(57)【要約】【課題】複数のフィルタのコイルの温度を低下させ、且つ、複数のフィルタ間でのインピーダンスの周波数特性の差異を抑制することを可能とする。【解決手段】  一実施形態のフィルタ装置は、複数のコイル及び複数のグランド部材を備える。複数のコイルは、それらの中心軸線が互いに平行であるように設けられている。複数のグランド部材は、複数のコイルの外側で該複数のコイルの中心軸線に平行に延びる。複数のグランド部材は、互いに離間している。複数のコイルはそれぞれ、該複数のコイルのうちの最近傍の他のコイルに対して同一の第１の距離を有する。複数のグランド部材はそれぞれ、複数のコイルのうちの最近傍のコイルに対して同一の第２の距離を有する。複数のコイルそれぞれから複数のグランド部材のうち第２の距離を隔てて配置されたグランド部材の個数は同数である。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それらの中心軸線が互いに離れており且つ平行である複数のコイルと、
前記複数のコイルの外側で該複数のコイルの前記中心軸線に平行に延びており、互いに離間している複数のグランド部材と、
を備え、
前記複数のコイルはそれぞれ、該複数のコイルのうちの最近傍の他のコイルに対して同一の第１の距離を有し、
前記複数のグランド部材はそれぞれ、前記複数のコイルのうちの最近傍のコイルに対して同一の第２の距離を有し、
前記複数のコイルそれぞれから前記複数のグランド部材のうち前記第２の距離を隔てて配置されたグランド部材の個数は同数であり、
フィルタ装置。
【請求項２】
前記第１の距離は、前記複数のコイルの各々の内径の１／２よりも大きく、該内径の３倍よりも小さい、請求項１に記載のフィルタ装置。
【請求項３】
前記第２の距離は、１２．７ｍｍ以上、１６．４ｍｍ以下である、請求項１又は２に記載のフィルタ装置。
【請求項４】
前記複数のコイルの一端側に設けられた一以上の第１の印刷回路基板と、
前記複数のコイルの他端側に設けられた一以上の第２の印刷回路基板と、
を更に備え、
前記複数のコイルは、前記一以上の第１の印刷回路基板と前記一以上の第２の印刷回路基板によって支持されている、
請求項１〜３の何れか一項に記載のフィルタ装置。
【請求項５】
前記複数のグランド部材は、前記一以上の第１の印刷回路基板と前記一以上の第２の印刷回路基板を支持する支柱を構成する、
請求項４に記載のフィルタ装置。
【請求項６】
前記複数のコイルにそれぞれ接続された複数のコンデンサを更に備え、
前記一以上の第１の印刷回路基板は前記複数のコンデンサを支持しており、
前記一以上の第１の印刷回路基板は、前記複数のコンデンサと前記複数のグランド部材に電気的に接続されたグランド領域を有する、
請求項４又は５に記載のフィルタ装置。
【請求項７】
チャンバ本体と、
前記チャンバ本体内に設けられた載置台であり、下部電極、静電チャック、及び、複数のヒータを有する、該載置台と、
前記下部電極に接続された高周波電源と、
請求項１〜６の何れか一項に記載のフィルタ装置と、
前記複数のヒータに電気的に接続された電源を含むヒータコントローラと、
を備え、
前記フィルタ装置の前記複数のコイルはそれぞれ、前記複数のヒータと前記ヒータコントローラとの間の給電ラインを構成している、
プラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、フィルタ装置及びプラズマ処理装に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスといった電子デバイスの製造においてはプラズマ処理装置が用いられている。プラズマ処理装置は、チャンバ本体、載置台、及び、高周波電源を備えている。チャンバ本体は、その内部空間を被加工物のプラズマ処理のためのチャンバとして提供している。載置台は、チャンバ内に設けられており、その上において被加工物を保持するように構成されている。載置台は、下部電極及び静電チャックを含んでいる。下部電極には、高周波電源が接続されている。
【０００３】
プラズマ処理装置を用いて実行されるプラズマ処理では、被加工物の面内における温度の分布を調整することが必要である。被加工物の面内における温度の分布を調整するために、載置台は、複数のヒータを有することがある。これらのヒータの各々は、給電ラインを介してヒータコントローラの電源に接続される。
【０００４】
上述したように載置台の下部電極には高周波電源から高周波が供給される。下部電極に供給された高周波は、複数のヒータとヒータコントローラとを接続する複数の給電ラインに流入し得る。したがって、複数の給電ラインの各々には、高周波を遮断又は減衰させるフィルタが設けられる。
【０００５】
このようなフィルタとしては、下記の特許文献１に記載されたフィルタが知られている。このフィルタは、コイル及びケーシングを備えている。コイルは給電ラインの一部を構成しており、ケーシング内に収容されている。ケーシングは、導体から形成されている。ケーシングの電位はグランド電位に設定される。このフィルタでは、コイルとケーシングは分布定数線路を形成している。このフィルタは、複数の共振周波数を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−９９５８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したコイルは、ヒータへの交流の供給及び下部電極からの高周波の流入により、発熱する。このコイルは実質的に閉じられたケーシング内に収容されているので、コイルの温度が高温になる。したがって、コイルが冷却される必要がある。コイルを冷却する策としては、ケーシングに多数の孔を形成し、及び／又は、ケーシング内に送風するといった策が採用され得る。しかしながら、高周波のパワーが高くなると、このような策では不十分となり得る。
【０００８】
一方、上述したプラズマ処理装置では複数のヒータが用いられているので、複数の給電ライン上に複数のフィルタが設けられる。これらのフィルタのインピーダンスの周波数特性の差異は小さいことが望ましい。
【０００９】
したがって、複数のフィルタのコイルの温度を低くし、且つ、複数のフィルタのインピーダンスの周波数特性の差異を抑制する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一態様では、フィルタ装置が提供される。フィルタ装置は、複数のコイル及び複数のグランド部材を備える。複数のコイルは、それらの中心軸線が互いに離れており且つ平行であるように設けられている。複数のグランド部材は、複数のコイルの外側で該複数のコイルの中心軸線に平行に延びている。複数のグランド部材は、互いに離間している。複数のコイルはそれぞれ、該複数のコイルのうちの最近傍の他のコイルに対して同一の第１の距離を有する。複数のグランド部材はそれぞれ、複数のコイルのうちの最近傍のコイルに対して同一の第２の距離を有する。複数のコイルそれぞれから複数のグランド部材のうち第２の距離を隔てて配置されたグランド部材の個数は同数である。
【００１１】
