JPH03257823A - High-frequency power matching method and device of plasma etching device - Google Patents

High-frequency power matching method and device of plasma etching device

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JPH03257823A
JPH03257823A JP2055529A JP5552990A JPH03257823A JP H03257823 A JPH03257823 A JP H03257823A JP 2055529 A JP2055529 A JP 2055529A JP 5552990 A JP5552990 A JP 5552990A JP H03257823 A JPH03257823 A JP H03257823A
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Abstract

PURPOSE:To enable plasma instability state to be reduced remarkably and treatment quality of plasma to be improved by adjusting a matching part so that a phase value (theta) and an impedance value (Z) which were entered previously matching etching conditions before plasma is generated. CONSTITUTION:A theta value and a Z value which meet various conditions (pressure, power, and flow) are entered previously into a theta-Z setting equipment 33. The theta value and Z value are selected and the Z value is entered into an amplifier 23 through a switching equipment 34, etc., and the theta value is entered into an amplifier 27 through a switching equipment 35, etc. A detection signal Z is entered into the amplifier 23 from a Z capacity detector 40. If there is any deviation between signal from the theta-Z setting equipment 33 and that from the Z capacity detector 40, a motor unit 13 is driven based on the deviation and the capacity of a variable capacitor 12 is changed to enable the deviation to be 0. A detection signal theta is entered from a theta capacity detector 43 into the amplifier 27 and a motor unit 16 is driven until the deviation between both signals reaches 0, thus enabling the capacity of a variable capacitor 15 to be adjusted.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、半導体デバイスの製造工程の1つであるドラ
イエツチングを行うプラズマエツチング装置に於ける整
合装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an alignment device in a plasma etching apparatus that performs dry etching, which is one of the manufacturing processes of semiconductor devices.

[従来の技術] 上記したプラズマエツチング装置は、減圧下でイオン、
又はラジカル原子或は分子を用いて被処理基板(ウェー
ハ)の表面のエツチングを行うものである。
[Prior Art] The plasma etching apparatus described above etches ions under reduced pressure.
Alternatively, the surface of the substrate to be processed (wafer) is etched using radical atoms or molecules.

先ず、第3図に於いてプラズマエツチング装置の概略を
説明する。
First, the outline of the plasma etching apparatus will be explained with reference to FIG.

高周波電源1に整合装置8を介して接続された平板tf
i(カソード電極)2と、該平板電極2に相対して接地
電位にある対向電極(アノードを極)3か設置されてい
る。前記カンード電極2、アノード電極3は真空容器4
に収納され、カソードt li 2は絶縁材5により真
空容器4と絶縁されている。
Flat plate tf connected to high frequency power supply 1 via matching device 8
i (cathode electrode) 2, and a counter electrode (anode as the pole) 3 which is at ground potential and faces the flat plate electrode 2 are installed. The canned electrode 2 and the anode electrode 3 are connected to a vacuum container 4.
The cathode t li 2 is insulated from the vacuum container 4 by an insulating material 5 .

該真空容器4には反応性ガスを導入する導入系6と真空
容器4内の圧力を一定に保つ為の排気系7が設けられて
いる。
The vacuum vessel 4 is provided with an introduction system 6 for introducing a reactive gas and an exhaust system 7 for keeping the pressure inside the vacuum vessel 4 constant.

被処理物、例えばシリコンウェーハ9は、通常前記カソ
ード電極2上に載置される。
An object to be processed, for example a silicon wafer 9, is normally placed on the cathode electrode 2.

前記画電極2,3間に高周波電力、例えば13.56M
Hzを印加して両電極間にプラズマを発生させるとプラ
ズマ内の電子と正イオンの移動速度の大きな違いにより
、高周波電力を印加した側(カソード電極2側)の電極
に大きな陰極降下電圧(セルフバイアス)が発生する。
A high frequency power, for example 13.56M, is applied between the picture electrodes 2 and 3.
When plasma is generated between both electrodes by applying Hz, a large cathode drop voltage (self bias) occurs.

この陰極降下電圧で反応性カスイオンは加速されてウェ
ーハ9に垂直に入射し、垂直方向のエツチングか進行す
る。
The reactive gas ions are accelerated by this cathode drop voltage and are perpendicularly incident on the wafer 9, so that etching progresses in the vertical direction.

