专利名称：等离子体处理装置和高频电力供给装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于对被处理基板实施等离子体处理的技术，特别涉及在等离子体的生成中使用VHF带的高频电力的等离子体处理装置和高频电力供给装置。
背景技术：
以往，在半导体器件和FPD(Flat Panel Display平板显示器)的制造工序中，大多使用由等离子体进行蚀刻、堆积、氧化、溅射等处理的等离子体处理装置。在这种普通的等离子体处理装置中，在处理容器或反应室内，将一对电极平行配置。在这些电极间流入处理气体，从高频电源将用于等离子体生成的高频电力通过匹配器供给一侧的电极。由此，在两电极间形成高频电场，使电子加速，通过该电子与处理气体的碰撞来产生等离子体。这里，匹配器具有使负载(特别是等离子体)侧的阻抗与高频电源的输出或传输阻抗相匹配的功能。为了尽力减少负载侧的电力损失，通常将匹配器配置在处理容器附近。另一方面，通常将高频电源作为配件设置在远离设置了处理容器的超净室的加压室或机架中。通常，从高频电源至匹配器约有5m～20m的距离，两者用同轴电缆等高频传输线路连接。
最近，为了应对制造工艺的设计规则的细化，在等离子体处理中需要低压下的高密度等离子体。在上述高频放电方式的等离子体处理装置中，可以使用比以往(一般在27MHz以下)高的VHF带(30MHz～300MHz)频率的高频电力。
如上述那样，在高频放电式的等离子体处理装置中，对于由高频电源提供的高频电力的频率(基频或传输频率)，匹配器为了获得与负载(等离子体)侧的阻抗匹配，将来自负载侧的反射波用匹配器阻挡，并以防止其返回到高频电源作为原则。
但是，等离子体是非线性的负载，可产生高次谐波。匹配器对于这样的高次谐波不能充分获得匹配。因此，来自负载侧的高次谐波会达到高频电源侧，在匹配器和高频电源之间的传输线路上将高次谐波的行波和反射波混合，产生驻波。如果在高频电力的传输线路上产生高次谐波的驻波，即形成谐振状态，则处理容器内等离子体的产生和分布特性不固定地变动，可能会造成工艺的再现性和可靠性下降。
在上述那样的无用的高次谐波中，对工艺特性产生实质性影响的高次谐波是二次谐波和三次谐波。在图5中，表示使用100MHz的高频电力用于生成等离子体，并且在高频电源和匹配器之间的传输线路上使用电缆LMR900(5m)的现有的等离子体处理装置中，该电缆的线路长度按每100MHz的波长λ(λ＝3000mm)的1/16变化时产生的高次谐波的输出电平。从图5的曲线可知，二次谐波和三次谐波的输出电平相对较高，特别是三次谐波的输出电平由于谐振而显著增大。
发明内容
本发明是鉴于上述现有技术的问题，其目的在于提供一种等离子体处理装置和高频电力供给装置，可以可靠地防止来自传输VHF带的高频电力的传输线路上的等离子体的高次谐波谐振，防止等离子体分布特性的变动，保证工艺的再现性和可靠性。
为了实现上述目的，本发明的等离子体处理装置的特征在于，包括处理容器，其内部可减压；第1电极，配置在所述处理容器内；处理气体供给部件，用于将处理气体供给到所述处理容器内；高频电源部，输出具有VHF带频率的高频电力；匹配器，与所述高频电源部和所述第1电极电连接，获得阻抗的匹配；以及传输线路，从所述高频电源部至所述匹配器传输所述高频电力，在所述处理容器内可配置被处理基板，通过传输到所述第1电极的由所述高频电力产生的等离子体，可对该被处理基板实施等离子体处理，所述传输线路比获得产生所述高频电力的第3高次谐波的谐振状态的最短长度短。
此外，本发明的高频电力供给装置对配置在内部可减压的处理容器内的第1电极，供给具有VHF带频率的高频电力，该高频电力供给装置的特征在于，包括输出所述高频电力的高频电源部；与所述高频电源部和所述第1电极电连接，获得阻抗匹配的匹配器；以及从所述高频电源部至所述匹配器传输所述高频电力的传输线路，所述传输线路比获得产生所述高频电力的第3高次谐波的谐振状态的最短长度短。
