WO2021152770A1 - プラズマ処理装置、およびプラズマ処理方法 - Google Patents

プラズマ処理装置、およびプラズマ処理方法 Download PDF

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WO2021152770A1
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plasma processing
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貴大 市川
嘉之 弘中
康雄 大越
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株式会社日立ハイテク
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Definitions

  • the present invention relates to a plasma processing apparatus and a plasma processing method.
  • a plasma etching process is known in which the power supplied by a high-frequency power source is turned on and off in a pulsed manner at a cycle of 5 to 2100 Hz.
  • Patent Document 1 discloses "a plasma etching process for amorphizing a deposited film by changing the level of supplied power at a high speed cycle".
  • plasma processing it is preferable to efficiently supply the power supplied by the high-frequency power supply to a load such as plasma or a sample (hereinafter referred to as "plasma load"). For that purpose, it is necessary to match the impedance between the high frequency power supply and the plasma load as much as possible.
  • Patent Document 1 in the case where the supply power is changed in a high-speed cycle (for example, the case where a plurality of levels of output of 70 microseconds to 200 milliseconds are repeated in a cycle of 5 to 2100 Hz), the high-speed change of the supply power is performed.
  • the problem is that the impedance of the plasma load fluctuates at high speed due to this.
  • the impedance value of the matching device in the plasma processing device is changed by mechanical control.
  • the power wave is reflected from the plasma load toward the high frequency power supply.
  • the output level of the high-frequency power supply fluctuates due to the superposition of the reflected wave power. If the reflected wave power exceeds the permissible range and becomes a disturbance, it may be technically difficult to stabilize the output level of the high-frequency power supply to a desired value.
  • an object of the present invention is to provide a technique for reducing the influence of impedance mismatch between a high frequency power supply and a plasma load in plasma processing.
  • one of the typical plasma processing devices of the present invention supplies a processing chamber in which a sample is plasma-processed and a first high-frequency power for generating plasma via a matching device.
  • a first high-frequency power supply a sample table on which the sample is placed, a second high-frequency power source that supplies a second high-frequency power to the sample table, and a waveform that has a plurality of amplitude values and repeats periodically.
  • the matching device is provided with a control device for controlling the matching device so that the matching is performed during a period corresponding to a mode in which the requirements for matching are defined by the matching device.
  • the period is each period of the waveform corresponding to any of the plurality of amplitude values.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of output setting of a high frequency power supply.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a plurality of modes that can be set in the matching unit.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating automatic mode selection by the control device 207.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an ECR (Electron Cyclotron Resonance) type microwave plasma etching apparatus 100 as the plasma processing apparatus of the first embodiment.
  • ECR Electro Cyclotron Resonance
  • the microwave plasma etching apparatus 100 includes a processing chamber 201, an electromagnetic wave supply unit 202A, a gas supply apparatus 202B, a high frequency power supply 203, a matching unit 204, a DC power supply 205, a filter 206, and a control device 207.
  • the processing chamber 201 includes a vacuum vessel 208 that maintains a predetermined degree of vacuum, a shower plate 209 for introducing an etching gas into the vacuum vessel 208, a dielectric window 210 for sealing the vacuum vessel 208, and the vacuum vessel 208.
  • a sample mounting electrode 215 for mounting the wafer 300 (sample) at a position facing the shower plate 209 is provided.
  • the gas supply device 202B supplies the etching gas into the processing chamber 201 via the shower plate 209.
  • the electromagnetic wave supply unit 202A supplies the waveguide 221 that irradiates the electromagnetic wave into the processing chamber 201 from the dielectric window 210 and the first high-frequency power for generating the plasma to the electromagnetic wave generator 222C via the matching unit 222B. It is provided with a high frequency power supply 222A (first high frequency power supply).
  • the control device 207 controls the high-frequency power supply 222A, the matching unit 222B, and the electromagnetic wave generator 222C to modulate the electromagnetic wave output by the electromagnetic wave generator 222C in a pulse shape.
  • Example 1 for example, a 2.45 GHz microwave electromagnetic wave is used.
  • the electromagnetic wave radiated to the processing chamber 201 via the waveguide 221 acts on the magnetic field of the magnetic field generating coil 214 to ionize the etching gas in the processing chamber 201. This ionization action produces a high density plasma.
  • the surface of the sample mounting electrode 215 provided on the sample table on which the wafer 300 is placed is covered with a thermal spray film, and the DC power supply 205 is connected via the filter 206.
  • a high frequency power supply 203 (second high frequency power supply) is connected to the sample mounting electrode 215 via the matching device 204.
  • the fundamental frequency of the high frequency power supply 203 is, for example, 400 kHz.
  • the matching device 204 changes the impedance between the high frequency power supply 203 and the sample mounting electrode 215.
  • the control device 207 controls the output level of the power supply of the high frequency power supply 203 according to the etching parameters set in advance. By controlling the output level, the high-frequency power supply 203 switches the output level of the supplied power in a predetermined cycle pattern and outputs the power.
  • the output power supply acts on a plasma load such as plasma or wafer 300 via the matching unit 204 and the sample mounting electrode 215.
  • control device 207 switches the mode setting of the matching unit 204 based on the setting of the cycle pattern of the supplied power.
  • the relationship between the cycle pattern of the supplied power and the mode setting of the matching unit 204 will be described later.
  • the electric power applied to the sample mounting electrode 215 in this way acts on the plasma-like etching gas and the wafer 300 to perform the dry etching process on the wafer 300.
  • the shower plate 209, the sample mounting electrode 215, the magnetic field generation coil 214, the exhaust opening / closing valve 211, the exhaust speed variable valve 212, and the wafer 300 are arranged axisymmetrically with respect to the central axis of the processing chamber 201. Therefore, radicals and ions generated by the flow of etching gas and plasma, and reaction products generated by etching are introduced coaxially with the wafer 300 and exhausted coaxially. This axisymmetric flow has the effect of improving the etching rate and the in-plane uniformity of the etching shape.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an output setting of the high frequency power supply 203.
  • the upper part [1] of FIG. 2 shows an example of the periodic pattern of the supply power output from the high frequency power supply 203.
  • this period pattern the following periods A to E are repeated at a frequency of 625 Hz (repetition period 1600 ⁇ sec).
  • -Period A The supply power of 400 W is output to the plasma load in a period of 100 ⁇ sec.
  • -Period B The supply power of 250 W is output in a period of 200 ⁇ sec.
  • -Period C The supply power of 30 W is output in a period of 400 ⁇ sec.
