JPH10335314A - プラズマ処理装置及び基板処理方法 - Google Patents

プラズマ処理装置及び基板処理方法

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JPH10335314A
JPH10335314A JP9147601A JP14760197A JPH10335314A JP H10335314 A JPH10335314 A JP H10335314A JP 9147601 A JP9147601 A JP 9147601A JP 14760197 A JP14760197 A JP 14760197A JP H10335314 A JPH10335314 A JP H10335314A
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JP
Japan
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microwave
magnetic field
chamber
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plasma
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JP9147601A
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Masaru Ogino
賢 荻野
Kazumasa Yonekura
和賢 米倉
Hajime Kimura
肇 木村
Shigenori Sakamori
重則 坂森
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32192—Microwave generated discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/3266—Magnetic control means
    • H01J37/32678—Electron cyclotron resonance

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドライエッチングにおいてチャージアップ形
状異常を低減し、また選択性、均一性、加工性などのエ
ッチング性能を向上させるための、エッチングパラメー
タを拡張しうるプラズマ処理装置を提供する。 【解決手段】 マイクロ波をパルス状に制御してチャン
バーに導入する。チャンバー内の磁界を生成するメイン
コイルに流す電流の値は、マイクロ波がＯＮの期間にお
ける方が、ＯＦＦの期間における方よりも大きい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、プラズマ処理装
置、特にドライエッチング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２１は、従来のプラズマ処理装置の一
種であるＥＣＲ（Electron CycrotronResonance）エッ
チング装置を概念的に示す断面図である。プラズマ生成
室１において、マイクロ波１９によってプロセスガスか
らプラズマが生成され、プラズマは反応室２に送られ、
ＲＦ電力供給手段８から得られるＲＦ電力を以てバイア
スされたウエハ７がこのプラズマに晒される。
【０００３】ＥＣＲエッチング装置のエッチングプロセ
スを制御する上で様々なパラメータが存在し、例えばＥ
ＣＲ面５で代表されるＥＣＲ領域の形状・位置（これら
はメインコイル４ａ、ミラーコイル４ｂによって与えら
れる磁界にも依存する）、マイクロ波１９、ウエハ７の
静電チャックの方法、プロセスガスの圧力などが挙げら
れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】デバイスの高集積化、
微細化に伴って、高異方性、高選択性、高均一のエッチ
ングの実現はますます難しくなってきており、現在存在
するエッチングパラメータだけでは不足である場合もし
ばしばある。近年顕著になってきた、微細化を阻害する
問題点としては、チャージアップを原因とするエッチン
グ形状の異常（以下「チャージアップ形状異常」と称
す）が挙げられる。
【０００５】図２２及び図２３はチャージアップ形状異
常を説明する、半導体ウエハ１０１の表面近傍の拡大断
面図である。両図共に、プラズマエッチングを用いて半
導体ウエハ１０１の微細パターンエッチングを行う際に
おける、イオン（図中○で囲まれた＋で示される）及び
電子（図中○で囲まれた−で示される）の挙動を示して
いる。
【０００６】図２２において、半導体ウエハ１０１の表
面には、ＳｉＯ2膜１３、Ｓｉ膜１４及びレジストパタ
ーン１５が順次形成されており、レジストパターン１５
をマスクとしてエッチングが行われる。エッチングの進
行に伴って、レジストパターン１５の表面にはイオンも
電子も共に入射するため、電気的中性が保たれている。
【０００７】微細パターン１６内において、イオンは半
導体ウエハ１０１の表面に対して垂直に入射するため、
微細パターン１６の側壁１７には衝突せず微細パターン
１６の底面１８にまで到達する。これに対して電子は方
向性がなく、側壁１７にも入射するため、底面１８には
到達し難くなる。
【０００８】図２２に示すように、Ｓｉ膜１４のような
導電性の膜をエッチングしている際には、底面１８に入
射したイオンと側壁１７に入射した電子とはＳｉ膜１４
中で再結合して中和するため、電気的中性が保たれる。
ところが図２２に示すように、エッチングが進行して底
面１８が下方に移動し、ＳｉＯ2膜１３のような絶縁性
の膜が露出すると、底面１８に入射したイオンは側壁１
７に入射した電子と中和されず、底面１８は正にチャー
ジアップしてしまう。一方、側壁１７は入射した電子に
よって負にチャージアップする。
【０００９】従って、底面１８へ入射するイオンは、正
にチャージアップした底面１８における正電荷の反発
と、負にチャージアップした側壁１７における引力とに
より軌道が曲げられるため、イオンはＳｉ膜１４とＳｉ
Ｏ2膜１３との界面に局所的に入射し、切り欠き形状の
いわゆるノッチ（図中Ａでその量（ノッチ量）が示され
る）を生じることになる。
【００１０】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたものであり、微細な加工を実現することを
目的とし、特にプラズマの状態をドライエッチング中に
