TW201628084A - 電漿處理方法及電漿處理裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明之課題在於提供一種使產出率提升的電漿處理方法及電漿處理裝置。
本發明之解決手段為一種電漿處理方法，在被配置在真空容器內部的處理室內的試料台上配置處理對象之晶圓，對前述處理室內供給由電漿形成用第1高頻電力所形成的電場而形成電漿，對被配置在前述試料台內部的電極供給偏壓電位形成用第2高頻電力來處理前述晶圓上面的膜之電漿處理方法，其特徵係前述第1及第2高頻電力之中至少任一高頻電力，是使分別只在指定期間成為指定複數振幅的變化以指定的週期反覆進行；具備在前述膜的處理中，在前述至少任一高頻電力的前述週期、前述期間的比率及振幅之中使前述振幅的指定大小在最後增加、或者使前述振幅的指定大小在最初減少而使該高頻電力的供給改變之步驟。
Description
本發明係關於將被配置在真空容器內部的配置在處理室內的半導體晶圓等基板狀的試料使用該處理室內形成的電漿予以處理之電漿處理裝置或者電漿處理方法，特別是，有關將電漿形成用高頻電力或者對承載試料的試料台內的電極被供給的偏壓電位形成用高頻電力之任何一方的脈衝狀輸出強度、能率比及脈衝的頻率切換成不同的數值之電漿處理裝置或者電漿處理方法。
半導體製造步驟方面，係執行用電漿把在半導體晶圓上面預先被層積而形成的包含遮罩層的具有複數膜層的膜構造予以蝕刻之乾式蝕刻處理。實施這樣的處理的電漿處理裝置，係具備：在被減壓的真空容器內部的處理室內一面導入處理用氣體一面供給利用電漿形成用高頻電力所形成的電場來形成電漿，對被配置在處理室內的試料台內的電極供給來自別的高頻電源的電力並在該試料台的上面上被承載並保持的半導體晶圓等的試料上形成偏壓
電位一面將電漿中的荷電粒子朝試料表面引誘使之衝突一面將試料表面的膜構造的對稱的膜加以處理之構成。近年的半導體裝置的高積體化，再伴隨三次元構造化，對於進行此類的乾式蝕刻之電漿處理裝置，係要求加工精確度的提升，並且要求蝕刻選擇比的提升或者蝕刻形狀的高精確度的控制等的提升。
為了精確度良好地實施此類的加工，則有必要將蝕刻處理時的所謂離子密度、自由基密度、射入被蝕刻材料的離子的能量、於對稱的膜的表面根據蝕刻反應被生成的反應生成物的密度或濃度之複數參數，配合該處理對象的膜的材料做成最適化。該等的參數，係依存於實施蝕刻處理的條件(例如，氣體的種類、處理室內處理中的壓力、由複數元素構成的氣體的組成(混合比)、電漿生成用高頻電力的電力值或偏壓形成用高頻電力值等)。
一般上，在對至少1個特定的膜進行蝕刻處理時，即使是各膜層或者同一材料的層也要執行伴隨處理的進行而轉換成適合此的處理條件以實行處理。這樣的處理條件被稱作配方，自從前起就在電漿處理裝置的1個試料上面的膜構造的蝕刻處理方面，以不同的處理條件(配方)的基礎被實施的不同的複數處理步驟繼續地實施。這樣的處理條件(配方)，係做成電子還有電性的資料或資訊被輸入電漿處理裝置的控制器；控制器係以將從被輸入的資訊所顯示的配方分別地實現並將複數處理步驟依序轉換來實行蝕刻處理之方式調節真空處理裝置的動作。
近年，為了蝕刻處理條件更加的最適化，而提出藉由將電漿生成予以脈衝化讓離子密度及自由基密度的控制性提升之方法。再者，為了進行多層膜構造或三次元構造的高縱橫比(aspect ratio)的蝕刻，也提出脈衝化施加偏壓，利用有效地採用沉積之選擇比提升或電子遮蔽效果的減低來達成損傷的抑制。
