等離子體處理裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種具有能夠容易地應(yīng)對高輸出化的高頻電源的等離子體處理裝置。本發(fā)明的第一高頻電源部(65)具有電源控制部(130)、高頻電源(140)和合成器(150)。多個放大部(142)彼此并聯(lián)地連接到合成器(150)上，合成器(150)對由各放大部(142)放大后的高頻電力進(jìn)行合成。合成器(150)與匹配箱(63)連接，由合成器(150)合成后的高頻電力經(jīng)由匹配箱(63)供給到作為上部電極起作用的噴頭(31)。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及利用高頻電力將處理氣體等離子體化，利用該等離子體對被處理體實 施蝕刻等處理的等離子體處理裝置。 等離子體處理裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 在以液晶顯示裝置為代表的平板顯示器（FPD)等制造工序中，使用對玻璃基板等 被處理體實施蝕刻處理的等離子體蝕刻裝置、實施成膜處理的等離子體CVD裝置等的等離 子體處理裝置。
[0003] 已知有在例如對平行平板型的電極供給高頻電力，利用形成于該電極間的電容耦 合等離子體進(jìn)行被處理體的蝕刻的蝕刻裝置中，在上下相對設(shè)置的電極的一側(cè)連接等離子 體形成用的高頻電源。在這樣的蝕刻裝置起動時，通過從高頻電源對電極供給高頻電力，在 平行平板型的電極間形成等離子體。
[0004] 近年來，F(xiàn)ro用的玻璃基板正在大型化，已經(jīng)有其一邊的長度超過2m的玻璃基板。 伴隨這樣的被處理體的大型化，等離子體處理裝置也大型化，所使用的高頻電源也要求高 輸出。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 發(fā)明想要解決的技術(shù)問題
[0006] 隨著等離子體處理裝置的大型化，所需的高頻電力呈從數(shù)kw至數(shù)十kW增大的趨 勢，對此通過高頻電源的高輸出化來應(yīng)對在技術(shù)上的困難（hurdle)和成本方面存在極限。
[0007] 因此，本發(fā)明的目的在于提供一種具有能夠容易地應(yīng)對高輸出化的高頻電源的等 離子體處理裝置。
[0008] 用于解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
[0009] 本發(fā)明的等離子體處理裝置包括：收納被處理體的處理容器；和輸出用于在上述 處理容器內(nèi)生成等離子體的高頻電力的高頻電源部的等離子體處理裝置。在本發(fā)明的等離 子體處理裝置中，上述高頻電源部包括；生成高頻信號的一個或多個振蕩部；基于由上述 振蕩部生成的高頻信號，進(jìn)行功率放大（電力放大）得到高頻電力的多個功率放大部；將 來自各功率放大部的高頻電力合成的電力合成部，其中上述多個功率放大部彼此并聯(lián)地連 接到電力合成部上；以相等的路徑長度連接上述功率放大部和上述電力合成部的多個供電 線；和控制上述振蕩部的第一控制部。
[0010] 在本發(fā)明的等離子體處理裝置中，也可以是上述第一控制部進(jìn)行控制，使得從一 個上述振蕩部對多個上述功率放大部分別送出的高頻信號為同相。在這種情況下，也可以 是從一個上述振蕩部向多個上述功率放大部發(fā)送高頻信號的多個傳送路徑設(shè)置成相等的 路徑長度。
[0011] 在本發(fā)明的等離子體處理裝置中，也可以是上述振蕩部與上述功率放大部一一對 應(yīng)地設(shè)置，上述第一控制部進(jìn)行控制，使得從多個上述振蕩部對上述多個功率放大部分別 送出的高頻信號為同相。在這種情況下，也可以是從多個上述振蕩部向多個上述功率放大 部分別發(fā)送高頻信號的多個傳送路徑設(shè)置成相等的路徑長度。
[0012] 本發(fā)明的等離子體處理裝置，也可以是還具有控制上述第一控制部的第二控制 部。
[0013] 發(fā)明效果
[0014] 根據(jù)本發(fā)明，高頻電源部包括多個功率放大部和電力合成部，所以能夠?qū)⒂筛鞴?率放大部放大后的高頻電力在電力合成部中合成為一個高頻電力。因此，即使來自各功率 放大部的輸出不變大，也能夠得到大輸出，能夠?qū)崿F(xiàn)等離子體處理裝置的大型化的應(yīng)對。
