CN111164235B - 成膜方法 - Google Patents

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Abstract

在一实施方式的成膜方法在基片载置于支承台上的状态下被执行。该成膜方法包括：从气体供给部向腔室主体的内部空间供给包含前体的前体气体的步骤；从气体供给部向内部空间供给反应性气体的步骤；生成反应性气体的等离子体以增强前体与反应性气体的反应的步骤。在生成反应性气体的等离子体的步骤中，调节供给到下部电极的第2高频的电功率与供给到上部电极的第1高频的电功率之比，并且用相位调节电路，相对于上部电极的电压的相位相对地调节下部电极的电压的相位。

Description

成膜方法
技术领域
本发明的实施方式涉及一种成膜方法。
背景技术
在电子器件的制造中，执行成膜处理以在基片上形成膜。在成膜处理中，利用前体与反应性气体的反应来形成膜。在一种成膜处理中，为了增强反应，利用反应性气体的等离子体。
在成膜处理中，要求控制膜的应力(stress)。能够控制膜的应力的成膜处理记载于专利文献1～3。在专利文献1所记载的成膜处理中，使用了电容耦合型的等离子体处理装置。电容耦合型的等离子体处理装置，具有平行平板电极，即上部电极和下部电极。在专利文献1所记载的成膜处理中，相对于被供给到上部电极的高频的电功率，调节被供给到下部电极的高频的电功率，以控制SiN膜的应力。
在专利文献2所记载的成膜处理中，使用了电感耦合型的等离子体处理装置。在专利文献2所记载的成膜处理中，调节高频的电功率，以提高SiN膜的压缩应力。
在专利文献3所记载的成膜处理中，使用了电容耦合型的等离子体处理装置。在专利文献3所记载的成膜处理中，相对于被供给到上部电极的高频的电功率，调节被供给到下部电极的高频的电功率，以控制钝化膜的应力。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-23718号公报。
专利文献2：日本特开2008-47620号公报。
专利文献3：日本特开平9-298193号公报。
发明内容
发明要解决的技术问题
专利文献1～3所记载的成膜处理通过调节高频的电功率，来控制所形成的膜的应力。膜的应力是与膜质相关联的重要的要素，但是除了膜的应力之外，还要求设定膜密度，也就是形成具有较高的膜密度的膜或者形成具有较低的膜密度的膜。
用于解决问题的技术手段
在第1方式中，提供一种使用等离子体处理装置执行的成膜方法。等离子体处理装置包括腔室主体、气体供给部、支承台、上部电极、高频供给部和相位调节电路。在腔室主体内形成有内部空间。气体供给部构成为能够对内部空间供给气体。支承台包含下部电极。支承台设置于内部空间之中，构成为能够支承载置于其上的基片。上部电极设置于支承台的上方。高频供给部构成为能够产生第1高频和第2高频，并且能够调节第2高频的电功率与第1高频的电功率之比，其中该第1高频被供给到上部电极，该第2高频具有与第1高频相同的频率并被供给到下部电极。相位调节电路构成为能够相对于上部电极的电压的相位相对地调节下部电极的电压的相位。第1方式的成膜方法在基片载置于支承台上的状态下被执行。该成膜方法包括：从气体供给部向内部空间供给包含前体的前体气体的步骤；从气体供给部向内部空间供给反应性气体的步骤；和生成反应性气体的等离子体，以增强前体与反应性气体的反应的步骤。在生成反应性气体的等离子体的步骤中，调节第2高频的电功率与第1高频的电功率之比，并且用相位调节电路，相对于上部电极的电压的相位相对地调节下部电极的电压的相位，以使得下部电极的自偏置电位为零或者具有或者正值。
在第1方式的成膜方法中，由于调节第2高频的电功率与第1高频的电功率之比，因此能够调节形成在基片上的膜的应力。另外，用相位调节电路，相对于上部电极的电压的相位相对地调节下部电极的电压的相位，以使得下部电极的自偏置电位为零或者具有正值。在下部电极的自偏置电位为零或者具有正值的情况下，撞击到基片的离子的能量变小。因此，能够使形成在基片上的膜的膜密度变高。
在第2方式中，提供一种使用等离子体处理装置执行的成膜方法。等离子体处理装置包括腔室主体、气体供给部、支承台、上部电极、高频供给部和相位调节电路。在腔室主体内形成有内部空间。气体供给部构成为能够向内部空间供给气体。支承台包含下部电极。支承台设置于内部空间之中，构成为能够支承载置于其上的基片。上部电极设置于支承台的上方。高频供给部构成为能够产生第1高频和第2高频，并且能够调节第2高频的电功率与第1高频的电功率之比，其中该第1高频被供给到上部电极，该第2高频具有与第1高频相同的频率并被供给到下部电极。相位调节电路构成为能够相对于上部电极的电压的相位相对地调节下部电极的电压的电功率之比。第2方式的成膜方法在基片载置于支承台上的状态下被执行。该成膜方法包括：从气体供给部向内部空间供给包含前体的前体气体的步骤；从气体供给部向内部空间供给反应性气体的步骤；和生成反应性气体的等离子体，以增强前体与反应性气体的反应的步骤。在生成反应性气体的等离子体的步骤中，调节第2高频的电功率与第1高频的电功率之比，并且用相位调节电路，相对于上部电极的电压的相位相对地调节下部电极的电压的相位，以使得下部电极的自偏置电位具有负值。
在第2方式的成膜方法中，由于调节第2高频的电功率与第1高频的电功率之比，因此能够调节形成在基片上的膜的应力。另外，用相位调节电路相对于上部电极的电压的相位相对地调节下部电极的电压的相位，以使得下部电极的自偏置电位具有负值。在下部电极的自偏置电位具有负值的情况下，撞击到基片的离子的能量变高。因此，能够使形成在基片上的膜的膜密度变低。
在一实施方式中，高频供给部具有高频电源和变压器。变压器具有一次线圈、第1二次线圈和第2二次线圈。一次线圈与高频电源电连接。第1二次线圈与一次线圈电磁耦合并且与上部电极电连接。第2二次线圈与一次线圈电磁耦合并且与下部电极电连接。变压器构成为能够调节从第2二次线圈输出的第2高频的电功率与从第1二次线圈输出的第1高频的电功率之比。在生成反应性气体的等离子体的步骤中，用变压器调节第2高频的电功率与第1高频的电功率之比。
在一实施方式中，供给前体气体的步骤、供给反应性气体的步骤和生成反应性气体的等离子体的步骤同时被执行。在该实施方式中，通过等离子体增强CVD(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition，等离子体增强化学气相沉积)，形成膜。
在一实施方式中，在供给反应性气体的步骤的执行期间，交替地执行供给前体气体的步骤和生成反应性气体的等离子体的步骤。在该实施方式中，通过等离子体增强ALD(Plasma-Enhanced Atomic Layer Deposition，等离子体增强原子层沉积)，形成膜。
