JP2022061196A - プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 - Google Patents

プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 Download PDF

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Abstract

【課題】プラズマ処理装置のチャンバの壁に向かうイオンのエネルギーを低減する技術を提供する。【解決手段】開示されるプラズマ処理装置は、負の直流電圧を発生する直流電源を備える。チャンバ内に設けられた基板支持器のバイアス電極は、直流電源とグランドに交互に接続される。バイアス電極がグランドに接続された後にバイアス電極の電位がグランド電位に到達するまでの時間が、直流電源がバイアス電極に接続された後にバイアス電極の電位が負の直流電圧に到達するまでの時間よりも長くなるように設定される。【選択図】図１

Description

本開示の例示的実施形態は、プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法に関するものである。
基板に対するプラズマ処理では、プラズマ処理装置が用いられる。プラズマ処理装置は、チャンバ及び基板支持器を有する。基板支持器は、下部電極及び静電チャックを有する。静電チャックは下部電極上に設けられている。基板支持器は、エッジリングを支持する。基板は、基板支持器上でエッジリングによって囲まれた領域内に載置される。下部電極には、プラズマからのイオンを基板に引き込むために、バイアス電力が供給される。特許文献１は、このようなプラズマ処理装置を開示している。
特開２０１９－３６６５８号公報
本開示は、プラズマ処理装置のチャンバの壁に向かうイオンのエネルギーを低減する技術を提供する。
一つの例示的実施形態において、プラズマ処理装置が提供される。プラズマ処理装置は、チャンバ、プラズマ生成部、基板支持器、直流電源、第１のスイッチ、調整部、及び制御部を備える。プラズマ生成部は、チャンバ内でガスからプラズマを生成するように構成されている。基板支持器は、バイアス電極を有し、チャンバ内に設けられている。直流電源は、負の直流電圧を発生するように構成されている。第１のスイッチは、直流電源とバイアス電極との間で接続されている。調整部は、グランドとバイアス電極との間で接続された少なくとも一つの第２のスイッチを有する。制御部は、直流電源とグランドをバイアス電極に交互に接続するよう、第１のスイッチ及び少なくとも一つの第２のスイッチを制御するように構成されている。調整部は、バイアス電極がグランドに接続された後にバイアス電極の電位がグランド電位に到達するまでの時間を、直流電源がバイアス電極に接続された後にバイアス電極の電位が負の直流電圧に到達するまでの時間よりも長くするように構成されている。
一つの例示的実施形態によれば、プラズマ処理装置のチャンバの壁に向かうイオンのエネルギーが低減される。
一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置を概略的に示す図である。 一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置のチャンバ内の構成を詳細に示す図である。 一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置において採用可能な調整部を示す図である。 基板の電位の時間変化の例を示す図である。 一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置において採用可能な調整部を示す図である。 別の例示的実施形態に係るプラズマ処理装置を概略的に示す図である。 一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理方法の流れ図である。
以下、種々の例示的実施形態について説明する。
一つの例示的実施形態において、プラズマ処理装置が提供される。プラズマ処理装置は、チャンバ、プラズマ生成部、基板支持器、直流電源、第１のスイッチ、調整部、及び制御部を備える。プラズマ生成部は、チャンバ内でガスからプラズマを生成するように構成されている。基板支持器は、バイアス電極を有し、チャンバ内に設けられている。直流電源は、負の直流電圧を発生するように構成されている。第１のスイッチは、直流電源とバイアス電極との間で接続されている。調整部は、グランドとバイアス電極との間で接続された少なくとも一つの第２のスイッチを有する。制御部は、直流電源とグランドをバイアス電極に交互に接続するよう、第１のスイッチ及び少なくとも一つの第２のスイッチを制御するように構成されている。調整部は、バイアス電極がグランドに接続された後にバイアス電極の電位がグランド電位に到達するまでの時間を、直流電源がバイアス電極に接続された後にバイアス電極の電位が負の直流電圧に到達するまでの時間よりも長くするように構成されている。
上記実施形態によれば、バイアス電極がグランドに接続された後にバイアス電極の電位がグランド電位に到達するまでの時間が長いので、バイアス電極がグランドに接続された後の基板の電位の正側へのオーバーシュートの量が低減される。したがって、バイアス電極がグランドに接続された後のプラズマの電位の上昇が抑制される。故に、プラズマとチャンバの壁との間の電位差が低減されて、チャンバの壁に向かうイオンのエネルギーが低減される。
一つの例示的実施形態において、調整部は、バイアス電極とグランドとの間で接続された回路素子を更に有していてもよい。回路素子は、バイアス電極がグランドに接続された後にバイアス電極の電位がグランド電位に到達するまでの時間を延ばす。一つの例示的実施形態において、回路素子は、インダクタ、抵抗、又はコンデンサを含んでいてもよい。
一つの例示的実施形態において、プラズマ処理装置は、直流電源とバイアス電極との間で接続された別の回路素子を更に備えていてもよい。この実施形態において、調整部の回路素子の回路定数は、別の回路素子の回路定数よりも大きい。一つの例示的実施形態において、別の回路素子は、インダクタ、抵抗、又はコンデンサを含んでいてもよい。
一つの例示的実施形態において、制御部は、バイアス電極がグランドに接続された後にバイアス電極の電位がグランド電位に到達するまで、バイアス電極をグランドに断続的に接続するように、少なくとも一つの第２のスイッチを制御するように構成され得る。
