TWI730062B - 電漿處理方法 - Google Patents

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日商東京威力科創股份有限公司
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Abstract

本發明係於在處理容器內依序產生互不相同之處理氣體之電漿之電漿處理中，於氣體供給系統輸出之處理氣體已切換後之適當之時點變更高頻之設定。 於一實施形態中，於正在將第1高頻供給至第1電極或第2電極之狀態下切換氣體供給系統輸出之處理氣體之後，於反映電漿之阻抗之第1參數超過第1閾值之時點增加第2高頻之功率。又，於正在將第2高頻供給至第2電極之狀態下切換氣體供給系統輸出之處理氣體之後，於反映電漿之阻抗之第2參數超過第2閾值之時點增加第1高頻之功率。

Description

電漿處理方法
本發明之實施形態係關於一種於用於被加工物之加工之電漿處理裝置中執行之電漿處理方法。
於半導體器件等電子器件之製造中使用電漿處理裝置進行對被加工物之電漿處理。一般而言，電漿處理裝置具備處理容器、氣體供給系統、第1電極、第2電極、第1高頻電源、及第2高頻電源。氣體供給系統以對處理容器內供給處理氣體之方式構成。第1電極與第2電極以處理容器內之空間介置於其等之間之方式設置。第1高頻電源以產生第1高頻且將該第1高頻供給至第1電極及第2電極中之一電極之方式構成。第2高頻電源以產生頻率相對較低之第2高頻，且將該第2高頻供給至第2電極之方式構成。於此種電漿處理裝置中執行之電漿處理中，一般而言係自氣體供給系統對處理容器內供給處理氣體，來自第1高頻電源之第1高頻被供給至一電極。藉此，於處理容器內產生處理氣體之電漿。又，視需要將來自第2高頻電源之第2高頻供給至第2電極。 於電漿處理中存在如下者，即，例如，如專利文獻1所記載般，交替地執行產生互不相同之處理氣體之電漿之二個階段。於此種電漿處理中，於自先行之階段轉換至後續之階段時，切換氣體供給系統輸出之處理氣體。又，第2高頻僅於後續之階段供給至第2電極。 由於氣體具有質量，故而自氣體供給系統切換氣體供給系統輸出之處理氣體之時點至切換處理容器內之處理氣體之時點為止之期間需要時間。另一方面，第2高頻大致未延遲地供給至第2電極。由此，產生於處理容器內之處理氣體切換之前第2高頻被供給至第2電極之事態。因此，於專利文獻1所記載之電漿處理中，於根據處理容器內之發光光譜之檢測結果確認到後續階段用之處理氣體到達至處理容器內之後，開始第2高頻之供給。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開2013-58749號公報
[發明所欲解決之問題] 有如下情形，即，於先行階段中使用之處理氣體之電漿之發光光譜與後續階段中使用之處理氣體之電漿之發光光譜之間無可檢測之程度之差。因此，無法高精度地檢測於處理容器內處理氣體已切換之時點，結果，無法將第2高頻於適當之時機供給至第2電極。 因此，於在處理容器內依序產生互不相同之處理氣體之電漿之電漿處理中，必須於氣體供給系統輸出之處理氣體已切換之後之適當之時點變更高頻之設定。 [解決問題之技術手段] 於一態樣中，提供一種於電漿處理裝置中執行之電漿處理方法。電漿處理裝置具備處理容器、氣體供給系統、第1電極及第2電極、第1高頻電源、第2高頻電源、第1饋電線、第2饋電線、第1匹配器、第2匹配器、第1運算部以及第2運算部。氣體供給系統以對處理容器內供給氣體之方式構成。第1電極及第2電極以處理容器內之空間介置於其等之間之方式設置。第1高頻電源以輸出第1高頻之方式構成。第2高頻電源以輸出具有較第1高頻之頻率更低之頻率之第2高頻之方式構成。第1饋電線將第1高頻電源連接於第1電極及第2電極中之一電極。第2饋電線將第2高頻電源連接於第2電極。第1匹配器以調整第1高頻電源之負載阻抗之方式構成。第2匹配器以調整第2高頻電源之負載阻抗之方式構成。第1運算部以求出包含第1高頻電源之負載阻抗、負載電阻、及負載電抗、以及第1高頻之反射波係數中之任一者之第1參數之方式構成。第2運算部以求出包含第2高頻電源之負載阻抗、負載電阻、及負載電抗、以及第2高頻之反射波係數中之任一者之第2參數之方式構成。 於一態樣之電漿處理方法中，依序執行複數個循環，該等複數個循環各自包含複數個階段，該等複數個階段係於處理容器內產生互不相同之處理氣體之電漿的複數個階段，且依序被執行。該電漿處理方法包括如下步驟：(i)於自複數個階段中之第1先行之階段轉換至第1後續之階段時，切換氣體供給系統輸出之處理氣體，且於第1先行之階段將第1高頻供給至一電極；(ii)於自第1先行之階段轉換至第1後續之階段時氣體供給系統輸出之處理氣體已切換之後，於第1參數超過第1閾值之第1時點使第2高頻之功率增加，且將第1高頻自第1先行之階段至少至第1時點為止持續供給至一電極；(iii)於自複數個階段中之第2先行之階段轉換為第2後續之階段時，切換氣體供給系統輸出之處理氣體，且於第2先行之階段將第2高頻供給至第2電極；(iv)於自第2先行之階段轉換為第2後續之階段時氣體供給系統輸出之處理氣體已切換之後，於第2參數超過第2閾值之第2時點使第1高頻之功率增加，且將第2高頻自第2先行之階段至少至第2時點為止持續供給至第2電極。 若於持續第1高頻之供給之狀態下切換處理容器內之處理氣體，則於處理容器內產生之電漿之阻抗變化。由於上述第1參數為根據電漿之阻抗而變化之參數，故而良好地反映存在於處理容器內之處理氣體之變化。於一態樣之電漿處理方法中，藉由檢測該第1參數超過第1閾值之時點，可高精度地檢測處理容器內之處理氣體已切換之第1時點。又，由於在該第1時點增加第2高頻之功率，故而可於處理容器內之處理氣體已切換之適當之時點增加第2高頻之功率。再者，第2高頻亦可不於第1先行之階段供給至第2電極，亦可自第1時點供給至第2電極。 又，若於持續第2高頻之供給之狀態下切換處理容器內之處理氣體，則於處理容器內產生之電漿之阻抗變化。由於上述第2參數為根據電漿之阻抗而變化之參數，故而良好地反映存在於處理容器內之處理氣體之變化。於一態樣之電漿處理方法中，藉由檢測該第2參數超過第2閾值之時點，可高精度地檢測處理容器內之處理氣體已切換之第2時點。又，由於在該第2時點增加第1高頻之功率，故而可於處理容器內之處理氣體已切換之適當之時點，增加第1高頻之功率。再者，第1高頻亦可不於第2先行之階段供給至一電極，亦可自第2時點供給至一電極。 於一實施形態中，電漿處理方法進而包括如下步驟：(v)於電漿處理裝置之時間調整部中，求出自轉換為第1後續之階段時至第1時點為止之第1時間差；(vi)以僅增加於複數個循環中之先行之循環中求出之第1時間差之量之方式，調整複數個循環中於先行之循環之後執行的循環中之與第1後續之階段相同之階段之特定之執行時間長；(vii)於時間調整部中求出自轉換為第2後續之階段時至第2時點為止之第2時間差；(viii)以僅增加於複數個循環中之先行之循環中求出之第2時間差之量之方式，調整複數個循環中於先行之循環之後執行的循環中之與第2後續之階段相同之階段之特定之執行時間長。於複數個階段之各者，其執行時間長於初始便被設定好。因此，於第1後續之階段中，若第1參數超過第1閾值之時點延遲，則該第1後續之階段中之自第1時點之電漿處理之時間長變短。根據該實施形態，由於之後執行之循環中之與第1後續之階段相同之階段的時間長增加上述第1時間差之量，故而複數個循環中之同一階段之電漿處理之總執行時間長實質上得以維持。對於複數個循環中之與第2後續之階段相同之階段亦為同樣。 於一實施形態中，第1先行之階段係於第1高頻被供給至一電極之狀態下產生第1處理氣體之電漿之第1階段。第1後續之階段及第2先行之階段係繼第1階段後之第2階段，且於該第2階段中，於正在將第2高頻供給至第2電極之狀態下產生第2處理氣體之電漿。第2後續之階段係繼第2階段後之第3階段，且於該第3階段中，於正在將第1高頻供給至一電極之狀態下產生第3處理氣體之電漿。於一實施形態中，第1處理氣體包含稀有氣體及氟碳氣體，第2處理氣體包含稀有氣體，第3處理氣體包含稀有氣體及氧氣。 於一實施形態中，第1處理氣體包含稀有氣體及氟碳氣體，第2處理氣體包含稀有氣體，第3處理氣體包含稀有氣體及氧氣。 於一實施形態中，於第1階段，於未將第2高頻供給至第2電極之狀態下產生第1處理氣體之電漿，於第2階段，於未將第1高頻供給至一電極之狀態下產生上述第2處理氣體之電漿，於第3階段，於未將第2高頻供給至第2電極之狀態下產生第3處理氣體之電漿。 於一實施形態中，電漿處理裝置可進而具備連接於第1電極且產生負極性之直流電壓之直流電源。於該實施形態中，電漿處理方法亦可進而包含於第1時點及/或第2時點變更直流電壓之位準之步驟。變更直流電壓之位準亦可為自不對第1電極施加直流電壓之狀態變更為對第1電極施加直流電壓之狀態，或自對第1電極施加直流電壓之狀態變更為不對第1電極施加直流電壓之狀態。 [發明之效果] 如以上所說明般，於在處理容器內依序產生互不相同之處理氣體之電漿之電漿處理中，可於氣體供給系統輸出之處理氣體已切換之後之適當之時點變更高頻之設定。
以下，參照圖式對各種實施形態詳細地進行說明。再者，於各圖式中對於相同或相當之部分附註相同之符號。 首先，對可應用電漿處理方法之實施形態之電漿處理裝置進行說明。圖1係概略性地表示一實施形態之電漿處理裝置之構成之圖。圖1所示之電漿處理裝置1為電容耦合型之電漿處理裝置。電漿處理裝置1具備處理容器10。處理容器10具有大致圓筒形狀，且係由鋁等材料形成。對該處理容器10之內壁面實施陽極氧化處理。又，處理容器10接地。 於處理容器10之底部上設置有絕緣板12。絕緣板12例如係由陶瓷形成。於該絕緣板12上設置有支持台14。支持台14具有大致圓柱形狀。於該支持台14上設置有承載器16。承載器16由鋁等導電性之材料形成，且構成下部電極(第2電極)。 於承載器16上設置有靜電吸盤18。靜電吸盤18具有於絕緣層或絕緣片之間介隔有包含導電膜之電極20之構造。於靜電吸盤18之電極20經由開關22而電性連接有直流電源24。該靜電吸盤18藉由來自直流電源24之直流電壓而產生靜電吸附力，且藉由靜電吸附力而保持載置於該靜電吸盤18上之被加工物W。再者，被加工物W例如為如晶圓般之圓盤狀之物體。於該靜電吸盤18之周圍且承載器16上配置有聚焦環26。又，於承載器16及支持台14之外周面安裝有圓筒狀之內壁構件28。該內壁構件28例如由石英形成。 於支持台14之內部形成有冷4媒流路30。冷媒流路30例如相對於沿鉛垂方向延伸之中心軸線呈螺旋狀延伸。自設置於處理容器10之外部之冷卻器單元經由配管32a對該冷媒流路30供給冷媒cw(例如冷卻水)。供給至冷媒流路30之冷媒經由配管32b而被回收至冷卻器單元。該冷媒之溫度利用冷卻器單元調整，藉此調整被加工物W之溫度。進而，於電漿處理裝置1中，經由氣體供給管線34而供給之傳熱氣體(例如氦氣)被供給至靜電吸盤18之上表面與被加工物W之背面之間。 於承載器16連接有導體44(例如饋電棒)。於該導體44，經由匹配器40、即第1匹配器而連接有高頻電源36、即第1高頻電源，又，經由匹配器42、即第2匹配器而連接有高頻電源38、即第2高頻電源。