一旦传输高频电力(电磁波)的传输线路的一端为短路端或开路端时，则用该终端反射高频电压或电流，在传输线路上混合行波和反射波，并产生驻波。在传输线路的两端为短路端或开路端的情况下，驻波加强，并且对于给定频率(波长)，一旦传输线路的线路长度满足谐振条件，则该频率的电磁波引起谐振。
在本发明中，通过将高频电源部配置在匹配器附近，使两者间的传输线路的线路长度比传输频率(高频电力)的第3高次谐波的谐振条件成立的最短线路长度短，从而不引起第2高次谐波和第3高次谐波发生任何谐振。再有，假设即使第4高次谐波以上的高次谐波引起谐振，由于其输出电平也低至可以忽略，并且不会对处理容器内的等离子体的分布特性和工艺特性产生不良影响，所以不需要考虑。
在本发明的一优选方式中，相对于所述高频电力的第3高次谐波的波长λ，所述传输线路比λ/2短，相对于所述高频电力的第3高次谐波，所述高频电源部的输出端子侧和所述匹配器的输入端子侧分别为电气短路端。传输线路的两端为短路端的情况下，一旦传输线路的线路长度为S，则在S＝nλ/2(n＝1，2，3，……)成立时第3高次谐波引起谐振。这里，谐振条件成立的最短线路长度为S＝λ/2。因此，通过将传输线路的线路长度设定得比λ/2短，可以不引起第2和第3高次谐波的谐振。
在本发明的另一优选方式中，相对于所述高频电力的第3高次谐波的波长λ，所述传输线路比3λ/4短，相对于所述高频电力的第3高次谐波，所述高频电源部的输出端子侧为电气短路端，而所述匹配器的输入端子侧为电气开路端。在传输线路的一端为短路端而另一端为开路端的情况下，一旦传输线路的线路长度为S，则在S＝(2n+1)λ/4(n＝1，2，3，……)成立时则第3高次谐波引起谐振。这里，谐振条件成立的最短线路长度为S＝3λ/4。因此，通过将传输线路的线路长度设定得比3λ/4短，可以不引起第2和第3高次谐波的谐振。
所述高频电源部可包括输入直流电力并生成所述高频电力的高频电力发生部；以及有选择地通过来自所述高频电力发生部的所述高频电力的滤波器，所述滤波器具有相对于所述高频电力的高次谐波作为电气短路端而连接到所述传输线路的输出端子。
这种情况下，所述高频电源部在所述高频电力发生部和所述滤波器之间还包括使来自所述高频电力发生部的行波通过，并且吸收来自所述匹配器的反射波的循环器。
而且这种情况下，在所述高频电力发生部中，可通过电缆来连接将商用频率的交流电力变换成直流电力的直流电源部。此外，这种情况下，可将所述处理容器、所述匹配器和所述高频电力发生部配置在共用的超净室(cleanroom)中，将所述直流电源部配置在与所述超净室隔离的加压室中。
如以上那样，通过将高频电源部(特别是高频电力发生部)配置在超净室内的处理容器侧的匹配器附近，缩短连接两者的高频传输线路的线路长度，通过在高频电源部(特别是高频电力发生部)和加压室侧的直流电源部之间使用长距离的电缆，可以大幅度地降低RF系统整体的电力损耗。
典型的是，在所述处理容器内，与所述第1电极平行且对置地配置第2电极。
这种情况下，在一优选方式中，在所述第1电极上载置所述被处理基板，在所述第2电极中，设置用于向所述第1电极排出所述处理气体的通气孔。或者，在所述第2电极上载置所述被处理基板，在所述第1电极中，设置用于向所述第2电极排出所述处理气体的通气孔。
再有，为了在低压条件下形成高密度等离子体，所述高频电力的频率可在70MHz以上。
图1是表示本发明一实施方式的等离子体处理装置结构的纵剖面图。
图2是模式地表示图1的等离子体处理装置中的高频馈电部结构的图。
图3是表示两端构成短路端的传输线路上的谐振条件的图。
图4是表示一端构成短路端、另一端构成开路端的传输线路上的谐振条件的图。
图5是表示在现有的等离子体处理装置中，将高频电源和匹配器之间的传输线路的线路长度以每100MHz的1/16波长变化时产生的高次谐波输出电平的曲线图。
具体实施例方式
以下，参照图1～图4说明本发明的优选实施方式。