変化させ、以てチャージアップ形状異常を低減すること
を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明のうち請求項１
にかかるものは、マイクロ波を間欠的に導入するマイク
ロ波導入手段と、前記マイクロ波がＯＮしている期間よ
りもＯＦＦしている期間において、特定の方向に関する
発散性が高い磁界を与える磁界印加手段とを備えるプラ
ズマ処理装置であって、前記特定の方向に垂直に配置さ
れた試料に対して、前記マイクロ波と前記磁界とによっ
て生成されるプラズマが晒される。
【００１２】この発明のうち請求項２にかかるものは、
請求項１記載のプラズマ処理装置であって、前記磁界印
加手段はコイルを備え、前記コイルには前記マイクロ波
がＯＮしている期間よりもＯＦＦしている期間において
小さな値を採る電流が流れる。
【００１３】この発明のうち請求項３にかかるものは、
請求項１記載のプラズマ処理装置であって、前記磁界印
加手段は、それぞれに第１及び第２の電流が流れる第１
及び第２のコイルを備え、前記第１及び第２のコイルは
互いに逆向きの磁界を発生させ、前記第２の電流は前記
マイクロ波がＯＮしている期間よりもＯＦＦしている期
間において大きな値を採る。
【００１４】この発明のうち請求項４にかかるものは、
処理対象たる試料を格納するチャンバーと、前記チャン
バーにマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と、前
記チャンバーに磁界を与える磁界印加手段とを備え、前
記試料に対して、前記マイクロ波と前記磁界とによって
生成されるプラズマが晒されるプラズマ処理装置であっ
て、前記マイクロ波は経時的にモードが変化することを
特徴とする。
【００１５】この発明のうち請求項５にかかるものは、
処理対象たる試料を格納するチャンバーと、前記チャン
バーにマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と、前
記チャンバーに磁界を与える磁界印加手段と、備え、前
記試料に対して、前記マイクロ波と前記磁界とによって
生成されるプラズマが晒されるプラズマ処理装置であっ
て、前記チャンバー内の圧力を前記プラズマを生成する
放電が為されている期間において変動させることを特徴
とする。
【００１６】この発明のうち請求項６にかかるものは、
処理対象たる試料を格納するチャンバーと、前記チャン
バーにマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と、前
記チャンバーに磁界を与える磁界印加手段と、備え、前
記試料に対して、前記マイクロ波と前記磁界とによって
生成されるプラズマが晒されるプラズマ処理装置であっ
て、前記マイクロ波は互いに異なる複数の周波数を有す
ることを特徴とする。
【００１７】この発明のうち請求項７にかかるものは、
処理対象たる試料を格納するチャンバーと、前記チャン
バーにマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と、前
記チャンバーに磁界を与える磁界印加手段とを備え、前
記試料に対して、前記マイクロ波と前記磁界とによって
生成されるプラズマが晒されるプラズマ処理装置であっ
て、前記マイクロ波は経時的に周波数が変化することを
特徴とする。
【００１８】この発明のうち請求項８にかかるものは、
処理対象たる試料を格納するチャンバーと、前記チャン
バーにマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と、前
記チャンバーに磁界を与える磁界印加手段とを備え、前
記試料に対して、前記マイクロ波と前記磁界とによって
生成されるプラズマが晒されるプラズマ処理装置であっ
て、前記マイクロ波導入手段は前記マイクロ波の電磁界
分布を経時的に変化させることを特徴とする。
【００１９】この発明のうち請求項９にかかるものは、
請求項８記載のプラズマ処理装置であって、前記マイク
ロ波導入手段は液晶体から構成される。
【００２０】この発明のうち請求項１０にかかるもの
は、請求項８記載のプラズマ処理装置であって、前記マ
イクロ波導入手段は、第１乃至第３の誘電体の積層構造
を有し、前記第１及び第３の誘電体に挟まれた前記第２
の誘電体の厚さが経時的に変化する。
【００２１】この発明のうち請求項１１にかかるもの
は、処理対象たる試料をステージへと静電的にチャック
して載置するためのＥＳＣ電圧を前記試料に印加する電
源と、前記ステージ及び前記試料を格納するチャンバー
と、前記チャンバーにマイクロ波を導入するマイクロ波
導入手段と、前記チャンバーに磁界を与える磁界印加手
段とを備え、前記試料に対して、前記マイクロ波と前記
磁界とによって生成されるプラズマが晒されるプラズマ
処理装置であって、前記ＥＳＣ電圧は間欠的にＯＮする
ことを特徴とする。
【００２２】この発明のうち請求項１２にかかるもの
は、（ａ）マイクロ波を間欠的に導入する工程と、
（ｂ）前記マイクロ波がＯＮしている期間よりもＯＦＦ
している期間において、特定の方向に関する発散性が高
い磁界を与える工程とを備える基板処理方法であって、
前記特定の方向に垂直に配置された基板に対して、前記
マイクロ波と前記磁界とによって生成されるプラズマが
晒される。
【００２３】この発明のうち請求項１３にかかるもの
は、請求項１２記載の基板処理方法であって、前記工程
（ｂ）は、前記マイクロ波がＯＮしている期間よりもＯ
ＦＦしている期間において小さな値を採る電流をコイル
に流すことにより実現される。
【００２４】この発明のうち請求項１４にかかるもの
は、請求項１２記載の基板処理方法であって、前記工程
（ｂ）は、第１のコイルに対して第１の電流を流しつ
つ、前記第１のコイルの生成する磁界とは逆向きに磁界
を生成する第２のコイルに対して前記マイクロ波がＯＮ
している期間よりもＯＦＦしている期間において大きな
値を採る第２の電流を流すことにより実現される。
【００２５】この発明のうち請求項１５にかかるもの
は、（ａ）処理対象たる基板を格納するチャンバーにマ
イクロ波を導入する工程と、（ｂ）前記チャンバーに磁
界を与える工程とを備え、前記基板に対して、前記マイ
クロ波と前記磁界とによって生成されるプラズマが晒さ
れる基板処理方法であって、前記マイクロ波は経時的に
モードが変化することを特徴とする。
【００２６】この発明のうち請求項１６にかかるもの
は、（ａ）処理対象たる基板を格納するチャンバーにマ
イクロ波を導入する工程と、（ｂ）前記チャンバーに磁
界を与える工程とを備え、前記基板に対して、前記マイ