高頻電源36輸出電漿產生用高頻RF1、即第1高頻。高頻電源36輸出之高頻RF1之基本頻率fB1 例如為100 MHz。高頻電源38輸出用以自電漿對被加工物W饋入離子之高頻RF2、即第2高頻。高頻電源38輸出之高頻RF2之基本頻率fB2 例如為13.56 MHz。 匹配器40及導體44構成將來自高頻電源36之高頻RF1傳輸至承載器16之饋電線43、即第1饋電線之一部分。又，匹配器42及導體44構成將來自高頻電源38之高頻RF2傳輸至承載器16之饋電線45、即第2饋電線之一部分。 於處理容器10之頂部設置有上部電極46。於該上部電極46與承載器16之間介置有產生電漿之處理容器10內之處理空間PS。於一實施形態中，於上部電極46連接有直流電源74。直流電源74以將負極性之直流電壓DC施加於上部電極46之方式構成。上部電極46具有頂板48及支持體50。於頂板48形成有多個氣體噴出孔48a。頂板48例如由Si、SiC等矽系之材料形成。支持體50為將頂板48可裝卸地支持之構件，由鋁形成，且對其表面實施陽極氧化處理。 於支持體50之內部形成有氣體緩衝室52。又，於支持體50形成有多個氣體通氣孔50a。氣體通氣孔50a自氣體緩衝室52延伸並連通至氣體噴出孔48a。於氣體緩衝室52經由氣體供給管54而連接有氣體供給系統55。氣體供給系統55包含氣體源群56、流量控制器群58、及閥群60。氣體源群56包含複數個氣體源。流量控制器群58包含複數個流量控制器。複數個流量控制器例如可為質量流量控制器。又，閥群60包含複數個閥。氣體源群56之複數個氣體源經由流量控制器群58之對應之流量控制器及閥群60之對應之閥而連接於氣體供給管54。氣體供給系統55以將來自複數個氣體源中之所選擇之氣體源之氣體以已調整之流量供給至氣體緩衝室52之方式構成。導入至氣體緩衝室52之氣體自氣體噴出孔48a噴出至處理空間PS。 於承載器16與處理容器10之側壁之間、及支持台14與處理容器10之側壁之間形成有於俯視下為環狀之空間，該空間之底部連接於處理容器10之排氣口62。於處理容器10之底部連接有與排氣口62連通之排氣管64。該排氣管64連接於排氣裝置66。排氣裝置66具有渦輪分子泵等真空泵。排氣裝置66將處理容器10之內部空間減壓為所需之壓力。又，於處理容器10之側壁形成有用於搬入及搬出被加工物W之開口68。於處理容器10之側壁安裝有用以開閉開口68之閘閥70。 又，電漿處理裝置1具備主控制部72。主控制部72包含一個以上之微電腦，且依照儲存於外部記憶體或內部記憶體之軟體(程式)及製程配方，控制電漿處理裝置1之各部分，例如高頻電源36、38、匹配器40、42、直流電源74、氣體供給系統55、即流量控制器群58之複數個流量控制器及閥群60之複數個閥、排氣裝置66等之各者之動作及該電漿處理裝置1之裝置整體之動作。又，主控制部72亦與包含鍵盤等輸入裝置或液晶顯示器等顯示裝置之人機介面用操作面板、以及儲存各種程式、製程配方、及設定值等各種資料之外部記憶裝置等連接。 電漿處理裝置之基本動作係以如下方式進行。首先，打開閘閥70，將被加工物W經由開口68而搬入至處理容器10內。將搬入至處理容器10內之被加工物W載置於靜電吸盤18上。其次，自氣體供給系統55將氣體導入至處理容器10內，排氣裝置66作動，將處理容器10內之空間之壓力設定為特定之壓力。又，將來自高頻電源36之高頻RF1供給至承載器16，視需要將來自高頻電源38之高頻RF2供給至承載器16。進而，視需要將來自直流電源74之直流電壓DC施加至上部電極46。又，將來自直流電源24之直流電壓施加至靜電吸盤18之電極20，將被加工物W保持於靜電吸盤18上。且，將供給至處理容器10內之氣體由形成於承載器16與上部電極46之間之高頻電場激發，藉此產生電漿。藉由來自以此方式產生之電漿之自由基及/或離子而對被加工物W進行處理。再者，於自直流電源74將直流電壓DC施加至上部電極46之情形時，正離子被引入至上部電極46而與該上部電極46碰撞，自上部電極46釋出二次電子，及/或自上部電極46釋出構成上部電極46之材料、例如矽。 以下，對電漿處理方法之實施形態(以下稱為「方法MT」)進行說明。方法MT可使用電漿處理裝置1來實施。圖2～圖4表示一實施形態之電漿處理方法之時序圖之若干例。於圖2～圖4中示出方法MT中之氣體A、氣體B、氣體C、高頻RF1、高頻RF2、及直流電壓DC之各者之時序圖。於圖2～圖4中，橫軸表示時間。又，氣體A之時序圖之位準表示供給至處理容器10內之氣體A之量，氣體B之時序圖之位準表示供給至處理容器10內之氣體B之量，氣體C之時序圖之位準表示供給至處理容器10內之氣體C之量。又，於高頻RF1之時序圖中，高頻RF1之位準表示高頻RF1之功率。又，於高頻RF2之時序圖中，高頻RF2之位準表示高頻RF2之功率。又，於直流電壓DC之時序圖中，直流電壓DC為高位準，表示直流電壓DC正被施加至上部電極46，直流電壓DC為低位準，表示直流電壓DC未被施加至上部電極46、或直流電壓DC之位準較低。 如圖2～圖4所示，於方法MT中，依序執行複數個循環CY。複數個循環CY之各者包含依序執行之複數個階段S。以下，使用「CY」作為表示複數個循環或複數個循環之各者之參照符號。又，於將複數個循環之各者與其執行順序一同表示之情形時，使用「CY(i)」之參照符號。又，使用「S」作為表示複數個階段或複數個階段之各者之參照符號。又，於將複數個階段S之各者與其執行順序及循環之執行順序一同表示之情形時，使用「S(i，j)」之參照符號。又，於將複數個階段之各者與其執行順序一同表示之情形時，使用「S(j)」之參照符號。又，使用「Ts(i，j)」之參照符號作為表示各階段之開始時點之參照符號。此處，「i」為表示循環之執行順序之變數，可取1以上且IMAX以下之整數，IMAX為表示複數個循環之個數之2以上之整數。「j」可取1以上且JMAX以下之整數，JMAX為表示各循環CY中之複數個階段之個數之2以上之整數。再者，於圖2～圖4所示之例中，JMAX為3，但並不限定於此。 於方法MT之複數個循環CY之各者所包含之複數個階段S中，產生互不相同之處理氣體之電漿。於複數個階段S之各者利用之處理氣體係於製程配方中予以指定。又，複數個階段S各者中之高頻RF1之設定、高頻RF2之設定、及直流電壓DC之位準係於製程配方中予以指定。再者，高頻RF1之設定包含高頻RF1之功率之設定。又，高頻RF2之設定包含高頻RF2之功率之設定。高頻RF1之設定亦可包含高頻RF1之模式。同樣地，高頻RF2之設定亦可包含高頻RF2之模式。高頻之模式係自連續波及經脈衝調變之高頻選擇。進而，複數個階段S各者之執行時間長係於製程配方中予以指定。主控制部72依照該製程配方執行用於方法MT之控制。 如圖2～圖4所示，於方法MT中，於初次循環所包含之複數個階段中之第一階段即階段S(1，1)之開始時點Ts(1，1)之前，自氣體供給系統55開始階段S(1，1)用之處理氣體之輸出。又，於階段S(1，1)之開始時點Ts(1，1)開始向承載器16之高頻RF1之供給。 於方法MT中，於自先行之階段轉換為後續之階段時(自階段S(i，j－1)轉換為階段S(i，j)時、及自階段S(i－1，JMAX)轉換為階段S(i，1)時)、即於各階段S之開始時點Ts(i，j)藉由來自主控制部72之控制而切換氣體供給系統55輸出之處理氣體。於圖2～圖4所示之例中，為了於第1階段(第1先行之階段之一例)、即階段S(i，1)產生包含氣體A及氣體B之第1處理氣體之電漿，而於開始時點Ts(i，1)將氣體供給系統55輸出之處理氣體切換為第1處理氣體。又，為了於第2階段(第1後續之階段及第2先行之階段之一例)、即階段S(i，2)產生包含氣體A之第2處理氣體之電漿，而於開始時點Ts(i，2)將氣體供給系統55輸出之處理氣體切換為第2處理氣體。又，為了於第3階段(第2後續之階段之一例)、即階段S(i，3)產生包含氣體A及氣體C之第3處理氣體之電漿而於開始時點Ts(i，3)將氣體供給系統55輸出之處理氣體切換為第3處理氣體。雖無限定，但例如氣體A為氬氣(Ar氣體)等稀有氣體，氣體B為氟碳氣體，氣體C為氧氣。 於方法MT中，為了決定於氣體供給系統55輸出之氣體已切換之後變更高頻之設定之時點而參照的參數於以下兩種情形時不同，即，於先行之階段將高頻RF1供給至承載器16，將高頻RF2之功率設定為較低之功率(例如，高頻RF2之功率設定為零)之情形，及於先行之階段中將高頻RF2供給至承載器16，將高頻RF1之功率設定為較低之功率(例如，高頻RF1之功率設定為零)之情形。 首先，對於在先行之階段S(i、j－1)將高頻RF1供給至承載器16且高頻RF2之功率設定為較低之功率之情形進行說明。於此情形時，高頻RF1至少持續供給至後續之階段S(i，j)之執行期間中之時點TP(j)為止。又，於階段S(i，j)之開始時點Ts(i，j)之後，即於氣體供給系統55輸出之處理氣體已切換之後，於與高頻RF1相關之下述第1參數超過閾值Th1(j)之時點TP(j)，為了階段S(i，j)而增加高頻RF2之功率。例如，於時點TP(j)之前未供給至承載器16之高頻RF2自時點TP(j)起供給至承載器16。高頻RF1之設定亦可於時點TP(j)進行變更。例如，高頻RF1對承載器16之供給亦可自時點TP(j)起停止。或者，供給至承載器16之高頻RF1之功率亦可自時點TP(j)起降低。又，亦可於時點TP(j)變更直流電壓DC之位準(絕對值)。 其次，對於在先行之階段S(i、j－1)將高頻RF2供給至承載器16且高頻RF1之功率設定為較低之功率之情形進行說明。於此情形時，高頻RF2至少持續供給至後續之階段S(i，j)之執行期間中之時點TP(j)。又，於階段S(i，j)之開始時點Ts(i，j)之後、即於氣體供給系統55輸出之處理氣體已切換之後，於與高頻RF2相關之下述第2參數超過閾值Th2(j)之時點TP(j)為了階段S(i，j)而增加高頻RF1之功率。例如，將於時點TP(j)之前未供給至承載器16之高頻RF1自時點TP(j)供給至承載器16。高頻RF2之設定亦可於時點TP(j)變更。例如，高頻RF2對承載器16之供給亦可自時點TP(j)停止。或者，供給至承載器16之高頻RF2之功率亦可自時點TP(j)降低。又，亦可於時點TP(j)變更直流電壓DC之位準(絕對值)。 於圖2所示之例中，於階段S(i，1)中將高頻RF1供給至承載器16，於階段S(i，2)之執行期間中之時點TP(2)停止高頻RF1對承載器16之供給。又，於階段S(i，1)，高頻RF2未供給至承載器16，於階段S(i，2)之執行期間中之時點TP(2)開始高頻RF2對承載器16之供給。又，於階段S(i，1)直流電壓DC未施加至上部電極46，於階段S(i，2)之執行期間中之時點TP(2)開始對上部電極46施加直流電壓DC。然後，於階段S(i，3)之執行期間中之時點TP(3)開始高頻RF1對承載器16之供給，並停止高頻RF2對承載器16之供給。又，於階段S(i，3)之執行期間中之時點TP(3)停止直流電壓DC對上部電極46之施加。再者，於圖2所示之例中，即便自階段S(i－1，3)轉換為階段S(i，1)，於該階段S(i，1)亦不變更高頻RF1之設定、高頻RF2之設定、及直流電壓DC之位準。 