特許 7058748 高周波電源装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-04-14

(45)【発行日】2022-04-22

(54)【発明の名称】高周波電源装置

(51)【国際特許分類】

   H05H 1/46 20060101AFI20220415BHJP

【ＦＩ】

H05H1/46 R

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020546613

(86)(22)【出願日】2018-09-13

(86)【国際出願番号】 JP2018033906

(87)【国際公開番号】W WO2020054005

(87)【国際公開日】2020-03-19

【審査請求日】2020-11-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000001122

【氏名又は名称】株式会社日立国際電気

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 直人

(72)【発明者】

【氏名】藤本 直也

(72)【発明者】

【氏名】江頭 質

(72)【発明者】

【氏名】押田 善之

【審査官】鳥居 祐樹

(56)【参考文献】

【文献】特開平０９－１２０８９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／０１４２１０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００４－１５２６０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－２７３７３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２１１０９３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｈ １／４６

Ｈ０１Ｊ ３７／３２

Ｃ２３Ｃ １４／００ －１６／５６

Ｃ２３Ｆ １／００ － ４／０４

Ｈ０１Ｌ ２１／２０３ －２１／２０５

Ｈ０１Ｌ ２１／３０２

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６５

Ｈ０１Ｌ ２１／３２

Ｈ０１Ｌ ２１／３６３ －２１／３６５

Ｈ０１Ｌ ２１／４６１

Ｈ０１Ｌ ２１／４６９

Ｈ０１Ｌ ２１／８６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

チャンバー内に設けた複数のアンテナのそれぞれに異なる周波数の高周波電力を供給する高周波電源装置であって、
前記高周波電源装置は、
前記複数のアンテナのそれぞれに異なる周波数の高周波電力を供給する複数の高周波電力部と、
前記複数の高周波電力部のそれぞれを制御する複数の高周波制御部と、を含み、
前記複数の高周波制御部の各々は、
高速フーリエ変換部と、フィルタ部と、を含み、
前記高速フーリエ変換部は、反射波として取り込まれた信号を高速フーリエ変換して周波数成分に分解し、
前記フィルタ部は、自身の高周波電力部から出力していない周波数成分の波を除去する、
高周波電源装置。

【請求項2】

請求項１において、
前記複数のアンテナのそれぞれに供給される高周波電力の周波数の差分周波数は、前記フィルタ部によって除去可能な範囲である、高周波電源装置。

【請求項3】

請求項１において、
前記複数のアンテナと前記複数の高周波電力部との間に設けられた複数の整合器を含む、高周波電源装置。

【請求項4】

チャンバー内に設けた第１アンテナおよび第２アンテナに接続された第１高周波電源装置を有し、
前記第１高周波電源装置は、
前記第１アンテナに第１周波数の高周波電力を供給する第１高周波電力部と、
前記第２アンテナに第２周波数の高周波電力を供給する第２高周波電力部と、
前記第１高周波電力部を制御する第１高周波制御部と、
前記第２高周波電力部を制御する第２高周波制御部と、
を含み、
前記第１高周波制御部および前記第２高周波制御部の各々は、
高速フーリエ変換部と、フィルタ部と、を含み、
前記高速フーリエ変換部は、反射波として取り込まれた信号を高速フーリエ変換して周波数成分に分解し、
前記フィルタ部は、自身の高周波電力部から出力していない周波数成分の波を除去する、
高周波電源装置。

【請求項5】

請求項４において、
前記第２高周波制御部は、前記第１周波数と所定の整合アルゴリズムから算出した周波数との比較を行い、インピーダンス整合に使用する前記第２周波数を決定する、高周波電
源装置。

【請求項6】

請求項５において、
前記第１周波数と前記第２周波数の差分周波数は、前記フィルタ部によって除去可能な範囲である、高周波電源装置。

【請求項7】

請求項６において、
前記差分周波数は、１０ｋＭＨｚである、高周波電源装置。

【請求項8】

請求項５において、さらに、
前記チャンバー内に設けた第３アンテナおよび第４アンテナに接続された第２高周波電源装置を有し、
前記第２高周波電源装置は、
前記第３アンテナに第３周波数の高周波電力を供給する第３高周波電力部と、
前記第４アンテナに第４周波数の高周波電力を供給する第４高周波電力部と、
前記第３高周波電力部を制御する第３高周波制御部と、
前記第４高周波電力部を制御する第４高周波制御部と、
を含み、
前記第３高周波制御部および前記第４高周波制御部の各々は、
高速フーリエ変換部と、フィルタ部と、を含み、
前記高速フーリエ変換部は、反射波として取り込まれた信号を高速フーリエ変換して周波数成分に分解し、
前記フィルタ部は、自身の高周波電力部から出力していない周波数成分の波を除去する、
高周波電源装置。

【請求項9】

請求項８において、
前記第３高周波制御部は、前記第１周波数および前記第２周波数と、所定の整合アルゴリズムから算出した周波数との比較を行い、インピーダンス整合に使用する前記第３周波数を決定し、
前記第４高周波制御部は、前記第３周波数と所定の整合アルゴリズムから算出した周波数との比較を行い、インピーダンス整合に使用する前記第４周波数を決定する、高周波電源装置。

【請求項10】

請求項９において、
前記第３周波数および前記第４周波数の差分周波数は、前記フィルタ部によって除去可能な範囲である、高周波電源装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高周波電源装置および基板処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

プラズマを利用する基板処理装置では、チャンバー内に高周波発生用のアンテナを設け、そのアンテナに高周波電源装置から高周波電力を供給し、チャンバー内にプラズマを発生させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－２３９０２９号公報

【文献】国際公開第２００４／０６４４６０号

【文献】特開２００４－２２８３５４号公報

【文献】特表２００５－５３２６６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明者らは、基板処理装置のチャンバー内に設けた複数のアンテナに高周波電力を供給するための高周波電源装置に関し検討した。その結果、たとえば、２つのアンテナから高周波電力を印加した場合に、互いの周波数が近いと、アンテナ間もしくはプラズマを介しての相互干渉が発生することが分かった。また、そのため、片側のアンテナに対してインピーダンス整合を行おうと試みても、もう一方からの干渉波が邪魔をして反射波が低減しないように見えてしまい、インピーダンス整合が完了しないことが発生しうることも分かった。

【0005】

本開示の課題は、インピーダンス整合時において、干渉波の影響を無くすことのできる高周波電源装置を提供することにある。

【0006】

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。

【0008】

すなわち、チャンバー内に設けた複数のアンテナのそれぞれに異なる周波数の高周波電力を供給する高周波電源装置は、前記複数のアンテナのそれぞれに異なる周波数の高周波電力を供給する複数の高周波電力部と、前記複数の高周波電力部のそれぞれを制御する複数の高周波制御部と、を含む。前記複数の高周波制御部の各々は、高速フーリエ変換部と、フィルタ部と、含む。前記高速フーリエ変換部は、反射波として取り込まれた信号を高速フーリエ変換して周波数成分に分解し、前記フィルタ部は、自身の高周波電力部から出力していない周波数成分の波を除去する。