一態様に係るフィルタ装置では、複数のグランド部材が互いに離間している。即ち、複数のグランド部材の各々は、他のグランド部材との間に空間を提供している。したがって、複数のコイルはグランド電位のケーシング内の閉じられた空間に配置されておらず、フィルタ装置の外部と内部との間で生じる空気の対流により、複数のコイルの放熱が促進される。故に、このフィルタ装置によれば、複数のコイルの温度が低くなる。また、全てのコイルが、それらの最近傍のコイルに対して同一の第１の距離を有している。したがって、複数のコイルはそれぞれ、最近傍の他のコイルから略同一の干渉を受ける。また、複数のコイルそれぞれの最近傍のグランド部材の個数は同一であり、且つ、複数のコイルそれぞれと最近傍のグランド部材との間の距離は同一の第２の距離である。したがって、複数のコイルのそれぞれと周囲のグランド部材との間の容量の差異が低減される。故に、複数のコイルをそれぞれ含む複数のフィルタのインピーダンスの周波数特性の差異が抑制される。
【００１２】
一実施形態では、第１の距離は、複数のコイル各々の内径の１／２よりも大きく、該内径の３倍よりも小さい。かかる実施形態によれば、複数のフィルタのインピーダンスの周波数特性の差異がより小さくなる。
【００１３】
一実施形態において、第２の距離は、１２．７ｍｍ以上、１６．４ｍｍ以下である。グランド部材が最近傍のコイルから１２．７ｍｍ以上離れていることにより、コイルとグランド部材との間での放電がより確実に防止される。また、グランド部材と当該グランド部材の最近傍のコイルとの間の距離に対するフィルタのインピーダンスの周波数特性の依存性は、１６．４ｍｍ以下であると小さくなる。
【００１４】
一実施形態では、フィルタ装置は、一以上の第１の印刷回路基板、及び、一以上の第２の印刷回路基板を備える。一以上の印刷回路基板は、複数のコイルの一端側に設けられており、一以上の第２の印刷回路基板は、複数のコイルの他端側に設けられている。複数のコイルは、一以上の第１の印刷回路基板と一以上の第２の印刷回路基板によって支持されている。
【００１５】
一実施形態では、複数のグランド部材は、一以上の第１の印刷回路基板と一以上の第２の印刷回路基板によって支持されている。複数のグランド部材は、一以上の第１の印刷回路基板と一以上の第２の印刷回路基板を支持する支柱を構成している。
【００１６】
一実施形態では、フィルタ装置は、複数のコイルにそれぞれ接続された複数のコンデンサを更に備える。一以上の第１の印刷回路基板は複数のコンデンサを支持している。一以上の第１の印刷回路基板は、複数のコンデンサと複数のグランド部材に電気的に接続されたグランド領域を有する。
【００１７】
別の態様では、プラズマ処理装置が提供される。プラズマ処理装置は、チャンバ本体、載置台、高周波電源、フィルタ装置、及び、ヒータコントローラを備える。載置台はチャンバ本体によって提供されるチャンバ内に設けられている。載置台は、下部電極、静電チャック、及び、複数のヒータを有する。高周波電源は下部電極に接続されている。フィルタ装置は、上述した一態様又は種々の実施形態のうち何れかのフィルタ装置である。ヒータコントローラは、複数のヒータに電気的に接続された電源を含む。フィルタ装置の複数のコイルはそれぞれ、複数のヒータとヒータコントローラとの間の給電ラインを構成している。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、複数のフィルタのコイルの温度を低くし、且つ、複数のフィルタ間でのインピーダンスの周波数特性の差異を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】一実施形態に係るプラズマ処理装置を概略的に示す図である。
【図２】図１に示すプラズマ処理装置のアンテナを示す平面図である。
【図３】一実施形態に係るフィルタ装置の斜視図である。
【図４】フィルタユニットの回路図である。
【図５】図３に示すフィルタ装置のフィルタユニット群を示す斜視図である。
【図６】二つの印刷回路基板を共有する複数のフィルタユニットを示す斜視図である。
【図７】二つの印刷回路基板を共有する複数のフィルタユニットを示す斜視図である。
【図８】フィルタユニットの断面図である。
【図９】三つのフィルタユニットにおけるコイルとグランド部材のレイアウトを示す図である。
【図１０】図１０の（ａ）及び図１０の（ｂ）は、第１のシミュレーションの結果を示す図である。
【図１１】図１１の（ａ）及び図１１の（ｂ）は、第２のシミュレーションの結果を示す図である。
【図１２】図１２の（ａ）及び図１２の（ｂ）は、第２のシミュレーションの結果を示す図である。
【図１３】第３のシミュレーションにおけるコイルとグランド部材を示す斜視図である。
【図１４】図１４の（ａ）及び図１４の（ｂ）は、第３のシミュレーションにおけるコイルとグランド部材を示す斜視図である。
【図１５】第３のシミュレーションにおけるコイルとグランド部材を示す斜視図である。
【図１６】複数のコイルと複数のグランド部材のレイアウトの別の例を示す図である。
【図１７】複数のコイルと複数のグランド部材のレイアウトの更に別の例を示す図である。
【図１８】複数のコイルと複数のグランド部材のレイアウトの更に別の例を示す図である。
【図１９】複数のコイルと複数のグランド部材のレイアウトの更に別の例を示す図である。
【図２０】複数のコイルと複数のグランド部材のレイアウトの更に別の例を示す図である。
【図２１】複数のコイルと複数のグランド部材のレイアウトの更に別の例を示す図である。
【図２２】複数のコイルと複数のグランド部材のレイアウトの更に別の例を示す図である。
【図２３】複数のコイルと複数のグランド部材のレイアウトの更に別の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。
【００２１】
図１は、一実施形態に係るプラズマ処理装置を概略的に示す図である。図１に示すプラズマ処理装置１０は、マイクロ波によってガスを励起させてプラズマを生成するプラズマ処理装置である。プラズマ処理装置１０は、チャンバ本体１２を備えている。チャンバ本体１２は、その内部空間をチャンバ１２ｃとして提供している。チャンバ本体１２は、側壁１２ａ、底部１２ｂ、及び、天部１２ｔを含み得る。
【００２２】
側壁１２ａは、鉛直方向に延在する略円筒形状を有している。側壁１２ａの中心軸線は、鉛直方向に延びる軸線ＡＸと略一致している。底部１２ｂは、側壁１２ａの下端側で延在している。側壁１２ａの上端部は開口している。側壁１２ａの上端部開口は、誘電体窓４８によって閉じられている。誘電体窓４８は、側壁１２ａの上端部と天部１２ｔとの間に挟持されている。この誘電体窓４８と側壁１２ａの上端部との間には、チャンバ１２ｃを封止するために、Ｏリングといった封止部材が設けられていてもよい。
【００２３】
プラズマ処理装置１０は、載置台１４を更に備えている。載置台１４は、チャンバ１２ｃ内に設けられている。この載置台１４の上方には、上述の誘電体窓４８が配置されている。載置台１４は、その上に載置された被加工物Ｗを保持するように構成されている。被加工物Ｗは、ウエハのように略円盤形状を有している。この載置台１４は、下部電極１６、静電チャック１８、及び、複数のヒータＨＴを有している。複数のヒータＨＴは、例えば、静電チャック１８内において軸線ＡＸを中心とする同軸の複数の領域のそれぞれに設けられている。当該複数の領域の各々には一以上のヒータＨＴが設けられている。なお、載置台１４に設けられる複数のヒータＨＴの個数は二以上の任意の個数であり得る。
