(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容量結合型のプラズマ処理装置であって、
互いに分離された複数のチャンバを提供する少なくとも一つのチャンバ本体であり、接地された該少なくとも一つのチャンバ本体と、
前記複数のチャンバ内の空間の上にそれぞれ設けられた複数の上部電極と、
前記複数のチャンバ内の前記空間の下にそれぞれ設けられた複数の下部電極と、
高周波電源と、
前記高周波電源に電気的に接続された一次コイル、及び、複数の二次コイルを有する変圧器と、
前記複数の二次コイルの一端と前記複数の上部電極との間でそれぞれ接続された複数の第１のコンデンサと、
前記複数の二次コイルの他端と前記複数の下部電極との間でそれぞれ接続された複数の第２のコンデンサと、
を備え、
前記一次コイルは、中心軸線の周りで延在しており、
前記複数の二次コイルは、前記一次コイルに対して同軸に配置可能であり、
前記複数の二次コイルの各々の自己インダクタンスは、前記一次コイルの自己インダクタンスよりも小さく、
前記複数の第１のコンデンサ及び前記複数の第２のコンデンサは、固定コンデンサであり、
前記複数の第１のコンデンサの一端はそれぞれ、前記複数の上部電極のうち対応の上部電極に接続されており、
前記複数の第２のコンデンサの一端はそれぞれ、前記複数の下部電極のうち対応の下部電極に接続されており、
前記複数の第１のコンデンサの他端、前記複数の第２のコンデンサの他端、前記複数の上部電極、及び前記複数の下部電極は接地電位から浮遊している、
プラズマ処理装置。
【請求項２】
前記複数の二次コイルの各々の巻き線は、前記一次コイルの巻き線と交互に巻かれている、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
一以上の第３のコンデンサを更に備え、
前記一次コイルは、前記中心軸線の周りで延在し、前記中心軸線が延びる方向に沿って配列された複数のコイルを含み、
前記複数のコイルと一以上の第３のコンデンサが、交互に直列接続されており、
前記複数の二次コイルの巻き線は、前記複数のコイルの巻き線それぞれと交互に巻かれている、
請求項１又は２に記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
一以上の第３のコンデンサを更に備え、
前記一次コイルは、前記中心軸線の周りで延在し、前記中心軸線が延びる方向に沿って配列された複数のコイルを含み、
前記複数のコイルと一以上の第３のコンデンサが、交互に直列接続されており、
前記複数の二次コイルは、前記中心軸線が延びる方向において前記複数のコイルと交互に配列されている、
請求項１又は２に記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
前記一次コイルは単一のコイルであり、
前記複数の二次コイルは二つの二次コイルのみを含み、
前記二つの二次コイルのうち一方は、前記中心軸線が延びる方向において前記一次コイルの中心に対して一方側に配置され、該二つの二次コイルのうち他方は前記中心軸線が延びる方向において前記一次コイルの前記中心に対して他方側に配置されている、
請求項１又は２に記載のプラズマ処理装置。
【請求項６】
前記一次コイル及び前記複数の二次コイルは、矩形コイルである、請求項１〜５の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項７】
前記複数の二次コイルの各々は、前記中心軸線の周りで回転可能に構成されている、請求項６に記載のプラズマ処理装置。
【請求項８】
前記複数の二次コイルの各々は、前記中心軸線に平行な方向に対して直交する方向に移動可能に構成されている、請求項１〜７の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項９】
前記複数の二次コイルの各々は、前記一次コイルによって囲まれた領域の外側において前記中心軸線に平行な方向に延びる軸線を中心に揺動可能に構成されている、請求項１〜７の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項１０】
前記複数の二次コイルは、前記中心軸線に平行な方向に見たときに前記一次コイルによって囲まれた領域の外側で互いに重ならないように配置される、請求項８又は９に記載のプラズマ処理装置。
【請求項１１】
前記一次コイルによって囲まれた領域の外側において、前記複数の二次コイルの間に介在するように設けられた一以上の磁気シールド板を更に備える、請求項８又は９に記載のプラズマ処理装置。
【請求項１２】
前記一次コイルと前記複数の二次コイルは互いに略等しい断面積を有する、請求項１〜１１の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、プラズマ処理装置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、エッチング、成膜といった処理のために、プラズマ処理装置が用いられている。プラズマ処理装置の一種としては、容量結合型のプラズマ処理装置が知られている。容量結合型のプラズマ処理装置は、一般的に、チャンバ本体、上部電極、及び、下部電極を備えている。上部電極及び下部電極は、チャンバ本体によって提供されるチャンバ内の空間がそれらの間に介在するように配置される。このプラズマ処理装置では、チャンバにガスが供給され、上部電極と下部電極との間に高周波電界が形成される。この高周波電界によってガスが励起されて、プラズマが生成される。このプラズマからのイオン及び／又はラジカルによって、被加工物の処理が行われる。
【０００３】