【発明の効果】

【0009】

上記高周波電源装置によれば、インピーダンス整合時において、干渉波の影響を無くすことができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1A】実施例に係る高周波電源装置を有する基板処理装置の概略構成を示す図である。

【図1B】実施例に係る高周波電源装置の構成を示す図である。

【図2】図１Ｂの高周波制御部と制御部との論理的な構成例を示す図である。

【図3】第２ポートＰＴ２の高周波制御部ＲＦＣＮ２における周波数比較方法を示すフロー図である。

【図4】高周波制御部と制御部との動作シーケンスを示す図である。

【図5】応用例１に係る複数の高周波電源装置を有する基板処理装置の概略構成を示す図である。

【図6】図５の複数の高周波電源装置の出力周波数の割り当て例を示す図である。

【図7】マスターとされた高周波電源装置の高周波制御部と制御部との論理的な構成例を示す図である。

【図8】スレーブとされた高周波電源装置の高周波制御部と制御部との論理的な構成例を示す図である。

【図9】マスターおよびスレーブの高周波電源装置の動作シーケンスを示す図である。

【図10A】応用例２に係る複数のアンテナを設けた反応炉の構成例１を示す上面図である。

【図10B】応用例２に係る複数のアンテナを設けた反応炉の構成例２を示す上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、実施形態、実施例、および応用例について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明において、同一構成要素には同一符号を付し繰り返しの説明を省略することがある。なお、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。

【実施例】

【0012】

図１Ａ、図１Ｂは、実施例に係る高周波電源装置を有する基板処理装置の概略構成を示す図である。図１Ａは、基板処理装置の概略構成を示す図であり、図１Ｂは高周波電源装置の構成を示す図である。

【0013】

図1Ａに示すように、基板処理装置１は、プラズマ反応炉としてのチャンバー１０と、チャンバー１０内に設置された２つのアンテナＡＮＴ１、ＡＮＴ２と、高周波電源装置ＲＦＧＤと、整合回路ＭＴ１、ＭＴ２と、を具備する。

【0014】

チャンバー１０は、たとえば、石英などから構成された円筒形形状の反応炉である。チャンバー１０の内部に、１または複数の半導体基板などの基板が載置され、基板に対してプラズマによる成膜やプラズマによりエッチングが行われる。なお、図１Ａでは、チャンバー１０として円筒形形状の反応炉が描かれているが、これに限定されるわけではない。チャンバー１０は、立方体形状の反応炉であってもよい。基板は、半導体基板に限定されず、表示パネルの製造に利用されるガラス基板であってもよい。

【0015】

アンテナＡＮＴ１、ＡＮＴ２は、チャンバー１０にプラズマを発生させるために設けられている。アンテナＡＮＴ１は、整合回路ＭＴ１を介して、高周波電源装置ＲＦＧＤに設けられた高周波電源部ＲＦＧ１の出力に接続される。アンテナＡＮＴ２は、整合回路ＭＴ２を介して、高周波電源装置ＲＦＧＤに設けられた高周波電源部ＲＦＧ２の出力に接続される。この例では、２つのアンテナＡＮＴ１、ＡＮＴ２がチャンバー１０内に設けられた例を示しているが、アンテナの数は、３つ以上あってもよい。

【0016】

高周波電源装置ＲＦＧＤは、周波数ｆ１の高周波電力を発生可能な高周波電源部ＲＦＧ１と、周波数ｆ２の高周波電力を発生可能な高周波電源部ＲＦＧ２と、を具備する。この例では、高周波電源装置ＲＦＧＤは、高周波電源部ＲＦＧ１の出力が供給される第１ポートＰＴ１と、高周波電源部ＲＦＧ２の出力が供給される第２ポートＰＴ２と、を有する。

【0017】

整合回路ＭＴ１、ＭＴ２は、たとえば、可変コンデンサ等の素子を含み、アンテナＡＮＴ１、ＡＮＴ２などのプラズマソースとのインピーダンス整合を行う。

【0018】

図１Ｂに示すように、高周波電源装置ＲＦＧＤは、さらに、高周波電源部ＲＦＧ１を制御する高周波制御部ＲＦＣＴ１と、高周波電源部ＲＦＧ２を制御する高周波制御部ＲＦＣＴ２と、高周波制御部ＲＦＣＴ１、ＲＴＣＴ２を制御する制御部ＣＮＴと、を具備する。

【0019】

制御部ＣＮＴは、高周波電源装置ＲＦＧＤの全体を制御する制御モジュールである。高周波制御部ＲＦＣＴ１、ＲＴＣＴ２はそれぞれのポート（第１ポートＰＴ１、第２ポートＰＴ２）の高周波出力制御及びインピーダンス整合の制御を行うモジュールである。

【0020】

制御部ＣＮＴと高周波制御部ＲＦＣＴ１、ＲＴＣＴ２は、それぞれＬＶＤＳ（Ｌｏｗ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｌａ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）のバスＢＵＳとＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を用いたバスＣＡＮＢＵＳ１で接続されており、双方向の情報伝達経路を有する。また、制御部ＣＮＴはＣＡＮインターフェースＣＡＮＩＦを備えており、ＣＡＮを用いたバスＣＡＮＢＵＳ２に接続され、外部装置とＣＡＮ通信が可能である。

【0021】

高周波制御部ＲＦＣＴ１は、高速フーリエ変換部ＦＦＴ１とデジダルフィルタ部ＤＦ１と、を有する。高周波制御部ＲＦＣＴ２は、高速フーリエ変換部ＦＦＴ２とデジダルフィルタ部ＤＦ２と、を有する。

【0022】

次に、図１Ａを用いて、課題を説明する。

【0023】

図１Ａに示すように、２つのアンテナＡＮＴ１，ＡＮＴ２から高周波（ＲＦ）をチャンバー１０に印加した場合、互いの周波数（ｆ１、ｆ２）が近いとアンテナＡＮＴ１，ＡＮＴ２間もしくはプラズマを介しての相互干渉が発生する場合がある。高周波電源部ＲＦＧ１、ＲＦＧ２のように、別々の高周波電源部から供給した場合、高周波電源部ＲＦＧ１がアンテナＡＮＴ１に印加した電力が相手のアンテナＡＮＴ２に一部結合し、高周波電源部ＲＦＧ２から見ると反射波ＰＦ１が返ってきたように見えてしまう場合がある。