图1表示本发明一实施方式的等离子体处理装置的结构。该等离子体处理装置构成为RIE(Reactive Ion Etching反应离子刻蚀)型的等离子体蚀刻装置，例如有铝或不锈钢等金属制的圆筒型处理室(处理容器)10。处理室10被设置在例如将0.1μm级的微粒以每0.0283m3(1立方英尺)在100个以下进行管理的超净室Ra中，并被安全接地。
在处理室10内，设有载置作为被处理基板的例如半导体晶片W的圆板状的下部电极或感应器12。该感应器12例如由铝构成，通过绝缘性的筒状保持部14，被支撑在从处理室10的底部向垂直上方延长的筒状支撑部16上。在筒状保持部14的上面，配置环状包围感应器12的上表面的例如石英构成的聚焦环18。
在处理室10的侧壁和筒状支撑部16之间，形成排气路径20。在该排气路径20的入口或中途，安装环状的隔板22。在排气路径20的底部，设有排气口24。在该排气口24中，通过排气管26连接排气装置28。将排气装置28设置在远离超净室Ra的楼下的加压室Rb中。如果使排气装置28的真空泵工作，则将处理室10内的处理空间减压至规定的真空度。在处理室10的侧壁上，安装开闭半导体晶片W的运入运出口的闸阀30。在处理室10的周围，配置环状或同心状延长的磁石31。
在筒状支撑部16的内侧，设有对感应器12从其背面侧通过馈电棒34馈电用于等离子体生成的高频电力和用于RIE的高频电力的高频馈电部32。在该高频馈电部32中，由楼下(加压室Rb)的直流电源部36通过电缆38供给用于等离子体生成的直流电力，同时由楼下(加压室Rb)的高频电源40通过电缆41供给用于RIE的高频电力。直流电源部36将从商用交流电源42输入的商用频率的交流电力变换成直流电力，并且放大输出。高频馈电部32的具体结构和作用将后述。
在感应器12的上面，设有用于以静电吸附力保持半导体晶片的静电吸盘44。该静电吸盘44将导电膜组成的电极44a夹置在一对绝缘膜44b、44c之间。在电极44a上，通过电缆和导体棒等电连接楼下(加压室Rb)的直流电源46。用来自直流电源46的直流电压产生的库仑力，将半导体晶片吸附保持在吸盘上。
在感应器12的内部，设有例如圆周状延长的冷却室48。在该冷却室48中，从楼下(加压室Rb)的冷却装置50通过管道52、54，循环供给规定温度的制冷剂、例如冷却水。根据制冷剂的温度，可控制静电吸盘44上的半导体晶片W的处理温度。而且，将来自楼下(加压室Rb)的传热气体供给部56的传热气体、例如He气体通过气体供给线路58，供给到静电吸盘44的上面和半导体晶片W背面之间的间隙中。
在处理室10的顶部，面对感应器12，设有喷头60作为接地电位的上部电极。喷头60包括带有多个通气孔或排出孔62a的下表面的电极板62、以及可拆装地支撑该电极板62的电极支撑体64。在电极支撑体64的内部，设有缓冲室66。在该缓冲室66的气体导入口66a上，连接来自处理气体供给部68的气体供给管道70。
在加压室Rb内，还设有用于控制等离子体蚀刻装置内的各部(排气装置28、高频馈电部32、冷却装置50、传热气体供给部56和处理气体供给部68等)动作的控制部(未图示)。
在使用该等离子体蚀刻装置进行蚀刻时，首先，使闸阀30为打开状态，将加工对象的半导体晶片W运入处理室10内，载置在静电吸盘44之上。然后，从处理气体供给部68将蚀刻气体(一般为混合气体)以规定的流量和流量比导入到处理室10内，通过排气装置28使处理室10内的压力达到规定值。而且，通过高频馈电部32，将按规定的功率用于等离子体生成的例如100MHz的高频电力和用于RIE的例如3.2MHz的高频电力供给感应器12。此外，通过直流电源46，将直流电压施加在静电吸盘44的电极44a上，使半导体晶片固定在静电吸盘44上。从喷头60喷出的腐蚀气体在两电极12、60间通过高频放电而被等离子体化，通过该等离子体生成的原子团和离子来蚀刻半导体晶片的主表面。
在该等离子体蚀刻装置中，对于感应器(下部电极)12，通过高频馈电部32，施加比以往(一般在27MHz以下)高的VHF带(最好在70MHz以上)的高频。由此，使等离子体在较好的离解状态下高密度化，即使在低压的条件下也可以形成高密度等离子体。