於圖3所示之例中，直流電壓DC於自階段S(i，2)至階段S(i，3)持續施加至上部電極，但於階段S(i，3)之執行期間中之時點TP(3)該直流電壓DC之位準降低。關於高頻RF1之設定之變更、高頻RF2之設定之變更、直流電壓DC之位準之變更之其他方面係與圖2所示之例相同。 於圖4所示之例中，高頻RF1於自階段S(i，1)至階段S(i，2)持續供給至承載器16，但於階段S(i，2)之時點TP(2)，高頻RF1之功率降低。又，於自階段S(i，1)至階段S(i，2)持續停止直流電壓DC對上部電極46之施加，於階段S(i，3)之執行期間中之時點TP(3)開始直流電壓DC對上部電極46之施加。關於高頻RF1之設定之變更、高頻RF2之設定之變更、直流電壓DC之位準之變更之其他方面係與圖2所示之例相同。 於一實施形態中，上述第1參數係於匹配器40之運算部150A(第1運算部)求出，第2參數係於匹配器42之運算部150B(第2運算部)求出。以下，參照圖5～圖8對高頻電源36、匹配器40、高頻電源38、及匹配器42詳細地進行說明。圖5係例示高頻電源36及匹配器40之構成之圖，圖6係例示匹配器40之感測器及控制器之構成之圖。圖7係例示高頻電源38及匹配器42之構成之圖，圖8係例示匹配器42之感測器及控制器之構成之圖。 如圖5所示，於一實施形態中，高頻電源36具有振盪器36a、功率放大器36b、功率感測器36c、及電源控制部36e。電源控制部36e係包括CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)般之處理器，且利用自主控制部72賦予之信號、及自功率感測器36c賦予之信號對振盪器36a及功率放大器36b之各者賦予控制信號，控制振盪器36a及功率放大器36b。 自主控制部72對電源控制部36e賦予之信號係依照製程配方作成之第1高頻設定信號。第1高頻設定信號為指定高頻RF1之設定之信號。於圖2～圖4之例中，第1高頻設定信號以於階段S(1，1)之開始時點由該第1高頻設定信號指定之設定之高頻RF1之輸出藉由高頻電源36而開始之方式自主控制部72被賦予至電源控制部36e。又，第1高頻設定信號於在階段S(1，1)之後執行之階段S(i，j)變更高頻RF1之設定之情形時，自主控制部72被賦予至電源控制部36e。電源控制部36e若接收來自下述運算部150A之信號或來自運算部150B之信號，則以使由第1高頻設定信號指定之設定之高頻RF1輸出至高頻電源36之方式進行動作。或者，於第1高頻設定信號指定停止高頻RF1之情形時，若接收來自運算部150A之信號或來自運算部150B之信號，則電源控制部36e使來自高頻電源36之高頻RF1之輸出停止。 電源控制部36e於由第1高頻設定信號指定之高頻RF1之功率大於0之情形時，以輸出具有由第1高頻設定信號指定之頻率之高頻之方式控制振盪器36a。該振盪器36a之輸出端連接於功率放大器36b之輸入端。自振盪器36a輸出之高頻被輸入至功率放大器36b。功率放大器36b為了將具有由第1高頻設定信號指定之功率之高頻RF1自其輸出端輸出，而對所輸入之高頻進行放大。藉此，自高頻電源36輸出高頻RF1。 於功率放大器36b之後段設置有功率感測器36c。功率感測器36c具有定向耦合器、行波功率檢測部、及反射波功率檢測部。定向耦合器將高頻RF1之行波之一部分賦予至行波功率檢測部，且將反射波賦予至反射波功率檢測部。特定高頻RF1之頻率之信號自電源控制部36e被賦予至該功率感測器36c。行波功率檢測部產生行波之所有頻率分量中之具有與高頻RF1之頻率相同之頻率之分量的功率之測定值、即行波功率測定值PF1。該行波功率測定值被賦予至電源控制部36e以用於功率反饋。 反射波功率檢測部產生反射波之所有頻率分量中之具有與高頻RF1之頻率相同之頻率之分量之功率之測定值、即反射波功率測定值PR11、及反射波之所有頻率分量之總功率之測定值、即反射波功率測定值PR12。反射波功率測定值PR11被賦予至主控制部72以用於監視器顯示。又，反射波功率測定值PR12被賦予至電源控制部36e以用於功率放大器36b之保護。 又，自主控制部72將直流電壓設定信號賦予至直流電源74。直流電壓設定信號係指定直流電壓DC之位準之信號。直流電壓設定信號於在階段S(i，j)變更直流電壓DC之位準之情形時，自主控制部72被賦予至直流電源74。直流電源74若接收來自下述運算部150A之信號或來自運算部150B之信號，則以輸出由直流電壓設定信號指定之位準之直流電壓DC之方式進行動作。或者，於由直流電壓設定信號指定之直流電壓DC之位準為零之情形時，直流電源74若接收來自下述運算部150A之信號或來自運算部150B之信號，則以停止直流電壓DC之輸出之方式進行動作。 如圖5所示，匹配器40具有匹配電路40a、感測器40b、控制器40c、以及致動器40d及40e。匹配電路40a包含可變電抗元件40g及40h。可變電抗元件40g及40h例如為可變電容器。再者，匹配電路40a亦可進而包含電感器等。 控制器40c例如包含處理器，且於主控制部72之控制下進行動作。控制器40c於高頻RF1被供給至承載器16之情形時，利用自感測器40b賦予之測定值求出高頻電源36之負載阻抗。又，控制器40c以使所求出之負載阻抗接近高頻電源36之輸出阻抗或匹配點之方式控制致動器40d及40e，從而調整可變電抗元件40g及40h各者之電抗。致動器40d及40e例如為馬達。 又，控制器40c於在先行之階段S(j－1)將高頻RF1供給至承載器16且高頻RF2之功率設定為較低之功率之情形時，利用自感測器40b賦予之測定值算出下述第1參數，且決定後續之階段S(j)之執行期間中之時點TP(j)。 如圖6所示，感測器40b具有電流檢測器102A、電壓檢測器104A、濾波器106A、及濾波器108A。電壓檢測器104A檢測於饋電線43上傳輸之高頻RF1之電壓波形，且輸出表示該電壓波形之電壓波形類比訊號。該電壓波形類比訊號被輸入至濾波器106A。濾波器106A藉由使輸入之電壓波形類比訊號數位化而產生電壓波形數位信號。然後，濾波器106A自電壓波形數位信號僅提取由來自主控制部72之信號特定之高頻RF1之設定頻率之分量，藉此而產生過濾電壓波形信號。藉由濾波器106A而產生之過濾電壓波形信號被賦予至控制器40c之運算部150A。再者，濾波器106A例如包含FPGA(field programmable gate array，場可程式閘陣列)。 電流檢測器102A檢測於饋電線43上傳輸之高頻RF1之電流波形，且輸出表示該電流波形之電流波形類比訊號。該電流波形類比訊號被輸入至濾波器108A。濾波器108A藉由使輸入之電流波形類比訊號數位化而產生電流波形數位信號。然後，濾波器108A自電流波形數位信號僅提取由來自主控制部72之信號特定之高頻RF1之設定頻率之分量，藉此產生過濾電流波形信號。藉由濾波器108A而產生之過濾電流波形信號被賦予至控制器40c之運算部150A。再者，濾波器108A例如包含FPGA(場可程式閘陣列)。 控制器40c之運算部150A使用自濾波器106A賦予之過濾電壓波形信號、及自濾波器108A賦予之過濾電流波形信號為了匹配器40中之阻抗匹配而求出高頻電源36之負載阻抗ZL1。具體而言，運算部150A根據由過濾電壓波形信號特定之交流電壓V1、由過濾電流波形信號特定之交流電流I1、及交流電壓V1與交流電流I1之相位差Φ1求出高頻電源36之負載阻抗ZL1。又，運算部150A根據交流電壓V1、交流電流I1、及相位差Φ1求出第1參數。第1參數可為上述負載阻抗ZL1。於此情形時，可將用於匹配器40之阻抗匹配而求出之負載阻抗用作第1參數，因此，無需另行求出第1參數。或者，第1參數亦可為負載電阻Zr1及負載電抗Zi1以及反射波係數Γ1中之任一者。 負載阻抗ZL1係根據V1/I1求出，負載電阻Zr1係藉由求出負載阻抗ZL1之實部而獲得，負載電抗Zi1係藉由求出負載阻抗ZL1之虛部而獲得。又，反射波係數Γ1係利用下式(1)求出。 [數1]
Figure 02_image001
再者，反射波係數Γ1亦可根據藉由功率感測器36c而求出之行波功率測定值PF1及反射波功率測定值PR11利用PR11/PF1求出。 運算部150A將所求出之負載阻抗ZL1輸出至匹配控制部152A。匹配控制部152A以使負載阻抗ZL1接近高頻電源36之輸出阻抗(或匹配點)之方式控制致動器40d及40e，從而調整可變電抗元件40g及40h之電抗。藉此，執行利用匹配器40之阻抗匹配。再者，匹配控制部152A亦能以使由運算部150A輸出之負載阻抗ZL1之系列之移動平均值接近高頻電源36之輸出阻抗(或匹配點)之方式控制致動器40d及40e。 又，運算部150A於在先行之階段將高頻RF1供給至承載器16且高頻RF2之功率設定為較低功率之情形時，自為了後續之階段S(j)而切換氣體供給系統55輸出之處理氣體之時起，判定所求出之第1參數是否超過對應之閾值Th1(j)。該閾值Th1(j)初始設定為可判斷為處理容器10內之處理氣體已切換之特定值。若第1參數超過閾值Th1(j)，則運算部150A將信號賦予至電源控制部36e、高頻電源38(電源控制部38e)、及直流電源74。電源控制部36e於自主控制部72被賦予第1高頻設定信號之情形時，響應來自運算部150A之信號，根據第1高頻設定信號變更高頻RF1之設定。即，高頻電源36於自主控制部72被賦予第1高頻設定信號之情形時，於第1參數超過閾值Th1(j)之時點，根據第1高頻設定信號變更高頻RF1之設定(例如，降低高頻RF1之功率)。 又，高頻電源38之電源控制部38e於自主控制部72被賦予下述之第2高頻設定信號之情形時，響應來自運算部150A之信號，根據第2高頻設定信號變更高頻RF2之設定。即，高頻電源38於自主控制部72被賦予第2高頻設定信號之情形時，於第1參數超過閾值Th1(j)之時點，根據第2高頻設定信號變更高頻RF2之設定(例如，增加高頻RF2之功率)。 又，直流電源74於階段S(j)若自主控制部72被賦予直流電壓設定信號之情形時，響應來自運算部150A之信號，將直流電壓DC之位準變更為由直流電壓設定信號指定之位準。即，直流電源74於階段S(j)，若自主控制部72被賦予直流電壓設定信號之情形時，於第1參數超過閾值Th1(j)之時點，將直流電壓DC之位準變更為由直流電壓設定信號指定之位準。 又，運算部150A將於階段S(j)特定出第1參數超過閾值Th1(j)之時點之第1資訊賦予至時間調整部80。該時間調整部80例如可為CPU等處理器。又，時間調整部80自主控制部72接收特定轉換為階段S(i，j)之時點、即開始時點Ts(i，j)之第2資訊。時間調整部80求出由第1資訊所特定之時點與由第2資訊特定之時點之間之第1時間差。時間調整部80將特定出該第1時間差之第1時間差特定資訊賦予至主控制部72。主控制部72以對於製程配方中指定之階段S(j)之特定之執行時間長而增加由第1時間差特定資訊特定之第1時間差之量之方式，調整之後(例如接下來)執行之循環CY之階段S(j)。 以下參照圖7。如圖7所示，於一實施形態中，高頻電源38具有振盪器38a、功率放大器38b、功率感測器38c、及電源控制部38e。