一つの例示的実施形態において、調整部は、少なくとも一つの第２のスイッチとして、グランドとバイアス電極との間で並列に接続された複数の第２のスイッチを有していてもよい。制御部は、バイアス電極がグランドに接続された後にバイアス電極の電位がグランド電位に到達するまで、複数の第２のスイッチを断続的に且つ順に閉じるように構成されている。
一つの例示的実施形態において、基板支持器は、誘電体から形成された誘電体部を更に有していてもよい。バイアス電極は、誘電体部の中に設けられていてもよい。一つの例示的実施形態において、誘電体部は、静電チャックを構成していてもよい。
一つの例示的実施形態において、基板支持器は、その上に基板が載置される第１の領域及びその上にエッジリングが載置される第２の領域を有していてもよい。バイアス電極は、第１の領域において誘電体部の中に設けられている。基板支持器は、別のバイアス電極を更に有していてもよい。別のバイアス電極は、第２の領域において誘電体部の中に設けられている。プラズマ処理装置は、別の直流電源、第３のスイッチ、及び別の調整部を更に備えていてもよい。別の直流電源は、負の直流電圧を発生するように構成されている。第３のスイッチは、別の直流電源と別のバイアス電極との間で接続されている。別の調整部は、グランドと別のバイアス電極との間で接続された少なくとも一つの第４のスイッチを有する。制御部は、別の直流電源とグランドを別のバイアス電極に交互に接続するよう、第３のスイッチ及び少なくとも一つの第４のスイッチを制御するように構成されている。別の調整部は、別のバイアス電極がグランドに接続された後に別のバイアス電極の電位がグランド電位に到達するまでの時間を、別の直流電源がバイアス電極に接続された後にバイアス電極の電位が負の直流電圧に到達するまでの時間よりも長くする。
一つの例示的実施形態において、基板支持器は、バイアス電極である下部電極及び該下部電極上に設けられた静電チャックを有していてもよい。
別の例示的実施形態において、プラズマ処理方法が提供される。プラズマ処理方法は、プラズマ処理装置のチャンバ内で基板支持器上に基板を準備する工程（ａ）を含む。プラズマ処理方法は、チャンバ内でプラズマを生成する工程（ｂ）を更に含む。プラズマ処理方法は、基板支持器のバイアス電極を直流電源とグランドに交互に接続する工程（ｃ）を含む。直流電源は負の直流電圧を発生するように構成されている。工程（ｃ）において、バイアス電極がグランドに接続された後にバイアス電極の電位がグランド電位に到達するまでの時間が、直流電源がバイアス電極に接続された後にバイアス電極の電位が負の直流電圧に到達するまでの時間よりも長く設定される。
以下、図面を参照して種々の例示的実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。
図１は、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置を概略的に示す図である。図１に示すプラズマ処理装置１は、チャンバ１０を備えている。図２は、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置のチャンバ内の構成を詳細に示す図である。図２に示すように、プラズマ処理装置１は、容量結合型のプラズマ処理装置であり得る。
チャンバ１０は、その中に内部空間１０ｓを提供している。内部空間１０ｓの中心軸線は、鉛直方向に延びる軸線ＡＸである。一実施形態において、チャンバ１０は、チャンバ本体１２を含んでいる。チャンバ本体１２は、略円筒形状を有している。内部空間１０ｓは、チャンバ本体１２の中に提供されている。チャンバ本体１２は、例えばアルミニウムから形成されている。チャンバ本体１２は電気的に接地されている。チャンバ本体１２の内壁面、即ち内部空間１０ｓを画成する壁面には、耐プラズマ性を有する膜が形成されている。この膜は、陽極酸化処理によって形成された膜又は酸化イットリウムから形成された膜といったセラミック製の膜であり得る。
チャンバ本体１２の側壁は、通路１２ｐを提供している。基板Ｗは、内部空間１０ｓとチャンバ１０の外部との間で搬送されるときに、通路１２ｐを通過する。この通路１２ｐの開閉のために、ゲートバルブ１２ｇがチャンバ本体１２の側壁に沿って設けられている。
プラズマ処理装置１は、基板支持器１６を更に備える。基板支持器１６は、チャンバ１０の中で、その上に載置された基板Ｗを支持するように構成されている。基板Ｗは、略円盤形状を有する。基板支持器１６は、支持部１７によって支持されていてもよい。支持部１７は、チャンバ本体１２の底部から上方に延在している。支持部１７は、略円筒形状を有している。支持部１７は、石英といった絶縁材料から形成されている。
基板支持器１６は、基台１８及び静電チャック２０を有していてもよい。基台１８及び静電チャック２０は、チャンバ１０の中に設けられている。基台１８は、アルミニウムといった導電性材料から形成されており、略円盤形状を有している。
基台１８は、その内部において流路１８ｆを提供している。流路１８ｆは、熱交換媒体用の流路である。熱交換媒体は、例えば液状の冷媒である。流路１８ｆは、供給装置（例えば、チラーユニット）から熱交換媒体を受ける。この供給装置は、チャンバ１０の外部に設けられている。熱交換媒体は、流路１８ｆを流れて、配管２３ｂを介して供給装置に戻される。
静電チャック２０は、基台１８上に設けられている。基板Ｗは、内部空間１０ｓの中で処理されるときに、静電チャック２０上に載置され、静電チャック２０によって保持される。基板支持器１６は、その上に搭載されるエッジリングＥＲを支持してもよい。エッジリングＥＲは、略環形状を有する板である。エッジリングＥＲは、導電性を有する。エッジリングＥＲは、例えばシリコン又は炭化ケイ素から形成されている。エッジリングＥＲは、その中心軸線が軸線ＡＸに一致するように、基板支持器１６上に搭載される。チャンバ１０内に収容された基板Ｗは、静電チャック２０上、且つ、エッジリングＥＲによって囲まれた領域内に配置される。
プラズマ処理装置１は、ガス供給ライン２５を提供していてもよい。ガス供給ライン２５は、ガス供給機構からの伝熱ガス、例えばＨｅガスを、静電チャック２０（後述する第１の領域）の上面と基板Ｗの裏面（下面）との間の間隙に供給する。