因此，提出在特定的處理步驟採用使高頻電源脈衝輸出的配方以實施處理之技術。例如，在將由不同的2種類的材料所構成的多層膜連續地蝕刻之場合，若是在任何材料的處理都適合使高頻電源脈衝輸出進行蝕刻，則設定交互轉換2種類的脈衝輸出的配方，這是介著通訊手段而被傳達到控制器，控制器便依照配方而將指令訊號發送到電漿處理裝置的各部位來執行蝕刻處理。
在這樣的轉換2種類的脈衝輸出模式的配方，在前後連續的2個處理步驟的從前者移行到後者時，在高頻電源的輸出強度與能率比、脈衝頻率之在轉換時刻超過容許範圍的差異產生之場合，會成為以比設定值還要長且高的輸出強度讓電力被輸出。在此，能率比係對於脈衝輸出的1週期之被輸出特定水準(大小)的、特別是大的數值者的期間之比率。
圖1係模式地顯示從前的技術之，在繼續脈衝輸出的情況下前後移行於2個處理步驟時的高頻電源輸出波形例之圖表。圖1方面，係使高頻電源的輸出從高輸出強度且低能率比、高脈衝頻率的脈衝輸出往低輸出強度
且高能率比、低脈衝頻率的脈衝輸出來移行處理步驟。
在該圖，101係顯示輸出強度與能率比、頻率同時地轉換的理想的處理步驟的移行。從102到105，係在輸出強度與能率比、脈衝頻率的轉換指示產生差異之場合下處理步驟移行時的輸出波形。在以此方式移行處理步驟時，在轉換指示產生差異的主因，認為是高頻電源的輸出控制與外部觸發脈衝訊號的轉換之時常數的差、從控制器往高頻電源的指示的時間差異、高頻電源內部的傳遞或電子零件等的延遲時間的離差等。
在將圖1的102到105做比較時，任何的輸出波形、高的輸出強度的期間都變長。在以102到105之類的輸出強度來施加電漿生成用高頻電力時，會讓電子溫度或解離度高的電漿生成，適切的離子與自由基比不保，有蝕刻速度降低或加工形狀惡化之憂慮。同樣地，在電漿被生成之狀態以圖1的102到105之類的輸出強度拉入離子、施加偏壓施加用高頻電力時，會有選擇比的惡化，加上，起因於電子遮蔽效果的絕緣破壞而造成對半導體晶圓帶來損傷之憂慮。
作為控制這樣的處理步驟的移行時的高頻電源輸出之技術，以前即已習知日本專利特開2004-79600號公報所揭示者。該從前技術方面，係藉由適切地控制輸出強度與輸出模式的轉換指示時間，做成讓設定以上的強度的連續波(CW)輸出不會發生。
[專利文獻1]日本特開2004-79600號公報
上述的從前技術方面由於針對以下幾點並未充分考慮到而產生一些問題。
亦即，專利文獻1之輸出強度與輸出模式的轉換指示時間的控制，係只對應於輸出模式的轉換時。因此，在如圖1方式在繼續脈衝輸出模式下，直接往輸出強度與脈衝頻率、能率比不同的輸出進行轉換時，以輸出強度施加電漿生成用高頻電力時，會有電子溫度或解離度高的電漿生成、無法實現適切的離子與自由基比、讓蝕刻速度降低且加工形狀惡化之疑慮。
再者，有或選擇比惡化、或起因於電子遮蔽效果的絕緣破壞導致對半導體晶圓帶來損傷之疑慮。因此，針對造成試料處理的產出率受損之問題在上述從前技術則並未考慮到。
本發明之目的在於提供一種使產出率提升的電漿處理裝置及電漿處理方法。
上述目的之達成，係利用一種電漿處理方
法，在被配置在真空容器內部的處理室內的試料台上配置處理對象之晶圓，對前述處理室內供給由電漿形成用第1高頻電力所形成的電場而形成電漿，對被配置在前述試料台內部的電極供給偏壓電位形成用第2高頻電力來處理前述晶圓上面的膜之電漿處理方法，其特徵係前述第1及第2高頻電力之中至少任一高頻電力，是使分別只在指定期間成為指定複數振幅的變化以指定的週期反覆進行；具備在前述膜的處理中，在前述至少任一高頻電力的前述週期、前述期間的比率及振幅之中使前述振幅的指定大小在最後增加、或者使前述振幅的指定大小在最初減少而使該高頻電力的供給改變之步驟。
