專利名稱:匹配箱、使用匹配箱的真空裝置及真空處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及真空裝置，特別是涉及使用了離子槍的真空裝置。
背景技術(shù)：
作為代表的成膜方法，有在使用了離子槍的成膜工序中，使由離子源生成的等離子體與靶碰撞，用由靶面使其飛濺的濺射粒子進(jìn)行膜形成的離子束濺射法，或者，用電子槍使薄膜材料蒸鍍，利用離子槍協(xié)助成膜的離子協(xié)助蒸鍍法等。此外，電子槍不僅使用于成膜工序中，也使用于用離子束進(jìn)行蝕刻的離子束蝕刻法。
在利用于這些工序中的離子槍中，根據(jù)在其內(nèi)部發(fā)生等離子體的方法，有三種代表方式。即，離子槍的代表實(shí)現(xiàn)方式有施加交流電使等離子體發(fā)生的RF離子槍方式、由熱燈絲使等離子體發(fā)生的直熱式方式、將直流電施加在空心陰極上的空心陰極方式。
這些方式中，作為RF離子槍方式的最大優(yōu)點(diǎn)是，能使用氧氣長(zhǎng)時(shí)間處理絕緣物，特別是成為了必須有通信用的光學(xué)用濾波器等的成膜裝置和蒸鍍裝置。例如，在通信用窄帶濾波器中，由于將SiO2和Ta2O5的膜層疊100層以上，因此其成膜時(shí)間達(dá)到幾十小時(shí)以上。作為使用于這些情況的RF離子槍非常重要的性能，就是能長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地放電。
用離子束濺射的例子示出使用了RF離子槍裝置的概要。
圖5的標(biāo)記101是使用了RF離子槍的現(xiàn)有技術(shù)的成膜裝置的一例，具有真空槽111。
在真空槽111的壁面上設(shè)有RF離子槍112和電子發(fā)生源(中和器)113，RF離子槍112通過(guò)匹配箱102與電源119連接。
真空槽111內(nèi)配置有靶115，將真空槽111內(nèi)部進(jìn)行真空排氣，啟動(dòng)電源119，通過(guò)匹配箱102向RF離子槍112供給離子生成用的電力時(shí)，就在RF離子槍112內(nèi)部生成離子。
然后，啟動(dòng)電子發(fā)生源113，一邊使電子從電子發(fā)生源113射出，一邊使離子束121從RF離子槍112射出，用電子中和離子束121中的陽(yáng)離子，中性粒子向靶115照射，構(gòu)成靶115的粒子成為濺射粒子123，從靶115飛出。
成膜對(duì)象的基板117與靶115平行地配置，濺射粒子123附著在基板117上時(shí)，就在基板117表面形成薄膜。
此時(shí)，上述這樣的RF離子槍112在生成離子時(shí)和穩(wěn)定地射出離子時(shí)，其內(nèi)部的阻抗變化較大。
因此，現(xiàn)有技術(shù)的匹配箱102如圖6所示，具有可變電容器134、135，電源119側(cè)的輸入端子131在由可變電容器135接地的同時(shí)，由其他的可變電容器134和線圈133的串聯(lián)連接電路與RF離子槍112側(cè)的輸出端子132連接。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，通過(guò)使可變電容器134、135的電容量值變化，就能改變匹配箱102的阻抗。
但是，可變電容器134、135是通過(guò)使構(gòu)成電容器的電極移動(dòng)而使電極間距離變化，來(lái)使電容量值變化的。因此，對(duì)于RF離子槍112內(nèi)的阻抗，存在著用于使匹配箱102的阻抗調(diào)整的時(shí)間必須要幾百mS～幾秒的缺點(diǎn)。
現(xiàn)有技術(shù)中，在使用了RF離子槍112的成膜裝置101中，對(duì)阻抗的調(diào)整速度不十分重視，但是最近，例如在通信用的窄帶濾波器的成膜工序中，由于使薄膜層疊100層以上，因此必須要連續(xù)成膜幾十小時(shí)，甚至，其膜厚精度要求在±0.001％以上。