クロ波と前記磁界とによって生成されるプラズマが晒さ
れる基板処理方法であって、前記チャンバー内の圧力を
前記プラズマを生成する放電が為されている期間におい
て変動させることを特徴とする。
【００２７】この発明のうち請求項１７にかかるもの
は、（ａ）処理対象たる基板を格納するチャンバーにマ
イクロ波を導入する工程と、（ｂ）前記チャンバーに磁
界を与える工程とを備え、前記基板に対して、前記マイ
クロ波と前記磁界とによって生成されるプラズマが晒さ
れる基板処理方法であって、前記マイクロ波は互いに異
なる複数の周波数を有することを特徴とする。
【００２８】この発明のうち請求項１８にかかるもの
は、（ａ）処理対象たる基板を格納するチャンバーにマ
イクロ波を導入する工程と、（ｂ）前記チャンバーに磁
界を与える工程とを備え、前記基板に対して、前記マイ
クロ波と前記磁界とによって生成されるプラズマが晒さ
れる基板処理方法であって、前記マイクロ波は経時的に
周波数が変化することを特徴とする。
【００２９】この発明のうち請求項１９にかかるもの
は、（ａ）処理対象たる基板を格納するチャンバーにマ
イクロ波を導入する工程と、（ｂ）前記チャンバーに磁
界を与える工程とを備え、前記基板に対して、前記マイ
クロ波と前記磁界とによって生成されるプラズマが晒さ
れる基板処理方法であって、前記工程（ａ）において、
前記マイクロ波はマイクロ波導入手段によってその電磁
界分布を経時的に変化させられることを特徴とする。
【００３０】この発明のうち請求項２０にかかるもの
は、請求項１９記載の基板処理方法であって、前記マイ
クロ波導入手段は液晶体から構成される。
【００３１】この発明のうち請求項２１にかかるもの
は、請求項１９記載の基板処理方法であって、前記マイ
クロ波導入手段は、第１乃至第３の誘電体の積層構造を
有し、前記第１及び第３の誘電体に挟まれた前記第２の
誘電体の厚さが経時的に変化する。
【００３２】この発明のうち請求項２２にかかるもの
は、（ａ）処理対象たる基板をステージへと静電的にチ
ャックして載置するためにＥＳＣ電圧を前記基板に印加
する工程と、（ｂ）前記ステージ及び前記基板を格納す
るチャンバーにマイクロ波を導入する工程と、（ｃ）前
記チャンバーに磁界を与える工程とを備え、前記基板に
対して、前記マイクロ波と前記磁界とによって生成され
るプラズマが晒される基板処理方法であって、前記ＥＳ
Ｃ電圧は間欠的にＯＮすることを特徴とする。
【００３３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．図１及び図２はこの発明の実施の形態１
にかかるプラズマ処理装置である、ＥＣＲエッチング装
置を概念的に示す断面図である。ＥＣＲエッチング装置
のチャンバーは、プラズマ生成室１と反応室２に大別さ
れる構成を有している。チャンバー内には導入口８１か
ら矢印で示されるように反応性のプロセスガスが導入さ
れ、また矢印で示されるように排気口８２から排気さ
れ、所定の圧力が保たれる。ステージ６にはＲＦ電力供
給装置３０が接続され、ステージ６の上に載置されるウ
エハ７はＲＦ電力によるバイアス電圧を受けつつエッチ
ングが行われる。またウエハ７は電源９を有する静電チ
ャックによりステージ６に接触し、冷却される。
【００３４】チャンバーにはμ波電源８０から導波管を
通り、導入窓３を介して例えば２．４５ＧＨｚのマイク
ロ波１９がパルス的に導入される。以下、パルス的に導
入されるマイクロ波１９をパルスμ波と称する。図１及
び図２は、それぞれパルスμ波がＯＮ／ＯＦＦの時を示
している。
【００３５】本実施の形態ではパルスμ波がＯＮ／ＯＦ
Ｆすることに対応して、メインコイル４ａに流れる電流
（メインコイル電流）も増減する。図３はパルスμ波が
ＯＮ／ＯＦＦとメインコイル電流の増減との関係を示す
タイミングチャートである。メインコイル電流を流すこ
とによってチャンバー内には磁界が印加される為、パル
スμ波がＯＮする期間ではプラズマ生成室１にはＥＣＲ
共鳴領域（ＥＣＲ面）５が存在し、ＥＣＲプラズマが発
生する（図１）。メインコイル４ａによって形成される
磁界はプラズマ生成室１から反応室２へと発散するの
で、ＥＣＲプラズマは、ステージ６上に設置されたウエ
ハ７に輸送される。このＥＣＲプラズマによってウエハ
７に対するエッチングが行われる。一方、パルスμ波が
ＯＦＦする期間ではプラズマ生成室１にはＥＣＲ面５は
存在しない（図２）。
【００３６】既述のように、チャージアップはマイクロ
波１９が存在しているときに進行するので、パルスμ波
がＯＦＦの期間においてはチャージアップは進行しな
い。それどころか、イオンと電子との方向性の差が無く
なり、電子も底面１８まで入射することができるように
なり、チャージアップが解消される。つまり、パルスμ
波がＯＮの期間中に進行したチャージアップは、パルス
μ波がＯＦＦの期間中に解消される。
【００３７】パルスμ波をＯＮ／ＯＦＦするのみでチャ
ンバー内の磁界を変化させなければ、電子の底面１８へ
の輸送は効率的ではない。電子はローレンツ力を受けて
磁力線に巻き付くようにして移動するためである。そこ
で本実施の形態では、パルスμ波がＯＮする期間におけ
る磁力線４１（図１）よりも、パルスμ波がＯＦＦする
期間における磁力線４２（図２）の方を発散性を高めて
いる。このようにすれば、磁気モーメントの保存則によ
って、荷電粒子たる電子のウエハ７に対する垂直方向の
速度成分が加速され、電子が底面１８に効率的に輸送さ
れる。従って、パルスμ波がＯＦＦの期間中にはチャー
ジアップが効率的に解消されることになる。
【００３８】例えば、パルスμ波のＯＮ／ＯＦＦ周期は
数百マイクロ秒に設定し、より具体的にはＯＮ／ＯＦＦ
の両期間を等しく百マイクロ秒に設定することもでき
る。プラズマが生成されていない期間においてチャンバ
ー内に存在する電子によってチャージアップを解消させ
るのであるから、パルスμ波がＯＦＦする期間は、プラ
ズマによって生成された電子が消滅しない期間以内に設
定することが、効率的にエッチングを行うために望まし
い。
【００３９】また、パルスμ波がＯＦＦする期間におけ
るメインコイル電流は、パルスμ波がＯＮする期間にお
けるそれの半分程度にすることもできる。あるいは更
に、図４のタイミングチャートが示すように、パルスμ
波がＯＦＦする期間におけるメインコイル電流を零にし
てもよい。この場合には、図５の断面図が示すように、
磁力線はチャンバー内に存在せず、電子は磁力線に巻き
取られることなくウエハ７上に効率よく輸送されること
となる。
【００４０】実施の形態２．メインコイル電流を制御す
ることなく、チャンバー内の磁力線の発散性を変動させ