在一实施方式中，前体气体为含钛气体，反应性气体为含氧气体。在一实施方式中，含钛气体为卤化钛气体。在一实施方式中，卤化钛气体为四氯化钛气体。在一实施方式中，含氧气体为氧气。
在第3方式中，提供一种使用等离子体处理装置执行的成膜方法。等离子体处理装置包括腔室主体、气体供给部、支承台、上部电极、高频供给部和相位调节电路。在腔室主体内提供有内部空间。气体供给部构成为能够向内部空间供给气体。支承台包含下部电极。支承台设置于内部空间之中，构成为能够支承载置在其上的基片。上部电极设置于支承台的上方。高频供给部构成为能够产生第1高频和第2高频，并且能够调节第2高频的电功率与第1高频的电功率之比，其中该第1高频被供给到上部电极，该第2高频具有与第1高频相同的频率并被供给到下部电极。相位调节电路构成为能够相对于上部电极的电压的相位相对地调节下部电极的电压的电功率之比。第3方式的成膜方法包括：(i)在初始条件下执行成膜处理，以在载置于支承台上的第1基片上形成第1膜的步骤，该成膜处理包括：(a)从气体供给部向内部空间供给包含前体的前体气体的步骤；(b)从气体供给部向内部空间供给反应性气体的步骤；以及(c)生成反应性气体的等离子体，以增强前体与反应性气体的反应的步骤，初始条件包含生成反应性气体的等离子体的步骤中的、第2高频的电功率与第1高频的电功率之比的初始值以及下部电极的电压与上部电极的电压的相位差的初始值；(ii)评价第1膜的步骤，在该步骤中生成至少包含第1膜的应力的评价结果；(iii)基于评价结果，确定成膜处理的处理条件的步骤；以及(iv)在处理条件下执行成膜处理，以在载置于支承台上的第2基片上形成第2膜的步骤。处理条件包含生成反应性气体的等离子体的步骤中的、第2高频的电功率与第1高频的电功率之比以及下部电极的电压与上部电极的电压的相位差。在确定处理条件的步骤中，基于评价结果来确定处理条件中的比。
在第3方式的成膜方法中，通过设定下部电极的电压与上部电极的电压的相位差，能够设定所形成的膜的膜密度。另外，基于在初始条件下通过成膜处理形成的第1膜的应力，调节形成第2膜时的第2高频的电功率与第1高频的电功率之比，因此能够使第2膜的应力接近所希望的应力。
在一实施方式中，在处理条件下执行成膜处理时的下部电极的自偏置电位的极性，与在初始条件下执行成膜处理时的下部电极的自偏置电位的极性相同。
在一实施方式中，相对于初始条件所包含的比的初始值使处理条件所包含的比增大，以相对于第1膜的应力使第2膜的压缩应力减小或者使第2膜的拉伸应力增大。相对于初始条件所包含的比的初始值使处理条件所包含的比减小，以相对于第1膜的应力使第2膜的拉伸应力减小或者使第2膜的压缩应力增大。
发明效果
如以上所说明的那样，还能够设定膜的应力和膜密度。
附图说明
图1是表示一实施方式的成膜方法的流程图。
图2是表示在各种实施方式的成膜方法的执行期间能够使用的一实施方式的等离子体处理装置的图。
图3是将能够作为图2所示的等离子体处理装置的变压器使用的变压器剖开一部分来表示的立体图。
图4是概略地表示图3所示的变压器的三个线圈的图。
图5的(a)是表示相位差
Figure BDA0002436682430000051
大致为零时的上部电极的电压和下部电极的电压的时间变化的图，图5的(b)是表示相位差
Figure BDA0002436682430000052
大致为零时的等离子体的电位和基片的电位的时间变化的图。
图6的(a)是表示相位差
Figure BDA0002436682430000053
不为零时的上部电极的电压和下部电极的电压的时间变化的图，图6的(b)是表示相位差
Figure BDA0002436682430000054
不为零时的等离子体的电位和基片的电位的时间变化的图。
图7是概略地表示能够作为图2所示等离子体处理装置的变压器使用的另一变压器的图。
图8是与图1所示的成膜方法相关联的时序图。
图9是表示另一实施方式的成膜方法的流程图。
图10是表示又一实施方式的成膜方法的流程图。
图11是表示第1实验的结果的图表。
图12是表示第2实验的结果的图表。
图13是表示第3实验的结果的图表。
具体实施方式
以下，参照附图，对各种实施方式详细地进行说明。此外，在各附图中相同或者相应的部分标注相同的附图标记。
图1是表示一实施方式的成膜方法的流程图。图1所示的成膜方法(以下，称为“方法MT1”)是在基片上形成膜的方法。在方法MT1中，使用等离子体处理装置。
图2是表示能够在各种实施方式的成膜方法的执行期间使用的一实施方式的等离子体处理装置的图。图2所示的等离子体处理装置10是电容耦合型的等离子体处理装置。等离子体处理装置10包括腔室主体12。腔室主体12具有大致筒形形状，在铅垂方向上延伸。腔室主体12具有大致筒状的侧壁部和与侧壁部的下端连续的底部。腔室主体12提供有内部空间12s。腔室主体12由铝等的金属形成。在腔室主体12的内壁面形成有具有耐等离子体性的覆膜。具有耐等离子体性的覆膜可以是氧化铝膜、氧化钇膜等的陶瓷制的膜。腔室主体12接地。
在腔室主体12的侧壁部形成有通路12p。基片W在从腔室主体12的外部被输送到内部空间12s时和从内部空间12s被输送到腔室主体12的外部时，通过通路12p。通路12p能够由闸阀12g开闭。闸阀12g沿腔室主体12的侧壁部设置。
在腔室主体的内部空间12s之中设置有支承台14。支承台14构成为能够支承载置于其上的基片W。支承台14由支承体15支承。支承体15具有绝缘性，从腔室主体12的底部向上方延伸。
支承台14包括下部电极16。下部电极16具有大致圆盘形状。下部电极16由铝等的导电性材料形成。在一实施方式中，支承台14还包括静电吸盘18。静电吸盘18设置于下部电极16上。基片W载置在静电吸盘18上。静电吸盘18包括电介质膜和内置于该电介质膜内的电极。静电吸盘18的电极可以是具有导电性的膜。静电吸盘18的电极经由开关与电源连接。通过从电源对静电吸盘18的电极施加电压，在静电吸盘18与基片W之间产生静电引力。利用产生的静电引力，基片W被吸附到静电吸盘18，并由静电吸盘18保持。
在支承台14的上方设置有上部电极20。在上部电极20与支承台14之间存在内部空间12s的一部分。在一实施方式中，腔室主体12的上端部设有开口。上部电极20经由部件21被支承于腔室主体12的上端部。部件21具有绝缘性。上部电极20与部件21一起封闭腔室主体12的上端部的开口。
上部电极20由具有导电性的一个以上的零件形成。构成上部电极20的一个以上的零件能够由铝、硅等的材料形成。或者，上部电极20也可以由具有导电性的一个以上的零件和具有绝缘性的一个以上的零件形成。在上部电极20的表面也可以形成耐等离子体性的覆膜。