また、容量結合型のプラズマ処理装置の一種として、単一の高周波電源を用いて、複数のチャンバ内において高周波電界を形成するよう構成されたプラズマ処理装置が、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載されたプラズマ処理装置は、複数の上部電極、複数の下部電極、一次コイル、及び、複数の二次コイルを備えている。複数の上部電極は、複数のチャンバ内の空間の上にそれぞれ設けられており、複数の下部電極は複数のチャンバ内の空間の下にそれぞれ設けられている。一次コイルには高周波電源が接続されている。一次コイルと複数の二次コイルは電磁的に結合されている。複数の二次コイルの一端はそれぞれ、複数の上部電極に接続されている。複数の二次コイルの他端はそれぞれ、複数の下部電極に接続されている。複数の二次コイルの他端と複数の下部電極との間では、複数の可変コンデンサがそれぞれ接続されている。これら可変コンデンサは、二次コイルを含む閉回路のインピーダンスを小さくするために設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−８９８７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されたタイプのプラズマ処理装置、即ち、単一の高周波電源を用いて、複数のチャンバ内において高周波電界を形成するよう構成されたプラズマ処理装置では、複数のチャンバ用の電極に対する給電の効率を高めることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様においては容量結合型のプラズマ処理装置が提供される。このプラズマ処理装置は、少なくとも一つのチャンバ本体、複数の上部電極、複数の下部電極、高周波電源、変圧器、複数の第１のコンデンサ、及び、複数の第２のコンデンサを備える。少なくとも一つのチャンバ本体は、互いに分離された複数のチャンバを提供する。なお、複数のチャンバは、一つのチャンバ本体によって提供されてもよく、複数のチャンバ本体によってそれぞれ提供されてもよい。少なくとも一つのチャンバ本体は、接地されている。複数の上部電極はそれぞれ、複数のチャンバ内の空間の上に設けられている。複数の下部電極はそれぞれ、複数のチャンバ内の空間の下に設けられている。変圧器は、一次コイル及び複数の二次コイルを有する。一次コイルは、高周波電源に電気的に接続されている。複数の第１のコンデンサは、複数の二次コイルの一端と複数の上部電極との間でそれぞれ接続されている。複数の第２のコンデンサは、複数の二次コイルの他端と複数の下部電極との間でそれぞれ接続されている。一次コイルは、中心軸線の周りで延在している。複数の二次コイルは、一次コイルに対して同軸に配置可能である。複数の二次コイルの各々の自己インダクタンスは、一次コイルの自己インダクタンスよりも小さい。
【０００７】
一態様に係るプラズマ処理装置では、複数の二次コイルの各々の自己インダクタンスが一次コイルの自己インダクタンスよりも小さいので、一次コイルの電流値に対する二次コイルの電流値の比、即ち、電流比が大きい。したがって、このプラズマ処理装置では、複数のチャンバ用の電極に対する給電の効率が高い。
【０００８】
一実施形態において、複数の第２のコンデンサの一端はそれぞれ、複数の下部電極のうち対応の下部電極に接続されており、複数の第２のコンデンサの他端は接地されている。複数の第１のコンデンサ及び複数の第２のコンデンサは、固定コンデンサである。複数の二次コイルの他端と複数の下部電極との間には、コンデンサとして複数の第２のコンデンサのみが設けられている。この実施形態では、複数の第２のコンデンサにより、複数の下部電極の電位が、接地電位から直流的に分離される。
【０００９】
一実施形態において、複数の第１のコンデンサ及び複数の第２のコンデンサは、固定コンデンサである。複数の第２のコンデンサの一端はそれぞれ、複数の下部電極のうち対応の下部電極に接続されており、複数の第２のコンデンサの他端は接地電位から浮遊している。即ち、複数の第２のコンデンサの他端は、接地されていない。複数の二次コイルの各々の一端及び他端には同じ電流値の電流が流れる。したがって、この実施形態のプラズマ処理装置では、チャンバ本体に電流が略流れない。その結果、複数の上部電極の各々と対応の下部電極との間においてプラズマが閉じ込められる。故に、プラズマが安定的に生成される。
【００１０】
別の態様においては、容量結合型のプラズマ処理装置が提供される。このプラズマ処理装置は、少なくとも一つのチャンバ本体、二つの上部電極、二つの下部電極、高周波電源、変圧器、二つの第１のコンデンサ、及び、二つの第２のコンデンサを備える。少なくとも一つのチャンバ本体は、互いに分離された二つのチャンバを提供する。なお、二つのチャンバは、一つのチャンバ本体によって提供されてもよく、二つのチャンバ本体によってそれぞれ提供されてもよい。少なくとも一つのチャンバ本体は、接地されている。二つの上部電極はそれぞれ、二つのチャンバ内の空間の上に設けられている。二つの下部電極はそれぞれ、二つのチャンバ内の空間の下に設けられている。変圧器は、一次コイル及び複数の二次コイルを有する。一次コイルは、高周波電源に電気的に接続されている。複数の二次コイルは、二つの二次コイルからなる。二つの第１のコンデンサはそれぞれ、二つの二次コイルのうち一方の一端と二つの上部電極のうち一方との間、及び、二つの二次コイルのうち一方の他端と二つの上部電極のうち他方との間で接続されている。二つの第２のコンデンサはそれぞれ、二つの二次コイルのうち他方の一端と二つの下部電極のうち一方との間、及び、二つの二次コイルのうち他方の他端と二つの下部電極のうち他方との間でそれぞれ接続されている。一次コイルは、中心軸線の周りで延在している。複数の二次コイルは、一次コイルに対して同軸に配置可能である。二つの第２のコンデンサの一端はそれぞれ、二つの下部電極のうち対応の下部電極に接続されている。二つの第２のコンデンサの他端は接地電位から浮遊している。即ち、複数の第２のコンデンサの他端は、接地されていない。二つの二次コイルの各々の自己インダクタンスは、一次コイルの自己インダクタンスよりも小さい。
【００１１】
上記別の態様に係るプラズマ処理装置では、複数の二次コイルの各々の自己インダクタンスが一次コイルの自己インダクタンスよりも小さいので、一次コイルの電流値に対する二次コイルの電流値の比、即ち、電流比が大きい。したがって、このプラズマ処理装置では、複数のチャンバ用の電極に対する給電の効率が高い。また、二つの上部電極には二つの二次コイルのうち一方の一端及び他端がそれぞれ接続されているので、二つの上部電極に略等しい電力の高周波が供給される。また、二つの下部電極には二つの二次コイルのうち他方の一端及び他端がそれぞれ接続されているので、二つの下部電極に略等しい電力の高周波が供給される。また、二つの二次コイルのうち一方から出力される高周波の電力と他方から出力される高周波の電力の比を調整することにより、複数の上部電極の各々に供給される高周波の電力と対応の下部電極に供給される高周波の電力の比が調整され得る。
【００１２】
一実施形態において、二つの第１のコンデンサ及び二つの第２のコンデンサは、固定コンデンサである。
【００１３】
一実施形態において、複数の二次コイルは一対の二次コイルを含み、当該一対の二次コイルは、その中間において接地された単一のコイルから形成されていてもよい。また、一実施形態において、複数の二次コイルは一対の二次コイルを含み、当該一対の二次コイルは、グランドに選択的に接続される複数のタップを有する単一のコイルから形成されていてもよい。
【００１４】
