TWI690244B - 電漿處理裝置 - Google Patents

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Abstract

電漿處理裝置，係具備： 　　具有第1不平衡端子、第2不平衡端子、第1平衡端子及第2平衡端子的第1巴倫； 　　具有第3不平衡端子、第4不平衡端子、第3平衡端子及第4平衡端子的第2巴倫； 　　被接地的真空容器； 　　被電性連接至前述第1平衡端子及第3平衡端子的第1電極； 　　被電性連接至前述第2平衡端子的第2電極；及 　　被電性連接至前述第4平衡端子的第3電極。

Description

電漿處理裝置
本發明是有關電漿處理裝置。
有藉由在2個的電極之間施加高頻來產生電漿，藉由該電漿來處理基板的電漿處理裝置。如此的電漿處理裝置是可藉由2個的電極的面積比及/或偏壓來作為濺射裝置動作，或作為蝕刻裝置動作。構成為濺射裝置的電漿處理裝置是具有：保持標靶的第1電極，及保持基板的第2電極，在第1電極與第2電極之間施加高頻，在第1電極與第2電極之間(標靶與基板之間)產生電漿。藉由電漿的生成，在標靶的表面產生自偏置電壓，藉此離子會衝突於標靶，構成此的材料的粒子會從標靶放出。
在專利文獻1是記載有濺射裝置，其係具有：被接地的腔室、經由阻抗匹配電路網來連接至RF發生源的標靶電極、及經由基板電極調諧電路來接地的基板保持電極。
在如專利文獻1記載般的濺射裝置中，除了基板保持電極以外，腔室可作為陽極機能。自偏置電壓會依可作為陰極機能的部分的狀態及可作為陽極機能的部分的狀態而變化。因此，除了基板保持電極以外，腔室也作為陽極機能時，自偏置電壓會也依腔室之中作為陽極機能的部分的狀態而變化。自偏置電壓的變化會帶來電漿電位的變化，電漿電位的變化會對被形成的膜的特性造成影響。
若藉由濺射裝置在基板形成膜，則在腔室的內面也會形成有膜。藉此，腔室之中可作為陽極機能的部分的狀態會變化。因此，若繼續使用濺射裝置，則自偏置電壓會依被形成於腔室的內面的膜而變化，電漿電位也會變化。因此，以往長期使用濺射裝置的情況，難以將被形成於基板上的膜的特性維持於一定。
同樣，在蝕刻裝置長期被使用的情況，也是自偏置電壓會依被形成於腔室的內面的膜而變化，藉此電漿電位也會變化，因此難以將基板的蝕刻特性維持於一定。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特公昭55-35465號公報
本發明是根據上述的課題認識所研發者，提供一種在長期間的使用中為了使電漿電位安定而有利的技術。
本發明的第1形態係有關電漿處理裝置，前述電漿處理裝置，係具備： 　　具有第1不平衡端子、第2不平衡端子、第1平衡端子及第2平衡端子的第1巴倫； 　　具有第3不平衡端子、第4不平衡端子、第3平衡端子及第4平衡端子的第2巴倫； 　　被接地的真空容器； 　　被電性連接至前述第1平衡端子及第3平衡端子的第1電極； 　　被電性連接至前述第2平衡端子的第2電極；及 　　被電性連接至前述第4平衡端子的第3電極。
以下，一邊參照附圖，一邊經由其舉例表示的實施形態來說明本發明。
在圖1中模式性地表示本發明的第1實施形態的電漿處理裝置1的構成。第1實施形態的電漿處理裝置是可作為藉由濺射來將膜形成於基板112的濺射裝置動作。電漿處理裝置1是具備：巴倫(平衡不平衡變換電路)103、真空容器110、第1電極106及第2電極111。或，亦可理解為電漿處理裝置1是具備巴倫103及本體10，本體10具備真空容器110、第1電極106及第2電極111。本體10是具有第1端子251及第2端子252。第1電極106是亦可配置成為與真空容器110一起分離真空空間與外部空間(亦即構成真空隔壁的一部分)，或亦可配置於真空容器110之中。第2電極111是亦可配置成為與真空容器110一起分離真空空間與外部空間(亦即構成真空隔壁的一部分)，或亦可配置於真空容器110之中。
巴倫103是具有第1不平衡端子201、第2不平衡端子202、第1平衡端子211及第2平衡端子212。在巴倫103的第1不平衡端子201及第2不平衡端子202的側是連接有不平衡電路，在巴倫103的第1平衡端子211及第2平衡端子212的側是連接有平衡電路。真空容器110是導體所構成，被接地。
在第1實施形態中，第1電極106是陰極，保持標靶109。標靶109是例如可為絕緣體材料或導電體材料。並且，在第1實施形態中，第2電極111是陽極，保持基板112。第1實施形態的電漿處理裝置1是可作為藉由標靶109的濺射來將膜形成於基板112的濺射裝置動作。第1電極106是被電性連接至第1平衡端子211，第2電極111是被電性連接至第2平衡端子212。第1電極106與第1平衡端子211被電性連接是意思以電流能流動於第1電極106與第1平衡端子211之間的方式，在第1電極106與第1平衡端子211之間構成有電流路徑。同樣，在此說明書中，a與b被電性連接是意思以電流能流動於a與b之間的方式，在a與b之間構成有電流路徑。
上述的構成亦可理解為第1電極106被電性連接至第1端子251，第2電極111被電性連接至第2端子252，第1端子251被電性連接至第1平衡端子211，第2端子252被電性連接至第2平衡端子212的構成。
在第1實施形態中，第1電極106與第1平衡端子211(第1端子251)會經由阻塞電容器104來電性連接。阻塞電容器104是在第1平衡端子211與第1電極106之間(或第1平衡端子211與第2平衡端子212之間)遮斷直流電流。亦可取代阻塞電容器104，以後述的阻抗匹配電路102會遮斷流動於第1不平衡端子201與第2不平衡端子202之間的直流電流之方式構成。第1電極106是可隔著絕緣體107來藉由真空容器110所支撐。第2電極111可隔著絕緣體108來藉由真空容器110所支撐。或，可在第2電極111與真空容器110之間配置有絕緣體108。
電漿處理裝置1是可更具備：高頻電源101、及被配置於高頻電源101與巴倫103之間的阻抗匹配電路102。高頻電源101是經由阻抗匹配電路102來供給高頻(高頻電流、高頻電壓、高頻電力)至巴倫103的第1不平衡端子201與第2不平衡端子202之間。換言之，高頻電源101是經由阻抗匹配電路102、巴倫103及阻塞電容器104來供給高頻(高頻電流、高頻電壓、高頻電力)至第1電極106與第2電極111之間。或，亦可理解為高頻電源101是經由阻抗匹配電路102及巴倫103來供給高頻至本體10的第1端子251與第2端子252之間。
在真空容器110的內部空間是經由被設在真空容器110之未圖示的氣體供給部來供給氣體(例如Ar、Kr或Xe氣體)。並且，在第1電極106與第2電極111之間是經由阻抗匹配電路102、巴倫103及阻塞電容器104來藉由高頻電源101供給高頻。藉此，在第1電極106與第2電極111之間產生電漿，在標靶109的表面產生自偏置電壓，電漿中的離子會衝突於標靶109的表面，從標靶109放出構成那個的材料的粒子。然後，藉由此粒子來形成膜於基板112上。
在圖2A是表示巴倫103的一構成例。被表示於圖2A的巴倫103是具有連接第1不平衡端子201與第1平衡端子211的第1線圈221，及連接第2不平衡端子202與第2平衡端子212的第2線圈222。第1線圈221及第2線圈222是同一捲數的線圈，共有鐵芯。