在上部电极20形成有多个气体释放孔20a和气体扩散室20b。多个气体释放孔20a从气体扩散室20b向下方延伸到内部空间12s侧的上部电极20下表面。气体扩散室20b与气体供给部22连接。气体供给部22构成为能够对内部空间12s供给气体。气体供给部22例如具有多个气源、质量流量控制器等的多个流量控制器和多个阀。多个气源各自经由多个流量控制器中对应的流量控制器和多个阀中对应的阀，与气体扩散室20b连接。气体供给部22调节来自多个气源中选择出的气源的气体的流量，将该气体供给到气体扩散室20b。供给到气体扩散室20b的气体，从多个气体释放孔20a被供给到内部空间12s。
腔室主体12的底部与排气装置24连接。排气装置24以与内部空间12s可连通的方式设置。排气装置24具有压力调节阀等的压力控制装置和涡轮分子泵、干式泵等的真空泵。通过使排气装置24工作，存在于内部空间12s之中的气体经由支承台14与腔室主体12的侧壁部之间的空间12v而被排出。另外，由排气装置24将内部空间12s之中的压力调节成指定的压力。
等离子体处理装置10还具有高频供给部26、相位调节电路281、相位调节电路282和控制部30。高频供给部26产生第1高频和第2高频。第1高频是被供给到上部电极20的高频。第2高频是被供给到下部电极16的高频，具有与第1高频的频率相同的频率。高频供给部26构成为能够调节第2高频的电功率与第1高频的电功率之比R(即，P2/P1)。此外，P1是第1高频的电功率，P2是第2高频的电功率。
控制部30能够是计算机装置，可以具有处理器、存储器等的存储装置、键盘、鼠标、触摸面板等的输入装置、显示装置，信号的输入输出接口等。在控制部30的存储装置中存储有控制程序和方案数据。控制部30的处理器执行控制程序，根据方案数据来控制等离子体处理装置10的各部。方法MT1和后述的各种实施方式的成膜方法通过由控制部30进行的等离子体处理装置10的各部的控制来执行。
在一实施方式中，高频供给部26具有高频电源261和变压器100。高频电源261构成为能够产生高频。来自高频电源261的高频被供给到变压器100的一次线圈。
图3是将能够作为图2所示的等离子体处理装置的变压器使用的变压器剖开一部分来表示的立体图。图4是概略地表示图3所示的变压器的三个线圈的图。图3和图4所示的变压器100A能够被用作等离子体处理装置10的变压器100。变压器100A包括旋转轴112、一次线圈101A、第1二次线圈102A和第2二次线圈103A。第1二次线圈102A和第2二次线圈103A构成二次侧线圈对106。在一实施方式中，变压器100A还包括支承部件122、支承部件124、支柱126、支承部件128、支承部件130、支承部件132、支承部件134、端子101a、端子101b、端子102a、端子102b、端子103a和端子103b。
旋转轴112形成为大致圆柱状。旋转轴112被设置成能够绕其中心轴线RX旋转。在一实施方式中，旋转轴112可旋转地由支承部件122和支承部件124支承。支承部件122和支承部件124是板状的部件，具有大致矩形的平面形状。支承部件122和支承部件124由绝缘体形成。支承部件122和支承部件124被设置成与中心轴线RX交叉或者大致正交，以它们的板厚方向与中心轴线RX延伸的方向RD大致一致的方式沿方向RD排列。在支承部件122的角部固定有支柱126的一端，在支承部件124的角部固定有支柱126的另一端。旋转轴112的一端部贯通支承部件122，并从支承部件122突出。该旋转轴112的一端部与驱动机构(例如，电机)连接。
支承部件128和支承部件130是大致圆盘状的部件，由绝缘体形成。支承部件128和支承部件130被设置成在支承部件122与支承部件124之间与中心轴线RX交叉或者大致正交，以它们的板厚方向在方向RD上大致一致的方式沿方向RD排列。另外，支承部件132和支承部件134是大致圆盘状的部件，由绝缘体形成。支承部件132和支承部件134被设计成在支承部件128与支承部件130之间与中心轴线RX交叉或者大致正交，以它们的板厚方向在方向RD大致一致的方式沿方向RD排列。旋转轴112贯通支承部件128、支承部件130、支承部件132和支承部件134各自的中心。支承部件128、支承部件130、支承部件132和支承部件134固定于旋转轴112。
一次线圈101A绕与中心轴线RX正交的第1轴线AX1延伸。在一实施方式中，第1轴线AX1在支承部件122和支承部件124的中间与中心轴线RX正交。一次线圈101A以交替地通过支承部件122的外侧与支承部件124的外侧的方式卷绕于第1轴线AX1中心。
一次线圈101A的一端与端子101a连接。在一实施方式中，端子101a设置于支承部件122的一面122a(朝向变压器100A的外侧的面)。另外，一次线圈101A的另一端与端子101b连接。在一实施方式中，端子101b设置于支承部件124的一面124a(朝向变压器100A的外侧的面)。
第1二次线圈102A绕第2轴线AX2延伸。第2轴线AX2在被一次线圈101A包围的区域内与中心轴线RX正交。在一实施方式中，第2轴线AX2在支承部件128和支承部件130的中间与中心轴线RX正交。第1二次线圈102A以交替地通过支承部件128的外侧和支承部件130的外侧的方式卷绕于第2轴线AX2中心。第1二次线圈102A借助支承部件128和支承部件130被旋转轴112所支承。
第1二次线圈102A的一端与端子102a连接。另外，第1二次线圈102A的另一端与端子102b连接。在一实施方式中，端子102a和端子102b设置于支承部件122的一面122a。旋转轴112包含同轴状设置的第1导体和第2导体，第1二次线圈102A的一端与第1导体连接，第1二次线圈102A的另一端与第2导体连接。第1导体经由旋转连接器140内的滑环与端子102a连接。另外，第2导体经由旋转连接器140内的其他滑环与端子102b连接。
第2二次线圈103A绕第3轴线AX3延伸。第3轴线AX3在由一次线圈101A所包围的区域内与中心轴线RX正交。另外，第3轴线AX3与第2轴线AX2交叉。第3轴线AX3和第2轴线AX2彼此之间成规定的角度θp。角度θp并没有限定，例如为90度。在一实施方式中，第3轴线AX3在支承部件132和支承部件134的中间与中心轴线RX正交。第2二次线圈103A以交替地通过支承部件132的外侧和支承部件134的外侧的方式卷绕于第3轴线AX3中心。第2二次线圈103A借助支承部件132和支承部件134被旋转轴112所支承。在该第2二次线圈103A与第1二次线圈102A之间确保了绝缘距离。
