產生之基本頻率相同之訊號的訊號形成機構來動作。
又，半導體震盪器65與半導體放大器66及帶通濾波器67係使用從分歧部62分歧並輸入分歧電路61內的高頻，作為形成頻率與磁控管42所產生之基本頻率相同且減少相異頻率成分之訊號的訊號形成機構來動作。
透過前述結構，由於將頻率與磁控管42所產生之基本頻率相同且減少相異頻率成分的訊號輸入磁控管42，可使磁控管42所產生之高頻中的相異頻率成分減少。如此一來，可降低磁控管42所產生之高頻中包含相異頻率成分的影響，具體而言，可降低因包含相異頻率成分而產生預期外反射波以致有效功率變化或負載阻抗變化之虞，可減少基本頻率之波形散亂等。因此，可長期穩定地產生電漿，且可具有較長壽命。
又，作為前述高頻產生器的微波產生器41包含有：作為產生高頻之高頻震盪器的磁控管42、以及將頻率與磁控管42所產生之基本頻率相同且減少相異頻率成分的訊號輸入磁控管42的輸入機構，因此可減少磁控管42所產生之高頻中的相異頻率成分。如此一來，可降低磁控管42 所產生之高頻中包含相異頻率成分的影響，具體而言，可降低因包含相異頻率成分而產生預期外反射波以致有效功率變化或負載阻抗變化之虞，可減少基本頻率之波形散亂等。因此，可長期穩定地產生優良之高頻。
該情況，藉由設置於波導路徑60的分歧電路61，可將頻率與磁控管42所產生之基本頻率相同且減少相異頻率成分的訊號輸入磁控管42。然後，可對應於以下情況。即，相異頻率成分會因磁控管42的老化，具體而言，會因構成磁控管42之機械加工品組件的燈絲發熱使溫度上升而造成消耗，或因圖中未顯示之葉片變形等而產生變化。在前述情況中，藉由設置分歧電路61，作為將頻率與磁控管42所產生之基本頻率相同且減少相異頻率成分的訊號輸入磁控管42的輸入機構，可減少因構成磁控管42之燈絲等年久老化而造成之相異頻率成分。
該情況，由於使用半導體震盪器65而產生基本頻率與磁控管42所產生的基本頻率相同的微波，因此可產生雜訊較少、波形良好的微波，使輸入之微波的相異頻率成分相當少。
又，該情況，由於使用有將來自分歧部62的微波頻率訊號一部份進行分歧、將微波頻率訊號衰減而輸入分歧電路61內的衰減器63，因此可提升從波導路徑60分歧的頻率訊號之使用性。
又，由於使用以僅讓特定頻帶通過、消除其它頻帶般進行濾波的帶通濾波器67，因此可有效率地減少相異頻率成分。
又，該情況，由於訊號形成機構包含：將從衰減器63輸入分歧電路61內之頻率變換為電壓訊號的頻率電壓變換部64；以及根據藉由頻率電壓變換部64所變換之電壓而以頻率與磁控管42所產生之基本頻率相同般進行震盪的半導體震盪器65，因此藉由頻率與磁控管42所產生之基本頻率相同的頻率訊號，可減少相異頻率成分。
另外，在該情況中，亦可輸入磁控管42之最大額定2%以下的電力訊號。即，微波功率為3000W的情況中，透過輸入60W以下的電力訊號，可有效率地減少相異頻率成分。
又，該情況，即便輸出電力較小的情況中，例如，即使是輸出最大額定20%的情況中，仍可有效率地減少相異頻率成分，使基本頻率 之波形良好。
另外，圖6所示之實施形態中，亦可使用電壓控制震盪器(VCO、Voltage Controlled Osillator)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)震盪器等取代半導體震盪器65。
另外，於上述實施形態中，雖為在半導體震盪器或半導體震盪器附加有頻率電壓變換部等的結構，但不限定於此，亦可省略分歧電路中的該等組件，成為以下結構。