【0024】

そのため、片側のアンテナ（ＡＮＴ１、または、ＡＮＴ２）に対してインピーダンス整合を行おうと試みても、もう一方からの干渉波が邪魔をして反射波が低減しないように見えてしまい、インピーダンス整合が完了しないことが発生しうる。図１Ａにおいては、第１ポートＰＴ１から出力した進行波ＰＦ１が第２ポートＰＴ２の反射波に、第２ポートＰＴ２から出力した進行波ＰＦ２が第１ポートＰＴ１の反射波に見える様子を示す。第１ポートＰＴ１から出力した高周波の反射波ＰＲ１、第２ポートＰＴ２から出力した高周波の反射波ＰＲ２は整合回路ＭＴ１，ＭＴ２によりインピーダンス整合を行うことで低減することは可能である。しかし、第１ポートＰＴ１に回り込んだ干渉波ＰＦ２、第２ポートＰＴ２に回り込んだ干渉波ＰＦ１に関しては、第１ポートＰＴ１、第２ポートＰＴ２がそれぞれ独自にインピーダンス整合を行うだけでは低減することは出来ない、と言う課題があった。

【0025】

本発明では、以下の構成を採用することにより、上記課題を解決する。

【0026】

すなわち、本発明は、整合動作の際の干渉波の影響をなくすために、周波数整合に用いる高周波電源の周波数制御方法を工夫するものである。

【0027】

具体的には、２つ以上のアンテナ（ＡＮＴ１、ＡＮＴ２）に対し、複数の高周波出力を印加した際に、各高周波出力の周波数が干渉を除去できる範囲で動作するように、各高周波出力の周波数を高周波電源装置ＲＦＧＤによって制御するものである。

【0028】

高周波制御部（ＲＦＣＴ１、ＲＦＣＴ２）の高速フーリエ変換部（ＦＦＴ１、ＦＦＴ２）は、反射波として取り込まれた信号をＦＦＴ（高速フーリエ変換）することで、周波数成分に分解し、自分の出力していない周波数成分の波については、高周波制御部（ＲＦＣＴ１またはＲＦＣＴ２）に設けたデジダルフィルタ部（ＤＦ１またはＤＦ２）にて除去する。

【0029】

制御部ＣＮＴは、デジダルフィルタ部（ＤＦ１またはＤＦ２）での減衰により干渉を除去できる範囲より相互の周波数（高周波電源部ＲＦＧ１の高周波電力の周波数Ｆ１、周波数Ｆ１ＲＦＧ２の高周波電力の周波数Ｆ２）が近づかないように、周波数整合の動作に一部制限をかけるものである。

【0030】

図２は、図１Ｂの高周波制御部と制御部との論理的な構成例を示す図である。

【0031】

高周波制御部ＲＦＣＮ１は、整合演算部ＭＴＣ１と、周波数可動部ＦＣＨ１と、通信部ＣＯＭ１と、を具備する。高周波制御部ＲＦＣＮ２は、整合演算部ＭＴＣ２と、周波数可動部ＦＣＨ２と、通信部ＣＯＭ２と、を具備する。制御部ＣＮＴは、通信部ＣＭＭ１と、通信部ＣＭＭ２と、を有する。

【0032】

図２を用いて、高周波制御部ＲＦＣＮ１と高周波制御部ＲＦＣＮ２の周波数設定方法を説明する。高周波制御部ＲＦＣＮ１をマスターとし、高周波制御部ＲＦＣＮ２をスレーブとする。２つのマスター/スレーブ判別は高周波制御部ＲＦＣＮ１、ＲＦＣＮ２に実装されているＤＩＰスイッチで判断できる。マスターである高周波制御部ＲＦＣＮ１は、特に、干渉回避のための動作は行わず、スレーブである高周波制御部ＲＦＣＮ２が干渉回避の動作を行う。

【0033】

まず、整合演算部ＭＴＣ１は、所定の整合アルゴリズムから第１ポートＰＴ１のインピーダンス整合に使用する周波数（ｆ１）を決定する。

【0034】

整合演算部ＭＴＣ１は、周波数可動部ＦＣＨ１に周波数情報ＩＦＰＴ１を渡し、周波数可動部ＦＣＨ１は、第１ポートＰＴ１の高周波電源部ＲＦＧ１から所望の周波数（ｆ１）の高周波電力を出力させる。

【0035】

整合演算部ＭＴＣ１は、通信部ＣＯＭ１に周波数情報ＩＦＰＴ１を渡し、通信部ＣＯＭ１は、バスＢＵＳを用いて、制御部ＣＮＴの通信部ＣＭＭ１に周波数情報ＩＦＰＴ１を出力する。

【0036】

通信部ＣＭＭ１は、通信部ＣＭＭ２へ、第１ポートＰＴ１の周波数情報ＩＦＰＴ１を出力する。通信部ＣＭＭ２は、バスＢＵＳを用いて、高周波制御部ＲＦＣＮ２の通信部ＣＯＭ２へ、第１ポートＰＴ１の周波数情報ＩＦＰＴ１を出力する。通信部ＣＯＭ２は、整合演算部ＭＴＣ２へ、第１ポートＰＴ１の周波数情報ＩＦＰＴ１を出力する。

【0037】

高周波制御部ＲＦＣＮ２の整合演算部ＭＴＣ２において、通信部ＣＯＭ２から入力された第１ポートＰＴ１の周波数情報ＩＦＰＴ１、及び、所定の整合アルゴリズムから算出した周波数との比較を行い、第２ポートＰＴ２側でインピーダンス整合に使用する周波数（ｆ２）を決定する。整合演算部ＭＴＣ２は、周波数可動部ＦＣＨ２へ第２ポートＰＴ２の周波数情報ＩＦＰＴ２を出力する。これにより、周波数可動部ＦＣＨ２は、第２ポートＰＴ２の高周波電源部ＲＦＧ２から所望の周波数（ｆ２）の高周波電力を出力させる。

【0038】

図３は、第２ポートＰＴ２の高周波制御部ＲＦＣＮ２における周波数比較方法を示すフロー図である。図３において、ｆ１は第１ポートＰＴ１の出力周波数であり、ｆ２は第２ポートＰＴ２の出力周波数である。高周波制御部ＲＦＣＮ２は、整合演算部ＭＴＣ２で導出したインピーダンス整合に必要な周波数ａＭＨｚを決定するが、第１ポートＰＴ１側の周波数ｆ１との差分周波数が１０ｋＨｚ以内だった場合に、ｆ１との差分周波数が１０ｋＨｚとなるような値を最終的に採用する。なお、１０ｋＨｚは第１ポートＰＴ１、第２ポートＰＴ２間の干渉をデジタルフィルタ部ＤＦ１、ＤＦ２で抑えることのできる周波数帯域の最低値である。１０ｋＨｚの差分周波数は、デジタルフィルタ部ＤＦ１、ＤＦ２のサンプリング方法をアンダーサンプルした場合の値である。デジタルフィルタ部ＤＦ１、ＤＦ２のサンプリング方法をオーバーサンプルに変更すれば、１０ｋＨｚの差分周波数は１ｋＨｚ等、より近い周波数まで調整することが可能である。