此外，在处理室10内生成等离子体期间，等离子体产生的高次谐波被传输到高频馈电部32，在高频馈电部32内的高频传输线路上产生驻波。但是，如后述那样，本实施方式如以下那样，具有可靠地防止产生对工艺有可能造成影响的第2高次谐波和第三高次谐波的波长的驻波(谐振状态)的结构，所以可以实现再现性和可靠性高的等离子体蚀刻。
下面，说明上述等离子体蚀刻装置的高频馈电部32的结构和作用。
如图2所示，高频馈电部32有在垂直方向上叠层的四段框体或盒72、74、76、78。在最上段和第二段的盒72、74中，分别容纳等离子体生成用的匹配器80和匹配控制部82。在从上往下第三个盒76中容纳RIE用的匹配器84(细节省略)，在最下段的盒78中容纳等离子体生成用的高频电源部86。高频电源部86的输出端子通过高频传输线路例如同轴管88，连接到等离子体生成用的匹配器80的输入端子。
在最上段的盒72中，等离子体生成用的匹配器80构成用于以高频电源部86的输出或传输阻抗来匹配负载(特别是等离子体)阻抗的匹配电路网。这里，匹配器80包括连接到同轴管88上的输入部90；与该输入部90例如按感应耦合方式电连接的谐振棒92；以及连接在该谐振棒92和供电棒34之间的可变电容器94。
输入部90例如包含可变电容器(未图示)、以及用于与谐振棒92感应耦合的环形线圈(未图示)，在本实施方式中，通过将输入部90内的上述可变电容器的一个端子连接到地电位，可将与同轴管88的一端连接的输入部90的输入端子变成短路端。在从上到下第二段的盒74中，匹配控制部82包括致动器96、98，包含用于分别调整输入部90的可变电容器和输出侧的可变电容器94的各电容值以便控制阻抗的虚数部或电抗的电机；以及控制器100，用于控制这些致动器96、98。
在从上到下的第三段的盒76中，RIE用匹配器84构成用于以高频电源40(图1)的输出或传输阻抗来匹配负载(特别是等离子体)阻抗的匹配电路网。该匹配器84的输出端子通过高频传输线路例如同轴管102连接到供电棒34。在传输线路102的中途，设有阻断或消除传输频率(3.2MHz)以外的频率分量的滤波器104。
在最下段的盒78中，高频电源部86有RF振荡器106、RF放大器108、循环器110和滤波器112。RF振荡器106产生规定用于生成等离子体的高频电力的频率(100MHz)的高频信号。RF放大器108例如具有构成FET组成的开关元件，从直流电源部36(图1)例如通过5m～20m长度的直流传输用电缆38来输入直流电力时，通过来自RF振荡器106的高频信号的放大作用而产生100MHz的高频电力。循环器110具有作为隔离器电路的功能，即，使来自RF放大器108的高频电力(行波)实质上不衰减地通过，使来自匹配器80的反射波流入虚拟负载阻抗114并吸收。滤波器112使来自循环器110的高频电力选择性地通过，阻断或消除传输频率(100MHz)以上的频率分量。
同轴管88将第二段和第三段的盒74、76在垂直方向上贯通，延长到高频电源部86的滤波器112的输出端子和匹配器80的输入部90的输入端子之间。如果盒74、76、78中的同轴管88的区间长度分别为S1、S2、S3，例如设计为S1＝150mm、S2＝150mm、S3＝100mm，则可以将同轴管88的线路长度S设定为400mm。
在该高频馈电部32中，为了在处理室10内的喷头(上部电极)60和感应器(下部电极)12之间生成等离子体，从加压室Rb的直流电源部36(图1)通过电缆38传输来的直流电力被高频电源部86变换成VHF带的期望频率(例如100MHz)的高频电力，从高频电源部86输出的该高频电力通过同轴管88输入到匹配器80，从匹配器80通过供电棒34供给感应器12。匹配器80具有以下作用在匹配控制部82的控制下，调整自身阻抗、特别是虚数部或电抗分量，获得相对于传输频率(100MHz)的高频电源部86侧的输出或传输阻抗和负载(等离子体)侧的阻抗匹配，即形成串联谐振电路。通过这样的匹配器80的匹配功能，等离子体生成用的高频电力(100MHz)以高频电源部86的最大或固有功率供给处理室12内的等离子体，同时来自等离子体的反射波被匹配器80阻挡，不传输到高频电源部86侧。
