WO2023132300A1 - プラズマ処理装置、電源システム、制御方法、プログラム、及び記憶媒体 - Google Patents

プラズマ処理装置、電源システム、制御方法、プログラム、及び記憶媒体 Download PDF

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WO2023132300A1
WO2023132300A1 PCT/JP2022/048006 JP2022048006W WO2023132300A1 WO 2023132300 A1 WO2023132300 A1 WO 2023132300A1 JP 2022048006 W JP2022048006 W JP 2022048006W WO 2023132300 A1 WO2023132300 A1 WO 2023132300A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
frequency
source
period
power
plasma processing
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/048006
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
友佑人 上坂
Original Assignee
東京エレクトロン株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 東京エレクトロン株式会社 filed Critical 東京エレクトロン株式会社
Publication of WO2023132300A1 publication Critical patent/WO2023132300A1/ja

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy

Definitions

  • Exemplary embodiments of the present disclosure relate to plasma processing apparatuses, power supply systems, control methods, programs, and storage media.
  • a plasma processing apparatus is used for plasma processing of substrates.
  • bias RF power is used to attract ions to the substrate from the plasma generated within the chamber.
  • Patent Document 1 listed below discloses a plasma processing apparatus that modulates the power level and frequency of bias RF power.
  • the present disclosure provides techniques for reducing the power level of reflected waves of source high-frequency power.
  • a plasma processing apparatus includes a chamber, a substrate support, a bias power supply, and a radio frequency power supply.
  • a substrate support is provided within the chamber.
  • a bias power supply is electrically coupled to the substrate support and configured to generate electrical bias energy.
  • the electrical bias energy has a bias frequency.
  • the electrical bias energy waveform period has a time length that is the reciprocal of the bias frequency.
  • a radio frequency power source is electrically connected to the radio frequency electrode and is configured to generate a source radio frequency power to generate a plasma from the gas within the chamber. The RF power source selects the initial set of frequencies available according to the specified process.
  • the rf power source in the first period, uses the plurality of frequencies contained in the initial frequency set as the plurality of source frequencies of the source rf power for each of the plurality of phase periods within the waveform period of the electrical bias energy.
  • the radio frequency power source is configured for each of a plurality of phase periods within the waveform period of the electrical bias energy to reduce the power level of reflected waves from the source radio frequency power load during a second period after the first period. Adjust the multiple source frequencies of the source high frequency power.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration example of a plasma processing system
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration example of a capacitively coupled plasma processing apparatus
  • FIG. 1 schematically illustrates a plasma processing apparatus according to one exemplary embodiment
  • FIG. 4 is an exemplary timing chart of waveforms of electrical bias energy
  • FIGS. 5(a) and 5(b) are a timing chart of an example of source RF power and electrical bias energy in a plasma processing apparatus according to one exemplary embodiment.
  • FIG. 4 illustrates an example electrical bias energy waveform in a plasma processing apparatus according to one example embodiment.
  • (a) and (b) of FIG. 7 are diagrams showing a database used in a plasma processing apparatus according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 4 illustrates an example electrical bias energy waveform in a plasma processing apparatus according to one example embodiment.
  • (a) of FIG. 9 is a diagram showing a database used in a plasma processing apparatus according to an exemplary embodiment, and (b) of FIG. 9 is a diagram for explaining a transformation matrix.
  • 4 is a flow diagram illustrating a control method according to one exemplary embodiment;
  • FIG. 4 is a flow diagram illustrating a first example method for adjusting multiple source frequencies for each of multiple phase periods of each waveform period in a second time period;
  • FIG. FIG. 4 is a flow diagram illustrating a first example method for adjusting multiple source frequencies for each of multiple phase periods of each waveform period in a second time period;
  • 4 is a flow diagram illustrating an example method of adjusting a source frequency for multiple phase periods within each waveform period within a transition period; 4 is a flow diagram illustrating an example method of adjusting a source frequency for multiple phase periods within each waveform period within a transition period;
  • a plasma processing apparatus includes a chamber, a substrate support, a bias power supply, and a radio frequency power supply.
  • a substrate support is provided within the chamber.
  • a bias power supply is electrically coupled to the substrate support and configured to generate electrical bias energy.
  • the electrical bias energy has a bias frequency.
  • the electrical bias energy waveform period has a time length that is the reciprocal of the bias frequency.
  • a radio frequency power source is electrically connected to the radio frequency electrode and is configured to generate a source radio frequency power to generate a plasma from the gas within the chamber. The RF power source selects the initial set of frequencies available according to the specified process.
  • the rf power source in the first period, uses the plurality of frequencies contained in the initial frequency set as the plurality of source frequencies of the source rf power for each of the plurality of phase periods within the waveform period of the electrical bias energy.
  • the radio frequency power source is configured for each of a plurality of phase periods within the waveform period of the electrical bias energy to reduce the power level of reflected waves from the source radio frequency power load during a second period after the first period. Adjust the multiple source frequencies of the source high frequency power.
  • a plurality of frequencies included in the initial frequency set according to the specified process are selected as frequencies for each of a plurality of phase periods within the waveform period of the electrical bias energy. Used. Therefore, the power level of the reflected wave of the source RF power is reduced early when the specified process is taking place. Also, in a second time period after the first time period, the plurality of source frequencies of the source radio frequency power for each of the plurality of phase periods within the waveform period of the electrical bias energy are adjusted to provide a load of the source radio frequency power. is further reduced.
  • the radio frequency power source may be configured to select an initial frequency set from multiple frequency sets respectively corresponding to multiple processes.
  • the high-frequency power source may select the frequency set corresponding to the specified process as the initial frequency set when the frequency set corresponding to the specified process is included in the plurality of frequency sets.
  • the electrical bias energy waveform cycle may be repeated in the second time period.
  • the rf power source is configured to update the frequency set corresponding to the specified process with a frequency set including a plurality of source frequencies of the source rf power for each of a plurality of phase periods obtained by repeating the waveform period. good too.
  • a plurality of process condition data sets and a plurality of frequency sets for each of the plurality of processes may be associated with each other and registered in the database.
  • the database may be provided in a server accessible by communication from the plasma processing apparatus, or from both the plasma processing apparatus and other plasma processing apparatuses.
  • each of the multiple process condition data sets may include multiple condition items.
  • transformation matrices may be registered in a database.
  • the transformation matrix minimizes the error between the output matrix obtained by multiplying it with the input matrix having the multiple process condition data sets as the multiple columns and the matrix having the multiple frequency sets as the multiple columns.
  • the transform matrix may be updated when the frequency set corresponding to the specified process is updated.
  • the transform matrix may be updated to minimize the error between the output matrix obtained by multiplying it with the input matrix and a matrix having multiple frequency sets as multiple columns containing the updated frequency sets.
  • the radio frequency power source may be configured to generate the initial frequency set if the frequency set corresponding to the specified process is not included in the plurality of frequency sets.
  • the radio frequency power source may select as the initial frequency set a frequency set obtained by multiplying the process condition data set and the transformation matrix for the specified process.
  • each of the plurality of process condition data sets includes, as the plurality of conditional items, at least one parameter of pressure within the chamber, power level of the source RF power, electrical bias energy, and power supplied into the chamber. flow rate of each of the one or more gases supplied.
  • the electrical bias energy may comprise bias RF power having a bias frequency or pulses of voltage generated periodically at time intervals having a time length that is the reciprocal of the bias frequency.
  • At least one parameter of the electrical bias energy includes type information indicating whether the electrical bias energy is high-frequency bias power or a pulse of voltage, bias frequency, power level of high-frequency bias power, duty ratio of voltage pulse, and voltage. pulse voltage levels.
  • the plasma processing apparatus may further include a matching box including a matching circuit provided between the high frequency power supply and the high frequency electrode.
  • Each of the plurality of process condition data sets may further include capacitance of at least one variable capacitor of the matching circuit as the plurality of condition items.
  • the plasma processing apparatus may be a capacitively coupled plasma processing apparatus.
  • the plasma processing apparatus may further include an upper electrode provided above the substrate support and a DC power supply connected to the upper electrode.
  • Each of the multiple process condition data sets may further include, as multiple condition items, the voltage level of the DC voltage applied from the DC power supply to the upper electrode.
  • the rf power source uses the electrical bias energy prior to the mth waveform period as the source frequency for the nth phase period within the mth waveform period of the electrical bias energy in the second period.
  • a frequency obtained by applying a frequency shift to the source frequency of the source RF power for the nth phase period within the energy waveform period to suppress the power level of the reflected wave may be used.
  • n is from 1 to N, where "N” is the number of phase periods in the waveform period of the electrical bias energy.