プラズマ処理装置１は、外周部２８及び外周部２９を更に備えていてもよい。外周部２８は、チャンバ本体１２の底部から上方に延在している。外周部２８は、略円筒形状を有し、支持部１７の外周に沿って延在している。外周部２８は、導電性材料から形成されており、略円筒形状を有している。外周部２８は、電気的に接地されている。外周部２８の表面には、耐プラズマ性を有する膜が形成されている。この膜は、陽極酸化処理によって形成された膜又は酸化イットリウムから形成された膜といったセラミック製の膜であり得る。
外周部２９は、外周部２８上に設けられている。外周部２９は、絶縁性を有する材料から形成されている。外周部２９は、例えば石英といったセラミックから形成されている。外周部２９は、略円筒形状を有している。外周部２９は、基台１８及び静電チャック２０の外周に沿って延在している。
プラズマ処理装置１は、上部電極３０を更に備えている。上部電極３０は、基板支持器１６の上方に設けられている。上部電極３０は、部材３２と共にチャンバ本体１２の上部開口を閉じている。部材３２は、絶縁性を有している。上部電極３０は、この部材３２を介してチャンバ本体１２の上部に支持されている。
上部電極３０は、天板３４及び支持体３６を含んでいる。天板３４の下面は、内部空間１０ｓを画成している。天板３４は、複数のガス孔３４ａを提供している。複数のガス孔３４ａの各々は、天板３４を板厚方向（鉛直方向）に貫通し、内部空間１０ｓに向けて開口している。天板３４は、例えばシリコンから形成されている。或いは、天板３４は、アルミニウム製の部材の表面に耐プラズマ性の膜を設けた構造を有し得る。この膜は、陽極酸化処理によって形成された膜又は酸化イットリウムから形成された膜といったセラミック製の膜であり得る。
支持体３６は、天板３４を着脱自在に支持している。支持体３６は、例えばアルミニウムといった導電性材料から形成されている。支持体３６は、その内部においてガス拡散室３６ａを提供している。支持体３６は、複数のガス孔３６ｂを更に提供している。複数のガス孔３６ｂは、ガス拡散室３６ａから下方に延びている。複数のガス孔３６ｂは、複数のガス孔３４ａにそれぞれ連通している。支持体３６は、ガス導入ポート３６ｃを更に提供している。ガス導入ポート３６ｃは、ガス拡散室３６ａに接続している。ガス導入ポート３６ｃには、ガス供給管３８が接続されている。
ガス供給管３８には、ガスソース群４０が、バルブ群４１、流量制御器群４２、及びバルブ群４３を介して接続されている。ガスソース群４０、バルブ群４１、流量制御器群４２、及びバルブ群４３は、ガス供給部を構成している。ガスソース群４０は、複数のガスソースを含んでいる。バルブ群４１及びバルブ群４３の各々は、複数のバルブ（例えば開閉バルブ）を含んでいる。流量制御器群４２は、複数の流量制御器を含んでいる。流量制御器群４２の複数の流量制御器の各々は、マスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器である。ガスソース群４０の複数のガスソースの各々は、バルブ群４１の対応のバルブ、流量制御器群４２の対応の流量制御器、及びバルブ群４３の対応のバルブを介して、ガス供給管３８に接続されている。プラズマ処理装置１は、ガスソース群４０の複数のガスソースのうち選択された一以上のガスソースからのガスを、個別に調整された流量で、内部空間１０ｓに供給することが可能である。
プラズマ処理装置１は、バッフルプレート４８を更に備えていてもよい。バッフルプレート４８は、外周部２８とチャンバ本体１２の側壁との間に設けられている。バッフルプレート４８は、例えば、アルミニウム製の部材に酸化イットリウム等のセラミックを被覆することにより構成され得る。バッフルプレート４８は、多数の貫通孔を提供している。バッフルプレート４８の下方においては、排気管５２がチャンバ本体１２の底部に接続されている。排気管５２には、排気装置５０が接続されている。排気装置５０は、自動圧力制御弁といった圧力制御器、及び、ターボ分子ポンプなどの真空ポンプを有しており、内部空間１０ｓの中の圧力を減圧することができる。
以下、基板支持器１６について詳細に説明する。上述したように、基板支持器１６は、基台１８及び静電チャック２０を有している。図１に示すように、基台１８には、高周波電源６１が整合器６２を介して接続されている。基台１８は、下部電極を構成している。なお、高周波電源６１は、基台１８に電気的に接続されていなくてもよく、整合器６２を介して上部電極３０に接続されていてもよい。
高周波電源６１は、プラズマ生成用の高周波電力を発生する電源である。即ち、高周波電源６１は、一実施形態のプラズマ生成部を構成する。高周波電源６１が発生する高周波電力は、２７～１００ＭＨｚの範囲内の周波数、例えば４０ＭＨｚ又は６０ＭＨｚの周波数を有する。高周波電源６１からの高周波電力は、整合器６２を介して基台１８に供給される。高周波電源６１は、高周波電力の連続波を供給してもよい。或いは、高周波電源６１は、高周波電力のパルスを供給してもよい。高周波電力のパルスは、後述するバイアス周期内で一回以上、供給され得る。整合器６２は、整合回路を有する。整合器６２の整合回路は、可変インピーダンスを有する。整合器６２の整合回路のインピーダンスは、高周波電源６１の負荷からの反射を低減するように調整される。
プラズマ処理装置１では、高周波電源６１から高周波電力が供給されると、チャンバ１０内でガスが励起されて、当該ガスからプラズマが生成される。基板Ｗは、生成されたプラズマからのイオン及び／又はラジカルといった化学種により処理される。例えば、基板Ｗは、エッチングされる。
一実施形態において、基板支持器１６は、誘電体部２０ｄを有する。誘電体部２０ｄは、窒化アルミニウム、酸化アルミニウムといった誘電体から形成されている。誘電体部２０ｄは、略円盤形状を有している。誘電体部２０ｄは、基台１８上に設けられている。一実施形態において、誘電体部２０ｄは、静電チャック２０を構成する。
一実施形態において、基板支持器１６は、第１の領域２１及び第２の領域２２を有する。第１の領域２１及び第２の領域２２は、静電チャック２０によって提供されている。図１において、第１の領域２１と第２の領域２２の境界は破線で示されている。なお、第１の領域２１と第２の領域２２は、互いから分離されていてもよい。
第１の領域２１は、その上（即ち、その上面の上）に載置される基板Ｗを支持するように構成されている。第１の領域２１は、円盤形状を有する領域である。第１の領域２１の中心軸線は、軸線ＡＸに略一致している。第１の領域２１は、誘電体部２０ｄの一部（中央部分）を含む。一実施形態において、第２の領域２２における誘電体部２０ｄの厚さは、第１の領域２１における誘電体部２０ｄの厚みよりも小さくてもよい。第２の領域２２における誘電体部２０ｄの上面の鉛直方向における位置は、第１の領域２１における誘電体部２０ｄの上面の鉛直方向における位置よりも低くてもよい。