【0039】

図３を用いて、各ステップを説明する。

【0040】

ステップＳ１：整合動作が開始される。

【0041】

ステップＳ２：整合が完了しているか否かが判断される。整合が完了していない場合（Ｎｏ）、ステップＳ３へ移行する。整合が完了している場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ４へ移行し、整合動作が終了する。

【0042】

ステップＳ３：所定の整合アルゴリズムから算出した周波数を算出する。ここでは、ｆ２＝ａＭＨｚであったとする。

【0043】

ステップＳ５：ｆ１とｆ２とが２８．１２ＭＨｚと一致しているか否かが確認される（ｆ１＝ｆ２＝２８．１２ＭＨｚ？）。ここで、２８．１２ＭＨｚとは、高周波電源装置ＲＦＧＤの出力可能な最大の周波数である。一致していない場合、ステップＳ６へ移行する。一致している場合、ステップＳ７へ移行する。ステップＳ７では、ｆ２の値（２８．１２ＭＨｚ）から１０ｋＨｚが減算された値（２８．１２ＭＨｚ－１０ｋＨｚ＝２８．１１ＭＨｚ）が整合されたｆ２の周波数の値とされ、ステップＳ１４へ移行し、ｆ２の周波数が設定される。この場合、ｆ１は２８．１２ＭＨｚである。

【0044】

ステップＳ６：ｆ１とｆ２とが２６．１２ＭＨｚと一致しているか否かが確認される（ｆ１＝ｆ２＝２６．１２ＭＨｚ？）。ここで、２６．１２ＭＨｚとは、高周波電源装置ＲＦＧＤの出力可能な最小の周波数である。一致していない場合、ステップＳ８へ移行する。一致している場合、ステップＳ９へ移行する。ステップＳ９では、ｆ２の値（２６．１２ＭＨｚ）に１０ｋＨｚが加算された値（２６．１２ＭＨｚ＋１０ｋＨｚ＝２６．１３ＭＨｚ）が整合されたｆ２の周波数の値とされ、ステップＳ１４へ移行し、ｆ２の周波数が設定される。この場合、ｆ１は２６．１２ＭＨｚである。

【0045】

ステップＳ８：ｆ１とｆ２との差分周波数が、０＜ｆ１－ｆ２＜＝１０ｋＨｚの範囲であるか否かが判断される。Ｙｅｓの場合、ステップＳ１０へ移行する。Ｎｏの場合、ステップＳ１１へ移行する。

【0046】

ステップ１０：ｆ１の値から１０ｋＨｚが減算された値が整合されたｆ２の周波数の値（ｆ２＝ｆ１－１０ｋＨｚ）とされ、ステップＳ１４へ移行し、ｆ２の周波数が設定される。

【0047】

ステップＳ１１：ｆ１とｆ２との差分周波数が、－１０ｋＨｚ＜＝ｆ１－ｆ２＜＝０の範囲であるか否かが判断される。Ｙｅｓの場合、ステップＳ１２へ移行する。Ｎｏの場合、ステップＳ１３へ移行する。

【0048】

ステップＳ１２：ｆ１の値に１０ｋＨｚが加算された値が整合されたｆ２の周波数の値（ｆ２＝ｆ１＋１０ｋＨｚ）とされ、ステップＳ１４へ移行し、ｆ２の周波数が設定される。

【0049】

ステップＳ１３：ｆ２の周波数の値は、ステップ３の所定の整合アルゴリズムから算出した周波数（ｆ２＝ａＭｈｚ）とされ、ステップＳ１４へ移行し、ｆ２の周波数が設定される。

【0050】

ステップＳ１４の後、ステップＳ２へ移行し、再度、整合が完了した否かが判断されるようになっている。

【0051】

図４は、高周波制御部と制御部との動作シーケンスを示す図である。なお、図４において、ｆ１１、ｆ１２は第１ポートＰＴ１の高周波電源部ＲＦＧ１の周波数を示しており、ｆ２１、ｆ２２は第２ポートＰＴ２の高周波電源部ＲＦＧ２の周波数を示している。また、ｆ１１、ｆ２１は１回目の設定値を示し、ｆ１２、ｆ２２は２回目の設定値を示している。

【0052】

まず、高周波制御部ＲＦＣＮ１は、所定の整合アルゴリズムを用いた１回目の整合演算を行い、第１ポートＰＴ１の高周波電源部ＲＦＧ１の周波数ｆ１１を設定する。設定された周波数ｆ１１の情報は、第１ポートＰＴ１の周波数情報ＩＦＰＴ１として、制御部ＣＮＴを介して、高周波制御部ＲＦＣＮ２へ送信される。

【0053】

高周波制御部ＲＦＣＮ２は、受信した周波数ｆ１１の情報（ＩＦＰＴ１）を参照して、所定の整合アルゴリズムを用いた１回目の整合演算および図３の周波数比較を行い、第２ポートＰＴ２の高周波電源部ＲＦＧ２の周波数ｆ２１を設定する。

【0054】

高周波制御部ＲＦＣＮ１は、たとえば、１回目の整合演算から４ｍｓ後、所定の整合アルゴリズムを用いた２回目の整合演算を行い、第１ポートＰＴ１の高周波電源部ＲＦＧ１の周波数ｆ１２を設定する。設定された周波数ｆ１２の情報は、第１ポートＰＴ１の周波数情報ＩＦＰＴ１として、制御部ＣＮＴを介して、高周波制御部ＲＦＣＮ２へ送信される。

【0055】

高周波制御部ＲＦＣＮ２は、たとえば、１回目の整合演算から４ｍｓ後、受信した周波数ｆ１２の情報（ＩＦＰＴ１）を参照して、所定の整合アルゴリズムを用いた２回目の整合演算および図３の周波数比較を行い、第２ポートＰＴ２の高周波電源部ＲＦＧ２の周波数ｆ２２を設定する。

【0056】

このように、たとえば、４ｍｓごとに繰り返し、ｆ１１（ｆ１２）とｆ１２（ｆ２２）の周波数設定が行われことで、高周波電源部ＲＦＧ１，ＲＦＧ２の出力電力の制御が行われるとともに、周波数干渉を回避できる。

【0057】

また、複数の出力ポート（第１ポートと第２ポート）間の周波数干渉を回避しながらインピーダンス整合を実施することが出来る。これにより、複数アンテナを反応炉１０内に設けた基板処理装置において、正しい整合動作が実施できるため、安定した良質なプラズマを反応炉１０内に生成することが可能となる。したがって、安定したプラズマを利用した処理を基板に対して行うことが可能である。

【0058】

（応用例１）
図５は、応用例１に係る複数の高周波電源装置を有する基板処理装置の概略構成を示す図である。応用例では、反応炉であるチャンバー１０内に複数のアンテナＡＮＴ１～ＡＮＴｎが設けられ、また、複数の高周波電源装置ＲＦＧＤ０～ＲＦＧＤｎが設けられる。