例如，圖6中，當半導體放大器66之輸出的相異頻率成分夠小時，亦可移除帶通濾波器67，將半導體放大器66之輸出直接連接至順通器68b的端子69d。
圖7係顯示本發明之其它實施形態中，電漿處理裝置80具備之微波產生器所包含之作為輸入機構的分歧電路之方塊圖。圖7係相當於圖6所示之圖。又，本發明之其它實施形態中，由於電漿處理裝置80具備之微波產生器所包含之作為輸入機構的分歧電路以外結構皆與電漿處理裝置11相同，因此省略其說明。
參考圖7，分歧電路71係具備：從磁控管42至隔離器49之波導路徑72處分歧的分歧部73；使從分歧部73所分歧之基本頻率訊號進行衰減的衰減器74；僅使得藉由衰減器74所衰減之頻率訊號中之特定頻帶通過，以進行濾波的第1帶通濾波器75a；將經第1帶通濾波器75a所過濾後之頻率進行增幅的半導體放大器76；僅使得藉由半導體放大器76所增幅之頻率中之特定頻帶通過，以再次進行濾波的第2帶通濾波器75b；將經第2帶通濾波器75b所過濾後之頻率的頻率訊號傳送至設置於波導路徑72之第1順通器77a的第2順通器77b；以及設置於波導路徑72，將第2順通器77b所傳送之訊號輸入至磁控管42側的第1順通器77a。
第1順通器77a係將第1端子78a連接至磁控管42側，將第2端子78b連接至隔離器49側，將第3端子78c連接至第2順通器77b之第2端子78e。第2順通器77b將第1端子78d連接至第2帶通濾波器75b，將第2端子78e連接至第1順通器77a之第3端子78c，將第3端子78f連接至假負載79。第2順通器77b係作為使頻率訊號朝一方向般從第2 帶通濾波器75b往第1順通器77a傳送的隔離器之功能。
即，圖6所示之分歧電路61結構與圖7所示之分歧電路71結構的一大差異係使用帶通濾波器取代頻率電壓變換部及半導體震盪器。透過前述結構，可以廉價結構形成本發明之其它實施形態中，電漿處理裝置80中電漿產生機構具備之微波產生器所包含之作為輸入機構的分歧電路71。當然該情況亦可減少磁控管42所產生之高頻中的相異頻率成分。如此一來，可減少磁控管42所產生之高頻中包含相異頻率成分的影響。因此，前述電漿處理裝置80可長期穩定地產生電漿，並可具有較長壽命。
該情況，由於訊號形成機構包含：分歧而輸入分歧電路71，將經第1帶通濾波器75a過濾特定帶域頻率後的頻率訊號進行增幅之增幅器的半導體放大器76；以及針對半導體放大器76所增幅之頻率訊號中特定帶域頻率進行濾波的第2帶通濾波器75b，因此可更加確實地且高精度地，減少磁控管42所產生之基本頻率中的相異頻率成分。
又，例如，圖7中，當半導體放大器76之輸出的相異頻率成分夠小時，亦可移除帶通濾波器75b，將半導體放大器76之輸出直接連接至順通器77b的端子78d。
圖8係顯示本發明之進一步其它實施形態中，電漿處理裝置89中電漿產生機構具備之微波產生器所包含之作為輸入機構的分歧電路方塊圖。圖8係相當於圖6及圖7所示之圖。又，本發明之進一步其它實施形態中，電漿處理裝置89具備之微波產生器所包含之作為輸入機構的分歧電路以外結構皆與電漿處理裝置11相同，因此省略其說明。
參考圖8，本發明之進一步其它實施形態中，電漿處理裝置89中電漿產生機構具備之微波產生器所包含之作為輸入機構的分歧電路81係具備：從磁控管42至隔離器49之波導路徑82處分歧的分歧部83；使從分歧部83所分歧之基本頻率訊號進行衰減的衰減器84；僅讓藉由衰減器84所衰減之頻率訊號中特定頻帶通過，以進行濾波的帶通濾波器85；將經帶通濾波器85過濾之頻率的頻率訊號傳送至設置於波導路徑82之第1順通器86a的第2順通器86b；以及設置於波導路徑82，將第2順通器86b所傳送之訊號輸入至磁控管42側的第1順通器86a。