第１の領域２１は、電極２１ａ（チャック電極）を有する。電極２１ａは、膜状の電極であり、第１の領域２１において誘電体部２０ｄの中に設けられている。電極２１ａには、直流電源５５がスイッチ５６を介して接続されている。なお、電極２１ａと直流電源５５との間には、スイッチ５６に加えて、高周波電力を低減又は遮断するフィルタが接続されていてもよい。直流電源５５からの直流電圧が電極２１ａに印加されると、第１の領域２１と基板Ｗとの間で静電引力が発生する。発生した静電引力により、基板Ｗは第１の領域２１に引き付けられ、第１の領域２１によって保持される。
第１の領域２１は、電極２１ｃを更に有していてもよい。電極２１ｃは、膜状の電極であり、第１の領域２１において誘電体部２０ｄの中に設けられている。電極２１ｃは、バイアス電極を構成する。なお、電極２１ａは、鉛直方向において、電極２１ｃよりも第１の領域２１の上面の近くで延在し得る。
プラズマ処理装置１は、直流電源６３を更に備える。直流電源６３は、負の直流電圧を発生して、当該負の直流電圧を電極２１ｃに印加するように構成されている。プラズマ処理装置１は、スイッチ６４（第１のスイッチ）を更に備える。スイッチ６４は、直流電源６３と電極２１ｃとの間で接続されている。プラズマ処理装置１は、調整部６５及びフィルタ６６を更に備えていてもよい。調整部６５及びフィルタ６６は、直流電源６３と電極２１ｃとの間で接続されている。調整部６５及びフィルタ６６は、スイッチ６４と電極２１ｃとの間で接続され得る。
第２の領域２２は、第１の領域２１を囲むように設けられている。第２の領域２２は、略環状の領域である。第２の領域２２の中心軸線は、軸線ＡＸに略一致している。第２の領域２２は、その上（即ち、その上面の上）に載置されるエッジリングＥＲを支持するように構成されている。第２の領域２２は、誘電体部２０ｄの別の一部（周縁部分）を含む。
第２の領域２２は、電極２２ａ及び電極２２ｂを有する。電極２２ａ及び電極２２ｂは、双極電極を構成する。電極２２ａ及び電極２２ｂの各々は、膜状の電極である。電極２２ａ及び電極２２ｂは、第２の領域２２において誘電体部２０ｄの中に設けられている。
電極２２ａには、直流電源７１が、スイッチ７２及びフィルタ７３を介して接続されている。フィルタ７３は、高周波電力を遮断するか、或いは、低減する電気フィルタである。フィルタ７３は、高周波電力が直流電源７１に流入することを阻止するか、或いは、直流電源７１に流入する高周波電力を低減する。
電極２２ｂには、直流電源７４が、スイッチ７５及びフィルタ７６を介して接続されている。フィルタ７６は、高周波電力を遮断するか、或いは、低減する電気フィルタである。フィルタ７６は、高周波電力が直流電源７４に流入することを阻止するか、或いは、直流電源７４に流入する高周波電力を低減する。
直流電源７１及び直流電源７４はそれぞれ、直流電圧を電極２２ａ及び電極２２ｂに印加する。なお、電極２２ａ及び電極２２ｂの各々の設定電位は、正電位、負電位、及び０Ｖのうち何れであってもよい。例えば、電極２２ａの電位が正電位に設定され、電極２２ｂの電位が負電位に設定されてもよい。また、電極２２ａと電極２２ｂとの間の電位差は、二つの直流電源ではなく、単一の直流電源を用いて形成されてもよい。
例えば、電極２２ａと電極２２ｂとの間に電位差を与えると、第２の領域２２とエッジリングＥＲとの間で静電引力が発生し、第２の領域２２は双極タイプの静電チャックとして機能する。したがって、第２の領域２２は、プラズマが生成されていなくても、エッジリングＥＲを保持することができる。エッジリングＥＲは、発生した静電引力により第２の領域２２に引き付けられ、第２の領域２２によって保持される。
第２の領域２２は、ガスライン２２ｇを更に有していてもよい。ガスライン２２ｇは、第２の領域２２とエッジリングＥＲとの間に伝熱ガス、例えばＨｅガスを供給するために設けられたガスラインである。ガスライン２２ｇは、伝熱ガスのソースであるガス供給機構９０に接続されている。
第２の領域２２は、電極２２ｃを更に有する。電極２２ｃは、膜状の電極であり、第２の領域２２において誘電体部２０ｄの中に設けられている。電極２２ｃは、別のバイアス電極を構成する。なお、電極２２ａ及び電極２２ｂは、鉛直方向において、電極２２ｃよりも第２の領域２２の上面の近くで延在し得る。
プラズマ処理装置１は、直流電源８３を更に備える。直流電源８３は、負の直流電圧を発生して、当該負の直流電圧を電極２２ｃに印加するように構成されている。プラズマ処理装置１は、スイッチ８４（第３のスイッチ）を更に備える。スイッチ８４は、直流電源８３と電極２２ｃとの間で接続されている。プラズマ処理装置１は、調整部８５及びフィルタ８６を更に備えていてもよい。調整部８５及びフィルタ８６は、直流電源８３と電極２２ｃとの間で接続されている。調整部８５及びフィルタ８６は、スイッチ８４と電極２２ｃとの間で接続され得る。
図２に示すように、一実施形態において、プラズマ処理装置１は、制御部ＭＣを更に備える。制御部ＭＣは、プロセッサ、記憶装置、入力装置、表示装置等を備えるコンピュータであり得る。制御部ＭＣは、プラズマ処理装置１の各部を制御する。具体的に、制御部ＭＣは、記憶装置に記憶されている制御プログラムを実行し、当該記憶装置に記憶されているレシピデータに基づいてプラズマ処理装置１の各部を制御する。制御部ＭＣによる制御により、レシピデータによって指定されたプロセスがプラズマ処理装置１において実行される。例えば、後述する種々の実施形態のプラズマ処理方法が、プラズマ処理装置１において実行される。
以下、図３を参照する。図３は、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置において採用可能な調整部を示す図である。フィルタ６６は、高周波電源６１が発生する高周波電力を遮断するか、或いは、低減する電気フィルタである。フィルタ６６は、高周波電源６１が発生する高周波電力が直流電源６３に流入することを阻止するか、或いは、直流電源６３に流入する高周波電力を低減する。フィルタ６６は、図３に示すように、ＬＣフィルタであってもよく、他のタイプのフィルタであってもよい。