在圖2B是表示巴倫103的其他的構成例。被表示於圖2B的巴倫103是具有：連接第1不平衡端子201與第1平衡端子211的第1線圈221，及連接第2不平衡端子202與第2平衡端子212的第2線圈222。第1線圈221及第2線圈222是同一捲數的線圈，共有鐵芯。並且，被表示於圖2B的巴倫103是更具有被連接至第1平衡端子211與第2平衡端子212之間的第3線圈223及第4線圈224，第3線圈223及第4線圈224是被構成為以第3線圈223與第4線圈224的連接節點213的電壓作為第1平衡端子211的電壓與第2平衡端子212的電壓之中點。第3線圈223及第4線圈224是同一捲數的線圈，共有鐵芯。連接節點213是亦可被接地，亦可被連接至真空容器110，亦可被形成浮動。
一邊參照圖3，一邊說明巴倫103的機能。將流動於第1不平衡端子201的電流設為I1，將流動於第1平衡端子211的電流設為I2，將流動於第2不平衡端子202的電流設為I2’，將電流I2之中流至接地的電流設為I3。I3=0，亦即，在平衡電路的側電流不流至接地時，平衡電路對於接地的隔離(isolation)性能為最佳。I3=I2，亦即，當流動於第1平衡端子211的電流I2的全部對於接地流動時，平衡電路對於接地的隔離性能為最差。表示如此的隔離性能的程度的指標ISO是可賦予以下的式子。在此定義之下，ISO的值的絕對值較大，隔離性能較佳。 　　ISO[dB]=20log(I3/I2’)
在圖3中，Rp-jXp是表示在真空容器110的內部空間產生電漿的狀態下，從第1平衡端子211及第2平衡端子212的側來看第1電極106及第2電極111的側(本體10的側)時的阻抗(包含阻塞電容器104的電抗)。Rp是表示電阻成分，-Xp是表示電抗成分。並且，在圖3中，X是表示巴倫103的第1線圈221的阻抗的電抗成分(電感成分)。ISO是對於X/Rp具有相關性。
在圖4中舉例表示電流I1(=I2)、I2’、I3、ISO、α(=X/Rp)的關係。本發明者發現經由巴倫103來從高頻電源101供給高頻至第1電極106與第2電極111之間的構成，特別是在該構成中符合1.5≦X/Rp≦5000會有利於為了使被形成於真空容器110的內部空間(第1電極106與第2電極111之間的空間)的電漿的電位(電漿電位)對於真空容器110的內面的狀態形成鈍感。在此，電漿電位對於真空容器110的內面的狀態形成鈍感是意思即使是長期間使用電漿處理裝置1的情況，也可使電漿電位安定。1.5≦X/Rp≦5000是相當於-10.0dB≧ISO≧-80dB。
在圖5A~5D是表示模擬符合1.5≦X/Rp≦5000時的電漿電位及第1電極106的電位(陰極電位)的結果。圖5A是表示在真空容器110的內面未形成有膜的狀態的電漿電位及陰極電位。圖5B是表示在真空容器110的內面形成有電阻性的膜(1000Ω)的狀態的電漿電位及陰極電位。圖5C是表示在真空容器110的內面形成有感應性的膜(0.6μH)的狀態的電漿電位及陰極電位。圖5D是表示在真空容器110的內面形成有電容性的膜(0.1nF)的狀態的電漿電位及陰極電位。由圖5A~5D可理解，符合1.5≦X/Rp≦5000會有利於為了真空容器110的內面在各種的狀態中使電漿電位安定。
在圖6A~6D是表示模擬不符合1.5≦X/Rp≦5000時的電漿電位及第1電極106的電位(陰極電位)的結果。圖6A是表示在真空容器110的內面未形成有膜的狀態的電漿電位及陰極電位。圖6B是表示在真空容器110的內面形成有電阻性的膜(1000Ω)的狀態的電漿電位及陰極電位。圖6C是表示在真空容器110的內面形成有感應性的膜(0.6μH)的狀態的電漿電位及陰極電位。圖6D是表示在真空容器110的內面形成有電容性的膜(0.1nF)的狀態的電漿電位及陰極電位。由圖6A~6D可理解，不符合1.5≦X/Rp≦5000時，電漿電位會依真空容器110的內面的狀態而變化。
在此，在X/Rp＞5000(例如X/Rp=∞)的情況與X/Rp＜1.5的情況(例如X/Rp=1.0，X/Rp=0.5)的雙方，電漿電位會容易依真空容器110的內面的狀態而變化。X/Rp＞5000的情況，在真空容器110的內面未形成有膜的狀態，只在第1電極106與第2電極111之間發生放電。但，X/Rp＞5000的情況，一旦膜開始被形成於真空容器110的內面，則對於此，電漿電位會敏感地反應，成為圖6A~6D所舉例表示般的結果。另一方面，X/Rp＜1.5的情況，由於經由真空容器110來流入至接地的電流大，因此真空容器110的內面的狀態(被形成於內面的膜的電性的特性)所造成的影響顯著，電漿電位會依膜的形成而變化。因此，如前述般，以符合1.5≦X/Rp≦5000的方式構成電漿處理裝置1的情形有利。
一邊參照圖7，一邊舉例表示Rp-jXp(實際所欲得知者是僅Rp)的決定方法。首先，從電漿處理裝置1卸下巴倫103，將阻抗匹配電路102的輸出端子230連接至本體10的第1端子251(阻塞電容器104)。並且，將本體10的第2端子252(第2電極111)接地。在此狀態下從高頻電源101經由阻抗匹配電路102來供給高頻至本體10的第1端子251。在圖7所示的例子中，阻抗匹配電路102是等效地以線圈L1、L2及可變電容器VC1、VC2所構成。可藉由調整可變電容器VC1、VC2的電容值來使電漿產生。在電漿安定的狀態中，阻抗匹配電路102的阻抗是被匹配於電漿產生時的本體10的側(第1電極106及第2電極111的側)的阻抗Rp-jXp。此時的阻抗匹配電路102的阻抗是Rp+jXp。
因此，可根據阻抗匹配時的阻抗匹配電路102的阻抗Rp+jXp來取得Rp-jXp(實際所欲得知者是僅Rp)。Rp-jXp是其他例如可根據設計資料來藉由模擬求取。
根據如此取得的Rp，可特定X/Rp。例如，以符合1.5≦X/Rp≦5000的方式，根據Rp，可決定巴倫103的第1線圈221的阻抗的電抗成分(電感成分)X。
在圖8是模式性地表示本發明的第2實施形態的電漿處理裝置1的構成。第2實施形態的電漿處理裝置1是可作為蝕刻基板112的蝕刻裝置動作。在第2實施形態中，第1電極106是陰極，保持基板112。並且，在第2實施形態中，第2電極111是陽極。在第2實施形態的電漿處理裝置1中，第1電極106與第1平衡端子211會經由阻塞電容器104來電性連接。換言之，在第2實施形態的電漿處理裝置1中，阻塞電容器104會被配置於第1電極106與第1平衡端子211的電性的連接路徑。
在圖9是模式性地表示本發明的第3實施形態的電漿處理裝置1的構成。第3實施形態的電漿處理裝置1是第1實施形態的電漿處理裝置1的變形例，更具備使第2電極111昇降的機構及使第2電極111旋轉的機構的至少一方。在圖9所示的例子，電漿處理裝置1是具備包含使第2電極111昇降的機構及使第2電極111旋轉的機構的雙方之驅動機構114。在真空容器110與驅動機構114之間是可設有構成真空隔壁的波紋管113。
同樣，第2實施形態的電漿處理裝置1也可更具備使第1電極106昇降的機構及使第2電極106旋轉的機構的至少一方。
在圖10是模式性地表示本發明的第4實施形態的電漿處理裝置1的構成。第4實施形態的電漿處理裝置是可作為藉由濺射來將膜形成於基板112的濺射裝置動作。作為第4實施形態的電漿處理裝置1未言及的事項是可按照第1~第3實施形態。電漿處理裝置1是具備：第1巴倫103、第2巴倫303、真空容器110、構成第1組的第1電極106及第2電極135、構成第2組的第1電極141及第2電極145。或，亦可理解為電漿處理裝置1是具備：第1巴倫103、第2巴倫303及本體10，本體10具備：真空容器110、構成第1組的第1電極106及第2電極135、構成第2組的第1電極141及第2電極145。本體10是具有第1端子251、第2端子252、第3端子451、第4端子452。