  • the radio frequency power source may sequentially use multiple candidate frequencies as the source frequency of the source radio frequency power in the nth phase period within the waveform period of the electrical bias energy in the second period.
  • the RF power supply may select, as the source frequency of the source RF power for the nth phase period, a frequency among the plurality of candidate frequencies that minimizes the power level of the reflected wave from the load of the source RF power. where "n" is from 1 to N, where "N" is the number of phase periods in the waveform period of the electrical bias energy.
  • a power system in another exemplary embodiment, includes a bias power supply and a high frequency power supply.
  • a bias power supply is configured to generate electrical bias energy that is supplied to a substrate support provided within the chamber of the plasma processing apparatus.
  • the electrical bias energy has a bias frequency.
  • the electrical bias energy waveform period has a time length that is the reciprocal of the bias frequency.
  • a radio frequency power source is configured to generate a source radio frequency power that is supplied to the radio frequency electrode to generate a plasma from the gas within the chamber.
  • a high frequency power source selects an initial frequency set corresponding to a specified process from a plurality of frequency sets respectively corresponding to a plurality of processes.
  • the rf power source in the first period, uses the plurality of frequencies contained in the initial frequency set as the plurality of source frequencies of the source rf power for each of the plurality of phase periods within the waveform period of the electrical bias energy.
  • the radio frequency power source is configured for each of a plurality of phase periods within the waveform period of the electrical bias energy to reduce the power level of reflected waves from the source radio frequency power load during a second period after the first period. Adjust the multiple source frequencies of the source high frequency power.
  • a control method includes a step (a) of supplying electrical bias energy having a bias frequency from a bias power supply to a substrate support provided within a chamber of the plasma processing apparatus.
  • the electrical bias energy has a bias frequency.
  • the electrical bias energy waveform period has a time length that is the reciprocal of the bias frequency.
  • the control method further includes step (b) of supplying source radio frequency power from the radio frequency power supply to the radio frequency electrode to generate a plasma from the gas within the chamber.
  • Step (b) includes selecting an initial frequency set corresponding to the specified process from a plurality of frequency sets respectively corresponding to a plurality of processes.
  • Step (b) uses, in the first period, the plurality of frequencies included in the initial frequency set as the plurality of source frequencies of the source RF power for each of the plurality of phase periods within the waveform period of the electrical bias energy. Further includes Step (b) includes, during a second period after the first period, each of a plurality of phase periods within the waveform period of the electrical bias energy to reduce the power level of the reflected wave from the source RF power load. and adjusting a plurality of source frequencies of source RF power for.
  • a storage medium storing this program is provided.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration example of a plasma processing system.
  • a plasma processing system includes a plasma processing apparatus 1 and a main controller 2 .
  • the plasma processing system is an example of a substrate processing system
  • the plasma processing apparatus 1 is an example of a substrate processing apparatus.
  • the plasma processing apparatus 1 includes a plasma processing chamber 10 , a substrate support section 11 and a plasma generation section 12 .
  • Plasma processing chamber 10 has a plasma processing space.
  • the plasma processing chamber 10 also has at least one gas inlet for supplying at least one process gas to the plasma processing space and at least one gas outlet for exhausting gas from the plasma processing space.
  • the gas supply port is connected to a gas supply section 20, which will be described later, and the gas discharge port is connected to an exhaust system 40, which will be described later.
  • the substrate support 11 is arranged in the plasma processing space and has a substrate support surface for supporting the substrate.
  • the plasma generation unit 12 is configured to generate plasma from at least one processing gas supplied into the plasma processing space.
  • Plasma formed in the plasma processing space includes capacitively coupled plasma (CCP), inductively coupled plasma (ICP), ECR plasma (Electron-Cyclotron-resonance plasma), helicon wave excited plasma (HWP: Helicon Wave Plasma), surface wave plasma (SWP: Surface Wave Plasma), or the like.
  • the main controller 2 processes computer-executable instructions that cause the plasma processing apparatus 1 to perform the various steps described in this disclosure.
  • Main controller 2 may be configured to control elements of plasma processing apparatus 1 to perform the various processes described herein. In one embodiment, part or all of the main controller 2 may be included in the plasma processing apparatus 1 .
  • the main control unit 2 may include a processing unit 2a1, a storage unit 2a2, and a communication interface 2a3.
  • the main controller 2 is implemented by, for example, a computer 2a.
  • Processing unit 2a1 can be configured to perform various control operations by reading a program from storage unit 2a2 and executing the read program.
  • the program includes computer-executable instructions that cause the plasma processing apparatus 1 to perform various steps of a control method according to exemplary embodiments described below.
  • This program may be stored in the storage unit 2a2 in advance, or may be acquired via a medium when necessary.
  • the acquired program is stored in the storage unit 2a2, read from the storage unit 2a2 and executed by the processing unit 2a1.
  • the medium may be various storage media readable by the computer 2a, or may be a communication line connected to the communication interface 2a3.
  • the processing unit 2a1 may be a CPU (Central Processing Unit).
  • the storage unit 2a2 may include RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Drive), or a combination thereof.
  • the communication interface 2a3 may communicate with the plasma processing apparatus 1 via a communication line such as a LAN (Local Area Network).
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a configuration example of a capacitively coupled plasma processing apparatus.
  • the capacitively coupled plasma processing apparatus 1 includes a plasma processing chamber 10, a gas supply section 20, a power supply system 30 and an exhaust system 40. Further, the plasma processing apparatus 1 includes a substrate support section 11 and a gas introduction section. The gas introduction is configured to introduce at least one process gas into the plasma processing chamber 10 .
  • the gas introduction section includes a showerhead 13 .
  • a substrate support 11 is positioned within the plasma processing chamber 10 .
  • the showerhead 13 is arranged above the substrate support 11 . In one embodiment, showerhead 13 forms at least a portion of the ceiling of plasma processing chamber 10 .
  • the plasma processing chamber 10 has a plasma processing space 10 s defined by a showerhead 13 , side walls 10 a of the plasma processing chamber 10 and a substrate support 11 . Plasma processing chamber 10 is grounded.
  • the showerhead 13 and substrate support 11 are electrically insulated from the housing of the plasma processing chamber 10 .
  • the substrate support section 11 includes a body section 111 and a ring assembly 112 .
  • the body portion 111 has a central region 111 a for supporting the substrate W and an annular region 111 b for supporting the ring assembly 112 .
  • a wafer is an example of a substrate W;
  • the annular region 111b of the body portion 111 surrounds the central region 111a of the body portion 111 in plan view.
  • the substrate W is arranged on the central region 111 a of the main body 111
  • the ring assembly 112 is arranged on the annular region 111 b of the main body 111 so as to surround the substrate W on the central region 111 a of the main body 111 .
  • the central region 111a is also referred to as a substrate support surface for supporting the substrate W
  • the annular region 111b is also referred to as a ring support surface for supporting the ring assembly 112.
  • the body portion 111 includes a base 1110 and an electrostatic chuck 1111 .
  • Base 1110 includes a conductive member.
  • An electrostatic chuck 1111 is arranged on the base 1110 .
  • the electrostatic chuck 1111 includes a ceramic member 1111a and an electrostatic electrode 1111b disposed within the ceramic member 1111a.
  • Ceramic member 1111a has a central region 111a.
  • the ceramic member 1111a also has an annular region 111b.
  • another member surrounding the electrostatic chuck 1111 such as an annular electrostatic chuck or an annular insulating member, may have the annular region 111b.
  • the ring assembly 112 may be placed on the annular electrostatic chuck or the annular insulating member, or may be placed on both the electrostatic chuck 1111 and the annular insulating member.
  • Ring assembly 112 includes one or more annular members.
  • the one or more annular members include one or more edge rings and at least one cover ring.
  • the edge ring is made of a conductive material or an insulating material
  • the cover ring is made of an insulating material.
  • the substrate supporter 11 may include a temperature control module configured to adjust at least one of the electrostatic chuck 1111, the ring assembly 112, and the substrate to a target temperature.
  • the temperature control module may include heaters, heat transfer media, channels 1110a, or combinations thereof.
  • channels 1110 a are formed in base 1110 and one or more heaters are positioned in ceramic member 1111 a of electrostatic chuck 1111 .
  • the substrate support 11 may also include a heat transfer gas supply configured to supply a heat transfer gas to the gap between the back surface of the substrate W and the central region 111a.
  • the showerhead 13 is configured to introduce at least one processing gas from the gas supply unit 20 into the plasma processing space 10s.
  • the showerhead 13 has at least one gas supply port 13a, at least one gas diffusion chamber 13b, and multiple gas introduction ports 13c.
