JP5871875B2 - プラズマ処理方法 - Google Patents
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Description
マッチング周波数取得ステップと、パルス処理ステップとを含み、
前記マッチング周波数取得ステップは、
前記複数のRF電源はそれぞれ同時にRF電界を反応チャンバに出力し、反応チャンバが第一インピーダンスを有するようにその中のパルスRF電源の出力を第一電力出力状態に調節し、少なくとも一つの可変周波数のRF電源における可変周波数素子を調節し、第一マッチング周波数を取得して前記第一インピーダンスとマッチングする処理と、反応チャンバが第二インピーダンスを有するように前記パルスRF電源の出力を第二電力出力状態に調節し、少なくとも一つの可変周波数のRF電源における可変周波数素子を調節し、第二マッチング周波数を取得して前記第二インピーダンスとマッチングする処理とを含み、
前記パルス処理ステップは、
前記複数のRF電源はRF電界を反応チャンバに出力し、前記パルス電源の出力を第一電力出力状態を有するように設定するとともに、前記可変周波数電源の出力を第一マッチング周波数を有するように設定する処理と、前記パルス電源の出力を第二電力出力状態を有するように設定するとともに、前記可変周波数電源の出力を第二マッチング周波数を有するように設定する処理とを含む。
11 ガススプレーヘッド
20 ウェハー
21 静電チャック
22 ベース
31 第一RF電源
32 第二RF電源
100 反応チャンバ
110 ガス供給元
Claims (16)
- プラズマ処理装置のプラズマ処理方法であって、前記プラズマ処理装置は処理待ち基板が固定されたベースを含む反応チャンバを含み、第一RF周波数出力を有する第一RF電源と第二RF周波数出力を有する第二RF電源とがRF電界を前記反応チャンバ内に加えることをさらに含み、前記処理方法は、
パルス処理ステップの前に実行され、プラズマを点火するとともにマッチング周波数を取得する連続処理ステップと、
パルス処理ステップと
を含み、
前記連続処理ステップは、
第一RF電源が高電力のRF電界を反応チャンバに加えるとともに、第二RF電源によって加えられた高電力RF電界は前記第一RF電源の出力周波数をチューニングして、第一RF電源に最小の反射電力を有させる第一マッチング周波数を取得する処理と、
第一RF電源が高電力のRF電界を反応チャンバに加えるとともに、第二RF電源によって加えられた低電力RF電界は前記第一RF電源の出力周波数をチューニングして、第一RF電源に最小の反射電力を有させる第二マッチング周波数を取得する処理と
を含み、
前記パルス処理ステップは、第一RF電源は高電力のRF電界を反応チャンバに加え、第二RF電源によって反応チャンバ内に加えられたRF電界の電力を高電力と低電力との間で切り替え、第一RF電源の出力周波数を同期して第一マッチング周波数と第二マッチング周波数との間で切り替える処理を含み、
前記連続処理ステップにおいて、第一RF電源の出力周波数をチューニングして第一または第二マッチング周波数を取得する時間は1秒より長く、かつ前記パルス処理ステップにおける切り替えの時間は0.5秒より短い、方法。 - 前記第一RF電源はプラズマが生じるように高周波数のRF電界をプラズマ反応チャンバに出力し、
前記第二RF電源は低周波数のRF電界を反応チャンバ内のベースに出力し、
前記高周波数のRFは10MHZより大きく、
前記低周波数のRFは10MHZより小さいことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記プラズマ処理装置は、
前記第一RF電源とベースとの間に接続された第一マッチング回路と、
前記第二RF電源とベースとの間に接続された第二マッチング回路と
をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記プラズマ処理装置は、第一RF電源の出力周波数のチューニングを制御する制御装置をさらに備えるとともに、第一及び第二マッチング周波数を取得し、取得された第一及び第二マッチング周波数を前記制御装置に記憶し、前記制御装置は、前記パルス処理ステップにおける第一と第二RF電源の出力電力状態を判断し、第一RF電源の出力周波数を第一及び第二マッチング周波数として選択することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記連続処理ステップは、第一RF電源が低電力のRF電界を反応チャンバに加えるとともに、第二RF電源は低電力のRF電界を加え、前記第一RF電源の出力周波数をチューニングし、第一RF電源に最小の反射電力を有させる第三マッチング周波数を取得する処理をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記第二RF電源によって加えられた低電力のRF電界は、前記高電力のRF電界の強度の1/2より小さいことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 同時に前記第二RF電源によって加えられる低電力のRF電界はゼロであることを特徴とする請求項6に記載の方法。
- プラズマ処理装置のプラズマ処理方法であって、前記プラズマ処理装置は処理待ち基板が固定されたベースを含む反応チャンバを含み、第一RF周波数出力を有する第一RF電源と第二RF周波数出力を有する第二RF電源とがRF電界を前記反応チャンバ内に加えることをさらに含み、第二RF電源出力は高電力出力と低電力出力との二種類の出力電力を有し、前記低電力出力は前記高電力出力より小さく、かつゼロより大きく、前記処理方法は、
パルス処理ステップの前に実行され、プラズマを点火するとともにマッチング周波数を取得する連続処理ステップと、
パルス処理ステップと
を含み、
前記連続処理ステップは、
第一RF電源及び第二RF電源がRF電界を反応チャンバに加え、第二RF電源は低電力出力を有するRF電界を反応チャンバに加え、前記第二RF電源の出力周波数をチューニングし、第二RF電源に最小の反射電力を有させる第一マッチング周波数を取得する処理と、
