KR102494181B1 - 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

플라즈마 처리 장치에서, 콘트롤러는, 한쪽 또는 양쪽의 고주파 전원에 의해 발생되는 한쪽 또는 양쪽의 고주파의 공급을 주기적으로 정지하도록, 한쪽 또는 양쪽의 고주파 전원을 제어하고, 한쪽 또는 양쪽의 고주파가 공급되는 각 기간의 개시 시점에 대해서 하부 전극의 자기 바이어스 전압의 하강 시간에 따른 소정 시간 후의 제 1 시점으로부터, 포커스 링에 직류 전압을 인가하고, 한쪽 또는 양쪽의 고주파의 공급이 정지되는 각 기간 중에 포커스 링으로의 상기 직류 전압의 인가를 정지하도록 상기 전환 유닛을 제어한다.

Description

플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법{PLASMA PROCESSING APPARATUS AND PLASMA PROCESSING METHOD}
본 개시의 실시 형태는 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법에 관한 것이다.
전자 디바이스의 제조에 있어서는, 기판의 가공을 위해서 플라즈마 처리가 행해지고 있다. 플라즈마 처리에서는, 플라즈마 처리 장치가 이용된다. 플라즈마 처리 장치는, 일반적으로, 챔버 본체, 스테이지, 제 1 고주파 전원 및 제 2 고주파 전원을 구비한다. 챔버 본체는 그 내부 공간을 챔버로서 제공한다. 스테이지는, 챔버 내에 마련되어 있다. 스테이지는 하부 전극 및 정전 척을 갖는다. 정전 척은 하부 전극 상에 마련되어 있다. 제 1 고주파 전원은 챔버 내의 가스의 플라즈마를 생성하기 위해서, 제 1 고주파를 공급한다. 제 2 고주파 전원은 바이어스용의 제 2 고주파를 하부 전극에 공급한다. 스테이지 상에는, 정전 척 상에 탑재된 기판의 에지를 둘러싸도록 포커스 링이 배치된다. 포커스 링은 기판에 대해서 이온을 수직으로 입사시키기 위해서 마련된다.
포커스 링은 플라즈마 처리가 실행되는 시간의 경과에 따라서, 소모된다. 포커스 링이 소모되면, 포커스 링의 두께가 감소된다. 포커스 링의 두께가 감소되면, 포커스 링 및 기판의 에지 영역의 위쪽에 있어서 시스의 형상이 변화된다. 이와 같이 시스의 형상이 변화하면, 기판의 에지 영역에 입사하는 이온의 입사 방향이 연직 방향에 대해서 경사진다. 그 결과, 기판의 에지 영역에 형성되는 개구가 기판의 두께 방향에 대해서 경사진다.
기판의 에지 영역에 있어서 기판의 두께 방향으로 평행하게 연장하는 개구를 형성하기 위해서는, 포커스 링 및 기판의 에지 영역의 위쪽에 있어서의 시스의 형상을 제어해서, 기판의 에지 영역으로의 이온의 입사 방향의 기울기를 보정할 필요가 있다. 포커스 링 및 기판의 에지 영역의 위쪽에 있어서의 시스의 형상을 제어하기 위해서, 포커스 링에 부(-)의 직류 전압을 인가하도록 구성된 플라즈마 처리 장치가 개발되고 있다. 이러한 플라즈마 처리 장치는 예를 들면, 특허문헌 1에 기재되어 있다.
일본 공개 특허 공보 제2008-227063호
그런데, 플라즈마 처리에 있어서, 제 1 고주파와 제 2 고주파 중 한쪽 또는 양쪽의 공급과 공급 정지가 교대로 전환되는 경우가 있다. 이러한 플라즈마 처리에 있어서도, 기판의 에지 영역으로의 이온의 입사 방향의 기울기를 보정하는 것이 요구된다. 또, 기판과 포커스 링의 사이의 방전을 억제하는 것이 요구된다.
일 형태에 있어서는 플라즈마 처리 장치가 제공된다. 플라즈마 처리 장치는 챔버 본체, 스테이지, 제 1 고주파 전원, 제 2 고주파 전원, 직류 전원, 전환 유닛 및 콘트롤러를 구비한다. 챔버 본체는 그 내부 공간을 챔버로서 제공한다. 스테이지는 챔버 내에 마련되어 있다. 스테이지는 하부 전극 및 정전 척을 갖는다. 정전 척은 하부 전극 상에 마련되어 있다. 스테이지 상에는, 정전 척 상에 마련된 기판을 둘러싸도록 포커스 링이 배치된다. 제 1 고주파 전원은 챔버 내의 가스의 플라즈마를 생성하기 위한 제 1 고주파를 공급하도록 구성되어 있다. 제 2 고주파 전원은 하부 전극에 바이어스용의 제 2 고주파를 공급하도록 구성되어 있다. 직류 전원은 정전 척 상에 탑재되는 기판의 에지 영역으로의 이온의 입사 방향의 연직 방향에 대한 기울기를 보정하기 위해서, 포커스 링에 인가되는 부(-) 극성의 직류 전압을 발생하도록 구성되어 있다. 전환 유닛은 포커스 링에 대한 직류 전압의 인가를 정지 가능하게 구성되어 있다. 콘트롤러는 제 1 고주파 전원과 제 2 고주파 전원 중 한쪽 또는 양쪽의 고주파 전원 및 전환 유닛을 제어하도록 구성되어 있다. 콘트롤러는 제 1 고주파와 제 2 고주파의 적어도 한쪽 또는 양쪽의 고주파 전원에 의해 발생되는 적어도 한쪽 또는 양쪽의 고주파의 공급을 주기적으로 정지하도록, 해당 한쪽 또는 양쪽의 고주파 전원을 제어한다. 콘트롤러는 한쪽 또는 양쪽의 고주파가 공급되는 각 기간의 개시 시점에 대해서 하부 전극의 자기 바이어스 전압의 하강 시간에 따른 소정 시간 후의 제 1 시점부터, 포커스 링에 직류 전압을 인가하고, 한쪽 또는 양쪽의 고주파의 공급이 정지되는 각 기간 중에 포커스 링으로의 직류 전압의 인가를 정지하도록, 전환 유닛을 제어한다.
일 형태에 따른 플라즈마 처리 장치에서는, 제 1 고주파와 제 2 고주파 중 한쪽 또는 양쪽이 공급되는 각 기간에 있어서, 하부 전극의 자기 바이어스 전위의 하강 시간의 경과시 또는 경과후에 직류 전압이 포커스 링에 인가된다. 이것에 의해, 포커스 링 및 기판의 에지 영역의 위쪽에 있어서의 시스의 형상이 제어되어, 기판의 에지 영역으로의 이온의 입사 방향의 기울기가 저감된다. 한쪽 또는 양쪽의 고주파의 공급이 정지되는 각 기간에 있어서는, 기판의 자기 바이어스 전압의 절대치는 낮아지지만, 포커스 링으로의 직류 전압의 인가가 정지된다. 그 결과, 한쪽 또는 양쪽의 고주파의 공급이 정지되는 각 기간에 있어서 기판의 전위와 포커스 링의 전위의 차이가 저감된다. 따라서, 기판과 포커스 링의 사이의 방전이 억제된다.
일실시 형태에 있어서, 콘트롤러는, 한쪽 또는 양쪽의 고주파가 공급되는 각 기간의 종료 시점보다 이전의 제 2 시점에서, 포커스 링으로의 직류 전원의 인가를 정지하도록, 전환 유닛을 제어한다.
일실시 형태에 있어서, 플라즈마 처리 장치는 주 제어부 및 하부 전극의 자기 바이어스 전압을 측정하도록 구성된 측정기를 더 구비한다. 직류 전원은 측정기에 의해 측정되는 자기 바이어스 전압의 측정치의 절대치와 주 제어부에 의해 지정되는 설정치의 합을 절대치로서 갖는 직류 전압을 발생하도록 구성되어 있다. 주 제어부는, 미리 정해진 함수 또는 테이블을 이용해서, 포커스 링의 소모량과 프로세스 조건으로부터 특정되는 하부 전극의 자기 바이어스 전압으로부터, 상기 설정치를 결정하도록 구성되어 있다. 기판의 에지 영역으로의 이온의 입사 방향의 기울기는 포커스 링의 소모량과 자기 바이어스 전압에 의존한다. 이것은 포커스 링 및 기판의 에지 영역의 위쪽에 있어서의 시스의 형상이 포커스 링의 소모량과 시스 두께에 의존하기 때문이다. 따라서, 기판의 에지 영역으로의 이온의 입사 방향의 기울기를 보정하기 위해서 자기 바이어스 전압의 절대치에 대해서 직류 전압의 절대치를 증가시켜야 할 양, 즉 설정치도 포커스 링의 소모량과 자기 바이어스 전압에 의존한다. 상기 함수 또는 테이블은 포커스 링의 소모량과 자기 바이어스 전압을 설정치에 대응지도록 미리 정해져 있다. 이 실시 형태에서는, 이러한 함수 또는 테이블을 이용해서 설정치가 도출됨으로써, 기판의 에지 영역으로의 이온의 입사 방향의 기울기가 저감된다.
