JP5841917B2 - プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 - Google Patents
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Description
本発明は、上記の制御用パラメータの少なくとも一つの制御範囲を少なくとも2つの異なる領域に分割し、前記領域の1つは、高精度な制御が必要な領域であることを特徴とする。
)とを設置し、密封することにより処理室104を形成する。シャワープレート102にはエッチングガスを流すためのガス供給装置105が接続される。
また、真空容器101には排気用開閉バルブ117及び排気速度可変バルブ118を介し真空排気装置106が接続されている。処理室104内は排気用開閉バルブ117を開とし、真空排気装置106を駆動することで減圧され、真空状態となる。処理室104内の圧力は排気速度可変バルブ118により所望の圧力に調整される。エッチングガスは、ガス供給装置105からシャワープレート102を介して処理室104内に導入され、排気速度可変バルブ118を介して真空排気装置106によって排気される。また、シャワープレート102に対向して真空容器101の下部に試料台である試料載置用電極111が設けられる。
次に、試料に高周波電力を供給する高周波電源から供給される高周波電力を時間変調し、繰り返し周波数を制御パラメータとする場合、領域Aと領域Cからなる繰り返し周波数領域1と、領域Bと領域Dからなる繰り返し周波数領域2と、を制御領域とする一実施例を以下、説明する。
次に本発明に係るプラズマ処理装置を用いて多層膜をプラズマエッチングするプラズマ処理方法について以下に説明する。
102・・・シャワープレート
103・・・誘電体窓
104・・・処理室
105・・・ガス供給装置
106・・・真空排気装置
107・・・導波管
108・・・パルス発生器
109・・・電磁波発生用電源
110・・・磁場発生コイル
111・・・ウエハ載置用電極
112・・・ウエハ
113・・・マッチング回路
114・・・高周波バイアス電源
115・・・高周波フィルター
116・・・直流電源
117・・・排気用開閉バルブ
118・・・排気速度可変バルブ
120・・・制御部
121・・・パソコン
122・・・マイコン
123・・・D/Aコンバータ
124・・・A/Dコンバータ
125・・・信号処理部
126・・・高周波バイアス出力部
127・・・第一の高周波電源
128・・・第二の高周波電源
129・・・第一のパルス発生器
130・・・第二のパルス発生器。
Claims (8)
- 試料がプラズマ処理される真空容器と、前記真空容器内にプラズマを生成するための第1の高周波電力を供給する第1の高周波電源と、前記真空容器内に配置され試料を載置する試料台と、前記試料台に第2の高周波電力を供給する第2の高周波電源と、デジタル信号をアナログ信号に変換するD/Aコンバータと、アナログ信号をデジタル信号に変換するA/Dコンバータとを備えるプラズマ処理装置において、
前記D/Aコンバータは、前記第1の高周波電力を時間変調するための予め設定されたパラメータを前記予め設定されたパラメータに対応する前記第1の制御範囲の値である第1のアナログ値と前記予め設定されたパラメータに対応し前記第1の制御範囲より制御範囲が広い前記第2の制御範囲の値である第2のアナログ値に変換し、
前記A/Dコンバータは、前記D/Aコンバータより送信された前記第1のアナログ値と前記第2のアナログ値とをそれぞれ第1のデジタル値と第2のデジタル値に変換し、
前記第1の制御範囲または前記第2の制御範囲を選択するための信号に基づいて前記第1のデジタル値または前記第2のデジタル値を選択する信号処理部と、
前記信号処理部により選択された第1のデジタル値または第2のデジタル値に基づいて前記第1の高周波電力を時間変調するためのパルス波形を発生させるパルス発生器とをさらに備えることを特徴とするプラズマ処理装置。 - 試料がプラズマ処理される真空容器と、前記真空容器内にプラズマを生成するための第1の高周波電力を供給する第1の高周波電源と、前記真空容器内に配置され試料を載置する試料台と、前記試料台に第2の高周波電力を供給する第2の高周波電源と、デジタル信号をアナログ信号に変換するD/Aコンバータと、アナログ信号をデジタル信号に変換するA/Dコンバータとを備えるプラズマ処理装置において、
前記D/Aコンバータは、前記第2の高周波電力を時間変調するための予め設定されたパラメータを前記予め設定されたパラメータに対応する前記第1の制御範囲の値である第1のアナログ値と前記予め設定されたパラメータに対応し前記第1の制御範囲より制御範囲が広い前記第2の制御範囲の値である第2のアナログ値に変換し、