  • -Period D The supply power of 200 W is output in a period of 250 ⁇ sec.
  • -Period E Off period of 650 ⁇ sec
  • the period A is the period in which the output level of the supplied power is large within the periods A to E.
  • the middle row [2] of FIG. 2 shows the result of calculating the duty ratio of each of the periods A to E in one cycle of this cycle pattern based on the following equation (1).
  • Duty ratio (%) Power supply output time (seconds) ⁇ Repeat period (seconds) x 100 (1)
  • the period C is the period in which the duty ratio of the supplied power is large.
  • the duty ratio of the supplied power is not calculated because the supplied power is off.
  • the lower part [3] of FIG. 3 shows the result of calculating the average power per second based on the following equation (2).
  • Average power (W) Power supply setting value (W) x Output time (seconds) x Frequency (Hz) (2)
  • W Power supply setting value
  • seconds Output time
  • Hz Frequency
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a plurality of modes that can be set in the matching unit 204. Hereinafter, each mode will be described in order with reference to FIG.
  • First mode A mode that defines a period for impedance matching based on the modulated high-frequency power value. For example, a mode in which impedance matching is performed according to a period in which the output level of the supplied power is large (for example, a period in which the output level is maximum).
  • the matching box 204 performs impedance matching according to the period A in which the output level of the supplied power is large.
  • the impedances do not match, so reflected wave power is generated from the plasma load toward the high-frequency power supply 203.
  • the first mode reduces the effect of impedance mismatch.
  • Second mode A mode that defines a period for impedance matching based on the duty ratio of modulated high-frequency power. For example, a mode in which impedance matching is performed according to a period in which the duty ratio of the supplied power is large (for example, the period in which the output time is the longest).
  • the matching box 204 performs impedance matching according to the period C in which the duty ratio of the supplied power is large.
  • the impedances do not match, so reflected wave power is generated from the plasma load toward the high frequency power supply 203.
  • the second mode reduces the effect of impedance mismatch.
  • Third A mode A mode that defines a period for impedance matching based on an average high-frequency power value, which is the product of the modulated high-frequency power and the duty ratio of the period. For example, a mode in which impedance matching is performed according to a period in which the average power output level is large (for example, a period in which the average output level is maximum). However, when there are a plurality of period candidates having a large average power output level, impedance matching is performed among the period candidates according to the period in which the output level of the supplied power is large. In the third A mode shown in FIG.
  • the matching box 204 performs impedance matching according to the period B in which the output level of the supplied power is large within the periods B and D in which the output level of the average power is large.
  • the impedances do not match, so reflected wave power is generated from the plasma load toward the high frequency power supply 203.
  • a large reflected wave power does not occur in the period B in which the output level of the average power is large and the output level of the supply power is large. Therefore, the average power and peak value of the reflected wave power can be kept low. Due to this action, the third A mode reduces the influence of impedance mismatch.
  • Third B mode A mode that defines a period for impedance matching based on an average high-frequency power value, which is the product of the modulated high-frequency power and the duty ratio of the period. For example, a mode in which impedance matching is performed according to a period in which the average power output level is large (for example, a period in which the average output level is maximum). However, when there are a plurality of period candidates having a large average power output level, impedance matching is performed among the period candidates according to the period in which the duty ratio of the supplied power is large. In the third B mode shown in FIG.
  • the matching box 204 performs impedance matching in the periods B and D in which the output level of the average power is large, in accordance with the period D in which the duty ratio of the supplied power is larger.
  • the impedances do not match, so reflected wave power is generated from the plasma load toward the high-frequency power supply 203.
  • a large reflected wave power does not occur in the period D in which the output level of the average power is large and the duty ratio of the supplied power is large. Therefore, the average power of the reflected wave power and the affected time can be kept low.
  • the third B mode reduces the influence of impedance mismatch.
  • the third mode is a mode that defines a period of impedance matching based on the average high-frequency power value, which is the product of the modulated high-frequency power and the duty ratio of the period. For example, it is a mode in which impedance matching is performed according to a period in which the average power output level is large (for example, a period in which the average output level is maximum). Therefore, the average power of the reflected wave power and the affected time can be kept low. By its action, the third mode reduces the influence of impedance mismatch.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating automatic mode selection by the control device 207.
  • the step numbers shown in the figure will be described in this order.
  • Step S01 The control device 207 acquires the etching parameters set in the microwave plasma etching device 100. According to this etching parameter, the control device 207 determines the periodic pattern of the supply power (for example, see FIG. 2) for which the output of the high frequency power supply 203 is set.
  • Step S02 When the impedance becomes inconsistent between the high frequency power supply 203 and the plasma load, the plasma load changes to the high frequency power supply with respect to the supply power (instantaneously the traveling wave power) supplied from the high frequency power supply 203 to the plasma load. Reflected wave power returning to 203 is generated. At this time, the traveling wave power and the reflected wave power interfere with each other, and a power peak of up to twice is generated.
  • the control device 207 determines whether or not the double value of the supplied power exceeds the protection power value (absolute rating) with respect to the power supplied for each period of the periodic pattern. When there is a "double value of the supplied power" that exceeds the protection power value, the control device 207 shifts the operation to step S03. Otherwise, the control device 207 shifts the operation to step S05. Step S03: The control device 207 determines whether or not there is only one period in which the "double value of the supplied power" exceeds the protection power value.
  • the control device 207 selects the first mode. In the first mode, impedance matching is performed according to the "exceeding period" at which the output level of the supplied power is maximized. Therefore, the reflected wave power in the “exceeding period” is suppressed, and the power peak exceeding the protection power value does not occur. Also, since the large reflected wave power for the "exceeding period" is suppressed, the effect of impedance mismatch between the high frequency power supply and the plasma load is reduced throughout the periodic pattern.
  • control device 207 shifts the operation to step S04.
  • Step S04 Here, there are two or more "exceeding periods". In this case, it is possible to achieve impedance matching in one of the "exceeding periods". However, since the impedance becomes inconsistent in the remaining "exceeding period", a power peak exceeding the protection power value may occur by any chance. Therefore, the control device 207 notifies the factory management system that the current etching parameter cannot be input. After that, the control device 207 returns to the operation in step S01 and waits until the etching parameters are reset.
  • Step S05 Next, the control device 207 determines whether or not the maximum value of the supplied power in the periodic pattern exceeds the first threshold value th1.
  • the first threshold value th1 is a threshold value for determining whether or not the maximum value of the supplied power is prominently large in the periodic pattern, and is set to, for example, 100 W.