根據本發明，在繼續脈衝輸出模式下直接移行處理步驟時，可控制高頻電源不會以比設定值還要長且高的輸出強度進行輸出。藉此，可抑止電子溫度或解離度高的電漿生成、減低對半導體晶圓的損傷、讓處理的產出率提升。
201‧‧‧蝕刻處理室
202‧‧‧渦輪式分子泵
203‧‧‧源極電源
204‧‧‧源極整合器
205‧‧‧偏壓電源
206‧‧‧偏壓整合器
207‧‧‧控制器
208‧‧‧脈衝發生器
209‧‧‧平板天線
210‧‧‧噴淋板(shower plate)
211‧‧‧處理台
212‧‧‧氣體導入口
213‧‧‧線圈
214‧‧‧晶圓
215‧‧‧電漿
圖1係模式地顯示從前的技術之，在繼續脈衝輸出的情況下前後移行於2個處理步驟時的高頻電源輸出波形例之圖表。
圖2係模式地顯示關於本發明第1實施例之電漿處理裝置的構成概略之縱剖面圖。
圖3係顯示關於圖1所示的第1實施例的電漿處理裝置在變更處理步驟時的動作流程之流程圖。
圖4係顯示圖3所示的第1實施例的電漿處理裝置的外部觸發脈衝(external trigger pulse)設定動作流程之流程圖。
圖5係顯示關於圖1所示之第1實施例的電漿處理裝置在從前後2個處理步驟的前者移行後者時變更電源輸出設定的場合區分之表。
圖6係顯示在圖5所示例子600之輸出強度、能率比(duty ratio)、脈衝頻率都提高的場合下電源輸出變化之表。
圖7係顯示在圖5所示例子700之輸出強度與能率比提高、而脈衝頻率降低的場合下電源輸出變化之表。
圖8係顯示在圖5所示例子800之輸出強度與脈衝頻率提高、而能率比降低的場合下電源輸出變化之表。
圖9係顯示在圖5所示例子900之輸出強度提高、而能率比與脈衝頻率降低的場合下電源輸出變化之表。
圖10係顯示在圖5所示例子1000之輸出強度降低、而能率比與脈衝頻率提高的場合下電源輸出變化之表。
圖11係顯示在圖5所示例子1100之輸出強度與脈衝頻率降低、而能率比提高的場合下電源輸出變化之表。
圖12係顯示在圖5所示例子1200之輸出強度與能率
比降低、而脈衝頻率提高的場合下電源輸出變化之表。
圖13係顯示在圖5所示例子1300之輸出強度、能率比、脈衝頻率都降低的場合下電源輸出變化之表。
圖14係顯示關於本發明第2實施例的電漿處理裝置在移行處理步驟時外部觸發脈衝設定動作流程的流程圖。
以下，用圖面說明本發明之實施型態。
使用圖2至圖13來說明本發明之第1實施例。圖2係模式地顯示關於本發明第1實施例之電漿處理裝置的構成概略之縱剖面圖。
圖2之電漿處理裝置，係具備被配置在真空處理裝置內部的空間之蝕刻處理室201。再者，將排出蝕刻處理室201內部氣體並維持、實現指定真空度之構成真空泵之渦輪式分子泵202連結在真空容器的下方且與蝕刻處理室201內部連通配置。
在包圍蝕刻處理室201的真空容器上部，具備利用同軸電纜接續、在輸出供形成電漿用的指定頻率(本例係使用VHF帶頻率)的高頻電力之源極電源203介著源極整合器204電性地接續起來之平板天線209。再者，在蝕刻處理室201內部的下部，具備將處理對象的晶圓214承載、保持於其上面之具有圓筒形之處理台211，被
配置在處理台211內部的金屬製的圓板或圓筒形狀的電極構件，介著被配置在真空容器外部的偏壓整合器206同樣地與外部的偏壓電源205利用同軸電纜而電性地接續起來。