第1巴倫103是具有：第1不平衡端子201、第2不平衡端子202、第1平衡端子211及第2平衡端子212。在第1巴倫103的第1不平衡端子201及第2不平衡端子202的側是連接有不平衡電路，在第1巴倫103的第1平衡端子211及第2平衡端子212的側是連接有平衡電路。第2巴倫303是可具有與第1巴倫103同樣的構成。第2巴倫303是具有：第1不平衡端子401、第2不平衡端子402、第1平衡端子411及第2平衡端子412。在第2巴倫303的第1不平衡端子401及第2不平衡端子402的側是連接有不平衡電路，在第2巴倫303的第1平衡端子411及第2平衡端子412的側是連接有平衡電路。真空容器110是被接地。
第1組的第1電極106是保持標靶109。標靶109是例如可為絕緣體材料或導電體材料。第1組的第2電極135是被配置於第1電極106的周圍。第1組的第1電極106是被電性連接至第1巴倫103的第1平衡端子211，第1組的第2電極135是被電性連接至第1巴倫103的第2平衡端子212。第2組的第1電極141是保持基板112。第2組的第2電極145是被配置於第1電極141的周圍。第2組的第1電極141是被電性連接至第2巴倫303的第1平衡端子411，第2組的第2電極145是被電性連接至第2巴倫303的第2平衡端子412。
上述的構成是可理解為第1組的第1電極106被電性連接至第1端子251，第1組的第2電極135被電性連接至第2端子252，第1端子251被電性連接至第1巴倫103的第1平衡端子211，第2端子252被電性連接至第1巴倫103的第2平衡端子212的構成。又，上述的構成是可理解為第2組的第1電極141被電性連接至第3端子451，第2組的第2電極145被電性連接至第4端子452，第3端子451被電性連接至第2巴倫303的第1平衡端子411，第4端子452被電性連接至第2巴倫303的第2平衡端子412。
第1組的第1電極106與第1巴倫103的第1平衡端子211(第1端子251)是可經由阻塞電容器104來電性連接。阻塞電容器104是在第1巴倫103的第1平衡端子211與第1組的第1電極106之間(或第1巴倫103的第1平衡端子211與第2平衡端子212之間)遮斷直流電流。亦可取代阻塞電容器104，以第1阻抗匹配電路102會遮斷流動於第1巴倫103的第1不平衡端子201與第2不平衡端子202之間的直流電流之方式構成。第1組的第1電極106及第2電極135是可隔著絕緣體132來藉由真空容器110所支撐。
第2組的第1電極141與第2巴倫303的第1平衡端子411(第3端子451)是可經由阻塞電容器304來電性連接。阻塞電容器304是在第2巴倫303的第1平衡端子411與第2組的第1電極141之間(或第2巴倫303的第1平衡端子411與第2平衡端子412之間)遮斷直流電流。亦可取代阻塞電容器304，以第2阻抗匹配電路302會遮斷流動於第2巴倫303的第1不平衡端子201與第2不平衡端子202之間的直流電流之方式構成。第2組的第1電極141及第2電極145是可隔著絕緣體142來藉由真空容器110所支撐。
電漿處理裝置1是可具備：第1高頻電源101，及被配置於第1高頻電源101與第1巴倫103之間的第1阻抗匹配電路102。第1高頻電源101是經由第1阻抗匹配電路102來供給高頻至第1巴倫103的第1不平衡端子201與第2不平衡端子202之間。換言之，第1高頻電源101是經由第1阻抗匹配電路102、第1巴倫103及阻塞電容器104來供給高頻至第1電極106與第2電極135之間。或，第1高頻電源101是經由第1阻抗匹配電路102、第1巴倫103來供給高頻至本體10的第1端子251與第2端子252之間。第1巴倫103以及第1組的第1電極106及第2電極135是構成供給高頻至真空容器110的內部空間之第1高頻供給部。
電漿處理裝置1是可具備：第2高頻電源301，及被配置於第2高頻電源301與第2巴倫303之間的第2阻抗匹配電路302。第2高頻電源301是經由第2阻抗匹配電路302來供給高頻至第2巴倫303的第1不平衡端子401與第2不平衡端子402之間。換言之，第2高頻電源301是經由第2阻抗匹配電路302、第2巴倫303及阻塞電容器304來供給高頻至第2組的第1電極141與第2電極145之間。或，第2高頻電源301是經由第2阻抗匹配電路302、第2巴倫303來供給高頻至本體10的第3端子451與第4端子452之間。第2巴倫303以及第2組的第1電極141及第2電極145是構成供給高頻至真空容器110的內部空間之第2高頻供給部。
藉由來自第1高頻電源101的高頻的供給，在真空容器110的內部空間產生電漿的狀態下，將由第1巴倫103的第1平衡端子211及第2平衡端子212的側來看第1組的第1電極106及第2電極135的側(本體10的側)時的阻抗設為Rp1-jXp1。並且，將第1巴倫103的第1線圈221的阻抗的電抗成分(電感成分)設為X1。在此定義中，符合1.5≦X1/Rp1≦5000是有利於為了使被形成於真空容器110的內部空間之電漿的電位安定。
又，藉由來自第2高頻電源301的高頻的供給，在真空容器110的內部空間產生電漿的狀態下，將由第2巴倫303的第1平衡端子411及第2平衡端子412的側來看第2組的第1電極141及第2電極145的側(本體10的側)時的阻抗設為Rp2-jXp2。並且，將第2巴倫303的第1線圈221的阻抗的電抗成分(電感成分)設為X2。在此定義中，符合1.5≦X2/Rp2≦5000是有利於使被形成於真空容器110的內部空間之電漿的電位安定。
在圖11是模式性地表示本發明的第5實施形態的電漿處理裝置1的構成。第5實施形態的裝置1是相對於第4實施形態的電漿處理裝置1，具有追加驅動機構114、314的構成。驅動機構114是可具備使第1電極141昇降的機構及使第1電極141旋轉的機構的至少一方。驅動機構314是可具備使第2電極145昇降的機構。
在圖12是模式性地表示本發明的第6實施形態的電漿處理裝置1的構成。第6實施形態的電漿處理裝置是可作為藉由濺射來將膜形成於基板112的濺射裝置動作。作為第6實施形態未言及的事項是可按照第1~第5實施形態。第6實施形態的電漿處理裝置1是具備：複數的第1高頻供給部，及至少1個的第2高頻供給部。複數的第1高頻供給部之中的1個是可包含第1電極106a、第2電極135a及第1巴倫103a。複數的第1高頻供給部之中的其他的1個是可包含第1電極106b、第2電極135b及第1巴倫103b。在此，說明複數的第1高頻供給部為以2個的高頻供給部所構成的例子。並且，以下標符號a、b來互相區別2個的高頻供給部及其關聯的構成要素。同樣，有關2個的標靶也是以下標符號a、b來互相區別。
在其他的觀點，電漿處理裝置1是具備：複數的第1巴倫103a、103b、第2巴倫303、真空容器110、第1電極106a及第2電極135a、第1電極106b及第2電極135b、第1電極141及第2電極145。或，亦可理解為電漿處理裝置1是具備：複數的第1巴倫103a、103b、第2巴倫303及本體10，本體10具備：真空容器110、第1電極106a及第2電極135a、第1電極106b及第2電極135b、第1電極141及第2電極145。本體10是具有：第1端子251a、251b、第2端子252a、252b、第3端子451、第4端子452。