ることも可能である。
【００４１】図６及び図７はこの発明の実施の形態２に
かかるプラズマ処理装置である、ＥＣＲエッチング装置
を概念的に示す断面図であり、実施の形態１に示された
図１及び図２にそれぞれ対応している。実施の形態２に
おいては、メインコイル４ａと逆向きの磁界をチャンバ
ー内に与えるミラーコイル４ｂが更に備えられる。
【００４２】メインコイル電流は一定に保っておいても
ミラーコイル４ｂに流す電流（ミラーコイル電流）を変
化させることによって実施の形態１と同様の効果を得る
ことができる。
【００４３】図８はパルスμ波がＯＮ／ＯＦＦとミラー
コイル電流の増減との関係を示すタイミングチャートで
ある。図６及び図７は、それぞれパルスμ波がＯＮ／Ｏ
ＦＦの時を示している。本実施の形態ではパルスμ波が
ＯＦＦする期間におけるミラーコイル電流を、パルスμ
波がＯＮする期間におけるそれよりも大きく設定する。
例えば、パルスμ波がＯＦＦする期間にのみミラーコイ
ル電流を流す。これによって、パルスμ波がＯＦＦする
期間におけるチャンバー内の磁力線４４は、パルスμ波
がＯＮする期間におけるチャンバー内の磁力線４３より
も発散性が高くなるので、実施の形態１と同様の効果が
得られる。
【００４４】勿論、本実施の形態においても、実施の形
態１と同様にしてメインコイル電流をも制御することも
できる。
【００４５】実施の形態３．一般にプラズマ密度が高い
と、エッチングレートは大きいけれども、単位体積あた
りのイオン密度が大きいため、局所的な電界の影響を受
け易い。つまり、チャージアップ形状異常が生じ易くな
る。従来のＥＣＲ装置では、プラズマのモードが固定さ
れており、プラズマ密度の分布も固定されてしまってい
た。これではチャージアップされ易い箇所も固定されて
しまう。
【００４６】以上の事情に鑑み、本実施の形態ではプラ
ズマのモードを経時的に変化させることにより、プラズ
マ密度の分布を時間平均で考えれば自由に調節してチャ
ージアップの軽減を行う。
【００４７】プラズマのモードを周期的に変化させるに
は、例えば複数のモードのマイクロ波を交互に発振させ
るμ波電源８０を設ければ良い。図９は本実施の形態に
かかるプラズマ処理装置において用いることができる、
μ波電源８０の構成例を示すブロック図である。μ波電
源８０はＴＥ１１モードおよびＴＭ１１モードのいずれ
をも発振することが可能なマイクロ波発振部８０ａと、
マイクロ波発振部８０ａの出力を間欠的に、かつ異なる
モードを交互に出力させる制御部８０ｂとを備えてい
る。
【００４８】図１０は図９に示されたμ波電源８０が発
振するマイクロ波１９のＯＮ／ＯＦＦのタイミングをモ
ード毎に示したタイミングチャートである。ＴＥ１１モ
ード及びＴＭ１１モードはそれぞれ期間ｔ１，ｔ２だけ
ＯＮする。ＴＥ１１モードがＯＦＦしてからＴＭ１１モ
ードがＯＮする迄には期間ｔ１２が、ＴＭ１１モードが
ＯＦＦしてからＴＥ１１モードがＯＮする迄には期間ｔ
２１が、それぞれ経過する。これらの期間ｔ１，ｔ２，
ｔ１２，ｔ２１を新たにプラズマ処理装置のパラメータ
として採用し、制御することにより、マイクロ波１９が
生成するプラズマ密度の分布を制御することが可能とな
る。もちろん、期間ｔ１２，ｔ２１を零に設定しても良
い。
【００４９】実施の形態４．図１１はこの発明の実施の
形態４にかかるプラズマ処理装置である、ＥＣＲエッチ
ング装置の排気口８２の近傍を示す断面図である。排気
口８２にはバルブ８２１が設けられ、バルブ８２１の開
き具合（開度）によって排気口８２からポンプによって
排気される気体の量が調節される。即ちバルブ８２１の
開度によってチャンバー内の圧力が制御される。
【００５０】バルブ８２１の開度はバルブコントローラ
８２２によって制御される。バルブコントローラ８２２
は開度コントローラ８２３によって制御される。通常、
真空装置にはそのチャンバー内の圧力を測定するための
圧力計や、放電状態を確認するための放電モニタが備え
られており、これらからそれぞれチャンバー内の圧力を
示す圧力信号、放電の有無を示す放電信号が開度コント
ローラ８２３に与えられている。
【００５１】図１２はバルブ８２１の開度と、チャンバ
ー内の圧力と、電子温度との関係を示すタイミングチャ
ートである。開度コントローラ８２３は放電信号によっ
て放電が生じたことを確認すると、バルブコントローラ
８２２に対して周期的にバルブ８２１の開度を変動させ
るように指令する。またプラズマ処理が終了して放電を
停止した場合には、開度コントローラ８２３はバルブコ
ントローラ８２２に対してバルブ８２１を全開にするよ
うに指令する。
【００５２】バルブ８２１の開度の周期的な変動は３つ
の期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３によって規定することができ
る。期間Ｔ１は放電が開始してからバルブ８２１を全開
にするまでに要する時間であり、期間Ｔ２は全開になっ
たバルブ８２１を最小の開度にまで閉じるのに要する時
間であり、期間Ｔ３は最小の開度から最大の開度にまで
開くのに要する時間である。これらの長さはいずれも予
め開度コントローラ８２３において設定しておくことが
できる。勿論、時間の経過と共に期間Ｔ２，Ｔ３を変化
させることも可能である。但し、バルブ８２１が過剰に
開いて圧力が低下し、その結果、放電が意図せずに停止
することの無いように、開度コントローラ８２３は圧力
信号をモニタし、上記期間に拘らずにバルブコントロー
ラ８２２に対してバルブ８２１の開度を小さくするよう
に指令することが望ましい。
【００５３】このようにバルブ８２１の開度を、放電中
において制御する事により、チャンバー内の圧力は上下
し、これに伴って電子温度も変動する。一般に圧力が高
い程荷電粒子同士の衝突が多くなり、一般に正イオンよ
りも大きな電子のエネルギーは衝突によって失われる傾
向となる。すると電子と正イオンとのエネルギーの差が
小さくなり、両者の差に依存してプラズマとウエハ７と
の間に存在するシース電圧も小さくなる。このようなシ
ース電圧の減少は、正イオンの進行の異方性を小さくす
るので、チャージアップは抑制される。逆に圧力が低い
場合には正イオンの進行の異方性を高める。
【００５４】従って、圧力を変動させることによってプ
ラズマ処理の異方性とチャージアップとのトレードオフ
を改善することができる。
【００５５】実施の形態５．図１３はこの発明の実施の
形態５にかかるプラズマ処理装置である、ＥＣＲエッチ
ング装置を概念的に示す断面図である。図１３に示され
た構造は、装置としては実施の形態１に示された構造と