第1順通器86a將第1端子87a連接至磁控管42側，將第2端子87b連接至隔離器49側，將第3端子87c連接至第2順通器86b之第2端子87e。第2順通器86b將第1端子87d連接至帶通濾波器85，將第2端子87e連接至第1順通器86a之第3端子87c，將第3端子87f連接至假負載88。第2順通器86b係作為使頻率訊號朝一方向般從帶通濾波器85往第1順通器86a傳送的隔離器之功能
即，圖7所示之分歧電路結構與圖8所示之分歧電路結構的一大差異係省略半導體放大器及一個帶通濾波器。透過前述結構，可以廉價結構形成本發明之進一步其它實施形態中，電漿處理裝置89中電漿產生機構具備之微波產生器所包含之作為輸入機構的分歧電路81。當然該情況亦可減少磁控管42所產生之高頻中的相異頻率成分。如此一來，可減少磁控管42所產生之高頻中包含相異頻率成分的影響。因此，前述電漿處理裝置89可長期穩定地產生電漿，並可具有較長壽命。
又，亦可為圖9所示之結構。圖9係顯示本發明之進一步其它實施形態中、電漿處理裝置90中電漿產生機構具備之微波產生器所包含的作為輸入機構之分歧電路方塊圖，係隔離器與分歧電路為一體化，連接至作為匹配器之4E調諧器的實施形態。圖9係相當於圖6~圖8所示之圖。又，本發明之進一步其它實施形態中，電漿處理裝置90具備之微波產生器所包含之作為輸入機構的分歧電路及隔離器以外結構皆與電漿處理裝置11相同，因此省略其說明。
參考圖9，本發明之進一步其它實施形態中，電漿處理裝置90中電漿產生機構具備之微波產生器所包含之作為輸入機構的分歧電路92係與將頻率訊號朝一方向般從磁控管42往4E調諧器51傳送的隔離器91呈一體化。
分歧電路92係具備：從磁控管42至4E調諧器51之波導路徑93處分歧的分歧部94；使從分歧部94所分歧之基本頻率訊號進行衰減的衰減器95；僅使得藉由衰減器95所衰減之頻率訊號中之特定頻帶通過，以進行濾波的第1帶通濾波器96a；將經第1帶通濾波器96a過濾之頻率進行增幅的半導體放大器97；僅使得藉由半導體放大器97所增幅之頻率 中之特定頻帶通過，以再次進行濾波的第2帶通濾波器96b；將經第2帶通濾波器96b過濾之頻率的頻率訊號傳送至設置於波導路徑93之第1順通器98a的第2順通器98b；以及設置於波導路徑93，將第2順通器98b所傳送之訊號輸入至磁控管42側的第1順通器98a。
第1順通器98a係將第1端子99a連接至磁控管42側，將第2端子99b連接至4E調諧器51側，將第3端子99c連接至第2順通器98b之第2端子99e。第2順通器98b係將第1端子99d連接至第2帶通濾波器96b，將第2端子99e連接至第1順通器98a之第3端子99c，將第3端子99f連接至假負載99g。第2順通器98b係作為使頻率訊號朝一方向般從第2帶通濾波器96b往第1順通器98a傳送的隔離器之功能。
又，例如，於圖9中，當半導體放大器97之輸出的相異頻率成分夠小時，亦可移除帶通濾波器96b，將半導體放大器97之輸出直接連接至順通器98b的端子99d。
即，圖7所示之分歧電路61結構與圖9所示之分歧電路92結構相同，相異處係隔離器與分歧電路是否為一體化。透過前述結構，可以單純結構形成本發明之進一步其它實施形態中，電漿處理裝置90中電漿產生機構具備之微波產生器所包含之作為輸入機構的分歧電路92。當然該情況亦可減少磁控管42所產生之高頻中的相異頻率成分。如此一來，可減少磁控管42所產生之高頻中包含相異頻率成分的影響。因此，前述電漿處理裝置90可長期穩定地產生電漿，並可具有較長壽命。