【0059】

複数の高周波電源装置ＲＦＧＤ０～ＲＦＧＤｎのおのおのは、図１Ｂに示す高周波電源装置ＲＦＧＤと、同様な構成とされている。高周波電源装置ＲＦＧＤ０には、アンテナＡＮＴ１、ＡＮＴ２が接続され、高周波電源装置ＲＦＧＤ１には、アンテナＡＮＴ３、ＡＮＴ４が接続される。同様に、高周波電源装置ＲＦＧＤ２には、アンテナＡＮＴ５、ＡＮＴ５が接続され、高周波電源装置ＲＦＧＤｎには、アンテナＡＮＴ２ｎ＋１、ＡＮＴ２ｎ＋２が接続される。

【0060】

複数の高周波電源装置ＲＦＧＤ０～ＲＦＧＤｎの各々は、ＣＡＮバスＣＡＮＢＵＳ２により、相互に接続されている。この例では、高周波電源装置ＲＦＧＤ０がマスター（ＭＳ）であり、他の高周波電源装置ＲＦＧＤ１～ＲＦＧＤｎはスレーブ（ＳＬＶ）とされている。マスター（ＭＳ）/スレーブ（ＳＬＶ）は、高周波電源装置ＲＦＧＤ０～ＲＦＧＤｎの各々の制御部ＣＮＴに設けたＤＩＰスイッチで設定可能であり、また、判別することができる。

【0061】

マスター（ＭＳ）である高周波電源装置ＲＦＧＤ０は、高周波電源装置ＲＦＧＤ０内の高周波電源部ＲＦＧ１、ＲＦＧ２が発生する高周波電力の出力周波数ｆ１、ｆ２の情報を、ＣＡＮバスＣＡＮＢＵＳ２によるブロードキャスト通信で、スレーブ（ＳＬＶ）である高周波電源装置ＲＦＧＤ１～ＲＦＧＤｎへ送信可能に構成されている。

【0062】

図６は、図５の複数の高周波電源装置の出力周波数の割り当て例を示す図である。高周波電源装置ＲＦＧＤ０～ＲＦＧＤｎの各々は、たとえば、２６．１２ＭＨｚと２８．１２ＭＨｚの間の出力周波数の高周波電力を発生可能である。この例では、高周波電源装置ＲＦＧＤ０は、出力周波数ｆ１、ｆ２の高周波電力を発生可能である。周波数ｆ１と周波数ｆ２との差分周波数は、実施例１と同様に、デジダルフィルタ部（ＤＦ１またはＤＦ２）での減衰により干渉を除去できる範囲の差分周波数にされている。差分周波数は、たとえば、１０ｋＨｚである。高周波電源装置ＲＦＧＤ１は、出力周波数ｆ３、ｆ４の高周波電力を発生可能である。周波数ｆ３と周波数ｆ４との差分周波数は、同様な思想により、たとえば、１０ｋＨｚである。また、周波数ｆ２と周波数ｆ３との差分周波数は、たとえば、１０ｋＨｚである。また、高周波電源装置ＲＦＧＤ２は、出力周波数ｆ５、ｆ６の高周波電力を発生可能である。周波数ｆ５と周波数ｆ６との差分周波数は、同様な思想により、たとえば、１０ｋＨｚである。また、周波数ｆ４と周波数ｆ５との差分周波数は、たとえば、１０ｋＨｚである。また、高周波電源装置ＲＦＧＤｎは、出力周波数ｆ２ｎ＋１、ｆ２ｎ＋２の高周波電力を発生可能である。周波数ｆ２ｎ＋１と周波数ｆ２ｎ＋２との差分周波数は、同様な思想により、たとえば、１０ｋＨｚである。

【0063】

この様に高周波電力の出力周波数を設定することにより、２６．１２ＭＨｚと２８．１２ＭＨｚの間の周波数範囲を有効に活用できるとともに、高周波電源装置ＲＦＧＤ０～ＲＦＧＤｎの各々において、干渉を回避できる。

【0064】

図６に示されるような周波数の設定は、次のように、ＤＩＰスイッチの値によって自動的に設定できるようにすることができる。つまり、マスター及びスレーブの高周波電源装置ＲＦＧＤ０～ＲＦＧＤｎは、自身のＤＩＰスイッチの値(たとえば、０～１５)により、自身のＩＤ番号ｎをユニークに決定しておくことができる。たとえば、マスター（ＭＳ）のＩＤ番号は０とし、スレーブ（ＳＬＶ）のＩＤ番号は、１～１５とする。

【0065】

スレーブ（ＳＬＶ）は、マスター（ＭＳ）から受信した周波数の値から１０ｋＨｚ×ｎだけ離れた周波数に設定する。ここで、ｎは各スレーブの自身のＩＤ番号であり、ｎ≧1である。なお、ＤＩＰスイッチによるＩＤ番号の設定の代わりとして、高周波電源装置ＲＦＧＤ０～ＲＦＧＤｎに設定されたＣＡＮＩＤを利用することも可能である。

【0066】

図７は、マスターとされた高周波電源装置の高周波制御部と制御部との論理的な構成例を示す図である。図８は、スレーブとされた高周波電源装置の高周波制御部と制御部との論理的な構成例を示す図である。

【0067】

図７が図２と異なる点は、図７において、高周波電源装置ＲＦＧＤ０の高周波制御部ＲＦＣＮ２において、整合演算部ＭＴＣ２からの第２ポートＰＴ２の周波数情報ＩＦＰＴ２が、通信部ＣＯＭ２を介して、制御部ＣＮＴの通信部ＣＭＭ２へ出力される点と、高周波電源装置ＲＦＧＤ０の制御部ＣＮＴに、外部通信部ＣＭＭ３が追加され、外部通信部ＣＭＭ３が通信部ＣＭＭ１からの周波数情報ＩＦＰＴ１と通信部ＣＭＭ２からの周波数情報ＩＦＰＴ２を受信して、マスターの周波数情報ＩＦＭを送信する点である。ここで、周波数情報ＩＦＭは、周波数情報ＩＦＰＴ１と周波数情報ＩＦＰＴ２とを含む情報である。外部通信部ＣＭＭ３は、ＣＡＮバスＣＡＮＢＵＳ２を介して、周波数情報ＩＦＭをスレーブとされた高周波電源装置ＲＦＧＤ１へ出力する。

【0068】

図７を用いて、高周波電源装置ＲＦＧＤ０の高周波制御部ＲＦＣＮ１と高周波制御部ＲＦＣＮ２の周波数設定方法を説明する。

【0069】

まず、整合演算部ＭＴＣ１は、所定の整合アルゴリズムから第１ポートＰＴ１のインピーダンス整合に使用する周波数（ｆ１）を決定する。

【0070】

整合演算部ＭＴＣ１は、周波数可動部ＦＣＨ１に周波数情報ＩＦＰＴ１を渡し、周波数可動部ＦＣＨ１は、第１ポートＰＴ１の高周波電源部ＲＦＧ１から所望の周波数（ｆ１）の高周波電力を出力させる。