일실시 형태에 있어서, 직류 전원은 한쪽 또는 양쪽의 고주파가 공급되는 각 기간 내의 제 2 시점과 종료 시점의 사이에서 측정기에 의해 측정되는 자기 바이어스 전압의 측정치를 취득하고, 한쪽 또는 양쪽의 고주파가 공급되는 후속의 기간에 있어서, 측정치의 절대치와 설정치의 합을 절대치로서 갖는 직류 전압을 발생하도록, 구성되어 있다. 상기 제 2 시점과 상기 종료 시점의 사이에서는, 포커스 링에 직류 전압이 인가되어 있지 않은 상태에서의 자기 바이어스 전압을 측정하는 것이 가능하다. 이 실시 형태에 의하면, 플라즈마 처리중에 측정된 자기 바이어스 전압으로부터 포커스 링에 인가되는 직류 전압이 결정된다.
일실시 형태에 있어서, 콘트롤러는 기울기를 보정하기 위해서, 한쪽 또는 양쪽의 고주파가 공급되는 각 기간 내에서 직류 전압이 포커스 링에 인가되는 시간을 조정하도록, 구성되어 있다. 이 실시 형태에 의하면, 상술한 설정치를 비교적 높은 값으로 설정해 두고, 직류 전압이 인가되는 시간(시간 길이)을 조정함으로써, 한쪽 또는 양쪽의 고주파가 공급되는 각 기간에 있어서의 이온의 입사각의 시간 평균이 보정된다.
다른 형태에 있어서는, 플라즈마 처리 방법이 제공된다. 플라즈마 처리 방법은 상술한 플라즈마 처리 장치를 이용해서 실행된다. 플라즈마 처리 방법은 정전 척 상에 기판이 탑재되어 있고, 또한, 챔버에 처리 가스가 공급되고 있는 상태에서 실행된다. 플라즈마 처리 방법은 (i) 한쪽 또는 양쪽의 고주파를 공급하는 공정과, (ii) 한쪽 또는 양쪽의 고주파의 공급을 정지하는 공정을 포함한다. 한쪽 또는 양쪽의 고주파를 공급하는 공정과 한쪽 또는 양쪽의 고주파의 공급을 정지하는 공정은 교대로 실행된다. 플라즈마 처리 방법은 (iii) 한쪽 또는 양쪽의 고주파가 공급되는 각 기간의 개시 시점에 대해서 하부 전극의 자기 바이어스 전압의 하강 시간에 따른 소정 시간 후의 제 1 시점으로부터, 포커스 링에 직류 전압을 인가하는 공정과, (iv) 한쪽 또는 양쪽의 고주파의 공급이 정지되는 각 기간 중에 포커스 링으로의 직류 전원의 인가를 정지하는 공정을 포함한다.
일실시 형태에서는, 직류 전원의 인가를 정지하는 공정은 한쪽 또는 양쪽의 고주파가 공급되는 각 기간의 종료 시점보다 이전의 제 2 시점에서 개시한다.
일실시 형태의, 직류 전압을 인가하는 공정에 있어서, 측정기에 의해 측정되는 자기 바이어스 전압의 측정치의 절대치와 주 제어부에 의해 지정되는 설정치의 합을 절대치로서 갖는 직류 전압이 포커스 링에 인가된다.
일실시 형태에 있어서, 한쪽 또는 양쪽의 고주파가 공급되는 각 기간 내의 제 2 시점과 종료 시점의 사이에서 측정기에 의해 측정되는 자기 바이어스 전압의 측정치가 취득되고, 한쪽 또는 양쪽의 고주파가 공급되는 후속의 기간에서, 측정치의 절대치와 설정치의 합을 절대치로서 갖는 직류 전압이 포커스 링에 인가된다.
이상 설명한 바와 같이, 기판에 대한 이온의 입사 방향의 기울기를 보정하고, 또한, 기판과 포커스 링의 사이의 방전을 억제하는 것이 가능해진다.
도 1은 일실시 형태에 따른 플라즈마 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 나타내는 플라즈마 처리 장치의 전원계 및 제어계의 일실시 형태를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 나타내는 스테이지와 포커스 링의 일부 확대 단면도이다.
도 4는 도 2에 나타내는 직류 전원, 전환 유닛, 고주파 필터 및 정합기의 회로 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1에 나타내는 플라즈마 처리 장치에 있어서 채용 가능한 측정기의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 1에 나타내는 플라즈마 처리 장치를 이용해서 실행되는 플라즈마 처리에 관련되는 타이밍 차트이다.
도 7은 포커스 링의 소모로 인한 시스의 형상 변화 및 이온의 입사 방향의 기울기의 발생을 나타내는 도면이다.
도 8은 다른 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 장치의 전원계 및 제어계를 나타내는 도면이다.
도 9는 포커스 링과 직류 전원의 전기적 접속에 관한 다른 실시 형태를 나타내는 도면이다.
도 10은 포커스 링과 직류 전원의 전기적 접속에 관한 또 다른 실시 형태를 나타내는 도면이다.
도 11은 여러 실시 형태의 플라즈마 처리 장치에 있어서 실행되는 플라즈마 처리에 관련되는 타이밍 차트이다.
도 12는 일실시 형태에 따른 플라즈마 처리 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 13은 다른 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 도면을 참조해서 여러 실시 형태에 대해 상세하게 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서 동일 또는 상당한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여한다.
도 1은 일실시 형태에 따른 플라즈마 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2는 도 1에 나타내는 플라즈마 처리 장치의 전원계 및 제어계의 일실시 형태를 나타내는 도면이다. 도 1에 나타내는 플라즈마 처리 장치(10)는 용량 결합형의 플라즈마 처리 장치이다.
플라즈마 처리 장치(10)는 챔버 본체(12)를 구비하고 있다. 챔버 본체(12)는 대략 원통 형상을 갖고 있다. 챔버 본체(12)는 그 내부 공간을 챔버(12c)로서 제공하고 있다. 챔버 본체(12)는 예를 들면 알루미늄으로 구성되어 있다. 챔버 본체(12)는 접지 전위에 접속되어 있다. 챔버 본체(12)의 내벽면, 즉, 챔버(12c)를 구획하는 벽면에는, 내플라즈마성을 갖는 막이 형성되어 있다. 이 막은 양극 산화 처리에 의해 형성된 막 또는 산화 이트륨으로 형성된 막의 세라믹제의 막일 수 있다. 또, 챔버 본체(12)의 측벽에는 통로(12g)가 형성되어 있다. 기판(W)이 챔버(12c)에 반입될 때, 또한, 기판(W)이 챔버(12c)로부터 반출될 때, 기판(W)은 통로(12g)를 통과한다. 이 통로(12g)의 개폐를 위해서, 게이트 밸브(14)가 챔버 본체(12)의 측벽을 따라 마련되어 있다.
챔버(12c) 내에서는, 지지부(15)가 챔버 본체(12)의 바닥부로부터 위쪽으로 연장하고 있다. 지지부(15)는 대략 원통 형상을 가지고 있고, 석영이라고 하는 절연 재료로 형성되어 있다. 지지부(15) 상에는 스테이지(16)가 탑재되어 있고, 스테이지(16)는 지지부(15)에 의해 지지되어 있다. 스테이지(16)는 챔버(12c) 내에서 기판(W)를 지지하도록 구성되어 있다. 스테이지(16)는 하부 전극(18) 및 정전 척(20)을 포함하고 있다. 일실시 형태에 있어서, 스테이지(16)는 전극 플레이트(21)를 더 포함하고 있다. 전극 플레이트(21)는 알루미늄이라고 하는 도전성 재료로 형성되어 있고, 대략 원반 형상을 갖고 있다. 하부 전극(18)은 전극 플레이트(21) 상에 마련되어 있다. 하부 전극(18)은 알루미늄이라고 하는 도전성 재료로 형성되어 있고, 대략 원반 형상을 갖고 있다. 하부 전극(18)은 전극 플레이트(21)에 전기적으로 접속되어 있다.
하부 전극(18) 내에는, 유로(18f)가 마련되어 있다. 유로(18f)는 열 교환 매체용의 유로이다. 열 교환 매체로서는, 액상의 냉매 혹은 그 기화에 의해 하부 전극(18)을 냉각하는 냉매(예를 들면, 프레온)가 이용된다. 유로(18f)에는, 챔버 본체(12)의 외부에 마련된 칠러 유닛으로부터 배관(23a)을 통해서 열 교환 매체가 공급된다. 유로(18f)에 공급된 열 교환 매체는 배관(23b)을 통해서 칠러 유닛에 되돌려진다. 이와 같이, 유로(18f)에는, 해당 유로(18f)와 칠러 유닛의 사이에서 순환하도록, 열 교환 매체가 공급된다.
정전 척(20)은 하부 전극(18) 상에 마련되어 있다. 정전 척(20)은 절연체로 형성된 본체와 해당 본체 내에 마련된 막 형상의 전극을 갖고 있다. 정전 척(20)의 전극에는, 직류 전원이 전기적으로 접속되어 있다. 직류 전원으로부터 정전 척(20)의 전극에 전압이 인가되면, 정전 척(20) 상에 탑재된 기판(W)과 정전 척(20)의 사이에서 정전 인력이 발생한다. 발생한 정전 인력에 의해, 기판(W)은 정전 척(20)에 끌어당겨지고, 해당 정전 척(20)에 의해 유지된다.