又，亦可和使得圖7中隔離器49與順通器77a一體化而構成圖9中順通器98a者同樣地，於圖6中，隔離器49與順通器68a亦可為一體化之結構。又，同樣地，於圖8中，隔離器49與順通器86a亦可為一體化之結構。
另外，於上述實施形態中，亦可使用定向耦合器取代衰減器。該情況，不使從分歧部所分歧之基本頻率訊號進行衰減，而是直接使用。
又，於上述實施形態中，增幅器亦可為將頻率增幅至高頻震盪器最大額定2%以下的結構。藉由上述結構，可容易地使用所增幅之頻率。
圖10係顯示不包含輸入機構之微波產生器所產生的微波頻率之帶寬的圖表。圖11係顯示包含輸入機構之微波產生器所產生的微波頻率之帶寬的圖表。於圖10及圖11中，橫軸係顯示頻率(MHz(兆赫))，縱軸係顯示以1mW作為0dB的dBm。又，於圖10及圖11中，朝向橫軸右側，數值係增大，朝向縱軸上側，數值係增大。另外，後述圖12~圖19中所示之圖表的橫軸及縱軸意義亦相同，因此省略其說明。
又，圖10及圖11所示情況之微波產生器的條件係：微波功率為2000W(瓦)，可動短路板之位置為9mm。
參考圖10，微波波形於較2455MHz稍低的位置處，具體而言，係觀察到2454MHz附近具有峰值，該峰值較為和緩，係所謂具有較大較廣闊的緩坡部分。具體而言，例如，針對較-30.0dBm更高者進行觀察，約2452.5MHz附近至2556MHz附近，具有廣闊的頻帶。對此，參考圖11，觀察到微波波形於2455MHz附近具有峰值，該峰值較為陡峭。具體而言，例如，與圖10所示情況相同，針對較-30.0dBm更高者進行觀察，約2454.5MHz附近至2455.5MHz附近，具有狹窄的頻帶。
圖12及圖13係各自顯示圖10及圖11所示情況中，橫軸，即，頻帶寬度顯示較廣之情況的圖表。參考圖12，可掌握於3000MHz附近處存在有約-30.0dBm的較大相異頻率成分。接著，參考圖13，存在於該3000MHz附近之相異頻率成分減少至約-55.0dBm，至少減少至較-50.0dBm更小，可確認到相異頻率成分之大幅減少。
圖14係顯示不包含輸入機構之微波產生器所產生的微波頻率之帶寬的圖表。圖15係顯示包含輸入機構之微波產生器所產生的微波頻率之帶寬的圖表。圖14及圖15中，微波產生器的條件係：微波功率為2000W(瓦)、可動短路板之位置為13mm。
參考圖14，觀察到微波波形有2個峰值。具體而言，於2452MHz附近觀察到第1峰值，於2453MHz附近觀察到第2峰值。又，該波形係較為和緩的形狀，係所謂具有較大較廣闊的緩坡部分。具體而言，例如針對較-30.0dBm更高者進行觀察，約2451MHz附近至2554MHz附近，具有廣闊的頻帶。對此，參考圖15，觀察到微波波形於2452.5MHz附近具 有峰值，該峰值較為陡峭。具體而言，例如，與圖14所示情況相同，針對較-30.0dBm更高者進行觀察，約2452MHz附近至2453MHz附近，具有狹窄的頻帶。
圖16及圖17係各自顯示圖14及圖15所示之情況中，橫軸，即，頻帶寬度顯示較廣之情況的圖表。參考圖16，可掌握於3000MHz附近處存在有約-35.0dBm的較大相異頻率成分。接著，參考圖17，存在於該3000MHz附近之相異頻率成分降至約-40.0dBm，可確認到相異頻率成分之大幅減少。