前記した高周波電源1は通常50オームの純抵抗に供給
する様に製作されており、前記整合装置8は画電極2.
3間の負荷、整合装置8の合成抵抗か50Ωとなる様に
調整するらのである。
The above-described high frequency power source 1 is normally manufactured to supply a pure resistance of 50 ohms, and the matching device 8 is connected to the picture electrode 2.
3 and the combined resistance of the matching device 8 is adjusted to be 50Ω.

ところで、上記エツチング装置により工・ンチング処理
を行う場合に処理状態を決定するものの要因として、真
空容器4内の圧力、反応カスの流量、反応ガスの種類、
印加電力が挙げられる。
By the way, the factors that determine the processing state when performing etching processing using the above-mentioned etching apparatus include the pressure inside the vacuum container 4, the flow rate of reaction scum, the type of reaction gas,
Examples include applied power.

又、これら要因はエツチング処理状態を決定すると共に
整合装置8の整合条件を決定する要因でらある。従って
、要求されたエツチング処理をする為前記した要因を変
更した場合には、整合装置8により位相及びインピーダ
ンスの調整も行わなければならない6 従来の整合装置8を、第4図に於いて説明する。
Further, these factors determine the etching process state and the matching conditions of the matching device 8. Therefore, if the above-mentioned factors are changed to achieve the required etching process, the matching device 8 must also adjust the phase and impedance.6 A conventional matching device 8 is illustrated in FIG. .

該整合装置8は、位相θとインピーダンスZを検出する
位相・インピータンス検出器10、インピータンス調整
器11を構成する可変コンデンサ12、モータユニット
13、位相調整器14を構成可変コンデンサ15、モー
タユニット16、更にプラズマ発生検出器17、HFコ
イル18、前記位相・インピーダンス検出器10及びプ
ラズマ発生検出器17から成る整合部20との検出結果
に基づき前記モータユニット13.16を駆動制御する
制御器19から構成されている。
The matching device 8 includes a phase/impedance detector 10 that detects the phase θ and impedance Z, a variable capacitor 12 that configures an impedance adjuster 11, a motor unit 13, a phase adjuster 14, a variable capacitor 15, and a motor unit. 16, a controller 19 that drives and controls the motor unit 13.16 based on the detection results with a plasma generation detector 17, an HF coil 18, a matching section 20 comprising the phase/impedance detector 10, and the plasma generation detector 17; It consists of

上記整合装置8に於いて、高周波電源1より、画電極2
,3間に高周波電力を印加してプラズマを発生させる。
In the matching device 8, the picture electrode 2 is connected to the high frequency power source 1.
, 3 to generate plasma.

プラズマか発生する道は、モータユニット1316は駆
動されなく、可変コンデンサ12.15の容量調整は行
われない、プラズマが発生するとプラズマ発生検出器1
7によりプラズマ発生が検出され、その検出結果か前記
制御器19へ入力される。プラズマ発生の検出信号が入
力されることで、制御器19は前記位相・インピータン
ス検出器10で検出される電流と電圧の位相差信号、電
圧と電流のレベル差信号がそれぞれ零となる様前記モー
タユニット13.16を駆動し、可変コンデンサ12.
15の容量を調整する。
When plasma is generated, the motor unit 1316 is not driven and the capacity of the variable capacitor 12.15 is not adjusted.When plasma is generated, the plasma generation detector 1
7 detects plasma generation, and the detection result is input to the controller 19. By inputting the detection signal of plasma generation, the controller 19 adjusts the phase difference signal between the current and voltage and the level difference signal between the voltage and current detected by the phase/impedance detector 10 to zero. Drives motor unit 13.16, variable capacitor 12.
Adjust the capacity of 15.