第二RF電源は高電力出力を有するRF電界を反応チャンバに加え、前記第二RF電源の出力周波数をチューニングし、第二RF電源に最小の反射電力を有させる第二マッチング周波数を取得する処理と
を含み、
前記パルス処理ステップは、第二RF電源の反応チャンバ内に加えたRF電界の電力を高電力と低電力との間で切り替え、第二RF電源の出力周波数を第二RF電源の出力電力と同期して第一マッチング周波数と第二マッチング周波数との間で切り替える処理を含み、
前記連続処理ステップにおいて、第一RF電源の出力周波数をチューニングして第一または第二マッチング周波数を取得する時間は1秒より長く、かつ前記パルス処理ステップにおける切り替えの時間は0.5秒より短い、方法。 - プラズマ処理装置のプラズマ処理方法であって、前記プラズマ処理装置は処理待ち基板が固定されたベースを含む反応チャンバを含み、異なるRF周波数出力を有する複数のRF電源がRF電界を前記反応チャンバ内に加えることをさらに含み、前記複数のRF電源のうちの少なくとも一つのパルスRF電源の出力電力は複数の電力状態を有し、前記処理方法は、
パルス処理ステップの前に実行され、プラズマを点火するとともにマッチング周波数を取得する連続処理ステップと、
パルス処理ステップと
を含み、
前記連続処理ステップは、
前記複数のRF電源はそれぞれ同時にRF電界を反応チャンバに出力し、反応チャンバが第一インピーダンスを有するようにその中のパルスRF電源の出力を第一電力出力状態に調節し、少なくとも一つの可変周波数のRF電源における可変周波数素子を調節し、第一マッチング周波数を取得して前記第一インピーダンスとマッチングする処理と、
反応チャンバが第二インピーダンスを有するように前記パルスRF電源の出力を第二電力出力状態に調節し、少なくとも一つの可変周波数のRF電源における可変周波数素子を調節し、第二マッチング周波数を取得して前記第二インピーダンスとマッチングする処理を含み、
前記パルス処理ステップは、
前記複数のRF電源はRF電界を反応チャンバに出力し、前記パルスRF電源の出力を第一電力出力状態を有させるように設定するとともに、前記可変周波数のRF電源の出力を第一マッチング周波数を有させるように設定する処理と、
前記パルスRF電源の出力を第二電力出力状態を有させるように設定するとともに、前記可変周波数のRF電源の出力を第二マッチング周波数を有させるように設定する処理と
を含み、
前記連続処理ステップにおいて、前記可変周波数のRF電源の出力周波数をチューニングして第一または第二マッチング周波数を取得する時間は1秒より長く、かつ前記パルス処理ステップにおける切り替えの時間は0.5秒より短い、方法。 - 前記パルスRF電源によって加えられた第一電力出力状態の電力出力は、前記第二電力出力状態の電力出力の1/2より小さいことを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 前記第一電力出力状態の場合に、前記パルスRF電源の出力はゼロであることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記第一電力出力状態の場合に、前記パルスRF電源の出力はゼロより大きく、前記パルスRF電源と前記可変周波数のRF電源とは同一のRF電源であることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- プラズマ処理装置のプラズマ処理方法であって、前記プラズマ処理装置は処理待ち基板が固定されたベースを含む反応チャンバを含み、異なるRF周波数出力を有する複数のRF電源がRF電界を前記反応チャンバの内部に加えることをさらに含み、前記複数のRF電源のうちの少なくとも一つのパルスRF電源の出力電力は複数の電力状態を有し、前記処理方法は、
パルス処理ステップの前に実行され、プラズマを点火するとともにマッチング周波数を取得する連続処理ステップと、
パルス処理ステップと
を含み、
前記連続処理ステップは、
前記複数のRF電源はそれぞれ同時にRF電界を反応チャンバに出力し、反応チャンバが第一インピーダンスを有するようにその中のパルスRF電源の出力を第一出力状態に調節し、少なくとも一つの可変周波数のRF電源の可変周波数素子を調節し、第一マッチング周波数を取得して前記第一インピーダンスとマッチングする処理と、
反応チャンバが第二インピーダンスを有するように前記パルスRF電源の出力を第二出力状態に調節し、少なくとも一つの可変周波数のRF電源の可変周波数素子を調節し、第二マッチング周波数を取得して前記第二インピーダンスとマッチングする処理と
を含み、
前記パルス処理ステップは、
前記複数のRF電源はRF電界を反応チャンバに出力し、前記パルスRF電源の出力を第一出力状態を有させるように設定するとともに、前記可変周波数のRF電源の出力を第一マッチング周波数を有させるように設定する処理と、
前記パルスRF電源の出力を第二出力状態を有させるように設定するとともに、前記可変周波数のRF電源の出力を第二マッチング周波数を有させるように設定する処理と
を含み、
前記連続処理ステップにおいて、前記可変周波数のRF電源の出力周波数をチューニングして第一または第二マッチング周波数を取得する時間は1秒より長く、かつ前記パルス処理ステップにおける切り替えの時間は0.5秒より短い、方法。 - 前記パルスRF電源の第一出力状態は第一RF周波数を有し、第二出力状態は第二RF周波数を有し、第一RF周波数は第二RF周波数より1.5倍大きいことを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 前記可変周波数のRF電源は、第一出力状態及び第二出力状態を有し、第一出力状態及び第二出力状態は異なる反射電力を有することを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 前記可変周波数のRF電源の第一出力状態及び第二出力状態は、同じ出力電力を有することを特徴とする請求項15に記載の方法。
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