[0015] 另外，在本發(fā)明的等離子體處理裝置中，具有以相等的路徑長度連接功率放大部 和電力合成部的多個供電線，所以能夠?qū)⒂筛鞴β史糯蟛糠糯蠛蟮母哳l電力整理為同相地 送到電力合成部。因此，在本發(fā)明的等離子體處理裝置中，能夠在電力合成部中容易地進(jìn)行 向單一高頻電力的合并。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1是示意性地表示本發(fā)明的第一實施方式的等離子體蝕刻裝置的截面圖。
[0017] 圖2是表示圖1的控制部的硬件結(jié)構(gòu)的框圖。
[0018] 圖3是說明第一實施方式的第一高頻電源部的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0019] 圖4是說明第二實施方式的第一高頻電源部的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0020] 圖5是說明第三實施方式的第一高頻電源部的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0021] 圖6是說明第四實施方式的第一高頻電源部的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0022] 附圖標(biāo)記說明
[0023] 1……處理容器；la……底壁；lb……側(cè)壁；lc……蓋體；11……基座；12……基 材；13、14……密封部件；15……絕緣部件；31……噴頭；33……氣體擴(kuò)散空間；35……氣 體排出孔；37……氣體導(dǎo)入口；39……處理氣體供給管；41……閥；43……質(zhì)量流量控制 器（MFC) ;45……氣體供給源；51……排氣用開口；53……排氣管；53a……凸緣部；55…… APC閥；57……排氣裝置；61……供電線；63……匹配箱（Μ. B.) ;65……第一高頻電源部； 71……供電線；73……匹配箱（M.B.) ;75……第二高頻電源部；100……等離子體蝕刻裝 置；130……電源控制部；131……振蕩控制部；132……電力控制部；140……高頻電源； 141……振蕩部；142……放大部；150……合成器；160……信號電纜；170……同軸電纜。

【具體實施方式】
[0024] 下面，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0025][第一實施方式]
[0026] 圖1是表示作為本發(fā)明的處理裝置的第一實施方式的等離子體蝕刻裝置的概略 結(jié)構(gòu)的截面圖。如圖1所示，等離子體蝕刻裝置100構(gòu)成為對作為被處理體的例如FPD用 的玻璃基板（以下簡稱為"基板")S進(jìn)行蝕刻的電容耦合型的平行平板等離子體蝕刻裝置。 另外，作為FPD，例示液晶顯示器（IXD)、電致發(fā)光（Electro Luminescence :EL)顯示器、等 離子體顯示面板（PDP)等。
[0027] 該等離子體蝕刻裝置100具有內(nèi)側(cè)被陽極氧化處理（耐酸鋁處理）過的由鋁形 成的成形為方筒形狀的處理容器1。處理容器1的主體（容器本體）由底壁la、4個側(cè)壁 lb(僅圖示2個）構(gòu)成。另外，在處理容器1的主體的上部配置有蓋體lc。雖然圖示省略， 但在側(cè)壁lb設(shè)置有基板搬送用開口和將其密封的門閥（gate valve)。另外，處理容器1接 地。
[0028] 蓋體lc利用未圖示的開閉機(jī)構(gòu)能夠相對側(cè)壁lb開閉。在關(guān)閉蓋體lc的狀態(tài)下 蓋體lc與各側(cè)壁lb的接合部分，由0形圈3密封，保持處理容器1內(nèi)的氣密性。
[0029] 在處理容器1內(nèi)的底部配置有框形狀的絕緣部件10。在絕緣部件10之上設(shè)置有 作為能夠載置基板S的載置臺的基座（Susceptor) 11。也作為下部電極的基座11，具有基 材12?；?2例如由鋁、不銹鋼（SUS)等導(dǎo)電性材料形成?；?2配置在絕緣部件10之 上，在兩部件的接合部分配置有0形圈等密封部件13來維持氣密性。在絕緣部件10與處理 容器1的底壁la之間也利用0形圈等密封部件14來維持氣密性。基材12的側(cè)部外周由 絕緣部件15包圍。由此，確?；?1的側(cè)面的絕緣性，防止等離子體處理時的異常放電。