  • the processing gas supplied to the gas supply port 13a passes through the gas diffusion chamber 13b and is introduced into the plasma processing space 10s through a plurality of gas introduction ports 13c.
  • showerhead 13 also includes at least one upper electrode.
  • the gas introduction part may include one or more side gas injectors (SGI: Side Gas Injector) attached to one or more openings formed in the side wall 10a.
  • SGI Side Gas Injector
  • the gas supply unit 20 may include at least one gas source 21 and at least one flow controller 22 .
  • gas supply 20 is configured to supply at least one process gas from respective gas sources 21 through respective flow controllers 22 to showerhead 13 .
  • Each flow controller 22 may include, for example, a mass flow controller or a pressure controlled flow controller.
  • gas supply 20 may include at least one flow modulation device for modulating or pulsing the flow rate of at least one process gas.
  • the exhaust system 40 may be connected to a gas exhaust port 10e provided at the bottom of the plasma processing chamber 10, for example.
  • Exhaust system 40 may include a pressure regulating valve and a vacuum pump.
  • the pressure regulating valve regulates the pressure in the plasma processing space 10s.
  • Vacuum pumps may include turbomolecular pumps, dry pumps, or combinations thereof.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a plasma processing apparatus according to one exemplary embodiment.
  • the power supply system 30 includes a high frequency power supply 31 and a bias power supply 32 .
  • the high-frequency power supply 31 constitutes the plasma generator 12 of one embodiment.
  • the radio frequency power supply 31 is configured to generate source radio frequency power RF.
  • the source radio frequency power RF has a source frequency f RF . That is, the source RF power RF has a sinusoidal waveform whose frequency is the source frequency fRF .
  • the source frequency f RF can be a frequency within the range of 10 MHz to 150 MHz.
  • the high-frequency power supply 31 is electrically connected to the high-frequency electrode via a matching box 33, and is configured to supply source high-frequency power RF to the high-frequency electrode.
  • the high-frequency electrode may be a conductive member of the base 1110, at least one electrode provided within the ceramic member 1111a, or an upper electrode. Plasma is generated from the gases in the chamber 10 when the source radio frequency power RF is supplied to the radio frequency electrode.
  • the matching device 33 has a matching circuit.
  • the matching circuit of matching box 33 has a variable impedance.
  • a matching circuit of the matching box 33 may include a first variable capacitor 331 and a second variable capacitor 332 .
  • a first variable capacitor 331 is connected between node 333 and ground.
  • the node 333 is provided on the feed line connected between the high frequency power supply 31 and the high frequency electrode.
  • Source high frequency power RF is supplied to the high frequency electrode via this feed line.
  • a second variable capacitor 332 is connected between node 333 and the high frequency electrode.
  • the capacitance C ⁇ b>1 of the first variable capacitor 331 and the capacitance C ⁇ b>2 of the second variable capacitor 332 are controlled by the main controller 2 .
  • the variable impedance of matcher 33 is set, in one example, to reduce the reflection of source high frequency power RF from the load.
  • the high frequency power supply 31 may include a signal generator 31g, a D/A converter 31c, and an amplifier 31a.
  • the signal generator 31g is configured to generate a high frequency signal.
  • the signal generator 31g may include a processor.
  • the D/A converter 31c is configured to D/A convert the high-frequency signal (digital signal) output from the signal generator 31g.
  • the amplifier 31a is configured to amplify the high frequency signal (analog signal) from the D/A converter 31c to generate the source high frequency power RF.
  • the bias power supply 32 is configured to generate electrical bias energy BE.
  • a bias power supply 32 is electrically coupled to the substrate support 11 .
  • the bias power supply 32 is electrically connected to the bias electrodes in the substrate support 11 and is configured to supply electrical bias energy BE to the bias electrodes.
  • the bias electrode may be at least one electrode provided within the conductive member of the base 1110 or the ceramic member 1111a. Ions from the plasma are attracted to the substrate W when electrical bias energy BE is supplied to the bias electrode.
  • the electric bias energy BE has a bias frequency.
  • the bias frequency is lower than the source frequency.
  • the bias frequency may be a frequency in the range of 100 kHz to 60 MHz, for example 400 kHz.
  • the electrical bias energy BE has a waveform period, period CY. Cycle CY has a time length that is the reciprocal of the bias frequency. Electrical bias energy BE is supplied to the bias electrode periodically with a period CY (time interval).
  • FIG. 4 is an exemplary timing chart of electrical bias energy waveforms.
  • the electrical bias energy BE may be bias radio frequency power LF having a bias frequency. That is, the electrical bias energy BE may have a sinusoidal waveform whose frequency is the bias frequency.
  • the bias power supply 32 is electrically connected to the bias electrode through the matching device 34 .
  • the variable impedance of the matching circuit of matching box 34 is set, in one example, to reduce the reflection of bias high-frequency power LF from the load.
  • the electrical bias energy BE may include voltage pulses PV that are generated periodically at time intervals of period CY.
  • the waveform of the pulse PV in the electrical bias energy BE can have a square wave, triangular wave, or arbitrary waveform.
  • the polarity of the voltage of the pulse PV of electrical bias energy BE is set such that ions from the plasma can be drawn into the substrate W by creating a potential difference between the substrate W and the plasma.
  • the pulse PV of electrical bias energy BE may, in one example, be a pulse of negative voltage.
  • a pulse PV of the electrical bias energy BE may be generated by waveform shaping using a pulse unit for a DC voltage from a DC power supply.
  • the plasma processing apparatus 1 may further include a power supply 38, as shown in FIG.
  • a power supply 38 is electrically connected to the upper electrode.
  • Power supply 38 is configured to apply a negative DC voltage.
  • Power supply 38 may be a DC power supply.
  • the plasma processing apparatus 1 further includes a sensor 35 and a sensor 36.
  • the sensor 35 is arranged to measure the power level Pr of the reflected wave from the load of the source radio frequency power RF.
  • Sensor 35 includes, for example, a directional coupler and an A/D converter.
  • a directional coupler may be provided between the high-frequency power supply 31 and the matching device 33 .
  • An A/D converter produces a digital value of the power level Pr measured by the directional coupler.
  • the power level Pr (digital value) of the reflected wave measured by the sensor 35 is notified to the high frequency power supply 31 .
  • the traveling wave power level Pf may be notified from the sensor 35 to the high-frequency power supply 31 .
  • Sensors 36 include voltage sensors and current sensors.
  • the sensor 36 is arranged to measure the voltage V RF and the current I RF in the feed line connecting the RF power supply 31 and the RF electrode together.
  • Source high frequency power RF is supplied to the high frequency electrode via this feed line.
  • the sensor 36 may be provided between the high frequency power supply 31 and the matching box 33 .
  • Sensor 36 further includes an A/D converter.
  • the A/D converter produces digital values of the voltage V RF and current I RF measured by the voltage and current sensors, respectively.
  • the voltage V RF (digital value) and the current I RF (digital value) are reported to the high frequency power supply 31 .
  • FIGS. 5(a) and 5(b) are timing chart of an example of source RF power and electrical bias energy in a plasma processing apparatus according to one exemplary embodiment.
  • “ON” of the source high-frequency power RF indicates that the source high-frequency power RF is being supplied
  • “OFF” of the source high-frequency power RF indicates that the supply of the source high-frequency power RF is stopped.
  • “ON” of the electrical bias energy BE indicates that the electrical bias energy BE is being supplied
  • “OFF” of the electrical bias energy BE indicates that the supply of the electrical bias energy BE is stopped. It indicates that
  • Radio frequency power supply 31 is configured to supply source radio frequency power RF in parallel with the periodic supply of electrical bias energy BE from bias power supply 32 . That is, as shown in FIG. 5(a), the electrical bias energy BE and the source RF power RF may be supplied simultaneously and continuously throughout the process.
  • a continuous supply period PC the period from the start to the end of the process in which the electrical bias energy BE and the source high-frequency power RF are simultaneously and continuously supplied.
  • pulses of electrical bias energy BE and pulses of source radio frequency power RF may be supplied synchronously with each other. That is, in each of the pulse periods PP 1 , PP 2 , PP 3 , .
  • Each of the multiple pulse periods PP includes multiple cycles CY. That is, the electrical bias energy BE is periodically supplied in each of a plurality of pulse periods PP.
  • the radio frequency power supply 31 is configured to adjust the source frequency f RF of the source radio frequency power RF for each of a plurality of phase periods SP within each period CY. Adjustment of the source frequency f RF in the high frequency power supply 31 may be performed by adjusting the frequency of the high frequency signal by the signal generator 31g.
  • the multiple phase periods SP are multiple periods dividing the cycle CY. As shown in FIG. 4, each cycle CY is divided into phase periods SP 1 to SP N as a plurality of phase periods SP. "N" is the number of phase periods in each cycle CY.