在這樣的情況中，若因電極污濁等而發(fā)生電弧放電，從而使交流放電停止時(shí)，在該機(jī)械式的可變電容器方式的匹配箱102中，再啟動(dòng)時(shí)僅用于調(diào)整阻抗的時(shí)間就要幾秒以上，因此，假設(shè)即使再啟動(dòng)了RF離子槍112，也因幾秒以上的薄膜生長(zhǎng)的停止而成為了次品。
總之，存在著這樣的大問(wèn)題，即幾十小時(shí)的精密的成膜制造工程僅僅因?yàn)橐淮螏酌氲姆烹娭袛喽鴮?dǎo)致失敗。
專利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)平9-161704專利文獻(xiàn)2日本特開(kāi)平9-92199專利文獻(xiàn)3日本特開(kāi)2000-165175
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題而創(chuàng)造的，其目的是提供一種能高速地進(jìn)行阻抗控制的匹配箱，和使用該匹配箱的在等離子體再生成中需要的時(shí)間短的真空裝置。此外，另一個(gè)目的是提供一種容易地進(jìn)行等離子體再生成的真空處理方法。
在此，為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種匹配箱，與等離子體發(fā)生裝置連接，使從交流電源輸入的交流電的相位變化，輸出到上述等離子體發(fā)生裝置中，其特征在于，上述匹配箱具有可變電感元件，上述可變電感元件具有決定該可變電感元件的阻抗的主繞組和與上述主繞組相互磁耦合的控制繞組，具有其構(gòu)成使得由流向上述控制繞組的直流電流的大小來(lái)控制上述主繞組的阻抗的電感元件。
本發(fā)明的另一種匹配箱，具有與等離子體發(fā)生裝置連接的高電壓側(cè)輸出端子和與交流電源連接的輸入端子，使輸入到上述輸入端子的交流電的相位變化，從上述高電壓側(cè)輸出端子輸出，其特征在于，上述匹配箱具有第1可變電感元件，上述第1可變電感元件具有與上述輸入端子和上述高電壓側(cè)輸出端子連接的第1主繞組；與上述第1主繞組相互磁耦合的第1控制繞組，其構(gòu)成使得由流向上述第1控制繞組的直流電流的大小來(lái)控制上述第1主繞組的阻抗。
本發(fā)明的的匹配箱，其特征在于，上述匹配箱具有第1控制電源，上述第1控制繞組的構(gòu)成使得從上述第1控制電源流出電流。
本發(fā)明的的匹配箱，其特征在于，與上述第1控制電源連接第1控制電路，其構(gòu)成使得根據(jù)從上述第1控制電路輸入的信號(hào)，改變輸出到上述第1控制繞組的電流的大小。
本發(fā)明的另一種匹配箱，具有與等離子體發(fā)生裝置連接的高電壓側(cè)輸出端子、與交流電源連接的輸入端子和與接地電位連接的接地側(cè)輸出端子，使輸入到上述輸入端子的交流電的相位變化，從上述高電壓側(cè)輸出端子輸出，其特征在于，上述匹配箱具有第2可變電感元件，上述第2可變電感元件具有與上述輸入端子和上述接地側(cè)輸出端子連接的第2主繞組；與上述第2主繞組相互磁耦合的第2控制繞組，其構(gòu)成使得由流向上述第2控制繞組的直流電流的大小來(lái)控制上述第2主繞組的阻抗。
本發(fā)明的的匹配箱，其特征在于，上述匹配箱具有第2控制電源，上述第2控制繞組的構(gòu)成使得從上述控制電源流出電流。
本發(fā)明的匹配箱，其特征在于，與上述第2控制電源連接第2控制電路，其構(gòu)成使得根據(jù)從上述第2控制電路輸入的信號(hào)，改變輸出到上述第2控制繞組的電流的大小。
本發(fā)明的另一種匹配箱，具有與等離子體發(fā)生裝置連接的高電壓側(cè)輸出端子、與交流電源連接的輸入端子和與接地電位連接的接地側(cè)輸出端子，使輸入到上述輸入端子的交流電的相位變化，從上述高電壓側(cè)輸出端子輸出，其特征在于，上述匹配箱具有第2可變電感元件，上述第2可變電感元件具有與上述輸入端子和上述接地側(cè)輸出端子連接的第2主繞組；與上述第2主繞組相互磁耦合的第2控制繞組，其構(gòu)成使得由流向上述第2控制繞組的直流電流的大小來(lái)控制上述第2主繞組的阻抗。