  • control device 207 shifts to the operation in step S06.
  • the control device 207 selects the first mode.
  • impedance matching is performed according to the period in which the maximum value of the supplied power exceeds the first threshold value th1. Therefore, the large reflected wave power during this period is suppressed. As a result, the effect of impedance mismatch between the high frequency power supply and the plasma load is reduced throughout the periodic pattern.
  • Step S06 Subsequently, the control device 207 determines whether or not the average power for each period of the periodic pattern exceeds the second threshold value th2.
  • the second threshold value th2 is a threshold value for determining whether or not the average power of the period is prominently large in the entire cycle pattern, and is set to, for example, 60 W.
  • control device 207 shifts the operation to step S07.
  • the control device 207 selects the second mode. In the second mode, impedance matching is performed according to a period in which the duty ratio of the supplied power is large, and the reflected wave power is suppressed in a period in which the output time is long. Therefore, in a periodic pattern in which the change in average power is gentle, the influence of impedance mismatch between the high frequency power supply and the plasma load is reduced. Step S07: Next, the control device 207 determines whether or not there is only one value of the average power exceeding the second threshold value th2.
  • control device 207 shifts the operation to step S08.
  • the control device 207 selects the third A mode.
  • impedance matching is performed according to the period of "average power exceeding the second threshold value th2".
  • impedance matching is performed according to a period in which the output level of the supplied power is larger.
  • the reflected wave power is suppressed when the average power is large (and the period when the output level of the supplied power is larger). Therefore, in the periodic pattern in which the average power is partially high, the influence of impedance mismatch between the high frequency power supply and the plasma load is reduced.
  • Step S08 The control device 207 calculates the duty ratio that the period of "average power exceeding the second threshold value th2" occupies in the cycle pattern. The control device 207 determines whether or not the calculated duty ratio exceeds the third threshold value th3.
  • This third threshold value th3 is a threshold value for determining whether the output time during the period of high average power is long or short, and is set to, for example, 31.25% (output time 500 ⁇ sec).
  • the control device 207 selects the third B mode.
  • impedance matching is performed according to a period in which the duty ratio is large within the period of "average power exceeding the second threshold value th2".
  • the reflected wave power is suppressed during the period when the average power is large and the duty ratio is large (the period when the output time is long). Therefore, in the periodic pattern in which the average power is continuously increased, the influence of impedance mismatch between the high frequency power supply and the plasma load is reduced.
  • the control device 207 selects the third A mode. In this case, the influence of impedance mismatch between the high frequency power supply and the plasma load is reduced in the periodic pattern in which the average power is partially high.
  • control device 207 can appropriately select the mode of the matching unit 204 according to the cycle pattern set in the high frequency power supply 203.
  • the first embodiment has the following effects.
  • impedance matching is performed according to the period when the output level of the supplied power is large. In that case, it becomes possible to suppress the reflected wave power generated during the period when the output level of the supplied power is large.
  • the second mode is automatically selected.
  • impedance matching is performed according to the period in which the duty ratio of the supplied power is large. Therefore, it is possible to automatically suppress the reflected wave power generated in such a period.
  • the third mode (third A mode, third B mode) is set. Select automatically. In this case, impedance matching is performed according to the period when the average power exceeds the second threshold value. Therefore, it is possible to automatically suppress the reflected wave power generated in such a period.
  • the third A mode is automatically selected. ..
  • impedance matching is performed according to a period in which the average power is larger than the second threshold value and the output level of the supplied power is large. Therefore, it is possible to automatically suppress the reflected wave power generated in such a period.
  • the third B mode is automatically selected.
  • impedance matching is performed according to a period in which the average power is larger than the second threshold value and the duty ratio of the supplied power is large. Therefore, it is possible to automatically suppress the reflected wave power generated in such a period.
  • Example 2 will be further described.
  • Example 2 The ECR (Electron Cyclotron Renaissance) type microwave plasma etching apparatus, which is the plasma processing apparatus of the second embodiment, has the same configuration as the microwave plasma etching apparatus 100 (see FIG. 1) of the first embodiment. Therefore, for the configuration of the second embodiment, the configuration description of the first embodiment and FIG. 1 will be referred to, and the duplicate description here will be omitted.
  • ECR Electro Cyclotron Renaissance
  • the control device 207 controls the period for performing impedance matching by using the matching box 222B between the high frequency power supply 222A and the electromagnetic wave generator 222C. That is, the control device 207 is in a period defined by any of the first mode, the second mode, or the third mode (third A mode, third B mode) according to the modulation of the electromagnetic wave generator (high frequency power). , Impedance matching of matching device 222B is performed.
  • the operation target of the impedance matching is from "(second) high frequency power supply 203, matching device 204, and sample mounting electrode 215" of the first embodiment.
  • impedance matching is not performed in any mode when the output level of the high frequency power supply is 0 W (off period). Therefore, such an off period may be excluded from the impedance matching period in advance.
  • Example 1 and 2 have been described as independent examples. However, Example 1 and Example 2 may be carried out at the same time.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications.
  • the above-described embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to the one including all the described configurations. All or part of Examples 1 and 2 may be combined as appropriate. Further, it is also possible to add / delete / replace a part of the configurations of Examples 1 and 2 with other configurations.