第2二次线圈103A的一端与端子103a连接。另外，第2二次线圈103A的另一端与端子103b连接。在一实施方式中，端子103a和端子103b设置于支承部件124的一面124a。旋转轴112包含同轴状设置的第3导体和第4导体，第2二次线圈103A的一端与第3导体连接，第2二次线圈103A的另一端与第4导体连接。第3导体经由设置于支承部件124附近的另一旋转连接器的滑环与端子103a连接。另外，第4导体经由该另一旋转连接器内的另一滑环与端子103b连接。
在变压器100A被用作等离子体处理装置10的变压器100的情况下，如图2所示，端子101a和端子101b与高频电源261电连接。另外，端子101b电接地。端子102a经由相位调节电路281与上部电极20电连接。端子103a经由相位调节电路282与下部电极16电连接。端子102b和端子103b电接地。
相位调节电路281和相位调节电路282构成为能够相对于上部电极20的电压的相位相对地调节下部电极16的电压的相位。相位调节电路281与上部电极20电连接。在一实施方式中，相位调节电路281包含电容器281a和可变电感器281b。电容器281a和可变电感器281b在上部电极20与端子102a之间串联连接。在一实施方式中，电容器281a的一端与端子102a连接。电容器281a的另一端与可变电感器281b的一端连接。可变电感器281b的另一端与上部电极20电连接。
相位调节电路282与下部电极16电连接。在一实施方式中，相位调节电路282包含电容器282a和可变电感器282b。电容器282a和可变电感器282b在下部电极16与端子103a之间串联连接。在一实施方式中，电容器282a的一端与端子103a连接。电容器282a的另一端与可变电感器282b的一端连接。可变电感器282b的另一端与下部电极16电连接。
在变压器100A被用作等离子体处理装置10的变压器100的情况下，当一次线圈101A被供给来自高频电源261的高频时，一次线圈101A在与第1轴线AX1所延伸的方向大致平行的方向上产生磁通。另外，通过调节二次侧线圈对106的旋转角度，能够调节贯通第1二次线圈102A的磁通的量和贯通第2二次线圈103A的磁通的量。在第1二次线圈102A中产生与贯通它的磁通的量相应的感应电动势，从该第1二次线圈102A输出第1高频。另外，在第2二次线圈103A中产生与贯通它的磁通的量相应的感应电动势，从该第2二次线圈103A输出第2高频。因此，利用变压器100A，能够调节第2高频的电功率与第1高频的电功率之比。
另外，通过调节相位调节电路281和相位调节电路282中至少一者的相位调节电路的可变电感器的感抗，能够相对于上部电极20的电压的相位相对地调节下部电极16的电压的相位。即，下部电极16的电压与上部电极20的电压的相位差
Figure BDA0002436682430000111
由至少一者的相位调节电路的可变电感器的感抗决定。
图5的(a)是表示相位差
Figure BDA0002436682430000112
大致为零时的上部电极的电压和下部电极的电压的时间变化的图，图5的(b)是表示相位差
Figure BDA0002436682430000113
大致为零时的等离子体的电位和基片的电位的时间变化的图。图6的(a)是表示相位差
Figure BDA0002436682430000114
不为零时的上部电极的电压和下部电极的电压的时间变化的图，图6的(b)是表示相位差
Figure BDA0002436682430000115
不为零时的等离子体的电位和基片的电位的时间变化的图。此外，当相位差
Figure BDA0002436682430000116
大致为零时，下部电极16的自偏置电位Vdc(直流自偏置电位)成为零或者正值。另一方面，当相位差
Figure BDA0002436682430000117
不为零时，下部电极16的自偏置电位Vdc成为负值。
如图5的(a)所示当相位差
Figure BDA0002436682430000118
大致为零时，即，上部电极20的电压的相位与下部电极16的电压的相位实质上一致时，如图5的(b)所示，等离子体的电位与基片W的电位之间的差减小，自偏置电位Vdc成为零或者正值。当等离子体的电位与基片W的电位之间的差小且自偏置电位Vdc为零或者正值时，等离子体中的离子以比较小的能量撞击基片。
如图6的(a)所示当相位差
Figure BDA0002436682430000121
不为零时，即，上部电极20的电压的相位与下部电极16的电压的相位不一致时，如图6的(b)所示，在等离子体的电位与基片W的电位之间产生较大的差，而且自偏置电位Vdc成为负值。当等离子体的电位与基片W的电位之间的差大且自偏置电位Vdc为负值时，等离子体中的离子以较大的能量撞击基片。
如上所述，通过用相位调节电路281和相位调节电路282中至少一者，相对于上部电极20的电压的相位相对地调节下部电极16的电压的相位，能够调节等离子体的电位与基片W的电位之间的电位差，以及自偏置电位Vdc，进而能够调节撞击到基片W的离子的能量。
图7是概略地表示能够用作图2所示的等离子体处理装置的变压器的另一变压器的图。图7所示的变压器100B能够被用作图2所示的等离子体处理装置10的变压器100。
电连接的变压器100B具有一次线圈101B、第1二次线圈102B和第2二次线圈103B。一次线圈101B的一端是端子101a，另一端是端子101b。端子101a和端子101b与高频电源261连接。端子101b电接地。
第1二次线圈102B和第2二次线圈103B与一次线圈101B电磁耦合。第1二次线圈102B的一端是端子102a。端子102a经由相位调节电路281与上部电极20电连接。另外，第2二次线圈103B的一端是端子103a。端子103a经由相位调节电路282与下部电极16电连接。
在变压器100B中，第1二次线圈102B和第2二次线圈103B由单个线圈形成。具体而言，变压器100B的二次侧具有单个线圈，该单个线圈具有多个抽头100t。多个抽头100t构成为能够有选择与地连接。在变压器100B中，相对于有选择与地连接的抽头，该单个线圈的一侧成为第1二次线圈102B，另一侧成为第2二次线圈103B。利用该变压器100B，能够调节从第2二次线圈103B输出的第2高频的电功率与从第1二次线圈102B输出的第1高频的电功率之比。
再次参照图1，对方法MT1进行说明。以下，以使用等离子体处理装置10的情况为例，进行方法MT1的说明。但是，在方法MT1的执行期间，也可以使用其他等离子体处理装置。另外，在以下的说明中，参照图1和图8。图8是与图1所示的成膜方法相关联的时序图。图8中的横轴表示时间。图8中的纵轴表示载体气体的流量、反应性气体的流量、前体气体的流量以及高频(第1高频和第2高频)的电功率。此外，在步骤ST3中，应注意，当比R为零时，第2高频的电功率为零。