而且，在该高频馈电部32中，如上述那样将高频电源部86配置在匹配器80的附近，连接高频电源部86的输出端子和匹配器80的输入端子的同轴管88的线路长度为400mm(更正确地说，对于传输频率(100MHz)的第3高次谐波(300MHz)的波长λ(1000mm)，比λ/2(500mm)短)，所以在同轴管88上可以可靠地防止第2高次谐波和第3高次谐波产生谐振状态。
更详细地说，对于处理室10内的等离子体产生的高次谐波，匹配器80的匹配功能不起作用，所以来自等离子体侧的高次谐波通过匹配器80到达同轴管88上。在同轴管88上传输到高频电源部86侧的高次谐波由同轴管88的终端、即成为实质短路端的滤波器112的输出端上进行反射。然后，滤波器112的输出端子反射的高次谐波由同轴管88的终端、即成为实质短路端的输入部90的输入端子反射。这里，在高次谐波中，对处理室10内的工艺产生不良影响的高次谐波是第2高次谐波(200MHz)和第3高次谐波(300MHz)。第4高次谐波(400MHz)以上的高次谐波即使引起谐振也不产生实质性的不良影响。
但是，如图3所示，传输线路的两端为短路端时电磁波进行谐振的条件是传输线路的线路长度S相对于电磁波的波长λ等于1/2波长的整数倍、即nλ/2(n＝1，2，3，…)时。因此，如果上述谐振条件在线路长度为500mm以上的传输线路上成立时，则具有1000mm波长的300MHz的电磁波必将引起谐振。此外，如果上述谐振条件在线路长度约为750mm以上的传输线路上成立时，则具有1500mm波长的200MHz的电磁波必将引起谐振。
可是，在上述实施方式的高频馈电部32中，连接高频电源部86的输出端子和匹配器80的输入端子的高频传输用的同轴管88的线路长度S被设定为400mm(低于500mm)，所以对于第2高次谐波(200MHz)，当然也对于第3高次谐波(300MHz)来说，上述谐振条件在同轴管88上不成立。因此，无论对于哪个波长，都不引起谐振。
这样，在上述实施方式的高频馈电部32中，将高频电源部86配置在匹配器80的附近，两者间的高频传输线路即同轴管88的线路长度S设定为比产生第3高次谐波(300MHz)的谐振状态的最短线路长度(500mm)还短的线路长度(例如400mm)，所以能够可靠地防止可能对处理室10内的等离子体分布特性和工艺产生不良影响的第2高次谐波和第3高次谐波的谐振。
而且，在本实施方式中，将直流电源部36配置在加压室Rb中，同时将高频电源部86与匹配器80一起容纳在超净室Ra的处理室10附近的高频馈电部32内，从直流电源36至高频电源部86的长区间(约5m～20m)的直流传输中使用电缆38，从高频电源部86至匹配器80的短区间(低于500mm)的高频传输中使用同轴管88。
在直流传输和高频传输的任何一个传输中，都是传输线路的线路长度越长，电力损失越大。但是，高频传输与直流传输相比，每单位的电力损失要大几倍。
在从加压室Rb至设置在超净室Ra的处理室10附近的匹配器80传输等离子体生成用的电力时，根据现有方式，在加压室Rb内生成期望频率(100MHz)的高频电力，该高频电力通过长距离(一般为5m～20m)的高频传输线路传输到匹配器80。另一方面，在该实施方式中，加压室Rb内的直流电源部36生成的直流电力通过长距离(一般为5m～20m)的直流传输线路38传输到处理室10附近的高频电源部86，高频电源部86生成的期望频率(100MHz)的高频电力通过短距离(低于500mm)的高频传输线路88传输到匹配器80。由此，在本实施方式中，可大幅度地降低RF系统整体的电力损失。
此外，在从加压室Rb至超净室Ra内的高频电源部86的直流传输线路38中，可以使用挠性的直流或低频用的电力电缆。这种情况下，电缆的绕接容易，并有利于RF系统的布局。