本例的電漿處理裝置的源極電源203及偏壓電源205係將指定頻率的高頻電力分別供給到平板天線或者處理台211內的電極，而其輸出為脈衝狀地增減振幅者。亦即，高頻電力係以變化成複數種大小指定大小的振幅者，成為各個振幅的期間則分別事先被設定。然後，這樣的振幅的變化係做成以指定的週期反覆進行。
特別是，本例方面，複數振幅之中的小者數值為0或者是相較於大者的振幅數值而會認為此的程度的數值，使高頻電力以指定週期只在指定期間成為ON的脈衝狀的變化是反覆進行的。以下，將對應於該指定週期的反覆進行的頻率稱為脈衝頻率、將成為ON的期間與成為OFF的期間之比率或者與反覆進行的週期之比率稱為能率比、將於ON期間的振幅大小稱作輸出強度。
此外，電漿處理裝置，係具備與上述各部可以通訊地被接續、接收來自檢知該等的動作的感應裝置等的檢知器的輸出，因應其結果而發出調節各部動作的指令訊號之控制器207。接著，源極電源203及偏壓電源205的輸出強度、輸出模式、脈衝輸出時的脈衝頻率及能率比，會因應來自控制器207的指令而被調節。本例之控制器207，係具有會生成對應於脈衝輸出時的脈衝頻率及能
率比的觸發訊號(trigger signal)之脈衝發生器208。
在此，源極電源203及偏壓電源205，係具備控制部221、231、與發振部222、232、分配部223、233、增幅部224、234、合成部225、235、高頻波檢出部226、236而被構成。接收從控制器207發出的指令訊號的源極電源203及偏壓電源205，係以成為因應該指令的輸出之方式，讓控制部221、231控制輸出。
從水晶發振電路等的發振部222、232被輸出的高頻波會在分配部223、233被分歧，在增幅部224、234被增幅後，在合成部225、235被合成，從源極電源203及偏壓電源205被輸出。在控制部221、231，在高頻波檢出部226、236被檢出的輸出值會被反饋，以成為符合設定的輸出之方式讓調節被執行。
利用這樣的反饋電路來調節高頻電力的輸出上，係需要數ms到數十ms的時間。此外，本例的源極電源203及偏壓電源205，係同步於從脈衝發生器208被輸出的脈衝頻率100Hz~10kHz、能率比10~90%的外部觸發訊號，具有脈衝輸出功能者。
由鋁等導電性材料所構成被接地著的圓筒形狀的蝕刻處理室201，其上方被圓形的平板天線209覆蓋著；其下方則配置著構成蝕刻處理室201的天井面、在下面具有以將蝕刻用氣體從上方朝半徑方向及周方向均等地導入蝕刻處理室201內的方式均等地分佈配置的複數個氣體導入口212之圓板狀的噴淋板210。再者，在內部的下
方部，讓噴淋板210或者蝕刻處理室201圓筒的中心軸與其軸一致被配置的具有圓筒形的處理台211是以其上面與噴淋板210相對向來配置。
在包圍本例的蝕刻處理室201的真空容器的外側周圍，把用以對蝕刻處理室201導入磁場的線圈213，將蝕刻處理室201包圍來配置。線圈213係以與蝕刻處理室201的中心軸成為同軸的方式具有圓筒形或圓板形，複數的線圈是在周方向均等地被捲繞配置。
蝕刻處理對象的晶圓214，係經由以下的過程被處理。在處理台211被配置晶圓214的狀態下，從氣體導入口212讓蝕刻處理用氣體流入。藉由對平板天線209施加由源極電源203輸出的高頻電力，而在蝕刻處理室201內形成高頻波的電場。