調整部６７は、スイッチ６７ｓ（第２のスイッチ）及び回路素子６７ｄを含む。スイッチ６７ｓ及び回路素子６７ｄは、グランドと電極２１ｃ（又はフィルタ６６）との間で直列接続されている。スイッチ６４とスイッチ６７ｓは、チャンバ１０内でプラズマが生成されているときに、直流電源６３とグランドを電極２１ｃに交互に接続するよう、制御部ＭＣによって制御される。したがって、電極２１ｃには、負の直流電圧のパルスが断続的に印加される。負の直流電圧のパルスは、電極２１ｃに周期的に印加され得る。負の直流電圧のパルスを電極２１ｃに印加する周期、即ちバイアス周期を規定する周波数は、例えば、１ｋＨｚ以上、２７ＭＨｚ以下の周波数である。
調整部６５は、直流電源６３と電極２１ｃとの間で接続されている。一実施形態では、調整部６５は、スイッチ６４とフィルタ６６との間で接続されている。調整部６５は、電極２１ｃが直流電源６３に接続された後に電極２１ｃの電位が直流電源６３によって印加される負の直流電圧に到達するまでの時間（以下、「第１の時間」という）を調整するように構成されている。
調整部６５は、回路素子を含む。調整部６５の回路素子は、インダクタであり得る。調整部６５の回路素子は、抵抗素子であってもよい。調整部６５の回路素子がインダクタ又は抵抗素子である場合には、当該回路素子は、スイッチ６４と電極２１ｃとの間で接続される。或いは、調整部６５の回路素子は、コンデンサであってもよい。調整部６５の回路素子がコンデンサである場合には、当該回路素子は、スイッチ６４と電極２１ｃとを接続するライン上のノードとグランドとの間で接続される。
プラズマから基板Ｗに供給されるイオンのエネルギーを高めるために、第１の時間は短い時間に設定され得る。そのために、調整部６５の回路素子の回路定数（インダクタンス、抵抗値、又は静電容量）は、調整部６７の回路素子６７ｄの回路定数よりも小さい値を有し得る。なお、調整部６５は、上述のインダクタ、抵抗素子、及びコンデンサのうち二つ以上を含む回路を有していてもよい。
調整部６７は、電極２１ｃがグランドに接続された後に電極２１ｃの電位がグランド電位に到達するまでの時間（以下、「第２の時間」という）を、第１の時間よりも長くするように構成されている。具体的に、調整部６７の回路素子６７ｄは、第２の時間を延ばすために、用いられている。
回路素子６７ｄは、インダクタであり得る。回路素子６７ｄは、抵抗素子であってもよい。回路素子６７ｄがインダクタ又は抵抗素子である場合には、回路素子６７ｄは、スイッチ６７ｓと電極２１ｃとの間で接続される。或いは、回路素子６７ｄは、コンデンサであってもよい。回路素子６７ｄがコンデンサである場合には、回路素子６７ｄは、スイッチ６７ｓと電極２１ｃとを接続するライン上のノードとグランドとの間で接続される。回路素子６７ｄの回路定数（インダクタンス、抵抗値、又は静電容量）は、調整部６５の上述した回路素子の回路定数よりも大きい値に設定される。なお、調整部６７は、単一の回路素子に代えて、上述のインダクタ、抵抗素子、及びコンデンサのうち二つ以上を含む回路を有していてもよい。
フィルタ８６は、高周波電源６１が発生する高周波電力を遮断するか、或いは、低減する電気フィルタである。フィルタ８６は、高周波電源８１が発生する高周波電力が直流電源８３に流入することを阻止するか、或いは、直流電源８３に流入する高周波電力を低減する。フィルタ８６は、図３に示すように、ＬＣフィルタであってもよく、他のタイプのフィルタであってもよい。
調整部８７は、スイッチ８７ｓ（第４のスイッチ）及び回路素子８７ｄを含む。スイッチ８７ｓ及び回路素子８７ｄは、グランドと電極２２ｃ（又はフィルタ８６）との間で直列接続されている。スイッチ８４とスイッチ８７ｓは、チャンバ１０内でプラズマが生成されているときに、直流電源８３とグランドを電極２２ｃに交互に接続するよう、制御部ＭＣによって制御される。したがって、電極２２ｃには、負の直流電圧のパルスが断続的に印加される。負の直流電圧のパルスは、電極２２ｃに周期的に印加され得る。負の直流電圧のパルスを電極２２ｃに印加する周期を規定する周波数は、例えば、１ｋＨｚ以上、２７ＭＨｚ以下の周波数である。なお、電極２２ｃに印加される負の直流電圧のパルスは、電極２１ｃに印加される負の直流電圧のパルスと同期され得る。
調整部８５は、直流電源８３と電極２２ｃとの間で接続されている。一実施形態では、調整部８５は、スイッチ８４とフィルタ８６との間で接続されている。調整部８５は、電極２２ｃが直流電源８３に接続された後に電極２２ｃの電位が直流電源８３によって印加される負の直流電圧に到達するまでの時間（以下、「第３の時間」という）を調整するように構成されている。
調整部８５は、回路素子を含む。調整部８５の回路素子は、インダクタであり得る。調整部８５の回路素子は、抵抗素子であってもよい。調整部８５の回路素子がインダクタ又は抵抗素子である場合には、当該回路素子は、スイッチ８４と電極２２ｃとの間で接続される。或いは、調整部８５の回路素子は、コンデンサであってもよい。調整部８５の回路素子がコンデンサである場合には、当該回路素子は、スイッチ８４と電極２２ｃとを接続するライン上のノードとグランドとの間で接続される。
調整部８５の回路素子の回路定数（インダクタンス、抵抗値、又は静電容量）は、調整部８７の回路素子８７ｄの回路定数よりも小さい値を有し得る。なお、調整部８５は、上述のインダクタ、抵抗素子、及びコンデンサのうち二つ以上を含む回路を有していてもよい。
調整部８７は、電極２２ｃがグランドに接続された後に電極２２ｃの電位がグランド電位に到達するまでの時間（以下、「第４の時間」という）を、第３の時間よりも長くするように構成されている。具体的に、調整部８７の回路素子８７ｄは、第４の時間を延ばすために、用いられている。
回路素子８７ｄは、インダクタであり得る。回路素子８７ｄは抵抗素子であってもよい。回路素子８７ｄがインダクタ又は抵抗素子である場合には、回路素子８７ｄは、スイッチ８７ｓと電極２２ｃとの間で接続される。或いは、回路素子８７ｄは、コンデンサであってもよい。回路素子８７ｄがコンデンサである場合には、回路素子８７ｄは、スイッチ８７ｓと電極２２ｃとを接続するライン上のノードとグランドとの間で接続される。
回路素子８７ｄの回路定数（インダクタンス、抵抗値、又は静電容量）は、調整部８５の上述した回路素子の回路定数よりも大きい値に設定される。なお、調整部８７は、単一の回路素子に代えて、上述のインダクタ、抵抗素子、及びコンデンサのうち二つ以上を含む回路を有していてもよい。