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Abstract

本発明のプラズマ処理装置の一つは、試料がプラズマ処理される処理室と、プラズマを生成するための第１の高周波電力を整合器を介して供給する第１の高周波電源と、前記試料が載置される試料台と、第２の高周波電力を前記試料台に供給する第２の高周波電源と、複数の振幅値を有し周期的に繰り返す波形により前記第１の高周波電力が変調される場合、前記整合器により整合を行うための要件が規定されたモードに対応する期間に前記整合を行うように前記整合器を制御する制御装置とを備え、前記期間は、前記複数の振幅値のいずれかに対応する前記波形の各期間であることを特徴とする。

Description

プラズマ処理装置、およびプラズマ処理方法
　本発明は、プラズマ処理装置、およびプラズマ処理方法に関する。
　従来、半導体デバイスの高微細化、高集積化に伴い、様々なプラズマ処理技術が提案されている。その一つとして、高周波電源の供給電力を５～２１００Ｈｚの周期でパルス状にＯＮ・ＯＦＦするプラズマエッチング処理が知られている。
　例えば、特許文献１には、「供給電力を高速周期でレベル変化させることによって、堆積膜をアモルファス化するプラズマエッチング処理」が開示されている。
特開２０１４－２２４８２号公報
　プラズマ処理においては、高周波電源の供給電力を、プラズマや試料などの負荷（以下「プラズマ負荷」という）に効率よく供給することが好ましい。そのためには、高周波電源とプラズマ負荷との間のインピーダンスをなるべく整合させる必要がある。
　しかしながら、特許文献１のように、供給電力を高速周期で変化させるケース（例えば、７０マイクロ秒～２００ミリ秒の複数レベルの出力を５～２１００Ｈｚの周期で繰り返すケース）では、供給電力の高速変化に起因してプラズマ負荷のインピーダンスが高速変動することが問題になる。
　一般に、プラズマ処理装置における整合器のインピーダンス値は、機械式の制御により変更される。そのような場合、高速なインピーダンス変動に追従してインピーダンス整合を行うことは技術的に困難になるおそれがある。
　さらに、インピーダンスが十分に整合しない場合、プラズマ負荷から高周波電源に向かって電力波が反射する。この反射波電力の重畳によって高周波電源の出力レベルは変動する。この反射波電力が許容範囲を超えて外乱になると、高周波電源の出力レベルを所望値に安定させることが技術的に困難になるおそれがある。
　そこで、本発明は、プラズマ処理において、高周波電源とプラズマ負荷とのインピーダンス不整合の影響を軽減する技術を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本発明の代表的なプラズマ処理装置の一つは、試料がプラズマ処理される処理室と、プラズマを生成するための第１の高周波電力を整合器を介して供給する第１の高周波電源と、前記試料が載置される試料台と、第２の高周波電力を前記試料台に供給する第２の高周波電源と、複数の振幅値を有し周期的に繰り返す波形により前記第１の高周波電力が変調される場合、前記整合器により整合を行うための要件が規定されたモードに対応する期間に前記整合を行うように前記整合器を制御する制御装置とを備え、前記期間は、前記複数の振幅値のいずれかに対応する前記波形の各期間であることを特徴とする。
　本発明では、プラズマ処理において、高周波電源とプラズマ負荷とのインピーダンス不整合の影響を軽減することが可能になる。
　上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 
図１は、実施例１の構成を示す図である。 図２は、高周波電源の出力設定の一例を説明する図である。 図３は、整合器に設定可能な複数のモードについて説明する図である。 図４は、制御装置２０７によるモードの自動選択を説明するフローチャートである。
　以下、本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。
＜実施例１の構成＞
　図１は、実施例１のプラズマ処理装置として、ＥＣＲ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ　Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ)方式のマイクロ波プラズマエッチング装置１００の構成を示す図である。
　同図において、マイクロ波プラズマエッチング装置１００は、処理室２０１、電磁波供給部２０２Ａ、ガス供給装置２０２Ｂ、高周波電源２０３、整合器２０４、直流電源２０５、フィルタ２０６、および制御装置２０７を備える。
　処理室２０１は、所定の真空度を保つ真空容器２０８と、真空容器２０８内にエッチングガスを導入するためのシャワープレート２０９と、真空容器２０８を密閉するための誘電体窓２１０と、真空容器２０８の排気を行う排気用開閉バルブ２１１と、排気速度可変バルブ２１２と、排気速度可変バルブ２１２を介して排気を行う真空排気装置２１３と、処理室２０１の外側から磁場を形成する磁場発生コイル２１４と、シャワープレート２０９に対向する位置にウェハ３００（試料）を載置するための試料載置用電極２１５とを備える。
　ガス供給装置２０２Ｂは、シャワープレート２０９を介して処理室２０１内にエッチングガスを供給する。
　電磁波供給部２０２Ａは、電磁波を誘電体窓２１０から処理室２０１内に照射する導波管２２１と、プラズマを生成するための第１の高周波電力を整合器２２２Ｂを介して電磁波発生器２２２Ｃに供給する高周波電源２２２Ａ（第１の高周波電源）とを備える。制御装置２０７は、高周波電源２２２Ａ，整合器２２２Ｂ，および電磁波発生器２２２Ｃを制御して、電磁波発生器２２２Ｃが出力する電磁波をパルス状に変調する。なお、実施例１では、例えば２．４５ＧＨｚのマイクロ波の電磁波が使用される。
　導波管２２１を介して処理室２０１に照射される電磁波は、磁場発生コイル２１４の磁場に作用して、処理室２０１内のエッチングガスを電離する。この電離作用によって高密度のプラズマが生成される。
　ウェハ３００を載置する試料台に設けられる試料載置用電極２１５は、電極表面が溶射膜で被覆されており、フィルタ２０６を介して直流電源２０５が接続される。
　さらに、試料載置用電極２１５には、整合器２０４を介して高周波電源２０３（第2の高周波電源）が接続される。この高周波電源２０３の基本周波数は、例えば４００ｋＨｚである。整合器２０４は、高周波電源２０３と試料載置用電極２１５との間でインピーダンスを変更する。
　制御装置２０７は、予め設定されるエッチングパラメータに従って、高周波電源２０３の供給電力の出力レベルを制御する。この出力レベルの制御によって、高周波電源２０３は、供給電力の出力レベルを所定の周期パターンで切り替えて出力する。出力された供給電力は、整合器２０４および試料載置用電極２１５を介して、プラズマやウェハ３００などのプラズマ負荷に作用する。