再者，對線圈213供給直流電流而形成的磁場會被供給到蝕刻處理室201的內部。此時，由根據高頻電力所形成的電場與磁場會發生相互作用，利用電子迴旋共振(electron cyclotron resonance：ECR)讓處理用氣體的原子或者分子被激發、高密度的電漿215在處理台211上方的蝕刻處理室201內被生成。
在此狀態下，藉由對處理台211內部的電極施加來自偏壓電源205的高頻電力，而在晶圓214上面上方對應與具有指定電位的電漿之間的電位差形成偏壓電位。電漿215中的離子等荷電粒子，係一邊因應偏壓電位與電漿電位的差的大小來控制其能量一邊藉由被引誘朝向
晶圓214上面的膜構造發生衝突而在電漿215中被形成，促進附著在該膜構造表面的自由基(radical，活性種)與膜層材料的化學性、物理性反應進行蝕刻處理。
為了適切地實施這樣的蝕刻處理而訂定的必要的各種參數(氣體種類、氣壓、氣體的混合比、源極電源203的輸出強度、偏壓電源205的輸出強度等)，係作為彙總預先一連串的處理步驟的配方而被記憶在控制器207內的RAM等記憶體或具有CD-ROM等可以裝卸的外部記錄裝置之記憶裝置，每一處理步驟參數數值都會被記憶且更新有關處理條件的資訊。
圖3至圖4係顯示關於圖1所示的第1實施例的電漿處理裝置在變更處理步驟時的動作流程之流程圖。該流程圖，係記載有關在使控制器207繼續脈衝輸出下直接變更源極電源203或偏壓電源205之至少任一的輸出設定之動作。
自圖3的步驟300，處理步驟的變更開始，移行至步驟301。本圖的步驟301，係比較控制器207在現行的處理步驟與其次被實行的預定的處理步驟的兩者輸出強度。
在判定其次的處理步驟的輸出強度變高之場合係往外部觸發脈衝設定(步驟400)移行；變低之場合往步驟320移行；未改變之場合，則與變高之場合同樣地往外部觸發脈衝設定(步驟400)等各步驟移行。針對步驟400的以外部觸發脈衝設定的動作係在圖4加以說明。
在控制器207判定在步驟301輸出強度變高之場合，步驟400的外部觸發脈衝設定之後往步驟310移行。控制器207，於步驟310以成為其次的處理步驟的設定值之方式對輸出調節強度後往步驟311移行。步驟311，係檢出被調節的輸出是否為被設定的強度。在判定未成為被設定的數值、或調節未結束之場合，反覆進行回到步驟310並在再度調節做過之後在步驟311做判定。在判定調到設定值或者其容許範圍內的數值之場合，往步驟330的處理步驟轉換完畢的動作移行。
利用控制器207在步驟320以成為在其次的處理步驟被設定的數值之方式調節輸出強度之後，往步驟321移行。步驟321，係與步驟311同樣地判定是否被調節到符合設定的輸出強度，在判定未調節之場合，則移行到步驟320在再度調節之後在步驟321判定為被調節為止反覆進行處理。
在判定已調節到被設定的數值或其容許範圍內的數值之場合，控制器207便移行到步驟400的外部觸發脈衝設定的流程並實行此流程。再者，在圖4所示的外部觸發脈衝設定的動作流程結束之後，移行到步驟330、結束處理步驟的變更。
控制器207，在判定在步驟301輸出強度並未改變或者變更後的數值是停留在原來強度的指定範圍內的數值之場合，則在移行到步驟400進行外部觸發脈衝設定之後，移行到步驟330結束處理步驟的變更。
圖4係顯示圖3所示的外部觸發脈衝設定的動作流程。圖4係顯示圖3所示的第1實施例的電漿處理裝置的外部觸發脈衝設定的動作流程之流程圖。