以下、図４を参照する。図４は、基板の電位の時間変化の例を示す図である。図４において、破線及び実線の各々は、プラズマ処理装置１において電極２１ｃを直流電源６３とグランドに交互に接続した場合の基板Ｗの電位の時間変化を示している。図４において破線は、回路素子６７ｄの回路定数と調整部６５の回路素子の回路定数が同一である場合の基板Ｗの電位の時間変化を示している。図４において実線は、回路素子６７ｄの回路定数が、調整部６５の回路素子の回路定数よりも大きい場合の基板Ｗの電位の時間変化を示している。図４において、ｔ１は、電極２１ｃが直流電源６３に接続された時点を示しており、ｔ２は、電極２１ｃがグランドに接続された時点を示している。
回路素子６７ｄの回路定数が比較的小さい場合、即ち第２の時間が比較的短い場合には、図４において点線で示すように、電極２１ｃがグランドに接続された後の基板Ｗの電位の正側へのオーバーシュートの量が比較的大きくなる。プラズマの電位は基板の電位に追従して上昇するので、第２の時間が比較的短い場合には、プラズマとチャンバ１０の壁との間の電位差が大きくなる。したがって、第２の時間が比較的短い場合には、チャンバ１０の壁に向かうイオンのエネルギーが大きくなる。その結果、チャンバ１０の壁又はその近傍のパーツが損傷を受けて、パーティクルが放出される。
一方、回路素子６７ｄの回路定数が比較的大きい場合、即ち第２の時間が比較的長い場合には、図４において実線で示すように、電極２１ｃがグランドに接続された後の基板Ｗの電位の正側へのオーバーシュートの量が低減される。その結果、電極２１ｃがグランドに接続された後のプラズマの電位の上昇が抑制される。同様に、電極２２ｃがグランドに接続された後のプラズマの電位の上昇が抑制される。故に、プラズマとチャンバ１０の壁との間の電位差が低減されて、チャンバ１０の壁に向かうイオンのエネルギーが低減される。
また、プラズマ処理装置１では、直流電源６３が電極２１ｃに接続された後に電極２１ｃの電位が負の直流電圧に到達するまでの時間が短いので、基板Ｗに比較的高いエネルギーのイオンが供給される。
以下、図５を参照する。図５は、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置において採用可能な調整部を示す図である。図５に示す調整部６７及び調整部８７は、プラズマ処理装置１において採用され得る。
図５に示す調整部６７は、複数のスイッチ６７ｓ１，６７ｓ２（複数の第２のスイッチ）を有している。複数のスイッチ６７ｓ１，６７ｓ２は、グランドと電極２１ｃとの間で並列に接続されている。一実施形態では、複数のスイッチ６７ｓ１，６７ｓ２は、フィルタ６６とグランドとの間で並列に接続されている。
図５に示すように、調整部６７は、複数の回路素子６７ｄ１，６７ｄ２を更に有していてもよい。複数の回路素子６７ｄ１，６７ｄ２はそれぞれ、複数のスイッチ６７ｓ１，６７ｓ２と直列接続されている。複数の回路素子６７ｄ１，６７ｄ２の各々は、インダクタであってもよく、抵抗素子であってもよい。複数の回路素子６７ｄ１，６７ｄ２の各々は、それがインタクタ又は抵抗素子である場合には、対応のスイッチ（スイッチ６７ｓ１又はスイッチ６７ｓ２）と電極２１ｃとの間で接続される。或いは、複数の回路素子６７ｄ１，６７ｄ２の各々は、コンデンサであってもよい。複数の回路素子６７ｄ１，６７ｄ２の各々は、それがコンデンサである場合には、対応のスイッチ（スイッチ６７ｓ１又はスイッチ６７ｓ２）と電極２１ｃとを接続するライン上のノードとグランドとの間で接続される。
複数の回路素子６７ｄ，６７ｄ２の各々の回路定数は、調整部６５の回路素子の回路定数と同一であってもよく、或いは、調整部６５の回路素子の回路定数よりも大きくてもよい。なお、調整部６７の複数のスイッチ及び複数の回路素子の個数の各々は、二つよりも多くてもよい。また、調整部６７は、単一の回路素子６７ｄ１に代えて、上述のインダクタ、抵抗素子、及びコンデンサのうち二つ以上を含む回路を有していてもよい。また、調整部６７は、単一の回路素子６７ｄ２に代えて、上述のインダクタ、抵抗素子、及びコンデンサのうち二つ以上を含む回路を有していてもよい。
図５に示す調整部６７が用いられる場合にも、制御部ＭＣは、チャンバ１０内でプラズマが生成されているときに、直流電源６３とグランドを電極２１ｃに交互に接続するよう、スイッチ６４及び複数のスイッチ６７ｓ１，６７ｓ２を制御する。図５に示す調整部６７が用いられる場合には、制御部ＭＣは、電極２１ｃがグランドに接続された後に電極２１ｃの電位がグランド電位に到達するまで、電極２１ｃをグランドに断続的に接続するように、複数のスイッチ６７ｓ１，６７ｓ２を制御する。一実施形態では、制御部ＭＣは、電極２１ｃがグランドに接続された後に電極２１ｃの電位がグランド電位に到達するまで、複数のスイッチ６７ｓ１，６７ｓ２を断続的に且つ順に閉じるよう、複数のスイッチ６７ｓ１，６７ｓ２を制御する。
図５に示す調整部８７は、複数のスイッチ８７ｓ１，８７ｓ２を有している。複数のスイッチ８７ｓ１，８７ｓ２は、グランドと電極２２ｃとの間で並列に接続されている。一実施形態では、複数のスイッチ８７ｓ１，８７ｓ２は、フィルタ８６とグランドとの間で並列に接続されている。
図５に示すように、調整部８７は、複数の回路素子８７ｄ１，８７ｄ２を更に有していてもよい。複数の回路素子８７ｄ１，８７ｄ２はそれぞれ、複数のスイッチ８７ｓ１，８７ｓ２と直列接続されている。複数の回路素子８７ｄ１，８７ｄ２の各々は、インダクタであってもよく、抵抗素子であってもよい。複数の回路素子８７ｄ１，８７ｄ２の各々は、それがインタクタ又は抵抗素子である場合には、対応のスイッチ（スイッチ８７ｓ１又はスイッチ８７ｓ２）と電極２２ｃとの間で接続される。或いは、複数の回路素子８７ｄ１，８７ｄ２の各々は、コンデンサであってもよい。複数の回路素子８７ｄ１，８７ｄ２の各々は、それがコンデンサである場合には、対応のスイッチ（スイッチ８７ｓ１又はスイッチ８７ｓ２）と電極２２ｃとを接続するライン上のノードとグランドとの間で接続される。
複数の回路素子８７ｄ１，８７ｄ２の各々の回路定数は、調整部８５の回路素子の回路定数と同一であってもよく、或いは、調整部８５の回路素子の回路定数よりも大きくてもよい。なお、調整部８７の複数のスイッチ及び複数の回路素子の個数の各々は、二つよりも多くてもよい。また、調整部８７は、単一の回路素子８７ｄ１に代えて、上述のインダクタ、抵抗素子、及びコンデンサのうち二つ以上を含む回路を有していてもよい。また、調整部８７は、単一の回路素子８７ｄ２に代えて、上述のインダクタ、抵抗素子、及びコンデンサのうち二つ以上を含む回路を有していてもよい。