電源控制部38e由CPU等之處理器構成，使用自主控制部72賦予之信號、及自功率感測器38c賦予之信號，對振盪器38a及功率放大器38b之各者賦予控制信號，從而控制振盪器38a及功率放大器38b。 自主控制部72對電源控制部38e賦予之信號係依照製程配方作成之第2高頻設定信號。第2高頻設定信號係指定高頻RF2之設定之信號。第2高頻設定信號係於在階段S(i，j)變更高頻RF2之設定之情形時，自主控制部72被賦予至電源控制部38e。電源控制部38e若接收來自運算部150A之信號或來自運算部150B之信號，則以使由第2高頻設定信號指定之設定之高頻RF2輸出至高頻電源38之方式進行動作。或者，於第2高頻設定信號指定停止高頻RF2之情形時，若接收來自運算部150A之信號或來自運算部150B之信號，則電源控制部38e使來自高頻電源38之高頻RF2之輸出停止。 電源控制部38e於由第2高頻設定信號指定之高頻RF2之功率大於0之情形時，以輸出具有由第2高頻設定信號指定之頻率之高頻之方式控制振盪器38a。該振盪器38a之輸出端連接於功率放大器38b之輸入端。自振盪器38a輸出之高頻被輸入至功率放大器38b。功率放大器38b為了將具有由第2高頻設定信號指定之功率之高頻RF2自其輸出端輸出而放大所輸入之高頻。藉此，自高頻電源38輸出高頻RF2。 於功率放大器38b之後段設置有功率感測器38c。功率感測器38c具有定向耦合器、行波功率檢測部、及反射波功率檢測部。定向耦合器將高頻RF2之行波之一部分賦予至行波功率檢測部，且將反射波賦予至反射波功率檢測部。自電源控制部38e對該功率感測器38c賦予特定高頻RF2之頻率之信號。行波功率檢測部產生行波之所有頻率分量中之具有與高頻RF2之頻率相同之頻率之分量之功率之測定值、即行波功率測定值PF2。該行波功率測定值被賦予至電源控制部38e以用於功率反饋。 反射波功率檢測部產生反射波之所有頻率分量中之具有與高頻RF2之頻率相同之頻率之分量之功率之測定值、即反射波功率測定值PR21、及反射波之總頻率分量之總功率之測定值、即反射波功率測定值PR22。反射波功率測定值PR21被賦予至主控制部72以用於監視器顯示。又，反射波功率測定值PR22被賦予至電源控制部38e以用於功率放大器38b之保護。 如圖7所示，匹配器42具有匹配電路42a、感測器42b、控制器42c、以及致動器42d及42e。匹配電路42a包含可變電抗元件42g及42h。可變電抗元件42g及42h例如為可變電容器。再者，匹配電路42a亦可進而包含電感器等。 控制器42c例如包含處理器，且於主控制部72之控制下動作。控制器42c於高頻RF2被供給至承載器16之情形時，利用自感測器42b賦予之測定值求出高頻電源38之負載阻抗。又，控制器42c以使所求出之負載阻抗接近高頻電源38之輸出阻抗或匹配點之方式控制致動器42d及42e，從而調整可變電抗元件42g及42h各者之電抗。致動器42d及42e例如為馬達。 又，控制器42c於在先行之階段S(j－1)將高頻RF2供給至承載器16且高頻RF1之功率設定為較低之功率之情形時，利用自感測器42b賦予之測定值算出下述之第2參數，並決定後續之階段S(j)之執行期間中之時點TP(j)。 如圖8所示，感測器42b具有電流檢測器102B、電壓檢測器104B、濾波器106B、及濾波器108B。電壓檢測器104B檢測於饋電線45上傳輸之高頻RF2之電壓波形，並輸出表示該電壓波形之電壓波形類比訊號。該電壓波形類比訊號被輸入至濾波器106B。濾波器106B藉由使所輸入之電壓波形類比訊號數位化而產生電壓波形數位信號。然後，濾波器106B自電壓波形數位信號僅提取由來自主控制部72之信號特定之高頻RF2之設定頻率之分量，藉此產生過濾電壓波形信號。藉由濾波器106B而產生之過濾電壓波形信號被賦予至控制器42c之運算部150B。再者，濾波器106B例如包含FPGA(場可程式閘陣列)。 電流檢測器102B檢測於饋電線45上傳輸之高頻RF2之電流波形，並輸出表示該電流波形之電流波形類比訊號。該電流波形類比訊號被輸入至濾波器108B。濾波器108B藉由使所輸入之電流波形類比訊號數位化而產生電流波形數位信號。然後，濾波器108B自電流波形數位信號僅提取由來自主控制部72之信號特定之高頻RF2之設定頻率之分量，藉此產生過濾電流波形信號。藉由濾波器108B而產生之過濾電流波形信號被賦予至控制器42c之運算部150B。再者，濾波器108B例如包含FPGA(場可程式閘陣列)。 控制器42c之運算部150B使用自濾波器106B賦予之過濾電壓波形信號、及自濾波器108B賦予之過濾電流波形信號，為了匹配器42中之阻抗匹配而求出高頻電源38之負載阻抗ZL2。具體而言，運算部150B根據由過濾電壓波形信號特定之交流電壓V2、由過濾電流波形信號特定之交流電流I2、及交流電壓V2與交流電流I2之相位差Φ2求出高頻電源38之負載阻抗ZL2。又，運算部150B根據交流電壓V2、交流電流I2、及相位差Φ2求出第2參數。第2參數亦可為上述負載阻抗ZL2。於此情形時，可將用於匹配器42之阻抗匹配而求出之負載阻抗用作第2參數，因此，無需另行求出第2參數。或者，第2參數亦可為負載電阻Zr2、及負載電抗Zi2、以及反射波係數Γ2中之任一者。 負載阻抗ZL2係利用V2/I2求出，負載電阻Zr2係藉由求出負載阻抗ZL2之實部而獲得，負載電抗Zi2係藉由求出負載阻抗ZL2之虛部而獲得。又，反射波係數Γ2利用下式(2)求出。 [數2]
Figure 02_image003
再者，反射波係數Γ2亦可根據藉由功率感測器38c而求出之行波功率測定值PF2及反射波功率測定值PR21利用PR21/PF2求出。 運算部150B將所求出之負載阻抗ZL2輸出至匹配控制部152B。匹配控制部152B以使負載阻抗ZL2接近高頻電源38之輸出阻抗(或匹配點)之方式控制致動器42d及42e，從而調整可變電抗元件42g及42h之電抗。藉此，執行利用匹配器42之阻抗匹配。再者，匹配控制部152B亦能以使由運算部150B輸出之負載阻抗ZL2之系列之移動平均值接近高頻電源38之輸出阻抗(或匹配點)之方式控制致動器42d及42e。 又，運算部150B於在先行之階段將高頻RF2供給至承載器16且高頻RF1之功率設定為較低之功率之情形時，自為了後續之階段S(j)而切換氣體供給系統55輸出之處理氣體時起判定所求出之第2參數是否超過對應之閾值Th2(j)。該閾值Th2(j)初始設定為可判斷為處理容器10內之處理氣體已切換之特定值。若第2參數超過閾值Th2(j)，則運算部150B將信號賦予至電源控制部38e、電源控制部36e、及直流電源74。電源控制部38e於自主控制部72被賦予第2高頻設定信號之情形時，響應來自運算部150B之信號而根據第2高頻設定信號變更高頻RF2之設定。即，高頻電源38於自主控制部72被賦予第2高頻設定信號之情形時，於第2參數超過閾值Th2(j)之時點根據第2高頻設定信號變更高頻RF2之設定(例如，降低高頻RF2之功率)。 又，高頻電源36之電源控制部36e於自主控制部72被賦予第1高頻設定信號之情形時，響應來自運算部150B之信號而根據第1高頻設定信號變更高頻RF1之設定。即，高頻電源36於自主控制部72被賦予第1高頻設定信號之情形時，於第2參數超過閾值Th2(j)之時點根據第1高頻設定信號變更高頻RF1之設定(例如，增加高頻RF1之功率)。 又，直流電源74於在階段S(j)自主控制部72被賦予直流電壓設定信號之情形時，響應來自運算部150B之信號而將直流電壓DC之位準變更為由直流電壓設定信號指定之位準。即，直流電源74於在階段S(j)自主控制部72被賦予直流電壓設定信號之情形時，於第2參數超過閾值Th2(j)之時點將直流電壓DC之位準變更為由直流電壓設定信號指定之位準。 又，運算部150B將於階段S(j)特定出第2參數超過閾值Th2(j)之時點之第3資訊賦予至時間調整部80。又，時間調整部80自主控制部72接收特定轉換為階段S(i，j)之時點、即開始時點Ts(i，j)之第4資訊。時間調整部80求出由第3資訊特定之時點與由第4資訊特定之時點之間之第2時間差。時間調整部80將特定該第2時間差之第2時間差特定資訊賦予至主控制部72。主控制部72以對於製程配方中指定之階段S(j)之特定之執行時間長增加由第2時間差特定資訊特定之第2時間差之量之方式調整其後(例如，接下來)執行之循環CY之階段S(j)。 以下，參照圖9對方法MT詳細地進行說明。圖9係表示一實施形態之電漿處理方法之流程圖。於方法MT中首先執行步驟ST1。於步驟ST1中藉由主控制部72將i設定為1。如上所述，「i」為特定循環之順序之變數。於後續之步驟ST2中，藉由主控制部72而將j設定為1。如上所述，「j」為表示各循環CY中之複數個階段S各者之順序之變數。 於後續之步驟J1中，判定是否執行初次之循環之第1階段。即，藉由主控制部72而判定是否執行階段S(1，1)。於執行階段S(1，1)之情形時，於後續之步驟ST3中以開始於製程配方中指定之階段S(1，1)用之處理氣體之輸出之方式藉由主控制部72而控制氣體供給系統55。於圖2～圖4所示之例中，於後續之步驟ST4中，高頻電源36開始由來自主控制部72之第1高頻設定信號指定之設定之高頻RF1之供給。此後，處理前進至步驟ST9。 另一方面，於步驟J1之判定之結果為判定執行階段S(1，1)以外之階段S(i，j)之情形時，於步驟ST5中，以將氣體供給系統55輸出之處理氣體切換為於製程配方中指定之階段S(i，j)用之處理氣體之方式，藉由主控制部72而控制氣體供給系統55。再者，步驟ST5中之氣體供給系統55之處理氣體之切換係於向階段S(i，j)轉換時、即於階段S(i，j)之開始時點Ts(i，j)進行。 於在如圖2～圖4之階段S(i，1)之先行之階段將高頻RF1供給至承載器16且高頻RF2之功率設定為較低之功率之情形時，於後續之步驟ST6中，藉由運算部150A而算出上述第1參數。利用運算部150A之第1參數之算出係自於步驟ST5中切換自氣體供給系統55輸出之處理氣體之時點開始。於後續之步驟J2中，藉由運算部150A而判定第1參數是否超過閾值Th1(j)。於在步驟J2中判定第1參數超過閾值Th1(j)之情形時，處理前進至步驟ST7。另一方面，於判定第1參數未超過閾值Th1(j)之情形時，於步驟J3中藉由運算部150A而判定是否自階段S(i，j)之開始時點經過特定時間。於在步驟J3中判定未自階段S(i，j)之開始時點經過特定時間之情形時，再次執行步驟ST6。另一方面，於在步驟J3中判定自階段S(i，j)之開始時點經過特定時間之情形時，處理前進至步驟ST7。藉由該步驟J3，可避免處理不會行進至步驟ST7之事態。 於步驟ST7中，為了通知第1參數超過閾值Th1(j)之情況，而自運算部150A將上述信號賦予至高頻電源36之電源控制部36e、高頻電源38之電源控制部38e、及直流電源74。而且，於為了階段S(i，j)而將第1高頻設定信號自主控制部72賦予至高頻電源36之情形時，高頻電源36將高頻RF1之設定變更為由第1高頻設定信號指定之設定(例如，降低高頻RF1之功率)。又，於為了階段S(i，j)而將第2高頻設定信號自主控制部72賦予至高頻電源38之情形時，高頻電源38將高頻RF2之設定變更為由第2高頻設定信號指定之設定(例如，增加高頻RF2之功率)。