在本圖，外部觸發脈衝設定的動作，係將前後2個處理步驟的前者的高頻電力的能率比與頻率變更成後者的。首先，控制器207是在步驟401將現行或前面的處理步驟與其次的處理步驟之能率比進行比較。在其次的處理步驟被判定能率比變高之場合，外部觸發脈衝設定會往步驟410移行；變低之場合會往步驟420移行；不變之場合則移行到步驟430。
步驟410方面，控制器207會讀出配方的資訊並以成為這所顯示的其次的處理步驟的設定值之方式來調節脈衝頻率。之後，在步驟411，控制器207判定脈衝頻率是否被調節到符合配方的資訊。
在判定並未調節之場合，反覆進行回到步驟410在再度調節脈衝頻率之後在步驟411做判定的動作直到被判定該脈衝頻率已被調節。在控制器207判定已調節之場合，則在步驟412，根據讀出的配方的資訊以成為其次的處理步驟的設定值之方式來調節能率比。
之後，在步驟413，控制器207判定能率比是否被調節到符合配方的資訊。在判定並未調節之場合，反覆進行回到步驟412在再度調節能率比之後在步驟413做判定的動作直到被判定該能率比已被調節。控制器207，在判定已調節之場合，係結束外部觸發脈衝設定400，回
到圖3的流程移行到指定的其次的步驟。
步驟420方面，控制器207是以成為其次的處理步驟的設定值之方式來調整能率比。步驟421方面，控制器207判定能率比是否被調節到符合配方的資訊。
在判定並未調節之場合，反覆進行回到步驟420在再度調節能率比之後在步驟421做判定的動作直到被判定該能率比已被調節。控制器207，在判定已調節之場合，則往步驟422移行。
步驟422方面，以成為其次的處理步驟的設定值之方式調節脈衝頻率。步驟423方面，控制器207判定脈衝頻率是否被調節到符合配方的資訊的設定值。
在判定並未調節之場合，反覆進行回到步驟422在再度調節脈衝頻率之後在步驟423做判定的動作直到被判定該脈衝頻率已被調節。控制器207，在判定已調節之場合，係結束外部觸發脈衝設定400，回到圖3的流程移行到指定的其次的步驟。
步驟430方面，以成為其次的處理步驟的設定值之方式調節脈衝頻率。步驟431方面，控制器207判定脈衝頻率是否被調節到符合配方的資訊的設定值。
在判定並未調節之場合，反覆進行回到步驟430在再度調節脈衝頻率之後在步驟431做判定的動作直到被判定該脈衝頻率已被調節。控制器207，在判定已調節之場合，係結束外部觸發脈衝設定400，回到圖3的流程移行到指定的其次的步驟。
如以上方式，將現行或者剛才的處理步驟與其次的處理步驟的輸出強度與能率比進行比較，藉由依照流程圖逐步設定各種參數，而以不會輸出高頻電源比設定值還長且高的輸出強度之方式調節。在此，各種參數，係以依照流程圖的方式利用控制器207依序變更設定的數值。
上述實施例方面說明了控制部207的動作，然而，也可以把源極電源203或偏壓電源205在前後2個處理步驟下的各個輸出強度及能率比進行比較，依照圖3至圖4的流程圖來變更輸出的設定。
圖5係顯示關於圖1所示之第1實施例的電漿處理裝置在從前後2個處理步驟的前者移行後者時變更電源輸出設定的場合區分之表。顯示在前面的處理步驟與其次的處理步驟下比較輸出的參數，以輸出強度、能率比、脈衝頻率等3個參數是變高或變低做場合區分者。
其次，有關從本表的600到1300等8個例子針對圖3至圖4的流程圖的妥當性加以說明。圖6至圖13，係模式地顯示關於圖1所示第1實施例的在處理步驟移行時高頻電力的參數轉換之場合下每一來自電源的輸出變化之表。在各個該等的圖，分別說明輸出的強度、能率比、脈衝頻率同時轉換的處理步驟的理想的轉換、與以比設定值還要長且高的輸出強度來輸出之場合、以及依照圖3至圖4的流程圖進行處理步驟轉換之場合。