本發(fā)明提供一種真空裝置，具有真空槽、交流電源、匹配箱、等離子體發(fā)生裝置，上述等離子體發(fā)生裝置通過(guò)上述匹配箱與上述交流電源連接，由上述交流電源輸出的交流電壓生成等離子體，真空處理配置在上述真空槽內(nèi)的處理對(duì)象物，其特征在于，上述匹配箱具有能電氣性地控制阻抗的可變電感元件，上述交流電源與上述等離子體發(fā)生裝置之間由上述可變電感元件連接。
本發(fā)明的真空裝置，其特征在于，上述可變電感元件具有決定該可變電感元件的阻抗的主繞組和與上述主繞組相互磁耦合的控制繞組，其構(gòu)成使得由流向上述控制繞組的直流電流的大小來(lái)控制上述主繞組的阻抗。
本發(fā)明所述的真空裝置，其特征在于，上述等離子體發(fā)生裝置具有電離室、卷繞在上述電離室周圍的線圈、位于上述電離室開(kāi)口處的第1電極、配置在比上述第1電極遠(yuǎn)離上述電離室的位置上的第2電極，其中的離子槍將供給到上述電離室內(nèi)的氣體由流向上述線圈的交流電流形成的交流磁場(chǎng)進(jìn)行等離子化，并通過(guò)上述第1、第2電極引出上述等離子體中的陽(yáng)離子，向上述真空槽內(nèi)射出。
本發(fā)明所述的真空裝置，其特征在于，具有使電子射出的電子發(fā)生源，其構(gòu)成使得在上述等離子體消失后再生成等離子體時(shí)，使上述第2電極成為在上述真空槽的電位以上的電位上，向上述電離室內(nèi)引入從上述電子發(fā)生源射出的電子。
本發(fā)明還提供一種真空處理方法，向?qū)氲诫婋x室內(nèi)的氣體施加交流磁場(chǎng)進(jìn)行等離子化，向配置在上述電離室的開(kāi)口附近的第1電極施加正電壓，向位于比上述第1電極遠(yuǎn)離上述電離室的位置上的第2電極施加負(fù)電壓，在通過(guò)上述第1、第2電極形成的磁場(chǎng)引出上述等離子體中的正離子后向真空槽內(nèi)射出的同時(shí)，使電子從電子發(fā)生源向上述真空槽內(nèi)射出，向上述正離子流照射上述電子進(jìn)行中性化，向配置在上述真空槽內(nèi)的照射對(duì)象物進(jìn)行照射，其特征在于，在上述等離子體消失之后再生成等離子體時(shí)，使上述第2電極的電位高于上述真空槽的電位，向上述電離室內(nèi)引入從上述電子發(fā)生源射出的電子。
本發(fā)明的構(gòu)成如上所述，使得能電氣性地控制匹配箱所具有的可變電感元件的阻抗。從而，與機(jī)械式控制相比，因?yàn)槟芸焖俚馗淖兤ヅ湎涞淖杩?，因此在等離子體再生成中需要的時(shí)間非常短。
此外，在等離子體再生成時(shí)，由于向電離室內(nèi)引入從電子發(fā)生源射出的電子，因此，電子成為等離子體再生成的基礎(chǔ)，使等離子體再生成變得容易。



圖1是本發(fā)明的真空裝置的概略圖。
圖2是該等離子體發(fā)生裝置和匹配箱的詳細(xì)圖。
圖3(a)是可變電感元件的內(nèi)部電路圖，(b)是用于說(shuō)明其工作原理的標(biāo)繪圖。
圖4是本發(fā)明的真空裝置的其他例。
圖5是現(xiàn)有技術(shù)的真空裝置的例子。
圖6是該匹配箱的內(nèi)部電路圖。
具體實(shí)施方式
圖1是本發(fā)明的一例真空裝置，具有真空槽11。在真空槽11的壁面上設(shè)有等離子體發(fā)生裝置12和電子發(fā)生源(中和器)13，在真空槽11的外部配置著交流電源19和直流電源29。
圖2示出等離子體發(fā)生裝置12和匹配箱2的內(nèi)部。
匹配箱2具有輸入端子51、接地端子54、接地側(cè)輸出端子52、及高電壓側(cè)輸出端子53。
匹配箱2的接地端子54接地，接地側(cè)輸出端子52由匹配箱2的后述的內(nèi)部電路與接地端子54連接。
匹配箱2的輸入端子51由屏蔽線與交流電源19連接，從交流電源19輸出交流電時(shí)，就由內(nèi)部電路控制大小和相位，從高電壓側(cè)輸出端子53輸出。