一実施形態においては、複数の二次コイルの各々の巻き線は、一次コイルの巻き線と交互に巻かれていてもよい。
【００１５】
一実施形態において、プラズマ処理装置は、一以上の第３のコンデンサを更に備える。一次コイルは、複数のコイルを含む。複数のコイルは、中心軸線の周りで延在し、中心軸線が延びる方向に沿って配列されている。複数のコイルと一以上の第３のコンデンサは、交互に直列接続されている。複数の二次コイルの巻き線は、複数のコイルの巻き線それぞれと交互に巻かれている。別の実施形態では、複数の二次コイルは、中心軸線が延びる方向において複数のコイルと交互に配列されていてもよい。これら実施形態では、一以上の第３のコンデンサによって、一次コイルのインピーダンスが低減される。また、一以上の第３のコンデンサによって、一次コイルを構成する複数のコイル間の電位差が低減される。
【００１６】
一実施形態において、一次コイルは単一のコイルであり、複数の二次コイルは二つの二次コイルのみを含む。二つの二次コイルのうち一方は、中心軸線が延びる方向において一次コイルの中心に対して一方側に配置され、二つの二次コイルのうち他方は中心軸線が延びる方向において一次コイルの中心に対して他方側に配置されていている。
【００１７】
一実施形態において、一次コイル及び複数の二次コイルは、矩形コイルであってもよい。また、複数の二次コイルの各々は、中心軸線の周りで回転可能に構成されていてもよい。
【００１８】
一実施形態において、複数の二次コイルの各々は、中心軸線に平行な方向に対して直交する方向に移動可能に構成されていてもよい。また、一実施形態において、複数の二次コイルの各々は、一次コイルによって囲まれた領域の外側で中心軸線に平行な方向に延びる軸線を中心に揺動可能に構成されていてもよい。
【００１９】
一実施形態において、複数の二次コイルは、中心軸線に平行な方向に見たときに一次コイルによって囲まれた領域の外側で互いに重ならないように配置されてもよい。また、一実施形態において、プラズマ処理装置は、一以上の磁気シールド板を更に備える。一以上の磁気シールド板は、一次コイルによって囲まれた領域の外側において、複数の二次コイルの間に介在するように設けられる。
【００２０】
一実施形態において、一次コイルと複数の二次コイルは互いに略等しい断面積を有していてもよい。１アンペアの電流値の１次コイルの電流に対して二次コイルに流れる電流の電流値（電流比）は、一次コイルと二次コイルの結合係数に比例する。結合係数は一次コイルの断面積と二次コイルの断面積が等しく、中心軸線方向に見て両者が完全に互いに重なり合っているときに、最大値である1になる。それ故、一次コイルと複数の二次コイルの断面積を互いに略等しくすることにより、電流比を更に大きくすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、複数のチャンバ用の電極に対する給電の効率が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】一実施形態に係る変圧器を示す図である。
【図２】別の実施形態に係る変圧器を示す図である。
【図３】更に別の実施形態に係る変圧器を示す図である。
【図４】図３に示す変圧器の二次コイルの移動を示す図である。
【図５】図３に示す変圧器の二次コイルの移動を示す平面図である。
【図６】図３に示す変圧器の二次コイルの別の移動を示す図である。
【図７】図３に示す変圧器の変形態様を示す図である。
【図８】更に別の実施形態に係る変圧器を示す図である。
【図９】更に別の実施形態に係る変圧器を示す図である。
【図１０】更に別の実施形態に係る変圧器を示す図である。
【図１１】更に別の実施形態に係る変圧器を示す図である。
【図１２】図１１に示す変圧器の二次コイルの移動を示す図である。
【図１３】更に別の実施形態に係る変圧器を示す図である。
【図１４】図１３に示す変圧器の変形態様を示す図である。
【図１５】更に別の実施形態に係る変圧器を示す図である。
【図１６】図１５に示す変圧器の二次コイルの移動を示す図である。
【図１７】図１５に示す変圧器の二次コイルの別の移動を示す図である。
【図１８】一実施形態に係るプラズマ処理装置を示す図である。
【図１９】チャンバ本体の構成を例示する図である。
【図２０】別の実施形態に係るプラズマ処理装置を示す図である。
【図２１】更に別の実施形態に係るプラズマ処理装置を示す図である。
【図２２】更に別の実施形態に係るプラズマ処理装置を示す図である。
【図２３】更に別の実施形態に係るプラズマ処理装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。
【００２４】
まず、後述するプラズマ処理装置の種々の実施形態において利用可能な変圧器の幾つかの実施形態について説明する。図１は、一実施形態に係る変圧器を示す図である。図１に示す変圧器１００Ａは、一次コイル１０１、及び、一対の二次コイル、即ち、二つの二次コイル１０２，１０３を備えている。
【００２５】
一次コイル１０１の巻き線は、中心軸線ＣＸの周りで螺旋状に巻かれている。一次コイル１０１の一端は端子１０１ａであり、一次コイル１０１の他端は端子１０１ｂである。二次コイル１０２及び二次コイル１０３は、一次コイル１０１と同軸に設けられている。二次コイル１０２の巻き線は、一次コイル１０１の巻き線と交互に、中心軸線ＣＸの周りで螺旋状に巻かれている。二次コイル１０３の巻き線は、一次コイル１０１の巻き線と交互に、中心軸線ＣＸの周りで螺旋状に巻かれている。
【００２６】
変圧器１００Ａでは、二次コイル１０２及び二次コイル１０３は単一のコイル１２０から形成されている。具体的に、変圧器１００Ａでは、コイル１２０の巻き線の中間のノード１２０ｎが、端子１００ｃに接続しており、当該端子１００ｃは接地されている。コイル１２０の一端は端子１０２ａであり、コイル１２０の他端は端子１０３ａである。端子１０２ａとノード１２０ｎとの間の巻き線は、二次コイル１０２を構成している。端子１０３ａとノード１２０ｎとの間の巻き線は、二次コイル１０３を構成している。
【００２７】
二次コイル１０２及び二次コイル１０３の各々の自己インダクタンスは、一次コイル１０１の自己インダクタンスよりも小さい。このため、一実施形態では、二次コイル１０２及び二次コイル１０３の各々の巻き数は、一次コイル１０１の巻き数の約半数であり得る。また、二次コイル１０２及び二次コイル１０３の各々は、一次コイル１０１の断面積と略同等の断面積を有し得る。
【００２８】