圖6的例子600，係顯示在圖5所示例子600
之輸出強度、能率比、脈衝頻率都提高的場合下電源輸出變化之表。在601，顯示理想的處理步驟的轉換。607係顯示依照圖3至圖4的流程圖轉換各設定值之場合；從602到606係顯示以其他順序來轉換各設定值之場合。
在此，在將從602到606的處理步驟轉換與607的處理步驟轉換進行比較時，602、603、604、606，在處理步驟的移行中也會以比607還要高的輸出強度來輸出之期間變長。特別是在602與604，以比處理步驟移行後的設定值還要長且高的輸出強度來輸出。此外，605方面，以高的輸出強度來輸出的期間與607並未改變，但以低的輸出強度來輸出的期間變長。
對於從圖7到圖13所示的各例子，也進行與針對圖6的例子600之場合同樣的檢討。任何的例子研究結果也判明，依照圖3至圖4的流程圖轉換各設定值之場合，輸出強度變低、輸出期間變短。
因此可知，藉由依照圖3至圖4的流程圖進行處理步驟的移行，能夠控制讓高頻電源不會以設定以上的輸出強度進行輸出。藉此，能夠提供抑止電子溫度或解離度高的電漿生成、沒有對半導體晶圓帶來損傷的蝕刻處理條件。
上述實施例方面，源極電源203及偏壓電源205等兩者是具備輸出脈衝狀的高頻電力之構成，但是，本發明並非受限於此。本申請發明，在至少任何一方的電源為脈衝狀地輸出電力者之場合，藉由在該任何一方在上
述的處理步驟移行時實施電力輸出變更就能夠發揮同樣的作用‧效果。
第1實施例方面，係例示在步驟400的外部觸發脈衝設定，以將來自源極電源203或偏壓電源205的高頻電力輸出的能率比與脈衝頻率依序轉換之方式進行控制，但是，也可以能夠讓能率比與脈衝頻率並行轉換之方式構成脈衝發生器208。特別是，在作為具備演算器與記憶裝置與通訊手段的界面之微電腦等演算用裝置的一部份而具備脈衝發生器208之場合，相較於以源極電源203及偏壓電源205各自被實施的輸出控制，前者可以一般上十分之一以下程度的短時間來進行外部觸發脈衝訊號的轉換。
以下說明的實施例方面，針對控制時常數大的輸出強度的設定與時常數小的外部觸發脈衝訊號的設定的轉換順序之例，用圖2、3及圖14加以說明。
關於本實施例之電漿處理裝置，係與第1實施例所說明之裝置相同。圖3及圖14係關於本發明第2實施例之處理步驟轉換時的流程圖。圖14係顯示關於本發明第2實施例的電漿處理裝置在移行處理步驟時外部觸發脈衝設定動作流程的流程圖。
變更圖3所示的來自電源的輸出的各種參數設定之動作流程，係與第1實施例相同。但是，第2實施
例之外部觸發脈衝設定，係在源極電源203或偏壓電源205各自電源所具備之、或者可以與該等通訊地接續之被配置在控制器207內部的各自電源用之輸出控制用脈衝發生器208，不是在步驟400，而是在圖14按照作為步驟1400所示的外部觸發脈衝設定而被實施。
圖14的外部觸發脈衝設定(步驟1400)方面，首先，在步驟1401以成為由其次的處理步驟的處理條件所設定的數值之方式將來自源極電源203或偏壓電源205的高頻電力的脈衝頻率及能率比，讓具備對應於各自電源的各自用的脈衝發生器208之控制207並行調節。其次，在步驟1402，具備各自電源用的脈衝發生器208之控制器207會檢出並判定脈衝頻率及能率比是否被調節到符合上述設定；在判定為未調節之場合，外部觸發脈衝設定1400反覆進行回到步驟1401進行再度調節後在步驟1402做判定直到判定被調節到設定值或成為容許範圍內的數值。之後，控制器207係結束外部觸發脈衝設定1400並回到圖3的流程。