又，於為了階段S(i，j)而將直流電壓設定信號自主控制部72賦予至直流電源74之情形時，直流電源74將直流電壓DC之位準變更為由直流電壓設定信號指定之位準。 繼而，於方法MT中，執行步驟ST8。步驟ST8包括步驟ST8a及步驟ST8b。於步驟ST8a中，求出上述第1時間差。具體而言，自運算部150A對時間調整部80賦予於階段S(i，j)中特定第1參數超過閾值Th1(j)之時點之第1資訊，且自主控制部72對時間調整部80賦予特定轉換為階段S(i，j)之時點、即開始時點Ts(i，j)之第2資訊。於步驟ST8a中，時間調整部80求出由第1資訊特定之時點與由第2資訊特定之時點之間之第1時間差，並將特定該第1時間差之第1時間差特定資訊賦予至主控制部72。於後續之步驟ST8b中，主控制部72以對於製程配方中指定之階段S(j)之執行時間長增加由第1時間差特定資訊特定之時間差之量之方式調整其後執行之循環CY之階段S(j)、例如階段S(i＋1，j)之執行時間長。 另一方面，於在如圖2～圖4之階段S(i，2)之先行之階段將高頻RF2供給至承載器16且高頻RF1之功率設定為較低之功率之情形時，於步驟ST6中，藉由運算部150B而算出上述第2參數。利用運算部150B之第2參數之算出係自於步驟ST5中切換自氣體供給系統55輸出之處理氣體之時點開始。於後續之步驟J2中，藉由運算部150B而判定第2參數是否超過閾值Th2(j)。於在步驟J2中判定第2參數超過閾值Th2(j)之情形時，處理前進至步驟ST7。另一方面，於判定第2參數未超過閾值Th2(j)之情形時，於步驟J3中藉由運算部150B而判定是否自階段S(i，j)之開始時點經過特定時間。於在步驟J3中判定未自階段S(i，j)之開始時點經過特定時間之情形時，再次執行步驟ST6。另一方面，於在步驟J3中判定自階段S(i，j)之開始時點經過特定時間之情形時，處理前進至步驟ST7。 於步驟ST7中，為了通知第2參數超過閾值Th2(j)之情況，自運算部150B將上述信號賦予至高頻電源38之電源控制部38e、高頻電源36之電源控制部36e、及直流電源74。而且，於為了階段S(i，j)而將第2高頻設定信號自主控制部72賦予至高頻電源38之情形時，高頻電源38將高頻RF2之設定變更為由第2高頻設定信號指定之設定(例如，降低高頻RF2之功率)。又，於為了階段S(i，j)而將第1高頻設定信號自主控制部72賦予至高頻電源36之情形時，高頻電源36將高頻RF1之設定變更為由第1高頻設定信號指定之設定(例如，增加高頻RF1之功率)。又，於為了階段S(i，j)而將直流電壓設定信號自主控制部72賦予至直流電源74之情形時，直流電源74將直流電壓DC之位準變更為由直流電壓設定信號指定之位準。 繼而，於方法MT中，執行步驟ST8。於步驟ST8a中求出上述第2時間差。具體而言，自運算部150A對時間調整部80賦予於階段S(i，j)特定第2參數超過閾值Th2(j)之時點之第3資訊，自主控制部72對時間調整部80賦予特定轉換為階段S(i，j)之時點、即開始時點Ts(i，j)之第4資訊。於步驟ST8a中，時間調整部80求出由第3資訊特定之時點與由第4資訊特定之時點之間之第2時間差，並將特定該第2時間差之第2時間差特定資訊賦予至主控制部72。於後續之步驟ST8b中，主控制部72以對製程配方中指定之階段S(j)之執行時間長增加由第2時間差特定資訊特定之時間差之量之方式調整其後執行之循環CY之階段S(j)、例如階段S(i＋1，j)之執行時間長。 於方法MT中，繼而執行步驟ST9。於步驟ST9中，藉由主控制部72而使j增加1。於後續之步驟J4中，判定j是否大於JMAX。於j為JMAX以下之情形時，處理前進至步驟ST5。另一方面，於j大於JMAX之情形時，於後續之步驟ST10中，藉由主控制部72而使i增加1。於後續之步驟J5中，判定i是否大於IMAX。於i為IMAX以下之情形時，處理前進至步驟ST2。另一方面，於i大於IMAX之情形時，方法MT結束。 若於持續高頻RF1之供給之狀態下切換處理容器內之處理氣體，則於處理容器10內產生之電漿之阻抗變化。由於上述第1參數係根據電漿之阻抗而變化之參數，故而良好地反映存在於處理容器10內之處理氣體之變化。於方法MT中，可藉由檢測該第1參數超過閾值Th1(j)之時點，而高精度地檢測處理容器10內之處理氣體已切換之時點TP(j)。又，由於在該時點TP(j)，高頻RF2之功率增加，故而可於處理容器內之處理氣體已切換之適當之時點增加高頻RF2之功率。 又，若於持續高頻RF2之供給之狀態下切換處理容器10內之處理氣體，則於處理容器10內產生之電漿之阻抗變化。由於上述第2參數為根據電漿之阻抗而變化之參數，故而良好地反映存在於處理容器10內之處理氣體之變化。於方法MT中，可藉由檢測該第2參數超過閾值Th2(j)之時點，而高精度地檢測處理容器10內之處理氣體已切換之時點TP(j)。又，由於在該時點TP(j)高頻RF1之功率增加，故而可於處理容器內之處理氣體已切換之適當之時點增加高頻RF1之功率。 又，對於複數個階段S之各者，其執行時間長於初始便被設定好。因此，於階段S(i，j)，若第1參數超過閾值Th1(j)之時點延遲，則自階段S(i，j)之執行期間中之時點TP(j)起之電漿處理之時間長變短。根據該實施形態，由於其後執行之循環CY中之階段S(j)之時間長增加上述第1時間差之量，故而複數個循環CY中之同一階段之電漿處理之總執行時間長實質上得以維持。對於使用第2參數算出時點TP(j)之階段S(j)亦同樣地，複數個循環CY中之同一階段之電漿處理之總執行時間長實質上得以維持。 以下，對另一實施形態進行說明。於另一實施形態之方法MT中，於複數個階段S中之將高頻RF1供給至承載器16之階段，調整高頻RF1之頻率。又，於複數個階段S中之將高頻RF2供給至承載器16之階段調整高頻RF2之頻率。於又一實施形態中，調整供給至承載器16之高頻RF1之功率。又，調整供給至承載器16之高頻RF2之功率。以下參照圖10～圖13，對於為了執行該實施形態之方法MT而代替高頻電源36、匹配器40、高頻電源38、匹配器42於電漿處理裝置1中採用之高頻電源36A、匹配器40A、高頻電源38A、匹配器42A進行說明。圖10係表示高頻電源36A及匹配器40A之構成之圖。圖11係表示高頻電源36A之阻抗感測器之構成之圖。圖12係表示高頻電源38A及匹配器42A之構成之圖。圖13係表示高頻電源38A之阻抗感測器之構成之圖。 如圖10所示，高頻電源36A與高頻電源36同樣地具有振盪器36a、功率放大器36b、功率感測器36c、及電源控制部36e。高頻電源36A進而具有阻抗感測器36d。以下，關於高頻電源36A之各要素，對與高頻電源36之對應之要素不同之方面進行說明。又，亦對阻抗感測器36d進行說明。 高頻電源36A之電源控制部36e將頻率控制信號賦予至振盪器36a，該頻率控制信號設定如圖2所示之階段S(i，3)般之將高頻RF1供給至承載器16之階段S(i，j)之執行期間內的第1副期間Ts1(j)及第2副期間Ts2(j)各者中之高頻RF1之頻率。具體而言，電源控制部36e自阻抗感測器36d接收以與階段S(i，j)相同之「j」特定之過去之階段S(j)之執行期間內的第1副期間Ps1(j)之高頻電源36A之負載阻抗之移動平均值Imp11、及該過去之階段S(j)之執行期間內之第2副期間Ps2(j)之高頻電源36A之負載阻抗之移動平均值Imp12。 而且，電源控制部36e於移動平均值Imp11及移動平均值Imp12包含於特定之調整範圍內之情形時，為了使根據移動平均值Imp11推定之第1副期間Ps1(j)之高頻電源36A之負載阻抗、及根據移動平均值Imp12推定之第2副期間Ps2(j)之高頻電源36A之負載阻抗接近匹配點而將設定階段S(i，j)之執行期間內之第1副期間Ps1(j)及第2副期間Ps2(j)各者之高頻RF1之頻率之頻率控制信號賦予至振盪器36a。振盪器36a根據頻率控制信號而設定階段S(i，j)之執行期間內之第1副期間Ps1(j)之高頻RF1之頻率及第2副期間Ps2(j)之高頻RF1之頻率。 另一方面，於移動平均值Imp11或移動平均值Imp12未包含於特定之調整範圍內之情形時，電源控制部36e為了使匹配器40A進行與高頻電源36A相關之阻抗匹配而對匹配器40A送出控制信號。再者，所謂使負載阻抗接近匹配點係指理想上使負載阻抗與匹配點一致。又，「特定之調整範圍」係能夠藉由高頻RF1之頻率之調整而使高頻電源36A之負載阻抗與高頻電源36A之輸出阻抗或匹配點匹配之範圍。 功率放大器36b藉由放大自振盪器36a輸出之高頻而產生高頻RF1，且輸出該高頻RF1。該功率放大器36b由電源控制部36e控制。具體而言，電源控制部36e以輸出由主控制部72指定之功率之高頻RF1之方式控制功率放大器36b。 於一實施形態中，電源控制部36e亦能以第1副期間Ps1(j)之高頻RF1之功率大於第2副期間Ps2(j)之高頻RF1之功率之方式控制功率放大器36b。例如，階段S(i，j)之第1副期間Ps1(j)之高頻RF1之功率可根據階段S(i，j)之第1副期間Ps1(j)之反射波功率測定值PR11、或以與階段S(i，j)相同之「j」特定之過去之階段S(j)之執行期間內之第1副期間Ps1(j)之反射波功率測定值PR11之移動平均值，以耦合於電漿之高頻RF1之功率成為特定之功率之方式進行設定。又，階段S(i，j)之第2副期間Ps2(j)之高頻RF1之功率可根據階段S(i，j)之第2副期間Ps2(j)之反射波功率測定值PR11、或以與階段S(i，j)相同之「j」特定之過去之階段S(j)之執行期間內之第2副期間Ps2(j)之反射波功率測定值PR11之移動平均值，以耦合於電漿之高頻RF1之功率成為特定之功率之方式進行設定。 阻抗感測器36d求出執行完畢之循環CY所包含之複數個階段中之以與階段S(i，j)相同之「j」特定之階段S(j)之各者的執行期間內之第1副期間Ps1(j)中之高頻電源36A之負載阻抗之移動平均值Imp11。又，阻抗感測器36d求出執行完畢之循環CY所包含之複數個階段中之以與階段S(i，j)相同之「j」特定之階段S(j)之各者的執行期間內之第2副期間Ps2(j)中之高頻電源36A之負載阻抗之移動平均值Imp12。如圖2所示，如階段S(i，3)之將高頻RF1供給至承載器16之階段S(i，j)中之第1副期間Ps1(j)係於該階段S(i，j)之各者之執行期間內自變更高頻RF1之設定之時點至該執行期間之中途之間之期間。第2副期間Ps2(j)係於階段S(i，j)之各者之執行期間內自該中途至該執行期間之結束時點之間之期間。 將高頻RF1供給至承載器16之階段S(i，j)中之第1副期間Ps1(j)之時間長及第2副期間Ps2(j)之時間長係由電源控制部36e指定。例如，第1副期間Ps1(j)之時間長可為電源控制部36e記憶之特定之時間長，第2副期間Ps2(j)之時間長可為電源控制部36e記憶之另一特定之時間長。或者，電源控制部36e亦可根據上述反射波功率測定值PR11之時間序列，將於階段S(i，j)之執行期間內反射波功率測定值PR11穩定於特定值以下之期間設定為第2副期間Ps2(j)，將於階段S(i，j)之執行期間內較該第2副期間Ps2(j)更靠前之期間設定為第1副期間Ps1(j)。 