플라즈마 처리 장치(10)에는, 가스 공급 라인(25)이 마련되어 있다. 가스 공급 라인(25)은 가스 공급 기구로부터의 전열 가스, 예를 들면 He 가스를 정전 척(20)의 상면과 기판(W)의 이면(하면)의 사이에 공급한다.
챔버 본체(12)의 바닥부로부터는, 통 형상부(28)가 위쪽으로 연장하고 있다. 통 형상부(28)는 지지부(15)의 외주를 따라서 연장하고 있다. 통 형상부(28)는 도전성 재료로 형성되어 있고, 대략 원통 형상을 갖고 있다. 통 형상부(28)는 접지 전위에 접속되어 있다. 통 형상부(28) 상에는, 절연부(29)가 마련되어 있다. 절연부(29)는 절연성을 가지며, 예를 들면 석영이라고 하는 세라믹으로 형성되어 있다. 절연부(29)는 대략 원통 형상을 갖고 있고, 전극 플레이트(21)의 외주, 하부 전극(18)의 외주 및 정전 척(20)의 외주를 따라서 연장하고 있다.
정전 척(20)의 외주 영역 상에는, 포커스 링(FR)이 배치된다. 포커스 링(FR)은 대략 환상의 판 형상을 갖고 있고, 예를 들면 실리콘으로 형성되어 있다. 포커스 링(FR)은 기판(W)의 에지를 둘러싸도록 배치된다. 도 3은 도 1에 나타내는 스테이지와 포커스 링의 일부 확대 단면도이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 일실시 형태에서는, 포커스 링(FR)은 도체(22)를 통해서 하부 전극(18)에 전기적으로 접속되어 있다. 도체(22)는 정전 척(20)을 관통하고 있다.
플라즈마 처리 장치(10)는 상부 전극(30)을 더 구비하고 있다. 상부 전극(30)은 스테이지(16)의 위쪽에 마련되어 있다. 상부 전극(30)은 부재(32)와 함께 챔버 본체(12)의 상부 개구를 닫고 있다. 부재(32)는 절연성을 가지고 있다. 상부 전극(30)은 이 부재(32)를 통해서 챔버 본체(12)의 상부에 지지되어 있다. 후술하는 바와 같이 제 1 고주파 전원(61)이 하부 전극(18)에 전기적으로 접속되어 있는 경우에는, 상부 전극(30)은 접지 전위에 접속된다.
상부 전극(30)은 천정판(34) 및 지지체(36)를 포함하고 있다. 천정판(34)의 하면은 챔버(12c)를 구획하고 있다. 천정판(34)에는, 복수의 가스 토출 구멍(34a)이 마련되어 있다. 복수의 가스 토출 구멍(34a)의 각각은 천정판(34)을 판 두께 방향(연직 방향)으로 관통하고 있다. 이 천정판(34)은 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 실리콘으로 형성되어 있다. 혹은, 천정판(34)은 알루미늄제의 모재의 표면에 내플라즈마성의 막을 마련한 구조를 가질 수 있다. 이 막은 양극 산화 처리에 의해 형성된 막 또는 산화 이트륨으로 형성된 막이라고 하는 세라믹제의 막일 수 있다.
지지체(36)는 천정판(34)을 자유롭게 착탈가능하게 지지하는 부품이다. 지지체(36)는 예를 들면 알루미늄이라고 하는 도전성 재료로 형성될 수 있다. 지지체(36)의 내부에는, 가스 확산실(36a)이 마련되어 있다. 가스 확산실(36a)로부터는, 복수의 가스 구멍(36b)이 아래쪽으로 연장하고 있다. 복수의 가스 구멍(36b)은 복수의 가스 토출 구멍(34a)에 각각 연통하고 있다. 지지체(36)에는, 가스 확산실(36a)에 가스를 도입하는 가스 도입구(36c)가 형성되어 있고, 이 가스 도입구(36c)에는, 가스 공급관(38)이 접속되어 있다.
가스 공급관(38)에는, 밸브군(42) 및 유량 제어기군(44)을 통해서, 가스 소스군(40)이 접속되어 있다. 가스 소스군(40)은 복수의 가스 소스를 포함하고 있다. 밸브군(42)은 복수의 밸브를 포함하고 있고, 유량 제어기군(44)은 복수의 유량 제어기를 포함하고 있다. 유량 제어기군(44)의 복수의 유량 제어기의 각각은 매스 플로우 콘트롤러 또는 압력 제어식의 유량 제어기이다. 가스 소스군(40)의 복수의 가스 소스는 각각 밸브군(42)의 대응 밸브 및 유량 제어기군(44)의 대응 유량 제어기를 통해서, 가스 공급관(38)에 접속되어 있다. 플라즈마 처리 장치(10)는 가스 소스군(40)의 복수의 가스 소스 중 선택된 1 이상의 가스 소스로부터의 가스를, 개별적으로 조정된 유량으로, 챔버(12c)에 공급하는 것이 가능하다.
통 형상부(28)와 챔버 본체(12)의 측벽의 사이에는, 배플 플레이트(48)가 마련되어 있다. 배플 플레이트(48)는, 예를 들면, 알루미늄제의 모재에 산화 이트륨 등의 세라믹을 피복함으로써 구성될 수 있다. 이 배플 플레이트(48)에는, 다수의 관통 구멍이 형성되어 있다. 배플 플레이트(48)의 아래쪽에 있어서는, 배기관(52)이 챔버 본체(12)의 바닥부에 접속되어 있다. 이 배기관(52)에는, 배기 장치(50)가 접속되어 있다. 배기 장치(50)는 자동 압력 제어 밸브라고 하는 압력 제어기 및 터보 분자 펌프 등의 진공 펌프를 가지고 있어, 챔버(12c)를 감압할 수 있다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 플라즈마 처리 장치(10)는 제 1 고주파 전원(61)을 더 구비하고 있다. 제 1 고주파 전원(61)은 플라즈마 생성용의 제 1 고주파를 발생하는 전원이다. 제 1 고주파는 27~100MHz의 범위 내의 주파수, 예를 들면 60MHz의 주파수를 갖는다. 제 1 고주파 전원(61)은 정합기(64)의 제 1 정합 회로(65) 및 전극 플레이트(21)를 통해서, 하부 전극(18)에 접속되어 있다. 제 1 정합 회로(65)는 제 1 고주파 전원(61)의 출력 임피던스와 부하측(하부 전극(18)측)의 임피던스를 정합시키기 위한 회로이다. 또한, 제 1 고주파 전원(61)은 하부 전극(18)에 전기적으로 접속되어 있지 않아도 좋고, 제 1 정합 회로(65)를 통해서 상부 전극(30)에 접속되어 있어도 좋다.
플라즈마 처리 장치(10)는 제 2 고주파 전원(62)을 더 구비하고 있다. 제 2 고주파 전원(62)은 기판(W)에 이온을 인입하기 위한 바이어스용의 제 2 고주파를 발생하는 전원이다. 제 2 고주파의 주파수는 제 1 고주파의 주파수보다 낮다. 제 2 고주파의 주파수는 400kHz~13.56MHz의 범위 내의 주파수이며, 예를 들면, 400kHz이다. 제 2 고주파 전원(62)은 정합기(64)의 제 2 정합 회로(66) 및 전극 플레이트(21)를 통해서 하부 전극(18)에 접속되어 있다. 제 2 정합 회로(66)는 제 2 고주파 전원(62)의 출력 임피던스와 부하측(하부 전극(18)측)의 임피던스를 정합시키기 위한 회로이다.
플라즈마 처리 장치(10)는 직류 전원(70) 및 전환 유닛(72)을 더 구비한다. 직류 전원(70)은 포커스 링(FR)에 인가되는 부(-) 극성의 직류 전압을 발생하는 전원이다. 직류 전원(70)은 전환 유닛(72)에 접속되어 있다. 전환 유닛(72)은 고주파 필터(74)를 통해서 하부 전극(18)에 전기적으로 접속되어 있다. 일실시 형태에서는, 하부 전극(18)은 포커스 링(FR)에 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 직류 전원(70)은 전환 유닛(72), 고주파 필터(74) 및 하부 전극(18)을 통해서, 포커스 링(FR)에 전기적으로 접속되어 있다.
플라즈마 처리 장치(10)는 콘트롤러(PC)를 더 구비하고 있다. 콘트롤러(PC)는 제 1 고주파 전원(61)과 제 2 고주파 전원(62) 중 한쪽 또는 양쪽의 고주파 전원 및 전환 유닛(72)을 제어하도록 구성되어 있다. 일실시 형태에서는, 제 1 고주파와 제 2 고주파의 양쪽의 공급이 주기적으로 정지된다. 이 실시 형태에서는, 콘트롤러(PC)는, 제 1 고주파 전원(61) 및 제 2 고주파 전원(62)의 양쪽 및 전환 유닛(72)을 제어한다. 다른 실시 형태에서는, 제 1 고주파와 제 2 고주파 중 한쪽의 고주파만의 공급이 주기적으로 정지된다. 이 실시 형태에서는, 콘트롤러(PC)는 제 1 고주파 전원(61) 및 제 2 고주파 전원(62) 중 해당 한쪽의 고주파를 발생하는 고주파 전원 및 전환 유닛(72)을 제어하도록 구성되어 있다.