図５に示す調整部８７が用いられる場合にも、制御部ＭＣは、チャンバ１０内でプラズマが生成されているときに、直流電源８３とグランドを電極２２ｃに交互に接続するよう、スイッチ８４及び複数のスイッチ８７ｓ１，８７ｓ２を制御する。図５に示す調整部８７が用いられる場合には、制御部ＭＣは、電極２２ｃがグランドに接続された後に電極２２ｃの電位がグランド電位に到達するまで、電極２２ｃをグランドに断続的に接続するように、複数のスイッチ８７ｓ１，８７ｓ２を制御する。一実施形態では、制御部ＭＣは、電極２２ｃがグランドに接続された後に電極２２ｃの電位がグランド電位に到達するまで、複数のスイッチ８７ｓ１，８７ｓ２を断続的に且つ順に閉じるよう、複数のスイッチ８７ｓを制御する。
図５に示す調整部６７が用いられる場合にも、電極２１ｃがグランドに接続された後に電極２１ｃの電位がグランド電位に到達するまでの時間が長くなる。したがって、電極２１ｃがグランドに接続された後の基板Ｗの電位の正側へのオーバーシュートの量が低減される。その結果、電極２１ｃがグランドに接続された後のプラズマの電位の上昇が抑制される。同様に、電極２２ｃがグランドに接続された後のプラズマの電位の上昇が抑制される。故に、プラズマの電位とチャンバ１０の壁との間の電位差が低減されて、チャンバ１０の壁に向かうイオンのエネルギーが低減される。
なお、調整部６７は、複数のスイッチ６７ｓ１，６７ｓ２ではなく、単一のスイッチを有していてもよい。制御部ＭＣは、電極２１ｃがグランドに接続された後に電極２１ｃの電位がグランド電位に到達するまで、単一のスイッチを断続的に閉じるよう、単一のスイッチを制御してもよい。また、調整部８７は、複数のスイッチ８７ｓ１，８７ｓ２ではなく、単一のスイッチを有していてもよい。制御部ＭＣは、電極２２ｃがグランドに接続された後に電極２２ｃの電位がグランド電位に到達するまで、単一のスイッチを断続的に閉じるよう、単一のスイッチを制御してもよい。
以下、図６を参照する。図６は、別の例示的実施形態に係るプラズマ処理装置を概略的に示す図である。図７に示すプラズマ処理装置１Ｂは、直流電源８３、スイッチ８４、調整部８５、フィルタ８６、及び調整部８７を備えていない。プラズマ処理装置１Ｂにおいては、基台１８がバイアス電極を構成している。即ち、直流電源６３は、スイッチ６４、調整部６５、及びフィルタ６６を介して、基台１８に接続されている。基台１８は、フィルタ６６及び調整部６７を介して、グランドに接続されている。プラズマ処理装置１Ｂの他の構成は、プラズマ処理装置１の対応の構成と同一であり得る。
以下、図７を参照する。図７は、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理方法の流れ図である。図７に示すプラズマ処理方法（以下、「方法ＭＴ」という）は、プラズマ処理装置１又は１Ｂを用いて実行され得る。
方法ＭＴの工程ＳＴ１では、基板がプラズマ処理装置の基板支持器上に準備される。プラズマ処理装置１又は１Ｂが用いられる場合には、基板支持器１６上に基板Ｗが載置される。基板Ｗは、静電チャック２０によって保持され得る。
工程ＳＴ２では、チャンバ内でガスからプラズマが生成される。プラズマ処理装置１又は１Ｂが用いられる場合には、ガス供給部からのガスがチャンバ１０内に供給され、排気装置５０によってチャンバ１０内の圧力が減圧され、高周波電源６１から高周波電力が供給される。
工程ＳＴ３は、チャンバ内にプラズマが生成されているときに行われる。工程ＳＴ３では、基板支持器のバイアス電極が、直流電源とグランドに交互に接続される。プラズマ処理装置１が用いられる場合には、電極２１ｃが直流電源６３とグランドに交互に接続され、電極２２ｃが直流電源８３とグランドに交互に接続される。プラズマ処理装置１Ｂが用いられる場合には、電極２１ｃが直流電源６３とグランドに交互に接続される。
工程ＳＴ３において、バイアス電極がグランドに接続された後にバイアス電極の電位がグランド電位に到達するまでの時間は、直流電源がバイアス電極に接続された後にバイアス電極の電位が負の直流電圧に到達するまでの時間よりも長い。プラズマ処理装置１又は１Ｂが用いられる場合に、電極２１ｃがグランドに接続された後に電極２１ｃの電位がグランド電位に到達するまでの時間は、直流電源６３が電極２１ｃに接続された後に電極２１ｃの電位が負の直流電圧に到達するまでの時間よりも長い。このため、プラズマ処理装置１又は１Ｂでは、調整部６７が採用されている。また、プラズマ処理装置１が用いられる場合には、電極２２ｃがグランドに接続された後に電極２２ｃの電位がグランド電位に到達するまでの時間は、直流電源８３が電極２２ｃに接続された後に電極２２ｃの電位が負の直流電圧に到達するまでの時間よりも長い。このため、プラズマ処理装置１では、調整部８７が採用されている。
以上、種々の例示的実施形態について説明してきたが、上述した例示的実施形態に限定されることなく、様々な追加、省略、置換、及び変更がなされてもよい。また、異なる実施形態における要素を組み合わせて他の実施形態を形成することが可能である。
例えば、別の実施形態において、プラズマ処理装置は、プラズマ処理装置１及びプラズマ処理装置１Ｂ以外の容量結合型のプラズマ処理装置であってもよい。更に別の実施形態おいて、プラズマ処理装置は、容量結合型以外の他のタイプのプラズマ処理装置であってもよい。そのようなプラズマ処理装置は、誘導結合型のプラズマ処理装置、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）プラズマ処理装置、又はマイクロ波といった表面波によりプラズマを生成するプラズマ処理装置であってもよい。
また、プラズマ処理装置１は、回路素子６７ｄを備えていなくてもよく、スイッチ６７ｓは、調整部６５の回路素子を介して電極２１ｃに接続されていてもよい。或いは、プラズマ処理装置１は、回路素子８７ｄを備えていなくてもよく、スイッチ８７ｓは、調整部８５の回路素子を介して電極２２ｃに接続されていてもよい。
なお、スイッチ６４、調整部６５、及び調整部６７は、直流電源６３に含まれていてもよい。また、スイッチ８４、調整部８５、及び調整部８７は、直流電源８３に含まれていてもよい。また、直流電源６３及び直流電源８３の各々は、同一の小電力の波形を生成し、生成した波形をアンプで増幅して対応の電極に印加するように構成されていてもよい。直流電源６３及び直流電源８３の各々が発生する波形は、矩形波ではなく、のこぎり形状の波形、三角波形、又はインパルス波形であってもよい。直流電源６３及び直流電源８３の各々は、負の電圧を印加するインパルス電源であってもよい。