如圖11所示，阻抗感測器36d具有電流檢測器102C、電壓檢測器104C、濾波器106C、濾波器108C、平均值計算器110C、平均值計算器112C、移動平均值計算器114C、移動平均值計算器116C、及阻抗計算器118C。 電壓檢測器104C檢測於饋電線43上傳輸之高頻RF1之電壓波形且輸出表示該電壓波形之電壓波形類比訊號。該電壓波形類比訊號被輸入至濾波器106C。濾波器106C藉由使所輸入之電壓波形類比訊號數位化而產生電壓波形數位信號。然後，濾波器106C自電源控制部36e接收特定第1副期間Ps1(j)及第2副期間Ps2(j)各者之高頻RF1之頻率之信號，且自電壓波形數位信號僅提取與由該信號特定之頻率對應之分量，藉此產生過濾電壓波形信號。再者，濾波器106C例如可包含FPGA(場可程式閘陣列)。 將由濾波器106C產生之過濾電壓波形信號輸入至平均值計算器110C。自電源控制部36e對平均值計算器110C賦予特定第1副期間Ps1(j)及第2副期間Ps2(j)之副期間特定信號。平均值計算器110C根據過濾電壓波形信號求出使用副期間特定信號特定之階段S(i，j)之執行期間內之第1副期間Ps1(j)中之電壓之平均值VA11。又，平均值計算器110C根據過濾電壓波形信號求出使用副期間特定信號特定之階段S(i，j)之執行期間內之第2副期間Ps2(j)中之電壓之平均值VA12。再者，平均值計算器110C例如可包含FPGA(場可程式閘陣列)。 藉由平均值計算器110C求出之平均值VA11及平均值VA12被輸出至移動平均值計算器114C。移動平均值計算器114C求出關於執行完畢之循環CY所包含之複數個階段中的以與階段S(i，j)相同之「j」特定之階段S(j)已獲得之複數個平均值VA11中之於最近執行之特定數之階段S(j)中的第1副期間Ps1(j)求出之特定個平均值VA11之移動平均值(移動平均值VMA11)。又，移動平均值計算器114C求出關於執行完畢之循環CY所包含之複數個階段中的以與階段S(i，j)相同之「j」特定之階段S(j)已獲得之複數個平均值VA12中的於最近執行之特定數之階段S(j)中之第2副期間Ps2(j)求出之特定個平均值VA12之移動平均值(移動平均值VMA12)。藉由移動平均值計算器114C而求出之移動平均值VMA11及VMA12被輸出至阻抗計算器118C。再者，移動平均值計算器114C例如可包含CPU或FPGA(場可程式閘陣列)。 電流檢測器102C檢測於饋電線43上傳輸之高頻RF1之電流波形並輸出表示該電流波形之電流波形類比訊號。該電流波形類比訊號被輸入至濾波器108C。濾波器108C藉由使所輸入之電流波形類比訊號數位化而產生電流波形數位信號。然後，濾波器108C自電源控制部36e接收特定第1副期間Ps1(j)及第2副期間Ps2(j)各者之高頻RF1之頻率之信號，且自電流波形數位信號僅提取與由該信號特定之頻率對應之分量，藉此產生過濾電流波形信號。再者，濾波器108C例如可包含FPGA(場可程式閘陣列)。 藉由濾波器108C而產生之過濾電流波形信號被輸出至平均值計算器112C。又，自電源控制部36e對平均值計算器112C賦予上述副期間特定信號。平均值計算器112C根據過濾電流波形信號求出使用副期間特定信號特定之階段S(i，j)之執行期間內之第1副期間Ps1(j)中的電流之平均值IA11。又，平均值計算器112C根據過濾電流波形信號求出使用副期間特定信號特定之階段S(i，j)之執行期間內之第2副期間Ps2(j)中之電流之平均值IA12。再者，平均值計算器112C例如可包含FPGA(場可程式閘陣列)。 藉由平均值計算器112C而求出之平均值IA11及平均值IA12被輸出至移動平均值計算器116C。移動平均值計算器116C求出關於執行完畢之循環CY所包含之複數個階段中的以與階段S(i，j)相同之「j」特定之階段S(j)已獲得之複數個平均值IA11中的於最近執行之特定數之階段S(j)中之第1副期間Ps1(j)求出之特定個平均值IA11之移動平均值(移動平均值IMA11)。又，移動平均值計算器116C求出關於執行完畢之循環CY所包含之複數個階段中的以與階段S(i，j)相同之「j」特定之階段S(j)已獲得之複數個平均值IA12中的於最近執行之特定數之階段S(j)中之第2副期間Ps2求出之特定個平均值IA12之移動平均值(移動平均值IMA12)。藉由移動平均值計算器116C求出之移動平均值IMA11及IMA12被輸出至阻抗計算器118C。再者，移動平均值計算器116C例如可包含CPU或FPGA(場可程式閘陣列)。 阻抗計算器118C根據移動平均值IMA11及移動平均值VMA11求出高頻電源36A之負載阻抗之移動平均值Imp11。該移動平均值Imp11包含絕對值及相位分量。又，阻抗計算器118C根據移動平均值IMA12及移動平均值VMA12求出高頻電源36A之負載阻抗之移動平均值Imp12。該移動平均值Imp12包含絕對值及相位分量。藉由阻抗計算器118C而求出之移動平均值Imp11及Imp12被輸出至電源控制部36e。移動平均值Imp11及Imp12如上所述般於電源控制部36e中用於高頻RF1之頻率之設定。 返回至圖10，匹配器40A與匹配器40同樣地具有匹配電路40a、感測器40b、控制器40c、以及致動器40d及40e。以下，關於匹配器40A之各要素，對與匹配器40之對應之要素不同之方面進行說明。 匹配器40A之感測器40b與阻抗感測器36d同樣地自電源控制部36e接收特定第1副期間Ps1(j)及第2副期間Ps2(j)各者之高頻RF1之頻率之信號，且自電壓波形數位信號僅提取與藉由該信號而特定之頻率對應之分量，藉此產生過濾電壓波形信號。然後，感測器40b將過濾電壓波形信號輸出至控制器40c。又，匹配器40A之感測器40b與阻抗感測器36d同樣地，自電源控制部36e接收特定第1副期間Ps1(j)及第2副期間Ps2(j)各者之高頻RF1之頻率之信號，且自電流波形數位信號僅提取與由該信號特定之頻率對應之分量，藉此產生過濾電流波形信號。感測器40b將過濾電流波形信號輸出至控制器40c。 匹配器40A之控制器40c於移動平均值Imp11或移動平均值Imp12未包含於特定之調整範圍內之情形時若接收自電源控制部36e送出之上述控制信號，則以使藉由移動平均值Imp11及移動平均值Imp12之平均值而特定之高頻電源36A之負載阻抗接近匹配點之方式控制致動器40d及40e。或者，匹配器40A之控制器40c於移動平均值Imp11或移動平均值Imp12未包含於特定之調整範圍內之情形時若接收自電源控制部36e送出之上述控制信號，則以使由移動平均值Imp12特定之高頻電源36A之負載阻抗接近匹配點之方式控制致動器40d及40e。 以下，參照圖12。如圖12所示，高頻電源38A與高頻電源38同樣地具有振盪器38a、功率放大器38b、功率感測器38c、及電源控制部38e。高頻電源38A進而具有阻抗感測器38d。以下，關於高頻電源38A之各要素，對與高頻電源38之對應之要素不同之方面進行說明。又，亦對阻抗感測器38d進行說明。 高頻電源38A之電源控制部38e將頻率控制信號賦予至振盪器38a，該頻率控制信號設定如圖2所示之階段S(i，2)般之將高頻RF2供給至承載器16之階段S(i，j)之執行期間內的第1副期間Ts1(j)及第2副期間Ts2(j)各者中之高頻RF2之頻率。具體而言，電源控制部38e自阻抗感測器38d接收以與階段S(i，j)相同之「j」特定之過去之階段S(j)之執行期間內的第1副期間Ps1(j)之高頻電源38A之負載阻抗之移動平均值Imp21、及該過去之階段S(j)之執行期間內之第2副期間Ps2(j)之高頻電源38A之負載阻抗之移動平均值Imp22。 而且，電源控制部38e於移動平均值Imp21及移動平均值Imp22包含於特定之調整範圍內之情形時，為了使根據移動平均值Imp21推定之第1副期間Ps1(j)之高頻電源38A之負載阻抗、及根據移動平均值Imp22推定之第2副期間Ps2(j)之高頻電源38A之負載阻抗接近匹配點，而將設定階段S(i，j)之執行期間內之第1副期間Ps1(j)及第2副期間Ps2(j)各者之高頻RF2之頻率之頻率控制信號賦予至振盪器38a。振盪器38a根據頻率控制信號設定階段S(i，j)之執行期間內之第1副期間Ps1(j)之高頻RF2之頻率及第2副期間Ps2(j)之高頻RF2之頻率。 另一方面，於移動平均值Imp11或移動平均值Imp12未包含於特定之調整範圍內之情形時，電源控制部38e為了使匹配器42A進行與高頻電源38A相關之阻抗匹配而對匹配器42A送出控制信號。再者，「特定之調整範圍」係能夠藉由高頻RF2之頻率之調整而使高頻電源38A之負載阻抗與高頻電源38A之輸出阻抗或匹配點匹配之範圍。 功率放大器38b藉由放大自振盪器38a輸出之高頻而產生高頻RF2，並輸出該高頻RF2。該功率放大器38b由電源控制部38e控制。具體而言，電源控制部38e以輸出由主控制部72指定之功率之高頻RF2之方式控制功率放大器38b。 於一實施形態中，電源控制部38e亦能以第1副期間Ps1(j)之高頻RF2之功率大於第2副期間Ps2(j)之高頻RF2之功率之方式控制功率放大器38b。例如，階段S(i，j)之第1副期間Ps1(j)之高頻RF2之功率可根據階段S(i，j)之第1副期間Ps1(j)之反射波功率測定值PR21、或以與階段S(i，j)相同之「j」特定之過去之階段S(j)之執行期間內的第1副期間Ps1(j)之反射波功率測定值PR21之移動平均值，以耦合於電漿之高頻RF2之功率成為特定之功率之方式進行設定。又，階段S(i，j)之第2副期間Ps2(j)之高頻RF1之功率可根據階段S(i，j)之第2副期間Ps2(j)之反射波功率測定值PR21、或以與階段S(i，j)相同之「j」特定之過去之階段S(j)之執行期間內之第2副期間Ps2(j)之反射波功率測定值PR21之移動平均值，以耦合於電漿之高頻RF2之功率成為特定之功率之方式進行設定。 阻抗感測器38d求出執行完畢之循環CY所包含之複數個階段中的以與階段S(i，j)相同之「j」特定之階段S(j)之各者的執行期間內之第1副期間Ps1(j)中之高頻電源38A之負載阻抗之移動平均值Imp21。又，阻抗感測器38d求出執行完畢之循環CY所包含之複數個階段中的以與階段S(i，j)相同之「j」特定之階段S(j)之各者之執行期間內的第2副期間Ps2(j)中之高頻電源38A之負載阻抗之移動平均值Imp22。如圖2所示，如階段S(i，2)之將高頻RF2供給至承載器16之階段S(i，j)中之第1副期間Ps1(j)係於該階段S(i，j)之各者之執行期間內自高頻RF2之設定變更的時點至該執行期間之中途之間之期間。第2副期間Ps2(j)係於階段S(i，j)之各者之執行期間內自該中途至該執行期間之結束時點之間之期間。 將高頻RF2供給至承載器16之階段S(i，j)中之第1副期間Ps1(j)之時間長及第2副期間Ps2(j)之時間長係由電源控制部38e指定。例如，第1副期間Ps1(j)之時間長可為電源控制部38e記憶之特定之時間長，第2副期間Ps2(j)之時間長可為電源控制部38e記憶之另一特定之時間長。