  • the RF power supply 31 synchronizes with the bias power supply 32 using a synchronization signal for setting the source frequency f RF for each of the multiple phase periods SP.
  • the synchronization signal may be supplied from the high frequency power supply 31 (or the signal generator 31g) to the bias power supply 32, or may be supplied from the bias power supply 32 to the high frequency power supply 31.
  • synchronization signals may be provided to the high frequency power supply 31 and the bias power supply 32 from other devices.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example electrical bias energy waveform in a plasma processing apparatus according to one exemplary embodiment.
  • the continuous supply period PC includes a first period P1 and a second period P2 , as shown in FIG.
  • the first period P1 includes at least one period CY.
  • the first period P1 includes one period CY1 .
  • the second period P2 is a period after the first period P1 and includes multiple periods CY.
  • the second period P 2 includes periods CY 2 to CYM .
  • the continuous supply period P_C may further include an ignition period P_IG .
  • the ignition period PIG is the period preceding the first period P1 and includes at least one period CY.
  • the high-frequency power supply 31 selects a plurality of frequencies included in the previously prepared frequency set for the ignition period PIG as a plurality of source frequencies fRF for each of the plurality of phase periods SP in each cycle CY. frequency.
  • the frequency set for the ignition period PIG may be registered in a database 50 to be described later, may be stored in the storage unit 2a2 of the main control unit 2, or may be stored in the storage unit within the high-frequency power supply 31. may be
  • the high frequency power supply 31 uses the frequencies contained in the initial frequency set as the source frequencies fRF for the phase periods SP in each cycle CY. If there is a frequency set corresponding to the process specified by the main control unit 2 among the plurality of frequency sets registered in the database 50, the high frequency power supply 31 selects the frequency set corresponding to the specified process. is chosen as the initial set of frequencies.
  • the database 50 may be provided in the storage section 2 a 2 or may be provided in the storage section within the high-frequency power supply 31 . Alternatively, the database 50 may be provided in the server 100 accessible by communication from the plasma processing apparatus 1 or both the plasma processing apparatus 1 and other plasma processing apparatuses.
  • FIGS. 7A and 7B are diagrams showing a database used in a plasma processing apparatus according to one exemplary embodiment.
  • the database 50 associates a plurality of process condition data sets and a plurality of frequency sets for each of the plurality of processes with each other.
  • a plurality of process condition data sets for each of the plurality of processes are associated with a plurality of process IDs that respectively identify the plurality of processes.
  • a plurality of process IDs that respectively identify a plurality of processes are associated with a plurality of frequency sets for each of the plurality of processes.
  • Each process condition data set contains Y condition items.
  • the process condition data set for the process with process ID "1" includes condition items b 11 to b Y1 .
  • the process condition data set for the process whose process ID is “X” includes condition items b 1X to b YX .
  • the plurality of condition items of each process condition data set include at least one parameter of the pressure within the chamber 10, the power level of the source radio frequency power RF, the electrical bias energy BE, and the one or more gases supplied into the chamber 10 Each flow rate may be included.
  • At least one parameter of the electrical bias energy BE includes type information indicating whether the electrical bias energy BE is the bias high frequency power LF or the voltage pulse PV, the bias frequency, the power level of the bias high frequency power LF, and the voltage pulse PV. and the voltage level of the voltage pulse PV.
  • the identification information is a numerical value specifying the type of electrical bias energy BE (bias high frequency power LF or voltage pulse PV).
  • the plurality of condition items of each process condition data set may further include capacitance C1 and/or capacitance C2.
  • the plurality of condition items of each process condition data set may further include the voltage level of the DC voltage applied from the power supply 38 to the upper electrode.
  • Each frequency set contains N frequencies.
  • the frequency set for the process with process ID "1" includes frequencies f 11 to f N1 .
  • the frequency set for the process whose process ID is “X” includes frequencies f 1X to f NX .
  • Each frequency set is used in the corresponding process as multiple source frequencies f RF for each of multiple phase periods SP within period CY so as to reduce the power level of the reflected waves from the source RF power RF load. , prepared in advance.
  • the high frequency power supply 31 may select another frequency set as the initial frequency set. For example, the high-frequency power supply 31 selects, from among the multiple frequency sets in the database 50, the frequency set corresponding to the process having the process condition data set closest to the process condition data set of the designated process as the initial frequency set. may Alternatively, the high-frequency power source 31 may select, as the initial frequency set, a frequency set obtained by multiplying the process condition data set of the designated process and a transformation matrix described later.
  • the high frequency power supply 31 provides multiple sources for each of the multiple phase periods SP in each period CY so as to reduce the power level of the reflected wave from the load of the source high frequency power RF. Adjust the frequency f RF .
  • the high-frequency power supply 31 selects the source frequency f RF for the n-th phase period SP n within the m- th period CY m in the second period P2 in the period CY before period CY m .
  • the frequency obtained by applying a frequency shift to the source frequency f RF for the phase period SP n to suppress the power level of the reflected wave is used.
  • the period CY preceding the period CY m is, for example, the period CY m ⁇ 1 . Details of the adjustment of the source frequency f RF in the first example will be described later.
  • the high-frequency power supply 31 sequentially uses a plurality of candidate frequencies as the source frequency fRF in the n-th phase period SPn in at least one period CY in the second period P2 .
  • the radio frequency power supply 31 selects the frequency that minimizes the power level of the reflected wave from the load of the source radio frequency power RF among the plurality of candidate frequencies as the source frequency f RF for the phase period SP n .
  • the RF power supply 31 applies the selected frequency as the source frequency fRF for the phase period SPn to the source frequency fRF for the phase period SPn in each of the other periods CY in the second period P2 . used as
  • each of the pulse periods PP 1 to PP J is the same as the continuous supply period P C , the firing period P IG , a first period P 1 , and a second period P 2 .
  • the high-frequency power supply 31 sets the source frequency f RF for each of the plurality of phase periods SP in each period CY in each of the pulse periods PP 1 to PP J , as in the continuous supply period P C . .
  • the high-frequency power supply 31 generates a plurality of phase periods SP for each of the phase periods SP obtained in the final cycle CY of the pulse period PP 1 .
  • the pulse period PPJ may be the pulse period PP2 or a pulse period after the pulse period PP2 .
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example electrical bias energy waveform in a plasma processing apparatus according to one exemplary embodiment.
  • Each of the pulse periods PP J+1 to PP K includes, as shown in FIG. 8, an ignition period P IG , a first period P 1 and a second period P 2 similarly to the continuous supply period P C .
  • Each of the pulse periods PP J+1 to PP K further includes a transition period P T between the firing period P IG and the first period P 1 .
  • the pulse period PPJ +1 may be the pulse period PP3 , or may be a pulse period after the pulse period PP3 .
  • the high-frequency power supply 31 operates in the same manner as in each of the pulse periods PP 1 to PP J.
  • the high frequency power supply 31 sets the source frequency f RF for each phase period SP in each period CY in the transition period PT to the pulse period PP It adjusts according to the degree of reflection of the source RF power RF in the same phase period SP in the same period CY in the pulse period before k .
  • the pulse period preceding pulse period PP k is, for example, the immediately preceding pulse period, ie, pulse period PP k ⁇ 1 . Details regarding the adjustment of the source frequency fRF for each phase period SP in each period CY within the transition period PT are provided below.
  • the high-frequency power supply 31 In the first period P 1 and the second period P 2 of each of the pulse periods PP J+1 to PP K ( pulse period PP k ), the high-frequency power supply 31 generates the first period P 1 and the second 2 period P2 , set the source frequency f RF for each of a plurality of phase periods SP within each period CY. In the first period P 1 of the pulse period PP k , the high-frequency power supply 31 generates a plurality of source frequencies f RF may be used as the initial frequency set.
  • the plasma processing apparatus 1 in the first period P1 , a plurality of frequencies included in the initial frequency set corresponding to the specified process are used as frequencies for each of a plurality of phase periods SP within the cycle CY. Used. Therefore, the power level of the reflected wave of the source high frequency power RF is reduced early when the specified process is performed. Also, in a second period P2 after the first period P1 , the multiple source frequencies fRF for each of the multiple phase periods SP in the CY period are adjusted to provide is further reduced.
  • RF power source 31 may update the frequency set in database 50 corresponding to the specified process.
  • the frequency set in database 50 corresponding to the specified process is updated with a frequency set containing a plurality of source frequencies f RF for each of the plurality of phase periods SP resulting from repeating cycle CY.
  • FIG. 9 is a diagram showing a database used in a plasma processing apparatus according to an exemplary embodiment
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a transformation matrix.