　さらに、制御装置２０７は、供給電力の周期パターンの設定に基づいて、整合器２０４のモード設定を切り替える。この供給電力の周期パターンと、整合器２０４のモード設定との関係については、後述する。
　このように試料載置用電極２１５に与えられた電力は、プラズマ状のエッチングガスとウェハ３００に作用し、ウェハ３００に対するドライエッチング処理を実施する。
　なお、シャワープレート２０９、試料載置用電極２１５、磁場発生コイル２１４、排気用開閉バルブ２１１、排気速度可変バルブ２１２およびウェハ３００は処理室２０１の中心軸に対して軸対称に配置される。そのため、エッチングガスの流れやプラズマにより生成されたラジカルおよびイオン、さらにエッチングにより生成された反応生成物はウェハ３００に対し同軸に導入され、同軸に排気される。この軸対称の流れはエッチングレート、エッチング形状のウェハ面内均一性を向上させる効果がある。
＜高周波電源２０３の出力設定について＞
　次に、上述した供給電力の周期パターンについて説明する。
　図２は、高周波電源２０３の出力設定の一例を説明する図である。
　図２の上段［１］は、高周波電源２０３が出力する供給電力の周期パターンの一例を示す。この周期パターンでは、次の期間Ａ～Ｅを周波数６２５Ｈｚ（繰り返し周期１６００μ秒）で繰り返す。
・期間Ａ：供給電力４００Ｗを１００μ秒の期間でプラズマ負荷に出力する。
・期間Ｂ：供給電力２５０Ｗを２００μ秒の期間で出力する。
・期間Ｃ：供給電力３０Ｗを４００μ秒の期間で出力する。
・期間Ｄ：供給電力２００Ｗを２５０μ秒の期間で出力する。
・期間Ｅ：６５０μ秒のオフ期間
　この周期パターンでは、期間Ａ～Ｅの内で、期間Ａが供給電力の出力レベルの大きい期間になる。
　次に、図２の中段［２］は、この周期パターンの１周期における期間Ａ～Ｅそれぞれのデューティ比を次式（１）に基づいて計算した結果を示す。
デューティ比（％）＝供給電力の出力時間（秒）÷繰り返し周期（秒）×１００　　　（１）
　この周期パターンでは、期間Ａ～Ｅの内で、期間Ｃが供給電力のデューティ比の大きい期間になる。なお、期間Ｅについては、供給電力がオフのため、供給電力のデューティ比は算出されない。
　さらに、図３の下段［３］は、１秒当たりの平均電力を次式（２）に基づいて計算した結果を示す。
平均電力（Ｗ）
＝供給電力の設定値（Ｗ）×出力時間（秒）×　周波数（Ｈｚ）　　（２）
　この周期パターンでは、期間Ａ～Ｅの内で、期間Ｂと期間Ｄとにおいて平均電力は最大かつ略等しくなる。そのため、平均電力レベルが高い期間候補は、期間Ｂおよび期間Ｄになる。
＜整合器２０４のモード設定について＞
　続いて、整合器２０４のモード設定について説明する。
　図３は、整合器２０４に設定可能な複数のモードについて説明する図である。
　以下、図３を参照して個々のモードについて順に説明する。
（１）第１モード…変調された高周波電力の値を基にインピーダンス整合を行う期間を規定するモード。例えば、供給電力の出力レベルの大きい期間（例えば出力レベルが最大の期間）に合わせてインピーダンス整合を行うモード。
　図３に示す第１モードでは、整合器２０４は、供給電力の出力レベルの大きい期間Ａに合わせてインピーダンス整合を行う。それ以外の期間Ｂ～Ｄでは、インピーダンスは整合しないため、プラズマ負荷から高周波電源２０３に向かって反射波電力が発生する。しかしながら、供給電力の出力レベルの大きな期間Ａにおいて大きな反射波電力が生じないため、反射波電力のピーク値は低く抑えられる。その作用により、第１モードは、インピーダンス不整合の影響を軽減する。
（２）第２モード…変調された高周波電力のデューティ比を基にインピーダンス整合を行う期間を規定するモード。例えば、供給電力のデューティ比の大きな期間（例えば出力時間が最長の期間）に合わせてインピーダンス整合を行うモード。
　図３に示す第２モードでは、整合器２０４は、供給電力のデューティ比の大きい期間Ｃに合わせてインピーダンス整合を行う。それ以外の期間Ａ～Ｂ、Ｄでは、インピーダンスは整合しないため、プラズマ負荷から高周波電源２０３に向かって反射波電力が発生する。しかしながら、出力時間の長い期間Ｃにおいて反射波電力が生じないため、反射波電力の影響する時間は短く抑えられる。その作用により、第２モードは、インピーダンス不整合の影響を軽減する。
（３）第３Ａモード…変調された高周波電力と期間のデューティ比との積である平均高周波電力値を基にインピーダンス整合する期間を規定するモード。例えば、平均電力の出力レベルの大きな期間（例えば平均出力レベルが最大の期間）に合わせてインピーダンス整合を行うモード。
　ただし、平均電力の出力レベルの大きな期間候補が複数存在する場合は、期間候補の内で、供給電力の出力レベルの大きな期間に合わせてインピーダンス整合を行う。
　図３に示す第３Ａモードでは、整合器２０４は、平均電力の出力レベルの大きい期間Ｂ、Ｄの内で、供給電力の出力レベルの大きな期間Ｂに合わせてインピーダンス整合を行う。それ以外の期間Ａ、Ｃ～Ｄでは、インピーダンスは整合しないため、プラズマ負荷から高周波電源２０３に向かって反射波電力が発生する。
　しかしながら、平均電力の出力レベルが大きく、かつ供給電力の出力レベルが大きな期間Ｂにおいて大きな反射波電力が生じない。そのため、反射波電力の平均電力やピーク値は低く抑えられる。その作用により、第３Ａモードは、インピーダンス不整合の影響を軽減する。
（４）第３Ｂモード…変調された高周波電力と期間のデューティ比との積である平均高周波電力値を基にインピーダンス整合する期間を規定するモード。例えば、平均電力の出力レベルの大きな期間（例えば平均出力レベルが最大の期間）に合わせてインピーダンス整合を行うモード。
　ただし、平均電力の出力レベルの大きな期間候補が複数存在する場合は、期間候補の内で、供給電力のデューティ比の大きな期間に合わせてインピーダンス整合を行う。
　図３に示す第３Ｂモードでは、整合器２０４は、平均電力の出力レベルの大きい期間Ｂ、Ｄの内で、供給電力のデューティ比のより大きな期間Ｄに合わせてインピーダンス整合を行う。それ以外の期間Ａ～Ｃでは、インピーダンスは整合しないため、プラズマ負荷から高周波電源２０３に向かって反射波電力が発生する。
　しかしながら、平均電力の出力レベルが大きく、かつ供給電力のデューティ比が大きな期間Ｄにおいて大きな反射波電力が生じない。そのため、反射波電力の平均電力や影響する時間は低く抑えられる。その作用により、第３Ｂモードは、インピーダンス不整合の影響を軽減する。