如以上方式，藉由依照圖3及圖14的流程圖逐步設定輸出強度與外部觸發脈衝訊號，就能夠控制高頻電源不會以比設定值還要長且高的輸出強度進行輸出。此外，在第1實施例的圖6至圖13的例子研究結果，適切的轉換順序方面，會讓脈衝頻率及能率比的調整連續執行。因此，在將脈衝頻率及能率比並行調整之第2實施例的流程圖也是能夠以適切的順序來轉換輸出設定。
201‧‧‧蝕刻處理室
202‧‧‧渦輪式分子泵
203‧‧‧源極電源
204‧‧‧源極整合器
205‧‧‧偏壓電源
206‧‧‧偏壓整合器
207‧‧‧控制器
208‧‧‧脈衝發生器
209‧‧‧平板天線
210‧‧‧噴淋板(shower plate)
211‧‧‧處理台
212‧‧‧氣體導入口
213‧‧‧線圈
214‧‧‧晶圓
215‧‧‧電漿
221、231‧‧‧控制部
222、232‧‧‧發振部
223、233‧‧‧分配部
224、234‧‧‧增幅部
225、235‧‧‧合成部
226、236‧‧‧高頻波檢出部
Claims (8)
- 一種電漿處理方法，在被配置在真空容器內部的處理室內的試料台上配置處理對象之晶圓，對前述處理室內供給由電漿形成用第1高頻電力所形成的電場而形成電漿，對被配置在前述試料台內部的電極供給偏壓電位形成用第2高頻電力來處理前述晶圓上面的膜之電漿處理方法，其特徵係前述第1及第2高頻電力之中至少任一高頻電力，是使分別只在指定期間成為指定複數振幅的變化以指定的週期反覆進行；具備在前述膜的處理中，在前述至少任一高頻電力的前述週期、前述期間的比率及振幅之中使前述振幅的指定大小在最後增加、或者使前述振幅的指定大小在最初減少而使該高頻電力的供給改變之步驟。
- 如申請專利範圍第1項記載之電漿處理方法，其中在前述步驟使前述至少任一高頻電力的前述週期、比率之中先使任一方減少然後使另一方增大。
- 如申請專利範圍第1項記載之電漿處理方法，其中在前述步驟在使前述至少任一高頻電力的前述週期增大之後使前述比率增大。
- 如申請專利範圍第1項記載之電漿處理方法，其中在前述步驟在使前述至少任一高頻電力的前述比率減 少之後使前述週期減少。
- 一種電漿處理裝置，具備被配置在真空容器內部的處理室、與被配置在該處理室內且在上面配置處理對象之晶圓之試料台，對前述處理室內供給由電漿形成用第1高頻電力所形成的電場而形成電漿，對被配置在前述試料台內部的電極供給偏壓電位形成用第2高頻電力來處理前述晶圓上面的膜之電漿處理裝置，其特徵係前述第1及第2高頻電力之中至少任一個，是使分別只在指定期間成為指定複數振幅的變化以指定週期反覆進行；具備在前述膜的處理中，在前述至少任一高頻電力的前述週期、前述期間的比率及振幅之中使前述振幅的指定大小在最後增加、或者使前述振幅的指定大小在最初減少而使該高頻電力的供給改變之控制部。
- 如申請專利範圍第5項記載之電漿處理裝置，其中前述控制部使前述至少任一高頻電力的前述週期、比率之中先使任一方減少然後使另一方增大。
- 如申請專利範圍第5項記載之電漿處理裝置，其中前述控制部在使前述至少任一高頻電力的前述週期增大之後使前述比率增大。
- 如申請專利範圍第5項記載之電漿處理裝置，其中前述控制部在使前述至少任一高頻電力的前述比率減 少之後使前述週期減少。
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