[0030] 在基座11的上方與該基座11平行且相對地設(shè)置有作為上部電極發(fā)揮作用的噴頭 31。噴頭31被支承于處理容器1的上部的蓋體lc。噴頭31呈中空狀，在其內(nèi)部設(shè)置有氣 體擴(kuò)散空間33。另外，在噴頭31的下表面（與基座11的相對面）形成有排出處理氣體的 多個氣體排出孔35。該噴頭31與基座11 一起構(gòu)成一對平行平板電極。
[0031] 在噴頭31的上部中央附近設(shè)置有氣體導(dǎo)入口 37。在該氣體導(dǎo)入口 37與處理氣體 供給管39連接。該處理氣體供給管39,經(jīng)由2個閥41、41和質(zhì)量流量控制器（MFC) 43與供 給用于蝕刻的處理氣體的氣體供給源45連接。作為處理氣體除了例如鹵素類氣體、02氣以 夕卜，能夠使用Ar氣等稀有氣體。
[0032] 在處理容器1內(nèi)的底壁la形成有貫通多處（例如8處）的排氣用開口 51。各排 氣用開口 51與排氣管53連接。排氣管53在其端部具有凸緣部53a，以在該凸緣部53a與 底壁la之間設(shè)置有0形圈（省略圖示）的狀態(tài)被固定。在排氣管53設(shè)置有APC閥55,并 且排氣管53與排氣裝置57連接。排氣裝置57具備例如渦輪分子泵等真空泵，由此能夠?qū)?處理容器1內(nèi)抽真空至規(guī)定的減壓氣氛。
[0033] 噴頭31與供電線61連接。該供電線61經(jīng)由匹配箱（Μ. B. )63與等離子體形成用 的第一高頻電源部65連接。由此，從第一高頻電源部65將例如13. 56MHz的高頻電力供給 到作為上部電極的噴頭31。
[0034] 基座11的基材12與供電線71連接。該供電線71經(jīng)由匹配箱（Μ. B. ) 73與偏壓 (bias)用的第二高頻電源部75連接。由此，從第二高頻電源部75將例如3. 2MHz的高頻電 力供給到作為下部電極的基座11。另外，供電線71經(jīng)由形成于底壁la的作為貫通開口部 的供電用開口 77導(dǎo)入到處理容器1內(nèi)。
[0035] 在匹配箱（Μ. B. )63內(nèi)設(shè)置有一端側(cè)例如經(jīng)由同軸電纜與第一高頻電源部65連接 的匹配電路（省略圖示），該匹配電路的另一端側(cè)與作為上部電極的噴頭31連接。匹配電 路與等離子體的阻抗相應(yīng)地進(jìn)行負(fù)荷（等離子體）與第一高頻電源部65之間的阻抗調(diào)整 (匹配），發(fā)揮使在等離子體蝕刻裝置100的電路內(nèi)產(chǎn)生的反射波衰減的作用。
[0036] 在匹配箱（Μ. B. )73內(nèi)設(shè)置有一端側(cè)例如經(jīng)由同軸電纜與第二高頻電源部75連接 的匹配電路（省略圖示），該匹配電路的另一端側(cè)與作為下部電極的基座11連接。匹配電 路與等離子體的阻抗相應(yīng)地進(jìn)行負(fù)荷（等離子體）與第二高頻電源部75之間的阻抗調(diào)整 (匹配），發(fā)揮使在等離子體蝕刻裝置100的電路內(nèi)產(chǎn)生的反射波衰減的作用。
[0037] 等離子體蝕刻裝置100的各構(gòu)成部與作為第二控制部的控制部80連接，由控制部 80統(tǒng)一控制?？刂撇?0為控制等離子體蝕刻裝置100的各構(gòu)成部的組件控制器（Module Controller)?？刂撇?0與未圖示的I/O組件連接。該I/O組件具有多個I/O部，與等離 子體蝕刻裝置1〇〇的各終端設(shè)備（End device)連接。在I/O部設(shè)置有用于控制數(shù)字信號、 模擬信號和串行信號的輸入輸出的I/O板（board)。對各終端設(shè)備的控制信號，分別從I/O 部輸出。另外，來自各終端設(shè)備的輸出信號分別被輸入到I/O部。在等離子體蝕刻裝置1〇〇 中，作為與I/O部連接的終端設(shè)備，例如能夠列舉有質(zhì)量流量控制器（MFC) 43、APC閥55、排 氣裝置57、2個匹配箱63、73、2個高頻電源部（第一高頻電源部65、第二高頻電源部75) 等。