該真空裝置1的等離子體發(fā)生裝置12是RF離子槍，具有電離室41。在電離室41的周圍纏繞有線圈42，線圈42的一端與匹配箱2的高電壓側(cè)輸出端子53連接，另一端連接著接地側(cè)輸出端子52。接地側(cè)輸出端子52由匹配箱2內(nèi)的后述的第4電容器37與接地電位連接。
從而，從高電壓側(cè)輸出端子53輸出交流電壓時(shí)，線圈42上就流過(guò)交流電流，在電離室41內(nèi)形成交變磁場(chǎng)(交流磁場(chǎng))。
在等離子體發(fā)生裝置12和電子發(fā)生源13上分別連接著氣體供給系統(tǒng)26和27，在真空槽11上連接著真空排氣系統(tǒng)14。
將成膜對(duì)象的基板17配置在真空槽11內(nèi)，由真空排氣系統(tǒng)14將真空槽11內(nèi)部直到規(guī)定壓力進(jìn)行真空排氣?；蛘?，預(yù)先將真空槽11內(nèi)部進(jìn)行真空排氣，一邊維持真空狀態(tài)，一邊將基板17搬入到真空槽11內(nèi)部。
接著，向電離室41內(nèi)導(dǎo)入氣體，在電離室41內(nèi)部形成交流磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)入的氣體就等離子化。圖2的標(biāo)記43示出該等離子體，在等離子體43中含有由導(dǎo)入氣體的電離生成的正離子。
在電離室41的開(kāi)口附近，從電離室41側(cè)向著射出口49按順序配置著第1～第3電極45、46、47。
第1、第2電極45、46分別與直流電源29連接，構(gòu)成為能施加期望的極性和期望的大小的電壓。在此，在第1、第2電極45、46上分別施加著例如+1.5kV、-1kV的電壓。該電壓不一定是由該值來(lái)限定的。
第3電極47與真空槽11連接，構(gòu)成為與真空槽11相同的接地電位(零V)。
在第1～第3電極45～47上分別形成許多孔，等離子體43中含有的正離子通過(guò)孔進(jìn)入到第1電極45與第2電極46之間時(shí)，正離子就由第1、第2電極45、46形成的電場(chǎng)向第2電極46方向加速，由第3電極47收束之后，從射出口49向真空槽11內(nèi)射出。
標(biāo)記20示出向真空槽11內(nèi)射出的正離子的流(正離子流)。該正離子流20向著靶15方向飛行。
這時(shí)，從氣體供給系統(tǒng)27向電子發(fā)生源13導(dǎo)入電離用的氣體，使導(dǎo)入到電子發(fā)生源13內(nèi)的電離氣體電離，將生成的電子向著正離子流20照射時(shí)，正離子就被電子中和。標(biāo)記22示出從電子發(fā)生源13射出的電子。
由該中和生成中性粒子，并向靶15照射時(shí)，基板17表面上就開(kāi)始薄膜生長(zhǎng)。
在電離室41內(nèi)的等離子體43生成前和生成之后，由線圈42和電離室41構(gòu)成的電氣回路的阻抗進(jìn)行變化。因此，形成等離子體43時(shí)，就必須要使匹配箱2內(nèi)的阻抗變化，使阻抗進(jìn)行調(diào)整。
下面，對(duì)匹配箱2的結(jié)構(gòu)和阻抗的調(diào)整方法進(jìn)行說(shuō)明。
匹配箱2具有第1、第2可變電感元件31、35和第1、第2、第3、第4電容器32、36、34、37。
第1電容器32與第1可變電感元件31串聯(lián)，匹配箱2的輸入端子51和高電壓側(cè)輸出端子53由該串聯(lián)電路連接。
第2可變電感元件35和第2電容器36串聯(lián)，把第3電容器34與該串聯(lián)電路并聯(lián)，構(gòu)成接地電路33，輸入端子51由串聯(lián)電路與高電壓側(cè)輸出端子53連接的同時(shí)，由接地電路33與接地端子54連接。
從而，第1可變電感元件31的電感值改變時(shí)，輸入端子51與高電壓側(cè)輸出端子53之間的阻抗就變化，第2可變電感元件35的電感值改變時(shí)，輸入端子51與接地端子54之間的阻抗就變化。