前記A/Dコンバータは、前記D/Aコンバータより送信された前記第1のアナログ値と前記第2のアナログ値とをそれぞれ第1のデジタル値と第2のデジタル値に変換し、
前記第1の制御範囲または前記第2の制御範囲を選択するための信号に基づいて前記第1のデジタル値または前記第2のデジタル値を選択する信号処理部と、
前記信号処理部により選択された第1のデジタル値または第2のデジタル値に基づいて前記第2の高周波電力を時間変調するためのパルス波形を発生させるパルス発生器とをさらに備えることを特徴とするプラズマ処理装置。 - 請求項1に記載のプラズマ処理装置において、
前記パラメータは、デューティー比であり、
前記パルス波形は、前記信号処理部により選択された第1のデジタル値または第2のデジタル値に対応するデューティー比のパルス波形であることを特徴とするプラズマ処理装置。 - 請求項2に記載のプラズマ処理装置おいて、
前記パラメータは、デューティー比であり、
前記パルス波形は、前記信号処理部により選択された第1のデジタル値または第2のデジタル値に対応するデューティー比のパルス波形であることを特徴とするプラズマ処理装置。 - 試料がプラズマ処理される真空容器と、前記真空容器内にプラズマを生成するための第1の高周波電力を供給する第1の高周波電源と、前記真空容器内に配置され試料を載置する試料台と、前記試料台に第2の高周波電力を供給する第2の高周波電源とを備えるプラズマ処理装置を用いたプラズマ処理方法において、
前記第1の高周波電力を時間変調するためのパラメータの制御範囲を第1の制御範囲と前記第1の制御範囲より制御範囲が広い第2の制御範囲に分割し、
デジタル信号をアナログ信号に変換するD/Aコンバータにより予め設定されたパラメータを前記予め設定されたパラメータに対応する前記第1の制御範囲の値である第1のアナログ値と前記予め設定されたパラメータに対応する前記第2の制御範囲の値である第2のアナログ値に変換して前記第1の高周波電源に送信し、
アナログ信号をデジタル信号に変換するA/Dコンバータにより前記第1のアナログ値と前記第2のアナログ値とをそれぞれ第1のデジタル値と第2のデジタル値に変換し、
前記第1の制御範囲または前記第2の制御範囲を選択するための信号に基づいて前記第1のデジタル値または前記第2のデジタル値を選択し、
前記選択された第1のデジタル値または第2のデジタル値に基づいて時間変調された高周波電力を前記第1の高周波電源より供給することを特徴とするプラズマ処理方法。 - 試料がプラズマ処理される真空容器と、前記真空容器内にプラズマを生成するための第1の高周波電力を供給する第1の高周波電源と、前記真空容器内に配置され試料を載置する試料台と、前記試料台に第2の高周波電力を供給する第2の高周波電源とを備えるプラズマ処理装置を用いたプラズマ処理方法において、
前記第2の高周波電力を時間変調するためのパラメータの制御範囲を第1の制御範囲と前記第1の制御範囲より制御範囲が広い第2の制御範囲に分割し、
デジタル信号をアナログ信号に変換するD/Aコンバータにより予め設定されたパラメータを前記予め設定されたパラメータに対応する前記第1の制御範囲の値である第1のアナログ値と前記予め設定されたパラメータに対応する前記第2の制御範囲の値である第2のアナログ値に変換して前記第2の高周波電源に送信し、
アナログ信号をデジタル信号に変換するA/Dコンバータにより前記第1のアナログ値と前記第2のアナログ値とをそれぞれ第1のデジタル値と第2のデジタル値に変換し、
前記第1の制御範囲または前記第2の制御範囲を選択するための信号に基づいて前記第1のデジタル値または前記第2のデジタル値を選択し、
前記選択された第1のデジタル値または第2のデジタル値に基づいて時間変調された高周波電力を前記第2の高周波電源より供給することを特徴とするプラズマ処理方法。 - 請求項5に記載のプラズマ処理方法において、
前記パラメータは、デューティー比であり、
前記パルス波形は、前記信号処理部により選択された第1のデジタル値または第2のデジタル値に対応するデューティー比のパルス波形であることを特徴とするプラズマ処理方法。 - 請求項6に記載のプラズマ処理方法において、
前記パラメータは、デューティー比であり、
前記パルス波形は、前記信号処理部により選択された第1のデジタル値または第2のデジタル値に対応するデューティー比のパルス波形であることを特徴とするプラズマ処理方法。
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