[発明か解決しようとする課題] 上記した従来の整合装置ではプラズマか発生したときか
ら、整合動作を開始し、モータユニット13.16によ
ってコンデンサの容量を変えていることから、整合か完
了する迄に数秒、具体的には7〜8秒必要とする6とこ
ろか整合か完了する迄の間のプラズマは発生しているの
で、ウェーハは不安定なプラズマ下でエツチングされて
いることになり、製品品質に悪影響を及ぼす、更に、整
合に要する時間はエツチング工程のロスタイムともなり
、装置の稼動率、生産性も低下させる原因となる。特に
、ウェーハを枚毎にエツチング処理してゆく、枚葉式の
プラズマエツチング装置にあっては、整合に要する時間
の長短は、製品品質、生産性の点で重大な問題であった
[Problem to be solved by the invention] In the conventional matching device described above, matching operation is started from the moment plasma is generated, and the capacitance of the capacitor is changed by the motor unit 13, 16. Plasma is generated until alignment is completed, which takes several seconds, specifically 7 to 8 seconds, so the wafer is etched under unstable plasma and the product In addition to having an adverse effect on quality, the time required for alignment also results in lost time in the etching process, causing a decrease in the operating rate and productivity of the apparatus. Particularly in single-wafer type plasma etching apparatuses in which wafers are etched one by one, the length of time required for alignment is a serious problem in terms of product quality and productivity.

本発明は、斯かる実情に鑑み、整合に要する時間を可及
的に短くし、製品品質、生産生性を向上させようとする
ものである。
In view of these circumstances, the present invention aims to shorten the time required for matching as much as possible and improve product quality and productivity.

[課題を解決する為の手段〕 本発明は、エツチング処理条件に対応する高周波電力整
合部の位相、インピータンスを求めておき、プラズマ発
生前に求めておいた位相、インピーダンスに整合部を調
整することを特徴とするものであり、又位相・インピー
ダンス検出器、プラズマ発生検出器、位相・インピーダ
ンス調整機構を有する整合部と、種々のエツチング処理
条件に対応する目標位相値、インピーダンス値か設定入
力されている目標値出力部と、位相・インピーダンス調
整機構を駆動する駆動部と、前記目標値出力部の出力値
を選択すると共に前記位相・インピーダンス検出器から
の信号と前記目標値出力部からの信号とを前記プラズマ
発生検出器からの信号を検知して切換え前記駆動部へ入
力させる様にした制御部とを備えたことを特徴とするも
のである。
[Means for Solving the Problems] The present invention determines the phase and impedance of a high frequency power matching section corresponding to etching processing conditions, and adjusts the matching section to the determined phase and impedance before plasma generation. It is also characterized by a matching section having a phase/impedance detector, a plasma generation detector, a phase/impedance adjustment mechanism, and a target phase value and impedance value corresponding to various etching processing conditions can be set and input. a target value output section that drives the phase/impedance adjustment mechanism, a drive section that selects the output value of the target value output section, and outputs a signal from the phase/impedance detector and a signal from the target value output section. and a control section that detects a signal from the plasma generation detector and switches the signal to be input to the drive section.

[作  用] プラズマ発生前にエツチング条件に合せて事前に入力し
ていた、位相値、インピーダンス値に合致させる様整合
部を調整し、プラズマが発生した後は、位相、インピー
ダンス検出器からの信号に基づき整合部により負荷側と
の整合をとる。
[Operation] The matching section is adjusted to match the phase and impedance values that were input in advance according to the etching conditions before plasma generation, and after plasma generation, the signals from the phase and impedance detectors are adjusted. Based on this, matching with the load side is performed by the matching section.

[実 施 例コ 以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を説明する。[Implementation example] An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

尚、第1図中、第4図中で示すものと同一のものには同
符号を付してあり、又整合部20は前述したものと同一
の構成であるので説明は省略する。
1 and 4 that are the same as those shown in FIG. 4 are given the same reference numerals, and since the alignment section 20 has the same structure as described above, a description thereof will be omitted.

位相、インピーダンス検出器10からの位相検出信号θ
は、増幅器21で増幅された後スイッチング器22、増
幅器23を介してモータユニット13のモータドライバ
24に入力される様になっており、又該位相・インピー
タンス検出器10からのレベル差検出信号2は増幅器2
5で増幅された後、スイッチング器26、増幅器27を
介してモータユニット16のモータドライバ28に入力
される様になっている。
Phase detection signal θ from the phase and impedance detector 10
is amplified by an amplifier 21 and then input to a motor driver 24 of a motor unit 13 via a switching device 22 and an amplifier 23, and the level difference detection signal from the phase/impedance detector 10 is 2 is amplifier 2
After being amplified in step 5, the signal is input to the motor driver 28 of the motor unit 16 via a switching device 26 and an amplifier 27.