일실시 형태에서는, 플라즈마 처리 장치(10)는 주 제어부(MC)를 더 구비할 수 있다. 주 제어부(MC)는 프로세서, 기억 장치, 입력 장치, 표시 장치 등을 구비하는 컴퓨터이며, 플라즈마 처리 장치(10)의 각 부를 제어한다. 구체적으로, 주 제어부(MC)는 기억 장치에 기억되어 있는 제어 프로그램을 실행하고, 해당 기억 장치에 기억되어 있는 레시피 데이터에 근거해서 플라즈마 처리 장치(10)의 각 부를 제어한다. 이것에 의해, 플라즈마 처리 장치(10)는 레시피 데이터에 의해 지정된 프로세스를 실행하도록 되어 있다.
이하, 도 2 및 도 4를 참조한다. 도 4는 도 2에 나타내는 직류 전원, 전환 유닛, 고주파 필터 및 정합기의 회로 구성을 나타내는 도면이다. 직류 전원(70)은 가변 직류 전원이며, 포커스 링(FR)에 인가되는 부(-) 극성의 직류 전압을 발생한다.
전환 유닛(72)은 포커스 링(FR)에 대한 직류 전원(70)으로부터의 직류 전압의 인가를 정지 가능하도록 구성되어 있다. 일실시 형태에서는, 전환 유닛(72)은 전계 효과 트랜지스터(FET)(72a), FET(72b), 콘덴서(72c) 및 저항 소자(72d)를 가지고 있다. FET(72a)는 예를 들면 N 채널 MOSFET이다. FET(72b)는 예를 들면 P 채널 MOSFET이다. FET(72a)의 소스는 직류 전원(70)의 음극에 접속되어 있다. 직류 전원(70)의 음극 및 FET(72a)의 소스에는, 콘덴서(72c)의 일단이 접속되어 있다. 콘덴서(72c)의 타단은 FET(72b)의 소스에 접속되어 있다. FET(72b)의 소스는 그라운드에 접속되어 있다. FET(72a)의 게이트 및 FET(72b)의 게이트는 서로 접속되어 있다. FET(72a)의 게이트와 FET(72b)의 게이트의 사이에 접속된 노드(NA)에는, 콘트롤러(PC)로부터의 펄스 제어 신호가 공급된다. FET(72a)의 드레인은 FET(72b)의 드레인에 접속되어 있다. FET(72a)의 드레인과 FET(72b)의 드레인에 접속된 노드(NB)는 저항 소자(72d)를 통해서, 고주파 필터(74)에 접속되어 있다.
고주파 필터(74)는 고주파를 저감 또는 차단하는 필터이다. 일실시 형태에서는, 고주파 필터(74)는 인덕터(74a) 및 콘덴서(74b)를 가지고 있다. 인덕터(74a)의 일단은 저항 소자(72d)에 접속되어 있다. 인덕터(74a)의 일단에는, 콘덴서(74b)의 일단이 접속되어 있다. 콘덴서(74b)의 타단은 그라운드에 접속되어 있다. 인덕터(74a)의 타단은 정합기(64)에 접속되어 있다.
정합기(64)는 제 1 정합 회로(65) 및 제 2 정합 회로(66)를 가지고 있다. 일실시 형태에서는, 제 1 정합 회로(65)는 가변 콘덴서(65a) 및 가변 콘덴서(65b)를 가지고 있고, 제 2 정합 회로(66)는 가변 콘덴서(66a) 및 가변 콘덴서(66b)를 가지고 있다. 가변 콘덴서(65a)의 일단은 인덕터(74a)의 타단에 접속되어 있다. 가변 콘덴서(65a)의 타단은 제 1 고주파 전원(61) 및 가변 콘덴서(65b)의 일단에 접속되어 있다. 가변 콘덴서(65b)의 타단은 그라운드에 접속되어 있다. 가변 콘덴서(66a)의 일단은 인덕터(74a)의 타단에 접속되어 있다. 가변 콘덴서(66a)의 타단은 제 2 고주파 전원(62) 및 가변 콘덴서(66b)의 일단에 접속되어 있다. 가변 콘덴서(66b)의 타단은 그라운드에 접속되어 있다. 가변 콘덴서(65a)의 일단 및 가변 콘덴서(66a)의 일단은 정합기(64)의 단자(64a)에 접속되어 있다. 정합기(64)의 단자(64a)는 전극 플레이트(21)를 통해서 하부 전극(18)에 접속되어 있다.
일실시 형태에서는, 플라즈마 처리 장치(10)는 측정기(76)를 더 구비하고 있다. 도 5는 도 1에 나타내는 플라즈마 처리 장치에 있어서 채용 가능한 측정기의 일례를 나타내는 도면이다. 측정기(76)는 하부 전극(18)의 자기 바이어스 전압(또는, 기판(W)의 자기 바이어스 전압)을 측정하도록 구성되어 있다. 일실시 형태에서는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 측정기(76)는 콘덴서(76a), 콘덴서(76b) 및 전압 센서(76c)를 가지고 있다. 콘덴서(76a)와 콘덴서(76b)는 단자(76t)와 그라운드의 사이에서 직렬 접속되어 있다. 단자(76t)는 도 4에 나타내는 노드(N1)와 노드(N2) 중 어느 한쪽에 접속된다. 노드(N1)는 하부 전극(18)과 정합기(64)의 단자(64a)의 사이의 노드이다. 노드(N2)는 전환 유닛(72)과 고주파 필터(74)의 사이의 노드이다. 노드(N1)의 전압 및 노드(N2)의 전압은, 직류 전원(70)으로부터의 직류 전압이 포커스 링(FR)에 인가되어 있지 않을 때에, 하부 전극(18)의 자기 바이어스 전압과 대략 동일 전압으로 된다. 측정기(76)는 이러한 노드에 있어서의 전압을 분압해서, 분압된 전압을 측정함으로써, 자기 바이어스 전압을 측정할 수 있다.
이하, 주 제어부(MC) 및 콘트롤러(PC)에 의한 제어에 대해 설명한다. 이하의 설명에서는, 도 2 및 도 6을 참조한다. 도 6은 도 1에 나타내는 플라즈마 처리 장치를 이용해서 실행되는 플라즈마 처리에 관련된 타이밍 차트이다. 도 6에 있어서, 가로축은 시간을 나타내고 있다. 세로축은 콘트롤러(PC)에 의해 출력되는 제 1 제어 신호, 고주파 전력(제 1 고주파와 제 2 고주파 중 한쪽 또는 양쪽의 고주파의 전력), 하부 전극(18)(또는 기판(W))의 자기 바이어스 전압(Vdc), 콘트롤러(PC)에 의해 출력되는 제 2 제어 신호, 직류 전원(70)으로부터 포커스 링(FR)에 인가되는 직류 전압, 및 포커스 링(FR)의 전위를 나타내고 있다.
도 6의 고주파 전력의 타이밍 차트에 있어서, 고주파 전력이 고레벨인 것은 제 1 고주파와 제 2 고주파 중 한쪽 또는 양쪽의 고주파가 공급되고 있는 것을 나타내고, 고주파 전력이 저레벨인 것은 제 1 고주파와 제 2 고주파 중 한쪽 또는 양쪽의 고주파의 공급이 정지되고 있는 것을 나타내고 있다. 또, 도 6의 고주파 전력의 타이밍 차트에 있어서, 직류 전압이 저레벨인 것은 직류 전원(70)으로부터 포커스 링(FR)에 직류 전압이 인가되고 있는 것을 나타내고, 직류 전압이 고레벨인 것은 직류 전원(70)으로부터 포커스 링(FR)에 직류 전압이 인가되어 있지 않은 것을 나타내고 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 콘트롤러(PC)는 제 1 고주파와 제 2 고주파 중 한쪽 또는 양쪽의 공급을 주기적으로 정지시킨다. 즉, 콘트롤러(PC)는 제 1 고주파와 제 2 고주파 중 한쪽만 또는 양쪽의 공급을 주기적으로 정지시킨다. 제 1 고주파와 제 2 고주파 중 양쪽의 공급이 주기적으로 정지되는 경우에는, 도 6의 고주파 전력은 제 1 고주파의 전력 및 제 2 고주파의 전력의 양쪽을 나타낸다. 제 1 고주파와 제 2 고주파 중 한쪽의 고주파만의 공급이 주기적으로 정지되는 경우에는, 도 6의 고주파 전력은 해당 한쪽의 고주파의 전력을 나타낸다. 한쪽의 고주파만의 공급이 주기적으로 정지되는 경우에는, 한쪽의 고주파는 연속적으로 공급되어도 좋고, 혹은 이용되지 않아도 좋다.
직류 전원(70)은 포커스 링(FR)에 인가하는 직류 전압을, 자기 바이어스 전압(Vdc)의 절대치와 설정치(ΔV)의 합을 절대치로서 갖는 부(-) 극성의 전압, 즉,-(|Vdc|+ΔV)로 설정한다. 자기 바이어스 전압(Vdc)은 기판(W)의 자기 바이어스 전압이며, 한쪽 또는 양쪽의 고주파가 공급되고 있고, 또한, 직류 전원(70)으로부터의 직류 전압이 하부 전극(18)에 인가되어 있지 않을 때의 하부 전극(18)의 자기 바이어스 전압이다. 설정치(ΔV)는 주 제어부(MC)에 의해 주어진다.