【００２４】
下部電極１６は、第１部材１６ａ及び第２部材１６ｂを含んでいる。第１部材１６ａは、略円盤形状を有しており、金属（例えば、アルミニウム）から形成されている。第１部材１６ａは、支持部材２０によって支持されている。支持部材２０は、略円筒形状を有している。支持部材２０は、チャンバ本体１２の底部１２ｂから上方に延びている。第２部材１６ｂは、第１部材１６ａ上に設けられている。第２部材１６ｂは、は、略円盤形状を有しており、金属（例えば、アルミニウム）から形成されている。この第２部材１６ｂは、第１部材１６ａに電気的に接続されている。
【００２５】
下部電極１６には、マッチングユニット２４及び給電導体２６（例えば、給電棒）を介して高周波電源２２が接続されている。高周波電源２２は、高周波を発生する。この高周波は、チャンバ１２ｃ内で生成されたイオンといった活性種を被加工物Ｗに引き込むためのバイアス用の高周波であり得る。また、高周波は、限定されるものではないが、例えば１３．５６ＭＨｚの周波数を有し得る。マッチングユニットＭＵは、高周波電源２２側のインピーダンスと、主に電極、プラズマ、チャンバ本体１２といった負荷側のインピーダンスとの間で整合をとるための整合回路を有している。
【００２６】
下部電極１６の上には、静電チャック１８が設けられている。静電チャック１８は、略円盤形状の絶縁体の内部に、膜状の電極を内蔵している。静電チャック１８の電極には、スイッチ３２を介して直流電源３０が接続されている。この直流電源３０から静電チャック１８の電極に電圧が印加されると、静電チャック１８は静電力を発生する。この静電力により、静電チャック１８は、その上に載置された被加工物Ｗを保持する。プラズマ処理装置１０の利用時には、この静電チャック１８のエッジ及び被加工物Ｗのエッジを囲むように、フォーカスリングＦＲが設けられる。
【００２７】
下部電極１６の第２部材１６ｂの内部には、流路１６ｆが形成されている。流路１６ｆには、配管２８ａ及び配管２８ｂが接続されている。配管２８ａ及び配管２８ｂは、チラーユニットにも接続されている。チラーユニットはチャンバ本体１２の外部に設けられている。流路１６ｆには、チラーユニットから配管２８ａを介して冷媒が供給される。流路１６ｆに供給された冷媒は、配管２８ｂを介してチラーユニットに戻される。このように流路１６ｆに供給される冷媒の温度が制御されることにより、載置台１４によって保持された被加工物Ｗの温度が調整されるようになっている。さらに、プラズマ処理装置１０では、伝熱ガスの供給ライン２９が、下部電極１６を通って静電チャック１８の上面まで延びている。供給ライン２９は、伝熱ガス供給部からの伝熱ガス、例えばＨｅガスを、静電チャック１８の上面と被加工物Ｗの裏面との間に供給する。
【００２８】
静電チャック１８の内部には、複数のヒータＨＴが内蔵されている。複数のヒータＨＴは、複数の給電ラインを介してヒータコントローラＨＣに接続されている。ヒータコントローラＨＣは、複数のヒータＨＴに交流出力を与える電源を含んでいる。複数の給電ライン上には、フィルタ装置ＦＡの複数のフィルタが設けられている。なお、フィルタ装置ＦＡの詳細については後述する。
【００２９】
載置台１４の周囲、即ち、載置台１４とチャンバ本体１２の側壁１２ａとの間には、環状の排気路１２ｖが提供されている。排気路１２ｖの軸線ＡＸ方向における中間には、バッフル板３１が設けられている。このバッフル板３１には、当該バッフル板３１をその板厚方向に貫通する複数の貫通孔が形成されている。チャンバ本体１２の底部１２ｂには、排気路１２ｖに連通するように排気管３３が接続されている。排気管３３には、排気装置３４が接続されている。排気装置３４は、圧力調整器、及び、ターボ分子ポンプといった減圧ポンプを有している。この排気装置３４により、チャンバ１２ｃが減圧される。
【００３０】
プラズマ処理装置１０は、マイクロ波発生器４０、チューナ４１、導波管４２、モード変換器４３、同軸導波管４４、誘電体板４５、冷却ジャケット４６、アンテナ４７、及び、誘電体窓４８を更に備え得る。マイクロ波発生器４０は、アンテナ４７に供給されるマイクロ波を発生する。マイクロ波発生器４０によって発生されるマイクロ波の周波数は、例えば２．４５ＧＨｚであり得る。マイクロ波発生器４０は、チューナ４１、導波管４２、及び、モード変換器４３を介して、同軸導波管４４の上部に接続されている。同軸導波管４４は、鉛直方向に延在しており、その中心軸線は軸線ＡＸに略一致している。
【００３１】
同軸導波管４４は、外側導体４４ａ及び内側導体４４ｂを含んでいる。外側導体４４ａ及び内側導体４４ｂは、軸線ＡＸを中心軸線として共有する円筒形状を有している。外側導体４４ａの下端は、導電性の表面を有する冷却ジャケット４６の上部に電気的に接続され得る。内側導体４４ｂは、外側導体４４ａの内側において、当該外側導体４４ａと同軸に設けられている。内側導体４４ｂの下端は、アンテナ４７に接続している。
【００３２】
一実施形態においては、アンテナ４７は、ラジアルラインスロットアンテナである。アンテナ４７は、天部１２ｔに形成された開口内に配置されており、誘電体窓４８の上面の上に設けられている。
【００３３】
アンテナ４７上には、誘電体板４５が設けられている。誘電体板４５は、マイクロ波の波長を短縮させるものであり、略円盤形状を有している。誘電体板４５は、例えば石英又はアルミナから形成される。誘電体板４５は、アンテナ４７と冷却ジャケット４６の下面の間に挟持されている。
【００３４】
図２は、図１に示すプラズマ処理装置のアンテナを示す平面図である。アンテナ４７は、薄板状であって、円盤状である。アンテナ４７の中心は、軸線ＡＸ上に位置している。アンテナ４７には、複数のスロット対４７ｐが形成されている。複数のスロット対４７ｐは、軸線ＡＸに対して同軸のアンテナ４７の複数の領域のそれぞれにおいて、周方向に配列されている。複数のスロット対４７ｐの各々は、板厚方向に貫通する二つのスロット孔４７ａ，４７ｂを含んでいる。スロット孔４７ａ，４７ｂそれぞれの平面形状は、長孔形状である。各スロット対４７ｐにおいて、スロット孔４７ａの長軸が延びる方向と、スロット孔４７ｂの長軸が延びる方向は、互いに交差又は直交している。
【００３５】
再び図１を参照する。プラズマ処理装置１０では、マイクロ波発生器４０からのＴＥモードのマイクロ波が、導波管４２を介してモード変換器４３に伝搬する。モード変換器４３はマイクロ波のモードをＴＥモードからＴＥＭモードに変換する。ＴＥＭモードのマイクロ波は、同軸導波管４４及び誘電体板４５を経由して、スロット孔４７ａ及び４７ｂから誘電体窓４８に伝播される。
【００３６】