方法MT1在基片W载置于等离子体处理装置10的支承台14上的状态下被执行。在方法MT1中，执行成膜处理DP1。在成膜处理DP1中，进行基于等离子体增强ALD(PEALD。Plasma-Enhanced Atomic Layer Deposition，等离子体增强原子层沉积)的成膜。成膜处理DP1包括步骤ST1、步骤ST2和步骤ST3。在成膜处理DP1的执行期间，由排气装置24将内部空间12s之中的压力减压至指定的压力。
在步骤ST1中，对内部空间12s供给反应性气体。一实施方式的成膜处理DP1中，如图8所示，在从其开始时至结束时的期间，对内部空间12s供给反应性气体。因此，步骤ST1跨成膜处理DP1的执行期间继续进行。反应性气体是与后述的前体反应的气体。在要形成在基片W上的膜为氧化钛膜(TiO2膜)的情况下，反应性气体为含氧气体。含氧气体可以包含氧气(O2气体)、CO气体、CO2气体等中的一种以上。
在方法MT1中，如图8所示，也可以跨成膜处理DP1的执行期间将载体气体供给到内部空间12s。载体气体是非活性气体。载体气体可以包含He气体、Ne气体、Ar气体、Kr气体、Xe气体等的一种以上的稀有气体。
如图1和图8所示，在成膜处理DP1中，交替地执行步骤ST2和步骤ST3。在步骤ST2中，对内部空间12s供给前体气体。前体气体是包含前体的气体，前体包含构成要形成在基片W上的膜的元素。在要形成在基片W上的膜为氧化钛膜(TiO2膜)的情况下，前体气体为含钛气体。含钛气体可以为卤化钛气体。卤化钛气体为例如四氯化钛气体(TiCl4气体)。在步骤ST2中，停止供给第1高频和第2高频。即，在步骤ST2中，在内部空间12s之中不生成等离子体。通过执行步骤ST2，前体被吸附于基片W。
如图8所示，在步骤ST2的执行期间与步骤ST3的执行期间之间的期间PA，停止对内部空间12s供给前体气体的供给。在该期间PA，执行用于将前体气体从内部空间12s排出的吹扫。另外，在期间PA，停止供给第1高频和第2高频。即，在期间PA，在内部空间12s之中不生成等离子体。
如图1和图8所示，在步骤ST3中，生成反应性气体的等离子体，以增强前体与反应性气体的反应。具体而言，在步骤ST3中，将第1高频供给到上部电极20，将第2高频供给到下部电极16。此外，在步骤ST3中，当比R为零时，第2高频的电功率为零，第2高频不供给到下部电极16。当执行步骤ST3时，在内部空间12s之中生成反应性气体的等离子体。反应性气体的等离子体中的离子和/或自由基与基片上的前体反应，由此在基片上形成膜。
在一实施方式的步骤ST3中，调节比R，用相位调节电路281和/或相位调节电路282，相对于上部电极20的电压的相位相对地调节下部电极16的电压的相位，以使得自偏置电位Vdc为零或者具有正值。比R被调节以使得形成在基片W上的膜的应力成为所希望的压力。比R越大，膜的压缩应力变得越小，或者膜的拉伸应力变得越大。另一方面，比R越小，膜的拉伸应力变得越小，或者膜的压缩应力变得越大。自偏置电位Vdc被调节以使得能够将具有所希望的膜密度的膜形成在基片W上。当自偏置电位Vdc为零或者具有正值时，撞击到基片W(或者基片W上的前体)的离子的能量变小。因此，形成在基片W上的膜的膜密度变高。即，正极性的自偏置电位Vdc越大，膜的膜密度变得越高。
在另一实施方式的步骤ST3中，调节比R，用相位调节电路281和/或相位调节电路282，相对于上部电极20的电压的相位相对地调节下部电极16的电压的相位，以使得自偏置电位Vdc具有负值。比R被调节以使得形成在基片W上的膜的应力成为所希望的压力。比R越大，膜的压缩应力变得越小，或者膜的拉伸应力变得越大。另一方面，比R越小，膜的拉伸应力变得越小，或者膜的压缩应力变得越大。自偏置电位Vdc被调节以使得将具有所希望的膜密度的膜形成在基片W上。当自偏置电位Vdc具有负值时，撞击到基片W(或者基片W上的前体)的离子的能量变大。因此，形成在基片W上的膜的膜密度变低。即，自偏置电位Vdc越低，膜的膜密度变得越低。换言之，负极性的自偏置电位Vdc的绝对值越大，膜的膜密度变得越低。
如图8所示，在步骤ST3的执行期间与步骤ST2的执行期间之间的期间PB，停止供给第1高频和第2高频。即，在该期间PB，不生成等离子体而执行吹扫。
接着，执行步骤ST4。在步骤ST4中，判断是否满足停止条件。停止条件是当包含步骤ST2和步骤ST3的循环的执行次数达到了规定次数时判断为满足的条件。规定次数是1次以上的次数。在步骤ST4中，当判断为不满足停止条件时，再次执行步骤ST2。另一方面，在步骤ST4中，当判断为满足停止条件时，成膜处理DP1结束，方法MT1的执行结束。
以下，参照图9。图9是表示另一实施方式的成膜方法的流程图。以下，以使用等离子体处理装置10的情况为例，进行图9所示的成膜方法(以下，称为“方法MT2”)的说明。然而，在执行方法MT2的期间，也可以使用其他等离子体处理装置。
方法MT2在基片W载置于等离子体处理装置10的支承台14上的状态下被执行。在方法MT2中，执行成膜处理DP2。成膜处理DP2包含步骤ST21、步骤ST22和步骤ST23。在执行成膜处理DP2的期间，用排气装置24将内部空间12s之中的压力减压到指定的压力。另外，也可以跨成膜处理DP2的执行期间将载体气体供给到内部空间12s。载体气体是非活性气体。载体气体可以包含He气体、Ne气体、Ar气体、Kr气体、Xe气体等的一种以上的稀有气体。
在步骤ST21中，对内部空间12s供给前体气体。在步骤ST21中使用的前体气体，可以是与步骤ST2中使用的前体气体相同的气体。在步骤ST22中，对内部空间12s供给反应性气体。步骤ST22中使用的反应性气体可以是与步骤ST1中使用的反应性气体相同的气体。在步骤ST23中，为了增强前体与反应性气体的反应，生成反应性气体的等离子体。具体而言，在步骤ST23中，将第1高频供给到上部电极20，将第2高频供给到下部电极16。
在步骤ST23中，调节比R，用相位调节电路281和/或相位调节电路282来调节自偏置电位Vdc。步骤ST23中的比R和自偏置电位Vdc的调节以与方法MT1的步骤ST3同样的方式进行。此外，在步骤ST23中，当比R为零时，第2高频的电功率为零，第2高频不被供给到下部电极16。
在成膜处理DP2中，同时执行步骤ST21、步骤ST22和步骤ST23。因此，在成膜处理DP2中，执行基于等离子体增强CVD(PECVD。Plasma-Enhanced Chemical VaporDeposition，等离子体增强化学气相沉积)的成膜。
以下，参照图10。图10是表示又一实施方式的成膜方法。以下，以使用等离子体处理装置10的情况为例，进行图10所示的成膜方法(以下，称为“方法MT3”)的说明。不过，在方法MT3的执行期间，也可以使用其他等离子体处理装置。