圖18係顯示不包含輸入機構之微波產生器所產生的微波頻率之帶寬的圖表。圖19係顯示包含輸入機構之微波產生器所產生的微波頻率之帶寬的圖表。圖18及圖19中，微波產生器的條件係：微波功率為2300W(瓦)、可動短路板之位置為12mm。另外，橫軸部分係和圖12、圖13、圖16、圖17相同。
參考圖18，可確認到於3000MHz附近處存在有約-38.0dBm的較大相異頻率成分。接著，參考圖19，存在於該3000MHz附近之相異頻率成分降至約-58.0dBm，可確認到相異頻率成分之大幅減少。
以上，若根據前述結構，可長期穩定地產生電漿，且可具有較長壽命。
另外，於上述實施形態中，雖使用半導體放大器作為增幅器，但不限定於此，亦可使用其它增幅器。
又，於上述實施形態中，雖使用帶通濾波器作為進行濾波的組件，該情況，亦可各自組合使用低通濾波器(LPF)或高通濾波器(HPF)，對應需求時，亦可僅使用其中一者。
另外，於上述實施形態中，雖設置有分歧電路作為輸入機構，但不限定於此，亦可採用其它方法，例如，不設置分歧電路，於製造電漿處理裝置的初期階段中，係將頻率與高頻震盪器所產生之基本頻率相同且減少相異頻率成分的訊號輸入至高頻震盪器。
例如，於圖6中，雖設置有頻率電壓變換部64作為檢測頻率的機構，但亦可於頻率電壓變換部64在製造初期階段事先掌握頻率，而 於半導體震盪器65設定輸出所掌握的頻率。此時，雖衰減器63與頻率電壓變換部64於製造初期階段時需進行測定，但由於能拆卸而可建構廉價系統。另外，雖有頻率電壓變換部64作為掌握頻率之機構，但只要是能檢測頻率之機構皆可，亦可為市售之頻率計數器或頻譜分析儀。
又，不限定於製造初期階段，亦可於開始進行處理時定期使用檢測頻率之機構來掌握頻率，且於半導體震盪器65設定並輸出所掌握的頻率。
又，於上述實施形態中，雖透過使用輻射線槽孔天線的微波進行電漿處理，但不限定於此，亦可使用具有梳型天線部，並以微波產生電漿之電漿處理裝置，或自槽孔放射微波以產生電漿的電漿處理裝置。
以上，雖參考圖式說明了本發明之實施形態，但本發明不限定於圖式中的實施形態。在與本發明相同範圍內，或者均等範圍內，可對於圖式中的實施形態增加各種修正或變形。
11‧‧‧電漿處理裝置
12‧‧‧處理容器
13‧‧‧氣體供給部
14‧‧‧保持台
15‧‧‧控制部
16‧‧‧介電體窗
17‧‧‧槽孔天線板
18‧‧‧介電體組件
19‧‧‧電漿產生機構
21‧‧‧底部
22‧‧‧側壁
23‧‧‧排氣孔
24‧‧‧蓋部
25‧‧‧O型環
26‧‧‧第1氣體供給部
27‧‧‧第2氣體供給部
28‧‧‧下側面
29‧‧‧氣體供給系統
30a‧‧‧氣體供給孔
30b‧‧‧氣體供給孔
31‧‧‧筒狀支撐部
32‧‧‧冷卻套管
33‧‧‧溫度調整機構
34‧‧‧模式轉換器
35‧‧‧導波管
36‧‧‧同軸導波管
37‧‧‧凹部
38‧‧‧高頻電源
39‧‧‧匹配單元
40‧‧‧循環路徑
41‧‧‧微波產生器
W‧‧‧被處理基板

Claims (15)

  1. 一種電漿處理裝置，係使用電漿來對被處理對象物進行處理，具備：處理容器，係於其內部以電漿進行處理；以及電漿產生機構，係包含配置於該處理容器外以產生高頻的高頻產生器，使用該高頻產生器所產生之高頻而於該處理容器內產生電漿；其中，該高頻產生器係包含產生高頻的高頻震盪器、以及將頻率與該高頻震盪器所產生之基本頻率相同且減少相異頻率成分的訊號輸入該高頻震盪器的輸入機構。