【0071】

整合演算部ＭＴＣ１は、通信部ＣＯＭ１に周波数情報ＩＦＰＴ１を渡し、通信部ＣＯＭ１は、バスＢＵＳを用いて、制御部ＣＮＴの通信部ＣＭＭ１に周波数情報ＩＦＰＴ１を出力する。

【0072】

通信部ＣＭＭ１は、通信部ＣＭＭ２と外部通信部ＣＭＭ３へ、第１ポートＰＴ１の周波数情報ＩＦＰＴ１を出力する。

【0073】

通信部ＣＭＭ２は、バスＢＵＳを用いて、高周波制御部ＲＦＣＮ２の通信部ＣＯＭ２へ、第１ポートＰＴ１の周波数情報ＩＦＰＴ１を出力する。通信部ＣＯＭ２は、整合演算部ＭＴＣ２へ、第１ポートＰＴ１の周波数情報ＩＦＰＴ１を出力する。

【0074】

高周波制御部ＲＦＣＮ２の整合演算部ＭＴＣ２において、通信部ＣＯＭ２から入力された第１ポートＰＴ１の周波数情報ＩＦＰＴ１、及び、所定の整合アルゴリズムから算出した周波数との比較を行い、第２ポートＰＴ２側でインピーダンス整合に使用する周波数（ｆ２）を決定する。整合演算部ＭＴＣ２は、周波数可動部ＦＣＨ２へ第２ポートＰＴ２の周波数情報ＩＦＰＴ２を出力する。これにより、周波数可動部ＦＣＨ２は、第２ポートＰＴ２の高周波電源部ＲＦＧ２から所望の周波数（ｆ２）の高周波電力を出力させる。

【0075】

整合演算部ＭＴＣ２は、通信部ＣＯＭ２へ、第２ポートＰＴ２の周波数情報ＩＦＰＴ２を出力する。通信部ＣＯＭ２は、通信部ＣＭＭ２へ、第２ポートＰＴ２の周波数情報ＩＦＰＴ２を出力する。通信部ＣＭＭ２は、外部通信部ＣＭＭ３へ、第２ポートＰＴ２の周波数情報ＩＦＰＴ２を出力する。外部通信部ＣＭＭ３は、第１ポートＰＴ１の周波数情報ＩＦＰＴ１と第２ポートＰＴ２の周波数情報ＩＦＰＴ２とをマスター側の周波数情報ＩＦＭとして、ＣＡＮバスＣＡＮＢＵＳ２を介して、スレーブとされた高周波電源装置ＲＦＧＤ１へ出力する。

【0076】

図８に示すように、スレーブとされた高周波電源装置ＲＦＧＤ１の高周波制御部ＲＦＣＮ１は、整合演算部ＭＴＣ１と、周波数可動部ＦＣＨ１と、通信部ＣＯＭ１と、を具備する。高周波電源装置ＲＦＧＤ１の高周波制御部ＲＦＣＮ２は、整合演算部ＭＴＣ２と、周波数可動部ＦＣＨ２と、通信部ＣＯＭ２と、を具備する。高周波電源装置ＲＦＧＤ１の制御部ＣＮＴは、通信部ＣＭＭ１と、通信部ＣＭＭ２と、外部通信部ＣＭＭ３を有する。

【0077】

図８を用いて、高周波電源装置ＲＦＧＤ１の高周波制御部ＲＦＣＮ１と高周波制御部ＲＦＣＮ２の周波数設定方法を説明する。

【0078】

外部通信部ＣＭＭ３は、ＣＡＮバスＣＡＮＢＵＳ２を介して、マスター側の周波数情報ＩＦＭを受信し、受信した周波数情報ＩＦＭを通信部ＣＭＭ１へ出力する。通信部ＣＭＭ１は、通信部ＣＯＭ１へ、マスター側の周波数情報ＩＦＭを出力する。通信部ＣＯＭ１は、整合演算部ＭＴＣ１へマスター側の周波数情報ＩＦＭを出力する。

【0079】

整合演算部ＭＴＣ１において、通信部ＣＯＭ１から入力されたマスター側周波数情報ＩＭＦ（ＩＦＰＴ１，ＩＦＰＴ２）、及び所定の整合アルゴリズムから算出した周波数との比較を行い、スレーブ側の第１ポートＰＴ１側でインピーダンス整合に使用する周波数（ｆ３）を決定する。

【0080】

整合演算部ＭＴＣ１で決定した周波数（ｆ３）を周波数情報ＩＦＰＴ１Ｓとして周波数可動部ＦＣＨ１に渡し、スレーブ側の第１ポートＰＴ１の高周波電源部ＲＦＧ１から周波数（ｆ３）の高周波電力を出力させる。

【0081】

整合演算部ＭＴＣ１は、通信部ＣＯＭ１へ、決定した第１ポートＰＴ１の周波数情報ＩＦＰＴ１Ｓを出力する。通信部ＣＯＭ１は、通信部ＣＭＭ１へ入力された第１ポートＰＴ１の周波数情報ＩＦＰＴ１Ｓを出力する。通信部ＣＭＭ１は、通信部ＣＭＭ２へ第１ポートＰＴ１の周波数情報ＩＦＰＴ１Ｓを出力する。通信部ＣＭＭ２は、通信部ＣＯＭ２へ第１ポートＰＴ１の周波数情報ＩＦＰＴ１Ｓを出力する。通信部ＣＯＭ２は、整合演算部ＭＴＣ２へ第１ポートＰＴ１の周波数情報ＩＦＰＴ１Ｓを出力する。

【0082】

整合演算部ＭＴＣ２において、通信部ＣＯＭ２から入力された第１ポートＰＴ１の周波数情報ＩＦＰＴ１Ｓ、及び所定の整合アルゴリズムから算出した周波数との比較を行い、第２ポートＰＴ２側でインピーダンス整合に使用する周波数（ｆ４）を決定する。

【0083】

整合演算部ＭＴＣ２で決定した周波数（ｆ４）を周波数情報ＩＦＰＴ２Ｓとして周波数可動部ＦＣＨ２に渡し、スレーブ側の第２ポートＰＴ２の高周波電源部ＲＦＧ２から周波数（ｆ４）の高周波電力を出力させる。

【0084】

図９は、マスターおよびスレーブの高周波電源装置の動作シーケンスを示す図である。なお、図９において、ｆ１１、ｆ１２はマスターとされた高周波電源装置ＲＦＧＤ０（ＭＳ）の第１ポートＰＴ１の高周波電源部ＲＦＧ１の周波数を示しており、ｆ２１、ｆ２２はマスターとされた高周波電源装置ＲＦＧＤ０（ＭＳ）の第２ポートＰＴ２の高周波電源部ＲＦＧ２の周波数を示している。また、ｆ１１、ｆ２１は１回目の設定値を示し、ｆ１２、ｆ２２は２回目の設定値を示している。また、ｆ１１Ｓ、ｆ１２Ｓはスレーブとされた高周波電源装置ＲＦＧＤｎ（ＳＬＶ）の第１ポートＰＴ１の高周波電源部ＲＦＧ１の周波数を示しており、ｆ２１Ｓ、ｆ２２Ｓはスレーブとされた高周波電源装置ＲＦＧＤｎ（ＳＬＶ）の第２ポートＰＴ２の高周波電源部ＲＦＧ２の周波数を示している。また、ｆ１１Ｓ、ｆ２１Ｓは１回目の設定値を示し、ｆ１２Ｓ、ｆ２２Ｓは２回目の設定値を示している。

