[发明专利]等离子体处理装置的阻抗匹配方法和等离子体处理装置

摘要

本发明提供一种等离子体处理装置的阻抗匹配方法和等离子体处理装置。在一个实施方式中，等离子体处理装置的第一高频电源和第二高频电源分别输出连续波、调制波和双重调制波。在一个实施方式的方法中，对于确定第一高频电源的负载侧的阻抗的第一平均值和确定第二高频电源的负载侧的阻抗的第二平均值，根据从第一高频电源输出的第一高频功率和从第二高频电源输出的第二高频功率，使用两个平均化方法中的任意方法来求得。基于这些第一平均值和第二平均值来进行第一匹配器和第二匹配器的阻抗匹配。由此，能够比较简单地实现等离子体处理装置的第一匹配器和第二匹配器的匹配动作。

主权项

1.一种等离子体处理装置的阻抗匹配方法，其特征在于，/n所述等离子体处理装置包括：/n腔室主体；/n设置在所述腔室主体内的下部电极；/n第一高频电源，其输出等离子体生成用的第一高频功率，该第一高频功率具有第一基频；/n第二高频电源，其输出离子导入用的第二高频功率，该第二高频功率具有比所述第一基频低的第二基频；/n将所述腔室主体与所述第一高频电源电连接的第一供电线路；/n将所述下部电极与所述第二高频电源电连接的第二供电线路；/n用于调整所述第一高频电源的负载侧的阻抗的第一匹配器；和/n用于调整所述第二高频电源的负载侧的阻抗的第二匹配器，/n所述第一高频电源有选择地输出第一连续波、第一调制波和第一双重调制波中的一者作为所述第一高频功率，/n所述第一连续波具有所述第一基频，/n所述第一调制波是通过使用第一调制来调制具有所述第一基频的连续波的电平而生成的，其中，所述第一调制对连续波的电平进行调制，使得以调制频率交替地反复的两个期间中的一个期间的电平比该两个期间中的另一个期间的电平高，/n所述第一双重调制波是通过使用第二调制来调制具有所述第一基频的连续波的电平而生成的，其中，所述第二调制对连续波的电平进行调制，使得以第一调制频率交替地反复的两个期间中的一个期间与以比该第一调制频率低的第二调制频率交替地反复的两个期间中的一个期间重叠的期间中的电平，高于以该第一调制频率交替地反复的所述两个期间中的另一个期间和以该第二调制频率交替地反复的所述两个期间中的另一个期间的电平，/n所述第二高频电源有选择地输出第二连续波、第二调制波和第二双重调制波中的一者作为所述第二高频功率，/n所述第二连续波具有所述第二基频，/n所述第二调制波是通过使用所述第一调制来调制具有所述第二基频的连续波而生成的，/n所述第二双重调制波是通过使用所述第二调制来调制具有所述第二基频的连续波而生成的，/n所述等离子体处理装置的阻抗匹配方法包括：/n实施平均化处理的步骤，求取所述第一高频电源的负载侧的阻抗的第一平均值或者包含所述第一供电线路上的电压的平均值和电流的平均值的第一平均值组，以及所述第二高频电源的负载侧的阻抗的第二平均值或者包含所述第二供电线路上的电压的平均值和电流的平均值的第二平均值组；/n求取第一移动平均值和第二移动平均值的步骤，所述第一移动平均值为根据由所述实施平均化处理的步骤求取的规定个数的第一平均值或者规定个数的第一平均值组来求取的所述第一高频电源的负载侧的阻抗的移动平均值，所述第二移动平均值为根据由所述实施平均化处理的步骤求取的规定个数的第二平均值或者规定个数的第二平均值组来求取的所述第二高频电源的负载侧的阻抗的移动平均值；和/n调整所述第一匹配器的可变元件和所述第二匹配器的可变元件，以使所述第一移动平均值和所述第二移动平均值接近匹配点的步骤，/n在所述实施平均化处理的步骤中，/n在所述第一高频功率和所述第二高频功率的生成中使用的最低调制频率仅被用于生成从所述第一高频电源和所述第二高频电源中的一个高频电源输出的高频功率的情况下，/n根据在以该最低调制频率交替地反复的两个期间中的一个期间的多个时刻的、该一个高频电源的负载侧的阻抗来求取平均值，并根据在以该最低调制频率交替地反复的所述两个期间这两者的多个时刻的、另一个高频电源的负载侧的阻抗来求取平均值，由此求得所述第一平均值和所述第二平均值，或者/n求取在以该最低调制频率交替地反复的所述两个期间中的所述一个期间的多个时刻的、所述第一供电线路和所述第二供电线路中的用于从该一个高频电源传输高频功率的一个供电线路上的电流的平均值和电压的平均值，并求取在以该最低调制频率交替地反复的所述两个期间这两者的多个时刻的、所述第一供电线路和所述第二供电线路中的另一个供电线路上的电流的平均值和电压的平均值，由此求得所述第一平均值组和所述第二平均值组，/n在所述第一高频功率和所述第二高频功率的生成中使用的最低调制频率在该第一高频功率和该第二高频功率的生成中共用的情况下，/n根据在由该最低调制频率规定的所述第一高频功率的调制周期中的两个期间中的一个期间的多个时刻的、所述第一高频电源的负载侧的阻抗来求取所述第一平均值，并且根据在由该最低调制频率规定的所述第二高频功率的调制周期中的两个期间中的一个期间的多个时刻的、所述第二高频电源的负载侧阻抗来求取所述第二平均值，或者/n根据在由该最低调制频率规定的所述第一高频功率的调制周期中的所述两个期间中的所述一个期间的多个时刻的、所述第一供电线路上的电压和电流来求取所述第一平均值组，并且根据在由该最低调制频率规定的所述第二高频功率的调制周期中的所述两个期间中的所述一个期间的多个时刻的、所述第二供电线路上的电压和电流来求取所述第二平均值组。/n