  • the transformation matrix A shown in (a) of FIG. 9 may be further registered in the database 50 .
  • the transformation matrix A contains N rows by Y columns of elements.
  • the transformation matrix A is set to minimize the error between the output matrix O and the matrix F obtained by multiplying the transformation matrix A and the input matrix B, as shown in FIG. 9(b).
  • the input matrix B has multiple process condition data sets registered in the database 50 as multiple columns.
  • the matrix F has multiple frequency sets registered in the database 50 as multiple columns.
  • Transformation matrix A is obtained by, for example, the method of least squares.
  • the transformation matrix A may be obtained by the high-frequency power supply 31 or the signal generator 31g, the main controller 2, or the server 100 and registered in the database 50.
  • transformation matrix A may be updated when the frequency set corresponding to the specified process is updated.
  • the transformation matrix A minimizes the error between the output matrix O obtained by multiplying the transformation matrix A and the input matrix B and the matrix F having multiple frequency sets including the updated frequency sets as multiple columns.
  • updated to Transformation matrix A is obtained by, for example, the method of least squares.
  • the transformation matrix A may be obtained by the high-frequency power supply 31 or the signal generator 31g, the main controller 2, or the server 100 and registered in the database 50.
  • a frequency set including a plurality of source frequencies f RF for each of a plurality of phase periods SP of each cycle CY in a new process is obtained by combining the transformation matrix A and the process condition data set of the new process It is obtained by multiplying with the input matrix containing
  • FIG. 10 is a flow diagram illustrating a control method according to one exemplary embodiment.
  • method MT the control method shown in FIG. 2.
  • Method MT includes process STa and process STb.
  • electrical bias energy BE is supplied to the substrate support 11 .
  • the electrical bias energy BE is supplied periodically with a period CY.
  • source high-frequency power is supplied from the high-frequency power supply 31 to the high-frequency electrode in order to generate plasma from gas within the chamber 10 .
  • Process STb includes process STb1, process STb2, and process STb3.
  • step STb1 an initial frequency set corresponding to the designated process is selected from a plurality of frequency sets respectively corresponding to a plurality of processes. Note that the plurality of frequency sets are registered in the database 50 as described above.
  • the step STb2 is performed in the first period P1 .
  • step STb2 the frequencies contained in the initial frequency set are used as the source frequencies fRF for the respective phase periods SP in each cycle CY.
  • the step STb3 is performed in the second period P2 .
  • the multiple source frequencies f RF for each of the multiple phase periods SP within each period CY are adjusted to reduce the power level of reflected waves from the load of the source RF power RF.
  • the adjustment of the multiple source frequencies fRF for each of the multiple phase periods SP within each period CY in the second period P2 is performed according to the first or second example described above.
  • FIGS. 11 and 12 are flow diagram illustrating a first example of adjusting multiple source frequencies for each of multiple phase periods of each waveform period in the second period.
  • Step ST1 of the adjustment method (hereinafter referred to as "method MTA") shown in each of FIGS. 11 and 12 is performed in the first period P1 .
  • step ST1 source high frequency power RF is supplied.
  • the frequencies contained in the initial frequency set are used as the source frequencies f RF for each of the phase periods SP in each period CY.
  • step ST2 m is set to 1. Then, steps ST3 to ST5 are performed. Steps ST3 to ST5 are performed while setting n to 1 to N, respectively.
  • step ST3 it is determined whether Pr[m, n] is greater than Pth[n].
  • Pr[m,n] is the representative value of the power level of the reflected wave of the source RF power RF at the nth phase period SPn within the mth period CYm.
  • a representative value can be an average value or a maximum value.
  • Pth[n] is the threshold for phase period SP n and is predetermined. If Pr[m,n] is greater than Pth[n], that is, if the power level of the reflected wave in phase period SPn within cycle CYm is high, step ST4 is performed. On the other hand, when Pr[m,n] is equal to or less than Pth[n], that is, when the power level of the reflected wave in the phase period SPn within the cycle CYm is small, step ST5 is performed.
  • f RF [m+1, n] is set to the sum of f RF [m, n] and ⁇ f[m+1, n].
  • fRF [m,n] is the source frequency fRF for phase period SPn in period CYm .
  • ⁇ f[m,n] is the frequency shift added to fRF [m ⁇ 1,n] to determine the source frequency fRF [m,n] and its initial value (ie, ⁇ f[2 , n]) is predetermined.
  • step ST4 ⁇ f[m+1,n] is set to ⁇ [m+1,n]*(Pr[m,n] ⁇ Pth[n]), as shown in FIG. ⁇ [m+1,n] is the coefficient for the n-th phase period SP n in period CY m+1 , whose initial value (ie, ⁇ [2,n]) is predetermined.
  • ⁇ f[m+1,n] is set to a value corresponding to the difference between the power level of the reflected wave and the threshold.
  • f RF [m+1, n] is set to the sum of f RF [m, n] and ⁇ f[m+1, n].
  • f RF [m+1, n] is set to the same value as f RF [m, n].
  • step ST6 m is incremented by 1 and the second period P2 begins. Then, steps ST7 to ST13 are performed. Steps ST7 to ST13 are performed while setting n to 1 to N, respectively.
  • step ST7 the source high frequency power RF is supplied in period CY m .
  • phase period SP n within period CY m the source frequency f RF is set to f RF [m,n].
  • step ST8 the power level of the reflected wave in the phase period SP n within the cycle CY m is changed to the power level of the reflected wave in the same phase period SP n within the previous cycle CY (eg, cycle CY m ⁇ 1 ). has increased to an unacceptable extent.
  • step ST8 it is determined whether the difference between Pr[m,n] and Pr[m ⁇ 1,n] is greater than ⁇ dPth[n].
  • ⁇ dPth[n] is the threshold for the nth phase period SP n and is predetermined. ⁇ dPth[n] may be zero.
  • step ST9 is performed.
  • ⁇ f[m+1,n] is set to - ⁇ f[m,n]. That is, in step ST9, the direction of frequency shift is set to the opposite direction. In other words, in step ST9, the frequency shift is changed from one of the positive frequency shift and the negative frequency shift to the other frequency shift.
  • ⁇ [m+1,n] is set to - ⁇ [m,n] in step ST9.
  • step ST10 is performed.
  • ⁇ f[m+1,n] is set to the same value as ⁇ f[m,n], as shown in FIG.
  • ⁇ [m+1,n] is set to the same value as ⁇ [m,n].
  • step ST11 it is determined whether Pr[m,n] is greater than Pth[n]. If Pr[m,n] is greater than Pth[n], that is, if the power level of the reflected wave in phase period SPn within cycle CYm is high, step ST12 is performed. On the other hand, when Pr[m,n] is equal to or less than Pth[n], that is, when the power level of the reflected wave in the phase period SPn within the period CYm is small, step ST13 is performed.
  • step ST12 f RF [m+1, n] is set to the sum of f RF [m, n] and ⁇ f[m+1, n].
  • ⁇ f[m+1,n] is set to ⁇ [m+1,n]*(Pr[m,n] ⁇ Pth[n]), as shown in FIG. That is, in step ST12 shown in FIG. 12, ⁇ f[m+1,n] is set to a value corresponding to the difference between the power level of the reflected wave and the threshold.
  • f RF [m+1, n] is set to the sum of f RF [m, n] and ⁇ f[m+1, n].
  • f RF [m+1, n] is set to the same value as f RF [m, n].
  • step ST14 it is determined whether m is M or not. That is, it is determined whether or not the processing for the final cycle CY in the second period P2 has been completed. If the processing for the final cycle CY has not been completed, the processing from step ST6 is repeated. On the other hand, if the processing for the last cycle CY has been completed, the method MTA ends.
  • the frequency shift for the phase period SPn in the mth cycle CYm is the source high frequency It is adjusted according to changes in the power level of the reflected wave of the power RF.
  • the direction of the frequency shift ⁇ f[m,n] may be the same as the direction of the frequency shift ⁇ f[m ⁇ 1,n].
  • f RF [m+1, n] is f RF [m ⁇ 1,n] and f RF [m,n] (eg, the mean value).
  • the frequency shift ⁇ f[m+2, n ] is set opposite to the direction of the frequency shift ⁇ f[m,n], and the absolute value of the frequency shift ⁇ f[m+2,n] is greater than the absolute value of the frequency shift ⁇ f[m,n] value. In this case, it is possible to avoid the situation where the reflection amount of the source high-frequency power RF cannot be reduced from the local minimum value.
  • FIG. 13 and 14 is a flow diagram illustrating an example method of adjusting the source frequency for multiple phase periods within each waveform period within the transition period.