以上の説明から、本開示の種々の実施形態は、説明の目的で本明細書で説明されており、本開示の範囲及び主旨から逸脱することなく種々の変更をなし得ることが、理解されるであろう。したがって、本明細書に開示した種々の実施形態は限定することを意図しておらず、真の範囲と主旨は、添付の特許請求の範囲によって示される。
１…プラズマ処理装置、１０…チャンバ、１６…基板支持器、１８…基台、２０…静電チャック、２１ｃ…電極、２２ｃ…電極、６３…直流電源、６４…スイッチ、６７…調整部、６７ｓ…スイッチ、８３…直流電源、８４…スイッチ、８７…調整部、８７ｓ…スイッチ、ＭＣ…制御部。

Claims (12)

  1. チャンバと、
    前記チャンバ内でガスからプラズマを生成するように構成されたプラズマ生成部と、
    バイアス電極を有し、前記チャンバ内に設けられた基板支持器と、
    負の直流電圧を発生するように構成された直流電源と、
    前記直流電源と前記バイアス電極との間で接続された第１のスイッチと、
    グランドと前記バイアス電極との間で接続された少なくとも一つの第２のスイッチを有する調整部と、
    前記直流電源と前記グランドを前記バイアス電極に交互に接続するよう、前記第１のスイッチ及び前記少なくとも一つの第２のスイッチを制御するように構成された制御部と、
    を更に備え、
    前記調整部は、前記バイアス電極が前記グランドに接続された後に前記バイアス電極の電位がグランド電位に到達するまでの時間を、前記直流電源が前記バイアス電極に接続された後に前記バイアス電極の電位が前記負の直流電圧に到達するまでの時間よりも長くするように構成されている、
    プラズマ処理装置。
  2. 前記調整部は、前記バイアス電極と前記グランドとの間で接続された回路素子であって、前記バイアス電極が前記グランドに接続された後に前記バイアス電極の電位がグランド電位に到達するまでの時間を延ばす、該回路素子を更に有する、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
  3. 前記回路素子は、インダクタ、抵抗、又はコンデンサを含む、請求項２に記載のプラズマ処理装置。
  4. 前記直流電源と前記バイアス電極との間で接続された別の回路素子を更に備え、
    前記調整部の前記回路素子の回路定数は、前記別の回路素子の回路定数よりも大きい、
    請求項２又は３に記載のプラズマ処理装置。
  5. 前記別の回路素子は、インダクタ、抵抗、又はコンデンサを含む、請求項４に記載のプラズマ処理装置。
  6. 前記制御部は、前記バイアス電極が前記グランドに接続された後に前記バイアス電極の電位がグランド電位に到達するまで、前記バイアス電極を前記グランドに断続的に接続するように、前記少なくとも一つの第２のスイッチを制御するように構成されている、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
  7. 前記調整部は、前記少なくとも一つの第２のスイッチとして、前記グランドと前記バイアス電極との間で並列に接続された複数の第２のスイッチを有し、
    前記制御部は、前記バイアス電極が前記グランドに接続された後に前記バイアス電極の電位がグランド電位に到達するまで、前記複数の第２のスイッチを断続的に且つ順に閉じるように構成されている、
    請求項６に記載のプラズマ処理装置。
  8. 前記基板支持器は、誘電体から形成された誘電体部を更に有し、
    前記バイアス電極は、前記誘電体部の中に設けられている、
    請求項１～７の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
  9. 前記誘電体部は、静電チャックを構成する、請求項８に記載のプラズマ処理装置。
  10. 前記基板支持器は、その上に基板が載置される第１の領域及びその上にエッジリングが載置される第２の領域を有し、
    前記バイアス電極は、前記第１の領域において前記誘電体部の中に設けられており、
    前記基板支持器は、別のバイアス電極を更に有し、該別のバイアス電極は、前記第２の領域において前記誘電体部の中に設けられており、
    該プラズマ処理装置は、
    負の直流電圧を発生するように構成された別の直流電源と、
    前記別の直流電源と前記別のバイアス電極との間で接続された第３のスイッチと、
    グランドと前記別のバイアス電極との間で接続された少なくとも一つの第４のスイッチを有する別の調整部と、
    を更に備え、
    前記制御部は、前記別の直流電源と前記グランドを前記別のバイアス電極に交互に接続するよう、前記第３のスイッチ及び前記少なくとも一つの第４のスイッチを制御するように構成されており、
    前記別の調整部は、前記別のバイアス電極が前記グランドに接続された後に、前記別のバイアス電極の電位がグランド電位に到達するまでの時間を、前記別の直流電源が前記バイアス電極に接続された後に前記バイアス電極の電位が前記負の直流電圧に到達するまでの時間よりも長くするように構成されている、
    請求項８又は９に記載のプラズマ処理装置。
  11. 前記基板支持器は、前記バイアス電極である下部電極及び該下部電極上に設けられた静電チャックを有する、請求項１～７の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
  12. （ａ）プラズマ処理装置のチャンバ内で基板支持器上に基板を準備する工程と、
    （ｂ）前記チャンバ内でプラズマを生成する工程と、
    （ｃ）前記基板支持器のバイアス電極を直流電源とグランドに交互に接続する工程であり、該直流電源は負の直流電圧を発生するように構成されている、該工程と、
    を含み、
    前記（ｃ）において、前記バイアス電極が前記グランドに接続された後に前記バイアス電極の電位がグランド電位に到達するまでの時間が、前記直流電源が前記バイアス電極に接続された後に前記バイアス電極の電位が前記負の直流電圧に到達するまでの時間よりも長く設定される、
    プラズマ処理方法。
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