図２は、別の実施形態に係る変圧器を示す図である。以下、図２に示す変圧器１００Ｂが変圧器１００Ａに対して異なる点について説明し、重複する説明を省略する。変圧器１００Ｂでは、コイル１２０の巻き線は、その中間に複数のタップ１２０ｔを有している。変圧器１００Ｂでは、複数のタップ１２０ｔからグランドに接続されるタップが選択される。変圧器１００Ｂにおいても、二次コイル１０２及び二次コイル１０３の各々の自己インダクタンスは、一次コイル１０１の自己インダクタンスよりも小さい。
【００２９】
図３は、更に別の実施形態に係る変圧器を示す図である。図３に示す変圧器１００Ｃは、一次コイル１０１、及び、二つの二次コイル１０２，１０３を備えている。変圧器１００Ｃの一次コイル１０１は、変圧器１００Ａの一次コイル１０１と同様のコイルである。変圧器１００Ｃでは、二次コイル１０２と二次コイル１０３は、別個の巻き線から構成されている。二次コイル１０２及び二次コイル１０３は、中心軸線ＣＸに沿って順に配列されている。二次コイル１０２の巻き線は、一次コイル１０１の巻き線と交互に、中心軸線ＣＸの周りで螺旋状に巻かれている。二次コイル１０３の巻き線は、一次コイル１０１の巻き線と交互に、中心軸線ＣＸの周りで螺旋状に巻かれている。なお、二次コイル１０２の一端は端子１０２ａであり、二次コイル１０２の他端は端子１０２ｂである。二次コイル１０３の一端は端子１０３ａであり、二次コイル１０３の他端は端子１０３ｂである。
【００３０】
変圧器１００Ｃにおいても、二次コイル１０２及び二次コイル１０３の各々の自己インダクタンスは、一次コイル１０１の自己インダクタンスよりも小さい。このため、一実施形態では、二次コイル１０２及び二次コイル１０３の各々の巻き数は、一次コイル１０１の巻き数の約半数であり得る。また、二次コイル１０２及び二次コイル１０３の各々は、一次コイル１０１の断面積と略同等の断面積を有し得る。
【００３１】
図４及び図５は、図３に示す変圧器の二次コイルの移動を示す図である。なお、図５は、変圧器１００Ｃを中心軸線ＣＸ方向に見た平面図である。図４及び図５に示すように、二次コイル１０２は、中心軸線ＣＸに直交する方向に移動可能に構成されていてもよい。二次コイル１０２は、その移動の際に、ガイド１３０ａによって案内されてもよい。また、図５に示すように、二次コイル１０２と二次コイル１０３の双方が、中心軸線ＣＸに直交する方向に移動可能に構成されていてもよい。二次コイル１０３は、その移動の際に、ガイド１３０ｂによって案内されてもよい。二次コイル１０２と二次コイル１０３の双方が移動可能である場合には、中心軸線ＣＸが延びる方向に見て、二次コイル１０２と二次コイル１０３が一次コイル１０１によって囲まれた領域の外側で互いに重ならないように、二次コイル１０２と二次コイル１０３は互いに異なる方向に移動されてもよい。これにより、二次コイル間での干渉が抑制される。なお、二次コイル１０２及び二次コイル１０３のうち一方が、移動可能に構成されていてもよい。このように、二次コイルが移動可能である場合には、一次コイルと二次コイルの結合係数を調整することが可能となる。
【００３２】
図６は、図３に示す変圧器の二次コイルの別の移動を示す図である。図６は、変圧器１００Ｃを中心軸線ＣＸ方向に見た平面図である。図６に示すように、二次コイル１０２は、軸線ＲＸ中心に揺動可能に構成されていてもよい。この軸線ＲＸは、一次コイル１０１によって囲まれた領域の外側において、中心軸線ＣＸと平行に延びている。一実施形態では、二次コイル１０２は、支持体１３２ａによって支持されており、当該支持体１３２ａは軸１３４によって軸支されている。軸１３４の中心軸線は軸線ＲＸに一致している。また、二次コイル１０２に加えて、二次コイル１０３も軸線ＲＸ中心に揺動可能に構成されていてもよい。この場合には、二次コイル１０３は支持体１３２ｂによって支持され、当該支持体１３２ｂが軸１３４によって軸支される。なお、二次コイル１０２及び二次コイル１０３のうち一方が、揺動可能に構成されていてもよい。このように、二次コイルが揺動可能である場合には、一次コイルと二次コイルの結合係数を調整することが可能となる。
【００３３】
図７は、図３に示す変圧器の変形態様を示す図である。図７には、中心軸線ＣＸに直交する方向から見た変圧器１００Ｄの平面図が示されている。変圧器１００Ｄは、変圧器１００Ｃの構成要素に加えて、磁気シールド板１４０を更に備えている。中心軸線ＣＸが延びる方向に見て、二次コイル１０２と二次コイル１０３が、一次コイル１０１によって囲まれた領域の外側で互いに重なる場合には、二次コイル間での干渉が生じる。磁気シールド板１４０は、一次コイル１０１によって囲まれた領域の外側において、二次コイル１０２と二次コイル１０３との間に介在するように配置される。これにより、二次コイル間の干渉が抑制される。なお、磁気シールド板１４０は、例えば、銅から形成され得る。この磁気シールド板１４０は、接地されていてもよい。
【００３４】
図８は、更に別の実施形態に係る変圧器を示す図である。以下、図８に示す変圧器１００Ｅが変圧器１００Ｃに対して異なる点について説明し、重複する説明を省略する。変圧器１００Ｅは、一次コイル１０１、二次コイル１０２、及び、二次コイル１０３に加えて、二次コイル１０４を更に備えている。二次コイル１０４は、二次コイル１０２の巻き線及び二次コイル１０３の巻き線とは別個の巻き線から構成されている。二次コイル１０２、二次コイル１０３、及び、二次コイル１０４は、中心軸線ＣＸに沿って順に配列されている。二次コイル１０４の巻き線は、一次コイル１０１の巻き線と交互に、中心軸線ＣＸの周りで螺旋状に巻かれている。なお、二次コイル１０４の一端は端子１０４ａであり、二次コイル１０４の他端は端子１０４ｂである。
【００３５】
変圧器１００Ｅでは、二次コイル１０２、二次コイル１０３、及び、二次コイル１０４の各々の自己インダクタンスは、一次コイル１０１の自己インダクタンスよりも小さい。このため、一実施形態では、二次コイル１０２、二次コイル１０３、及び、二次コイル１０４の各々の巻き数は、一次コイル１０１の巻き数の約１／３であり得る。また、二次コイル１０２、二次コイル１０３、及び、二次コイル１０４の各々は、一次コイル１０１の断面積と略同等の断面積を有し得る。
【００３６】
なお、変圧器１００Ｅは、二次コイル１０２、二次コイル１０３、及び、二次コイル１０４と同様の一以上の二次コイルを更に備えていてもよい。即ち、変圧器１００Ｅは、複数の二次コイルとして四つ以上の二次コイルを備えていてもよい。また、変圧器１００Ｅの複数の二次コイルのうち少なくとも一つが、図４及び図５を参照して説明した二次コイルと同様に、移動可能であってもよい。また、変圧器１００Ｅの複数の二次コイルのうち少なくとも二つの二次コイルが移動可能である場合には、これら少なくとも二つの二次コイルは、中心軸線ＣＸが延びる方向に見たときに、一次コイル１０１によって囲まれた領域の外側において互いに重ならないように、異なる方向に移動されてもよい。或いは、一次コイル１０１によって囲まれた領域の外側において、少なくとも二つの二次コイルの間に、一以上の磁気シールド板が設けられてもよい。また、変圧器１００Ｅの複数の二次コイルのうち少なくとも一つが、図６を参照して説明した二次コイルと同様に、揺動可能であってもよい。