주 제어부(MC)는 미리 정해진 함수 또는 테이블을 이용해서, 포커스 링(FR)의 소모량(포커스 링(FR)의 두께의 초기치로부터의 감소량)과 플라즈마 처리의 프로세스 조건으로부터 특정되는 하부 전극(18)의 자기 바이어스 전압으로부터, 설정치(ΔV)를 특정하도록 구성되어 있다. 즉, 주 제어부(MC)는 포커스 링(FR)의 소모량과 자기 바이어스 전압을 상기 함수에 입력하거나, 포커스 링(FR)의 소모량과 자기 바이어스 전압을 이용해서 상기 테이블을 참조함으로써, 설정치(ΔV)를 결정한다.
주 제어부(MC)는 설정치(ΔV)의 결정에 있어서, 포커스 링(FR)의 초기의 두께와, 레이저 측정기라고 하는 측정기에 의해 실측된 포커스 링(FR)의 두께와의 차이를, 포커스 링(FR)의 소모량으로서 이용해도 좋다. 혹은, 주 제어부(MC)는 설정치(ΔV)의 결정을 위해서, 미리 정해진 다른 함수 또는 테이블을 이용해서, 특정의 파라미터로부터, 포커스 링(FR)의 소모량을 결정해도 좋다. 해당 특정의 파라미터는 자기 바이어스 전압(Vdc), 제 1 고주파 또는 제 2 고주파의 피크치(Vpp), 부하 임피던스 등의 어느 하나일 수 있다. 해당 다른 함수 또는 테이블은 해당 특정의 파라미터와 포커스 링(FR)의 소모량의 관계를 정하도록 미리 정해져 있다. 포커스 링(FR)의 소모량을 결정하기 위해서, 실제의 플라즈마 처리의 실행전 또는 플라즈마 처리 장치(10)의 보수시에, 해당 소모량을 결정하기 위한 측정 조건, 즉, 제 1 고주파의 전력, 제 2 고주파의 전력, 챔버(12c)의 압력, 및 챔버(12c)에 공급되는 1 이상의 가스의 유량 등의 설정하에서, 플라즈마 처리 장치(10)가 동작된다. 그리고, 상기 특정의 파라미터가 취득되고, 해당 특정의 파라미터를 상기 다른 함수에 입력함으로써, 혹은 해당 특정의 파라미터를 이용해서 상기 테이블을 참조함으로써, 포커스 링(FR)의 소모량이 특정된다.
주 제어부(MC)는 제 1 고주파 전원(61)에 제 1 고주파의 전력 및 주파수를 지정한다. 제 1 고주파 전원(61)이 발생하는 제 1 고주파의 전력 및 주파수는 주 제어부(MC)로부터 제 1 고주파 전원(61)에 지정된 전력 및 주파수로 각각 설정된다. 주 제어부(MC)는 제 2 고주파 전원(62)에 제 2 고주파의 전력 및 주파수를 지정한다. 제 2 고주파 전원(62)이 발생하는 제 2 고주파의 전력 및 주파수는 주 제어부(MC)로부터 제 2 고주파 전원(62)에 지정된 전력 및 주파수로 각각 설정된다.
주 제어부(MC)는 제 1 고주파와 제 2 고주파 중 한쪽 또는 양쪽의 고주파의 공급이 정지되는 주파수를 콘트롤러(PC)에 지정한다. 또한, 주 제어부(MC)는 듀티비를 콘트롤러(PC)에 지정한다. 듀티비는 해당 주파수에 의해 규정되는 일주기(PI)(도 6 참조) 중에서, 제 1 고주파와 제 2 고주파 중 한쪽 또는 양쪽이 공급되는 제 1 기간(P1)의 시간 길이의 비율을 나타낸다. 일주기(PI)는 도 6에 나타내는 바와 같이, 제 1 기간(P1)과, 제 1 고주파와 제 2 고주파 중 한쪽 또는 양쪽의 공급이 정지되는 제 2 기간(P2)으로부터 구성된다.
주 제어부(MC)는 각 제 1 기간(P1) 중의 제 1 시점(T1)을 특정하는 정보를 콘트롤러(PC)에 지정한다. 제 1 시점(T1)은 직류 전원(70)에 의한 포커스 링(FR)으로의 직류 전압의 인가가 개시되는 시점이다. 제 1 시점(T1)은 각 제 1 기간(P1)의 개시 시점보다 이후의 시점이며, 하부 전극(18)의 자기 바이어스 전압의 하강 시간에 따른 소정 시간 후의 시점이다. 즉, 제 1 시점(T1)은 각 제 1 기간(P1)의 개시 시점으로부터, 하부 전극(18)의 자기 바이어스 전압의 하강 시간의 경과시 또는 경과후의 시점이다.
일실시 형태에서는, 주 제어부(MC)는 제 2 시점(T2)을 특정하는 정보를 콘트롤러(PC)에 지정한다. 제 2 시점(T2)은 각 제 1 기간(P1) 중의 제 1 시점(T1)에서 개시된 직류 전원(70)으로부터의 포커스 링(FR)으로의 직류 전압의 인가를 정지하는 시점이다. 일실시 형태에서는, 제 2 시점은 각 제 1 기간(P1) 중에서 제 1 시점보다 이후, 또한 그 종료 시점보다 이전의 시점이다. 또한, 주 제어부(MC)는 제 2 시점을 특정하는 정보를 대신해서, 각 제 1 기간(P1) 중에서, 직류 전원(70)으로부터의 포커스 링(FR)으로의 직류 전압의 인가가 계속되는 시간 길이를 지정하는 정보를 콘트롤러(PC)에 제공해도 좋다.
콘트롤러(PC)는 주 제어부(MC)에 의해 지정된 주파수 및 듀티비에 따라서, 제 1 제어 신호를 생성한다. 제 1 제어 신호는 제 1 기간(P1)에 있어서 고레벨을 가지며, 제 2 기간(P2)에 있어서 저레벨(또는 OFF의 레벨)을 갖는 펄스 신호이다. 혹은, 제 1 제어 신호는 제 1 기간(P1)에 있어서 저레벨(또는 OFF의 레벨)을 가지며, 제 2 기간(P2)에 있어서 고레벨을 갖는 펄스 신호이어도 좋다. 제 1 제어 신호는 콘트롤러(PC)로부터 한쪽 또는 양쪽의 고주파 전원에 줄 수 있다. 도 6의 고주파 전력의 타이밍 차트로 나타내는 바와 같이, 한쪽 또는 양쪽의 고주파 전원은 제 1 제어 신호로부터 특정되는 각 제 1 기간(P1)에 있어서, 한쪽 또는 양쪽의 고주파를 공급하고, 제 1 제어 신호로부터 특정되는 각 제 2 기간(P2)에 있어서, 한쪽 또는 양쪽의 고주파의 공급을 정지하도록, 동작한다.
도 6의 자기 바이어스 전압(Vdc)의 타이밍 차트로 나타내는 바와 같이, 하부 전극(18)(또는 기판(W))의 자기 바이어스 전압은, 각 제 1 기간(P1)의 개시 시점에 대해서 늦어지고, 큰 절대치를 갖는 부(-) 극성의 전압으로 된다. 또, 자기 바이어스 전압은, 한쪽 또는 양쪽의 고주파의 공급이 정지된 시점에 대해서 늦어지고, 낮은 절대치를 갖는 전압으로 된다.
콘트롤러(PC)는 주 제어부(MC)에 의해 지정된 주파수, 제 1 시점을 특정하는 정보, 및 제 2 시점을 특정하는 정보 또는 시간 길이를 특정하는 정보에 따라서, 제 2 제어 신호를 생성한다. 제 2 제어 신호는 각 제 1 기간(P1) 중에서 제 1 시점으로부터 고레벨을 가지며, 제 2 시점으로부터 저레벨을 갖는 펄스 신호이다. 혹은, 제 2 제어 신호는 각 제 1 기간(P1) 중에서 제 1 시점으로부터 저레벨을 가지며, 제 2 시점으로부터 고레벨을 갖는 펄스 신호이어도 좋다. 콘트롤러(PC)는 제 2 제어 신호를 전환 유닛(72)에 준다. 구체적으로는, 제 2 제어 신호를 노드(NA)에 공급한다. 이것에 의해, 도 6의 직류 전압의 타이밍 차트로 나타내는 바와 같이, 각 제 1 기간(P1) 중의 제 1 시점(T1)으로부터, 직류 전원(70)에 의해 발생된 직류 전압의 포커스 링(FR)으로의 인가가 개시된다. 또, 제 2 시점(T2)으로부터, 직류 전원(70)에 의해 발생된 직류 전압의 포커스 링(FR)으로의 인가가 정지된다. 따라서, 도 6의 포커스 링(FR)의 전위의 타이밍 차트로 나타내는 바와 같이, 포커스 링(FR)의 전위의 절대치는, 각 제 1 기간(P1)의 개시 시점으로부터 제 1 시점(T1)까지의 제 1 과도 기간 내에서 상승하고, 제 1 시점(T1)으로부터 개시하는 제 2 과도 기간 내에서 더 상승한다. 또, 포커스 링(FR)의 전위의 절대치는, 제 2 시점(T2)으로부터 개시하는 제 3 과도 기간(PT3) 내에서 저하하고, 각 제 2 기간(P2)의 개시 시점으로부터 개시하는 제 4 과도 기간 내에서 더 저하한다.