【0085】

なお、高周波電源装置ＲＦＧＤｎ（ＳＬＶ）がＲＦＧＤ１（ＳＬＶ）とされた場合、以下に記載のｆ１１Ｓおよびｆ１２Ｓは、図８のｆ３に対応し、以下に記載のｆ２１Ｓおよびｆ２２Ｓは、図８のｆ４に対応する。

【0086】

最初に、高周波電源装置ＲＦＧＤ０（ＭＳ）の動作シーケンスについて説明する。

【0087】

高周波電源装置ＲＦＧＤ０（ＭＳ）において、高周波制御部ＲＦＣＮ１は、所定の整合アルゴリズムを用いた１回目の整合演算を行い、第１ポートＰＴ１の高周波電源部ＲＦＧ１の周波数ｆ１１を設定する。設定された周波数ｆ１１の情報は、第１ポートＰＴ１の周波数情報ＩＦＰＴ１として、制御部ＣＮＴを介して、高周波制御部ＲＦＣＮ２へ送信される。

【0088】

高周波制御部ＲＦＣＮ２は、受信した周波数ｆ１１の情報（ＩＦＰＴ１）を参照して、所定の整合アルゴリズムを用いた１回目の整合演算および図３の周波数比較を行い、第２ポートＰＴ２の高周波電源部ＲＦＧ２の周波数ｆ２１を設定する。

【0089】

高周波制御部ＲＦＣＮ２は、周波数ｆ２１の情報を、第２ポートＰＴ２の周波数情報ＩＦＰＴ２として、制御部ＣＮＴへ送信する。

【0090】

制御部ＣＮＴは、周波数情報ＩＦＰＴ１と周波数情報ＩＦＰＴ２とを含む１回目の周波数情報ＩＦＭ１を、高周波電源装置ＲＦＧＤｎ（ＳＬＶ）の制御部ＣＮＴへ送信する。

【0091】

高周波制御部ＲＦＣＮ１は、たとえば、１回目の整合演算から４ｍｓ後、所定の整合アルゴリズムを用いた２回目の整合演算を行い、第１ポートＰＴ１の高周波電源部ＲＦＧ１の周波数ｆ１２を設定する。設定された周波数ｆ１２の情報は、第１ポートＰＴ１の周波数情報ＩＦＰＴ１として、制御部ＣＮＴを介して、高周波制御部ＲＦＣＮ２へ送信される。

【0092】

高周波制御部ＲＦＣＮ２は、たとえば、１回目の整合演算および周波数比較から４ｍｓ後、受信した周波数ｆ１２の情報（ＩＦＰＴ１）を参照して、所定の整合アルゴリズムを用いた２回目の整合演算および図３の周波数比較を行い、第２ポートＰＴ２の高周波電源部ＲＦＧ２の周波数ｆ２２を設定する。

【0093】

高周波制御部ＲＦＣＮ２は、周波数ｆ２２の情報を、第２ポートＰＴ２の周波数情報ＩＦＰＴ２として、制御部ＣＮＴへ送信する。

【0094】

制御部ＣＮＴは、周波数情報ＩＦＰＴ１と周波数情報ＩＦＰＴ２とを含む２回目の周波数情報ＩＦＭ２を、高周波電源装置ＲＦＧＤｎ（ＳＬＶ）の制御部ＣＮＴへ送信する。

【0095】

次に、高周波電源装置ＲＦＧＤｎ（ＳＬＶ）の動作シーケンスについて説明する。

【0096】

１回目の周波数情報ＩＦＭ１を受信した制御部ＣＮＴは、高周波制御部ＲＦＣＮ１へ、周波数情報ＩＦＭ１を送信する。

【0097】

高周波制御部ＲＦＣＮ１は、受信した周波数情報ＩＦＭ１を参照して、所定の整合アルゴリズムを用いた１回目の整合演算および図３の周波数比較を行い、第１ポートＰＴ１の高周波電源部ＲＦＧ１の周波数ｆ１１Ｓを設定する。設定された周波数ｆ１１Ｓの情報は、第１ポートＰＴ１の周波数情報ＩＦＰＴ１Ｓとして、制御部ＣＮＴを介して、高周波制御部ＲＦＣＮ２へ送信される。

【0098】

高周波制御部ＲＦＣＮ２は、受信した周波数ｆ１１Ｓの情報（ＩＦＰＴ１Ｓ）を参照して、所定の整合アルゴリズムを用いた１回目の整合演算および図３の周波数比較を行い、第２ポートＰＴ２の高周波電源部ＲＦＧ２の周波数ｆ２１Ｓを設定する。

【0099】

２回目の周波数情報ＩＦＭ２を受信した制御部ＣＮＴは、高周波制御部ＲＦＣＮ１へ、周波数情報ＩＦＭ１を送信する。

【0100】

高周波制御部ＲＦＣＮ１は、１回目の整合演算および周波数比較から４ｍｓ後、受信した周波数情報ＩＦＭ１を参照して、所定の整合アルゴリズムを用いた２回目の整合演算および周波数比較を行い、第１ポートＰＴ１の高周波電源部ＲＦＧ１の周波数ｆ１２Ｓを設定する。設定された周波数ｆ１２Ｓの情報は、第１ポートＰＴ１の周波数情報ＩＦＰＴ１Ｓとして、制御部ＣＮＴを介して、高周波制御部ＲＦＣＮ２へ送信される。

【0101】

高周波制御部ＲＦＣＮ２は、１回目の整合演算および周波数比較から４ｍｓ後、受信した周波数ｆ１２Ｓの情報（ＩＦＰＴ１Ｓ）を参照して、所定の整合アルゴリズムを用いた２回目の整合演算および図３の周波数比較を行い、第２ポートＰＴ２の高周波電源部ＲＦＧ２の周波数ｆ２２Ｓを設定する。

【0102】

これにより、高周波電源装置ＲＦＧＤ０（ＭＳ）および高周波電源装置ＲＦＧＤｎ（ＳＬＶ）において、それぞれのポートから発生される高周波電力の出力周波数は、周波数干渉を回避しながら、インピーダンス整合を行うことができるように、設定することができる。

【0103】

したがって、正しい整合動作が実施できるため、安定した良質なプラズマを、基板処理装置の反応炉内に生成できる。これにより、安定したプラズマを利用した処理を基板に対して行うことが可能である。