【００３７】
図９は、更に別の実施形態に係る変圧器を示す図である。以下、図９に示す変圧器１００Ｆが変圧器１００Ｃに対して異なる点について説明し、重複する説明を省略する。変圧器１００Ｆでは、一次コイル１０１は二つのコイル１０１ｉ，１０１ｊから構成されている。また、変圧器１００Ｆは、コンデンサ１５０（第３のコンデンサ）を更に備えている。
【００３８】
コイル１０１ｉ及びコイル１０１ｊは、中心軸線ＣＸに沿って順に配列されている。コイル１０１ｉの巻き線は、二次コイル１０２の巻き線と交互に、中心軸線ＣＸの周りで螺旋状に巻かれている。コイル１０１ｊの巻き線は、二次コイル１０３の巻き線と交互に、中心軸線ＣＸの周りで螺旋状に巻かれている。コイル１０１ｉの一端は端子１０１ａであり、コイル１０１ｊの一端は端子１０１ｂである。コンデンサ１５０は、コイル１０１ｉとコイル１０１ｊとの間で、コイル１０１ｉ及びコイル１０１ｊと直列接続されている。なお、変圧器１００Ｆにおいても、二次コイル１０２及び二次コイル１０３の各々の自己インダクタンスは、一次コイル１０１の自己インダクタンスよりも小さい。
【００３９】
変圧器１００Ｆによれば、コンデンサ１５０によって、一次コイル１０１のインピーダンスが低減される。また、コンデンサ１５０によれば、一次コイル１０１を構成する複数のコイル間の電位差が低減される。
【００４０】
図１０は、更に別の実施形態に係る変圧器を示す図である。以下、図１０に示す変圧器１００Ｇが変圧器１００Ｅに対して異なる点について説明し、重複する説明を省略する。変圧器１００Ｇでは、一次コイル１０１は三つのコイル１０１ｉ，１０１ｊ，１０１ｋから構成されている。また、変圧器１００Ｇは、二つのコンデンサ１５０（第３のコンデンサ）を更に備えている。
【００４１】
コイル１０１ｉ、コイル１０１ｊ、及び、コイル１０１ｋは、中心軸線ＣＸに沿って順に配列されている。コイル１０１ｉの巻き線は、二次コイル１０２の巻き線と交互に、中心軸線ＣＸの周りで螺旋状に巻かれている。コイル１０１ｊの巻き線は、二次コイル１０３の巻き線と交互に、中心軸線ＣＸの周りで螺旋状に巻かれている。コイル１０１ｋの巻き線は、二次コイル１０４の巻き線と交互に、中心軸線ＣＸの周りで螺旋状に巻かれている。コイル１０１ｉの一端は端子１０１ａであり、コイル１０１ｋの一端は端子１０１ｂである。二つのコンデンサ１５０と複数のコイル１０１ｉ，１０１ｊ，１０１ｋは、交互に直列接続されている。この変圧器１００Ｇにおいても、二次コイル１０２、二次コイル１０３、二次コイル１０４の各々の自己インダクタンスは、一次コイル１０１の自己インダクタンスよりも小さい。
【００４２】
なお、変圧器１００Ｇは、変圧器１００Ｅと同様に、複数の二次コイルとして、四つ以上の二次コイルを備えていてもよい。この場合には、一次コイル１０１は、複数のコイルとして四つ以上のコイルを含む。また、変圧器１００Ｇは、一次コイル１０１の四つ以上のコイルと交互に直列接続される三つ以上のコンデンサを複数のコンデンサ１５０として備え得る。
【００４３】
図１１は、更に別の実施形態に係る変圧器を示す図である。以下、図１１に示す変圧器１００Ｈが変圧器１００Ｆに対して異なる点について説明し、重複する説明を省略する。変圧器１００Ｈでは、コイル１０１ｉの巻き線と二次コイル１０２の巻き線が交互に巻かれておらず、また、コイル１０１ｊの巻き線と二次コイル１０３の巻き線が交互に巻かれていない。変圧器１００Ｈでは、二次コイル１０２、コイル１０１ｉ、二次コイル１０３、及び、コイル１０１ｊが、中心軸線ＣＸが延びる方向に沿って順に配列されている。
【００４４】
なお、変圧器１００Ｈは、複数の二次コイルとして三つ以上の二次コイルを備えていてもよい。この場合には、一次コイル１０１は、複数のコイルとして三つ以上のコイルを含む。一次コイル１０１の複数のコイルと複数の二次コイルは、中心軸線ＣＸが延びる方向に沿って交互に配列される。また、変圧器１００Ｈは、一次コイル１０１の複数のコイルと交互に直列接続される複数のコンデンサとして二つ以上のコンデンサ１５０を備え得る。
【００４５】
図１２は、図１１に示す変圧器の二次コイルの移動を示す図である。図１２に示すように、変圧器１００Ｈの複数の二次コイルのうち少なくとも一つは、図４及び図５を参照して説明した二次コイルと同様に、移動可能であってもよい。また、変圧器１００Ｈの複数の二次コイルのうち少なくとも二つの二次コイルが移動可能である場合には、これら少なくとも二つの二次コイルは、中心軸線ＣＸが延びる方向に見たときに、一次コイル１０１によって囲まれた領域の外側において互いに重ならないように、異なる方向に移動されてもよい。或いは、一次コイル１０１によって囲まれた領域の外側において、少なくとも二つの二次コイルの間に、一以上の磁気シールド板が設けられてもよい。また、変圧器１００Ｈの複数の二次コイルのうち少なくとも一つが、図６を参照して説明した二次コイルと同様に、揺動可能であってもよい。
【００４６】
図１３は、更に別の実施形態に係る変圧器を示す図である。以下、図１３に示す変圧器１００Ｊが変圧器１００Ｃに対して異なる点について説明し、重複する説明を省略する。変圧器１００Ｊでは、二次コイル１０２は、中心軸線ＣＸが延びる方向において一次コイル１０１の中心に対して一方側に配置されている。また、二次コイル１０３は、中心軸線ＣＸが延びる方向において一次コイル１０１の中心に対して他方側に配置されている。この変圧器１００Ｊにおいても、二次コイル１０２及び二次コイル１０３の各々の自己インダクタンスは、一次コイル１０１の自己インダクタンスよりも小さい。なお、図１３に示す例では、一次コイル１０１の巻き線と二次コイル１０２の巻き線は交互に巻かれておらず、また、一次コイル１０１の巻き線と二次コイル１０３の巻き線は交互に巻かれていない。即ち、二次コイル１０２は、中心軸線ＣＸが延びる方向において一次コイル１０１の一方側に配置されている。また、二次コイル１０３は、中心軸線ＣＸが延びる方向において一次コイル１０１の他方側に配置されている。しかしながら、二次コイル１０２が、中心軸線ＣＸが延びる方向において一次コイル１０１の中心に対して一方側に配置されていれば、二次コイル１０２の巻き線の一部が、一次コイル１０１の巻き線と交互に巻かれていてもよい。また、二次コイル１０３が、中心軸線ＣＸが延びる方向において一次コイル１０１の中心に対して他方側に配置されていれば、二次コイル１０３の巻き線の一部が、一次コイル１０１の巻き線と交互に巻かれていてもよい。