  • step ST32 of the adjustment method (hereinafter referred to as "method MTB") shown in each of FIGS. 13 and 14, k is set to 2. Then, steps ST33 to ST35 are performed. Steps ST33 to ST35 are performed while m is sequentially changed from 1 to M T and n is sequentially changed from 1 to N, respectively. MT is the number of periods CY within the transition period PT .
  • step ST33 it is determined whether Pr[k,m,n] is greater than Pth[n].
  • Pr[k,m,n] is the representative value of the power level of the reflected wave of the source RF power RF in the nth phase period SPn in the mth period CYm in the kth pulse period PPk.
  • a representative value can be an average value or a maximum value.
  • Pth[n] is the threshold for the nth phase period SP n and is predetermined.
  • f RF [k+1, m, n] is set to the sum of f RF [k, m, n] and ⁇ f[k+1, m, n].
  • fRF [k,m,n] is the source frequency fRF for phase period SPn in period CYm in pulse period PPk .
  • ⁇ f[k,m,n] is the frequency shift added to fRF [k ⁇ 1,m,n] to determine the source frequency fRF [k,m,n], and its initial value (ie, ⁇ f[3,m,n]) is predetermined.
  • step ST34 as shown in FIG. 14, ⁇ f[k+1, m, n] is set to ⁇ [k+1, m, n]*(Pr[k, m, n] ⁇ Pth[n]).
  • ⁇ [k+1,m,n] is the coefficient for phase period SPn within period CYm in pulse period PPk , whose initial value (i.e., ⁇ [3,m,n]) is predetermined ing.
  • ⁇ f[k+1, m, n] is set to a value corresponding to the difference between the power level of the reflected wave and the threshold.
  • f RF [k+1, m, n] is set to the sum of f RF [k, m, n] and ⁇ f[k+1, m, n].
  • f RF [k+1, m, n] is set to the same value as f RF [k, m, n].
  • step ST36 k is incremented by one.
  • steps ST37 to ST43 are performed. Steps ST37 to ST43 are performed while m is changed to 1 to M T in order, and n is changed to 1 to N in order.
  • source radio frequency power RF is supplied in pulse period PP k .
  • phase period SP n within period CY m in pulse period PP k the source frequency f RF is set to f RF [k,m,n].
  • the power level of the reflected wave in the phase period SP n within the period CY m in the pulse period PP k is reduced to the same period CY m in the previous pulse period PP k (for example, the pulse period PP k ⁇ 1 ). It is determined whether there has been an unacceptable increase from the power level of the reflected wave in the same phase period SPn . As an example, in step ST38, it is determined whether or not the difference between Pr[k,m,n] and Pr[k-1,m,n] is greater than .DELTA.dPth[n]. ⁇ dPth[n] is the threshold for the nth phase period SP n and is predetermined. ⁇ dPth[n] may be zero.
  • step ST39 done.
  • ⁇ f[k+1,m,n] is set to - ⁇ f[k,m,n]. That is, in step ST39, the direction of frequency shift is set to the opposite direction. In other words, in step ST39, the frequency shift is changed from one of positive frequency shift and negative frequency shift to the other frequency shift.
  • ⁇ [k+1,m,n] is set to - ⁇ [k,m,n] in step ST39.
  • step ST40 is executed.
  • ⁇ f[k+1,m,n] is set to the same value as ⁇ f[k,m,n], as shown in FIG.
  • ⁇ [k+1,m,n] is set to the same value as ⁇ [k,m,n].
  • step ST41 it is determined whether Pr[k,m,n] is greater than Pth[n]. If Pr[k,m,n] is greater than Pth[n], that is, if the power level of the reflected wave in phase period SPn within cycle CYm is high, step ST42 is performed. On the other hand, when Pr[k,m,n] is equal to or less than Pth[n], that is, when the power level of the reflected wave in the phase period SPn within the period CYm is small, step ST43 is performed.
  • step ST42 f RF [k+1, m, n] is set to the sum of f RF [k, m, n] and ⁇ f[k+1, m, n].
  • ⁇ f[k+1,m,n] is set to ⁇ [k+1,m,n]*(Pr[k,m,n] ⁇ Pth[n]) as shown in FIG. be. That is, in step ST42 shown in FIG. 14, ⁇ f[k+1,m,n] is set to a value corresponding to the difference between the power level of the reflected wave and the threshold.
  • f RF [k+1, m, n] is set to the sum of f RF [k, m, n] and ⁇ f[k+1, m, n].
  • f RF [k+1, m, n] is set to the same value as f RF [k, m, n].
  • step ST44 it is determined whether k is K or not. That is, it is determined whether or not the processing for the final pulse period PPK has been completed. If the processing for the final pulse period PPK has not ended, the processing from step ST36 is repeated. On the other hand, if the processing for the last pulse period PPK has been completed, the method MTB ends.
  • the frequency shift for phase period SP n in the m-th period CY m in pulse period PP k is the same for each of the two pulse periods PP before pulse period PP k . It is adjusted according to the change in the power level of the reflected wave of the source high frequency power RF in the same phase period SP n within the period CY m .
  • the direction of the frequency shift ⁇ f[k,m,n] may be the same as the direction of the frequency shift ⁇ f[k ⁇ 1,m,n].
  • f RF [k+1, m, n] may be set to an intermediate frequency (eg, mean value) between f RF [k ⁇ 1,m,n] and f RF [k,m,n].
  • the frequency shift ⁇ f[k+2 ,m,n] is set opposite to the direction of the frequency shift ⁇ f[k,m,n]
  • the absolute value of the frequency shift ⁇ f[k+2,m,n] is set to the frequency shift ⁇ f[k,m , n]. In this case, it is possible to avoid the situation where the reflection amount of the source high-frequency power RF cannot be reduced from the local minimum value.
  • the plasma processing apparatus may be an inductively coupled plasma processing apparatus, an ECR plasma processing apparatus, a helicon wave excited plasma processing apparatus, or a surface wave plasma processing apparatus.
  • source high frequency power RF is used for plasma generation.
  • the representative value of the power level of the reflected wave of the source high-frequency power RF in phase period SPn is used as the representative value in phase period SPn .
  • the representative value in the phase period SPn may be any value as long as it can represent the degree of reflection of the source high frequency power RF in the phase period SPn .
  • Another representative value in the phase period SP n may be a representative value (for example, an average value or a maximum value) of the ratio of the power level Pr of the reflected wave to the output power level of the source RF power RF.
  • another representative value in phase period SP n may be a representative value (eg, average value or maximum value) of the phase difference between the voltage and current obtained by sensor 36 .
  • a plurality of frequency sets for each of the ignition period PIG in the continuous supply period PC and the entire cycle CY included in the first period P1 are associated with processes (process IDs).
  • the high-frequency power supply 31 uses a plurality of frequency sets corresponding to the designated process (process ID) in the ignition period PIG within the continuous supply period PC and the entire cycle CY included in the first period P1 .
  • transformation matrix A may be a matrix containing (L ⁇ N) rows ⁇ Y rows of elements.
  • “L” is the number of a plurality of frequency sets, and the number of all cycles CY included in the ignition period PIG and the first period P1 in the continuous supply period PC .
  • each of the output matrices O and F contains (L ⁇ N) rows ⁇ X rows of elements.
  • the database 50 may store a single frequency set group commonly used in all of the plurality of pulse periods PP 1 to PP K in association with processes (process IDs).
  • a single frequency set group includes multiple frequency sets.
  • the high-frequency power supply 31 generates a plurality of frequency sets included in a single frequency set group in all cycles included in the ignition period P IG and the first period P 1 in each of the plurality of pulse periods PP 1 to PP K. , respectively, may be used.
  • the transformation matrix A may also be a matrix containing (L ⁇ N) rows ⁇ Y rows of elements.
  • each of the output matrices O and F contains (L ⁇ N) rows ⁇ X rows of elements.
  • the database 50 may store a plurality of frequency set groups for each of the plurality of pulse periods PP 1 to PP K in association with processes (process IDs).
  • Each of the multiple frequency set groups includes multiple frequency sets.
  • the high frequency power supply 31 may select a frequency set group for the pulse period from a plurality of frequency set groups corresponding to the specified process (process ID).
  • the high-frequency power supply 31 may use a plurality of frequency sets included in the selected frequency set group in all cycles included in the ignition period PIG and the first period P1 within the pulse period.
  • multiple transformation matrices A are created for each of the multiple pulse periods PP 1 -PP K .
  • Each of the plurality of transformation matrices A may be a matrix including (L ⁇ N) rows ⁇ Y rows of elements.
  • each of the output matrices O and F contains (L ⁇ N) rows ⁇ X rows of elements.
  • the high frequency power source converts the frequency set corresponding to the designated process to the initial frequency.
