JP2008186939A - プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法並びに記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】切替スイッチ51により上部電極3及び下部電極6に選択的に第1の高周波電源部が接続され、自動でインピーダンス値の整合が行われる第1の整合回路41及び第2の整合回路71を備え、プラズマ処理種別が選択されたときに、記憶部のデータを参照し、切替スイッチ51を介して前記高周波電源部5を対応する電極に接続すると共に、第1の整合回路41及び第2の整合回路71のうち、インピーダンス調整回路として機能する整合回路を適切なインピーダンス値に調整する。
【選択図】図6
Description
プラズマ処理種別と、前記切替部により選択される電極と、前記第1の高周波電源部を第1の電極に接続したときに、インピーダンス調整回路として機能する第2の整合回路の適切なインピーダンス値及び、前記第1の高周波電源部を第2の電極に接続したときに、インピーダンス調整回路として機能する第1の整合回路の適切なインピーダンス値と、を対応づけたデータを記憶する記憶部と、
プラズマ処理種別が選択されたときに、前記記憶部のデータを参照し、切替部を介して前記第1の高周波電源部を対応する電極に接続すると共に、第1の整合回路及び第2の整合回路のうち、インピーダンス調整回路として機能する整合回路を適切なインピーダンス値に調整するための制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とする。ここで「第1の電極及び第2の電極が処理容器とは絶縁され」とは、インピーダンス調整回路を除いた部位において処理容器に対して十分電気的に浮いているという意味である。
プラズマ処理種別と、前記切替部により選択される電極と、前記第1の高周波電源部を第1の電極に接続したときに、インピーダンス調整回路として機能する第2の整合回路の適切なインピーダンス値及び、前記第1の高周波電源部を第2の電極に接続したときに、インピーダンス調整回路として機能する第1の整合回路の適切なインピーダンス値と、を対応づけたデータを制御部の記憶部に記憶させる工程と、
プラズマ処理種別を選択する工程と、
選択されたプラズマ処理種別に対応する前記記憶部のデータを参照し、切替部を介して前記第1の高周波電源部を対応する電極に接続すると共に、第1の整合回路及び第2の整合回路のうち、インピーダンス調整回路として機能する整合回路を適切なインピーダンス値に調整するための制御信号を出力する工程と、
基板を処理容器内に載置して、選択されたプラズマ処理種別の処理を前記基板に対して行う工程と、を含むことを特徴とする。
A.実験方法
試験装置として図1に示すような平行平板型のプラズマ処理装置であって、第1の高周波電源部5を第1の整合回路41に接続して当該上部電極3に高周波電力を印加し、第2の整合回路71をインピーダンス調整回路として用いる装置を使用し、第2の整合回路71のインピーダンス値を変えて実験を行った。前記インピーダンス値は容量可変コンデンサ82bは固定とし、容量可変コンデンサ82aのトリマの位置を種々変えることにより当該整合回路71のインピーダンス値を種々の値に設定し、各設定値毎に処理容器2で発生したプラズマの状態を目視で観察すると共に、前記第2の整合回路71と処理容器2との間の導電路に流れる電流(下部電極6に流れる電流)を検出した。プラズマの発生条件については、上部電極3及び下部電極6の間を60mmに設定し、プラズマ発生用ガスとしてSF6ガス、Cl2ガス及びO2ガスの混合ガスを用い、高周波電源の周波数、電力を夫々13、56MHz、7.5kwに設定し、圧力を150mTorr(20Pa)に設定した。
図10は、前記第2の整合回路71の容量可変コンデンサ82a,82bのトリマ位置と、当該整合回路71のインピーダンス値の関係を示した特性図、図11は、前記第2の整合回路71の容量可変コンデンサ82a,82bのトリマ位置と下部電極6に流れる電流(下部電流)の値の関係を示した特性図であり、図12は前記容量可変コンデンサ82a,82bのトリマ位置とプラズマの目視状態との関係を示した説明図である。プラズマの目視状態については、発光状態の均一性が極めて高い(◎)、発光状態の均一性が概ね良好(○)、発光状態の均一性がやや悪い(△)、発光状態の均一性が悪い(×)の4通りの評価を用いた。また図10においてインピーダンス調整回路のインピーダンス値の単位はΩ、図11において電流値の単位はAである。
2 処理容器
3 上部電極
31 絶縁材
32 ガス供給路
40 第1の同軸ケーブル
41 第1の整合回路
42 第1のマッチングボックス
5 第1の高周波電源部
51 切替スイッチ
52 第2の高周波電源部
6 下部電極
60 絶縁材
65 第2の同軸ケーブル
71 第2の整合回路
72 第2のマッチングボックス
100 制御部
Claims (7)
- 処理容器内に当該処理容器とは絶縁されかつ互いに対向して設けられた第1の電極及び第2の電極と、切替部により第1の電極及び第2の電極に選択的に接続される第1の高周波電源部と、この高周波電源部が第1の電極及び第2の電極に夫々接続されるときに、自動でインピーダンス値の整合が行われる第1の整合回路及び第2の整合回路と、を備え、第1の電極及び第2の電極間に発生したプラズマにより基板が処理される平行平板型のプラズマ処理装置において、