同様であり、したがって、反応室２よりも下の部分は省
略している。
【００５６】本実施の形態においては、μ波電源８０か
ら互いに異なる周波数を有するマイクロ波１９ａ，１９
ｂがチャンバー内に導入される。ＥＣＲ共鳴条件を満た
す磁界はマイクロ波の周波数によって相違する。即ち磁
束密度をＢ、マイクロ波の周波数をｆ、電子の質量及び
電荷量をそれぞれｍ，ｅとするとＢ＝２πｆｍ／ｅの関
係が成立する箇所にＥＣＲ面が存在する。通常、メイン
コイル４ａがチャンバー内に形成する磁界はマイクロ波
がチャンバー内へ導入される方向について一様ではない
ので、その磁束密度は図１３における上下方向において
大小が存在する。よって異なる周波数を有するマイクロ
波１９ａ，１９ｂがチャンバー内に導入されれば、異な
るＥＣＲ面５ａ，５ｂが存在することになる。
【００５７】例えば、従来はｆ＝２．４５ＧＨｚのマイ
クロ波のみを導入していたため、メインコイル４ａがチ
ャンバー内に形成する磁界の磁束密度が８７．５ｍＴと
なる箇所においてＥＣＲ面が存在したが、ｆ＝２．５５
ＧＨｚのマイクロ波をも導入することにより、磁束密度
が９１．１ｍＴとなる箇所においてもＥＣＲ面が存在す
ることになる。
【００５８】このように複数のＥＣＲ領域を持つプラズ
マでは、従来のように単一の周波数によって放電される
プラズマよりも高密度のプラズマを実現できることにな
り、微細な加工を行う上で有利となる。
【００５９】実施の形態６．図１４はこの発明の実施の
形態６にかかるプラズマ処理装置である、ＥＣＲエッチ
ング装置を概念的に示す断面図である。図１４に示され
た構造は、装置としては実施の形態１に示された構造と
同様であり、したがって、反応室２よりも下の部分は省
略している。
【００６０】本実施の形態においては、μ波電源８０か
らチャンバー内に導入されるマイクロ波１９が周波数変
調される。実施の形態５において説明された通り、ＥＣ
Ｒ共鳴条件を満たす磁界はマイクロ波の周波数によって
相違する。よってマイクロ波１９が周波数変調されれ
ば、その周波数が経時的に変動し、異なるＥＣＲ面５
ａ，５ｂの間をＥＣＲ面が移動することになる。
【００６１】一般にウエハ７とＥＣＲ面５との距離が遠
いとイオンの輸送距離が大きく、イオンはウエハ７に向
かう方向以外の方向にも種々の速度成分を有することに
なる。したがって、プラズマ処理、例えばエッチングの
異方性は大きいが、チャージアップし易くなる。逆にウ
エハ７とＥＣＲ面５との距離が遠いとエッチングの異方
性は小さいが、チャージアップし難くなる。したがっ
て、本実施の形態のようにＥＣＲ面の位置が経時的に変
化することによってプラズマ処理の異方性とチャージア
ップとのトレードオフを改善することができる。
【００６２】実施の形態７．電界／磁界の特性はプラズ
マ密度の分布を決定する。プラズマ密度はチャージアッ
プ形状異常に大きく影響する。即ち、プラズマ密度が大
きいほど、形状異常は発生し易くなる。しかし、エッチ
ング中は一般には電界／磁界分布は固定されているた
め、特にチャージアップし易い箇所が固定されてしまう
可能性がある。
【００６３】本実施の形態では、電界／磁界特性を経時
的に変化させてプラズマ密度の分布を時間平均で考えて
自在に制御する。図１５はこの発明の実施の形態７にか
かるプラズマ処理装置である、ＥＣＲエッチング装置の
導入窓３近傍を示す断面図である。導入窓３には開口部
３ａが開口されており、開口部３ａの上にレンズ２０が
設けられている。このレンズ２０はプラズマ生成室１へ
と導入されるマイクロ波１９の導入態様を制御するもの
であるから、これを設ける箇所は開口部３ａの下である
か途中であるかを問わない。
【００６４】図１６はレンズ２０の構成を例示する平面
図である。レンズ２０は複数枚の爪状の誘電体２０ａが
互いに重なり合って構成されており、中央には誘電体２
０ａによって囲まれた開口部２０ｂが呈される。誘電体
２０ａが回転することによって開口部２０ｂはその大き
さが制御される。
【００６５】開口部２０ｂの大きさを経時的に変化させ
ることによってレンズ２０を通るマイクロ波１９の電界
／磁界特性を変化させることができるので、チャージア
ップし易い箇所が固定されることがない。
【００６６】実施の形態８．図１７はこの発明の実施の
形態８にかかるプラズマ処理装置である、ＥＣＲエッチ
ング装置の導入窓３近傍を示す断面図である。実施の形
態７に示されたレンズ２０の代わりに、液晶体２１が開
口部３ａに設けられている。交流電源２２及び可変抵抗
２３からなる電源制御部によって液晶体２１に与えられ
る電圧が交流的に制御される。このため、数ミリ秒程度
という、レンズ２０のような機械的構成の数百分の一の
速度で液晶体２１の開閉を制御することができる。つま
り高速に電界／磁界特性を変化させることができる。
【００６７】このようにマイクロ波１９の導入の際の電
界／磁界特性の変化を高速にすることにより、電界／磁
界特性をパルス的に変化させることができる。レンズ２
０を用いた場合には、電界／磁界特性をパルス的に変化
させようとしても、その変化の途中に要する期間が長い
ため、その期間において電界／磁界特性は過渡的な変化
を呈しており、シミュレーションが困難である上にプラ
ズマを不安定にする可能性がある。
【００６８】しかし液晶体２１を用いれば、過渡的な電
界／磁界特性が生じる期間を非常に短くしつつ電界／磁
界特性をパルス的に変化させることができるので、不安
定な要因を得ることがない。
【００６９】実施の形態９．図１８はこの発明の実施の
形態９にかかるプラズマ処理装置である、ＥＣＲエッチ
ング装置の導入窓３近傍を示す断面図である。導入窓３
は可動片２４、固定片２６、及び両者の間に挟まれた誘
電体２５の三層構造を有している。可動片２４の固定片
２６側の周囲には磁石２４ａが、固定片２６の可動片２
４側の周囲には磁石２６ａが、それぞれ設けられてい
る。磁石２４ａ，２６ａの少なくとも一方が電磁石であ
って両者の引斥が制御され、可動片２４は固定片２６の
上方（マイクロ波１９が導入される側）で移動する。
【００７０】可動片２４は主として石英が、固定片２６
には石英や誘電体が採用される。誘電体２５は可動片２
４の移動を容易にする必要と、熱的に不活性であること
が望ましいため、真空となっている。
【００７１】このような可動片２４の移動を周期的に行
うことにより（つまり振動させることにより）、可動片
２４と固定片２６とに挟まれた誘電体２５の厚さを時間
的に変化させることができ、チャンバー内に導入される
マイクロ波１９の電界／磁界特性を変化させることがで
きる。従って、実施の形態７と同様の効果を得ることが