プラズマ処理装置１０は、ガス供給系を更に備えている。ガス供給系は、一実施形態では、中央供給部５０及び周辺供給部５２を含んでいる。中央供給部５０は、配管５０ａ、インジェクタ５０ｂ、及び、中央導入口４８ｉを含んでいる。配管５０ａは、同軸導波管４４の内側導体４４ｂの内孔の中を通っている。また、配管５０ａの端部は、誘電体窓４８が軸線ＡＸに沿って画成する空間内まで延在している。この空間内且つ配管５０ａの端部の下方には、インジェクタ５０ｂが収容されている。インジェクタ５０ｂには、軸線ＡＸ方向に延びる複数の貫通孔が設けられている。また、誘電体窓４８は、中央導入口４８ｉを画成している。中央導入口４８ｉは、インジェクタ５０ｂが収容された空間の下方に連続して、軸線ＡＸに沿って延びている。かかる構成の中央供給部５０は、配管５０ａを介してインジェクタ５０ｂにガスを供給し、インジェクタ５０ｂから中央導入口４８ｉを介してガスを噴射する。このように、中央供給部５０は、軸線ＡＸに沿って誘電体窓４８の直下にガスを噴射する。即ち、中央供給部５０は、電子温度が高いプラズマ生成領域にガスを導入する。この中央供給部５０は、主として、被加工物Ｗの中心領域に向けたガスの流れを形成する。
【００３７】
周辺供給部５２は、複数の周辺導入口５２ｉを提供している。複数の周辺導入口５２ｉは、主として被加工物Ｗのエッジ領域にガスを供給する。複数の周辺導入口５２ｉは、被加工物Ｗのエッジ領域、又は、静電チャック１８の周縁部に向けて開口している。複数の周辺導入口５２ｉは、中央供給部５０よりも下方、且つ、載置台１４の上方において周方向に沿って配列されている。即ち、複数の周辺導入口５２ｉは、誘電体窓４８の直下よりも電子温度の低い領域（プラズマ拡散領域）において、軸線ＡＸを中心に周方向に配列されている。この周辺供給部５２は、電子温度の低い領域から被加工物Ｗに向けてガスを供給する。したがって、周辺供給部５２からチャンバ１２ｃに導入されるガスの解離度は、中央供給部５０からチャンバ１２ｃに供給されるガスの解離度よりも抑制される。
【００３８】
周辺供給部５２は、環状の配管５２ｐを有している。この配管５２ｐには、複数の周辺導入口５２ｉが形成されている。配管５２ｐは、例えば、石英から構成され得る。一実施形態では、配管５２ｐは、側壁１２ａの内壁面に沿って設けられている。
【００３９】
中央供給部５０には、第１の流量制御ユニット群６１を介して第１のガスソース群６０が接続されている。また、周辺供給部５２には、第２の流量制御ユニット群６３を介して第２のガスソース群６２が接続されている。
【００４０】
第１のガスソース群６０は、複数のガスソースを有している。第１の流量制御ユニット群６１は、複数の流量制御ユニットを有している。第１の流量制御ユニット群６１の各流量制御ユニットは、例えば、二つのバルブと、当該二つのバルブ間に設けられた流量制御器を含んでいる。流量制御器は、例えばマスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器である。第１のガスソース群６０の複数のガスソースはそれぞれ、第１の流量制御ユニット群６１の複数の流量制御ユニットのうち対応の流量制御ユニットを介して中央供給部５０の配管５０ａに接続されている。
【００４１】
また、第２のガスソース群６２は、複数のガスソースを有している。第２の流量制御ユニット群６３は、複数の流量制御ユニットを有している。第２の流量制御ユニット群６３各流量制御ユニットは、例えば、二つのバルブと、当該二つのバルブ間に設けられた流量制御器を含んでいる。流量制御器は、例えばマスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器である。第２のガスソース群６２の複数のガスソースはそれぞれ、第２の流量制御ユニット群６３の複数の流量制御ユニットのうち対応の流量制御ユニットを介して周辺供給部５２の配管５２ｐに接続されている。
【００４２】
また、プラズマ処理装置１０は、制御部Ｃｎｔを更に備えている。制御部Ｃｎｔは、プログラム可能なコンピュータ装置であり得る。制御部Ｃｎｔは、プロセッサ及びメモリといった記憶装置を有し得る。制御部Ｃｎｔは、記憶装置に記憶されている制御プログラム及びレシピに従って、プラズマ処理装置１０の各部を制御し得る。
【００４３】
以下、プラズマ処理装置１０のフィルタ装置ＦＡについて詳細に説明する。図３は、一実施形態に係るフィルタ装置の斜視図である。図３に示すようにフィルタ装置ＦＡは、複数のフィルタユニットＦＵを備えている。複数のフィルタユニットＦＵは、複数のヒータＨＴにそれぞれ接続される。複数のフィルタユニットＦＵの各々は、対応のヒータＨＴとヒータコントローラＨＣとを接続する給電ライン上で高周波を遮断又は減衰させる。なお、フィルタ装置ＦＡの複数のフィルタユニットＦＵの個数は二以上の任意の個数である。本実施形態では、複数のフィルタユニットＦＵの個数はヒータＨＴの個数と同数である。
【００４４】
図４は、フィルタユニットの回路図である。各フィルタユニットＦＵは、フィルタＦＴ１及びフィルタＦＴ２を有している。フィルタＦＴ１は、コイルＣＬ１及びコンデンサＣＰ１を含んでいる。フィルタＦＴ２は、コイルＣＬ２及びコンデンサＣＰ２を含んでいる。コイルＣＬ１は、対応のヒータＨＴの一端とヒータコントローラＨＣとを接続する給電ラインの一部を構成している。コイルＣＬ２は、ヒータＨＴの他端とヒータコントローラＨＣとを接続する給電ラインの一部を構成している。コイルＣＬ１とヒータコントローラＨＣとの間の給電ライン上のノードには、コンデンサＣＰ１の一端が接続されている。コンデンサＣＰ１の他端の電位は、グランド電位に設定されている。コイルＣＬ２とヒータコントローラＨＣとの間の給電ライン上のノードには、コンデンサＣＰ２の一端が接続されている。コンデンサＣＰ２の他端の電位は、グランド電位に設定されている。
【００４５】
後述するように、コイルＣＬ１及びコイルＣＬ２の周囲には一以上のグランド部材ＧＭが設けられている。グランド部材ＧＭの電位はグランド電位に設定される。コイルＣＬ１とグランド部材ＧＭは、分布定数線路を構成している。コイルＣＬ２とグランド部材ＧＭも同様に分布定数線路を構成している。したがって、フィルタＦＴ１及びフィルタＦＴ２の各々は、分布定数型のフィルタとして構成されている。フィルタＦＴ１及びフィルタＦＴ２の各々は、複数の共振周波数を含むインピーダンスの周波数特性を有する。即ち、フィルタＦＴ１及びフィルタＦＴ２の各々は、複数の共振周波数においてインピーダンスのピークを有している。
【００４６】
複数の共振周波数は、コイル（コイルＣＬ１又はコイルＣＬ２）の単位長さ当りのインダクタンス、及び、単位長さ当りの静電容量によって規定される。単位長さ当りの線間容量は、コイルに接続されたコンデンサの静電容量、グランド部材ＧＭとコイルとの間の静電容量、及び、コイルの巻線間（又はターン間）の静電容量によって規定される。
【００４７】
再び図３を参照する。図３に示す例では、複数のフィルタユニットＦＵは、二つのフィルタユニット群ＦＵＧを構成している。なお、複数のフィルタユニットＦＵによって構成されるフィルタユニット群の個数は一以上の任意の個数であり得る。図３にように、これらのフィルタユニット群ＦＵＧは、筐体ＣＳ内に配置されている。筐体ＣＳは、当該筐体ＣＳの内部空間と外部との間で空気の対流が生じるように開放構造を有している。筐体ＣＳには、当該筐体ＣＳの表面から突き出るように複数のコネクタＣＮが取り付けられている。複数のコネクタＣＮの各々は複数の端子を有している。複数のコネクタＣＮのうち一以上のコネクタの複数の端子は、複数のフィルタユニットＦＵのコイルＣＬ１及びコイルＣＬ２に接続されている。これらの端子は、複数のヒータＨＴに接続される。また、複数のコネクタＣＮのうち一以上のコネクタの複数の端子は、ヒータコントローラＨＣに接続される。
【００４８】