或者，電源控制部38e亦可根據上述反射波功率測定值PR21之時間序列，將於階段S(i，j)之執行期間內反射波功率測定值PR21穩定於特定值以下之期間設定為第2副期間Ps2(j)，將於階段S(i，j)之執行期間內較該第2副期間Ps2(j)更靠前之期間設定為第1副期間Ps1(j)。 如圖13所示，阻抗感測器38d具有電流檢測器102D、電壓檢測器104D、濾波器106D、濾波器108D、平均值計算器110D、平均值計算器112D、移動平均值計算器114D、移動平均值計算器116D、及阻抗計算器118D。 電壓檢測器104D檢測於饋電線45上傳輸之高頻RF2之電壓波形，並輸出表示該電壓波形之電壓波形類比訊號。該電壓波形類比訊號被輸入至濾波器106D。濾波器106D藉由使輸入之電壓波形類比訊號數位化而產生電壓波形數位信號。然後，濾波器106D自電源控制部38e接收特定第1副期間Ps1(j)及第2副期間Ps2(j)各者之高頻RF2之頻率之信號，且自電壓波形數位信號僅提取與由該信號特定之頻率對應之分量，藉此產生過濾電壓波形信號。再者，濾波器106D例如可包含FPGA(場可程式閘陣列)。 藉由濾波器106D而產生之過濾電壓波形信號被輸出至平均值計算器110D。自電源控制部38e對平均值計算器110D賦予特定第1副期間Ps1(j)及第2副期間Ps2(j)之副期間特定信號。平均值計算器110D根據過濾電壓波形信號求出使用副期間特定信號特定之階段S(i，j)之執行期間內之第1副期間Ps1(j)中之電壓之平均值VA21。又，平均值計算器110D根據過濾電壓波形信號求出使用副期間特定信號特定之階段S(j)之執行期間內的第2副期間Ps2(j)中之電壓之平均值VA22。再者，平均值計算器110D例如可包含FPGA(場可程式閘陣列)。 藉由平均值計算器110D而求出之平均值VA21及平均值VA22被輸出至移動平均值計算器114D。移動平均值計算器114D求出關於執行完畢之循環CY所包含之複數個階段中的以與階段S(i，j)相同之「j」特定之階段S(j)已獲得之複數個平均值VA21中的於最近執行之特定數之階段S(j)中之第1副期間Ps1(j)求出之特定個平均值VA21之移動平均值(移動平均值VMA21)。又，移動平均值計算器114D求出關於執行完畢之循環CY所包含之複數個階段中的以與階段S(i，j)相同之「j」特定之階段S(j)已獲得之複數個平均值VA22中的於最近執行之特定數之階段S(j)中之第2副期間Ps2(j)求出之特定個平均值VA22之移動平均值(移動平均值VMA22)。藉由移動平均值計算器114D而求出之移動平均值VMA21及VMA22被輸出至阻抗計算器118D。再者，移動平均值計算器114D例如可包含CPU或FPGA(場可程式閘陣列)。 電流檢測器102D檢測於饋電線45上傳輸之高頻RF2之電流波形，並輸出表示該電流波形之電流波形類比訊號。該電流波形類比訊號被輸入至濾波器108D。濾波器108D藉由使所輸入之電流波形類比訊號數位化而產生電流波形數位信號。然後，濾波器108D自電源控制部38e接收特定第1副期間Ps1(j)及第2副期間Ps2(j)各者之高頻RF2之頻率之信號，並僅將與由該信號特定之頻率對應之分量自電流波形數位信號提取，藉此而產生過濾電流波形信號。再者，濾波器108D例如可包含FPGA(場可程式閘陣列)。 藉由濾波器108D而產生之過濾電流波形信號被輸出至平均值計算器112D。又，自電源控制部38e對平均值計算器112D賦予上述副期間特定信號。平均值計算器112D根據過濾電流波形信號求出使用副期間特定信號特定之階段S(i，j)之執行期間內之第1副期間Ps1(j)中之電流之平均值IA21。又，平均值計算器112D根據過濾電流波形信號求出使用副期間特定信號特定之階段S(i，j)之執行期間內之第2副期間Ps2(j)中之電流之平均值IA22。再者，平均值計算器112D例如可包含FPGA(場可程式閘陣列)。 藉由平均值計算器112D而求出之平均值IA21及平均值IA22被輸出至移動平均值計算器116D。移動平均值計算器116D求出關於執行完畢之循環CY所包含之複數個階段中的以與階段S(i，j)相同之「j」特定之階段S(j)已獲得之複數個平均值IA21中的於最近執行之特定數之階段S(j)中之第1副期間Ps1(j)求出之特定個平均值IA21之移動平均值(移動平均值IMA21)。又，移動平均值計算器116D求出關於執行完畢之循環CY所包含之複數個階段中之以與階段S(i，j)相同之「j」特定之階段S(j)已獲得之複數個平均值IA22中之對於最近執行之特定數之階段S(j)中之第2副期間Ps2求出之特定個平均值IA22之移動平均值(移動平均值IMA22)。藉由移動平均值計算器116D而求出之移動平均值IMA21及IMA22被輸出至阻抗計算器118D。再者，移動平均值計算器116D例如可包含CPU或FPGA(場可程式閘陣列)。 阻抗計算器118D根據移動平均值IMA21及移動平均值VMA21求出高頻電源38A之負載阻抗之移動平均值Imp21。該移動平均值Imp21包含絕對值及相位分量。又，阻抗計算器118D根據移動平均值IMA22及移動平均值VMA22求出高頻電源36A之負載阻抗之移動平均值Imp22。該移動平均值Imp22包含絕對值及相位分量。藉由阻抗計算器118D而求出之移動平均值Imp21及Imp22被輸出至電源控制部38e。移動平均值Imp21及Imp22如上述般於電源控制部38e中用於高頻RF2之頻率之設定。 返回至圖12，匹配器42A與匹配器42同樣地具有匹配電路42a、感測器42b、控制器42c、以及致動器42d及42e。以下，關於匹配器42A之各要素，對與匹配器42之對應之要素不同之方面進行說明。 匹配器42A之感測器42b與阻抗感測器38d同樣地自電源控制部38e接收特定第1副期間Ps1(j)及第2副期間Ps2(j)各者之高頻RF2之頻率之信號，且自電壓波形數位信號僅提取與由該信號特定之頻率對應之分量，藉此產生過濾電壓波形信號。然後，感測器42b將過濾電壓波形信號輸出至控制器42c。又，匹配器42A之感測器42b與阻抗感測器38d同樣地自電源控制部38e接收特定第1副期間Ps1(j)及第2副期間Ps2(j)各者之高頻RF2之頻率之信號，且自電流波形數位信號僅提取與由該信號特定之頻率對應之分量，藉此產生過濾電流波形信號。感測器42b將過濾電流波形信號輸出至控制器42c。 匹配器42A之控制器42c若於移動平均值Imp21或移動平均值Imp22未包含於特定之調整範圍內之情形時接收自電源控制部38e送出之上述控制信號，則以使由移動平均值Imp21與移動平均值Imp22之平均值特定之高頻電源38A之負載阻抗接近匹配點之方式控制致動器42d及42e。或者，匹配器42A之控制器42c若於移動平均值Imp21或移動平均值Imp22未包含於特定之調整範圍內之情形時接收自電源控制部38e送出之上述控制信號，則以使由移動平均值Imp22特定之高頻電源38A之負載阻抗接近匹配點之方式控制致動器42d及42e。 以下，對於具有參照圖10～圖13所說明之高頻電源36A、匹配器40A、高頻電源38A、及匹配器42A之電漿處理裝置1中進行之阻抗匹配之方法進行說明。圖14係表示於另一實施形態之電漿處理方法中執行之阻抗匹配之方法之流程圖。 圖14所示之阻抗匹配之方法MTI係於複數個階段S之各者執行。於方法MT之實施初期，複數個階段S之各者未執行足以求出上述移動平均值Imp11、移動平均值Imp12、移動平均值Imp21、及移動平均值Imp22之次數。因此，於方法MT之實施初期，僅進行上述平均值VA11、平均值IA11、平均值VA12、平均值IA12、平均值VA21、平均值IA21、平均值VA22、及平均值IA22之算出、以及其等之累積。 於複數個階段S執行足以求出移動平均值Imp11、移動平均值Imp12、移動平均值Imp21、及移動平均值Imp22之次數之後，於阻抗感測器36d求出移動平均值Imp11及移動平均值Imp12，於阻抗感測器38d求出移動平均值Imp21及移動平均值Imp22。 如圖14所示，於方法MTI中進行步驟J20。於將高頻RF1供給至承載器16之階段S(i，j)中，於步驟J20中，藉由電源控制部36e判定移動平均值Imp11及移動平均值Imp12是否處於上述可調整範圍內。 於判定移動平均值Imp11及移動平均值Imp12處於上述可調整範圍內之情形時，於步驟ST21中，電源控制部36e如上述般設定第1副期間Ps1(j)中之高頻RF1之頻率，且設定第2副期間Ps2(j)中之高頻RF1之頻率。於後續之步驟ST22中，電源控制部36e如上述般設定第1副期間Ps1(j)中之高頻RF1之功率，且設定第2副期間Ps2(j)中之高頻RF1之功率。 另一方面，於判定移動平均值Imp11或移動平均值Imp12未處於上述可調整範圍內之情形時，於步驟ST23中為了使匹配器40A進行與高頻電源36A相關之阻抗匹配，而自電源控制部36e對匹配器40A送出控制信號。接收該控制信號之匹配器40A之控制器40c如上述般以使高頻電源36A之負載阻抗接近匹配點之方式控制致動器40d及40e。 又，於將高頻RF2供給至承載器16之階段S(i，j)，於步驟J20中，藉由電源控制部38e判定移動平均值Imp21及移動平均值Imp22是否處於上述可調整範圍內。 於判定移動平均值Imp21及移動平均值Imp22處於上述可調整範圍內之情形時，於步驟ST21中，電源控制部38e如上述般設定第1副期間Ps1(j)中之高頻RF2之頻率，且設定第2副期間Ps2(j)中之高頻RF2之頻率。於後續之步驟ST22中，電源控制部38e如上述般設定第1副期間Ps1(j)中之高頻RF2之功率，且設定第2副期間Ps2(j)中之高頻RF2之功率。 另一方面，於判定移動平均值Imp21或移動平均值Imp22未處於上述可調整範圍內之情形時，於步驟ST23中，為了使匹配器42A進行與高頻電源38A相關之阻抗匹配，而自電源控制部38e對匹配器42A送出控制信號。接收該控制信號之匹配器42A之控制器42c如上述般以使高頻電源38A之負載阻抗接近匹配點之方式控制致動器42d及42e。 將高頻RF1供給至承載器16之階段S(i，j)之執行期間內之第1副期間Ps1(j)、例如階段S(i，3)之執行期間內之第1副期間Ps1(j)係包含高頻RF1之設定變更之時點之期間，因此，饋電線43中之反射波可變得大於第2副期間Ps2(j)中之反射波。因此，為了減少高頻RF1之反射波，必須使第1副期間Ps1(j)及第2副期間Ps2(j)各者之高頻電源36A之負載阻抗個別地與高頻電源36A之輸出阻抗匹配。根據方法MTI，以使根據移動平均值Imp11推定之高頻電源36A之負載阻抗接近高頻電源36A之輸出阻抗之方式調整第1副期間Ps1(j)中之高頻RF1之頻率。又，第2副期間Ps2(j)中之高頻RF1之頻率係基於移動平均值Imp12同樣地進行調整。高頻電源36A可高速地變更高頻RF1之頻率，因此，根據方法MTI，可高速地追隨負載阻抗之變化而進行阻抗匹配。又，根據步驟ST22，於在第1副期間Ps1(j)耦合於電漿之高頻RF1之功率不足之情形時，可對高頻RF1之功率進行補充。 又，將高頻RF2供給至承載器16之階段S(i，j)之執行期間內之第1副期間Ps1(j)、例如階段S(i，2)之執行期間內之第1副期間Ps1(j)係包含高頻RF2之設定變更之時點之期間，因此，饋電線45中之反射波可能大於第2副期間Ps2(j)中之反射波。因此，為了減少高頻RF2之反射波，必須使第1副期間Ps1(j)及第2副期間Ps2(j)各者之高頻電源38A之負載阻抗個別地與高頻電源38A之輸出阻抗匹配。根據方法MTI，以使藉由移動平均值Imp21而推定之高頻電源38A之負載阻抗接近高頻電源38A之輸出阻抗之方式調整第1副期間Ps1(j)中之高頻RF2之頻率。又，第2副期間Ps2(j)中之高頻RF2之頻率係基於移動平均值Imp22同樣地進行調整。高頻電源38A可高速地變更高頻RF2之頻率，因此，根據方法MTI，可高速地追隨負載阻抗之變化而進行阻抗匹配。又，根據步驟ST22，於在第1副期間Ps1(j)耦合於電漿之高頻RF2之功率不足之情形時，可對高頻RF2之功率進行補充。 以上，對各種實施形態進行了說明，但可不限定於上述實施形態而構成各種變化態樣。例如，高頻電源36及高頻電源36A亦能以對上部電極46供給高頻RF1之方式構成。又，應用方法MT之電漿處理裝置並不限定於電容耦合型之電漿處理裝置。方法MT亦可應用於具有第1電極及第2電極之任意之電漿處理裝置、例如感應耦合型之電漿處理裝置。