できる。
【００７２】なお、通常ＥＣＲエッチング装置において
用いられるマイクロ波１９の波長は１２ｃｍ程度であ
り、この長さ以下の振幅で可動片２４を振動させること
が望ましい。
【００７３】実施の形態１０．実施の形態１で説明され
たように、ウエハ７は電源９を有する静電的なチャッキ
ングによりステージ６に接触する。図１９は電源９から
みたウエハ７の電位であるＥＳＣ（Electrostatic Chuc
king）電圧の従来の例を示すグラフである。ウエハ７は
接地されているものの、電源９の負極が接地されること
により、ＥＳＣ電圧は負となる。
【００７４】このように常にＥＳＣ電圧が負に印加され
ていると、ウエハ７は負側に帯電し、電子が到達し難く
なる。そこで本実施の形態ではＥＳＣ電圧を間欠的にＯ
Ｎさせることによって、電子のウエハ７への到達を許
し、以てチャージアップの軽減を図るものである。
【００７５】図２０は本実施の形態において用いられる
ＥＳＣ電圧とウエハ７に到達する電子の数との関係を示
すタイミングチャートである。電源９を間欠的にＯＮさ
せることによって、ＯＮ期間２７ａと、ＯＦＦ期間２７
ｂとを交互に出現させている。ＥＳＣ電圧がＯＦＦする
と直ちにウエハ７の電位が上昇するので、ＯＦＦ期間２
７ｂにおいて多くの電子がウエハ７へと到来する。した
がって、ＯＮ期間２７ａにおいて異方性エッチングが効
率的に進む一方、ＯＦＦ期間２７ｂにおいてチャージア
ップが軽減されるので、両者のトレードオフを改善する
ことができる。
【００７６】以上の実施の形態においてはＥＣＲエッチ
ング装置について説明が行われたが、本発明の適用はこ
れに限定されるものではなくエッチング装置（例えばＩ
ＣＰ：Induced Coupled Plasmaを採用したエッチング装
置）のすべてに有効であることはいうまでもない。
【００７７】
【発明の効果】この発明のうち請求項１にかかるプラズ
マ処理装置によれば、マイクロ波がＯＦＦしている期間
において、磁界の発散性が高まるので、特定の方向に対
する荷電粒子の速度成分が加速され、荷電粒子を試料に
効果的に輸送させることができる。よって、マイクロ波
がＯＮしている期間において進行するチャージアップ
を、マイクロ波がＯＦＦしている期間において効果的に
解消することができる。
【００７８】この発明のうち請求項２及び請求項３にか
かるプラズマ処理装置によれば、マイクロ波がＯＦＦし
ている期間において、磁界の発散性を高めることがで
き、請求項１記載のプラズマ処理装置の効果を得ること
ができる。
【００７９】この発明のうち請求項４にかかるプラズマ
処理装置によれば、プラズマのモードを経時的に変化さ
せることにより、プラズマ密度の分布を自由に調節し、
チャージアップされ易い箇所も固定しないので、チャー
ジアップを軽減することができる。
【００８０】この発明のうち請求項５にかかるプラズマ
処理装置によれば、プラズマ放電中において、チャンバ
ー内の圧力が上下すれば、電子と正イオンとのエネルギ
ーの差が変動し、よってプラズマと試料との間に存在す
るシース電圧も変動する。シース電圧の減少は、正イオ
ンの進行の異方性を小さくするので、チャージアップは
抑制される。逆に圧力が低い場合には正イオンの進行の
異方性を高める。従って、圧力を変動させることによっ
てプラズマ処理の異方性とチャージアップとのトレード
オフを改善することができる。
【００８１】この発明のうち請求項６にかかるプラズマ
処理装置によれば、複数のＥＣＲ領域が存在することに
よって従来のようにマイクロ波の周波数が単一成分であ
る放電では得難い高密度のプラズマを実現することがで
き、以て微細な加工に有利となすことができる。
【００８２】この発明のうち請求項７にかかるプラズマ
処理装置によれば、マイクロ波の周波数を経時的に変化
させることにより、ＥＣＲ領域の位置を経時的に変動さ
せることができ、以てプラズマ処理の異方性とチャージ
アップとのトレードオフを改善することができる。
【００８３】この発明のうち請求項８にかかるプラズマ
処理装置によれば、マイクロ波の電磁界分布を経時的に
変化させることにより、チャージアップし易い箇所を固
定することがない。
【００８４】この発明のうち請求項９にかかるプラズマ
処理装置によれば、液晶体の駆動は迅速に行われるの
で、マイクロ波の電磁界分布をパルス的に変化させる際
に電磁界分布が過渡的な状態となることが殆どなく、不
安定な要因を排除することができる。
【００８５】この発明のうち請求項１０にかかるプラズ
マ処理装置によれば、マイクロ波の電磁界分布を経時的
に変化させることにより、チャージアップし易い箇所を
固定することがない。
【００８６】この発明のうち請求項１１にかかるプラズ
マ処理装置によれば、ＥＳＣ電圧のＯＮ／ＯＦＦに応じ
て試料に到達する荷電粒子の種類が異なるので、異方性
を有するプラズマ処理とチャージアップとのトレードオ
フを改善することができる。
【００８７】この発明のうち請求項１２にかかる基板処
理方法によれば、マイクロ波がＯＦＦしている期間にお
いて、磁界の発散性が高まるので、特定の方向に対する
荷電粒子の速度成分が加速され、荷電粒子を基板に効果
的に輸送させることができる。よって、マイクロ波がＯ
Ｎしている期間において進行するチャージアップを、マ
イクロ波がＯＦＦしている期間において効果的に解消す
ることができる。
【００８８】この発明のうち請求項１３及び請求項１４
にかかる基板処理方法によれば、マイクロ波がＯＦＦし
ている期間において、磁界の発散性を高めることがで
き、請求項１２記載の基板処理方法の効果を得ることが
できる。
【００８９】この発明のうち請求項１５にかかる基板処
理方法によれば、プラズマのモードを経時的に変化させ
ることにより、プラズマ密度の分布を自由に調節し、チ
ャージアップされ易い箇所も固定しないので、チャージ
アップを軽減することができる。
【００９０】この発明のうち請求項１６にかかる基板処
理方法によれば、プラズマ放電中において、チャンバー
内の圧力が上下すれば、電子と正イオンとのエネルギー
の差が変動し、よってプラズマと基板との間に存在する
シース電圧も変動する。シース電圧の減少は、正イオン
の進行の異方性を小さくするので、チャージアップは抑
制される。逆に圧力が低い場合には正イオンの進行の異
方性を高める。従って、圧力を変動させることによって
プラズマ処理の異方性とチャージアップとのトレードオ
フを改善することができる。
【００９１】この発明のうち請求項１７にかかる基板処
理方法によれば、複数のＥＣＲ領域が存在することによ
って従来のようにマイクロ波の周波数が単一成分である