（５）第３モード…なお、平均電力の出力レベルの大きな期間候補が一つのみ存在する場合、第３Ａモードおよび第３Ｂモードにおいて整合する期間は等しくなる。この場合、第３Ａモードと第３Ｂモードとに動作上の差異はないため、どちらも第３モードとして扱うことができる。
　すなわち、第３モードは、変調された高周波電力と期間のデューティ比との積である平均高周波電力値を基にインピーダンス整合する期間を規定するモード。例えば、平均電力の出力レベルの大きな期間（例えば平均出力レベルが最大の期間）に合わせてインピーダンス整合を行うモードである。
　そのため、反射波電力の平均電力や影響する時間は低く抑えられる。その作用により、第３モードは、インピーダンス不整合の影響を軽減する。
＜制御装置２０７の動作について＞
　次に、制御装置２０７の動作について説明する。
　図４は、制御装置２０７によるモードの自動選択を説明するフローチャートである。
　ここでは、同図に示すステップ番号の順に説明する。
ステップＳ０１：　制御装置２０７は、マイクロ波プラズマエッチング装置１００に設定されるエッチングパラメータを取得する。このエッチングパラメータに従って、制御装置２０７は、高周波電源２０３に出力設定する供給電力の周期パターン（例えば図２参照）を決定する。
ステップＳ０２：　高周波電源２０３とプラズマ負荷との間でインピーダンスが不整合になると、高周波電源２０３からプラズマ負荷に供給される供給電力（瞬時的には進行波電力）に対して、プラズマ負荷から高周波電源２０３に戻る反射波電力が生じる。このとき、進行波電力と反射波電力が干渉して、最大２倍の電力ピークが発生する。
　そこで、制御装置２０７は、周期パターンの期間ごとの供給電力について、供給電力の２倍値が保護電力値（絶対定格）を超えるか否かを判定する。保護電力値を超える「供給電力の２倍値」が存在する場合、制御装置２０７はステップＳ０３に動作を移行する。それ以外の場合、制御装置２０７はステップＳ０５に動作を移行する。
ステップＳ０３：　制御装置２０７は、「供給電力の２倍値」が保護電力値を超える期間が１つだけか否かを判定する。
　「超える期間」が１つであれば、制御装置２０７は、第１モードを選択する。第１モードであれば、供給電力の出力レベルが最大になる「超える期間」に合わせてインピーダンス整合が行われる。そのため、「超える期間」の反射波電力は抑制され、保護電力値を超える電力ピークは発生しない。また、「超える期間」の大きな反射波電力が抑制されるため、周期パターン全体を通して、高周波電源とプラズマ負荷との間のインピーダンス不整合の影響は軽減される。
　一方、「超える期間」が２つ以上の設定の場合、制御装置２０７はステップＳ０４に動作を移行する。
ステップＳ０４：　ここでは、「超える期間」が２つ以上である。この場合、「超える期間」の１つにおいてインピーダンス整合をとることは可能である。しかしながら、残りの「超える期間」においてはインピーダンスが不整合になるため、保護電力値を超える電力ピークが万一にも発生するおそれがある。そこで、制御装置２０７は、現在のエッチングパラメータが入力不可であることを工場の管理システムに通知する。その後、制御装置２０７は、ステップＳ０１に動作を戻し、エッチングパラメータが再設定されるまで待機する。
ステップＳ０５：　次に、制御装置２０７は、周期パターンにおける供給電力の最大値が第１閾値ｔｈ１を超えるか否かを判定する。ここでの第１閾値ｔｈ１は、供給電力の最大値が周期パターン内において突出して大きいか否かを判定するための閾値であり、例えば１００Ｗに設定される。
　ここで、供給電力の最大値が第１閾値ｔｈ１を超えない場合、制御装置２０７はステップＳ０６に動作を移行する。
　一方、供給電力の最大値が第１閾値ｔｈ１を超える場合、制御装置２０７は、第１モードを選択する。第１モードであれば、供給電力の最大値が第１閾値ｔｈ１を超える期間に合わせてインピーダンス整合が行われる。そのため、この期間の大きな反射波電力が抑制される。その結果、周期パターン全体を通して、高周波電源とプラズマ負荷とのインピーダンス不整合の影響が軽減される。
ステップＳ０６：　続いて、制御装置２０７は、周期パターンの期間ごとの平均電力について、第２閾値ｔｈ２を超えるか否かを判定する。ここでの第２閾値ｔｈ２は、期間の平均電力が周期パターン全体において突出して大きいか否かを判定するための閾値であり、例えば６０Ｗに設定される。
　ここで、平均電力が第２閾値ｔｈ２を超える期間が存在する場合、制御装置２０７はステップＳ０７に動作を移行する。
　一方、平均電力が第２閾値ｔｈ２を超える期間が存在しない場合、周期パターン全体において平均電力の変化はなだらかであることが見込まれる。そこで、制御装置２０７は、第２モードを選択する。第２モードであれば、供給電力のデューティ比の大きな期間に合わせてインピーダンス整合が行われ、出力時間の長い期間において反射波電力が抑制される。そのため、平均電力の変化がなだらかな周期パターンにおいて、高周波電源とプラズマ負荷とのインピーダンス不整合の影響が軽減される。
ステップＳ０７：　次に、制御装置２０７は、第２閾値ｔｈ２を超える平均電力の値が１つだけか否かを判定する。
　第２閾値ｔｈ２を超える平均電力の値が２つ以上の場合、制御装置２０７はステップＳ０８に動作を移行する。
　一方、第２閾値ｔｈ２を超える平均電力の値が１つであれば、制御装置２０７は、第３Ａモードを選択する。第３Ａモードでは、「第２閾値ｔｈ２を超える平均電力」の期間に合わせてインピーダンス整合が行われる。なお、「第２閾値ｔｈ２を超える平均電力」の期間が複数存在する場合、これらの期間の内で供給電力の出力レベルのより大きな期間に合わせてインピーダンス整合が行われる。
　この場合、平均電力が大きく（かつ供給電力の出力レベルのより大きな期間）において反射波電力が抑制される。そのため、平均電力が部分的に高くなる周期パターンにおいて、高周波電源とプラズマ負荷とのインピーダンス不整合の影響が軽減される。
ステップＳ０８：　制御装置２０７は、「第２閾値ｔｈ２を超える平均電力」の期間が周期パターンに占めるデューティ比を算出する。制御装置２０７は、算出したデューティ比が第３閾値ｔｈ３を超えるか否かを判定する。
　この第３閾値ｔｈ３は、平均電力の高い期間の出力時間が長いか短いかを判定するための閾値であり、例えば３１．２５％（出力時間５００μ秒）に設定される。
　ここで、平均電力の高い期間のデューティ比が第３閾値ｔｈ３を超えた場合、制御装置２０７は第３Ｂモードを選択する。第３Ｂモードでは、「第２閾値ｔｈ２を超える平均電力」の期間の内で、デューティ比の大きな期間に合わせてインピーダンス整合が行われる。
　この場合、平均電力が大きくかつデューティ比の大きな期間（出力時間の長い期間）において反射波電力が抑制される。そのため、平均電力が継続的に高くなる周期パターンにおいて、高周波電源とプラズマ負荷とのインピーダンス不整合の影響が軽減される。