  • the plasma processing apparatus of E1 configured to be selected as a set.
  • the RF power source is configured with the specified frequency set including a plurality of source frequencies of the source RF power for each of the plurality of phase periods obtained by repeating waveform periods of the electrical bias energy in the second period.
  • the plasma processing apparatus of E2 wherein the plasma processing apparatus is configured to update the frequency set corresponding to the process performed.
  • each of the plurality of process condition data sets includes a plurality of condition items.
  • [E7] a transformation matrix that minimizes the error between the output matrix obtained by multiplying it with an input matrix having the plurality of process condition data sets as columns and the matrix having the plurality of frequency sets as columns,
  • the high-frequency power supply When the frequency set corresponding to the designated process is not included in the plurality of frequency sets respectively corresponding to the plurality of processes, the high-frequency power supply generates a process condition data set for the designated process and the The plasma processing apparatus of E7 or E8, configured to select as the initial frequency set a frequency set obtained by multiplication with a transformation matrix.
  • Each of the plurality of process condition data sets includes at least one parameter of the pressure in the chamber, the power level of the source radio frequency power, the electrical bias energy, and supplied into the chamber as the plurality of condition items.
  • said electrical bias energy comprises a bias radio frequency power having said bias frequency or a pulse of voltage generated periodically at time intervals having a time length that is the reciprocal of said bias frequency; At least one parameter of the electrical bias energy includes type information indicating whether the electrical bias energy is the bias high-frequency power or a pulse of the voltage, the bias frequency, the power level of the bias high-frequency power, and the voltage.
  • the plasma processing apparatus of E10 comprising a pulse duty ratio and a voltage level of the voltage pulse.
  • each of the plurality of process condition data sets further includes capacitance of at least one variable capacitor of the matching circuit as the plurality of condition items;
  • the plasma processing apparatus is a capacitively coupled plasma processing apparatus, an upper electrode provided above the substrate support; a DC power supply connected to the upper electrode; further comprising The plasma processing apparatus according to E11 or E12, wherein each of the plurality of process condition data sets further includes, as the plurality of condition items, a voltage level of the DC voltage applied from the DC power supply to the upper electrode.
  • the radio frequency power supply selects the source radio frequency power for the n phase period within the m th waveform period of the electrical bias energy in the second period as the source frequency of the source radio frequency power before the m th waveform period. using a frequency obtained by applying a frequency shift to the source frequency of the source RF power for the nth phase period within the waveform period of the electrical bias energy to suppress the power level of the reflected wave; , consists of wherein n is 1 to N, where N is the number of the plurality of phase periods within a waveform period of the electrical bias energy;
  • the plasma processing apparatus according to any one of E1 to E13.
  • the high-frequency power source sequentially using a plurality of candidate frequencies as the source frequency of the source RF power in the n-th phase period within the waveform period of the electrical bias energy in the second period; selecting, as the source frequency of the source RF power for the n-th phase period, a frequency among the plurality of candidate frequencies that minimizes the power level of reflected waves from a load of the source RF power; is configured as wherein n is 1 to N, where N is the number of the plurality of phase periods within a waveform period of the electrical bias energy;
  • the plasma processing apparatus according to any one of E1 to E13.
  • a bias power supply configured to generate electrical bias energy to be supplied to a substrate support provided within a chamber of the plasma processing apparatus, the electrical bias energy having a bias frequency and a frequency of the electrical bias energy.
  • the bias power supply wherein the waveform period has a time length that is the reciprocal of the bias frequency;
  • a radio frequency power supply configured to generate a source radio frequency power supplied to a radio frequency electrode to generate a plasma from gas within the chamber; with
  • the high-frequency power source select the initial set of frequencies obtained according to the specified process, using, in a first time period, a plurality of frequencies included in the initial frequency set as the plurality of source frequencies of the source RF power for each of the plurality of phase periods within a waveform period of the electrical bias energy; for each of the plurality of phase periods within a waveform period of the electrical bias energy so as to reduce the power level of reflected waves from the load of the source RF power during a second period after the first period.
  • [E17] (a) supplying electrical bias energy having a bias frequency from a bias power supply to a substrate support provided in a chamber of a plasma processing apparatus, wherein the electrical bias energy has a bias frequency; has a time length that is the reciprocal of the bias frequency; (b) supplying source radio frequency power from a radio frequency power supply to a radio frequency electrode to generate a plasma from gas within the chamber; including The above (b) is selecting an initial set of frequencies obtained according to a specified process; using, in a first period, a plurality of frequencies included in the initial frequency set as a plurality of source frequencies of the source RF power for each of a plurality of phase periods within a waveform period of the electrical bias energy; for each of the plurality of phase periods within a waveform period of the electrical bias energy so as to reduce the power level of reflected waves from the load of the source RF power during a second period after the first period. adjusting the plurality of source frequencies of the source RF power of including, control method.