在方法MT3中，首先执行步骤ST31。步骤ST31在支承台14上载置有第1基片的状态下被执行。在步骤ST31中，在初始条件下执行成膜处理。成膜处理是上述的成膜处理DP1或者成膜处理DP2。初始条件包含生成反应性气体的等离子体的步骤(步骤ST3或者步骤ST23)中的、比R的初始值Ri和下部电极16的电压与上部电极20的电压的相位差
Figure BDA0002436682430000161
的初始值
Figure BDA0002436682430000162
在步骤ST31中当执行成膜处理DP1时，在步骤ST3中，比R被设定为初始值Ri，相位差
Figure BDA0002436682430000163
被设定为初始值
Figure BDA0002436682430000164
在步骤ST31中当执行成膜处理DP2时，在步骤ST23中，比R被设定为初始值Ri，相位差
Figure BDA0002436682430000165
被设定为初始值
Figure BDA0002436682430000166
该步骤ST31的执行结果为在第1基片上形成第1膜。
在接下来的步骤ST32中，评价第1膜。步骤ST32中得到的评价结果至少包含第1膜的应力。第1膜的应力能够通过使用应力测定装置来测定。应力测定装置例如能够根据第1膜的形成前后的基片的曲率半径来求取。在一实施方式中，步骤ST32中得到的评价结果也可以包含反映第1膜的密度的参数。反映第1膜的密度的参数例如可以为第1膜的湿蚀刻速率。第1膜的湿蚀刻速率通过使用例如稀氟酸蚀刻第1膜来求取。当第1膜的湿蚀刻速率高时，第1膜的膜密度低。当第1膜的湿蚀刻速率低时，第1膜的膜密度高。
在接下来的步骤ST33中，基于步骤ST32中得到的评价结果，确定成膜处理的处理条件。接下来的步骤ST34在第2基片载置于支承台14上的状态下被执行。在步骤ST34中，执行成膜处理，以在第2基片上形成第2膜。在步骤ST34中执行的成膜处理是成膜处理DP1或者成膜处理DP2，是与在步骤ST31中执行的成膜处理相同的成膜处理。但是，在步骤ST31中在初始条件下执行成膜处理，而在步骤ST34中，在步骤ST33中确定的处理条件下执行成膜处理。处理条件至少包含生成反应性气体的等离子体的步骤(步骤ST3或者步骤ST23)中的比R。处理条件还可以包含下部电极16的电压与上部电极20的电压的相位差
Figure BDA0002436682430000171
在一实施方式中，步骤ST34中的成膜处理所包含的步骤ST3或者步骤ST23的执行期间的自偏置电位Vdc的极性，与步骤ST31中的成膜处理所包含的步骤ST3或者步骤ST23的执行期间的自偏置电位Vdc的极性相同。为了设定上述的自偏置电位Vdc的极性，例如，处理条件中的相位差
Figure BDA0002436682430000172
被设定成与初始条件中的相位差的初始值
Figure BDA0002436682430000173
相同的相位差。在该实施方式中，在步骤ST33中，以第1膜的应力与所希望的应力之差减小的方式，设定处理条件中的比R。在步骤ST33中，为了相对于第1膜的应力使第2膜的压缩应力减小，或者使第2膜的拉伸应力增大，而相对于初始条件所包含的比的初始值Ri使处理条件所包含的比R增大。或者，为了相对于第1膜的应力使第2膜的拉伸应力减小，或者使第2膜的压缩应力增大，而相对于初始条件所包含的比的初始值Ri使处理条件所包含的比R减小。在步骤ST34中执行的步骤ST3或者步骤ST23中，基于处理条件所包含的比R，设定第1高频的电功率和第2高频的电功率。
在另一实施方式中，在步骤ST33中，基于步骤ST32的评价结果，除了处理条件的比R之外，还设定处理条件的相位差
Figure BDA0002436682430000174
处理条件的相位差
Figure BDA0002436682430000175
基于反应第1膜的密度的参数来确定。当根据该参数判断为应增大第2膜的膜密度时，减小
Figure BDA0002436682430000176
另一方面，在根据该参数判断为应降低第2膜的膜密度时，使
Figure BDA0002436682430000177
增大。
在方法MT3中，通过设定相位差
Figure BDA0002436682430000181
能够设定第2膜的膜密度。另外，基于第1膜的应力调节第2膜的形成时的比R，由此能够使第2膜的应力接近所希望的应力。
以上，对各种实施方式进行了说明，但是并不限于上述的实施方式而能够构成各种变形方式。例如，等离子体处理装置10也可以具有相位调节电路281和相位调节电路282中的一者。另外，方法MT1和方法MT2中形成的膜以及方法MT3中形成的第1膜和第2膜，可以为任意的膜。这样的膜可以含有硅氧化膜、硅氮化膜、含钨膜等。前体气体和反应性气体能够根据所形成的膜的种类来适当选择。
以下，对为了评价上述的实施方式的方法而进行的若干实验进行说明。以下说明的实验并不限定本发明的范围。
(第1实验)
在第1实验中，使用具有作为变压器100的变压器100A的等离子体处理装置10，测定了入射到载置于支承台14上的基片的离子的能量。在第1实验中，在第1条件～第6条件下分别生成等离子体，测定了离子的能量(平均离子能量)。以下，示出第1实验的条件。
＜第1实验的条件＞
内部空间12s的压力：66.5Pa
供给到内部空间12s的混合气体所包含的氩气的流量：1000sccm
供给到内部空间12s的混合气体所包含的氧气的流量：500sccm
第1条件
高频电源261的高频：450kHz，300W
比R：0.25
相位差
Figure BDA0002436682430000182
166°
第2条件
高频电源261的高频：450kHz，300W
比R：0.00
相位差
Figure BDA0002436682430000183
15°
第3条件
高频电源261的高频：450kHz，300W
比R：0.67
相位差
Figure BDA0002436682430000191
11°
第4条件
高频电源261的高频：450kHz，1000W
比R：0.25
相位差
Figure BDA0002436682430000192
166°
第5条件
高频电源261的高频：450kHz，1000W
比R：0.00
相位差
Figure BDA0002436682430000193
15°
第6条件
高频电源261的高频：450kHz，1000W
比R：0.67
相位差
Figure BDA0002436682430000194
11°
图11表示第1实验的结果。在图11的图表中，横轴表示自偏置电位Vdc，纵轴表示平均离子能量。根据图11和上述的第1条件～第6条件可知，即使比R较小，即供给到下部电极16的第2高频的电功率较低，通过将相位差