次に、29は記憶部であり、種々のエツチングに対応し
た条件テーブル、(圧力P、反応カス流量F、電力V 
) 30a、 30b、 30c、−・・か設定入力さ
れており、後述する制御器31からの選択信号か入力さ
れると、前記条件テーブル30a、 30b、 30c
Next, 29 is a storage section, which contains condition tables corresponding to various etchings (pressure P, reaction mass flow rate F, electric power V
) 30a, 30b, 30c, ... are inputted, and when a selection signal from a controller 31, which will be described later, is inputted, the condition tables 30a, 30b, 30c are set.
.

・・・のいずれかの条件テーブルに属するP、F。P, F belonging to any of the condition tables.

■を設定器32へ出力する。又、該記憶部29には前記
条件テーブル30a、 30b、 30c、・・・とは
別に、個別に手動でエツチング条件(具体的にはθ′Z
′)を個別に入力し得る様になっている。
(2) is output to the setting device 32. Furthermore, in addition to the condition tables 30a, 30b, 30c, .
′) can be entered individually.

前記設定器32にはθ−2設定器33か接続され、該θ
−Z設定器33はスイッチング器34.35に接続され
ている。又、該スイッチング器34.35は前記記憶部
29にも接続しである。該スイッチング器34は増幅器
36、スイッチング器37を介して前記増幅器23に接
続され、又スイッチング器35は増幅器38、スイッチ
ング器39を介して前記増幅器27へ接続されている。
A θ-2 setting device 33 is connected to the setting device 32, and the θ-2 setting device 33 is connected to the setting device 32.
-Z setting device 33 is connected to switching device 34.35. The switching devices 34 and 35 are also connected to the storage section 29. The switching device 34 is connected to the amplifier 23 via an amplifier 36 and a switching device 37, and the switching device 35 is connected to the amplifier 27 via an amplifier 38 and a switching device 39.

前記増幅器23へはモータユニット13による調整容量
を検出する2容蓋検出器40を増幅器41、スイッチン
グ器42を介して接続し、前記増幅器27へはモータユ
ニット16による調整容量を検出するθ容量検出器43
が増幅器44、スイッチング器45を介して接続されて
いる。
A two-capacity detector 40 that detects the capacity adjusted by the motor unit 13 is connected to the amplifier 23 via an amplifier 41 and a switching device 42, and a θ capacity detector 40 that detects the capacity adjusted by the motor unit 16 is connected to the amplifier 27. Vessel 43
are connected via an amplifier 44 and a switching device 45.

前記制御器31は前記スイッチング器22,26,37
42.39.45の切換え、条件テーブルの選択を行う
The controller 31 is connected to the switching devices 22, 26, 37.
42.39.45 switching and condition table selection.

以下作用を第2図に示すタイミング線図を併用して説明
する。
The operation will be explained below using the timing diagram shown in FIG.

エツチング装置のサイクル作動について説明すると、先
ずウェーハの移載、エツチングチャンバの閉動作等の機
構動作か行われ、次に物理的エツチング条件充足(具体
的には圧力設定、反応カス流通等)か行われる。このエ
ツチング条件の充足と平行して整合部を予め求めておい
た値又はその近くで放電を開始しやすい値に調整し、エ
ツチング条件の充足、整合部の調整完了と同時に高周波
電力が印加されプラズマか発生する。
To explain the cycle operation of the etching equipment, first, mechanical operations such as wafer transfer and etching chamber closing are performed, and then physical etching conditions are satisfied (specifically, pressure setting, reaction residue distribution, etc.). be exposed. In parallel with the satisfaction of this etching condition, the matching area is adjusted to a predetermined value or a value close to it that makes it easy to start a discharge, and as soon as the etching condition is satisfied and the adjustment of the matching area is completed, high frequency power is applied and plasma is generated. or occur.

次に、整合動作について詳述する。Next, the matching operation will be explained in detail.

制御器31に於いて作業者が処理すべきウェーハのロッ
トに合せて条件テーブル30a、 30b、 30c。
In the controller 31, the operator creates condition tables 30a, 30b, and 30c according to the lot of wafers to be processed.

