本发明专利技术提供一种等离子体处理装置，目的在于高精度地控制具有由多载波实现的带宽的电力的经脉冲调制后的功率。装置包括能够产生具有带宽的电力的电力供给部，电力供给部产生的电力的功率被实施了脉冲调制使得具有高水平功率和低水平功率，并且，由设定脉冲频率和设定占空比决定的脉冲接通时间比具有带宽的电力所具有的功率变动周期长。力所具有的功率变动周期长。力所具有的功率变动周期长。
【技术实现步骤摘要】
等离子体处理装置
[0001]本公开涉及等离子体处理装置。
技术介绍
[0002]专利文献1公开了一种使用了微波的等离子体处理装置。该等离子体处理装置包括输出具有一定带宽的微波的微波输出装置。微波输出装置能够控制经脉冲调制后的微波的功率。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2019
‑
36482号公报
技术实现思路
[0006]专利技术要解决的技术问题
[0007]在专利文献1记载的装置中，为了高精度地控制具有由多载波实现的带宽的微波(电力即电功率的一个例子)的经脉冲调制后的功率，还存在改进的余地。本公开提供一种等离子体处理装置，能够高精度地控制具有由多载波实现的带宽的电力的经脉冲调制后的功率。
[0008]解决问题的技术手段
[0009]本专利技术的一个方面提供一种等离子体处理装置。等离子体处理装置包括腔室主体和电力供给部，该电力供给部输出用于对供给到腔室主体内的气体进行激励的电力。电力供给部供给的电力是微波，该微波具有与由控制器指示的设定频率、设定带宽和设定载波间距分别对应的中心频率和带宽，该电力的功率被实施了脉冲调制使得其脉冲频率、占空比、高水平功率和低水平功率与由控制器指示的设定脉冲频率、设定占空比、高水平的设定功率和低水平的设定功率分别对应，并且，由设定脉冲频率和设定占空比决定的脉冲接通时间比具有带宽的电力所具有的功率变动周期长。其中，占空比是由脉冲接通时间除以脉冲周期(脉冲接通时间+脉冲断开时间)而得到的值。
[0010]专利技术效果
[0011]采用本公开的各方面以及实施方式，能够高精度地控制具有由多载波实现的带宽的电力的经脉冲调制后的功率。
附图说明
[0012]图1是表示一实施方式的等离子体处理装置之一例的图。
[0013]图2是表示微波输出装置之一例的图。
[0014]图3是说明波形发生部中的微波的生成原理的图。
[0015]图4是功率经脉冲调制后的微波的一个例子。
[0016]图5是表示具有不同载波间距的微波之一例的图。
[0017]图6是用于对微波进行脉冲调制的同步信号的一个例子。
[0018]图7是表示与微波的功率反馈相关的结构之一例的图。
[0019]图8是表示与微波的功率反馈相关的结构之另一例的图。
[0020]图9是表示微波输出装置的与功率反馈相关的详细结构之第一例的图。
[0021]图10是表示与微波输出装置的功率反馈相关的详细结构之第二例的图。
[0022]图11是具有由多载波实现的带宽的微波(无脉冲调制)的波形的一个例子。
[0023]图12是按BB周期对图11所示的微波进行平均化而得到的波形的一个例子。
[0024]图13是具有由多载波实现的带宽的微波(无脉冲调制)的功率的移动平均的一个例子。
[0025]图14是具有由多载波实现的带宽的微波(载波间距10kHz，有脉冲调制)的检波输出的一个例子。
[0026]图15是将具有由多载波实现的带宽的微波(载波间距10kHz，有脉冲调制)的功率的测量结果汇总得到的表。
[0027]图16是表示脉冲ON时间之一例的表。
[0028]图17是表示载波间距、BB周期和脉冲ON时间之一例的表。
[0029]图18是具有由多载波实现的带宽的微波(载波间距500.1kHz，有脉冲调制)的检波输出的一个例子。
[0030]图19是将具有由多载波实现的带宽的微波(载波间距500.1kHz，有脉冲调制)的功率的测量结果汇总得到的表。
[0031]图20是表示与微波的功率反馈相关的结构之另一例的图。
[0032]图21是说明脉冲ON信号和BB周期的时序的图。
具体实施方式
[0033]下面，对各种例示的实施方式进行说明。