　一方、平均電力の高い期間のデューティ比が第３閾値ｔｈ３を超えない場合、制御装置２０７は第３Ａモードを選択する。この場合、平均電力が部分的に高くなる周期パターンにおいて、高周波電源とプラズマ負荷とのインピーダンス不整合の影響が軽減される。
　以上の一連の動作により、制御装置２０７は、高周波電源２０３に設定する周期パターンに応じて、整合器２０４のモードを適切に選択することが可能になる。
＜実施例１の効果など＞
　実施例１は、次のような効果を奏する。
（１）実施例１では、第１モードを選択することにより、供給電力の出力レベルが大きい期間に合わせてインピーダンス整合が行われる。その場合、供給電力の出力レベルが大きい期間に発生する反射波電力を抑制することが可能になる。
（２）通常、プラズマ処理では、供給電力の出力レベルが大きい期間ほど、イオンやラジカルなどに与えるエネルギーが大きく、プラズマ処理に大きく寄与する。第１モードは、この期間に合わせてインピーダンス整合を行う。そのため、インピーダンスの不整合に起因するプラズマのエネルギー損失を低減して、プラズマ処理の処理効率を一段と高めることが可能になる。
（３）実施例１では、第２モードを選択することにより、供給電力のデューティ比が大きい期間に合わせてインピーダンス整合が行われる。その場合、供給電力のデューティ比が大きい期間に発生する反射波電力を抑制することが可能になる。
（４）通常、プラズマ処理では、供給電力のデューティ比が大きい期間ほど、イオンやラジカルなどに継続的に与えるエネルギーが大きく、プラズマ処理に大きく寄与する。第２モードは、この期間に合わせてインピーダンス整合を行う。そのため、インピーダンスの不整合に起因するプラズマのエネルギーの損失を低減して、プラズマ処理の処理効率を一段と高めることが可能になる。
（５）実施例１では、第３モード（第３Ａモード，第３Ｂモード）を選択することにより、平均電力の出力レベルが大きい期間に合わせてインピーダンス整合が行われる。したがって、この第３モードでは、平均電力の出力レベルが大きい期間に発生する反射波電力を抑制することが可能になる。
（６）通常、プラズマ処理では、平均電力の出力レベルが大きい期間ほど、イオンやラジカルなどに与える平均的なエネルギーが大きく、プラズマ処理に大きく寄与する。第３モード（第３Ａモード，第３Ｂモード）は、この期間に合わせてインピーダンス整合を行う。そのため、インピーダンスの不整合に起因するプラズマのエネルギー損失を低減して、プラズマ処理の処理効率を一段と高めることが可能になる。
（７）実施例１では、第３Ａモードを選択することにより、平均電力の出力レベルが大きく、かつ供給電力の出力レベルが大きい期間に合わせてインピーダンス整合が行われる。したがって、この第３Ａモードでは、平均電力と供給電力のいずれも大きい期間に発生する反射波電力を抑制することが可能になる。
（８）実施例１では、第３Ｂモードを選択することにより、平均電力の出力レベルが大きく、かつ供給電力のデューティ比が大きい期間に合わせてインピーダンス整合が行われる。したがって、この第３Ｂモードでは、平均電力とデューティ比のいずれも大きい期間に発生する反射波電力を抑制することが可能になる。
（９）上述のように、実施例１では、モード選択によってインピーダンス整合を行う期間を変更することが可能になる。その結果、インピーダンス不整合の影響を効果的に軽減するモードを選択することが可能になる。
（１０）実施例１では、供給電力が第１閾値ｔｈ１を超える期間が存在するか否かを判定し、「存在する」と判定された場合に第１モードを自動的に選択する。この場合、供給電力が第１閾値ｔｈ１を超える期間に合わせてインピーダンス整合が行われる。したがって、供給電力が第１閾値ｔｈ１を超える期間に発生する反射波電力を自動的に抑制することが可能になる。
（１１）実施例１では、平均電力が第２閾値ｔｈ２を超える期間が存在するか否かを判定し、「存在しない」と判定された場合に第２モードを自動的に選択する。この場合、全ての期間の平均電力が第２閾値ｔｈ２を超えない状況において、供給電力のデューティ比が大きい期間に合わせてインピーダンス整合が行われる。したがって、このような期間に発生する反射波電力を自動的に抑制することが可能になる。
（１２）実施例１では、平均電力が第２閾値を超える期間が存在するか否かを判定し、「存在する」と判定された場合に第３モード（第３Ａモード，第３Ｂモード）を自動的に選択する。この場合、平均電力が第２閾値を超える期間に合わせてインピーダンス整合が行われる。したがって、このような期間に発生する反射波電力を自動的に抑制することが可能になる。
（１３）実施例１では、第２閾値を超える平均電力の値がいくつ存在するかを判定し、「１種類のみ存在する」と判定された場合に第３Ａモードを自動的に選択する。この場合、平均電力が第２閾値より大きく、かつ供給電力の出力レベルが大きい期間に合わせてインピーダンス整合が行われる。したがって、このような期間に発生する反射波電力を自動的に抑制することが可能になる。
（１４）実施例１では、第２閾値を超える平均電力の値が複数存在し、かつ当該期間のデューティ比が第３閾値を超えないと判定した場合に、第３Ａモードを自動的に選択する。この場合は、平均電力が第２閾値より大きく、かつ供給電力の出力レベルが大きい期間に合わせてインピーダンス整合が行われる。したがって、このような期間に発生する反射波電力を自動的に抑制することが可能になる。
（１５）実施例１では、第２閾値を超える平均電力の値が複数存在し、かつ当該期間のデューティ比が第３閾値を超えると判定した場合に、第３Ｂモードを自動的に選択する。この場合は、平均電力が第２閾値より大きく、かつ供給電力のデューティ比が大きい期間に合わせてインピーダンス整合が行われる。したがって、このような期間に発生する反射波電力を自動的に抑制することが可能になる。
　次に、実施例２について更に説明する。
＜実施例２の構成＞
　実施例２のプラズマ処理装置である、ＥＣＲ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ　Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ)方式のマイクロ波プラズマエッチング装置は、実施例１のマイクロ波プラズマエッチング装置１００（図１参照）と同じ構成である。そこで、実施例２の構成については、実施例１の構成説明および図１を参照することとし、ここでの重複説明を省略する。
＜実施例２の動作に関する説明＞
　実施例２では、制御装置２０７が、高周波電源２２２Ａと電磁波発生器２２２Ｃとの間の整合器２２２Ｂを用いて、インピーダンス整合を行う期間を制御する。
　すなわち、制御装置２０７は、電磁波発生器（高周波電力）の変調に応じて、第１モード、第２モード、または第３モード（第３Ａモード，第３Ｂモード）のいずれかによって規定される期間において、整合器２２２Ｂのインピーダンス整合を実施する。