第1巴倫103a是具有：第1不平衡端子201a、第2不平衡端子202a、第1平衡端子211a及第2平衡端子212a。在第1巴倫103a的第1不平衡端子201a及第2不平衡端子202a的側是連接有不平衡電路，在第1巴倫103a的第1平衡端子211a及第2平衡端子212a的側是連接有平衡電路。第1巴倫103b是具有：第1不平衡端子201b、第2不平衡端子202b、第1平衡端子211b及第2平衡端子212b。在第1巴倫103b的第1不平衡端子201b及第2不平衡端子202b的側是連接有不平衡電路，在第1巴倫103b的第1平衡端子211b及第2平衡端子212b的側是連接有平衡電路。
第2巴倫303是可具有與第1巴倫103a、103b同樣的構成。第2巴倫303是具有：第1不平衡端子401、第2不平衡端子402、第1平衡端子411及第2平衡端子412。在第2巴倫303的第1不平衡端子401及第2不平衡端子402的側是連接有不平衡電路，在第2巴倫303的第1平衡端子411及第2平衡端子412的側是連接有平衡電路。真空容器110是被接地。
第1電極106a、106b是分別保持標靶109a、109b。標靶109a、109b是例如可為絕緣體材料或導電體材料。第2電極135a、135b是分別被配置於第1電極106a、106b的周圍。第1電極106a、106b是分別被電性連接至第1巴倫103a、103b的第1平衡端子211a、211b，第2電極135a、135b是分別被電性連接至第1巴倫103a、103b的第2平衡端子212a、212b。
第1電極141是保持基板112。第2電極145是被配置於第1電極141的周圍。第1電極141是被電性連接至第2巴倫303的第1平衡端子411，第2電極145是被電性連接至第2巴倫303的第2平衡端子412。
上述的構成是可理解為第1電極106a、106b分別被電性連接至第1端子251a、251b，第2電極135a、135b分別被電性連接至第2端子252a、252b，第1端子251a、251b分別被電性連接至第1巴倫103a、103b的第1平衡端子211a、111b，第2端子252a、252b分別被電性連接至第1巴倫103a、103b的第2平衡端子212a、212b的構成。又，上述的構成是可理解為第1電極141被電性連接至第3端子451，第2電極145被電性連接至第4端子452，第3端子451被電性連接至第2巴倫303的第1平衡端子411，第4端子452被電性連接至第2巴倫303的第2平衡端子412。
第1電極106a、106b與第1巴倫103a、103b的第1平衡端子211a、211b(第1端子251a、251b)是可分別經由阻塞電容器104a、104b來電性連接。阻塞電容器104a、104b是在第1巴倫103a、103b的第1平衡端子211a、211b與第1電極106a、106b之間(或第1巴倫103a、103b的第1平衡端子211a、211b與第2平衡端子212a、212b之間)遮斷直流電流。亦可取代阻塞電容器104a、104b，以第1阻抗匹配電路102a、102b會遮斷流動於第1巴倫103a、103b的第1不平衡端子201a、201b與第2不平衡端子202a、202b之間的直流電流之方式構成。或，阻塞電容器104a、104b是亦可被配置於第2電極135a、135b與第1巴倫103a、103b的第2平衡端子212a、212b(第2端子252a、252b)之間。第1電極106a、106b及第2電極135a、135b是可分別隔著絕緣體132a、132b來藉由真空容器110所支撐。
第1電極141與第2巴倫303的第1平衡端子411(第3端子451)是可經由阻塞電容器304來電性連接。阻塞電容器304是在第2巴倫303的第1平衡端子411與第1電極141之間(或第2巴倫303的第1平衡端子411與第2平衡端子412之間)遮斷直流電流。亦可取代阻塞電容器304，以第2阻抗匹配電路302會遮斷流動於第2巴倫303的第1不平衡端子201與第2不平衡端子202之間的直流電流之方式構成。或，阻塞電容器304是亦可被配置於第2電極145與第2巴倫303的第2平衡端子412(第4端子452)之間。第1電極141及第2電極145是可隔著絕緣體142來藉由真空容器110所支撐。
電漿處理裝置1是可具備：複數的第1高頻電源101a、101b，及分別被配置於複數的第1高頻電源101a、101b與複數的第1巴倫103a、103b之間的第1阻抗匹配電路102a、102b。第1高頻電源101a、101b是分別經由第1阻抗匹配電路102a、102b來供給高頻至第1巴倫103a、103b的第1不平衡端子201a、201b與第2不平衡端子202a、202b之間。換言之，第1高頻電源101a、101b是分別經由第1阻抗匹配電路102a、102b、第1巴倫103a、103b及阻塞電容器104a、104b來供給高頻至第1電極106a、106b與第2電極135a、135b之間。或，第1高頻電源101a、101b是經由第1阻抗匹配電路102a、102b、第1巴倫103a、103b來供給高頻至本體10的第1端子251a、251b與第2端子252a、252b之間。
電漿處理裝置1是可具備：第2高頻電源301，及被配置於第2高頻電源301與第2巴倫303之間的第2阻抗匹配電路302。第2高頻電源301是經由第2阻抗匹配電路302來供給高頻至第2巴倫303的第1不平衡端子401與第2不平衡端子402之間。換言之，第2高頻電源301是經由第2阻抗匹配電路302、第2巴倫303及阻塞電容器304來供給高頻至第1電極141與第2電極145之間。或，第2高頻電源301是經由第2阻抗匹配電路302、第2巴倫303來供給高頻至本體10的第3端子451與第4端子452之間。
在圖13是模式性地表示本發明的第7實施形態的電漿處理裝置1的構成。第7實施形態的電漿處理裝置是可作為藉由濺射來將膜形成於基板112的濺射裝置動作。作為第7實施形態的電漿處理裝置1未言及的事項是可按照第1~第6實施形態。電漿處理裝置1是具備：第1巴倫103、第2巴倫303、真空容器110、構成第1組的第1電極105a及第2電極105b、構成第2組的第1電極141及第2電極145。或，亦可理解為電漿處理裝置1是具備：第1巴倫103、第2巴倫303及本體10，本體10具備：真空容器110、構成第1組的第1電極105a及第2電極105b、構成第2組的第1電極141及第2電極145。本體10是具有：第1端子251、第2端子252、第3端子451、第4端子452。
第1巴倫103是具有：第1不平衡端子201、第2不平衡端子202、第1平衡端子211及第2平衡端子212。在第1巴倫103的第1不平衡端子201及第2不平衡端子202的側是連接有不平衡電路，在第1巴倫103的第1平衡端子211及第2平衡端子212的側是連接有平衡電路。第2巴倫303是可具有與第1巴倫103同樣的構成。第2巴倫303是具有：第1不平衡端子401、第2不平衡端子402、第1平衡端子411及第2平衡端子412。在第2巴倫303的第1不平衡端子401及第2不平衡端子402的側是連接有不平衡電路，在第2巴倫303的第1平衡端子411及第2平衡端子412的側是連接有平衡電路。真空容器110是被接地。
第1組的第1電極105a是保持第1標靶109a，隔著第1標靶109a來與基板112的側的空間對向。第1組的第2電極105b是被配置於第1電極105a的旁邊，保持第2標靶109b，隔著第2標靶109b來與基板112的側的空間對向。標靶109a及109b是例如可為絕緣體材料或導電體材料。第1組的第1電極105a是被電性連接至第1巴倫103的第1平衡端子211，第1組的第2電極105b是被電性連接至第1巴倫103的第2平衡端子212。
