[发明专利]等离子体处理装置和等离子体处理方法

说明书

等离子体处理装置包括：处理容器；载波组生成部，其生成由分别具有彼此不同的频率的多个载波构成的载波组，其中上述频率属于以规定的中心频率为中心的规定的频带；和使用载波组在处理容器内生成等离子体的等离子体生成部。

本申请是申请日为2016年5月10日、申请号为201680026715.1、发明名称为“等离子体处理装置和等离子体处理方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明的各个方面和实施方式，涉及等离子体处理装置和等离子体处理方法。

背景技术

存着利用微波激励工艺气体(process gas)的等离子体处理装置。该等离子体处理装置例如将由微波振荡器产生的微波放射到处理容器内，将处理容器内的生产气体电离来生成等离子体。

其中，作为用于抑制因微波的驻波而在处理容器内生成的电场的偏置的技术，有通过对载波进行频率调制来生成具有规定的频率带宽的微波的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-109080号公报。

发明内容

发明想要解决的技术问题

但是，在上述现有技术中，没有考虑到抑制等离子体密度的偏差和模式跳变(modejump)。

即，现有技术通过对载波进行频率调制来生成具有规定的频率带宽的微波。在此，由频率调制生成的微波，尽管在规定的频率带宽中与时间的经过相应地频率变动，但是作为与某个时刻对应地具有单一频率的频率成分存在。

在使用具有单一频率的频率成分的微波生成等离子体的情况下，当使微波的频率与反射波的功率极小的频率(以下称为“极小反射频率”)一致时，最高效地使微波被等离子体吸收。但是，反射波的功率极小的频率当微波被高效地吸收时，等离子体密度增大，极小反射频率会移动到高频率侧。当极小反射频率移动时只要不使频率变动，则被等离子体吸收的微波的功率减小。作为结果，等离子体密度降低。当等离子体密度降低时，极小反射频率移动到频率低的一侧。于是，被等离子体吸收的微波的功率增加，作为结果，等离子体密度增加。在现有技术中，因这种等离子体密度的增加和下降反复出现，有可能导致等离子体密度的偏差增大。而且，在现有技术中，有可能因等离子体模式的变化而导致发生等离子体密度瞬间不连续的现象即模式跳变。

用于解决问题的技术手段

本发明公开的等离子体处理装置，在一个实施方式中，包括：处理容器；载波组生成部，其生成由分别具有彼此不同的频率的多个载波构成的载波组，其中上述频率属于以规定的中心频率为中心的规定的频带；和用上述载波组在上述处理容器内生成等离子体的等离子体生成部。

发明的效果

根据公开的等离子体处理装置的一个方式，发挥能够抑制等离子体密度的偏差和模式跳变的发生的效果。

附图说明

图1是表示一个实施方式的等离子体处理装置的概略的图。

图2是用于说明载波组的生成方法的一例的图。

图3A是表示载波组的波形的一例的图。

图3B是表示载波组的波形的一例的图。

图3C是表示载波组的波形的一例的图。

图3D是表示载波组的波形的一例的图。

图4是用于说明利用载波组抑制等离子体密度的偏差的图。

图5是用于说明使用具有单一频率的微波时的问题点的图。

图6是用于说明一个实施方式的利用载波组抑制等离子体密度的偏差的抑制的机理的图。