放電では得難い高密度のプラズマを実現することがで
き、以て微細な加工に有利となすことができる。
【００９２】この発明のうち請求項１８にかかる基板処
理方法によれば、マイクロ波の周波数を経時的に変化さ
せることにより、ＥＣＲ領域の位置を経時的に変動させ
ることができ、以てプラズマ処理の異方性とチャージア
ップとのトレードオフを改善することができる。
【００９３】この発明のうち請求項１９にかかる基板処
理方法によれば、マイクロ波の電磁界分布を経時的に変
化させることにより、チャージアップし易い箇所を固定
することがない。
【００９４】この発明のうち請求項２０にかかる基板処
理方法によれば、液晶体の駆動は迅速に行われるので、
マイクロ波の電磁界分布をパルス的に変化させる際に電
磁界分布が過渡的な状態となることが殆どなく、不安定
な要因を排除することができる。
【００９５】この発明のうち請求項２１にかかる基板処
理方法によれば、マイクロ波の電磁界分布を経時的に変
化させることにより、チャージアップし易い箇所を固定
することがない。
【００９６】この発明のうち請求項２２にかかる基板処
理方法によれば、ＥＳＣ電圧のＯＮ／ＯＦＦに応じて基
板に到達する荷電粒子の種類が異なるので、異方性を有
するプラズマ処理とチャージアップとのトレードオフを
改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１にかかるＥＣＲエッ
チング装置を示す断面図である。
【図２】 この発明の実施の形態１にかかるＥＣＲエッ
チング装置を示す断面図である。
【図３】 この発明の実施の形態１にかかるＥＣＲエッ
チング装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図４】 この発明の実施の形態１にかかるＥＣＲエッ
チング装置の動作の変形を示すタイミングチャートであ
る。
【図５】 この発明の実施の形態１にかかるＥＣＲエッ
チング装置の動作の変形を示す断面図である。
【図６】 この発明の実施の形態２にかかるＥＣＲエッ
チング装置を示す断面図である。
【図７】 この発明の実施の形態２にかかるＥＣＲエッ
チング装置を示す断面図である。
【図８】 この発明の実施の形態２にかかるＥＣＲエッ
チング装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図９】 この発明の実施の形態３を説明するブロック
図である。
【図１０】 この発明の実施の形態３にかかるＥＣＲエ
ッチング装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図１１】 この発明の実施の形態４を説明する断面図
である。
【図１２】 この発明の実施の形態４にかかるＥＣＲエ
ッチング装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図１３】 この発明の実施の形態５にかかるＥＣＲエ
ッチング装置を示す断面図である。
【図１４】 この発明の実施の形態６にかかるＥＣＲエ
ッチング装置を示す断面図である。
【図１５】 この発明の実施の形態７を説明する断面図
である。
【図１６】 レンズ２０の構成を例示する平面図であ
る。
【図１７】 この発明の実施の形態８を示す断面図であ
る。
【図１８】 この発明の実施の形態９を説明する断面図
である。
【図１９】 ＥＳＣ電圧の従来の例を示すグラフであ
る。
【図２０】 この発明の実施の形態１０の動作を示すタ
イミングチャートである。
【図２１】 従来のＥＣＲエッチング装置を示す断面図
である。
【図２２】 チャージアップ形状異常を説明する断面図
である。
【図２３】 チャージアップ形状異常を説明する断面図
である。
【符号の説明】
１ プラズマ生成室、２ 反応室、４ａ メインコイ
ル、４ｂ ミラーコイル、６ ステージ、７ ウエハ、
９ 電源、１９，１９ａ，１９ｂ マイクロ波、２０
レンズ、２１ 液晶体、２４ 可動片、２５ 誘電体、
２６ 固定片、８０ μ波電源。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂森 重則 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 マイクロ波を間欠的に導入するマイクロ
    波導入手段と、 前記マイクロ波がＯＮしている期間よりもＯＦＦしてい
    る期間において、特定の方向に関する発散性が高い磁界
    を与える磁界印加手段とを備え、 前記特定の方向に垂直に配置された試料に対して、前記
    マイクロ波と前記磁界とによって生成されるプラズマが
    晒されるプラズマ処理装置。
  2. 【請求項２】 前記磁界印加手段はコイルを備え、前記
    コイルには前記マイクロ波がＯＮしている期間よりもＯ
    ＦＦしている期間において小さな値を採る電流が流れ
    る、請求項１記載のプラズマ処理装置。
  3. 【請求項３】 前記磁界印加手段は、それぞれに第１及
    び第２の電流が流れる第１及び第２のコイルを備え、 前記第１及び第２のコイルは互いに逆向きの磁界を発生
    させ、 前記第２の電流は前記マイクロ波がＯＮしている期間よ
    りもＯＦＦしている期間において大きな値を採る、請求
    項１記載のプラズマ処理装置。
  4. 【請求項４】 処理対象たる試料を格納するチャンバー
    と、 前記チャンバーにマイクロ波を導入するマイクロ波導入
    手段と、 前記チャンバーに磁界を与える磁界印加手段とを備え、 前記試料に対して、前記マイクロ波と前記磁界とによっ
    て生成されるプラズマが晒されるプラズマ処理装置であ
    って、 前記マイクロ波は経時的にモードが変化することを特徴
    とするプラズマ処理装置。
  5. 【請求項５】 処理対象たる試料を格納するチャンバー
    と、 前記チャンバーにマイクロ波を導入するマイクロ波導入
    手段と、 前記チャンバーに磁界を与える磁界印加手段とを備え、 前記試料に対して、前記マイクロ波と前記磁界とによっ
    て生成されるプラズマが晒されるプラズマ処理装置であ
    って、 前記チャンバー内の圧力を前記プラズマを生成する放電
    が為されている期間において変動させることを特徴とす
    るプラズマ処理装置。
  6. 【請求項６】 処理対象たる試料を格納するチャンバー
    と、 前記チャンバーにマイクロ波を導入するマイクロ波導入
    手段と、 前記チャンバーに磁界を与える磁界印加手段とを備え、 前記試料に対して、前記マイクロ波と前記磁界とによっ