【００４７】
図１４は、図１３に示す変圧器の変形態様を示す図である。図１４に示す変圧器１００Ｋでは、図４及び図５を参照して説明した二次コイルと同様に、二次コイル１０２及び二次コイル１０３が、中心軸線ＣＸに直交する方向に移動可能に構成されている。また、一次コイル１０１によって囲まれた領域の外側において二次コイル間の干渉を抑制するために、二つの磁気シールド板１４０が設けられている。二つの磁気シールド板１４０のうち一方は、一次コイル１０１によって囲まれた領域の外側、二次コイル１０２と二次コイル１０３との間、且つ、二次コイル１０２の近傍に設けられている。二つの磁気シールド板１４０のうち他方は、一次コイル１０１によって囲まれた領域の外側、二次コイル１０２と二次コイル１０３との間、且つ、二次コイル１０３の近傍に設けられている。
【００４８】
図１５は、更に別の実施形態に係る変圧器を示す図である。以下、図１５に示す変圧器１００Ｌが変圧器１００Ｈに対して異なる点について説明し、重複する説明を省略する。変圧器１００Ｌでは、コイル１０１ｉ、コイル１０１ｊ、二次コイル１０２、及び、二次コイル１０３の各々は、矩形コイルである。
【００４９】
変圧器１００Ｌは、二次コイル１０２及び二次コイル１０３と同様の一以上の二次コイルを更に備えていてもよい。即ち、変圧器１００Ｌは、複数の二次コイルとして三つ以上の二次コイルを備えていてもよい。この場合には、一次コイル１０１は、複数のコイルとして三つ以上のコイルを含む。また、変圧器１００Ｌは、一次コイル１０１の複数のコイルと交互に直列接続される二以上のコンデンサを複数のコンデンサ１５０として備え得る。
【００５０】
図１６は、図１５に示す変圧器の二次コイルの移動を示す図である。図１６に示すように、変圧器１００Ｌの複数の二次コイルのうち少なくとも一つが、図４及び図５を参照して説明した二次コイルと同様に、移動可能であってもよい。また、変圧器１００Ｌの複数の二次コイルのうち少なくとも二つの二次コイルが移動可能である場合には、これら少なくとも二つの二次コイルは、中心軸線ＣＸが延びる方向に見たときに、一次コイル１０１によって囲まれた領域の外側において互いに重ならないように、異なる方向に移動されてもよい。或いは、一次コイル１０１によって囲まれた領域の外側において、少なくとも二つの二次コイルの間に、一以上の磁気シールド板が設けられてもよい。また、変圧器１００Ｌの複数の二次コイルのうち少なくとも一つが、図６を参照して説明した二次コイルと同様に、揺動可能であってもよい。
【００５１】
図１７は、図１５に示す変圧器の二次コイルの別の移動を示す図である。図１７に示すように、変圧器１００Ｌの複数の二次コイルのうち少なくとも一つが、中心軸線ＣＸ周りで回転可能に構成されていてもよい。
【００５２】
なお、変圧器１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ、１００Ｆ、１００Ｇ、１００Ｈ、１００Ｊ、及び、１００Ｋの各々の複数の二次コイルも、変圧器１００Ｌの一次コイル及び二次コイルと同様に、矩形コイルであってもよい。
【００５３】
以下、プラズマ処理装置の種々の実施形態について説明する。図１８は、一実施形態に係るプラズマ処理装置を示す図である。図１８に示すプラズマ処理装置１０Ａは、容量結合型のプラズマ処理装置である。プラズマ処理装置１０Ａは、二つのチャンバ本体１２、二つの上部電極１４、二つの下部電極１６、高周波電源１８、変圧器１００、二つの第１のコンデンサ４０Ａ，４０Ｂ（第１のコンデンサ）、及び、二つの第２のコンデンサ４２Ａ，４２Ｂ（第２のコンデンサ）を備えている。
【００５４】
二つのチャンバ本体１２の各々は、その内部空間をチャンバ１２ｃとして提供している。二つのチャンバ本体１２のそれぞれによって提供される二つのチャンバ１２ｃは、互いに分離されている。二つの上部電極１４はそれぞれ、二つのチャンバ１２ｃ内の空間の上に設けられている。二つの下部電極１６はそれぞれ、二つのチャンｂ１２ｃ内の空間の下に設けられている。
【００５５】
以下、チャンバ本体１２及びその内部の構成、並びに、当該チャンバ本体に接続された要素について詳細に説明する。なお、二つのチャンバ本体１２の内部の構成は同様であるので、以下では、一つのチャンバ本体１２に関連した説明を行う。
【００５６】
図１９は、チャンバ本体１２の構成を例示する図である。上述したように、チャンバ本体１２の内部空間はチャンバ１２ｃとして提供されている。チャンバ本体１２は、アルミニウムといった金属から形成されている。チャンバ本体１２の内壁面には耐プラズマ性の被覆が形成されている。耐プラズマ性の被覆は、アルマイト膜、酸化イットリウム膜といったセラミックス製の膜であり得る。チャンバ本体１２は、略筒状の側壁部、側壁部の下端に連続する底部、及び、側壁部の上端に連続する上端部を有している。チャンバ本体１２は、接地されている。
【００５７】
チャンバ本体１２内には、ステージ２０が設けられている。ステージ２０は、下部電極１６を含んでいる。また、一実施形態では、ステージ２０は静電チャック２２を更に含んでいる。このステージ２０は、チャンバ本体１２の底部から延びる絶縁性の支持体２４によって支持されている。下部電極１６は、略円盤形状を有しており、アルミニウムといった導体から形成されている。静電チャック２２は下部電極１６上に設けられている。静電チャック２２は、誘電体膜、及び、当該誘電体膜内に内蔵された電極を含んでいる。静電チャック２２の電極にはスイッチを介して電源が接続されている。この電源から静電チャック２２の電極に電圧が印加されることにより、静電チャック２２は静電力を発生する。静電チャック２２は、当該静電力によって、その上に載置された被加工物Ｗを吸着し、当該被加工物Ｗを保持する。
【００５８】
チャンバ本体１２の上端部は、開口している。上部電極１４は、絶縁性の部材２６を介してチャンバ本体１２の上端部に支持されている。上部電極１４は、部材２６と共に、チャンバ本体１２の上端部の開口を閉じている。上部電極１４と下部電極１６との間には、チャンバ１２ｃ内の空間が介在している。上部電極１４は、天板２８及び支持体３０を含んでいる。天板２８はチャンバ１２ｃに面している。この天板２８は、シリコン、アルミニウム、又は、石英といった材料から構成され得る。なお、天板２８がアルミニウムから形成されている場合には、その表面には耐プラズマ性の被覆が施される。天板２８には、複数のガス吐出孔２８ａが形成されている。
【００５９】