・・・のいずれかを選択する。尚、ウェーハのロット番
号と条件テーブル30a、 30b、 30c、・・・
の対応関係を予め定めておけは、ロット番号の選択たけ
でよい。
Select one of... In addition, wafer lot numbers and condition tables 30a, 30b, 30c, . . .
As long as the correspondence between the two is determined in advance, it is sufficient to select the lot number.

エツチング工程開始時には、制御器31はスイッチング
器22.26をOFF、スイッチング器37゜42.3
9.45をONとする。この状態で前記記憶部29へ処
理テーブルの選択信号が出される。記憶部29は選択信
号に該当する条件テーブルかあるか否かを判断し、該当
する条件テーブルがあれば選択し、スイッチング器34
 、35を切換え、θ−2設定器33と増幅器36とを
接続させ、θ−2設定器33と増幅器38とを接続させ
ると共に該テーブルに設定されている諸条件(圧力P、
を力P、流量F)を前記設定器32へ出力する。該設定
器32はこれら諸条件が入力されるとエツチング処理を
行う場合の各条件値の範囲を演算してその結果を、θ−
Z設定器33に入力する。
At the start of the etching process, the controller 31 turns off the switching device 22.26 and turns off the switching device 37°42.3.
9.45 is set to ON. In this state, a processing table selection signal is output to the storage section 29. The storage unit 29 determines whether or not there is a condition table corresponding to the selection signal, selects the corresponding condition table if there is one, and switches the switch 34
, 35, connect the θ-2 setter 33 and the amplifier 36, connect the θ-2 setter 33 and the amplifier 38, and change the conditions (pressure P,
, force P and flow rate F) are output to the setting device 32. When these conditions are input, the setting device 32 calculates the range of each condition value when performing etching processing, and calculates the result as θ-
Input to Z setting device 33.

該θ−2設定器33にはこれら諸条件に見合う、実験経
験等で得たθ値、Z値が予め入力されており、θ−Z設
定器33はθ値、Z値を選択して、Z値をスイッチング
器34、増幅器36、スイッチング器37を介して増幅
器23に入力し、又θ値をスイッチング器35、増幅器
38、スイッチング器39を介して増幅器27に入力す
る。又、前記増幅器23にはZ容量検出器40から検出
信号2か増幅器41、スイッチング器42を介して入力
されており、θ−2設定器33からの信号とZ容量検出
器40からの信号との間に偏差があれば、該偏差は増幅
器23で増幅されてモータドライバ24に入力される。
The θ-2 setter 33 is pre-inputted with θ values and Z values obtained through experimental experience, etc. that meet these various conditions, and the θ-Z setter 33 selects the θ value and Z value. The Z value is input to the amplifier 23 via a switch 34, an amplifier 36, and a switch 37, and the θ value is input to the amplifier 27 via a switch 35, an amplifier 38, and a switch 39. Further, the detection signal 2 from the Z capacitance detector 40 is inputted to the amplifier 23 via an amplifier 41 and a switching device 42, and the signal from the θ-2 setting device 33 and the signal from the Z capacitance detector 40 are input to the amplifier 23. If there is a deviation between them, the deviation is amplified by the amplifier 23 and input to the motor driver 24.

モータドライバ24は増幅器24からの信号に基づきモ
ータユニット13を駆動し、可変コンデンサ12容量を
変更する。可変コンデンサ12の容量はZ容量検出器4
0によって検出されフィードバックされるので、モータ
ドライバ24は前記偏差か零となる迩モータユニット1
3を駆動する。
The motor driver 24 drives the motor unit 13 based on the signal from the amplifier 24 and changes the capacitance of the variable capacitor 12. The capacitance of the variable capacitor 12 is determined by the Z capacitance detector 4
Since the deviation is detected and fed back by 0, the motor driver 24 controls the motor unit 1 when the deviation
Drive 3.

同様に前記増幅器27にはθ容量検出器43から検出信
号θが増幅器44、スイッチング器45を介して入力さ
れており、両信号の偏差か零となる迄モータドライバ2
8によってモータユツト16が駆動され、可変コンデン
サ15の容量か調整される。
Similarly, a detection signal θ from a θ capacitance detector 43 is input to the amplifier 27 via an amplifier 44 and a switching device 45, and the motor driver 2
8 drives the motor unit 16, and the capacitance of the variable capacitor 15 is adjusted.