第2組的第1電極141是保持基板112。第2組的第2電極145是被配置於第1電極141的周圍。第2組的第1電極141是被電性連接至第2巴倫303的第1平衡端子411，第2組的第2電極145是被電性連接至第2巴倫303的第2平衡端子412。
上述的構成是可理解為第1組的第1電極105a被電性連接至第1端子251，第1組的第2電極105b被電性連接至第2端子252，第1端子251被電性連接至第1巴倫103的第1平衡端子211，第2端子252被電性連接至第1巴倫103的第2平衡端子212的構成。又，上述的構成是可理解為第2組的第1電極141被電性連接至第3端子451，第2組的第2電極145被電性連接至第4端子452，第3端子451被電性連接至第2巴倫303的第1平衡端子411，第4端子452被電性連接至第2巴倫303的第2平衡端子412。
第1組的第1電極105a與第1巴倫103的第1平衡端子211(第1端子251)是可經由阻塞電容器104a來電性連接。阻塞電容器104a是在第1巴倫103的第1平衡端子211與第1組的第1電極105a之間(或第1巴倫103的第1平衡端子211與第2平衡端子212之間)遮斷直流電流。第1組的第2電極105b與第1巴倫103的第2平衡端子212(第2端子252)是可經由阻塞電容器104b來電性連接。阻塞電容器104b是在第1巴倫103的第2平衡端子212與第1組的第2電極105b之間(或第1巴倫103的第1平衡端子211與第2平衡端子212之間)遮斷直流電流。第1組的第1電極105a、第2電極105b是可分別隔著絕緣體132a、132b來藉由真空容器110所支撐。
第2組的第1電極141與第2巴倫303的第1平衡端子411(第3端子451)是可經由阻塞電容器304來電性連接。阻塞電容器304是在第2巴倫303的第1平衡端子411與第2組的第1電極141之間(或第2巴倫303的第1平衡端子411與第2平衡端子412之間)遮斷直流電流。亦可取代阻塞電容器304，以第2阻抗匹配電路302會遮斷流動於第2巴倫303的第1不平衡端子401與第2不平衡端子402之間的直流電流之方式構成。第2組的第1電極141、第2電極145是可分別隔著絕緣體142、146來藉由真空容器110所支撐。
電漿處理裝置1是可具備：第1高頻電源101，及被配置於第1高頻電源101與第1巴倫103之間的第1阻抗匹配電路102。第1高頻電源101是經由第1阻抗匹配電路102、第1巴倫103及阻塞電容器104a、104b來供給高頻至第1電極105a與第2電極105b之間。或，第1高頻電源101是經由第1阻抗匹配電路102、第1巴倫103來供給高頻至本體10的第1端子251與第2端子252之間。第1巴倫103以及第1組的第1電極105a及第2電極105b是構成供給高頻至真空容器110的內部空間之第1高頻供給部。
電漿處理裝置1是可具備：第2高頻電源301，及被配置於第2高頻電源301與第2巴倫303之間的第2阻抗匹配電路302。第2高頻電源301是經由第2阻抗匹配電路302來供給高頻至第2巴倫303的第1不平衡端子401與第2不平衡端子402之間。第2高頻電源301是經由第2阻抗匹配電路302、第2巴倫303及阻塞電容器304來供給高頻至第2組的第1電極141與第2電極145之間。或，第2高頻電源301是經由第2阻抗匹配電路302、第2巴倫303來供給高頻至本體10的第3端子451與第4端子452之間。第2巴倫303以及第2組的第1電極141及第2電極145是構成供給高頻至真空容器110的內部空間之第2高頻供給部。
藉由來自第1高頻電源101的高頻的供給，在真空容器110的內部空間產生電漿的狀態下，將由第1巴倫103的第1平衡端子211及第2平衡端子212的側來看第1組的第1電極105a及第2電極105b的側(本體10的側)時的阻抗設為Rp1-jXp1。並且，將第1巴倫103的第1線圈221的阻抗的電抗成分(電感成分)設為X1。在此定義中，符合1.5 ≦X1/Rp1≦5000是有利於為了使被形成於真空容器110的內部空間之電漿的電位安定。
又，藉由來自第2高頻電源301的高頻的供給，在真空容器110的內部空間產生電漿的狀態下，將由第2巴倫303的第1平衡端子411及第2平衡端子412的側來看第2組的第1電極127及第2電極130的側(本體10的側)時的阻抗設為Rp2-jXp2。並且，將第2巴倫303的第1線圈221的阻抗的電抗成分(電感成分)設為X2。在此定義中，符合1.5≦X2/Rp2≦5000是有利於為了使被形成於真空容器110的內部空間之電漿的電位安定。
第7實施形態的電漿處理裝置1是可更具備使構成第2組的第1電極141昇降的機構及使構成第2組的第1電極141旋轉的機構的至少一方。在圖13所示的例子中，電漿處理裝置1是具備包含使第1電極141昇降的機構及使第1電極141旋轉的機構的雙方之驅動機構114。並且，在圖13所示的例子中，電漿處理裝置1是具備使構成第2組的第2電極145昇降的驅動機構314。在真空容器110與驅動機構114、314之間是可設有構成真空隔壁的波紋管。
一邊參照圖14，一邊說明在圖13所示的第7實施形態的電漿處理裝置1的第1巴倫103的機能。將流動於第1不平衡端子201的電流設為I1，將流動於第1平衡端子211的電流設為I2，將流動於第2不平衡端子202的電流設為I2’，將電流I2之中流至接地的電流設為I3。I3=0，亦即，在平衡電路的側電流不流至接地時，平衡電路對於接地的隔離(isolation)性能為最佳。I3=I2，亦即，當流動於第1平衡端子211的電流I2的全部對於接地流動時，平衡電路對於接地的隔離性能為最差。表示如此的隔離性能的程度的指標ISO是與第1~第5實施形態同樣，可賦予以下的式子。在此定義之下，ISO的值的絕對值較大，隔離性能較佳。 　　ISO[dB]=20log(I3/I2’)
在圖14中，Rp-jXp(=Rp/2-jXp/2+Rp/2-jXp/2)是表示在真空容器110的內部空間產生電漿的狀態下，從第1平衡端子211及第2平衡端子212的側來看第1電極105a及第2電極105b的側(本體10的側)時的阻抗(包含阻塞電容器104a及104b的電抗)。Rp是表示電阻成分，-Xp是表示電抗成分。並且，在圖14中，X是表示第1巴倫103的第1線圈221的阻抗的電抗成分(電感成分)。ISO是對於X/Rp具有相關性。
在第1實施形態的說明中參照的圖4是舉例表示電流I1(=I2)、I2’、I3、ISO、α(=X/Rp)的關係。圖4的關係是在第7實施形態中也成立。本發明者是發現在第7實施形態中也在符合1.5≦X/Rp≦5000是有利於為了使被形成於真空容器110的內部空間(第1電極105a與第2電極105b之間的空間)的電漿的電位(電漿電位)對於真空容器110的內面的狀態形成鈍感。在此，電漿電位對於真空容器110的內面的狀態形成鈍感是意思即使是長期間使用電漿處理裝置1的情況，也可使電漿電位安定。1.5≦X/Rp≦5000是相當於-10.0dB≧ISO≧-80dB。