[0034]本专利技术的一个方面提供一种等离子体处理装置。等离子体处理装置包括腔室主体和微波输出装置，该微波输出装置输出用于对供给到腔室主体内的气体进行激励的微波。微波输出装置包括微波发生部、输出部、第一定向耦合器和测量部。微波发生部产生的微波具有与由控制器指示的设定频率、设定带宽和设定载波间距分别对应的中心频率和带宽，该微波的功率被实施了脉冲调制，使得其脉冲频率、占空比、高水平功率(high level power)和低水平功率(low level power)与由控制器指示的设定脉冲频率、设定占空比、高水平的设定功率和低水平的设定功率分别对应。其中，占空比是由脉冲ON时间(脉冲接通时间)除以脉冲周期(脉冲ON时间+脉冲OFF时间(脉冲断开时间))而得到的值。输出部输出从微波发生部传播的微波。第一定向耦合器输出从微波发生部向输出部传播的行波的一部分。测量部基于从第一定向耦合器输出的行波的一部分，决定分别表示输出部中的行波的功率的高水平和低水平的第一高测量值和第一低测量值。由设定脉冲频率和设定占空比决定的脉冲ON时间比具有带宽的微波所具有的功率变动周期长。微波发生部按规定的移动平均时间和规定的采样间隔对第一高测量值和第一低测量值进行平均化。微波发生部基于平均化后的第一高测量值和高水平的设定功率，控制经脉冲调制后的微波的高水平的功率，并基于平均化后的第一低测量值和低水平的设定功率，控制经脉冲调制后的微波的低水平
的功率。
[0035]在该等离子体处理装置中，对具有由多载波实现的带宽的微波的功率进行脉冲调制。其中，基于平均化后的第一高测量值和高水平的设定功率，控制经脉冲调制后的微波的高水平的功率。进而，基于平均化后的第一低测量值和低水平的设定功率，控制经脉冲调制后的微波的低水平的功率。这样，通过对微波的功率进行脉冲调制，并基于设定功率控制高水平和低水平的功率，能够控制具有由多载波实现的带宽的微波的经脉冲调制后的功率。并且，通过满足“由设定脉冲频率和设定占空比决定的脉冲ON时间比具有带宽的微波所具有的功率变动周期长”这一条件，能够提取高水平的功率的波形来适当地进行平均化。因此，其结果能够抑制功率的波动(与设定功率的差异)。由此，该装置能够高精度地控制具有带宽的、经脉冲调制后的微波的功率。
[0036]在一个实施方式中，微波输出装置还可以包括将返回到输出部的反射波的一部分输出的第二定向耦合器。测量部基于从第二定向耦合器输出的反射波的一部分，进一步决定分别表示输出部中的反射波的功率的高水平和低水平的第二高测量值和第二低测量值。微波发生部按规定的移动平均时间和规定的采样间隔对第二高测量值和第二低测量值进行平均化，基于平均化后的第一高测量值、平均化后的第二高测量值和高水平的设定功率，控制经脉冲调制后的微波的高水平的功率，并基于平均化后的第一低测量值、平均化后的第二低测量值和低水平的设定功率，控制经脉冲调制后的微波的低水平的功率。
[0037]通过采用这样的结构，等离子体处理装置能够实现基于反射波的功率执行的功率控制。并且，即使是本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种等离子体处理装置，包括：腔室主体；和用于激励供给到所述腔室主体内的气体的电力供给部，其中，所述电力供给部用于供给电力，所述电力具有与由控制器指示的设定频率、设定带宽和设定载波间距分别对应的中心频率、带宽和载波间距，该电力的功率被实施了脉冲调制使得其脉冲频率、占空比、高水平功率和低水平功率与由控制器指示的设定脉冲频率、设定占空比、高水平的设定功率和低水平的设定功率分别对应，并且，由所述设定脉冲频率和所述设定占空比决定的脉冲接通时间比具有带宽的电力所具有的功率变动周期长。2.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其中，所述电力供给部包括：微波发生部，其产生经脉冲调制后的微波作为所述电力；输出部，其输出从所述微波发生部传播的微波；第一定向耦合器，其输出从所述微波发生部向所述输出部传播的行波的一部分；和测量部，其基于从所述第一定向耦合器输出的所述行波的所述一部分，决定分别表示所述输出部中的所述行波的功率的高水平和低水平的第一高测量值和第一低测量值，在所述微波发生部中，按规定的移动平均时间和规定的采样间隔对第一高测量值和第一低测量值进行平均化，基于平均化后的所述第一高测量值和所述高水平的设...
【专利技术属性】
技术研发人员：金子和史，石田洋平，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。