プラズマ処理種別と、前記切替部により選択される電極と、前記第1の高周波電源部を第1の電極に接続したときに、インピーダンス調整回路として機能する第2の整合回路の適切なインピーダンス値及び、前記第1の高周波電源部を第2の電極に接続したときに、インピーダンス調整回路として機能する第1の整合回路の適切なインピーダンス値と、を対応づけたデータを記憶する記憶部と、
プラズマ処理種別が選択されたときに、前記記憶部のデータを参照し、切替部を介して前記第1の高周波電源部を対応する電極に接続すると共に、第1の整合回路及び第2の整合回路のうち、インピーダンス調整回路として機能する整合回路を適切なインピーダンス値に調整するための制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。 - 前記制御部の記憶部は、連続した複数のプラズマ処理種別を含むレシピを備え、前記レシピには、複数のプラズマ処理種別毎に、プラズマ処理種別と、前記切替部により選択される電極と、前記第1の高周波電源部を第1の電極に接続したときに、インピーダンス調整回路として機能する第2の整合回路の適切なインピーダンス値及び、前記第1の高周波電源部を第2の電極に接続したときに、インピーダンス調整回路として機能する第1の整合回路の適切なインピーダンス値とを対応づけたデータが記載され、一のレシピを選択することにより、複数のプラズマ処理種別が連続して行われることを特徴とする請求項1記載のプラズマ処理装置。
- 前記第1の高周波電源部を第1の電極に接続したときは、第1の整合回路は整合回路として機能すると共に、第2の整合回路はインピーダンス調整回路として機能し、前記第1の高周波電源部を第2の電極に接続したときは、第2の整合回路は整合回路として機能すると共に、第1の整合回路はインピーダンス調整回路として機能することを特徴とする請求項1又は2記載のプラズマ処理装置。
- 前記第2の電極に整合回路を介してその一端側が接続された第2の高周波電源部と、
その一端側が前記第1の電極に接続されると共に、他端側が前記処理容器に接続される第2の高周波電力用のインピーダンス調整部と、を備えることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一に記載のプラズマ処理装置。 - 処理容器内に当該処理容器とは絶縁されかつ互いに対向して設けられた第1の電極及び第2の電極と、切替部により第1の電極及び第2の電極に選択的に接続される第1の高周波電源部と、この第1の高周波電源部が第1の電極及び第2の電極に夫々接続されるときに、自動でインピーダンス値の整合が行われる第1の整合回路及び第2の整合回路と、を備え、第1の電極及び第2の電極間に発生したプラズマにより基板が処理されるプラズマ処理装置にて行われるプラズマ処理方法において、
プラズマ処理種別と、前記切替部により選択される電極と、前記第1の高周波電源部を第1の電極に接続したときに、インピーダンス調整回路として機能する第2の整合回路の適切なインピーダンス値及び、前記第1の高周波電源部を第2の電極に接続したときに、インピーダンス調整回路として機能する第1の整合回路の適切なインピーダンス値と、を対応づけたデータを制御部の記憶部に記憶させる工程と、
プラズマ処理種別を選択する工程と、
選択されたプラズマ処理種別に対応する前記記憶部のデータを参照し、切替部を介して前記第1の高周波電源部を対応する電極に接続すると共に、第1の整合回路及び第2の整合回路のうち、インピーダンス調整回路として機能する整合回路を適切なインピーダンス値に調整するための制御信号を出力する工程と、
基板を処理容器内に載置して、選択されたプラズマ処理種別の処理を前記基板に対して行う工程と、を含むことを特徴とするプラズマ処理方法。 - 前記制御部の記憶部は、連続した複数のプラズマ処理種別を含むレシピを備え、前記レシピには、複数のプラズマ処理種別毎に、プラズマ処理種別と、前記切替部により選択される電極と、前記第1の高周波電源部を第1の電極に接続したときに、インピーダンス調整回路として機能する第2の整合回路の適切なインピーダンス値及び、前記第1の高周波電源部を第2の電極に接続したときに、インピーダンス調整回路として機能する第1の整合回路の適切なインピーダンス値と、を対応づけたデータが記載され、一のレシピを選択することにより、複数のプラズマ処理種別が連続して行われることを特徴とする請求項5記載のプラズマ処理方法。
- 処理容器内に当該処理容器とは絶縁されかつ互いに対向して設けられた第1の電極及び第2の電極と、切替部により第1の電極及び第2の電極に選択的に接続される第1の高周波電源部と、この第1の高周波電源部が第1の電極及び第2の電極に夫々接続されるときに、自動でインピーダンス値の整合が行われる第1の整合回路及び第2の整合回路と、を備え、第1の電極及び第2の電極間に発生したプラズマにより基板が処理される平行平板型のプラズマ処理装置に用いられ、コンピュータ上で動作するコンピュータプログラムを格納した記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、請求項5又は6記載のプラズマ処理方法を実施するようにステップが組まれていることを特徴とする記憶媒体。
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