図５は、図３に示すフィルタ装置のフィルタユニット群を示す斜視図である。図５に示すフィルタユニット群ＦＵＧは、九つのフィルタユニットＦＵから構成されている。なお、フィルタユニット群ＦＵＧに含まれるフィルタユニットＦＵの個数は二以上の任意の個数であり得る。
【００４９】
フィルタ装置ＦＡは、一以上の第１の印刷回路基板ＰＣＢ１及び一以上の第２の印刷回路基板ＰＣＢ２を更に備えている。図５に示す例では、フィルタユニット群ＦＵＧは三つの第１の印刷回路基板ＰＣＢ１及び三つの第２の印刷回路基板ＰＣＢ２を含んでいる。第１の印刷回路基板ＰＣＢ１の各々は、対応の第２の印刷回路基板ＰＣＢ２と平行に、即ち対応の第２の印刷回路基板ＰＣＢ２に対面するように配置されている。また、図５に示す例では、一つの第１の印刷回路基板ＰＣＢ１と対応の一つの第２の印刷回路基板ＰＣＢ２が、三つのフィルタユニットＦＵによって共有されている。なお、第１の印刷回路基板ＰＣＢ１の個数及び第２の印刷回路基板ＰＣＢ２の個数は、フィルタユニットＦＵの個数と同数かそれよりも少ない任意の個数であり得る。
【００５０】
図６及び図７は、二つの印刷回路基板を共有する複数のフィルタユニットを示す斜視図である。即ち、図６及び図７は、図５に示す複数のフィルタユニットＦＵのうち一つの第１の印刷回路基板ＰＣＢ１と対応の一つの第２の印刷回路基板ＰＣＢ２を共有する三つのフィルタユニットＦＵを示している。なお、図６においては、Ｙ方向に見た三つのフィルタユニットＦＵが示されており、図７においては、図６と反対方向（即ち、−Ｙ方向）に見た三つのフィルタユニットＦＵが示されている。また、図８は、フィルタユニットの断面図である。さらに、図９は、三つのフィルタユニットにおけるコイルとグランド部材のレイアウトを示す図である。以下、図５と共に、図６〜図９を参照する。
【００５１】
各フィルタユニットＦＵでは、中心軸線ＣＸを中心にコイルＣＬ１の巻線及びコイルＣＬ２の巻線が螺旋状に巻かれている。コイルＣＬ１の巻線及びコイルＣＬ２の巻線は、中心軸線ＣＸが延びる方向に沿って交互にまかれている。コイルＣＬ１及びコイルＣＬ２それぞれの一端側には第１の印刷回路基板ＰＣＢ１が設けられている。コイルＣＬ１及びコイルＣＬ２それぞれの他端側には第２の印刷回路基板ＰＣＢ２が設けられている。コイルＣＬ１及びコイルＣＬ２は、第１の印刷回路基板ＰＣＢ１と第２の印刷回路基板ＰＣＢ２によって支持されている。
【００５２】
第１の印刷回路基板ＰＣＢ１上には、コンデンサボックスＣＢが搭載されている。コンデンサボックスＣＢは、コンデンサＣＰ１及びコンデンサＣＰ２を収容している。第２の印刷回路基板ＰＣＢ２には、コイルＣＬ１及びコイルＣＬ２の端子が設けられている。コイルＣＬ１の端子及びコイルＣＬ２の端子の各々は、上述したコネクタＣＮ内の対応の端子に電気的に接続されている。第１の印刷回路基板ＰＣＢ１にはグランド領域ＧＲが設けられている。第１の印刷回路基板ＰＣＢ１のグランド領域ＧＲには、コンデンサＣＰ１の他端及びコンデンサＣＰ２の他端が電気的に接続されている。第２の印刷回路基板ＰＣＢ２にもグランド領域ＧＲが設けられている。これらのグランド領域ＧＲは導体から形成されており、それらの電位はグランド電位に設定されている。なお、第１の印刷回路基板ＰＣＢ１のグランド領域ＧＲは、第２の印刷回路基板ＰＣＢ２のグランド領域ＧＲと略同様のパターンを有している。
【００５３】
フィルタユニットＦＵは、複数の櫛歯部材ＴＭを更に有している。一例においては、各フィルタユニットＦＵの櫛歯部材ＴＭの個数は四つである。なお、各フィルタユニットＦＵの櫛歯部材ＴＭの個数は任意の個数であり得る。複数の櫛歯部材ＴＭは、中心軸線ＣＸに対して周方向において略均等に配置されている。複数の櫛歯部材ＴＭの各々は、絶縁体、例えばＰＥＥＫ又はＰＣＴＦＥといった樹脂から形成され得る。複数の櫛歯部材ＴＭの各々は、柱状部ＴＭａ及び複数の櫛歯ＴＭｂを含んでいる。柱状部ＴＭａは、柱状をなしており、中心軸線ＣＸに略平行に延在している。柱状部ＴＭａの一端は第１の印刷回路基板ＰＣＢ１に固定されており、柱状部ＴＭａの他端は第２の印刷回路基板ＰＣＢ２に固定されている。複数の櫛歯ＴＭｂの各々は、薄板形状を有している。複数の櫛歯ＴＭｂの各々は、柱状部ＴＭａよりも中心軸線ＣＸの側において、中心軸線ＣＸに交差又は直交する方向に延在している。
【００５４】
櫛歯部材ＴＭは、中心軸線ＣＸが延びる方向において隣り合う櫛歯ＴＭｂの間にスロットを提供している。即ち、櫛歯部材ＴＭは、中心軸線ＣＸが延びる方向に沿って配列された複数のスロットを提供している。コイルＣＬ１の巻線及びコイルＣＬ２の巻線は、複数の櫛歯部材ＴＭの各々によって提供された複数のスロットに挿入されている。これにより、コイルＣＬ１の巻線の複数のピッチ（ターン間のピッチ）及びコイルＣＬ２の巻線の複数のピッチ（ターン間のピッチ）が規定される。コイルＣＬ１の複数のピッチは同一であってもよく、それらのうち一つ以上のピッチが他のピッチと異なっていてもよい。同様に、コイルＣＬ２の複数のピッチは同一であってもよく、それらのうち一つ以上のピッチが他のピッチと異なっていてもよい。複数のピッチのうち一つ以上のピッチが他のピッチと異なるコイルを有するフィルタでは、当該フィルタの一以上の特定の共振周波数が、複数のピッチが同一であるコイルを有するフィルタの対応の共振周波数とは異なる共振周波数となる。即ち、コイルの複数のピッチのうち一つ以上のピッチを他のピッチと異なるピッチに設定することにより、当該コイルを含むフィルタの一以上の特定の共振周波数を調整することが可能となる。
【００５５】
図５〜図７に示すように、複数のフィルタユニットＦＵそれぞれの複数のコイルＣＬ１は、それらの中心軸線ＣＸが互いに離れており且つ平行であるように配列されている。複数のコイルＣＬ２は対応のコイルＣＬ１と中心軸線ＣＸを共有している。したがって、複数のコイルＣＬ２も、それらの中心軸線ＣＸが互いに離れており且つ平行であるように配列されている。
【００５６】
また、フィルタ装置ＦＡでは、複数のコイルＣＬ１及び複数のコイルＣＬ２の外側で、複数のグランド部材ＧＭが中心軸線ＣＸに平行に延びている。複数のグランド部材ＧＭは互いに離間している。複数のグランド部材ＧＭは、導体から形成されている。複数のグランド部材ＧＭの電位は、グランド電位に設定される。一実施形態では、複数のグランド部材ＧＭの電位は、第１の印刷回路基板ＰＣＢ１のグランド領域ＧＲに接続されている。
【００５７】
一実施形態では複数のグランド部材ＧＭは、柱状をなしており、一以上の第１の印刷回路基板ＰＣＢ１及び一以上の第２の印刷回路基板ＰＣＢ２を支持する支柱を構成している。図５〜図７に示す例では、一つの第１の印刷回路基板ＰＣＢ１と対応の一つの第２の印刷回路基板ＰＣＢ２は、四つのグランド部材ＧＭによって支持されている。なお、四つのグランド部材ＧＭは、一つの第１の印刷回路基板ＰＣＢ１において長手方向に延びる一縁部と対応の一つの第２の印刷回路基板ＰＣＢ２において長手方向に延びる一縁部との間で延在している。一つの第１の印刷回路基板ＰＣＢ１の上記一縁部と反対側の他縁部及び対応の一つの第２の印刷回路基板ＰＣＢ２の上記一縁部と反対側の他縁部との間では二つ以上の支柱ＳＣが延在している。これらの支柱ＳＣは、絶縁体から形成されており、一つの第１の印刷回路基板ＰＣＢ１と対応の一つの第２の印刷回路基板ＰＣＢ２を支持している。