支持体３０は、天板２８を着脱自在に支持している。支持体３０は、例えばアルミニウムといった導体から形成されている。支持体３０の内部には、ガス拡散室３０ａが形成されている。支持体３０には、ガス拡散室３０ａと複数のガス吐出孔２８ａを接続する複数の孔３０ｂが形成されている。また、ガス拡散室３０ａには、プラズマ処理のためのガスを供給するガス供給部３２が接続されている。ガス供給部３２は、複数のガスソース、マスフローコントローラといった複数の流量制御器、及び、複数のバルブを有する。複数のガスソースの各々は、複数の流量制御器のうち対応の流量制御器、及び、複数のバルブのうち対応のバルブを介して、ガス拡散室３０ａに接続されている。このガス供給部３２は、複数のガスソースのうち選択されたガスソースからのガスの流量を調整し、当該ガスをガス拡散室３０ａに供給する。ガス拡散室３０ａに供給されたガスは、複数のガス吐出孔２８ａからチャンバ１２ｃに供給される。
【００６０】
チャンバ本体１２の側壁部には、被加工物の搬送のための開口が形成されている。この開口は、ゲートバルブ３４によって開閉可能になっている。また、チャンバ１２ｃには排気装置３６が接続されている。この排気装置３６によって、チャンバ１２ｃの圧力が減圧される。
【００６１】
再び図１８を参照する。図１８に示すように、変圧器１００の端子１０１ａは整合器３８を介して高周波電源１８に接続されている。高周波電源１８は、変圧器１００の一次コイル１０１に供給される高周波を発生する。整合器３８は、高周波電源１８の出力インピーダンスと負荷側のインピーダンスとを整合させるための整合回路を有している。変圧器の端子１０１ｂは接地されている。
【００６２】
変圧器１００の端子１０２ａは、第１の上部電極に、第１のコンデンサ４０Ａを介して接続されている。第１の上部電極は、二つの上部電極１４のうちの一つであり、二つのチャンバ１２ｃのうち第１のチャンバ内の空間の上に設けられている。変圧器１００の端子１０２ｂは、第１の下部電極に、第２のコンデンサ４２Ａを介して接続されている。第１の下部電極は、二つの下部電極１６のうちの一つであり、第１のチャンバ内の空間の下に設けられている。第２のコンデンサ４２Ａの一端は第１の下部電極に接続されており、第２のコンデンサ４２Ａの他端は接地されている。この第２のコンデンサ４２Ａにより、第１の下部電極の電位が接地電位から直流的に分離される。なお、第１のコンデンサ４０Ａ及び第２のコンデンサ４２Ａは固定コンデンサである。
【００６３】
変圧器１００の端子１０３ａは、第２の上部電極に、第１のコンデンサ４０Ｂを介して接続されている。第２の上部電極は、二つの上部電極１４のうちの別の一つであり、二つのチャンバ１２ｃのうち第２のチャンバ内の空間の上に設けられている。変圧器１００の端子１０３ｂは、第２の下部電極に、第２のコンデンサ４２Ｂを介して接続されている。第２の下部電極は、二つの下部電極１６のうちの別の一つであり、第２のチャンバ内の空間の下に設けられている。第２のコンデンサ４２Ｂの一端は第２の下部電極に接続されており、第２のコンデンサ４２Ｂの他端は接地されている。この第２のコンデンサ４２Ｂにより、第２の下部電極の電位が接地電位から直流的に分離される。なお、第１のコンデンサ４０Ｂ及び第２のコンデンサ４２Ｂは固定コンデンサである。
【００６４】
プラズマ処理装置１０Ａでは、変圧器１００として、上述した変圧器１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｆ、１００Ｈ、１００Ｊ、１００Ｋ、１００Ｌのうち何れかを用いることができる。なお、変圧器１００Ａ又は変圧器１００Ｂが変圧器１００として用いられる場合には端子１００ｃが、第２のコンデンサ４２Ａを介して第１の下部電極に接続され、第２のコンデンサ４２Ｂを介して第２の下部電極に接続される。
【００６５】
ここで、一次コイルに高周波電源が接続され、二次コイルに複素インピーダンスＺ２の負荷が接続されている場合には、一次コイルの電流値Ｉ１と二次コイルの電流値Ｉ２の比（電流比）は以下の式（１）で表される。式（１）において、Ｌ１は一次コイルの自己インダクタンス、Ｌ２は二次コイルの自己インダクタンス、ｋは一次コイルと二次コイルの間の結合係数、ωは高周波の角周波数である。
【数１】
0006745134.tif 000002
【００６６】
式（１）において、負荷の複素インピーダンスＺ２に依存せずに電流比を大きくするためには、Ｚ２＜＜Ｌ２ωを満たすよう、二次側のコイルの大きさや巻数を設定する必要がある。したがって、種々の実施形態のプラズマ処理装置の変圧器の複数の二次コイルの各々には、それに接続される負荷の負荷インピーダンスよりも大きいインダクタンスを有するコイルが用いられる。
【００６７】
二次コイルがＺ２＜＜Ｌ２ωを満たす場合に、電流比は、（１）式に示すように、近似的に結合係数ｋと、自己インダクタンスＬ１と自己インダクタンスＬ２の比の平方根との積となる。（１）式から理解できるように、二次コイルの自己インダクタンスＬ２を一次コイルの自己インダクタンスＬ１をよりも小さくすることにより、電流比を大きくすることができる。また、結合係数ｋを大きくすることにより、電流比を大きくすることができる。なお、結合定数ｋは一次コイルと二次コイルの断面積が等しく、且つ、中心軸線ＣＸ方向に見て両者が完全に互いに重なりあっているときに最大値である1となる。それ故、一次コイルと二次コイルの断面積を互いに略等しくすることにより、電流比を更に大きくすることができる。
【００６８】
プラズマ処理装置１０Ａにおいて用いられる変圧器では、複数の二次コイル各々の自己インダクタンスが一次コイルのインダクタンスよりも小さい。したがって、一次コイルの電流値に対する二次コイルの電流値の比、即ち、電流比が大きい。故に、プラズマ処理装置１０Ａでは、複数のチャンバ１２ｃ用の電極に対する給電の効率が高い。また、プラズマ処理装置１０Ａにおいて用いられる変圧器では、一次コイルと複数の二次コイルを同軸に配置することが可能である。したがって、一次コイルと複数の二次コイルの各々との結合係数を大きくすることが可能である。故に、プラズマ処理装置１０Ａでは、複数のチャンバ１２ｃ用の電極に対する給電の効率が更に高くなる。また、一次コイルの断面積と複数の二次コイルの断面積を略等しくすることにより、電流比を更に大きくすることができ、複数のチャンバ１２ｃ用の電極に対する給電の効率が更に高くなる。
【００６９】
図２０は、別の実施形態に係るプラズマ処理装置を示す図である。以下、図２０に示すプラズマ処理装置１０Ｂがプラズマ処理装置１０Ａに対して異なる点について説明し、重複する説明を省略する。
【００７０】