또한, 제 2 제어 신호는 각 제 1 기간(P1) 내의 제 1 시점(T1)에서 그 레벨이 천이하면, 그 레벨이 제 2 시점(T2)에서 천이하지 않아도 좋다. 즉, 제 2 제어 신호는 각 제 1 기간(P1) 내의 제 1 시점(T1)을 전달하는 펄스 신호이면, 임의의 펄스 신호일 수 있다. 이 경우에는, 주 제어부(MC)로부터의 제 2 시점을 특정하는 정보 또는 시간 길이를 특정하는 정보는 전환 유닛(72)에 줄 수 있고, 전환 유닛(72)의 프로세서에 의해, 제 2 시점을 특정하는 정보 또는 시간 길이를 특정하는 정보에 근거해서, 직류 전원(70)으로부터의 직류 전압의 포커스 링(FR)으로의 인가를 정지할 수 있다.
일실시 형태에 있어서, 직류 전원(70)은 각 제 1 기간(P1) 내의 제 2 시점(T2)과 종료 시점의 사이의 기간, 즉, 각 제 3 과도 기간(PT3)에 있어서 측정기(76)에 의해 취득된 자기 바이어스 전압(Vdc)의 측정치의 절대치와 설정치(ΔV)의 합을 절대치로서 갖는 직류 전압을, 후속의 제 1 기간(P1) 내에서 인가하도록 구성된다. 직류 전원(70)은, 예를 들면, 각 제 3 과도 기간(PT3) 중에서 최소의 절대치를 갖는 자기 바이어스 전압(Vdc)을 자기 바이어스 전압(Vdc)의 측정치로서 채용할 수 있다.
이하, 도 7을 참조한다. 도 7은 포커스 링의 소모로 인한 시스의 형상 변화 및 이온의 입사 방향의 기울기의 발생을 나타내는 도면이다. 도 7에서 실선으로 나타내는 포커스 링(FR)은 그 소모가 없는 상태의 포커스 링(FR)을 나타내고 있다. 도 7에서 점선으로 나타내는 포커스 링(FR)은 그 소모가 생기고 그 두께가 감소한 포커스 링(FR)을 나타내고 있다. 도 7에 있어서, 실선으로 나타내는 시스(SH)는 포커스 링(FR)이 소모되고 있지 않는 상태에 있을 때의, 시스(SH)의 형상을 나타내고 있다. 도 7에 있어서, 점선으로 나타내는 시스(SH)는 포커스 링(FR)이 소모된 상태에 있을 때의 시스(SH)의 형상을 나타내고 있다. 또, 도 7에 있어서, 화살표는 포커스 링(FR)이 소모된 상태에 있을 때의 이온의 입사 방향을 나타내고 있다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 포커스 링(FR)이 소모되고 있지 않는 상태에 있을 때는, 시스(SH)의 형상은 기판(W) 및 포커스 링(FR)의 위쪽에 있어서 평행으로 유지되고 있다. 따라서, 기판(W)의 전면(全面)에 대략 수직인 방향(연직 방향)으로 이온이 입사된다. 한편, 포커스 링(FR)이 소모되어, 그 두께가 감소되면, 기판(W)의 에지 영역 및 포커스 링(FR)의 위쪽에 있어, 시스(SH)의 형상이 변화된다. 그 결과, 기판(W)의 에지 영역에 대한 이온의 입사 방향이 연직 방향에 대해서 경사진다. 따라서, 기판(W)의 에지 영역에는, 그 두께 방향에 대해서 경사진 개구가 형성된다.
플라즈마 처리 장치(10)에 의하면, 포커스 링(FR)의 소모로 인한 이온의 입사 방향의 기울기를 보정할 수 있다. 구체적으로, 플라즈마 처리 장치(10)에서는, 제 1 고주파와 제 2 고주파 중 한쪽 또는 양쪽의 고주파가 공급되는 각 제 1 기간(P1)에 있어서, 하부 전극(18)의 자기 바이어스 전위의 하강 시간의 경과시 또는 경과후에, 직류 전원(70)으로부터의 직류 전압이 포커스 링(FR)에 인가된다. 이것에 의해, 포커스 링(FR) 및 기판(W)의 에지 영역의 위쪽에 있어서의 시스의 형상이 제어되어, 기판(W)의 에지 영역으로의 이온의 입사 방향의 기울기가 저감된다. 따라서, 기판(W)의 모든 영역에 걸쳐서, 해당 기판(W)의 두께 방향으로 대략 평행한 개구가 형성된다. 한쪽 또는 양쪽의 고주파의 공급이 정지되는 각 제 2 기간(P2)에서는, 기판(W)의 자기 바이어스 전압의 절대치는 낮아지지만, 포커스 링(FR)으로의 직류 전압의 인가가 정지된다. 그 결과, 한쪽 또는 양쪽의 고주파의 공급이 정지되는 각 제 2 기간(P2)에서 기판(W)의 전위와 포커스 링(FR)의 전위의 차이가 저감된다. 이로 인해, 기판(W)과 포커스 링(FR)의 사이의 방전이 억제된다.
일실시 형태에서는, 직류 전원(70)은 측정기(76)에 의해 측정되는 자기 바이어스 전압(Vdc)의 측정치의 절대치와 주 제어부(MC)에 의해 지정되는 설정치(ΔV)의 합을 절대치로서 갖는 직류 전압을 발생하도록 구성되어 있다. 기판(W)의 에지 영역으로의 이온의 입사 방향의 연직 방향에 대한 기울기는 포커스 링(FR)의 소모량과 자기 바이어스 전압(Vdc)에 의존한다. 이것은 포커스 링(FR) 및 기판(W)의 에지 영역의 위쪽에 있어서의 시스의 형상이 포커스 링(FR)의 소모량과 시스 두께에 의존하기 때문이다. 따라서, 기판(W)의 에지 영역으로의 이온의 입사 방향의 기울기를 보정하기 위해서 자기 바이어스 전압(Vdc)의 절대치에 대해서 포커스 링(FR)에 인가해야 할 직류 전압의 절대치를 증가시켜야 할 양, 즉 설정치(ΔV)도 포커스 링의 소모량과 자기 바이어스 전압(Vdc)에 의존한다. 상술한 바와 같이, 설정치(ΔV)를 특정하기 위해서 이용되는 상기 함수 또는 테이블은 포커스 링(FR)의 소모량과 자기 바이어스 전압(Vdc)을 설정치(ΔV)에 대응짓도록 미리 정해져 있다. 이 실시 형태에서는, 이러한 함수 또는 테이블을 이용해서 설정치(ΔV)가 도출됨으로써, 기판(W)의 에지 영역으로의 이온의 입사 방향의 기울기가 저감된다.
일실시 형태에서는, 한쪽 또는 양쪽의 고주파가 공급되는 각 제 1 기간(P1) 내의 제 2 시점(T2)과 종료 시점의 사이의 기간, 즉, 각 제 3 과도 기간(PT3)에 있어서 측정기(76)에 의해 측정되는 자기 바이어스 전압(Vdc)의 측정치가 취득되고, 한쪽 또는 양쪽의 고주파가 공급되는 후속의 제 1 기간(P1)에 있어서, 해당 측정치의 절대치와 설정치(ΔV)의 합을 절대치로서 갖는 직류 전압이 포커스 링(FR)에 인가된다. 이 실시 형태에 의하면, 플라즈마 처리중에 측정된 자기 바이어스 전압(Vdc)으로부터 포커스 링(FR)에 인가되는 직류 전압이 결정된다. 따라서, 자기 바이어스 전압(Vdc)에 변화가 생겨도, 후속의 제 1 기간(P1) 내에 있어 직류 전원(70)에 의해 발생되는 직류 전압이 보정되어 이온의 입사 방향이 적절히 보정된다.
이하, 다른 실시 형태에 대해 설명한다. 도 8은 다른 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 장치의 전원계 및 제어계를 나타내는 도면이다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 다른 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 장치(10A)는, 제 1 고주파 전원(61)이 콘트롤러(PC)를 포함하고 있다는 점에서, 플라즈마 처리 장치(10)와 상이하다. 즉, 플라즈마 처리 장치(10A)에서는, 콘트롤러(PC)는 제 1 고주파 전원(61)의 일부이다. 한편, 플라즈마 처리 장치(10)에서는, 콘트롤러(PC)는 제 1 고주파 전원(61) 및 제 2 고주파 전원(62)과는 별체이다. 플라즈마 처리 장치(10A)에서는, 콘트롤러(PC)가 제 1 고주파 전원(61)의 일부이므로, 제 1 제어 신호는 제 1 고주파 전원(61)에 송신되지 않는다. 또한, 콘트롤러(PC)는 제 1 고주파 전원(61)의 일부가 아니고, 제 2 고주파 전원(62)의 일부이어도 좋다.
도 9는 포커스 링과 직류 전원의 전기적 접속에 관한 다른 실시 형태를 나타내는 도면이다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 포커스 링(FR)은 하부 전극(18)을 거치지 않고, 도체(22), 고주파 필터(74) 및 전환 유닛(72)을 통해서, 직류 전원(70)에 접속되어 있어도 좋다. 이 실시 형태에서는, 도체(22)는 하부 전극(18)으로부터 전기적으로 절연된다. 또한, 하부 전극(18) 및 전극 플레이트(21)는 기판(W)의 하부의 영역, 즉, 중앙 영역과, 포커스 링(FR)의 하부의 영역, 즉, 외주 영역에 전기적으로 분리되어 있어도 좋다. 즉, 하부 전극(18) 및 전극 플레이트(21)는 중앙 영역과 외주 영역을 구성하고, 중앙 영역과 외주 영역이 서로로부터 전기적으로 절연되어 있어도 좋다. 이 경우에는, 고주파 전원은 중앙 영역에 접속되고, 측정기(76)는 중앙 영역의 자기 바이어스 전압을 측정하도록 구성된다.