  2. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中該高頻產生器係包含：隔離器，係使頻率訊號朝一方向般從該高頻震盪器往位於負載側之匹配器進行傳送；以及波導路徑，係設置於該高頻震盪器及該隔離器之間以將該高頻朝該隔離器側傳播；其中，該輸入機構係包含於該波導路徑設置分歧部的分歧電路；該分歧電路包含訊號形成機構，該形成機構係使用從該分歧部所分歧而輸入該分歧電路內的高頻，形成頻率與該高頻震盪器所產生之基本頻率相同且減少相異頻率成分的訊號。
  3. 如申請專利範圍第2項之電漿處理裝置，其中該輸入機構包含設置在該波導路徑上之該分歧部與該隔離器之間且具有3個端子的第1順通器；該第1順通器中，第1端子連接至該高頻震盪器側，第2端子連接至該隔離器側，第3端子則連接至設置有該訊號形成機構之側。
  4. 如申請專利範圍第2或3項之電漿處理裝置，其中該訊號形成機構包含：將來自該分歧部的該高頻之頻率訊號一部份進行分歧，使該高頻之頻率訊號衰減而輸入至該分歧電路內的衰減器、或是包含將來自該分歧部的該高頻之頻率訊號一部份進行分歧而輸入至該分歧電路內的定向耦合器。
  5. 如申請專利範圍第2至4項中任一項之電漿處理裝置，其中該訊號形成機構係包含對從該高頻震盪器所產生之基本頻率中特定帶域之頻率進行濾波的第1帶通濾波器。
  6. 如申請專利範圍第5項之電漿處理裝置，其中該訊號形成機構包含：將分歧而輸入該分歧電路，經該第1帶通濾波器將特定帶域之頻率濾波後之頻率訊號進行增幅的增幅器；以及將經該增幅器所增幅之頻率訊號中特定帶域之頻率進行濾波的第2帶通濾波器。
  7. 如申請專利範圍第2至6項中任一項之電漿處理裝置，其中該訊號形成機構包含：將從該衰減器或從該定向耦合器輸入該分歧電路內之頻率轉變成電壓的頻率電壓變換部；以及藉由經該頻率電壓變換部變換後之電壓來產生與該高頻震盪器所產生之基本頻率相同之頻率的高頻震盪部；其中，該輸入機構係將該高頻震盪部所產生之頻率訊號輸入該高頻震盪器。
  8. 如申請專利範圍第7項之電漿處理裝置，其中該訊號形成機構包含：將該高頻震盪部所產生之頻率進行增幅的增幅器；以及對從該增幅器所增幅之頻率訊號中特定帶域之頻率進行濾波的帶通濾波器。
  9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之電漿處理裝置，其中該輸入機構係輸入該高頻震盪器之最大額定2%以下的電力訊號。
  10. 如申請專利範圍第7至9項中任一項之電漿處理裝置，其中該高頻震盪部係包含半導體震盪器、VCO、及MEMS震盪器中任一者。
  11. 如申請專利範圍第2至10項中任一項之電漿處理裝置，其中該分歧電路包含第2順通器；且 該第2順通器中，第1端子連接至該帶通濾波器，該第2端子連接至該第1順通器之第3端子，第3端子連接至假負載。
  12. 如申請專利範圍第2至11項中任一項之電漿處理裝置，其中該隔離器與該分歧電路係為一體化。
  13. 如申請專利範圍第1至12項中任一項之電漿處理裝置，其中該電漿產生機構係包含：讓該高頻震盪器所產生之高頻朝該處理容器內穿透的介電體窗；以及設置有複數個槽孔而讓該高頻放射至該介電體窗的槽孔天線板。
  14. 如申請專利範圍第13項之電漿處理裝置，其中該電漿產生機構所產生之電漿係由輻射線槽孔天線所產生。
  15. 一種高頻產生器，係包含：產生高頻的高頻震盪器；以及輸入機構，係將頻率與該高頻震盪器所產生之基本頻率相同且減少相異頻率成分的訊號輸入該高頻震盪器。
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