Figure BDA0002436682430000195
设定为较大的值，较低地设定自偏置电位Vdc，即自偏置电位Vdc具有负极性的情况下，能够较大地设定其绝对值。另外，确认了即使供给到下部电极16的第2高频的电功率低，通过将相位差
Figure BDA0002436682430000196
设定为较大的值，能够将具有较高的能量的离子照射到基片。
(第2实验)
在第2实验中，使用具有作为变压器100的变压器100A的等离子体处理装置10，在六个基片上分别通过成膜处理DP1形成了TiO2膜。在成膜处理DP1的步骤ST3中，分别使用了上述的第1条件～第6条件。在第2实验中，将成膜处理DP1中的循环的执行次数调整成164次～218次之间的次数，以使所形成的TiO2膜的膜厚成为15nm。以下，表示第2实验中的成膜处理DP1的条件。
＜第2实验中的成膜处理DP1的条件＞
内部空间12s的压力：66.5Pa
载体气体(氩气)的流量：1000sccm
反应性气体(氧气)的流量：500sccm
步骤ST1中的前体气体(TiCl4气体)的流量：24sccm
各循环中的步骤ST2的处理时间：0.05秒
各循环中的步骤ST3的处理时间：0.4秒
在第2实验中，对形成于多个基片上的TiO2膜应用使用稀氟酸的湿蚀刻，求出了各自的TiO2膜的湿蚀刻速率。第2实验的结果表示在图12中。在图12的图表中，横轴表示步骤ST3中的自偏置电位Vdc，纵轴表示湿蚀刻速率。如图12所示，湿蚀刻速率相对于步骤ST3中的自偏置电位Vdc具有负的相关性。即确认了相位差
Figure BDA0002436682430000201
越小而湿蚀刻速率变得越低。因此，确认了相位差
Figure BDA0002436682430000202
越小，膜密度变得越高。
(第3实验)
在第3实验中，使用具有作为变压器100的变压器100A的等离子体处理装置10，在八个基片上分别通过成膜处理DP1形成了TiO2膜。对在八个基片中的四个基片执行了的成膜处理DP1的步骤ST3中，将相位差
Figure BDA0002436682430000203
设定为大致零以产生正极性的自偏置电位Vdc，并设定了不同的比R。另一方面，在对其他四个基片执行了成膜处理DP1的步骤ST3中，设定相位差
Figure BDA0002436682430000204
以产生具有负极性的自偏置电位Vdc，并设定了不同的比R。在第3实验中，将成膜处理DP1中的循环的执行次数调节成164次～218次之间的次数，以使得形成的TiO2膜的膜厚成为15nm。以下，示出第3实验中的成膜处理DP1的条件。
＜第3实验中的成膜处理DP1的条件＞
内部空间12s的压力：66.5Pa
载体气体(氩气)的流量：1000sccm
反应性气体(氧气)的流量：500sccm
步骤ST1中的前体气体(TiCl4气体)的流量：24sccm
各循环中的步骤ST2的处理时间：0.05秒
各循环中的步骤ST3的处理时间：0.4秒
在第3实验中，测定了形成于八个基片上的膜的应力。第3实验的结果在图13表示。在图13的图表中，横轴表示步骤ST3中的自偏置电位Vdc，纵轴表示膜的应力。在图13中，自偏置电位Vdc为零以上的范围所包含的数据，是在步骤ST3中，通过以产生正极性的自偏置电位Vdc的方式设定相位差
Figure BDA0002436682430000211
而获得的数据。另一方面，在图13中，自偏置电位Vdc比零小(即，具有负极性)的范围所包含的数据，是在步骤ST3中，通过以产生负极性的自偏置电位Vdc的方式设定相位差
Figure BDA0002436682430000212
而获得的数据。在自偏置电位Vdc为零以上的范围内，比R与自偏置电位Vdc具有正的相关性。即，随着比R的增大，自偏置电位Vdc增大。另外，在自偏置电位Vdc比零小的范围内，比R与自偏置电位Vdc的绝对值具有正的相关性。即，随着比R的増加，具有负极性的自偏置电位Vdc的绝对值增大。如图13所示，确认了在以产生正极性的自偏置电位Vdc的方式设定了相位差
Figure BDA0002436682430000213
的情况下，随着比R的增大而膜的应力向正侧增大。另外，确认了在以产生负极性的自偏置电位Vdc的方式设定了相位差
Figure BDA0002436682430000214
的情况下，随着比R的增大而膜的应力向正侧增大。此外，膜具有正的应力(拉伸应力)或者负的应力(压缩应力)，取决于膜种类。第3实验中形成的TiO2膜具有负的应力。因此，确认了在形成TiO2膜的情况下，通过比R的增大，能够减小膜的压缩应力。换言之，确认了通过比R的降低，能够增大膜的压缩应力。根据该结果，推测为：在所形成的膜为具有正的应力的膜的情况下，通过比R的增大，能够增大膜的拉伸应力。
附图标记说明
10……等离子体处理装置，12……腔室主体，12s……内部空间，14……支承台，16……下部电极，20……上部电极，22……气体供给部，24……排气装置，26……高频供给部，281、282……相位调节电路。

Claims (11)

1.一种使用等离子体处理装置执行的成膜方法，其特征在于：
所述等离子体处理装置包括：
腔室主体；
气体供给部，其向所述腔室主体内所形成的内部空间供给气体；
包含下部电极的支承台，其设置在所述内部空间之中，能够支承载置于其上的基片；
设置在所述支承台的上方的上部电极；
高频供给部，其能够产生第1高频和第2高频，并且能够调节所述第2高频的电功率与所述第1高频的电功率之比，其中所述第1高频被供给到所述上部电极，所述第2高频具有与所述第1高频相同的频率并被供给到所述下部电极；和
相位调节电路，其相对于所述上部电极的电压的相位，相对地调节所述下部电极的电压的相位，
该成膜方法在基片被载置于所述支承台上的状态下被执行，包括：
从所述气体供给部向所述内部空间供给包含前体的前体气体的步骤；
从所述气体供给部向所述内部空间供给反应性气体的步骤；和
生成所述反应性气体的等离子体，以增强所述前体与所述反应性气体的反应的步骤，
所述高频供给部还包括：
高频电源；和
变压器，其具有一次线圈、第1二次线圈和第2二次线圈，其中所述一次线圈与所述高频电源电连接，所述第1二次线圈与所述一次线圈电磁耦合并且与所述上部电极电连接，所述第2二次线圈与所述一次线圈电磁耦合并且与所述下部电极电连接，所述变压器构成为能够调节从所述第2二次线圈输出的所述第2高频的电功率与从所述第1二次线圈输出的所述第1高频的电功率之比，
所述变压器还具有能够绕其中心轴线旋转的旋转轴，
所述一次线圈绕与所述中心轴线正交的第1轴线延伸，
所述第1二次线圈绕第2轴线延伸，由所述旋转轴支承，该第2轴线在由所述一次线圈围成的区域内与所述中心轴线正交，