　なお、実施例２の具体的動作の流れは、インピーダンス整合の動作対象が、実施例１の『（第２の）高周波電源２０３、整合器２０４、および試料載置用電極２１５』から『（第１の）高周波電源２２２Ａ、整合器２２２Ｂ、および電磁波発生器２２２Ｃ』に置き換わる点を除けば、実施例１の具体的動作の流れと同様である。
　そこで説明を簡単にするため、実施例２の動作に関する説明としては、実施例１の動作に関する説明について動作対象の変更とそれに伴う必要な読み替えを行うこととし、ここでの重複説明を省略する。なお、閾値などの動作パラメータの具体的数値については、実験やシミュレーション演算によって設計可能である。
＜実施例２の効果など＞
　実施例２は、第１の高周波電源２２２Ａについて、実施例１の上記効果（１）～（１５）と同様の効果を得ることが可能になる。
＜実施形態の補足事項など＞
　なお、実施例１，２では、第１閾値ｔｈ１、第２閾値ｔｈ２、第３閾値ｔｈ３、およびその他のパラメータについて説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されない。第１閾値ｔｈ１、第２閾値ｔｈ２、第３閾値ｔｈ３、およびその他のパラメータは、プラズマ処理におけるガスや圧力などの条件に応じて、実験やシミュレーション演算などに基づいて最適値を設定すればよい。
　また、実施例１，２では、プラズマ処理の一つとして、エッチング処理を行うケースについて説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されない。本発明は、プラズマ処理において、変動する高周波電源とプラズマ負荷とのインピーダンス不整合の影響を軽減する用途に適用することが可能である。
　さらに、実施例１，２では、高周波電源の出力レベルが０Ｗ（オフ期間）については、いずれのモードにおいてもインピーダンス整合は行われない。そこで、このようなオフ期間については、インピーダンス整合を行う期間から事前に排除してもよい。
　また、実施例１，２を独立した実施例として説明した。しかしながら、実施例１と実施例２を同時に実施してもよい。
　なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。実施例１，２の全部または一部を適宜に組み合わせてもよい。また、実施例１，２の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
１００…マイクロ波プラズマエッチング装置、２０１…処理室、２０２Ａ…電磁波供給部、２０２Ｂ…ガス供給装置、２０３…第２の高周波電源、２０４…整合器、２０５…直流電源、２０６…フィルタ、２０７…制御装置、２０８…真空容器、２０９…シャワープレート、２１０…誘電体窓、２１１…排気用開閉バルブ、２１２…排気速度可変バルブ、２１３…真空排気装置、２１４…磁場発生コイル、２１５…試料載置用電極（試料台）、２２１…導波管、２２２Ａ…第1の高周波電源、２２２Ｂ…整合器、２２２Ｃ…電磁波発生器、３００…ウェハ

Claims (8)

  1. 　試料がプラズマ処理される処理室と、
    　プラズマを生成するための第１の高周波電力を整合器を介して供給する第１の高周波電源と、
    　前記試料が載置される試料台と、
    　第２の高周波電力を前記試料台に供給する第２の高周波電源と、
    　複数の振幅値を有し周期的に繰り返す波形により前記第１の高周波電力が変調される場合、前記整合器により整合を行うための要件が規定されたモードに対応する期間に前記整合を行うように前記整合器を制御する制御装置とを備え、
    　前記期間は、前記複数の振幅値のいずれかに対応する前記波形の各期間であることを特徴とするプラズマ処理装置。
  2. 　試料がプラズマ処理される処理室と、
    　プラズマを生成するための第１の高周波電力を供給する第１の高周波電源と、
    　前記試料が載置される試料台と、
    　整合器を介して第２の高周波電力を前記試料台に供給する第２の高周波電源と、
    　複数の振幅値を有し周期的に繰り返す波形により前記第２の高周波電力が変調される場合、前記整合器により整合を行うための要件が規定されたモードに対応する期間に前記整合を行うように前記整合器を制御する制御装置とを備え、
    　前記期間は、前記複数の振幅値のいずれかに対応する前記波形の各期間であることを特徴とするプラズマ処理装置。
  3. 　請求項１または請求項２に記載のプラズマ処理装置において、
    　前記モードは、前記変調された高周波電力の値を基に整合を行うための要件が規定された第１モードを具備することを特徴とするプラズマ処理装置。
  4. 　請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置において、
    　前記モードは、前記変調された高周波電力のデューティ比を基に整合を行うための要件が規定された第２モードを具備することを特徴とするプラズマ処理装置。
  5. 　請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置において、
    　前記モードは、前記変調された高周波電力と前記期間のデューティ比との積である平均高周波電力値を基に整合を行うための要件が規定された第３モードをさらに具備することを特徴とするプラズマ処理装置。
  6. 　請求項５に記載のプラズマ処理装置において、
    　前記第３モードは、前記第３モードに対応する期間候補が複数の場合、前記変調された高周波電力の値を基に要件が規定された第３Ａモードと、前記デューティ比を基に要件が規定された第３Ｂモードをさらに具備することを特徴とするプラズマ処理装置。
  7. 　複数の振幅値を有し周期的に繰り返す波形により変調され整合器を介して供給された高周波電力により生成されたプラズマを用いて試料を処理するプラズマ処理方法において、
    　前記整合器により整合を行うための要件が規定されたモードに対応する期間に前記整合を行い、
    　前記期間は、前記複数の振幅値のいずれかに対応する前記波形の各期間であることを特徴とするプラズマ処理方法。
  8. 　複数の振幅値を有し周期的に繰り返す波形により変調された高周波電力を整合器を介して試料が載置された試料台に供給しながら前記試料をプラズマ処理するプラズマ処理方法において、
    　前記整合器により整合を行うための要件が規定されたモードに対応する期間に前記整合を行い、
    　前記期間は、前記複数の振幅値のいずれかに対応する前記波形の各期間であることを特徴とするプラズマ処理方法。
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