[0038] 接著，參照圖2對控制部80的硬件結(jié)構(gòu)的一例進(jìn)行說明?？刂撇?0包括：主控 制部101、鍵盤、鼠標(biāo)等輸入裝置102、打印機(jī)等輸出裝置103、顯示裝置104、存儲裝置105、 外部接口 106和與它們互相連接的母線（bus) 107。主控制部101具有CPU(中央處理裝 置）111、RAM(隨機(jī)存取存儲器）112和ROM(只讀存儲器）113。存儲裝置105只要能夠存 儲信息即可，其形式不做限制，可以為例如硬盤裝置或光盤裝置。另外，存儲裝置105對計 算機(jī)能夠讀取的記錄介質(zhì)115記錄信息，另外從記錄介質(zhì)115讀取信息。記錄介質(zhì)115只 要能夠記錄信息即可，其形式不做限制，可以為例如硬盤、光盤、閃存等。記錄介質(zhì)115也可 以為記錄本實施方式的等離子體蝕刻方法的方案（Recipe)的記錄介質(zhì)。
[0039] 在控制部80中，CPU111用RAM112作為工作區(qū)域，執(zhí)行存儲于R0M113或存儲裝置 105中的程序，由此在本實施方式的等離子體蝕刻裝置100中對基板S執(zhí)行等離子體蝕刻處 理。
[0040] 接著，參照圖3對第一高頻電源部65的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖3是表示第一高頻電源 部65的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。第一高頻電源部65包括作為第一控制部的電源控制部130、多 個高頻電源140和合成器150。在此，本實施方式的高頻電源140具有：生成高頻信號的振 蕩部141 ;和放大部142,其基于由各振蕩部141生成的高頻信號，進(jìn)行功率放大得到高頻電 力。圖3中例示了作為第一高頻電源部65具有4個高頻電源140的情況。
[0041] 振蕩部141基于電源控制部130的指令信號生成高頻信號。該高頻信號的頻率能 夠根據(jù)供給到等離子體負(fù)荷的高頻來決定。
[0042] 放大部142基于電源控制部130的指令信號控制由振蕩部141生成的高頻信號的 振幅并且使功率放大。另外，放大部142也可以具有檢測從放大部142送到負(fù)荷（等離子 體）的行波功率（行波電力）PF和從負(fù)荷（等離子體）向放大部142去的反射波功率（反 射波電力）REF的傳感器（省略圖示）。該傳感器檢測行波功率PF和反射波功率REF，將行 波功率PF的檢測信號和反射波功率REF的檢測信號送到電源控制部130。
[0043] 多個放大部142彼此并聯(lián)地連接到合成器150上，合成器150將由各放大部142放 大后的高頻電力合成。即，由各放大部142放大至規(guī)定功率的高頻電力被送到合成器150， 被合成為一個高頻電力。另外，合成器150與匹配箱63連接。由合成器150合成后的高頻 電力，經(jīng)由匹配箱63供給到作為上部電極起作用的噴頭31。
[0044] 電源控制部130具有振蕩控制部131和電力控制部132,控制高頻電源140。電源 控制部130是由上位的控制部80控制的下位的控制部。即，控制部80進(jìn)行等離子體蝕刻 裝置100的整體控制，電源控制部130在上位的控制部80的控制下進(jìn)行高頻電源140的控 制。電源控制部130的硬件結(jié)構(gòu)與圖2所示的結(jié)構(gòu)相同。因此，在下面的說明中也引用圖2 的符號進(jìn)行說明。振蕩控制部131和電力控制部132的功能，通過CPU111將RAM112作為 工作區(qū)域執(zhí)行存儲于ROM113或存儲裝置105中的軟件（程序）來實現(xiàn)。
[0045] 電源控制部130基于預(yù)先保存在存儲裝置105中的方案（Recipe)、參數(shù)等將控制 信號發(fā)送到高頻電源140的振蕩部141和放大部142,控制電力供給，使得在等離子體蝕刻 裝置100中進(jìn)行期望的等離子體蝕刻處理。例如，振蕩控制部131控制振蕩部141的振蕩 動作，使得由多個振蕩部141生成的高頻信號的相位為同相。另外，電力控制部132,從放大 部142的上述傳感器接收行波功率PF作為反饋信號，基于該反饋信號與功率指令值（電力 指令值）的偏差進(jìn)行反饋控制，進(jìn)行控制使得第一高頻電源部65的輸出功率（輸出電力） 分別成為功率指令值。在電力控制部132的反饋控制中，將功率指令值與行波功率PF的差 信號作為控制輸出功率的指令信號生成，并輸入到放大部142。另一方面，放大部142也被 從振蕩部141輸入作為基準(zhǔn)的高頻信號。由此，放大部142被控制為使得供給到負(fù)荷（等 離子體）的電力成為功率指令值。
[0046] 另外，第一高頻電源部65還包括：連接電源控制部130和各高頻電源140的多個 信號電纜160 ;和連接各高頻電源140和合成器150的多個同軸電纜170。作為供電線的同 軸電纜170,以相等的路徑長度連接各放大部142和合成器150。像這樣，通過使多個同軸電 纜170的長度相等，能夠?qū)⒂筛鞣糯蟛?42放大后的高頻電力整理為同相送到合成器150。
[0047] 另外，彼此并聯(lián)地連接到合成器150上的高頻電源140的數(shù)量并不限定于4個，只 要為2個以上即可。另外，雖然省略了說明，第二高頻電源部75也能夠采用與第一高頻電 源部65同樣的結(jié)構(gòu)。
[0048] 接著，對如上構(gòu)成的等離子體蝕刻裝置100的處理動作進(jìn)行說明。首先，在未圖示 的門閥打開的狀態(tài)下將作為被處理體的基板S經(jīng)由基板搬送用開口利用未圖示的搬送裝 置的叉狀件搬入到處理容器1內(nèi)，向基座11交接。之后，關(guān)閉門閥，利用排氣裝置57將處 理容器1內(nèi)抽真空至規(guī)定的真空度。
[0049] 接著，打開閥41，將處理氣體從氣體供給源45經(jīng)由處理氣體供給管39、氣體導(dǎo)入 口 37導(dǎo)入到噴頭31的氣體擴(kuò)散空間33。此時，利用質(zhì)量流量控制器43進(jìn)行處理氣體的流 量控制。被導(dǎo)入到氣體擴(kuò)散空間33的處理氣體，進(jìn)一步經(jīng)由多個氣體排出孔35均勻地排 出到載置在基座11上的基板S，使處理容器1內(nèi)的壓力維持在規(guī)定的值。
[0050] 在該狀態(tài)下從第一高頻電源部65將高頻電力經(jīng)由匹配箱63供給到噴頭31。由 此，在作為上部電極的噴頭31與作為下部電極的基座11之間產(chǎn)生高頻電場，處理氣體解離 而等離子體化。利用該等離子體對基板S實施蝕刻處理。另外，等離子體處理期間，從第二 高頻電源部75將偏壓用的高頻電力經(jīng)由匹配箱73供給到基座11。由此，等離子體中的離 子被引入到基板S。
[0051] 在實施蝕刻處理之后，停止來自第一高頻電源部65和第二高頻電源部75的高頻 電力的供給，在停止氣體導(dǎo)入之后，將處理容器1內(nèi)減壓至規(guī)定的壓力。接著，打開門閥，從 基座11對未圖示的搬送裝置的叉狀件交接基板S，從處理容器1的基板搬送用開口搬出基 板S。通過以上的操作，對基板S的等離子體蝕刻處理結(jié)束。
[0052] 在本實施方式的等離子體蝕刻裝置100中，第一高頻電源部65包括：單獨地具有 振蕩部141和放大部142的多個高頻電源140 ;和合成器150。由此，能夠?qū)⒂筛鞲哳l電源 140生成的高頻電力在合成器150中合成為一個高頻電力。因此，即使各高頻電源140的額 定輸出不變大，也能夠合成而得到大輸出，能夠?qū)崿F(xiàn)等離子體蝕刻裝置100的大型化的應(yīng) 對。另外，在等離子體蝕刻裝置100中，在不需要大輸出的高頻電力的情況下，能夠在電源 控制部130的控制下進(jìn)行控制，使得從各高頻電源140均等地進(jìn)行高頻輸出。
[0053] 另外，在本實施方式的等離子體蝕刻裝置100中，通過電源控制部130的振蕩控制 部131能夠使由多個振蕩部141生成的高頻信號的相位一致。而且，本實施方式的等離子體 蝕刻裝置100具有以相等的路徑長度連接各放大部142和合成器150的多個同軸電纜170， 所以能夠?qū)⒂筛鞣糯蟛?42放大后的高頻電力整理為同相地送到合成器150。因此，在本實 施方式的等離子體蝕刻裝置100中，能夠利用合成器150容易地進(jìn)行向單一高頻電力的輸 出合并。
[0054] [第二實施方式]
[0055] 接著，參照圖4對本發(fā)明的第二實施方式的等離子體蝕刻裝置進(jìn)行說明。本實施 方式的等離子體蝕刻裝置，在第一高頻電源部中具有作為電力合成部的多個合成器。下面， 以與第一實施方式的等離子體蝕刻裝置1〇〇的不同點為中心進(jìn)行說明，對于與等離子體蝕 刻裝置100相同的結(jié)構(gòu)省略說明。
[0056] 圖4是表示第一高頻電源部65A的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。第一高頻電源部65A包括作 為第一控制部的電源控制部130、高頻電源140和多個合成器150A1、150A2、150B。另外，第 一高頻電源部65A還具有：連接電源控制部130和高頻電源140的信號電纜160 ;連接高頻 電源140和合成器150A1、150A2的同軸電纜171 ;和連接合成器150A1、150A2和合成器150B 的同軸電纜172。
[0057] 本實施方式的電源控制部130和高頻電源140的結(jié)構(gòu)與第一實施方式相同。如圖 4所示，合成器150A1、150A2、150B階層狀地配備，從放大部142 -側(cè)起具有第一階層的合成 器150A1U50A2和第二階層的合成器150B。第一階層的合成器150A1U50A2分別通過等 長的同軸電纜171U71與2個高頻電源140連接。由2個高頻電源140分別生成的高頻電 力，由第一階層的合成器150A1或合成器150A2合成。在此，等長的同軸電纜171、171以相 等的路徑長度從各放大部142連接至合成器150A1或合成器150A2,所以能夠?qū)⒂筛鞣糯蟛?142放大后的高頻電力整理為同相被合成器150A1或合成器150A2合成。
[0058] 第二階層的合成器150B分別通過等長的同軸電纜172、172與第一階層的合成器 150AU150A2連接。因此，由第一階層的合成器150A1U50A2分別合成的高頻電力，由第二 階層的合成器150B合成為一個高頻電力。在此，等長的同軸電纜172U72以相等的路徑長 度從各合成器150A1U50A2連接至合成器150B，所以能夠?qū)⒏哳l電力整理為同相被合成器 或150B合成。
[0059] 合成器150B與匹配箱63連接。由合成器150B合成后的高頻電力，經(jīng)由匹配箱63 供給到作為上部電極起作用的噴頭31。
[0060] 在本實施方式的等離子體蝕刻裝置中，從各高頻電源140至合成器150B的路徑長 度相等。像這樣，將多個合成器150A1、150A2、150B多層級地階層狀配備，使彼此并聯(lián)地連 接到各合成器150A1、150A2、150B上的供電線的長度一致，由此能夠?qū)⒂筛鞣糯蟛?42放大 后的高頻電力整理為同相送到合成器150B。
[0061] 在本實施方式的等離子體蝕刻裝置中，第一高頻電源部65A包括：單獨地具有振 蕩部141和放大部142的多個高頻電源140 ;和階層狀配備的多個合成器150A1U50A2、 150B。由此，能夠?qū)⒂筛鞲哳l電源140生成的高頻電力利用多個合成器150A1、150A2、150B 最終合成為一個高頻電力。因此，即使各高頻電源140的輸出不變大，也能夠而得到大輸 出，能夠?qū)崿F(xiàn)等離子體蝕刻裝置的大型化的應(yīng)對。另外，在等離子體蝕刻裝置中，在不需要 大輸出的高頻電力的情況下，能夠在電源控制部130的控制下進(jìn)行控制，使得從各高頻電 源140均等地進(jìn)行高頻輸出。
[0062] 另外，在本實施方式的等離子體蝕刻裝置中，通過電源控制部130的振蕩控制部 131能夠使由多個振蕩部141生成的高頻信號的相位一致。而且，在本實施方式的等離子體 蝕刻裝置中，以相等的路徑長度從各放大部142連接至合成器150B，所以能夠?qū)⒂筛鞣糯?部142放大后的高頻電力整理為同相地送到合成器150B。因此，在本實施方式的等離子體 蝕刻裝置中，能夠利用多個合成器150A1、150A2、150B容易地進(jìn)行向單一高頻電力的輸出 合并。
[0063] 本實施方式的等離子體蝕刻裝置的其它結(jié)構(gòu)和效果與第一實施方式相同。另外， 雖然省略了說明，第二高頻電源部75也能夠采用與第一高頻電源部65A同樣的結(jié)構(gòu)。
[0064][第三實施方式]
[0065] 接著，參照圖5對本發(fā)明的第三實施方式的等離子體蝕刻裝置進(jìn)行說明。本實施 方式的等離子體蝕刻裝置，在第一高頻電源部中具有高頻電源140A，該高頻電源140A具有 一個振蕩部141和彼此并聯(lián)地連接到該振蕩部141上的多個放大部142。下面，以與第一實 施方式的等離子體蝕刻裝置100的不同點為中心進(jìn)行說明，對于與等離子體蝕刻裝置100 相同的結(jié)構(gòu)省略說明。
[0066] 圖5是表示第一高頻電源部65B的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。第一高頻電源部65B包括作 為第一控制部的電源控制部130、高頻電源140A和合成器150。高頻電源140A具有一個振 蕩部141和彼此并聯(lián)地連接到該振蕩部141上的多個放大部142。另外，第一高頻電源部 65B還具有：連接電源控制部130和振蕩部141的信號電纜161 ;連接振蕩部141和各放大 部142的分支的信號電纜162 ;和連接各放大部142和合成器150的多個同軸電纜170。如 圖5所示，信號電纜162在與振蕩部141連接的一側(cè)為1根，然后，在向各放大部142去的 途中分支為2根，進(jìn)而分支的2根各自分支為2根，由此最終分支為4根與4個放大部142 連接。