도 10은 포커스 링과 직류 전원의 전기적 접속에 관한 또 다른 실시 형태를 나타내는 도면이다. 도 10에 나타내는 실시 형태에서는, 하부 전극(18)은 기판(W)의 하부의 중앙 영역(18c) 및 포커스 링(FR)의 하부의 외주 영역(18e)을 갖는다. 중앙 영역(18c)과 외주 영역(18e)은 서로 분리되어 있어, 서로로부터 전기적으로 절연되어 있다. 포커스 링(FR)은 도체(22), 외주 영역(18e), 고주파 필터(74) 및 전환 유닛(72)을 통해서 직류 전원(70)에 접속되어 있다. 또한, 이 실시 형태에서는, 전극 플레이트(21)도 중앙 영역(18c)에 접속된 중앙 영역과 외주 영역(18e)에 접속되고, 또한, 중앙 영역(18c)으로부터 전기적으로 절연된 외주 영역으로 분리된다. 이 경우에는, 고주파 전원은 전극 플레이트(21)의 중앙 영역을 통해서 중앙 영역(18c)에 접속되고, 측정기(76)는 중앙 영역(18c)의 자기 바이어스 전압을 측정하도록 구성된다.
도 11은 여러 실시 형태의 플라즈마 처리 장치에서 실행되는 플라즈마 처리에 관련된 타이밍 차트이다. 도 11에 나타내는 타이밍 차트에서는, 직류 전원(70)에 의해 발생된 직류 전압이 포커스 링(FR)에 인가되는 시간 길이가, 도 7에 나타내는 타이밍 차트에 있어서 직류 전원(70)에 의해 발생된 직류 전압이 포커스 링(FR)에 인가되는 시간 길이와는 상이하다. 즉, 콘트롤러(PC)는 이온의 입사 방향의 기울기를 보정하기 위해서, 각 제 1 기간(P1) 내에 있어 직류 전원(70)으로부터의 직류 전압이 포커스 링(FR)에 인가되는 시간(시간 길이)을 조정하도록, 구성되어 있어도 좋다. 예를 들면, 콘트롤러(PC)는, 상술한 설정치(ΔV)를 비교적 높은 값으로 설정하고, 또한, 한쪽 또는 양쪽의 고주파가 공급되는 각 기간에 있어서의 이온의 입사각의 시간 평균이 보정되도록, 직류 전압이 포커스 링(FR)에 인가되는 시간 길이를 조정해도 좋다.
이하, 일실시 형태에 따른 플라즈마 처리 방법에 대해 설명한다. 도 12는 일실시 형태에 따른 플라즈마 처리 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 13은 다른 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 12에 나타내는 플라즈마 처리 방법(MT1) 및 도 13에 나타내는 플라즈마 처리 방법(MT2)은, 상술한 여러 실시 형태의 플라즈마 처리 장치 중 어느 하나를 이용해서 실시하는 것이 가능하다. 도 12에 나타내는 플라즈마 처리 방법(MT1)에서는, 제 1 고주파와 제 2 고주파 중 한쪽의 고주파의 공급이 주기적으로 정지된다. 도 13에 나타내는 플라즈마 처리 방법(MT2)에서는, 제 1 고주파와 제 2 고주파의 양쪽이 플라즈마 처리중에 연속적으로 공급된다. 또한, 도 13에 나타내는 플라즈마 처리 방법(MT2)에서는, 제 1 고주파와 제 2 고주파 중 한쪽의 공급이 연속적으로 정지되어도 좋다. 즉, 제 1 고주파와 제 2 고주파 중 한쪽이 이용되지 않아도 좋다.
플라즈마 처리 방법(MT1)은, 정전 척(20) 상에 기판(W)이 탑재되고, 또한, 챔버(12c)에 처리 가스가 공급되고 있는 상태에서, 실행된다. 도 12에 나타내는 바와 같이, 플라즈마 처리 방법(MT1)은 공정(ST1)에서 개시한다. 공정(ST1)에서는, 상술한 바와 같이 설정치(ΔV)가 결정된다. 설정치(ΔV)는 주 제어부(MC)에 의해 결정될 수 있다. 구체적으로, 주 제어부(MC)는 상술의 미리 정해진 함수 또는 테이블을 이용해서, 포커스 링(FR)의 소모량과 프로세스 조건으로부터 특정되는 하부 전극(18)의 자기 바이어스 전압으로부터, 설정치(ΔV)를 결정한다. 또한, 공정(ST1)의 실행 후에, 기판(W)이 정전 척(20) 상에 탑재되고, 챔버(12c)에 처리 가스가 공급되어도 좋다.
계속되는 공정(ST2)에서는, 제 1 고주파와 제 2 고주파 중 한쪽 또는 양쪽의 고주파가 공급된다. 공정(ST2)의 실행 기간은 최초의 제 1 기간(P1)에 상당한다. 공정(ST2)에서는, 처리 가스의 플라즈마가 생성되고, 해당 플라즈마로부터의 이온에 의해 기판(W)이 처리된다. 또한, 최초의 제 1 기간(P1)에서는, 직류 전원(70)으로부터의 직류 전압은 포커스 링(FR)에는 인가되지 않는다. 계속되는 공정(ST3)은 최초의 제 1 기간(P1) 내에서 실행된다. 공정(ST3)에서는, 측정기(76)에 의해 자기 바이어스 전압(Vdc)의 측정치가 취득된다.
계속되는 공정(ST4)에서는, 제 1 고주파와 제 2 고주파 중 한쪽 또는 양쪽의 고주파의 공급이 정지된다. 즉, 공정(ST4)의 실행 기간은 최초의 제 2 기간(P2)에 상당한다.
계속되는 공정(ST5)에서는, 공정(ST1)과 마찬가지로, 제 1 고주파와 제 2 고주파 중 한쪽 또는 양쪽의 고주파가 공급된다. 공정(ST5)의 실행 기간은 제 1 기간(P1)에 상당한다. 공정(ST5)의 실행 기간, 즉, 제 1 기간(P1) 내에서는, 공정(ST6)이 실행된다. 공정(ST6)은 제 1 시점(T1)에서 개시한다. 공정(ST6)의 실행중에는, 직류 전원(70)으로부터의 직류 전압이 포커스 링(FR)에 인가된다. 포커스 링(FR)에 인가되는 직류 전압의 값은 -(|Vdc|+ΔV)이다. 또한,|Vdc|는 직전에 측정기(76)에 의해 취득된 자기 바이어스 전압(Vdc)의 측정치의 절대치이며, ΔV는 공정(ST1)에서 결정된 설정치이다.
계속되는 공정(ST7)에서는, 직류 전원(70)으로부터의 직류 전압의 포커스 링(FR)으로의 인가가 정지된다. 공정(ST7)은 제 2 시점(T2)에서 개시한다. 계속되는 공정(ST8)에서는, 상술한 바와 같이 제 3 과도 기간(PT3) 내에 있어서의 자기 바이어스 전압(Vdc)의 측정치가 측정기(76)에 의해 취득된다.
계속되는 공정(ST9)에서는, 제 1 고주파와 제 2 고주파 중 한쪽 또는 양쪽의 고주파의 공급이 정지된다. 플라즈마 처리 방법(MT1)에서는, 공정(ST5)과 공정(ST9)은 교대로 실행된다. 공정(ST9)의 실행 기간은 제 2 기간(P2)에 상당한다.
계속되는 공정(STJ1)에서는, 플라즈마 처리 방법(MT1)을 종료하는지 아닌지가 판정된다. 플라즈마 처리 방법(MT1)을 종료시키지 않는 경우에는, 공정(ST5)으로부터의 처리가 다시 반복된다. 플라즈마 처리 방법(MT1)은 예를 들면, 공정(STJ1)에 있어서, 공정(ST5) ~ 공정(ST9)을 포함하는 시퀀스의 실행 횟수가 소정 횟수에 도달한 것으로 판정되었을 때에, 종료된다.
도 13에 나타내는 플라즈마 처리 방법(MT2)은, 정전 척(20) 상에 기판(W)이 탑재되고, 또한, 챔버(12c)에 처리 가스가 공급되고 있는 상태에서, 실행된다. 도 13에 나타내는 바와 같이, 플라즈마 처리 방법(MT2)은 공정(ST21)에서 개시한다. 공정(ST21)에서는, 공정(ST1)과 마찬가지로, 설정치(ΔV)가 결정된다. 또한, 공정(ST21)의 실행 후에, 기판(W)이 정전 척(20) 상에 탑재되고, 챔버(12c)에 처리 가스가 공급되어도 좋다.
계속되는 공정(ST22)에서는, 양쪽의 고주파, 즉, 제 1 고주파와 제 2 고주파가 공급된다. 공정(ST22)에서는, 처리 가스의 플라즈마가 생성되고, 해당 플라즈마로부터의 이온에 의해 기판(W)이 처리된다.