【００５８】
以下、図５〜図７、及び、図９を参照して、複数のコイルＣＬ１及び複数のグランド部材ＧＭのレイアウトについて説明する。なお、複数のコイルＣＬ２は、対応のコイルＣＬ１と中心軸線ＣＸを共有しているので、複数のコイルＣＬ２と複数のグランド部材ＧＭのレイアウトは、以下に説明する複数のコイルＣＬ１及び複数のグランド部材ＧＭのレイアウトと同様である。よって、複数のコイルＣＬ２と複数のグランド部材ＧＭのレイアウトに関する説明は割愛する。
【００５９】
複数のコイルＣＬ１及び複数のグランド部材ＧＭのレイアウトは、三つの条件を満たす。第１の条件は、複数のコイルＣＬ１がそれぞれ、当該複数のコイルＣＬ１のうち最近傍の他のコイルＣＬ１に対して同一の第１の距離Ｌ１を有するという条件である。第１の距離Ｌ１は、最近傍に配置された二つのコイルＣＬ１の外周面の間の最短距離である。第２の条件は、複数のグランド部材ＧＭがそれぞれ、複数のコイルＣＬ１のうちの最近傍のコイルＣＬ１に対して同一の第２の距離Ｌ２を有するという条件である。第２の距離Ｌ２は、複数のグランド部材ＧＭの各々の外周面と最近傍のコイルＣＬ１の外周面との間の最短距離である。また、第３の条件は、複数のコイルＣＬ１のそれぞれから複数のグランド部材ＧＭのうち第２の距離Ｌ２を隔てて配置されたグランド部材ＧＭの個数は同数であるという条件である。即ち、第３の条件によれば、複数のコイルＣＬ１それぞれの最近傍のグランド部材ＧＭの個数は同数である。
【００６０】
図６、図７、及び、図９に示すレイアウトは、上述の三つの条件を満たしている。このレイアウトでは、三つのコイルＣＬ１に対して四つのグランド部材ＧＭが設けられている。三つのコイルＣＬ１は、一方向において配列されている。四つのグランド部材ＧＭは、三つのコイルＣＬ１の三つの中心軸線ＣＸを含む平面に平行な平面上で等間隔に配列されている。三つのコイルＣＬ１の各々の最近傍のグランド部材ＧＭの個数は二つである。各コイルＣＬ１の最近傍の二つのグランド部材ＧＭのうち一つは、他のコイルＣＬ１の最近傍のグランド部材でもある。換言すると、図９に示すレイアウトでは、中心軸線ＣＸに直交する任意の断面において、三つのコイルＣＬ１の中心は、一方向において連続する三つの正方形の中心と一致している。また、中心軸線ＣＸに直交する任意の断面において、四つのグランド部材ＧＭの位置は、当該三つの正方形の連続する三つの辺上にある四つの角の位置に一致している。
【００６１】
図６、図７、及び、図９に示すレイアウトは、一つのコイルＣＬ１とその最近傍の二つのコイルを含む単位構造が一方向（図９ではＸ方向）に配列されており、並進対称性を満たしている。なお、図５に示したフィルタユニット群ＦＵＧにおいては、一方向及び当該一方向に直交する他方向の双方に沿って３×３個の単位構造が配列されたレイアウトが採用されており、かかるレイアウトも並進対称性を満たしている。
【００６２】
上述したように、フィルタ装置ＦＡでは、複数のグランド部材ＧＭが互いに離間している。即ち、複数のグランド部材ＧＭの各々は、他のグランド部材ＧＭとの間に空間を提供している。したがって、複数のコイルＣＬ１，ＣＬ２はグランド電位のケーシング内の閉じられた空間に配置されておらず、フィルタ装置ＦＡの外部と内部との間で生じる空気の対流により、複数のコイルＣＬ１，ＣＬ２の放熱が促進される。故に、このフィルタ装置ＦＡによれば、複数のコイルＣＬ１，ＣＬ２の温度が低くなる。
【００６３】
また、全てのコイルＣＬ１が、それらの最近傍のコイルＣＬ１に対して同一の第１の距離Ｌ１を有している。したがって、複数のコイルＣＬ１はそれぞれ、最近傍の他のコイルＣＬ１から略同一の干渉を受ける。また、全てのコイルＣＬ２が、それらの最近傍のコイルＣＬ２に対して同一の第１の距離Ｌ１を有している。したがって、複数のコイルＣＬ２はそれぞれ、最近傍の他のコイルＣＬ２から略同一の干渉を受ける。また、複数のコイルＣＬ１それぞれの最近傍のグランド部材ＧＭの個数は同一であり、且つ、複数のコイルＣＬ１それぞれと最近傍のグランド部材ＧＭとの間の距離は同一の第２の距離Ｌ２である。また、複数のコイルＣＬ２それぞれの最近傍のグランド部材ＧＭの個数は同一であり、且つ、複数のコイルＣＬ２それぞれと最近傍のグランド部材ＧＭとの間の距離は同一の第２の距離Ｌ２である。したがって、複数のコイルＣＬ１のそれぞれと周囲のグランド部材ＧＭとの間の容量の差異が低減される。また、複数のコイルＣＬ２のそれぞれと周囲のグランド部材ＧＭとの間の容量の差異が低減される。故に、複数のコイルＣＬ１をそれぞれ含む複数のフィルタＦＴ１のインピーダンスの周波数特性の差異が抑制される。また、複数のコイルＣＬ２をそれぞれ含む複数のフィルタＦＴ２のインピーダンスの周波数特性の差異が抑制される。
【００６４】
一実施形態では、上述したように、第１の距離Ｌ１は、複数のコイルＣＬ１及び複数のコイルＣＬ２の各々の内径ｒの１／２よりも大きく、当該内径ｒの３倍よりも小さい。かかる実施形態によれば、複数のフィルタＦＴ１及び複数のフィルタＦＴ２のインピーダンスの周波数特性の差異がより小さくなる。
【００６５】
一実施形態では、上述したように、第２の距離Ｌ２は、１２．７ｍｍ以上、１６．４ｍｍ以下である。グランド部材ＧＭが最近傍のコイルＣＬ１，ＣＬ２から１２．７ｍｍ以上離れていることにより、コイルＣＬ１，ＣＬ２とグランド部材ＧＭとの間での放電がより確実に防止される。また、グランド部材ＧＭと当該グランド部材ＧＭの最近傍のコイルとの間の距離に対するフィルタのインピーダンスの周波数特性の依存性は、当該距離が１６．４ｍｍ以下であると小さくなる。
【００６６】
以下、図５、図６、及び、図９に示したレイアウトで配置された三つのフィルタＦＴ１のインピーダンスの周波数特性に関する第１のシミュレーションの結果について説明する。第１のシミュレーションでは、以下の設定を用いた。
＜第１のシミュレーションの設定＞
コイルＣＬ１の内径ｒ：４１ｍｍ
コイルＣＬ１の外径Ｒ：４７ｍｍ
コイルＣＬ１の巻線の形状：３．０ｍｍ×０．８ｍｍの平角形状
コイルＣＬ１のターン数：４８ターン
コイルＣＬ１の長さ：１４４ｍｍ
コンデンサＣＰ１の静電容量：２７００ｐＦ
【００６７】
第１のシミュレーションでは、三つのフィルタＦＴ１のインピーダンスの周波数特性を求めた。図１０の（ａ）及び図１０の（ｂ）に第１のシミュレーションの結果を示す。図１０の（ａ）及び図１０の（ｂ）に示すグラフの横軸は周波数であり、縦軸はインピーダンスである。図１０の（ａ）及び図１０の（ｂ）に示すフィルタＦＴ１−２の特性は、三つのフィルタＦＴ１のうち中央に配置されたフィルタＦＴ１の特性である。フィルタＦＴ１−１の特性は、三つのフィルタＦＴ１のうち中央のフィルタＦＴ１に対して一方側に配置されたフィルタＦＴ１のインピーダンスの周波数特性である。フィルタＦＴ１−３の特性は、三つのフィルタＦＴ１のうち中央のフィルタＦＴ１に対して他方側に配置されたフィルタＦＴ１のインピーダンスの周波数特性である。
【００６８】