1‧‧‧電漿處理裝置10‧‧‧處理容器12‧‧‧絕緣板16‧‧‧承載器18‧‧‧靜電吸盤20‧‧‧電極22‧‧‧開關24‧‧‧直流電源26‧‧‧聚焦環28‧‧‧內壁構件30‧‧‧冷媒流路32a‧‧‧配管32b‧‧‧配管34‧‧‧氣體供給管線36‧‧‧高頻電源36A‧‧‧高頻電源36a‧‧‧振盪器36b‧‧‧功率放大器36c‧‧‧功率感測器36d‧‧‧阻抗感測器36e‧‧‧電源控制部38‧‧‧高頻電源38A‧‧‧高頻電源38a‧‧‧振盪器38b‧‧‧功率放大器38c‧‧‧功率感測器38d‧‧‧阻抗感測器38e‧‧‧電源控制部40‧‧‧匹配器40A‧‧‧匹配器40a‧‧‧匹配電路40b‧‧‧感測器40c‧‧‧控制器40d‧‧‧致動器40e‧‧‧致動器40g‧‧‧可變電抗元件40h‧‧‧可變電抗元件42‧‧‧匹配器42A‧‧‧匹配器42a‧‧‧匹配電路42b‧‧‧感測器42c‧‧‧控制器42d‧‧‧致動器42e‧‧‧致動器42g‧‧‧可變電抗元件42h‧‧‧可變電抗元件43‧‧‧饋電線44‧‧‧導體45‧‧‧饋電線46‧‧‧上部電極48‧‧‧頂板48a‧‧‧氣體噴出孔50‧‧‧支持體50a‧‧‧氣體通氣孔52‧‧‧氣體緩衝室54‧‧‧氣體供給管55‧‧‧氣體供給系統56‧‧‧氣體源群58‧‧‧流量控制器群60‧‧‧閥群62‧‧‧排氣口64‧‧‧排氣管66‧‧‧排氣裝置68‧‧‧開口70‧‧‧閘閥72‧‧‧主控制部74‧‧‧直流電源80‧‧‧時間調整部102A‧‧‧電流檢測器102B‧‧‧電流檢測器102C‧‧‧電流檢測器102D‧‧‧電流檢測器104B‧‧‧電壓檢測器104C‧‧‧電壓檢測器104D‧‧‧電壓檢測器106A‧‧‧濾波器106B‧‧‧濾波器106C‧‧‧濾波器106D‧‧‧濾波器108B‧‧‧濾波器108C‧‧‧濾波器108D‧‧‧濾波器110C‧‧‧平均值計算器110D‧‧‧平均值計算器112C‧‧‧平均值計算器112D‧‧‧平均值計算器114C‧‧‧移動平均值計算器114D‧‧‧移動平均值計算器116C‧‧‧移動平均值計算器116D‧‧‧移動平均值計算器118C‧‧‧阻抗計算器118D‧‧‧阻抗計算器150A‧‧‧運算部150B‧‧‧運算部152A‧‧‧匹配控制部152B‧‧‧匹配控制部cw‧‧‧冷媒CY(1)‧‧‧循環CY(2)‧‧‧循環CY(3)‧‧‧循環DC‧‧‧直流電壓MTI‧‧‧方法PS‧‧‧處理空間Ps1(2)‧‧‧第1副期間Ps1(3)‧‧‧第1副期間Ps2(2)‧‧‧第2副期間Ps2(3)‧‧‧第2副期間RF1‧‧‧高頻RF2‧‧‧高頻S(1，1)‧‧‧階段S(1，2)‧‧‧階段S(1，3)‧‧‧階段S(2，1)‧‧‧階段S(2，2)‧‧‧階段S(2，3)‧‧‧階段S(3，1)‧‧‧階段S(3，2)‧‧‧階段S(3，3)‧‧‧階段ST1～ST10‧‧‧步驟ST8a‧‧‧步驟ST8b‧‧‧步驟ST21‧‧‧步驟ST22‧‧‧步驟ST23‧‧‧步驟J1～J5‧‧‧步驟J20‧‧‧步驟TP(2)‧‧‧時點TP(3)‧‧‧時點Ts(1，1)‧‧‧開始時點Ts(1，2)‧‧‧開始時點Ts(1，3)‧‧‧開始時點Ts(2，1)‧‧‧開始時點Ts(2，2)‧‧‧開始時點Ts(2，3)‧‧‧開始時點Ts(3，1)‧‧‧開始時點Ts(3，2)‧‧‧開始時點Ts(3，3)‧‧‧開始時點W‧‧‧被加工物
圖1係概略性地表示一實施形態之電漿處理裝置之構成之圖。 圖2係關於一實施形態之電漿處理方法之一例之時序圖之一例。 圖3係關於一實施形態之電漿處理方法之另一例之時序圖之一例。 圖4係關於一實施形態之電漿處理方法之又一例之時序圖之一例。 圖5係例示第1高頻電源及第1匹配器之構成之圖。 圖6係例示第1匹配器之感測器及控制器之構成之圖。 圖7係例示第2高頻電源及第2匹配器之構成之圖。 圖8係例示第2匹配器之感測器及控制器之構成之圖。 圖9係表示一實施形態之電漿處理方法之流程圖。 圖10係表示第1高頻電源及第1匹配器之構成之另一例之圖。 圖11係表示第1高頻電源之阻抗感測器之構成之圖。 圖12係表示第2高頻電源及第2匹配器之構成之另一例之圖。 圖13係表示第2高頻電源之阻抗感測器之構成之圖。 圖14係表示於另一實施形態之電漿處理方法中執行之阻抗匹配之方法之流程圖。
ST1‧‧‧步驟S
ST2‧‧‧步驟S
ST3‧‧‧步驟S
ST4‧‧‧步驟
ST5‧‧‧步驟
ST6‧‧‧步驟
ST7‧‧‧步驟
ST8‧‧‧步驟
ST8a‧‧‧步驟
ST8b‧‧‧步驟
ST9‧‧‧步驟
ST10‧‧‧步驟
J1‧‧‧步驟
J2‧‧‧步驟
J3‧‧‧步驟
J4‧‧‧步驟
J5‧‧‧步驟

Claims (9)

  1. 一種電漿處理方法，其係於電漿處理裝置中執行者，上述電漿處理裝置包括：處理容器；氣體供給系統，其對上述處理容器內供給氣體；第1電極及第2電極，其等以上述處理容器內之空間介置於其等之間之方式設置；第1高頻電源，其輸出第1高頻；第2高頻電源，其輸出具有較第1高頻之頻率更低之頻率之第2高頻；第1饋電線，其將上述第1高頻電源連接於上述第1電極及上述第2電極中之一電極；第2饋電線，其將上述第2高頻電源連接於上述第2電極；第1匹配器，其用於調整上述第1高頻電源之負載阻抗；第2匹配器，其用於調整上述第2高頻電源之負載阻抗；第1運算部，其求出包含上述第1高頻電源之負載阻抗、負載電阻、及負載電抗、以及上述第1高頻之反射波係數中之任一者之第1參數；第2運算部，其求出包含上述第2高頻電源之負載阻抗、負載電阻、及負載電抗、以及上述第2高頻之反射波係數中之任一者之第2參數；且於該電漿處理方法中，依序執行複數個循環，該等複數個循環各 自包含複數個階段，該等複數個階段係於上述處理容器內產生互不相同之處理氣體之電漿的複數個階段，且依序被執行；該電漿處理方法包含如下步驟：於自上述複數個階段中之第1先行之階段轉換為第1後續之階段時，切換上述氣體供給系統輸出之處理氣體，且於該第1先行之階段將上述第1高頻供給至上述一電極；於自上述第1先行之階段轉換為上述第1後續之階段時上述氣體供給系統輸出之處理氣體已切換之後，於上述第1參數超過第1閾值之第1時點增加第2高頻之功率，且將上述第1高頻自上述第1先行之階段至少至上述第1時點為止持續供給至上述一電極；於自上述複數個階段中之第2先行之階段轉換為第2後續之階段時，切換上述氣體供給系統輸出之處理氣體，且於該第2先行之階段將上述第2高頻供給至上述第2電極；及於自上述第2先行之階段轉換為上述第2後續之階段時上述氣體供給系統輸出之處理氣體已切換之後，於上述第2參數超過第2閾值之第2時點增加第1高頻之功率，且將上述第2高頻自上述第2先行之階段至少至上述第2時點為止持續供給至上述第2電極。
  2. 如請求項1之電漿處理方法，其進而包括如下步驟：於上述電漿處理裝置之時間調整部，求出自轉換為上述第1後續之階段時至上述第1時點為止之第1時間差；以僅增加於上述複數個循環中之先行之循環求出的上述第1時間差之量之方式，調整上述複數個循環中於上述先行之循環之後執行的 循環中之與上述第1後續之階段相同階段之特定之執行時間長；於上述時間調整部，求出自轉換為上述第2後續之階段時至上述第2時點為止之第2時間差；以僅增加於上述複數個循環中之先行之循環中求出之上述第2時間差之量之方式，調整上述複數個循環中於上述先行之循環之後執行的循環中之與上述第2後續之階段相同階段之特定之執行時間長。
  3. 如請求項1之電漿處理方法，其中上述第1先行之階段係於將上述第1高頻供給至上述一電極之狀態下產生第1處理氣體之電漿之第1階段，上述第1後續之階段及上述第2先行之階段係繼上述第1階段後之第2階段，於該第2階段中，於正在將上述第2高頻供給至上述第2電極之狀態下產生第2處理氣體之電漿，且上述第2後續之階段係繼上述第2階段後之第3階段，於該第3階段，於正在將上述第1高頻供給至上述一電極之狀態下產生第3處理氣體之電漿。
  4. 如請求項2之電漿處理方法，其中上述第1先行之階段係於將上述第1高頻供給至上述一電極之狀態下產生第1處理氣體之電漿之第1階段，上述第1後續之階段及上述第2先行之階段係繼上述第1階段後之第2階段，於該第2階段中，於正在將上述第2高頻供給至上述第2電極之狀態下產生第2處理氣體之電漿，且 上述第2後續之階段係繼上述第2階段後之第3階段，於該第3階段，於正在將上述第1高頻供給至上述一電極之狀態下產生第3處理氣體之電漿。
  5. 如請求項3之電漿處理方法，其中上述第1處理氣體包含稀有氣體及氟碳氣體，上述第2處理氣體包含稀有氣體，上述第3處理氣體包含稀有氣體及氧氣。
  6. 如請求項4之電漿處理方法，其中上述第1處理氣體包含稀有氣體及氟碳氣體，上述第2處理氣體包含稀有氣體，上述第3處理氣體包含稀有氣體及氧氣。
  7. 如請求項3至6中任一項之電漿處理方法，其中於上述第1階段，於未將上述第2高頻供給至上述第2電極之狀態下產生上述第1處理氣體之電漿，於上述第2階段，於未將上述第1高頻供給至上述一電極之狀態下產生上述第2處理氣體之電漿，於上述第3階段，於未將上述第2高頻供給至上述第2電極之狀態下產生上述第3處理氣體之電漿。
  8. 如請求項1至6中任一項之電漿處理方法，其中 上述電漿處理裝置進而具備連接於上述第1電極且產生負極性之直流電壓之直流電源，且該電漿處理方法進而包含於上述第1時點及/或上述第2時點變更上述直流電壓之位準之步驟。
  9. 如請求項7之電漿處理方法，其中上述電漿處理裝置進而具備連接於上述第1電極且產生負極性之直流電壓之直流電源，且該電漿處理方法進而包含於上述第1時點及/或上述第2時點變更上述直流電壓之位準之步驟。
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