계속되는 공정(ST23)에서는, 측정기(76)에 의해 자기 바이어스 전압(Vdc)의 측정치가 취득된다. 계속되는 공정(ST24)에서는, 직류 전원(70)으로부터의 직류 전압이 포커스 링(FR)에 인가된다. 포커스 링(FR)에 인가되는 직류 전압의 값은 -(|Vdc|+ΔV)이다. 또한, |Vdc|는 직전에 측정기(76)에 의해 취득된 자기 바이어스 전압(Vdc)의 측정치의 절대치이며, ΔV는 공정(ST21)에 대해 결정된 설정치이다.
계속되는 공정(STJ2)에서는, 플라즈마 처리 방법(MT2)을 종료하는지 아닌지가 판정된다. 플라즈마 처리 방법(MT2)을 종료시키지 않는 경우에는, 공정(ST25)이 실행된다. 공정(ST25)에서는, 직류 전원(70)으로부터의 직류 전압의 포커스 링(FR)으로의 인가가 정지된다. 그리고, 공정(ST23)으로부터의 처리가 반복된다. 플라즈마 처리 방법(MT2)은 예를 들면, 공정(STJ2)에 있어서, 공정(ST22)의 실행 시간이 소정 시간에 도달했다고 판정되었을 때에, 종료된다.
이상, 여러 실시 형태에 대해 설명했지만, 상술한 실시 형태로 한정되지 않고, 여러 변형 형태를 구성 가능하다. 예를 들면, 상술한 여러 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 장치는 용량 결합형의 플라즈마 처리 장치이다. 변형 형태에 있어서의 플라즈마 처리 장치는 유도 결합형의 플라즈마 처리 장치이어도 좋다.
또, 상술한 여러 실시 형태에서는, 직류 전원(70)으로부터의 직류 전압의 포커스 링(FR)으로의 인가의 정지는 각 제 1 기간(P1) 중의 제 2 시점(T2)에서 개시하고 있다. 그렇지만, 직류 전원(70)으로부터의 직류 전압의 포커스 링(FR)으로의 인가의 정지는 제 2 기간(P2)의 개시 시점에서 개시해도 좋다.
10, 10A : 플라즈마 처리 장치 12 : 챔버 본체
12c : 챔버 16 : 스테이지
18 : 하부 전극 20 : 정전 척
22 : 도체 30 : 상부 전극
61 : 제 1 고주파 전원 62 : 제 2 고주파 전원
70 : 직류 전원 72 : 전환 유닛
76 : 측정기 FR : 포커스 링
PC : 콘트롤러 MC : 주 제어부

Claims (9)

  1. 챔버를 제공하는 챔버 본체와,
    상기 챔버 내에 마련된 스테이지로서, 하부 전극 및 상기 하부 전극 상에 마련된 정전 척을 가지며, 상기 정전 척 상에 마련된 기판을 둘러싸도록 상기 스테이지 상에 포커스 링이 배치되는, 상기 스테이지와,
    상기 챔버 내의 가스의 플라즈마를 생성하기 위한 제 1 고주파를 공급하도록 구성된 제 1 고주파 전원과,
    상기 하부 전극에 바이어스용의 제 2 고주파를 공급하도록 구성된 제 2 고주파 전원과,
    상기 정전 척 상에 탑재되는 기판의 에지 영역으로의 이온의 입사 방향의 연직 방향에 대한 기울기를 보정하기 위해서, 상기 포커스 링에 인가되는 부(-) 극성의 직류 전압을 발생하도록 구성된 직류 전원과,
    상기 포커스 링에 대한 상기 직류 전압의 인가를 정지 가능하게 구성된 전환 유닛과,
    상기 제 1 고주파 전원 및 상기 제 2 고주파 전원의 한쪽 또는 양쪽의 고주파 전원 및 상기 전환 유닛을 제어하도록 구성된 콘트롤러
    를 구비하고,
    상기 콘트롤러는,
    상기 한쪽 또는 양쪽의 고주파 전원에 의해 발생되는 한쪽 또는 양쪽의 고주파의 공급을 주기적으로 정지하도록, 상기 한쪽 또는 양쪽의 고주파 전원을 제어하고,
    상기 한쪽 또는 양쪽의 고주파가 공급되는 각 기간의 개시 시점에 대해서 상기 하부 전극의 자기 바이어스 전압의 하강 시간에 따른 소정 시간 후의 제 1 시점으로부터, 상기 포커스 링에 상기 직류 전압을 인가하고, 상기 한쪽 또는 양쪽의 고주파의 공급이 정지되는 각 기간 중에는 상기 포커스 링으로의 상기 직류 전압의 인가를 정지하도록 상기 전환 유닛을 제어하는
    플라즈마 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 콘트롤러는, 상기 한쪽 또는 양쪽의 고주파가 공급되는 각 기간의 종료 시점보다 이전의 제 2 시점에서부터, 상기 포커스 링으로의 상기 직류 전압의 인가를 정지하도록 상기 전환 유닛을 제어하는 플라즈마 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    주 제어부와
    상기 하부 전극의 자기 바이어스 전압을 측정하도록 구성된 측정기
    를 더 구비하고,
    상기 직류 전원은, 상기 측정기에 의해 측정되는 상기 자기 바이어스 전압의 측정치의 절대치와 상기 주 제어부에 의해 지정되는 설정치의 합을 절대치로서 갖는 상기 직류 전압을 발생하도록 구성되어 있고,
    상기 주 제어부는, 미리 정해진 함수 또는 테이블을 이용해서, 상기 포커스 링의 소모량과 프로세스 조건으로부터 특정되는 상기 하부 전극의 자기 바이어스 전압으로부터, 상기 설정치를 결정하도록 구성되어 있는,
    플라즈마 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 직류 전원은, 상기 한쪽 또는 양쪽의 고주파가 공급되는 각 기간 내의 상기 제 2 시점과 상기 종료 시점의 사이에서 상기 측정기에 의해 측정되는 상기 측정치를 취득하고, 상기 한쪽 또는 양쪽의 고주파가 공급되는 후속의 기간에서, 상기 측정치의 절대치와 상기 설정치의 합을 절대치로서 갖는 상기 직류 전압을 발생하도록 구성되어 있는 플라즈마 처리 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 콘트롤러는, 상기 기울기를 보정하기 위해서, 상기 한쪽 또는 양쪽의 고주파가 공급되는 각 기간 내에서 상기 직류 전압이 포커스 링에 인가되는 시간을 조정하도록 구성되어 있는 플라즈마 처리 장치.
  6. 청구항 1에 기재된 플라즈마 처리 장치를 이용해서 실행되는 플라즈마 처리 방법으로서,
    상기 플라즈마 처리 방법은, 상기 정전 척 상에 기판이 탑재되어 있고, 또한, 상기 챔버에 처리 가스가 공급되고 있는 상태에서 실행되고,
    상기 한쪽 또는 양쪽의 고주파를 공급하는 공정과,
    상기 한쪽 또는 양쪽의 고주파의 공급을 정지하는 공정
    을 포함하고,
    상기 한쪽 또는 양쪽의 고주파를 공급하는 상기 공정과 상기 한쪽 또는 양쪽의 고주파의 공급을 정지하는 상기 공정이 교대로 실행되고,
    상기 플라즈마 처리 방법은,
    상기 한쪽 또는 양쪽의 고주파가 공급되는 각 기간의 개시 시점에 대해서 상기 하부 전극의 자기 바이어스 전압의 하강 시간에 따른 소정 시간 후의 제 1 시점으로부터, 상기 포커스 링에 상기 직류 전압을 인가하는 공정과,
    상기 한쪽 또는 양쪽의 고주파의 공급이 정지되는 각 기간 중에는 상기 포커스 링으로의 상기 직류 전원의 인가를 정지하는 공정
    을 포함하는 플라즈마 처리 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 직류 전원의 인가를 정지하는 상기 공정은 상기 한쪽 또는 양쪽의 고주파가 공급되는 각 기간의 종료 시점보다 이전의 제 2 시점에서 개시하는 플라즈마 처리 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 플라즈마 처리 장치는,
    주 제어부와,
    상기 하부 전극의 자기 바이어스 전압을 측정하도록 구성된 측정기
    를 더 구비하고,
    상기 주 제어부는, 미리 정해진 함수 또는 테이블을 이용해서, 상기 포커스 링의 소모량과 프로세스 조건으로부터 특정되는 상기 하부 전극의 자기 바이어스 전압으로부터, 설정치를 결정하도록 구성되어 있고,
    상기 직류 전압을 인가하는 상기 공정에 있어서, 상기 측정기에 의해 측정되는 상기 자기 바이어스 전압의 측정치의 절대치와 상기 주 제어부에 의해 지정되는 상기 설정치의 합을 절대치로서 갖는 상기 직류 전압이 상기 포커스 링에 인가되는
    플라즈마 처리 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 한쪽 또는 양쪽의 고주파가 공급되는 각 기간 내의 상기 제 2 시점과 상기 종료 시점의 사이에서 상기 측정기에 의해 측정되는 상기 자기 바이어스 전압의 상기 측정치가 취득되고, 상기 한쪽 또는 양쪽의 고주파가 공급되는 후속의 기간에서, 상기 측정치의 절대치와 상기 설정치의 합을 절대치로서 갖는 상기 직류 전압이 상기 포커스 링에 인가되는 플라즈마 처리 방법.
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