フィルタＦＴ１は、そのコイルの周囲に他のフィルタのコイルが存在しない場合には、複数の周波数帯の各々において一つの共振周波数を有する。しかしながら、図１０の（ａ）及び図１０の（ｂ）に示すように、フィルタＦＴ１−２、即ち中央のフィルタＦＴ１の特性では、各周波数帯において二つの共振周波数が現われている。これは、フィルタＦＴ１−２のコイルが、フィルタＦＴ１−１のコイル及びフィルタＦＴ１−３のコイルの双方から略等しい干渉を受けたことに起因する。一方、フィルタＦＴ１−１の特性、及び、フィルタＦＴ１−３の特性では、各周波数帯において三つの共振周波数が現われている。これは、フィルタＦＴ１−１のコイル及びフィルタＦＴ１−３の各々のコイルが、他の二つのフィルタＦＴ１のコイルから異なる干渉を受けたことに起因する。このように、三つのフィルタＦＴ１は共振周波数を含む周波数帯において互いに異なるインピーダンスを有するので、当該周波数帯に含まれる高周波の遮断又は減衰のために利用できない。しかしながら、図１０の（ａ）及び図１０の（ｂ）に示すように、他の周波数帯では三つのフィルタＦＴ１のインピーダンスが略一致しているので、当該周波数帯に含まれる高周波の遮断又は減衰のために三つのフィルタＦＴ１を利用することが可能である。
【００６９】
以下、第１の距離Ｌ１に関する第２のシミュレーションの結果について説明する。第２のシミュレーションでは、二つのフィルタＦＴ１のコイルＣＬ１間の第１の距離Ｌ１を可変のパラメータとして、一方のフィルタＦＴ１のインピーダンスの周波数特性を求めた。第２のシミュレーションでは、第１の距離Ｌ１を、６０ｍｍ（コイルＣＬ１の内径ｒの３倍の距離）、２０ｍｍ（コイルＣＬ１の内径ｒと同一の距離）、１０ｍｍ（コイルＣＬ１の内径ｒの１／２の距離）、５ｍｍ（コイルＣＬ１の内径ｒの１／４の距離）に設定した。また、第２のシミュレーションでは、以下の設定を用いた。
＜第２のシミュレーションの設定＞
コイルＣＬ１の内径ｒ：２０ｍｍ
コイルＣＬ１の外径Ｒ：２３ｍｍ
コイルＣＬ１の巻線の形状：１．５ｍｍ×０．４ｍｍの平角形状
コイルＣＬ１のターン数：４８ターン
コイルＣＬ１の長さ：７２ｍｍ
コンデンサＣＰ１の静電容量：２７００ｐＦ
【００７０】
図１１の（ａ）、図１１の（ｂ）、図１２の（ａ）、及び、図１２の（ｂ）に第２のシミュレーションの結果を示す。これらの図に示すグラフの横軸は周波数であり、縦軸はインピーダンスである。また、これらの図に示すグラフにおいて、「単体」の特性は、フィルタＦＴ１のコイルＣＬ１の周囲に他のフィルタのコイルが存在しない場合のフィルタＦＴ１のインピーダンスの周波数特性である。以下、この特性を「単体のフィルタＦＴ１のインピーダンスの周波数特性」という。
【００７１】
図１１の（ａ）に示すように、第１の距離Ｌ１が６０ｍｍ（コイルＣＬ１の内径ｒの３倍の距離）である場合には、フィルタＦＴ１のインピーダンスの周波数特性が、３００ＭＨｚ以上の高周波帯域において、単体のフィルタＦＴ１のインピーダンスの周波数特性と異なっている。したがって、第１の距離Ｌ１は、コイルＣＬ１の内径ｒの３倍よりも小さいことが望ましいことが確認された。また、図１１の（ｂ）に示すように、第１の距離Ｌ１が２０ｍｍ（コイルＣＬ１の内径ｒと同一の距離）である場合には、フィルタＦＴ１のインピーダンスの周波数特性が、０ＭＨｚ〜６００ＭＨｚの広い帯域において、単体のフィルタＦＴ１のインピーダンスの周波数特性と略一致している。図１２の（ａ）に示すように、第１の距離Ｌ１が１０ｍｍ（コイルＣＬ１の内径ｒの１／２の距離）である場合には、フィルタＦＴ１のインピーダンスの周波数特性が、低周波帯域において、単体のフィルタＦＴ１のインピーダンスの周波数特性と異なっている。また、図１２の（ｂ）に示すように、第１の距離Ｌ１が５ｍｍ（コイルＣＬ１の内径ｒの１／４の距離）である場合には、フィルタＦＴ１のインピーダンスの周波数特性が、広い周波数帯域において、単体のフィルタＦＴ１のインピーダンスの周波数特性と異なっている。したがって、第１の距離Ｌ１は、コイルＣＬ１の内径ｒの１／２よりも大きいことが望ましいことが確認された。
【００７２】
以下、第２の距離Ｌ２に関する第３のシミュレーションの結果について説明する。第３のシミュレーションでは、コイルＣＬ１とグランド部材との間の第２の距離Ｌ２を可変のパラメータとして、当該コイルＣＬ１及びコンデンサＣＰ１を含むフィルタのインピーダンスの周波数特性を求めた。図１３は、第３のシミュレーションにおけるコイルとグランド部材を示す斜視図である。図１３に示すように、第３のシミュレーションでは、グランド部材ＧＳは、円筒形状を有し、コイルＣＬ１の外側で当該コイルＣＬ１と同軸に設けられたグランド部材とした。また、第３のシミュレーションでは、第２の距離Ｌ２を、１６．４ｍｍ、１３ｍｍ、８．２ｍｍ、３２．８ｍｍに設定した。なお、「１３ｍｍ」は、コイルＣＬ１とグランド部材との間での放電を防止するための安全距離である１２．７ｍｍと略同一の距離である。また、第３のシミュレーションでは、以下の設定を用いた。
＜第３のシミュレーションの設定＞
コイルＣＬ１の内径ｒ：８２ｍｍ
コイルＣＬ１の外径Ｒ：９４ｍｍ
コイルＣＬ１の巻線の形状：６．０ｍｍ×１．６ｍｍの平角形状
コイルＣＬ１のターン数：４８ターン
コイルＣＬ１の長さ：２８８ｍｍ
コンデンサＣＰ１の静電容量：２７００ｐＦ
【００７３】
図１４の（ａ）、図１４の（ｂ）、及び、図１５に第３のシミュレーションの結果を示す。これらの図に示すグラフの横軸は周波数であり、縦軸はインピーダンスである。図１４の（ａ）に示すように、第２の距離Ｌ２が１６．４ｍｍの場合のフィルタのインピーダンスの周波数特性は、第２の距離Ｌ２が１３ｍｍの場合のフィルタのインピーダンスの周波数特性に略一致している。また、図１４の（ｂ）に示すように、第２の距離Ｌ２が８．２ｍｍの場合のフィルタのインピーダンスの周波数特性は、第２の距離Ｌ２が１３ｍｍの場合のフィルタのインピーダンスの周波数特性と異なっている。また、図１５に示すように、第２の距離Ｌ２が３２．８ｍｍの場合のフィルタのインピーダンスの周波数特性も、第２の距離Ｌ２が１３ｍｍの場合のフィルタのインピーダンスの周波数特性と異なっている。したがって、第２の距離Ｌ２が１２．７ｍｍ以上、１６，４ｍｍ以下に設定されたフィルタであれば、コイルＣＬ１とグランド部材ＧＭとの間の放電を防止することができ、且つ、安全距離と略同一の第２の距離Ｌ２を有するフィルタのインピーダンスの周波数特性と略同一のインピーダンスの周波数特性が得られることが確認された。
【００７４】
以下、複数のコイルＣＬ１と複数のグランド部材ＧＭの採用し得る他のレイアウトについて説明する。以下に説明するレイアウトは、上述した三つの条件を満たすものである。なお、以下に説明するレイアウトは、複数のコイルＣＬ２と複数のグランド部材ＧＭとの関係においても適用され得る。
【００７５】
図１６に示すレイアウトでは、中心軸線ＣＸに直交する任意の断面において、３×３個のコイルＣＬ１の中心が、一方向及び当該一方向と直交する方向において連続する九つの正方形の中心に一致している。また、中心軸線ＣＸに直交する任意の断面において、当該九つの正方形の全ての角の位置と４×４個のグランド部材ＧＭの位置が一致している。図１６に示すレイアウトでは、各コイルＣＬ１の最近傍の四つのグランド部材ＧＭのうち幾つかは、他のコイルＣＬ１に、当該他のコイルＣＬ１の最近傍のグランド部材の一部として共有されている。図１６に示すレイアウトでは、コイルＣＬ１とその最近傍の四つのグランド部材ＧＭを含む単位構造が、一方向及び当該一方向と直交する方向に沿って並進対称性を満たすように配列されている。