    て生成されるプラズマが晒されるプラズマ処理装置であ
    って、 前記マイクロ波は互いに異なる複数の周波数を有するこ
    とを特徴とするプラズマ処理装置。
  7. 【請求項７】 処理対象たる試料を格納するチャンバー
    と、 前記チャンバーにマイクロ波を導入するマイクロ波導入
    手段と、 前記チャンバーに磁界を与える磁界印加手段とを備え、 前記試料に対して、前記マイクロ波と前記磁界とによっ
    て生成されるプラズマが晒されるプラズマ処理装置であ
    って、 前記マイクロ波は経時的に周波数が変化することを特徴
    とするプラズマ処理装置。
  8. 【請求項８】 処理対象たる試料を格納するチャンバー
    と、 前記チャンバーにマイクロ波を導入するマイクロ波導入
    手段と、 前記チャンバーに磁界を与える磁界印加手段とを備え、 前記試料に対して、前記マイクロ波と前記磁界とによっ
    て生成されるプラズマが晒されるプラズマ処理装置であ
    って、 前記マイクロ波導入手段は前記マイクロ波の電磁界分布
    を経時的に変化させることを特徴とするプラズマ処理装
    置。
  9. 【請求項９】 前記マイクロ波導入手段は液晶体から構
    成される、請求項８記載のプラズマ処理装置。
  10. 【請求項１０】 前記マイクロ波導入手段は、第１乃至
    第３の誘電体の積層構造を有し、前記第１及び第３の誘
    電体に挟まれた前記第２の誘電体の厚さが経時的に変化
    する、請求項８記載のプラズマ処理装置。
  11. 【請求項１１】 処理対象たる試料をステージへと静電
    的にチャックして載置するためのＥＳＣ電圧を前記試料
    に印加する電源と、 前記ステージ及び前記試料を格納するチャンバーと、 前記チャンバーにマイクロ波を導入するマイクロ波導入
    手段と、 前記チャンバーに磁界を与える磁界印加手段とを備え、 前記試料に対して、前記マイクロ波と前記磁界とによっ
    て生成されるプラズマが晒されるプラズマ処理装置であ
    って、 前記ＥＳＣ電圧は間欠的にＯＮすることを特徴とするプ
    ラズマ処理装置。
  12. 【請求項１２】 （ａ）マイクロ波を間欠的に導入する
    工程と、 （ｂ）前記マイクロ波がＯＮしている期間よりもＯＦＦ
    している期間において、特定の方向に関する発散性が高
    い磁界を与える工程とを備え、 前記特定の方向に垂直に配置された基板に対して、前記
    マイクロ波と前記磁界とによって生成されるプラズマが
    晒される基板処理方法。
  13. 【請求項１３】 前記工程（ｂ）は、前記マイクロ波が
    ＯＮしている期間よりもＯＦＦしている期間において小
    さな値を採る電流をコイルに流すことにより実現され
    る、請求項１２記載の基板処理方法。
  14. 【請求項１４】 前記工程（ｂ）は、第１のコイルに対
    して第１の電流を流しつつ、前記第１のコイルの生成す
    る磁界とは逆向きに磁界を生成する第２のコイルに対し
    て前記マイクロ波がＯＮしている期間よりもＯＦＦして
    いる期間において大きな値を採る第２の電流を流すこと
    により実現される、請求項１２記載の基板処理方法。
  15. 【請求項１５】 （ａ）処理対象たる基板を格納するチ
    ャンバーにマイクロ波を導入する工程と、 （ｂ）前記チャンバーに磁界を与える工程とを備え、 前記基板に対して、前記マイクロ波と前記磁界とによっ
    て生成されるプラズマが晒される基板処理方法であっ
    て、 前記マイクロ波は経時的にモードが変化することを特徴
    とする基板処理方法。
  16. 【請求項１６】 （ａ）処理対象たる基板を格納するチ
    ャンバーにマイクロ波を導入する工程と、 （ｂ）前記チャンバーに磁界を与える工程とを備え、 前記基板に対して、前記マイクロ波と前記磁界とによっ
    て生成されるプラズマが晒される基板処理方法であっ
    て、 前記チャンバー内の圧力を前記プラズマを生成する放電
    が為されている期間において変動させることを特徴とす
    る基板処理方法。
  17. 【請求項１７】 （ａ）処理対象たる基板を格納するチ
    ャンバーにマイクロ波を導入する工程と、 （ｂ）前記チャンバーに磁界を与える工程とを備え、 前記基板に対して、前記マイクロ波と前記磁界とによっ
    て生成されるプラズマが晒される基板処理方法であっ
    て、 前記マイクロ波は互いに異なる複数の周波数を有するこ
    とを特徴とする基板処理方法。
  18. 【請求項１８】 （ａ）処理対象たる基板を格納するチ
    ャンバーにマイクロ波を導入する工程と、 （ｂ）前記チャンバーに磁界を与える工程とを備え、 前記基板に対して、前記マイクロ波と前記磁界とによっ
    て生成されるプラズマが晒される基板処理方法であっ
    て、 前記マイクロ波は経時的に周波数が変化することを特徴
    とする基板処理方法。
  19. 【請求項１９】 （ａ）処理対象たる基板を格納するチ
    ャンバーにマイクロ波を導入する工程と、 （ｂ）前記チャンバーに磁界を与える工程とを備え、 前記基板に対して、前記マイクロ波と前記磁界とによっ
    て生成されるプラズマが晒される基板処理方法であっ
    て、 前記工程（ａ）において、前記マイクロ波はマイクロ波
    導入手段によってその電磁界分布を経時的に変化させら
    れることを特徴とする基板処理方法。
  20. 【請求項２０】 前記マイクロ波導入手段は液晶体から
    構成される、請求項１９記載の基板処理方法。
  21. 【請求項２１】 前記マイクロ波導入手段は、第１乃至
    第３の誘電体の積層構造を有し、前記第１及び第３の誘
    電体に挟まれた前記第２の誘電体の厚さが経時的に変化
    する、請求項１９記載の基板処理方法。
  22. 【請求項２２】 （ａ）処理対象たる基板をステージへ
    と静電的にチャックして載置するためにＥＳＣ電圧を前
    記基板に印加する工程と、 （ｂ）前記ステージ及び前記基板を格納するチャンバー
    にマイクロ波を導入する工程と、 （ｃ）前記チャンバーに磁界を与える工程とを備え、 前記基板に対して、前記マイクロ波と前記磁界とによっ
    て生成されるプラズマが晒される基板処理方法であっ
    て、 前記ＥＳＣ電圧は間欠的にＯＮすることを特徴とする基
    板処理方法。
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