上記の如くして可変コンデンサ12.15の容量がプリ
セットされるが、この調整作動は前記した様にエツチン
グ条件充足期間と並行して行われ、プラズマ発生前であ
る。而して、プラズマか発生される時点では、プラズマ
発生状態で全抵抗値か略所定の値(50Ω)となる櫟に
調整される。
The capacitance of the variable capacitor 12.15 is preset as described above, but this adjustment operation is performed in parallel with the etching condition satisfaction period, as described above, and before plasma generation. Thus, at the time when plasma is generated, the total resistance value is adjusted to approximately a predetermined value (50Ω) in the plasma generation state.

次に画電極2,3間に高周波電力か印加されプラズマが
発生すると、プラズマ発生かプラズマ検出器17で検知
され、その検知信号は前記制御器31へ入力される。該
制御器31はプラズマ検出信号か入力されるとスイッチ
ング器37.42.39゜45をOFFとし、スイッ+
:、’l’H22,26をONとする。而して位相・イ
ンピーダンス検出器10は整合部20での実際のZ値、
θ値を検出して前記増幅器23、増幅器27へ入力し、
Z値、θ値が零となる様増幅器23、モータドライバ2
4を介してモータユニット13によって、又増幅器27
、モータドライバ28を介してモータユニット16によ
って、可変コンデンサ72及び可変コンデンサ15をそ
れぞれ容量調整する。
Next, when high frequency power is applied between the picture electrodes 2 and 3 and plasma is generated, the plasma detector 17 detects the plasma generation, and the detection signal is input to the controller 31. When the controller 31 receives a plasma detection signal, it turns off the switching devices 37, 42, 39° 45, and switches the switches +
:, 'l' Turn H22 and 26 ON. Therefore, the phase/impedance detector 10 detects the actual Z value at the matching section 20,
detecting the θ value and inputting it to the amplifier 23 and the amplifier 27;
The amplifier 23 and the motor driver 2 so that the Z value and θ value become zero.
4 by the motor unit 13 and also by the amplifier 27
, the capacitances of the variable capacitor 72 and the variable capacitor 15 are adjusted by the motor unit 16 via the motor driver 28, respectively.

尚、プラズマ発生後の整合作動については従来のものと
同様である。
Note that the alignment operation after plasma generation is the same as the conventional one.

次に、作業者か記憶部29に入力されていない条件テー
ブル30a、 30b、 30c、・・・、以外のロッ
ト番号、或はエツチング条件を制御器31より指示又は
選択すると、記憶部29は入力されている条件以外であ
ることを判断し、スイッチング器3435を切換え記憶
部29と増幅器36及び増幅器38とを直接接続するに
の状態で作業者はエツチング条件に見合ったθ′値、Z
′値を個別に設定することができ、該θ′値、Z′値を
目標に可変コンデンサ12、可変コンデンサ15の容量
調整かなされる。この容量調整の作動については前述し
たと同様であるので説明は省略する。
Next, when the operator instructs or selects from the controller 31 a lot number or etching condition other than the condition tables 30a, 30b, 30c, . The operator determines that the conditions are other than the etching conditions, switches the switch 3435, and connects the storage section 29 and the amplifiers 36 and 38 directly.
' values can be set individually, and the capacitances of the variable capacitors 12 and 15 are adjusted with the θ' and Z' values as targets. The operation of this capacity adjustment is the same as described above, so the explanation will be omitted.

尚、θ′値、Z′値の個別入力は予定されたエツチング
条件に対応させて、何通りか事前に設定入力し、選択す
る様にしてもよく、又作業毎に設定入力する裸にしても
よい。
For the individual input of the θ' and Z' values, it is possible to input several settings in advance and select them in accordance with the planned etching conditions, or it is possible to input the settings for each job without changing them. Good too.