圖3(a)是示出第1、第2可變電感元件31、35的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的電路圖，標(biāo)記68、69是用于與其他元件和電路連接的端子。
第1、第2可變電感元件31、35具有主繞組61、控制繞組62和鐵芯63。
主繞組61和控制繞組62通過(guò)鐵芯63相互磁耦合。即，控制繞組62上流過(guò)電流，磁通量穿透鐵芯63的內(nèi)部時(shí)，該磁通量也就穿透主繞組61。
在控制繞組62上連接控制電源65，使得從控制電源65輸出的電流流向控制繞組62。控制電源65與控制電路66連接，使得能根據(jù)從控制電路66輸入的信號(hào)改變向控制繞組62輸出的直流電流的大小。
在第1、第2可變電感元件31、35的控制繞組62上分別連接另一個(gè)控制電源65，使得能由各控制電源65向第1、第2可變電感元件31、35的控制繞組62供給不同大小的電流。若能向第1、第2可變電感元件31、35供給期望大小的電流，用一臺(tái)控制電源65也可以。
圖3(b)是示出主繞組61的磁場(chǎng)強(qiáng)度與磁通量密度的關(guān)系的標(biāo)繪圖。
標(biāo)記P、Q、R是標(biāo)繪圖上的點(diǎn)，點(diǎn)P是流向控制繞組62的電流為零的情況，點(diǎn)Q是流向控制繞組62的電流小的情況，點(diǎn)R是比點(diǎn)Q電流大的情況。
各點(diǎn)P、Q、R中的主繞組61的電感的大小與各點(diǎn)P、Q、R中的標(biāo)繪圖的斜率成正比，因此，電感的大小是點(diǎn)P＞點(diǎn)Q＞點(diǎn)R。象這樣地，主繞組61的電感值隨流過(guò)控制繞組62的電流變大而變小，相反地，若流過(guò)的電流變小它就變大。
從而，通過(guò)改變流向控制繞組62的直流電流的大小，能控制主繞組61的電感的大小。通過(guò)個(gè)別地控制流向第1、第2可變電感元件31、35的控制繞組62的直流電流的大小，就能不利用電動(dòng)機(jī)等機(jī)械裝置，而根據(jù)電離室41的內(nèi)部狀態(tài)，使匹配箱2的阻抗電氣性地變化為期望的值。
具體地說(shuō)，在使電離室41內(nèi)生成等離子體43時(shí)，由于必須要接通大的電力，因此，就要增大第2可變電感元件35的電感值，使得對(duì)線圈42施加大的電壓。
另一方面，一旦形成了等離子體43之后，就減小第2可變電感元件35的電感值，為了穩(wěn)定地維持等離子體43而使電壓的大小為最佳值。
這時(shí)，控制電路66測(cè)定交流電源19輸出的電壓和電流的相位，使流向控制繞組62的電流的大小變化，使流向主繞組61的電流的相位和電壓的相位位移，使得流向線圈42的電流的相位和施加的電壓的相位的差變?yōu)榱?，改變?可變電感元件31的電感值時(shí)，就在等離子體形成中高效率地使用接通的電力。
一旦等離子體43生成之后，有時(shí)存在電離室41內(nèi)的等離子體43消失而薄膜生長(zhǎng)中斷的情況。
本發(fā)明中，控制電路66測(cè)定流向線圈42的電流，從該電流的測(cè)定值檢測(cè)到等離子體43消失了時(shí)，就在將第1、第2電感元件31、35返回到等離子體生成前的阻抗的同時(shí)，在第1電極45上維持了正電壓的狀態(tài)下，將第2電極46的電壓從負(fù)電壓改變?yōu)榱惴陨锨冶鹊?電極45低的電壓。
在該狀態(tài)下從電子發(fā)生源13射出電子時(shí)，電子就向第2電極46拉近，進(jìn)入離子電離室41的內(nèi)部。若離子電離室41內(nèi)存在電子時(shí)，由于離子電離室41內(nèi)為容易產(chǎn)生放電的狀態(tài)，因此，向線圈42施加交流電壓時(shí)，就很容易地再生等離子體。
本發(fā)明中，從等離子體43消失到再生的之間的等離子體停止時(shí)間是100mS以下，對(duì)膜厚精度不產(chǎn)生影響。