所述第2二次线圈绕第3轴线延伸，由所述旋转轴支承，该第3轴线在所述区域内与所述中心轴线正交且与所述第2轴线成规定的角度，
在生成所述反应性气体的等离子体的所述步骤中，用所述变压器来调节所述第2高频的电功率与所述第1高频的电功率之比，并且用所述相位调节电路，相对于所述上部电极的电压的相位相对地调节所述下部电极的电压的相位，以使得所述下部电极的自偏置电位为零或者具有正值。
2.一种使用等离子体处理装置执行的成膜方法，其特征在于：
所述等离子体处理装置包括：
腔室主体；
气体供给部，其向所述腔室主体内所形成的内部空间供给气体；
包含下部电极的支承台，其设置在所述内部空间之中，能够支承载置于其上的基片；
设置在所述支承台的上方的上部电极；
高频供给部，其能够产生第1高频和第2高频，并且能够调节所述第2高频的电功率与所述第1高频的电功率之比，其中所述第1高频被供给到所述上部电极，所述第2高频具有与所述第1高频相同的频率并被供给到所述下部电极；和
相位调节电路，其相对于所述上部电极的电压的相位，相对地调节所述下部电极的电压的相位，
该成膜方法在基片被载置于所述支承台上的状态下被执行，包括：
从所述气体供给部向所述内部空间供给包含前体的前体气体的步骤；
从所述气体供给部向所述内部空间供给反应性气体的步骤；和
生成所述反应性气体的等离子体，以增强所述前体与所述反应性气体的反应的步骤，
所述高频供给部还包括：
高频电源；和
变压器，其具有一次线圈、第1二次线圈和第2二次线圈，其中所述一次线圈与所述高频电源电连接，所述第1二次线圈与所述一次线圈电磁耦合并且与所述上部电极电连接，所述第2二次线圈与所述一次线圈电磁耦合并且与所述下部电极电连接，所述变压器构成为能够调节从所述第2二次线圈输出的所述第2高频的电功率与从所述第1二次线圈输出的所述第1高频的电功率之比，
所述变压器还具有能够绕其中心轴线旋转的旋转轴，
所述一次线圈绕与所述中心轴线正交的第1轴线延伸，
所述第1二次线圈绕第2轴线延伸，由所述旋转轴支承，该第2轴线在由所述一次线圈围成的区域内与所述中心轴线正交，
所述第2二次线圈绕第3轴线延伸，由所述旋转轴支承，该第3轴线在所述区域内与所述中心轴线正交且与所述第2轴线成规定的角度，
在生成所述反应性气体的等离子体的所述步骤中，用所述变压器来调节所述第2高频的电功率与所述第1高频的电功率之比，并且用所述相位调节电路，相对于所述上部电极的电压的相位相对地调节所述下部电极的电压的相位，以使得所述下部电极的自偏置电位具有负值。
3.如权利要求1或2所述的成膜方法，其特征在于：
供给前体气体的所述步骤、供给反应性气体的所述步骤和生成所述反应性气体的等离子体的所述步骤同时被执行。
4.如权利要求1或2所述的成膜方法，其特征在于：
在供给反应性气体的所述步骤的执行期间，交替地执行供给前体气体的所述步骤和生成所述反应性气体的等离子体的所述步骤。
5.如权利要求1或2所述的成膜方法，其特征在于：
所述前体气体为含钛气体，
所述反应性气体为含氧气体。
6.如权利要求5所述的成膜方法，其特征在于：
所述含钛气体为卤化钛气体。
7.如权利要求6所述的成膜方法，其特征在于：
所述卤化钛气体为四氯化钛气体。
8.如权利要求5所述的成膜方法，其特征在于：
所述含氧气体为氧气。
9.一种使用等离子体处理装置执行的成膜方法，其特征在于：
所述等离子体处理装置包括：
腔室主体；
气体供给部，其向所述腔室主体内所形成的内部空间供给气体；
包含下部电极的支承台，其设置在所述内部空间之中，能够支承载置于其上的基片；
设置在所述支承台的上方的上部电极；
高频供给部，其能够产生第1高频和第2高频，并且能够调节所述第2高频的电功率与所述第1高频的电功率之比，其中所述第1高频被供给到所述上部电极，所述第2高频具有与所述第1高频相同的频率并被供给到所述下部电极；和
相位调节电路，其相对于所述上部电极的电压的相位，相对地调节所述下部电极的电压的相位，
所述高频供给部还包括：
高频电源；和
变压器，其具有一次线圈、第1二次线圈和第2二次线圈，其中所述一次线圈与所述高频电源电连接，所述第1二次线圈与所述一次线圈电磁耦合并且与所述上部电极电连接，所述第2二次线圈与所述一次线圈电磁耦合并且与所述下部电极电连接，所述变压器构成为能够调节从所述第2二次线圈输出的所述第2高频的电功率与从所述第1二次线圈输出的所述第1高频的电功率之比，
所述变压器还具有能够绕其中心轴线旋转的旋转轴，
所述一次线圈绕与所述中心轴线正交的第1轴线延伸，
所述第1二次线圈绕第2轴线延伸，由所述旋转轴支承，该第2轴线在由所述一次线圈围成的区域内与所述中心轴线正交，
所述第2二次线圈绕第3轴线延伸，由所述旋转轴支承，该第3轴线在所述区域内与所述中心轴线正交且与所述第2轴线成规定的角度，
该成膜方法包括：
在初始条件下执行成膜处理，以在载置于所述支承台上的第1基片上形成第1膜的步骤，其中，所述成膜处理包括：从所述气体供给部向所述内部空间供给包含前体的前体气体的步骤；从所述气体供给部向所述内部空间供给反应性气体的步骤；和生成所述反应性气体的等离子体以增强所述前体与所述反应性气体的反应的步骤，所述初始条件包含生成所述反应性气体的等离子体的所述步骤中用所述变压器调节的、所述第2高频的电功率与所述第1高频的电功率之比的初始值，以及所述下部电极的电压与所述上部电极的电压的相位差的初始值；
评价所述第1膜的步骤，在该步骤中生成至少包含所述第1膜的应力的评价结果；
基于所述评价结果，确定所述成膜处理的处理条件的步骤；和
在所述处理条件下执行所述成膜处理，以在载置于所述支承台上的第2基片上形成第2膜的步骤，
所述处理条件包含生成所述反应性气体的等离子体的所述步骤中用所述变压器调节的、所述第2高频的电功率与所述第1高频的电功率之比，以及所述下部电极的电压与所述上部电极的电压的相位差，
在确定处理条件的所述步骤中，基于所述评价结果设定所述处理条件中的所述比。
10.如权利要求9所述的成膜方法，其特征在于：
在所述处理条件下执行所述成膜处理时的所述下部电极的自偏置电位的极性，与在所述初始条件下执行所述成膜处理时的所述下部电极的自偏置电位的极性相同。
11.如权利要求9或10所述的成膜方法，其特征在于：
相对于所述初始条件所包含的所述比的所述初始值，使所述处理条件所包含的所述比增大，以使得相对于所述第1膜的所述应力使所述第2膜的压缩应力减小或者使该第2膜的拉伸应力增大，
相对于所述初始条件所包含的所述比的所述初始值，使所述处理条件所包含的所述比减小，以使得相对于所述第1膜的所述应力使所述第2膜的拉伸应力减小或者使该第2膜的压缩应力增大。
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