【００７６】
図１７に示すレイアウトでは、中心軸線ＣＸに直交する任意の断面において、３×３個のコイルＣＬ１の中心が、一方向及び当該一方向と直交する方向において連続する九つの正方形の中心に一致している。また、中心軸線ＣＸに直交する任意の断面において、当該九つの正方形の各々の四つの角に沿った位置に四つのグランド部材ＧＭが配置されている。図１７に示すレイアウトでは、各コイルＣＬ１の最近傍の四つのグランド部材ＧＭは、他のコイルＣＬ１に、当該他のコイルＣＬ１の最近傍のグランド部材として共有されていない。図１７に示すレイアウトでは、コイルＣＬ１とその最近傍の四つのグランド部材ＧＭを含む単位構造が、一方向及び当該一方向と直交する方向に沿って並進対称性を満たすように配列されている。
【００７７】
図１８に示すレイアウトでは、中心軸線ＣＸに直交する任意の断面において、七つのコイルＣＬ１の中心が、密に配列された七つの正六角形の中心と一致している。また、中心軸線ＣＸに直交する任意の断面において、グランド部材ＧＭの位置は、当該七つの正六角形の全ての頂点の位置に一致している。図１８に示すレイアウトでは、各コイルＣＬ１の最近傍の六つのグランド部材ＧＭのうち幾つかは、他のコイルＣＬ１に、当該他のコイルＣＬ１の最近傍のグランド部材の一部として共有されている。図１８に示すレイアウトでは、コイルＣＬ１とその最近傍の六つのグランド部材ＧＭを含む単位構造が、並進対称性を満たすように配列されている。また、図１８に示すレイアウトでは、当該単位構造の配列が回転対称性をも満たしている。
【００７８】
図１９に示すレイアウトでは、中心軸線ＣＸに直交する任意の断面において、四つのコイルＣＬ１の中心が、十字状に配列された五つの正方形のうち中央の正方形を除く四つの正方形の中心に一致している。また、中心軸線ＣＸに直交する任意の断面において、グランド部材ＧＭの位置は、当該四つの正方形の全ての角の位置に一致している。図１９に示すレイアウトでは、各コイルＣＬ１の最近傍の四つのグランド部材ＧＭのうち一つが、他のコイルＣＬ１に、当該他のコイルＣＬ１の最近傍のグランド部材の一つとして共有されている。図１９に示すレイアウトでは、コイルＣＬ１とその最近傍の四つのグランド部材ＧＭを含む単位構造が、並進対称性と回転対称性の双方を満たすように配列されている。
【００７９】
図２０に示すレイアウトでは、中心軸線ＣＸに直交する任意の断面において、四つのコイルＣＬ１の中心が、十字状に配列された五つの正方形のうち中央の正方形を除く四つの正方形の中心に一致している。また、中心軸線ＣＸに直交する任意の断面において、グランド部材ＧＭは、当該四つの正方形の全ての角に沿った位置に配列されている。図２０に示すレイアウトでは、各コイルＣＬ１の最近傍の四つのグランド部材ＧＭは、他のコイルＣＬ１に、当該他のコイルＣＬ１の最近傍のグランド部材として共有されていない。図２０に示すレイアウトでは、コイルＣＬ１とその最近傍の四つのグランド部材ＧＭを含む単位構造が、回転対称性と回転対称性の双方を満たすように配列されている。
【００８０】
図２１に示すレイアウトでは、中心軸線ＣＸに直交する任意の断面において、六つのコイルＣＬ１の中心が、密に配列された七つの正六角形のうち中央の正六角形を除く六つの正六角形の中心と一致している。また、中心軸線ＣＸに直交する任意の断面において、グランド部材ＧＭの位置は、当該六つの正六角形の全ての頂点の位置に一致している。図２１に示すレイアウトでは、各コイルＣＬ１の最近傍の六つのグランド部材ＧＭのうち幾つかは、他のコイルＣＬ１に、当該他のコイルＣＬ１の最近傍のグランド部材の一部として共有されている。図２１に示すこのレイアウトでは、コイルＣＬ１とその最近傍の六つのグランド部材ＧＭを含む単位構造が、回転対称性を満たすように配列されている。
【００８１】
図２２に示すレイアウトでは、中心軸線ＣＸに直交する任意の断面において、四つのコイルＣＬ１の中心が、一つの正三角形を均等に分割する四つの正三角形の中心と一致している。また、中心軸線ＣＸに直交する任意の断面において、グランド部材ＧＭの位置は、四つの正三角形の全ての頂点の位置に一致している。図２２に示すレイアウトでは、各コイルＣＬ１の最近傍の三つのグランド部材ＧＭのうち幾つかは、他のコイルＣＬ１に、当該他のコイルＣＬ１の最近傍のグランド部材の一部として共有されている。図２２に示すレイアウトでは、コイルＣＬ１とその最近傍の六つのグランド部材ＧＭを含む単位構造が、回転対称性を満たすように配列されている。
【００８２】
図２３に示すレイアウトでは、中心軸線ＣＸに直交する任意の断面において、三つのコイルＣＬ１の中心が、一つの正三角形を均等に分割する四つの正三角形のうち中央の正三角形を除く三つの正三角形の中心と一致している。また、中心軸線ＣＸに直交する任意の断面において、グランド部材ＧＭの位置は、三つの正三角形の全ての頂点の位置に一致している。図２３に示すレイアウトでは、各コイルＣＬ１の最近傍の三つのグランド部材ＧＭは、他のコイルＣＬ１に、当該他のコイルＣＬ１の最近傍のグランド部材として共有されていない。図２３に示すレイアウトでは、コイルＣＬ１とその最近傍の三つのグランド部材ＧＭを含む単位構造が、回転対称性を満たすように配列されている。
【００８３】
以上の説明から明らかなように、フィルタ装置ＦＡの複数のコイルＣＬ１と複数のグランド部材ＧＭのレイアウトは、並進対称性及び回転対称性のうち少なくとも一方を満たせばよい。複数のコイルＣＬ２についても同様である。なお、図１６〜図２３のレイアウトで配置された複数のコイルＣＬ１及び複数のグランド部材ＧＭから構成される複数のフィルタを各々が含む複数のフィルタ群が、コイルＣＬ１の中心軸線ＣＸが延びる方向において配列されていてもよい。複数のコイルＣＬ２及び複数のグランド部材ＧＭから構成される複数のフィルタを各々が含む複数のフィルタ群についても同様である。
【００８４】
以上、種々の実施形態について説明してきたが、上述した実施形態に限定されることなく種々の変形態様を構成可能である。上述したレイアウトの三つの条件に準拠したフィルタ装置は、マイクロ波を用いるプラズマ処理装置での利用に限定されるものではない。かかるフィルタ装置は、容量結合型のプラズマ処理装置、誘導結合型のプラズマ処理装置といった任意のタイプのプラズマ処理装置においても利用可能である。また、かかるフィルタ装置は、高周波を遮断又は減衰させることを必要とするプラズマ処理装置以外の任意の装置においても利用可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１０…プラズマ処理装置、１２…チャンバ本体、１２ｃ…チャンバ、１４…載置台、１６…下部電極、１８…静電チャック、２２…高周波電源、ＨＴ…ヒータ、ＨＣ…ヒータコントローラ、ＦＡ…フィルタ装置、ＦＵ…フィルタユニット、ＦＴ１，ＦＴ２…フィルタ、ＣＬ１，ＣＬ２…コイル、ＣＸ…中心軸線、ＣＰ１，ＣＰ２…コンデンサ、ＧＭ…グランド部材、ＰＣＢ１…第１の印刷回路基板、ＰＣＢ２…第２の印刷回路基板、ＧＲ…グランド領域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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