而して、上記プラズマ発生前の可変コンデンサ12、可
変コンデンサ15の胴整により、プラズマ発生時には合
成抵抗が目標値である略50Ωとなっており、プラズマ
発生状態での整合部20の整合作動は円滑に且極めて迅
速に行われ、アーク発生初期に於けるプラズマ不安定状
態を著しく短縮できる。
By adjusting the variable capacitors 12 and 15 before plasma generation, the combined resistance becomes approximately 50Ω, which is the target value, at the time of plasma generation, and the matching operation of the matching unit 20 in the plasma generation state is as follows. This is carried out smoothly and extremely quickly, and the unstable plasma state at the initial stage of arc generation can be significantly shortened.

[発明の効果〕 以上述べた如く本発明によれば、エツチング処理時のプ
ラズマ不安定状態を著しく短縮できるので、ウェーハの
処理品質が向上し且整合作動をプラズマ発生迄に略完了
させてしまうので、整合作動時間を極めて短縮でき処理
時間の短縮、生産性の向上を図ることができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the unstable plasma state during etching processing can be significantly shortened, so that the processing quality of wafers is improved and the alignment operation is almost completed before plasma generation. , the alignment operation time can be extremely shortened, processing time can be shortened, and productivity can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図は該実
施例に於けるタイミグ線図、第3図はプラズマエツチン
グ装置の基本構成図、第4図は従来の整合装置の説明図
である。 10は位相・インピーダンス検出器、17はプラズマ検
出器、20は整合部、26はスイッチング器、29は記
憶器、31は制御器、33はθ2設定器、 37.39,42.45はスイッチング器を示す。 特 許 出 願 人 国際電気株式会社
Fig. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a timing diagram in the embodiment, Fig. 3 is a basic configuration diagram of a plasma etching device, and Fig. 4 is an explanation of a conventional matching device. It is a diagram. 10 is a phase/impedance detector, 17 is a plasma detector, 20 is a matching section, 26 is a switching device, 29 is a memory, 31 is a controller, 33 is a θ2 setting device, 37.39, 42.45 are switching devices shows. Patent applicant Kokusai Electric Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)エッチング処理条件に対応する高周波電力整合部の
位相、インピーダンスを求めておき、プラズマ発生前に
求めておいた位相、インピーダンスに整合部を調整する
ことを特徴とするプラズマエッチング装置の高周波電力
整合方法。 2)位相・インピーダンス検出器、プラズマ発生検出器
、位相・インピーダンス調整機構を有する整合部と、種
々のエッチング処理条件に対応する目標位相値、インピ
ーダンス値が設定入力されている目標値出力部と、位相
・インピーダンス調整機構を駆動する駆動部と、前記目
標値出力部の出力値を選択すると共に前記位相・インピ
ーダンス検出器からの信号と前記目標値出力部からの信
号とを前記プラズマ発生検出器からの信号を検知して切
換え前記駆動部へ入力させる様にした制御部とを備えた
ことを特徴とするプラズマエッチング装置の高周波電力
整合装置。
[Claims] 1) A plasma characterized in that the phase and impedance of a high-frequency power matching section corresponding to etching processing conditions are determined in advance, and the matching section is adjusted to the phase and impedance determined before plasma generation. High frequency power matching method for etching equipment. 2) a matching section having a phase/impedance detector, a plasma generation detector, and a phase/impedance adjustment mechanism, and a target value output section into which target phase values and impedance values corresponding to various etching processing conditions are set and input; a drive unit that drives a phase/impedance adjustment mechanism; a drive unit that selects an output value of the target value output unit; and a drive unit that selects an output value of the target value output unit, and transmits a signal from the phase/impedance detector and a signal from the target value output unit from the plasma generation detector; 1. A high-frequency power matching device for a plasma etching apparatus, comprising: a control section configured to detect and switch a signal to input the signal to the drive section.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11509976A (en) * 1996-05-23 1999-08-31 ラム リサーチ コーポレーション Method and apparatus for controlling the reactive impedance of a matching network connected between an RF source and an RF plasma processor
JP2003204237A (en) * 2001-11-05 2003-07-18 Daihen Corp Impedance matching device
JP4948703B2 (en) * 1998-01-09 2012-06-06 ラム リサーチ コーポレーション High frequency electromagnetic field supply method and apparatus for minimizing plasma instability in a high frequency processor, and memory used in the high frequency electromagnetic field supply apparatus
JP2013031189A (en) * 2004-11-19 2013-02-07 Epcos Ag Device comprising controlled matching stage

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