在圖15A~15D是表示符合1.5≦X/Rp≦5000時的電漿電位、第1電極105a的電位(陰極1電位)及第2電極105b的電位(陰極2電位)。圖15A是表示在真空容器110的內面形成有電阻性的膜(1mΩ)的狀態的電漿電位、第1電極105a的電位(陰極1電位)及第2電極105b的電位(陰極2電位)。圖15B是表示在真空容器110的內面形成有電阻性的膜(1000Ω)的狀態的電漿電位、第1電極105a的電位(陰極1電位)及第2電極105b的電位(陰極2電位)。圖15C是表示在真空容器110的內面形成有感應性的膜(0.6μH)的狀態的電漿電位、第1電極105a的電位(陰極1電位)及第2電極105b的電位(陰極2電位)。圖15D是表示在真空容器110的內面形成有電容性的膜(0.1nF)的狀態的電漿電位、第1電極105a的電位(陰極1電位)及第2電極105b的電位(陰極2電位)。由圖15A~15D可理解，符合1.5≦X/Rp≦5000是有利於真空容器110的內面在各種的狀態中使電漿電位安定。
在圖16A~16D是表示模擬不符合1.5≦X/Rp≦5000時的電漿電位、第1電極105a的電位(陰極1電位)及第2電極105b的電位(陰極2電位)的結果。圖16A是表示在真空容器110的內面形成有電阻性的膜(1mΩ)的狀態的電漿電位、第1電極105a的電位(陰極1電位)及第2電極105b的電位(陰極2電位)。圖16B是表示在真空容器110的內面形成有電阻性的膜(1000Ω)的狀態的電漿電位、第1電極105a的電位(陰極1電位)及第2電極105b的電位(陰極2電位)。圖16C是表示在真空容器110的內面形成有感應性的膜(0.6 μH)的狀態的電漿電位、第1電極105a的電位(陰極1電位)及第2電極105b的電位(陰極2電位)。圖16D是表示在真空容器110的內面形成有電容性的膜(0.1nF)的狀態的電漿電位、第1電極105a的電位(陰極1電位)及第2電極105b的電位(陰極2電位)。由圖16A~16D可理解，不符合1.5≦X/Rp≦5000時，電漿電位會依真空容器110的內面的狀態而變化。
在此，在X/Rp＞5000(例如X/Rp=∞)的情況與X/Rp＜1.5的情況(例如X/Rp=1.16、X/Rp=0.87)的雙方，電漿電位會容易依真空容器110的內面的狀態而變化。X/Rp＞5000的情況，在膜未被形成於真空容器110的內面的狀態，只在第1電極105a與第2電極105b之間發生放電。但，X/Rp＞5000的情況，一旦膜開始被形成於真空容器110的內面，則對於此，電漿電位會敏感地反應，成為圖16A ~16D所舉例表示般的結果。另一方面，X/Rp＜1.5的情況，由於經由真空容器110來流入至接地的電流大，因此真空容器110的內面的狀態(被形成於內面的膜的電性的特性)所造成的影響顯著，電漿電位會依膜的形成而變化。因此，如前述般，以符合1.5≦X/Rp≦5000的方式構成電漿處理裝置1的情形有利。
在圖17是模式性地表示本發明的第8實施形態的電漿處理裝置1的構成。第8實施形態的電漿處理裝置1是第2實施形態的電漿處理裝置1的變形例，可作為蝕刻基板112的蝕刻裝置動作。
第8實施形態的電漿處理裝置1是可具備：第1巴倫(第1平衡不平衡變換電路)103、第2巴倫(第2衡不平衡變換電路)603、真空容器110、第1電極106、第2電極111及第3電極606。或，亦可理解為電漿處理裝置1是具備：第1巴倫103、第2巴倫603及本體10，本體10具備：真空容器110、第1電極106、第2電極111及第3電極606。本體10是具有：第1端子251、第2端子252、第3端子651、第4端子652。第1電極106是亦可配置成為與真空容器110一起分離真空空間與外部空間(亦即構成真空隔壁的一部分)，或亦可配置於真空容器110之中。第2電極111是亦可配置成為與真空容器110一起分離真空空間與外部空間(亦即構成真空隔壁的一部分)，或亦可配置於真空容器110之中。第3電極606是亦可配置成為與真空容器110一起分離真空空間與外部空間(亦即構成真空隔壁的一部分)，或亦可配置於真空容器110之中。
第1巴倫103是具有：第1不平衡端子201、第2不平衡端子202、第1平衡端子211及第2平衡端子212。在第1巴倫103的第1不平衡端子201及第2不平衡端子202的側是連接有不平衡電路，在第1巴倫103的第1平衡端子211及第2平衡端子212的側是連接有平衡電路。真空容器110是以導體所構成，被接地。
第2巴倫603是具有：第3不平衡端子601、第4不平衡端子602、第3平衡端子611及第4平衡端子612。在第2巴倫603的第3不平衡端子601及第4不平衡端子602的側是連接有不平衡電路，在第2巴倫603的第3平衡端子611及第4平衡端子612的側是連接有平衡電路。第2巴倫603是可具有與第1巴倫013同樣的構成。
第2巴倫603是可具有例如圖2A所示的構成或圖2B所示的構成。具體而言，第2巴倫603是具有：連接第3不平衡端子601與第3平衡端子611的第5線圈(221)、及連接第4不平衡端子602與第4平衡端子612的第6線圈(222)。第5線圈(221)及第6線圈(222)是同一捲數的線圈，共有鐵芯。或，第2巴倫603是具有：連接第3不平衡端子601與第3平衡端子611的第5線圈(221)、連接第4不平衡端子602與第4平衡端子612的第6線圈(222)、及被連接於第3平衡端子611與第4平衡端子612之間的第7線圈(223)及第8線圈(224)，第7線圈6(223)及第8線圈(224)是被構成為以第7線圈(223)與第8線圈(224)的連接節點(213)的電壓作為第3平衡端子611的電壓與第4平衡端子612的電壓之中點。第5線圈(221)及第6線圈(222)是同一捲數的線圈，共有鐵芯。第7線圈(223)及第8線圈(224)是同一捲數的線圈，共有鐵芯。連接節點(213)是亦可被接地，亦可被連接至真空容器110，亦可被形成浮動。
在第8實施形態中，第1電極106是陰極，保持基板112。並且，在第8實施形態中，第2電極111是陽極。在第8實施形態的電漿處理裝置1中，第1電極106與第1平衡端子211會經由阻塞電容器104來電性連接。換言之，在第8實施形態的電漿處理裝置1中，阻塞電容器104會被配置於第1電極106與第1平衡端子211的電性的連接路徑。在第2電極111中亦可編入包含分配含蝕刻氣體的氣體的1個或複數個的氣體供給孔之氣體分配部195。
亦可取代上述般的構成，第2平衡端子212與第2電極111經由阻塞電容器來電性連接。或，亦可第1平衡端子211與第1電極106經由阻塞電容器來電性連接，第2平衡端子212與第2電極111經由阻塞電容器來電性連接。
第1電極106及第2電極111是可被配置成為彼此對向。在其他的觀點，第1電極106及第2電極111是可被配置成為第1電極106的至少一部分與第2電極111的至少一部分會彼此對向。第3電極606是可被配置成為包圍第1電極106。第3電極606是可具有環形狀。
第1電極106是可具有對於對稱軸SA對稱的形狀，第2電極111是可具有對於對稱軸SA對稱的形狀，第3電極606是可具有對於對稱軸SA對稱的形狀。在一例中，第1電極106是可具有對於對稱軸SA對稱配置的圓形形狀，第2電極111是可具有對於對稱軸SA對稱配置的圓形形狀，第3電極606是可具有對於對稱軸SA對稱配置的環形狀。環形狀是例如可為圓形環形狀或矩形環形狀。圓形環形狀是規定外側的邊緣的形狀為圓形，規定內側的邊緣的形狀為圓形。矩形環形狀是規定外側的邊緣的形狀為矩形，規定內側的邊緣的形狀為矩形。
將從第1平衡端子211及第2平衡端子212的側來看第1電極106及第2電極111的側時的第1平衡端子211與第2平衡端子212之間的電阻成分設為Rp，且將第1不平衡端子201與第1平衡端子211之間的電感設為X。此時，符合1.5≦X/Rp≦5000是有利於為了使被形成於真空容器110的內部空間(第1電極106與第2電極111之間的空間)的電漿的電位對於真空容器110的內面的狀態形成鈍感。