再有，以層疊100層薄膜，形成膜厚5000埃的層壓膜的情況為例，每一層就是50埃的厚度。若設(shè)100層的膜厚精度在±0.001％以下，設(shè)各層的膜厚相同，則每一層的容許膜厚誤差就是0.5埃以下。
若成膜速度是每秒0.1埃，則為了成膜5000埃，單純計(jì)算就需要13.9小時(shí)，但僅停止5秒就達(dá)到了容許膜厚誤差的0.5埃。從而，停止時(shí)間5秒為上限。
實(shí)際上，要求的膜厚各層不相等，為了滿足各種各樣的工序的要求，就考慮到如果不是短于它的10倍以上的停止時(shí)間就不實(shí)用。另外，若停止次數(shù)也容許幾次以上，若不能象本發(fā)明這樣地使停止時(shí)間在100mS以下，就不實(shí)用。
以上是等離子體發(fā)生裝置12是RF離子槍的情況，作為真空裝置全體，是濺射裝置，但本發(fā)明的真空裝置不限于此。例如，圖4的標(biāo)記5是蝕刻裝置，在真空槽51內(nèi)配置著等離子體生成源60。
該等離子體生成源60由第1、第2對(duì)置電極53、54構(gòu)成，該第1、第2對(duì)置電極53、54中，第1對(duì)置電極53通過(guò)上述匹配箱2與交流電源19連接，第2對(duì)置電極54與接地電位連接。
該構(gòu)成使得從交流電源19輸出的、在匹配箱2中進(jìn)行了匹配的交流電壓施加在第1、第2對(duì)置電極53、54之間時(shí)，就形成等離子體58，由該等離子體58蝕刻基板55。
匹配箱2的阻抗的控制如上所述，是通過(guò)電氣性地改變第1、第2可變電感元件31、35的電感值來(lái)進(jìn)行的。
現(xiàn)有技術(shù)在即使一次中斷放電的情況下，工序就失敗，但本發(fā)明能使工序成功，例如，能減少窄帶濾波器制造時(shí)等的經(jīng)過(guò)了幾十小時(shí)的成膜的失敗次數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種匹配箱，與等離子體發(fā)生裝置連接，使從交流電源輸入的交流電的相位變化，輸出到上述等離子體發(fā)生裝置中，其特征在于，上述匹配箱具有可變電感元件，上述可變電感元件具有決定該可變電感元件的阻抗的主繞組和與上述主繞組相互磁耦合的控制繞組，具有其構(gòu)成使得由流向上述控制繞組的直流電流的大小來(lái)控制上述主繞組的阻抗的電感元件。
2.一種匹配箱，具有與等離子體發(fā)生裝置連接的高電壓側(cè)輸出端子和與交流電源連接的輸入端子，使輸入到上述輸入端子的交流電的相位變化，從上述高電壓側(cè)輸出端子輸出，其特征在于，上述匹配箱具有第1可變電感元件，上述第1可變電感元件具有與上述輸入端子和上述高電壓側(cè)輸出端子連接的第1主繞組；與上述第1主繞組相互磁耦合的第1控制繞組，其構(gòu)成使得由流向上述第1控制繞組的直流電流的大小來(lái)控制上述第1主繞組的阻抗。
3.權(quán)利要求
2所述的匹配箱，其特征在于，上述匹配箱具有第1控制電源，上述第1控制繞組的構(gòu)成使得從上述第1控制電源流出電流。
4.權(quán)利要求
3所述的匹配箱，其特征在于，與上述第1控制電源連接第1控制電路，其構(gòu)成使得根據(jù)從上述第1控制電路輸入的信號(hào)，改變輸出到上述第1控制繞組的電流的大小。
5.一種匹配箱，具有與等離子體發(fā)生裝置連接的高電壓側(cè)輸出端子、與交流電源連接的輸入端子和與接地電位連接的接地側(cè)輸出端子，使輸入到上述輸入端子的交流電的相位變化，從上述高電壓側(cè)輸出端子輸出，其特征在于，上述匹配箱具有第2可變電感元件，上述第2可變電感元件具有與上述輸入端子和上述接地側(cè)輸出端子連接的第2主繞組；與上述第2主繞組相互磁耦合的第2控制繞組，其構(gòu)成使得由流向上述第2控制繞組的直流電流的大小來(lái)控制止述第2主繞組的阻抗。
6.權(quán)利要求
5所述的匹配箱，其特征在于，上述匹配箱具有第2控制電源，上述第2控制繞組的構(gòu)成使得從上述控制電源流出電流。