[0067] 本實施方式的電源控制部130和合成器150的結(jié)構(gòu)與第一實施方式相同。如圖 5所示，在本實施方式中，高頻電源140A具有一個振蕩部141。另外，利用分支的信號電纜 162,各放大部142彼此并聯(lián)地且從振蕩部141至各放大部142的距離成為等長地連接到振 蕩部141上。因此，由振蕩部141生成的高頻信號，被均等地分配到各放大部142,且被以同 相發(fā)送。在各放大部142中，將高頻信號放大并作為高頻電力送出到合成器150。同軸電纜 170以相等的路徑長度連接各放大部142和合成器150。像這樣，通過使多個同軸電纜170 的長度相等，能夠?qū)⒂筛鞣糯蟛?42放大后的高頻電力整理為同相送到合成器150。
[0068] 在本實施方式的等離子體蝕刻裝置中，第一高頻電源部65B包括：具有一個振蕩 部141和多個放大部142的高頻電源140A ;和合成器150。由此，能夠?qū)⒂筛鞣糯蟛?42放 大后的高頻電力在合成器150中合成為一個高頻電力。因此，即使各放大部142的輸出不 變大，也能夠而得到大輸出，能夠?qū)崿F(xiàn)等離子體蝕刻裝置的大型化的應(yīng)對。
[0069] 另外，在本實施方式的等離子體蝕刻裝置中，由高頻電源140A的一個振蕩部141 生成的高頻信號，通過振蕩控制部131的控制，經(jīng)由分支的信號電纜162被均等地分配到各 放大部142,且被以同相發(fā)送。在各放大部142中，將高頻信號放大分別作為高頻電力送出 到合成器150。在本實施方式的等離子體蝕刻裝置中，具有以相等的路徑長度連接各放大部 142和合成器150的多個同軸電纜170,所以能夠?qū)⒂筛鞣糯蟛?42放大后的高頻電力整理 為同相地送到合成器150。
[0070] 本實施方式的等離子體蝕刻裝置的其它結(jié)構(gòu)和效果與第一實施方式相同。另外， 在本實施方式中，與第二實施方式同樣地，也可以將多個合成器階層狀地配備，將由各放大 部142放大后的高頻電力利用多個合成器最終合成為一個高頻電力。
[0071] [第四實施方式]
[0072] 接著，參照圖6對本發(fā)明的第四實施方式的等離子體蝕刻裝置進(jìn)行說明。本實施 方式的等離子體蝕刻裝置，在電源控制部設(shè)置有振蕩部。下面，以與第一實施方式的等離子 體蝕刻裝置100的不同點為中心進(jìn)行說明，對于與等離子體蝕刻裝置100相同的結(jié)構(gòu)省略 說明。
[0073] 圖6是表示第一高頻電源部65C的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。第一高頻電源部65C包括作 為第一控制部的電源控制部130A、多個放大部142和合成器150。電源控制部130A具有振 蕩控制部131、電力控制部132和一個振蕩部133。另外，第一高頻電源部65C還具有：連 接電源控制部130A的振蕩部133和多個放大部142的分支的信號電纜163 ;和連接放大部 142和合成器150的同軸電纜170。如圖6所示，信號電纜163在與振蕩部133連接的一側(cè) 為1根，然后，在向各放大部142去的途中分支為2根，進(jìn)而分支的2根各自分支為2根，由 此最終分支為4根與4個放大部142連接。像這樣，利用分支的信號電纜163,多個放大部 142彼此并聯(lián)地連接到振蕩部133上。
[0074] 本實施方式的放大部142和合成器150的結(jié)構(gòu)與第一實施方式相同。如圖6所示， 在本實施方式中，電源控制部130A具有一個振蕩部133。另外，利用分支的信號電纜163， 各放大部142彼此并聯(lián)地且從振蕩部133至各放大部142的距離成為等長地與連接到振蕩 部133上。因此，由振蕩部133生成的高頻信號，被均等地分配到各放大部142,且被以同相 發(fā)送。在各放大部142中，將高頻信號放大并作為高頻電力送出到合成器150。同軸電纜 170以相等的路徑長度連接各放大部142和合成器150。像這樣，通過使多個同軸電纜170 的長度相等，能夠?qū)⒂筛鞣糯蟛?42放大后的高頻電力整理為同相送到合成器150。