並且，將從第3平衡端子611及第4平衡端子612的側來看第1電極106及第3電極606的側時的第3平衡端子611與前述第4平衡端子612之間的電阻成分設為Rp’，將第3不平衡端子601與第3平衡端子611之間的電感設為X’。此時，符合1.5≦X’/Rp’≦5000是有利於為了使被形成於真空容器110的內部空間(第1電極106與第2電極111之間的空間)的電漿的電位對於真空容器110的內面的狀態形成鈍感。
在圖18是模式性地表示本發明的第9實施形態的電漿處理裝置1的構成。第9實施形態的電漿處理裝置1是第1實施形態的電漿處理裝置1的變形例，可作為藉由濺射來將膜形成於基板112的濺射裝置動作。
第9實施形態的電漿處理裝置1是可具備：第1巴倫(第1平衡不平衡變換電路)103、第2巴倫(第2衡不平衡變換電路)603、真空容器110、第1電極106、第2電極111及第3電極606。或，電漿處理裝置1是亦可理解為具備：第1巴倫103、第2巴倫603及本體10，本體10具備：真空容器110、第1電極106、第2電極111及第3電極606。本體10是具有：第1端子251、第2端子252、第3端子651、第4端子652。第1電極106是亦可配置成為與真空容器110一起分離真空空間與外部空間(亦即構成真空隔壁的一部分)，或亦可配置於真空容器110之中。第2電極111是亦可配置成為與真空容器110一起分離真空空間與外部空間(亦即構成真空隔壁的一部分)，或亦可配置於真空容器110之中。第3電極606是亦可配置成為與真空容器110一起分離真空空間與外部空間(亦即構成真空隔壁的一部分)，或亦可配置於真空容器110之中。
第1巴倫103是具有：第1不平衡端子201、第2不平衡端子202、第1平衡端子211及第2平衡端子212。在第1巴倫103的第1不平衡端子201及第2不平衡端子202的側是連接有不平衡電路，在第1巴倫103的第1平衡端子211及第2平衡端子212的側是連接有平衡電路。真空容器110是以導體所構成，被接地。
第2巴倫603是具有：第3不平衡端子601、第4不平衡端子602、第3平衡端子611及第4平衡端子612。在第2巴倫603的第3不平衡端子601及第4不平衡端子602的側是連接不平衡電路，在第2巴倫603的第3平衡端子611及第4平衡端子612的側是連接平衡電路。第2巴倫603是可具有與第1巴倫013同樣的構成。
第2巴倫603是可具有例如圖2A所示的構成或圖2B所示的構成。具體而言，第2巴倫603是具有：連接第3不平衡端子601與第3平衡端子611的第5線圈(221)、及連接第4不平衡端子602與第4平衡端子612的第6線圈(222)。第5線圈(221)及第6線圈(222)是同一捲數的線圈，共有鐵芯。或，第2巴倫603是具有：連接第3不平衡端子601與第3平衡端子611的第5線圈(221)、連接第4不平衡端子602與第4平衡端子612的第6線圈(222)、及被連接於第3平衡端子611與第4平衡端子612之間的第7線圈(223)及第8線圈(224)，第7線圈(223)及第8線圈(224)是被構成為以第7線圈(223)與第8線圈(224)的連接節點(213)的電壓作為第3平衡端子611的電壓與第4平衡端子612的電壓之中點。第5線圈(221)及第6線圈(222)是同一捲數的線圈，共有鐵芯。第7線圈(223)及第8線圈(224)是同一捲數的線圈，共有鐵芯。連接節點(213)是亦可被接地，亦可被連接至真空容器110，亦可被形成浮動。
在第9實施形態中，第1電極106是陰極，保持標靶109。並且，在第9實施形態中，第2電極111是陽極，保持基板112。在第9實施形態的電漿處理裝置1中，第1電極106與第1平衡端子211會經由阻塞電容器104來電性連接。換言之，在第9實施形態的電漿處理裝置1中，阻塞電容器104會被配置於第1電極106與第1平衡端子211的電性的連接路徑。
亦可取代上述般的構成，第2平衡端子212與第2電極111經由阻塞電容器來電性連接。或，亦可第1平衡端子211與第1電極106經由阻塞電容器來電性連接，第2平衡端子212與第2電極111經由阻塞電容器來電性連接。
第1電極106及第2電極111是可配置成為彼此對向。在其他的觀點，第1電極106及第2電極111是可配置成為第1電極106的至少一部分與第2電極111的至少一部分彼此對向。第3電極606是可配置成為包圍第1電極106。第3電極606是可具有環形狀。
第1電極106是可具有對於對稱軸SA對稱的形狀，第2電極111是可具有對於對稱軸SA對稱的形狀，第3電極606是可具有對於對稱軸SA對稱的形狀。在一例中，第1電極106是可具有對於對稱軸SA對稱配置的圓形形狀，第2電極111是可具有對於對稱軸SA對稱配置的圓形形狀，第3電極606是可具有對於對稱軸SA對稱配置的環形狀。環形狀是例如可為圓形環形狀或矩形環形狀。圓形環形狀是規定外側的邊緣的形狀為圓形，規定內側的邊緣的形狀為圓形。矩形環形狀是規定外側的邊緣的形狀為矩形，規定內側的邊緣的形狀為矩形。
本發明是不限於上述實施形態，不脫離本發明的精神及範圍，可實施各種的變更及變形。因此，為了將本發明的範圍公諸於世，而附上以下的請求項。
1‧‧‧電漿處理裝置10‧‧‧本體101‧‧‧高頻電源(第1高頻源)102‧‧‧阻抗匹配電路(第1阻抗匹配電路)103‧‧‧巴倫(第1巴倫)104‧‧‧阻塞電容器106‧‧‧第1電極107、108‧‧‧絕緣體109‧‧‧標靶110‧‧‧真空容器111‧‧‧第2電極112‧‧‧基板195‧‧‧氣體分配部201‧‧‧第1不平衡端子202‧‧‧第2不平衡端子211‧‧‧第1平衡端子212‧‧‧第2平衡端子251‧‧‧第1端子252‧‧‧第2端子221‧‧‧第1線圈222‧‧‧第2線圈223‧‧‧第3線圈224‧‧‧第4線圈SA‧‧‧對稱軸501‧‧‧高頻源(第2高頻源)502‧‧‧阻抗匹配電路(第2阻抗匹配電路)601‧‧‧第3不平衡端子602‧‧‧第4不平衡端子603‧‧‧巴倫(第2巴倫)611‧‧‧第3平衡端子612‧‧‧第4平衡端子604‧‧‧阻塞電容器606‧‧‧第3電極
圖1是模式性地表示本發明的第1實施形態的電漿處理裝置1的構成的圖。 　　圖2A是表示巴倫的構成例的圖。 　　圖2B是表示巴倫的其他的構成例的圖。 　　圖3是說明巴倫103的機能的圖。 　　圖4是舉例表示電流I1(=I2)、I2’、I3、ISO、α(=X/Rp)的關係的圖。 　　圖5A是表示模擬符合1.5≦X/Rp≦5000時的電漿電位及陰極電位的結果的圖。 　　圖5B是表示模擬符合1.5≦X/Rp≦5000時的電漿電位及陰極電位的結果的圖。 　　圖5C是表示模擬符合1.5≦X/Rp≦5000時的電漿電位及陰極電位的結果的圖。 　　圖5D是表示模擬符合1.5≦X/Rp≦5000時的電漿電位及陰極電位的結果的圖。 　　圖6A是表示模擬不符合1.5≦X/Rp≦5000時的電漿電位及陰極電位的結果的圖。 　　圖6B是表示模擬不符合1.5≦X/Rp≦5000時的電漿電位及陰極電位的結果的圖。 　　圖6C是表示模擬不符合1.5≦X/Rp≦5000時的電漿電位及陰極電位的結果的圖。 　　圖6D是表示模擬不符合1.5≦X/Rp≦5000時的電漿電位及陰極電位的結果的圖。 　　圖7是例示Rp-jXp的確認方法的圖。 　　圖8是模式性地表示本發明的第2實施形態的電漿處理裝置1的構成的圖。 　　