在上述实施方式中，在高频馈电部32中匹配器80的输入端子实质性地构成短路端，但也可以实质性地构成开路端。这种情况下，通过将连接高频电源部86的输出端子和匹配器80的输入端子的同轴管88的线路长度S设定为比相对于第3高次谐波(300MHz)的波长λ(1000mm)的3λ/4(750mm)短的线路长度，可以可靠地防止第2高次谐波和第3高次谐波的谐振。
即，如图4所示，在传输线路的一端为短路端，另一端为开路端时，电磁波产生谐振的条件是传输线路的线路长度S相对于电磁波的波长λ等于(2n+1)/4(n＝1，2，3，…)。因此，如果上述谐振条件在线路长度为750mm以上的传输线路上成立时，则具有1000mm波长的300MHz的电磁波必将引起谐振。此外，如果上述谐振条件在线路长度约为1125mm以上的传输线路上成立时，则具有1500mm波长的200MHz的电磁波必将引起谐振。因此，如果同轴管88的线路长度S比750mm短时，则第2高次谐波(200MHz)的谐振条件、当然还有第3高次谐波(300MHz)的谐振条件都不成立。即，可以可靠地防止任何一个波长的谐振。
再有，高频传输电路的高频电源部86和/或匹配器80侧的短路端或开路端不一定是同轴管88的终端。也可以在高频电源部86和/或匹配器80内部的传输电路上形成短路端或开路端。这种情况下，对于包含从同轴管88的终端至传输电路内的短路端或开路端的区间的高频传输线路，可如上述那样设定该传输线路的线路长度。
在不进行反应性离子蚀刻(RIE)的应用中，可以省去RIE用的高频电力供给部(40，84，104)。这种情况下，在高频馈电部32中，省去盒76。因此，将高频电源部86更靠近匹配器80来配置，可进一步缩短高频传输管(同轴管)88的线路长度。
在上述实施方式的等离子体蚀刻装置中，将等离子体生成用的高频电力施加在感应器12上。但是，如图1中虚线所示，本发明也适用于在上部电极60侧施加等离子体生成用高频电力方式的等离子体蚀刻装置。而且，也适用于等离子体CVD、等离子体氧化、等离子体氮化、溅射等其他等离子体处理装置。此外，本发明的被处理基板不限于半导体晶片，也可以是平板显示器用的各种基板、或光掩模、CD基板、印刷电路板等。
权利要求
1.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括处理容器，其内部可减压；第1电极，配置在所述处理容器内；处理气体供给部件，用于将处理气体供给到所述处理容器内；高频电源部，输出具有VHF带频率的高频电力；匹配器，与所述高频电源部和所述第1电极电连接，获得阻抗的匹配；以及传输线路，从所述高频电源部至所述匹配器传输所述高频电力，在所述处理容器内可配置被处理基板，通过传输到所述第1电极的所述高频电力产生的等离子体，可对该被处理基板实施等离子体处理，所述传输线路比可产生所述高频电力的第3高次谐波的谐振状态的最短长度还要短。
2.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，相对于所述高频电力的第3高次谐波的波长λ，所述传输线路比λ/2还要短，相对于所述高频电力的第3高次谐波，所述高频电源部的输出端子侧和所述匹配器的输入端子侧分别为电气短路端。
3.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，相对于所述高频电力的第3高次谐波的波长λ，所述传输线路比3λ/4还要短，相对于所述高频电力的第3高次谐波，所述高频电源部的输出端子侧为电气短路端，而所述匹配器的输入端子侧为电气开路端。
4.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述高频电源部包括输入直流电力并生成所述高频电力的高频电力发生部；以及选择性地将来自所述高频电力发生部的所述高频电力通过的滤波器；所述滤波器具有相对于所述高频电力的高次谐波作为电气短路端而连接到所述传输线路的输出端子。