[0075] 在本實施方式的等離子體蝕刻裝置中，第一高頻電源部65C包括多個放大部142 和合成器150,所以能夠?qū)⒂筛鞣糯蟛?42放大后的高頻電力在合成器150中合成為一個高 頻電力。因此，即使各放大部142的輸出不變大，也能夠而得到大輸出，能夠?qū)崿F(xiàn)等離子體 蝕刻裝置的大型化的應(yīng)對。
[0076] 另外，在本實施方式的等離子體蝕刻裝置中，由電源控制部130A的一個振蕩部 133生成的高頻信號，通過振蕩控制部131的控制，經(jīng)由分支的信號電纜163被均等地分配 到各放大部142,且被以同相發(fā)送。在各放大部142中，將高頻信號放大并作為高頻電力送 出到合成器150。在本實施方式的等離子體蝕刻裝置中，具有以相等的路徑長度連接各放大 部142和合成器150的多個同軸電纜170,所以能夠?qū)⒂筛鞣糯蟛?42放大后的高頻電力整 理為同相地送到合成器150。
[0077] 本實施方式的等離子體蝕刻裝置的其它結(jié)構(gòu)和效果與第一實施方式相同。另外， 在本實施方式中，與第二實施方式同樣地，也可以將多個合成器階層狀地配備，將由各放大 部142放大后的高頻電力利用多個合成器最終合成為一個高頻電力。
[0078] 以上，以例示的目的對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但本發(fā)明并不受上 述實施方式制約，能夠進(jìn)行各種變形。例如，在上述實施方式中，以對上部電極和下部電極 分別供給高頻電力的等離子體處理裝置為對象，但本發(fā)明也能夠同樣適用于對上部電極或 下部電極任一單方供給高頻電力的情況、以及對上部電極或下部電極供給2個系統(tǒng)以上的 高頻電力的情況。
[0079] 另外，在上述實施方式中，列舉了平行平板型的等離子體蝕刻裝置為例，但本發(fā)明 只要為對上部電極和/或下部電極供給高頻電力的等離子體處理裝置即可，能夠不受特別 限制地應(yīng)用。也能夠應(yīng)用于例如電感耦合等離子體裝置等其它方式的等離子體蝕刻裝置。 另外，不限定于干蝕刻裝置，也能夠同樣應(yīng)用于成膜裝置、灰化裝置等。
[0080] 另外，本發(fā)明并不限定于以Fro用基板為被處理體，也能夠應(yīng)用于以例如半導(dǎo)體 晶片、太陽能電池用的基板為被處理體的情況。
【權(quán)利要求】
1. 一種等離子體處理裝置，其特征在于，包括： 收納被處理體的處理容器；和 輸出用于在所述處理容器內(nèi)生成等離子體的高頻電力的高頻電源部，其中， 所述高頻電源部包括； 生成高頻信號的一個或多個振蕩部； 基于由所述振蕩部生成的高頻信號，進(jìn)行功率放大得到高頻電力的多個功率放大部； 將來自各功率放大部的高頻電力合成的電力合成部，其中，所述多個功率放大部彼此 并聯(lián)地連接到電力合成部上； 以相等的路徑長度連接所述功率放大部和所述電力合成部的多個供電線；和 控制所述振蕩部的第一控制部。
2. 如權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置，其特征在于： 所述第一控制部進(jìn)行控制，使得從一個所述振蕩部對多個所述功率放大部分別送出的 高頻信號為同相。
3. 如權(quán)利要求2所述的等離子體處理裝置，其特征在于： 從一個所述振蕩部向多個所述功率放大部發(fā)送高頻信號的多個傳送路徑設(shè)置成相等 的路徑長度。
4. 如權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置，其特征在于： 所述振蕩部與所述功率放大部一一對應(yīng)地設(shè)置，所述第一控制部進(jìn)行控制，使得從多 個所述振蕩部對所述多個功率放大部分別送出的高頻信號為同相。
5. 如權(quán)利要求4所述的等離子體處理裝置，其特征在于： 從多個所述振蕩部向多個所述功率放大部分別發(fā)送高頻信號的多個傳送路徑設(shè)置成 相等的路徑長度。
6. 如權(quán)利要求1?5中任一項所述的等離子體處理裝置，其特征在于： 還具有控制所述第一控制部的第二控制部。
【文檔編號】H01J37/32GK104157541SQ201410203140
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月14日
【發(fā)明者】佐藤亮, 內(nèi)藤啟, 里吉務(wù), 古屋敦城 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社