図２０に示すように、プラズマ処理装置１０Ｂは、三つのチャンバ本体１２、三つの上部電極１４、三つの下部電極１６、三つの第１のコンデンサ４０Ａ，４０Ｂ、４０Ｃ、及び、三つの第２のコンデンサ４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃを備えている。即ち、プラズマ処理装置１０Ｂは、プラズマ処理装置１０Ａの構成要素に加えて、一つのチャンバ本体１２、一つの上部電極１４、一つの下部電極１６、一つの第１のコンデンサ４０Ｃ、及び、一つの第２のコンデンサ４２Ｃを更に備えている。
【００７１】
変圧器１００の端子１０４ａは、第３の上部電極に、第１のコンデンサ４０Ｃを介して接続されている。第３の上部電極は、三つの上部電極１４のうちの更に別の一つであり、三つのチャンバ１２ｃのうち第３のチャンバ内の空間の上に設けられている。変圧器１００の端子１０４ｂは、第３の下部電極に、第２のコンデンサ４２Ｃを介して接続されている。第３の下部電極は、三つの下部電極１６のうちの更に別の一つであり、第３のチャンバ内の空間の下に設けられている。第２のコンデンサ４２Ｃの一端は第３の下部電極に接続されており、第２のコンデンサ４２Ｃの他端は接地されている。この第２のコンデンサ４２Ｃにより、第３の下部電極の電位が接地電位から直流的に分離される。なお、第１のコンデンサ４０Ｃ及び第２のコンデンサ４２Ｃは固定コンデンサである。
【００７２】
プラズマ処理装置１０Ｂでは、変圧器１００として、上述した変圧器１００Ｅ、１００Ｇ、１００Ｈ、１００Ｌのうち何れかを用いることができる。変圧器１００Ｈ及び変圧器１００Ｌの各々は、プラズマ処理装置１０Ｂで用いられる場合に、三つの二次コイルを備える。なお、プラズマ処理装置におけるチャンバ、上部電極、下部電極、第１のコンデンサ、及び、第２のコンデンサの各々の個数は、四つ以上の任意の個数であってもよく、変圧器は、チャンバの個数と同数の二次コイルを備え得る。
【００７３】
図２１は、更に別の実施形態に係るプラズマ処理装置を示す図である。以下、図２１に示すプラズマ処理装置１０Ｃがプラズマ処理装置１０Ａに対して異なる点について説明し、重複する説明を省略する。
【００７４】
図２１に示すように、プラズマ処理装置１０Ｃでは、第２のコンデンサ４２Ａの他端及び第２のコンデンサ４２Ｂの他端が接地電位から浮遊している。即ち、第２のコンデンサ４２Ａの他端及び第２のコンデンサ４２Ｂの他端は、接地されていない。変圧器１００の複数の二次コイルの各々の一端及び他端には同じ電流値の電流が流れる。したがって、プラズマ処理装置１０Ｃでは、チャンバ本体１２に電流が略流れない。その結果、複数の上部電極１４の各々と対応の下部電極１６との間においてプラズマが閉じ込められる。故に、プラズマが安定的に生成される。
【００７５】
図２２は、更に別の実施形態に係るプラズマ処理装置を示す図である。以下、図２２に示すプラズマ処理装置１０Ｄがプラズマ処理装置１０Ｂに対して異なる点について説明し、重複する説明を省略する。
【００７６】
図２２に示すように、プラズマ処理装置１０Ｄでは、第２のコンデンサ４２Ａの他端、第２のコンデンサ４２Ｂの他端、及び、第２のコンデンサ４２Ｃの他端が接地電位から浮遊している。即ち、第２のコンデンサ４２Ａの他端、第２のコンデンサ４２Ｂの他端、及び、第２のコンデンサ４２Ｃの他端は、接地されていない。このプラズマ処理装置１０Ｄにおいても、複数の上部電極１４の各々と対応の下部電極１６との間においてプラズマが閉じ込められる。故に、プラズマが安定的に生成される。
【００７７】
図２３は、更に別の実施形態に係るプラズマ処理装置を示す図である。以下、図２３に示すプラズマ処理装置１０Ｅがプラズマ処理装置１０Ｃに対して異なる点について説明し、重複する説明を省略する。
【００７８】
図２３に示すように、プラズマ処理装置１０Ｅでは、端子１０３ａは、第２のコンデンサ４２Ａを介して第１の下部電極に接続されている。端子１０２ｂは、第１のコンデンサ４０Ｂを介して第２の上部電極に接続されている。
【００７９】
プラズマ処理装置１０Ｅでは、二つの上部電極１４には二つの二次コイルのうち一方（二次コイル１０２）の一端（端子１０２ａ）及び他端（端子１０２ｂ）がそれぞれ接続されているので、二つの上部電極１４に略等しい電力の高周波が供給される。また、二つの下部電極１６には二つの二次コイルのうち他方（二次コイル１０３）の一端（端子１０３ａ）及び他端（端子１０３ｂ）がそれぞれ接続されているので、二つの下部電極１６に略等しい電力の高周波が供給される。プラズマ処理装置１０Ｅでは、二つの二次コイルのうち一方から出力される高周波の電力と他方から出力される高周波の電力の比を調整することにより、複数の上部電極１４の各々に供給される高周波の電力と対応の下部電極１６に供給される高周波の電力の比が調整され得る。なお、電力の比の調整は、上述したように、複数の二次コイルのうち少なくとも一つの二次コイルの移動、揺動、或いは、回転により実現される。
【００８０】
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。例えば、上述したプラズマ処理装置の実施形態では、複数のチャンバ本体によって複数のチャンバがそれぞれ提供されている。しかしながら、複数のチャンバは、一つのチャンバ本体によって提供される内部空間を隔壁によって仕切ることによって提供されてもよい。この場合には、複数のチャンバの減圧のために、共通の１系統の排気装置のみが利用されてもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ…プラズマ処理装置、１２…チャンバ本体、１２ｃ…チャンバ、１４…上部電極、１６…下部電極、１８…高周波電源、２０…ステージ、３２…ガス供給部、３６…排気装置、３８…整合器、４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ…第１のコンデンサ、４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ…第２のコンデンサ、１００…変圧器、１０１…一次コイル、１０１ａ，１０１ｂ…端子、１０２，１０３，１０４…二次コイル、１０２ａ，１０２ｂ，１０３ａ，１０３ｂ，１０４ａ，１０４ｂ…端子、１４０…磁気シールド板、１５０…コンデンサ、ＣＸ…中心軸線。
【図１】
0006745134.tif 000003
【図２】
0006745134.tif 000004
【図３】
0006745134.tif 000005
【図４】
0006745134.tif 000006
【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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