【0104】

また、本発明の高周波電源装置を複数台接続する場合においては、搭載する制御ソフトウェアはマスターの高周波電源装置とスレーブの高周波電源装置とで、同じソフトウェアで実施することができる。したがって、マスターの高周波電源装置のソフトウェアとスレーブの高周波電源装置のソフトウェアとを別々に開発する必要は無いため、経済的であり、ソフトウェアの開発コストを低減することが可能である。

【0105】

（応用例２）
図１０Ａ、図１０Ｂは、応用例２に係る複数のアンテナを設けた反応炉の上面図である。図１０Ａ、図１０Ｂは、基板処理装置１のチャンバー（反応炉）１０の内部に、例示的に、１６本のアンテナを配置した構成である。１６本のアンテナは、チャンバー（反応炉）１０に配置された基板の上側に位置するように、チャンバー（反応炉）１０の天井側の壁部分に設けられている。基板は、たとえば、表示パネルの製造に利用されるガラス基板である。

【0106】

図１０Ａは、１６本のアンテナＡ～Ｐを行列状に縦横等間隔にチャンバー１０の内部（天井側の壁部分）に配置した構成例１を示している。アンテナＡ～Ｐのそれぞれは、高周波電源部ＲＦＧ１～ＲＦＧ１６のそれぞれから高周波電力が整合器を介して供給されるようになっている。たとえば、高周波電源部ＲＦＧ１は、アンテナＡに接続され、周波数ｆ１の高周波電力が整合器を介して供給される。高周波電源部ＲＦＧ２は、アンテナＢに接続され、周波数ｆ２の高周波電力が整合器を介して供給される。高周波電源部ＲＦＧ１～ＲＦＧ１６の出力周波数ｆ１～ｆ１６は、図５および図６で説明されたように、周波数干渉が回避可能に設定されている。

【0107】

つまり、図１０Ａでは、アンテナの数と同数の異なる出力周波数の高周波電源部が設けられる。この場合、高周波電源部の台数だけ周波数が増えるため、システム側の管理する内容が増えてしまう虞がある。また、各高周波電源部が同期できる必要があり、それぞれの周波数情報をやりとりしなければならない。また、高周波電源部の数が増えるため、それだけ大型化、高額化してしまう虞もある。

【0108】

図１０Ｂは、１６本のアンテナを行列状に縦横等間隔にチャンバー１０の内部（天井側の壁部分）に配置した構成例２を示す図である。図１０Ａでは、各々のアンテナに異なる周波数の高周波電力を供給したが、図１０Ｂでは、１６本のアンテナを、たとえば、４つのグループＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄに分類する。第１グループのアンテナＡは、周波数ｆ１の高周波電力を出力する高周波電源部ＲＦＧ１に整合器を介して接続する。第２グループのアンテナＢは、周波数ｆ２の高周波電力を出力する高周波電源部ＲＦＧ２に整合器を介して接続する。第３グループのアンテナＣは、周波数ｆ３の高周波電力を出力する高周波電源部ＲＦＧ３に整合器を介して接続する。第４グループのアンテナＤは、周波数ｆ４の高周波電力を出力する高周波電源部ＲＦＧ４に整合器を介して接続する。高周波電源部ＲＦＧ１～ＲＦＧ４の出力周波数ｆ１～ｆ４は、図５および図６で説明されたように、周波数干渉が回避可能に設定されている。

【0109】

図１０Ｂに示すように、１つのグループに分離されたアンテナの隣には、他のグループに分類されたアンテナが配置される。たとえば、第１グループのアンテナＡの隣には、第２グループ、第３グループおよび第４グループに分類されたアンテナＢ、Ｃ、Ｄが配置される。また、グループの数（この例では、４グループ）は、複数のアンテナの数（この例では、１６本）より少ない。また、グループの数（この例では、４グループ）は、高周波電力部の数（この例では、高周波電源部ＲＦＧ１～ＲＦＧ４の４つ）と同じである。

【0110】

チャンバー１０内で起きる干渉は、物理的距離が離れれば、基本的に干渉の程度が改善される。そのため、複数のアンテナが一定の距離だけ離れて配置される場合、例えば、隣り合うアンテナとの干渉のみが大きく、それよりも距離が広がれば問題ない場合、隣り合わないアンテナに対して同じ周波数を使用することができる。つまり、図１０Ｂに示すように、物理的距離が離れたアンテナには同じ周波数を使用する。これにより、図１０Ａに示すように、１６通りの周波数ｆ１～ｆ１６と１６個の高周波電源部ＲＦＧ１～ＲＦＧ１６とが必要だったのに対して、図１０Ｂに示すように、４通りの周波数ｆ１～ｆ４と、４個の高周波電源部ＲＦＧ１～ＲＦＧ４とに減らすことができる。

【0111】

これにより、周波数の種類を減らして、高周波電源部の必要台数を低減し、周波数管理を簡単にできる。この例の場合、アンテナ１６個に対し、４つの出力周波数ｆ１～ｆ４波で対応できるため、各高周波電源部ＲＦＧ１～ＲＦＧ４の出力を４倍高いものとして、４分配することで対処できる。

【0112】

以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態および実施例に限定されるものではなく、種々変更可能であることはいうまでもない。

【0113】

なお、本発明の逆の考え方として周波数整合を実施した際に各アンテナの特性インピーダンスを意図的にずらしておいて、最終的に整合した際に周波数が近接しないようにアンテナを調整することでも問題点を解決できる。

【0114】

また、周波数整合を用いない場合は、高周波電源の周波数を干渉しない程度にずらして運用することで、干渉を回避することも可能となる。この場合、反射波の検出においてＦＦＴ（ＦＦＴ１、ＦＦＴ２）及びデジタルフィルタ部（ＤＦ１、ＤＦ２）の様な干渉波除去の仕組みを持っていることが前提となる。

【産業上の利用可能性】

【0115】

以上述べたように、本発明によれば、インピーダンス整合時において、干渉波の影響を無くすことのできる高周波電源装置を提供できる。

【符号の説明】

【0116】

１：基板処理装置
１０：チャンバー（反応炉）
ＭＴ１，ＭＴ２：整合器
ＡＮＴ１，ＡＮＴ２：アンテナ
ＲＦＧＤ：高周波電源装置
ＲＦＧ１、ＲＦＧ２：高周波電源部
ＲＦＣＮ１，ＲＦＣＮ２：高周波制御部
ＣＮＴ：制御部
ＦＦＴ１、ＦＦＴ２：高速フーリエ変換部
ＤＦ１、ＤＦ２：デジタルフィルタ部
ＭＴＣ１、ＭＴＣ２：整合演算部
ＦＣＨ１、ＦＣＨ２：周波数可動部
ＣＯＭ１、ＣＯＭ２、ＣＭＭ１、ＣＭＭ２：通信部
ＣＭＭ３：外部通信部

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10A】

【図10B】