5.如权利要求4所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述高频电源部在所述高频电力发生部和所述滤波器之间，还包括使来自所述高频电力发生部的行波通过，并且吸收来自所述匹配器的反射波的循环器。
6.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述传输线路由同轴管构成。
7.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述高频电力的频率在70MHz以上。
8.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，在所述处理容器内，与所述第1电极平行对置地配置第2电极。
9.如权利要求8所述的等离子体处理装置，其特征在于，在所述第1电极上载置所述被处理基板，在所述第2电极中，设置用于向所述第1电极排出所述处理气体的通气孔。
10.如权利要求8所述的等离子体处理装置，其特征在于，在所述第2电极上载置所述被处理基板，在所述第1电极中，设置用于向所述第2电极排出所述处理气体的通气孔。
11.一种高频电力供给装置，对配置在内部可减压的处理容器内的第1电极，供给具有VHF带频率的高频电力，其特征在于，该高频电力供给装置包括输出所述高频电力的高频电源部；与所述高频电源部和所述第1电极电连接，获得阻抗匹配的匹配器；以及从所述高频电源部至所述匹配器，传输所述高频电力的传输线路，所述传输线路比可产生所述高频电力的第3高次谐波的谐振状态的最短长度还要短。
12.如权利要求11所述的高频电力供给装置，其特征在于，相对于所述高频电力的第3高次谐波的波长λ，所述传输线路比λ/2还要短，相对于所述高频电力的第3高次谐波，所述高频电源部的输出端子侧和所述匹配器的输入端子侧分别为电气短路端。
13.如权利要求11所述的高频电力供给装置，其特征在于，相对于所述高频电力的第3高次谐波的波长λ，所述传输线路比3λ/4还要短，相对于所述高频电力的第3高次谐波，所述高频电源部的输出端子侧为电气短路端，而所述匹配器的输入端子侧为电气开路端。
14.如权利要求11所述的高频电力供给装置，其特征在于，所述高频电源部包括输入直流电力并生成所述高频电力的高频电力发生部；以及选择性地将来自所述高频电力发生部的所述高频电力通过的滤波器；所述滤波器具有相对于所述高频电力的高次谐波作为电气短路端而连接到所述传输线路的输出端子。
15.如权利要求14所述的高频电力供给装置，其特征在于，所述高频电源部在所述高频电力发生部和所述滤波器之间，还包括使来自所述高频电力发生部的行波通过，并且吸收来自所述匹配器的反射波的循环器。
16.如权利要求15所述的高频电力供给装置，其特征在于，在所述高频电力发生部中，通过电缆连接有将商用频率的交流电力变换为直流电力的直流电源部。
17.如权利要求11所述的高频电力供给装置，其特征在于，所述传输线路由同轴管构成。
18.如权利要求11所述的高频电力供给装置，其特征在于，所述高频电力的频率在70MHz以上。
全文摘要
本发明的等离子体处理装置包括处理容器，其内部可减压；第1电极，配置在所述处理容器内；处理气体供给部件，用于将处理气体供给到所述处理容器内；高频电源部，输出具有VHF带频率的高频电力；匹配器与所述高频电源部和所述第1电极电连接，获得阻抗的匹配；以及传输线路，从所述高频电源部至所述匹配器传输所述高频电力。在所述处理容器内可配置被处理基板，通过传输到所述第1电极的所述高频电力产生的等离子体，可对该被处理基板实施等离子体处理。所述传输线路比可产生所述高频电力的第3高次谐波的谐振状态的最短长度短。
文档编号H01L21/3065GK1538501SQ20041003023
公开日2004年10月20日 申请日期2004年2月12日 优先权日2003年2月12日
发明者速水利泰, 岩崎征英, 高平淳一, 渡部一良, 小松真一, 佐佐木雄一, 一, 良, 英, 雄一 申请人:东京毅力科创株式会社, 新电元工业株式会社