圖9是模式性地表示本發明的第3實施形態的電漿處理裝置1的構成的圖。 　　圖10是模式性地表示本發明的第4實施形態的電漿處理裝置1的構成的圖。 　　圖11是模式性地表示本發明的第5實施形態的電漿處理裝置1的構成的圖 　　圖12是模式性地表示本發明的第6實施形態的電漿處理裝置1的構成的圖。 　　圖13是模式性地表示本發明的第7實施形態的電漿處理裝置1的構成的圖。 　　圖14是說明本發明的第6實施形態的巴倫的機能的圖。 　　圖15A是表示模擬符合1.5≦X/Rp≦5000時的電漿電位及2個的陰極電位的結果的圖。 　　圖15B是表示模擬符合1.5≦X/Rp≦5000時的電漿電位及2個的陰極電位的結果的圖。 　　圖15C是表示模擬符合1.5≦X/Rp≦5000時的電漿電位及2個的陰極電位的結果的圖。 　　圖15D是表示模擬符合1.5≦X/Rp≦5000時的電漿電位及2個的陰極電位的結果的圖。 　　圖16A是表示模擬不符合1.5≦X/Rp≦5000時的電漿電位及2個的陰極電位的結果的圖。 　　圖16B是表示模擬不符合1.5≦X/Rp≦5000時的電漿電位及2個的陰極電位的結果的圖。 　　圖16C是表示模擬不符合1.5≦X/Rp≦5000時的電漿電位及2個的陰極電位的結果的圖。 　　圖16D是表示模擬不符合1.5≦X/Rp≦5000時的電漿電位及2個的陰極電位的結果的圖。 　　圖17是模式性地表示本發明的第8實施形態的電漿處理裝置1的構成的圖。 　　圖18是模式性地表示本發明的第9實施形態的電漿處理裝置1的構成的圖。
10‧‧‧本體
101‧‧‧高頻電源(第1高頻源)
102‧‧‧阻抗匹配電路(第1阻抗匹配電路)
103‧‧‧巴倫(第1巴倫)
104‧‧‧阻塞電容器
106‧‧‧第1電極
107、108‧‧‧絕緣體
110‧‧‧真空容器
111‧‧‧第2電極
112‧‧‧基板
195‧‧‧氣體分配部
201‧‧‧第1不平衡端子
202‧‧‧第2不平衡端子
211‧‧‧第1平衡端子
212‧‧‧第2平衡端子
251‧‧‧第1端子
252‧‧‧第2端子
501‧‧‧高頻源(第2高頻源)
502‧‧‧阻抗匹配電路(第2阻抗匹配電路)
601‧‧‧第3不平衡端子
602‧‧‧第4不平衡端子
603‧‧‧巴倫(第2巴倫)
611‧‧‧第3平衡端子
612‧‧‧第4平衡端子
604‧‧‧阻塞電容器
606‧‧‧第3電極
651‧‧‧第3端子
652‧‧‧第4端子
SA‧‧‧對稱軸

Claims (17)

  1. 一種電漿處理裝置，其特徵係具備：具有第1不平衡端子、第2不平衡端子、第1平衡端子及第2平衡端子的第1巴倫；具有第3不平衡端子、第4不平衡端子、第3平衡端子及第4平衡端子的第2巴倫；被接地的真空容器；被電性連接至前述第1平衡端子及第3平衡端子的第1電極；被電性連接至前述第2平衡端子的第2電極；及被電性連接至前述第4平衡端子的第3電極，將從前述第1平衡端子及前述第2平衡端子的側來看前述第1電極及前述第2電極的側時的前述第1平衡端子與前述第2平衡端子之間的電阻成分設為Rp，且將前述第1不平衡端子與前述第1平衡端子之間的電感設為X時，符合1.5≦X/Rp≦5000，將從前述第3平衡端子及前述第4平衡端子的側來看前述第1電極及前述第3電極的側時的前述第3平衡端子與前述第4平衡端子之間的電阻成分設為Rp’，且將前述第3不平衡端子與前述第3平衡端子之間的電感設為X’時，符合1.5≦X’/Rp’≦5000。
  2. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中，前述 第1電極及前述第2電極，係被配置成為彼此對向。
  3. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中，前述第3電極，係被配置成為包圍前述第1電極。
  4. 如申請專利範圍第3項之電漿處理裝置，其中，前述第3電極，係具有環形狀。
  5. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中，前述第1電極，係具有對於對稱軸對稱的形狀，前述第2電極，係具有對於前述對稱軸對稱的形狀，前述第3電極，係具有對於前述對稱軸對稱的形狀。
  6. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中，前述第1平衡端子與前述第1電極係經由阻塞電容器來電性連接。
  7. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中，前述第3平衡端子與前述第1電極係經由阻塞電容器來電性連接。
  8. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中，前述第1平衡端子與前述第1電極係經由阻塞電容器來電性連接，前述第3平衡端子與前述第1電極係經由阻塞電容器來 電性連接。
  9. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中，前述第1電極、前述第2電極及前述第3電極係經由絕緣體來藉由前述真空容器所支撐。
  10. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中，前述第1巴倫，係具有：連接前述第1不平衡端子與前述第1平衡端子的第1線圈、及連接前述第2不平衡端子與前述第2平衡端子的第2線圈。
  11. 如申請專利範圍第10項之電漿處理裝置，其中，前述第1巴倫，係更具有：被連接於前述第1平衡端子與前述第2平衡端子之間的第3線圈及第4線圈，前述第3線圈及前述第4線圈，係被構成為以前述第3線圈與前述第4線圈的連接節點的電壓作為前述第1平衡端子的電壓與前述第2平衡端子的電壓之中點。
  12. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中，前述第2巴倫，係具有：連接前述第3不平衡端子與前述第3平衡端子的第5線圈、及連接前述第4不平衡端子與前述第4平衡端子的第6線圈。
  13. 如申請專利範圍第12項之電漿處理裝置，其中，前述 第2巴倫，係更具有被連接於前述第3平衡端子與前述第4平衡端子之間的第7線圈及第8線圈，前述第7線圈及前述第8線圈，係被構成為以前述第7線圈與前述第8線圈的連接節點的電壓作為前述第3平衡端子的電壓與前述第4平衡端子的電壓之中點。
  14. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中，前述第1電極係保持基板，前述電漿處理裝置，係構成為蝕刻前述基板的蝕刻裝置。
  15. 如申請專利範圍第14項之電漿處理裝置，其中，在前述第2電極係編入分配氣體的氣體分配部。
  16. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中，前述第1電極係保持標靶，前述第2電極係保持基板，前述電漿處理裝置，係被構成為藉由濺射來將膜形成於前述基板的濺射裝置。
  17. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中，更具備：第1高頻電源；被配置於前述第1高頻電源與前述第1巴倫之間的第1阻抗匹配電路；第2高頻電源；及 被配置於前述第2高頻電源與前述第2巴倫之間的第2阻抗匹配電路。
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