7.權(quán)利要求
6所述的匹配箱，其特征在于，與上述第2控制電源連接第2控制電路，其構(gòu)成使得根據(jù)從上述第2控制電路輸入的信號(hào)，改變輸出到上述第2控制繞組的電流的大小。
8.一種匹配箱，具有與等離子體發(fā)生裝置連接的高電壓側(cè)輸出端子、與交流電源連接的輸入端子和與接地電位連接的接地側(cè)輸出端子，使輸入到上述輸入端子的交流電的相位變化，從上述高電壓側(cè)輸出端子輸出，其特征在于，上述匹配箱具有第2可變電感元件，上述第2可變電感元件具有與上述輸入端子和上述接地側(cè)輸出端子連接的第2主繞組；與上述第2主繞組相互磁耦合的第2控制繞組，其構(gòu)成使得由流向上述第2控制繞組的直流電流的大小來(lái)控制上述第2主繞組的阻抗。
9.一種真空裝置，具有真空槽、交流電源、匹配箱、等離子體發(fā)生裝置，上述等離子體發(fā)生裝置通過(guò)上述匹配箱與上述交流電源連接，由上述交流電源輸出的交流電壓生成等離子體，真空處理配置在上述真空槽內(nèi)的處理對(duì)象物，其特征在于，上述匹配箱具有能電氣性地控制阻抗的可變電感元件，上述交流電源與上述等離子體發(fā)生裝置之間由上述可變電感元件連接。
10.權(quán)利要求
9所述的真空裝置，其特征在于，上述可變電感元件具有決定該可變電感元件的阻抗的主繞組和與上述主繞組相互磁耦合的控制繞組，其構(gòu)成使得由流向上述控制繞組的直流電流的大小來(lái)控制上述主繞組的阻抗。
11.權(quán)利要求
9所述的真空裝置，其特征在于，上述等離子體發(fā)生裝置具有電離室、卷繞在上述電離室周圍的線圈、位于上述電離室開(kāi)口處的第1電極、配置在比上述第1電極遠(yuǎn)離上述電離室的位置上的第2電極，其中的離子槍將供給到上述電離室內(nèi)的氣體由流向上述線圈的交流電流形成的交流磁場(chǎng)進(jìn)行等離子化，并通過(guò)上述第1、第2電極引出上述等離子體中的陽(yáng)離子，向上述真空槽內(nèi)射出。
12.權(quán)利要求
11所述的真空裝置，其特征在于，具有使電子射出的電子發(fā)生源，其構(gòu)成使得在上述等離子體消失后再生成等離子體時(shí)，使上述第2電極成為在上述真空槽的電位以上的電位上，向上述電離室內(nèi)引入從上述電子發(fā)生源射出的電子。
13.一種真空處理方法，向?qū)氲诫婋x室內(nèi)的氣體施加交流磁場(chǎng)進(jìn)行等離子化，向配置在上述電離室的開(kāi)口附近的第1電極施加正電壓，向位于比上述第1電極遠(yuǎn)離上述電離室的位置上的第2電極施加負(fù)電壓，在通過(guò)上述第1、第2電極形成的磁場(chǎng)引出上述等離子體中的正離子后向真空槽內(nèi)射出的同時(shí)，使電子從電子發(fā)生源向上述真空槽內(nèi)射出，向上述正離子流照射上述電子進(jìn)行中性化，向配置在上述真空槽內(nèi)的照射對(duì)象物進(jìn)行照射，其特征在于，在上述等離子體消失之后再生成等離子體時(shí)，使上述第2電極的電位高于上述真空槽的電位，向上述電離室內(nèi)引入從上述電子發(fā)生源射出的電子。
專利摘要
提供一種較容易地再生成等離子體的真空裝置。使用于本發(fā)明的真空裝置(1)中的匹配箱(2)，通過(guò)改變可變電感元件(31)、(35)的電感值，就能改變阻抗。由于可變電感元件(31)、(35)的電感值可以通過(guò)控制直流電源的大小來(lái)進(jìn)行控制，因此能高速地進(jìn)行匹配工作。
文檔編號(hào)G21K1/00GKCN1495283SQ03147073
公開(kāi)日2004年5月12日 申請(qǐng)日期2003年9月9日
發(fā)明者矢島太郎, 赤石稔, 堀下芳邦, 邦 申請(qǐng)人:株式會(huì)社愛(ài)發(fā)科導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan