一种高频电力电路，包含第一天线电路(Lin,VCin1,VCin2)、第二天线电路(Lo,VCo1,VCo2)及控制部(51)。第一天线电路包含用于生成等离子的第一天线(Lin)、第一分配用电容器(VCin1)及第一可变电容器(VCin2)。第二天线电路包含用于生成等离子的第二天线(Lo)、第二分配用电容器(VCo1)及第二可变电容器(VCo2)。控制部依据生成等离子时的第一天线与第一可变电容器的串联部的电流与电压的相位差的检测结果，以该相位差变小的方式设定第一可变电容器的电容值。此外，控制部依据生成等离子时的第二天线与第二可变电容器的串联部的电流与电压的相位差的检测结果，以该相位差变小的方式设定第二可变电容器的电容值。式设定第二可变电容器的电容值。式设定第二可变电容器的电容值。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高频电力电路、等离子处理装置、及等离子处理方法
[0001]本专利技术涉及一种高频电力电路、等离子处理装置、及等离子处理方法。
技术介绍
[0002]作为使用电感耦合等离子的等离子处理装置的一例的蚀刻装置具备第一天线电路和第二天线电路。第一天线电路包含第一可变电容器和第一环状天线。第二天线电路包含第二可变电容器和第二环状天线。第一天线电路与第二天线电路并联连接于共用的匹配器。高频电源通过匹配器将高频电力供给至第一环状天线和第二环状天线。
[0003]变更第一可变电容器的电容值即变更第一天线电路的阻抗。变更第二可变电容器的电容值即变更第二天线电路的阻抗。将第一天线电路的阻抗与第二天线电路的阻抗之比调节成预定值的控制，就是将流入第一环状天线的电流与流入第二环状天线的电流之比调节成预定值，从而调节等离子的密度分布(例如，参照专利文献1)。现有技术文献专利文献
[0004]专利文献1：日本特开2013
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77715号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题
[0005]在未生成等离子的状态下的传送系统的阻抗依据可变电容器及环状天线等电路元件的特性值来决定。由多个天线电路构成的并联电路是通过设定可变电容器的电容值来设定上述多个天线电路的阻抗，决定流入第一环状天线的电流与流入第二环状天线的电流之比、即电流分配比的理论值。
[0006]另外，在生成了等离子的状态下，因等离子生成而产生的阻抗作为新的电路常数而呈现于传送系统。于是，在生成了等离子的状态下的传送系统的阻抗因等离子的生成而改变，相对于依据电路元件的特性值而决定的理论值产生偏差。再者，等离子空间中的压力、气体的种类等生成条件也会大幅改变通过等离子生成而呈现的阻抗成分。结果，即使将可变电容器的电容值预先控制成预定值，在各天线电路中的实际电流分配比与理论值之间仍然会产生偏差。用于解决课题的手段
[0007]一方式的高频电力电路，具备：第一天线电路，其串联连接多个第一电路元件；及第二天线电路，其串联连接多个第二电路元件；所述第一天线电路与所述第二天线电路并联连接于与高频电源连接的匹配器，所述高频电力电路进一步具备控制部，该控制部控制所述第一电路元件的驱动和所述第二电路元件的驱动。所述多个第一电路元件具备：用于生成等离子的第一天线；第一分配用电容器，其位于所述第一天线与所述匹配器之间；及第一可变电容器。所述多个第二电路元件具备：用于生成等离子的第二天线；第二分配用电容器，其位于所述第二天线与所述匹配器之间；及第二可变电容器。所述控制部依据生成等离
子时的所述第一天线与所述第一可变电容器的串联部的电流与电压的相位差的检测结果，以该相位差变小的方式设定所述第一可变电容器的电容值，并且依据生成等离子时的所述第二天线与所述第二可变电容器的串联部的电流与电压的相位差的检测结果，以该相位差变小的方式设定所述第二可变电容器的电容值。
[0008]一方式的等离子处理装置，具备：真空室；及高频电力电路，其设于所述真空室外部，用于生成等离子；所述高频电力电路是上述的高频电力电路。
[0009]一方式的等离子处理方法，包含：对真空室内供给气体；及从高频电力电路供给高频电力至所述真空室。所述高频电力电路具备：第一天线电路，其串联连接多个第一电路元件；及第二天线电路，其串联连接多个第二电路元件；所述第一天线电路与所述第二天线电路并联连接于与高频电源连接的匹配器。所述多个第一电路元件具备：用于生成等离子的第一天线；第一分配用电容器，其位于所述第一天线与所述匹配器之间；及第一可变电容器。所述多个第二电路元件具备：用于生成等离子的第二天线；第二分配用电容器，其位于所述第二天线与所述匹配器之间；及第二可变电容器。供给所述高频电力包含：依据所述第一天线与所述第一可变电容器的串联部的电流与电压的相位差的检测结果，以该相位差变小的方式设定所述第一可变电容器的电容值；及依据所述第二天线与所述第二可变电容器的串联部的电流与电压的相位差的检测结果，以该相位差变小的方式设定所述第二可变电容器的电容值。
[0010]第一天线的电流值与第二天线的电流值之比的电流分配比，是依据第一天线电路的阻抗与第二天线电路的阻抗之比来决定。在未生成等离子的状态下，该电流分配比依据多个第一电路元件的合成阻抗与多个第二电路元件的合成阻抗之比理论性求出。另外，在生成了等离子的状态下，由于生成等离子时的阻抗成分会作为电路常数而呈现于各天线电路的阻抗，因此在未生成等离子的状态下理论性求出的电流分配比与实际的电流分配比之间产生偏差。
[0011]关于这一点，采用上述各构成时，以生成等离子时的第一天线与第一可变电容器的串联部的电流与电压的相位差变小的方式设定第一可变电容器的电容值。亦即，通过第一可变电容器的电容值来抑制流入串联连接的第一天线和第一可变电容器的电流与施加于串联连接的第一天线和第一可变电容器的电压的相位差，从而第一天线与第一可变电容器可成为大致共振的状态。同样地，通过以生成等离子时的第二天线与第二可变电容器的串联部的电流与电压的相位差变小的方式设定第二可变电容器的电容值，从而第二天线与第二可变电容器可成为大致共振的状态。结果，即使是生成了等离子的状态，第一天线电路的阻抗与第二天线电路的阻抗分别通过第一分配用电容器或第二分配用电容器而支配性决定，第一天线电路的阻抗与第二天线电路的阻抗之比，相当于在未生成等离子的状态下理论性求出的比。高频电源供给的高频电力可有效传送至第一天线和第二天线两者，并且可抑制在未生成等离子的状态下理论性求出的电流分配比与实际电流分配比之间产生偏差。
[0012]另外，在如LC并联电路那样有大电流流动的天线电路中，构成天线电路的各电路元件的特性潜伏了热不稳定性。关于这一点，由于上述第一天线电路与第二天线电路是不包括LC并联电路的串联电路，因此亦可抑制电路元件中潜伏的热不稳定性。
[0013]上述高频电力电路中，所述第一天线亦可位于所述第一分配用电容器与所述第一
可变电容器之间，所述第二天线亦可位于所述第二分配用电容器与所述第二可变电容器之间。
[0014]采用上述构成时，位于第一天线的输出侧的第一可变电容器和位于第二天线的输出侧的第二可变电容器可抑制各天线与各对应的可变电容器的串联部的电流与电压的相位差。藉此，抑制在未生成等离子的状态下理论性求出的电流分配比与实际的电流分配比之间产生偏差。
[0015]或是，在上述高频电力电路中，所述第一可变电容器亦可位于所述第一分配用电容器与所述第一天线之间，所述第二可变电容器亦可位于所述第二分配用电容器与所述第二天线之间。换言之，亦可所述第一可变电容器是位于第一天线的输入侧者，亦可第二可变电容器是位于第二天线的输入侧者。即使该构成，仍可抑制各天线与各对应的可变电容器的串联部的电流与电压的相位差，并抑制在未生成等离子的状态下理论性求出的电流分配比与实际的电流分配比之间产生偏差。
[0016]上述高频电力电路中亦可具备：第一电流检测部，其检测所述第一天线中的电流；第一电压检测本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种高频电力电路，具备：第一天线电路，其串联连接多个第一电路元件；及第二天线电路，其串联连接多个第二电路元件；所述第一天线电路与所述第二天线电路并联连接于与高频电源连接的匹配器，所述高频电力电路进一步具备控制部，该控制部控制所述第一电路元件的驱动和所述第二电路元件的驱动，所述多个第一电路元件具备：用于生成等离子的第一天线；第一分配用电容器，其位于所述第一天线与所述匹配器之间；及第一可变电容器；所述多个第二电路元件具备：用于生成等离子的第二天线；第二分配用电容器，其位于所述第二天线与所述匹配器之间；及第二可变电容器；所述控制部依据生成等离子时的所述第一天线与所述第一可变电容器的串联部的电流与电压的相位差的检测结果，以该相位差变小的方式设定所述第一可变电容器的电容值，并且依据生成等离子时的所述第二天线与所述第二可变电容器的串联部的电流与电压的相位差的检测结果，以该相位差变小的方式设定所述第二可变电容器的电容值。2.如权利要求1所述的高频电力电路，其中，所述第一天线位于所述第一分配用电容器与所述第一可变电容器之间，所述第二天线位于所述第二分配用电容器与所述第二可变电容器之间。3.如权利要求1所述的高频电力电路，其中，所述第一可变电容器位于所述第一分配用电容器与所述第一天线之间，所述第二可变电容器位于所述第二分配用电容器与所述第二天线之间。4.如权利要求1至3的任一项所述的高频电力电路，其中，具备：第一电流检测部，其检测所述第一天线中的电流；第一电压检测部，其检测所述第一天线中的电压；第二电流检测部，其检测所述第二天线中的电流；及第二电压检测部，其检测所述第二天线中的电压；所述控制部依据所述第一电流检测部与所述第一电压检测部的检测结果，以所述第一天线与所述第一可变电容器的串联部中的电流的相位与电压的相位一致的方式设定所述第一可变电容器的电容值，并且依据所述第二电流检测部与所述第二电压检测部的检测结果，以所述第二天线与所述第二可变电容器的串联部中的电流的相位与电压的相位一致的方式设定所述第二可变电容器的电容值。5.如权利要求4所述的高频电力电路，其中，所述第一分配用电容器及所述第二分配用电容器是可变电容器，所述控制部在所述高频电源供给电力之前，进行设定所述第一天线的电流值与所述第二天线的电流值之比的目标值的处理，该处理以所述第一分配用电容器的电容值越大，所述第二分...
【专利技术属性】
技术研发人员：土居谦太，中村敏幸，
申请(专利权)人：株式会社爱发科，
类型：发明
国别省市：
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