  • E18 A program executed by a computer of a plasma processing apparatus to cause the plasma processing apparatus to execute the control method described in E17.
  • Plasma processing apparatus 10
  • Chamber 11
  • Substrate support 30
  • Power supply system 31
  • High frequency power supply 32
  • Bias power supply 35
  • Sensor 36
  • Sensor 36

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Abstract

開示されるプラズマ処理装置では、電気バイアスエネルギーがバイアス電源から基板支持部に供給される。ソース高周波電力が、高周波電源から高周波電極に供給される。高周波電源は、複数の周波数セットから、指定されたプロセスに応じて得られる初期周波数セットを選択する。高周波電源は、第１の期間において、電気バイアスエネルギーの波形周期内の複数の位相期間それぞれのためのソース高周波電力の複数のソース周波数として、初期周波数セットに含まれる複数の周波数を用いる。高周波電源は、第２の期間において、電気バイアスエネルギーの波形周期内の複数の位相期間それぞれのためのソース高周波電力の複数のソース周波数を調整する。

Description

プラズマ処理装置、電源システム、制御方法、プログラム、及び記憶媒体
　本開示の例示的実施形態は、プラズマ処理装置、電源システム、制御方法、プログラム、及び記憶媒体に関するものである。
　プラズマ処理装置が、基板に対するプラズマ処理において用いられている。プラズマ処理装置では、チャンバ内で生成されたプラズマからイオンを基板に引き込むために、バイアス高周波電力が用いられる。下記の特許文献１は、バイアス高周波電力のパワーレベル及び周波数を変調するプラズマ処理装置を開示している。
特開２００９－２４６０９１号公報
　本開示は、ソース高周波電力の反射波のパワーレベルを低減する技術を提供する。
　一つの例示的実施形態において、プラズマ処理装置が提供される。プラズマ処理装置は、チャンバ、基板支持部、バイアス電源、及び高周波電源を備える。基板支持部は、チャンバ内に設けられている。バイアス電源は、基板支持部に電気的に結合されており、電気バイアスエネルギーを発生するように構成されている。電気バイアスエネルギーは、バイアス周波数を有する。電気バイアスエネルギーの波形周期は、バイアス周波数の逆数の時間長を有する。高周波電源は、高周波電極に電気的に接続されており、チャンバ内でガスからプラズマを生成するためにソース高周波電力を発生するように構成されている。高周波電源は、指定されたプロセスに応じて得られる初期周波数セットを選択する。高周波電源は、第１の期間において、電気バイアスエネルギーの波形周期内の複数の位相期間それぞれのためのソース高周波電力の複数のソース周波数として、初期周波数セットに含まれる複数の周波数を用いる。高周波電源は、第１の期間の後の第２の期間において、ソース高周波電力の負荷からの反射波のパワーレベルを低減するように、電気バイアスエネルギーの波形周期内の複数の位相期間それぞれのためのソース高周波電力の複数のソース周波数を調整する。
　一つの例示的実施形態によれば、ソース高周波電力の反射波のパワーレベルを低減することが可能となる。
プラズマ処理システムの構成例を説明するための図である。 容量結合型のプラズマ処理装置の構成例を説明するための図である。 一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置を概略的に示す図である。 電気バイアスエネルギーの波形の例示的なタイミングチャートである。 図５の（ａ）及び図５の（ｂ）の各々は、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置におけるソース高周波電力及び電気バイアスエネルギーの一例のタイミングチャートである。 一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置における一例の電気バイアスエネルギーの波形を示す図である。 図７の（ａ）及び図７の（ｂ）は、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置において用いられるデータベースを示す図である。 一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置における一例の電気バイアスエネルギーの波形を示す図である。 図９の（ａ）は、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置において用いられるデータベースを示す図であり、図９の（ｂ）は、変換行列を説明するための図である。 一つの例示的実施形態に係る制御方法を示す流れ図である。 第２の期間における各波形周期の複数の位相期間それぞれのための複数のソース周波数の調整方法の第１例を示す流れ図である。 第２の期間における各波形周期の複数の位相期間それぞれのための複数のソース周波数の調整方法の第１例を示す流れ図である。 遷移期間内の各波形周期内の複数の位相期間のためのソース周波数の調整方法の例を示す流れ図である。 遷移期間内の各波形周期内の複数の位相期間のためのソース周波数の調整方法の例を示す流れ図である。
　以下、種々の例示的実施形態について説明する。
　一つの例示的実施形態において、プラズマ処理装置が提供される。プラズマ処理装置は、チャンバ、基板支持部、バイアス電源、及び高周波電源を備える。基板支持部は、チャンバ内に設けられている。バイアス電源は、基板支持部に電気的に結合されており、電気バイアスエネルギーを発生するように構成されている。電気バイアスエネルギーは、バイアス周波数を有する。電気バイアスエネルギーの波形周期は、バイアス周波数の逆数の時間長を有する。高周波電源は、高周波電極に電気的に接続されており、チャンバ内でガスからプラズマを生成するためにソース高周波電力を発生するように構成されている。高周波電源は、指定されたプロセスに応じて得られる初期周波数セットを選択する。高周波電源は、第１の期間において、電気バイアスエネルギーの波形周期内の複数の位相期間それぞれのためのソース高周波電力の複数のソース周波数として、初期周波数セットに含まれる複数の周波数を用いる。高周波電源は、第１の期間の後の第２の期間において、ソース高周波電力の負荷からの反射波のパワーレベルを低減するように、電気バイアスエネルギーの波形周期内の複数の位相期間それぞれのためのソース高周波電力の複数のソース周波数を調整する。
　上記実施形態によれば、第１の期間において、指定されたプロセスに応じた初期周波数セットに含まれる複数の周波数が、電気バイアスエネルギーの波形周期内の複数の位相期間のそれぞれのための周波数として用いられる。したがって、指定されたプロセスが行われているときに、ソース高周波電力の反射波のパワーレベルが早期に低減される。また、第１の期間の後の第２の期間において、電気バイアスエネルギーの波形周期内の複数の位相期間それぞれのためのソース高周波電力の複数のソース周波数が調整されて、ソース高周波電力の負荷からの反射波のパワーレベルが更に低減される。
　一つの例示的実施形態において、高周波電源は、複数のプロセスにそれぞれ対応する複数の周波数セットから初期周波数セットを選択するように構成されていてもよい。高周波電源は、複数の周波数セットの中に指定されたプロセスに対応する周波数セットが含まれる場合に、該指定されたプロセスに対応する該周波数セットを初期周波数セットとして選択してもよい。
　一つの例示的実施形態において、電気バイアスエネルギーの波形周期が第２の期間において繰り返されてもよい。高周波電源は、波形周期の繰り返しにより得られる複数の位相期間それぞれのためのソース高周波電力の複数のソース周波数を含む周波数セットで、指定されたプロセスに対応する周波数セットを更新するように構成されてもよい。
　一つの例示的実施形態において、複数のプロセスそれぞれの複数のプロセス条件データセットと複数の周波数セットとが、互いに関連付けられてデータベースに登録されていてもよい。
　一つの例示的実施形態において、データベースは、該プラズマ処理装置、又は、該プラズマ処理装置及び他のプラズマ処理装置の双方から通信によりアクセス可能なサーバに設けられていてもよい。
　一つの例示的実施形態において、複数のプロセス条件データセットの各々は、複数の条件項目を含んでいてもよい。
　一つの例示的実施形態において、変換行列が、データベースに登録されていてもよい。変換行列は、それと複数のプロセス条件データセットを複数の列として有する入力行列との積により得られる出力行列と複数の周波数セットを複数の列として有する行列との間の誤差を最小化する。
　一つの例示的実施形態において、変換行列は、指定されたプロセスに対応する周波数セットが更新されるときに、更新されてもよい。変換行列は、それと入力行列との積により得られる出力行列と更新された周波数セットを含む複数の周波数セットを複数の列として有する行列との間の誤差を最小化するように更新され得る。
　一つの例示的実施形態において、高周波電源は、複数の周波数セットの中に指定されたプロセスに対応する周波数セットが含まれない場合に、初期周波数セットを生成するように構成されていてもよい。高周波電源は、指定されたプロセスのプロセス条件データセットと変換行列との積により得られる周波数セットを、初期周波数セットとして選択してもよい。
　一つの例示的実施形態において、複数のプロセス条件データセットの各々は、複数の条件項目として、チャンバ内の圧力、ソース高周波電力のパワーレベル、電気バイアスエネルギーの少なくとも一つのパラメータ、及びチャンバ内に供給される一つ以上のガスの各々の流量を含んでいてもよい。
　一つの例示的実施形態において、電気バイアスエネルギーは、バイアス周波数を有するバイアス高周波電力又はバイアス周波数の逆数である時間長を有する時間間隔で周期的に発生される電圧のパルスを含んでいてもよい。電気バイアスエネルギーの少なくとも一つのパラメータは、電気バイアスエネルギーがバイアス高周波電力であるか電圧のパルスであるかを表す種別情報、バイアス周波数、バイアス高周波電力のパワーレベル、電圧のパルスのデューティー比、及び電圧のパルスの電圧レベルを含んでいてもよい。
　一つの例示的実施形態において、プラズマ処理装置は、高周波電源と高周波電極との間に設けられた整合回路を含む整合器を更に備えていてもよい。複数のプロセス条件データセットの各々は、複数の条件項目として、整合回路の少なくとも一つの可変コンデンサのキャパシタンスを更に含んでいてもよい。
　一つの例示的実施形態において、プラズマ処理装置は、容量結合型のプラズマ処理装置であってもよい。プラズマ処理装置は、基板支持部の上方に設けられた上部電極及び上部電極に接続された直流電源を更に含んでいてもよい。複数のプロセス条件データセットの各々は、複数の条件項目として、直流電源から上部電極に印加される直流電圧の電圧レベルを更に含んでいてもよい。
　一つの例示的実施形態において、高周波電源は、第２の期間における電気バイアスエネルギーのｍ番目の波形周期内のｎ番目の位相期間のためのソース周波数として、ｍ番目の波形周期の前の電気バイアスエネルギーの波形周期内のｎ番目の位相期間のためのソース高周波電力のソース周波数に、反射波のパワーレベルを抑制するように周波数シフトを与えることにより得られる周波数を用いてもよい。ここで、「ｎ」は、１～Ｎであり、「Ｎ」は、電気バイアスエネルギーの波形周期内の複数の位相期間の数である。
　一つの例示的実施形態において、高周波電源は、第２の期間における電気バイアスエネルギーの波形周期内のｎ番目の位相期間において、ソース高周波電力のソース周波数として、複数の候補周波数を順に用いてもよい。高周波電源は、ｎ番目の位相期間のためのソース高周波電力のソース周波数として、複数の候補周波数のうちソース高周波電力の負荷からの反射波のパワーレベルを最小化する周波数を選択してもよい。ここで、「ｎ」は、１～Ｎであり、「Ｎ」は、電気バイアスエネルギーの波形周期内の複数の位相期間の数である。
　別の例示的実施形態において、電源システムが提供される。電源システムは、バイアス電源及び高周波電源を含む。バイアス電源は、プラズマ処理装置のチャンバ内に設けられた基板支持部に供給される電気バイアスエネルギーを発生するように構成されている。電気バイアスエネルギーは、バイアス周波数を有する。電気バイアスエネルギーの波形周期は、バイアス周波数の逆数の時間長を有する。高周波電源は、チャンバ内でガスからプラズマを生成するために高周波電極に供給されるソース高周波電力を発生するように構成されている。高周波電源は、複数のプロセスにそれぞれ対応する複数の周波数セットから、指定されたプロセスに対応する初期周波数セットを選択する。高周波電源は、第１の期間において、電気バイアスエネルギーの波形周期内の複数の位相期間それぞれのためのソース高周波電力の複数のソース周波数として、初期周波数セットに含まれる複数の周波数を用いる。高周波電源は、第１の期間の後の第２の期間において、ソース高周波電力の負荷からの反射波のパワーレベルを低減するように、電気バイアスエネルギーの波形周期内の複数の位相期間それぞれのためのソース高周波電力の複数のソース周波数を調整する。
　更に別の例示的実施形態において、制御方法が提供される。制御方法は、プラズマ処理装置のチャンバ内に設けられた基板支持部にバイアス電源からバイアス周波数を有する電気バイアスエネルギーを供給する工程（ａ）を含む。電気バイアスエネルギーは、バイアス周波数を有する。電気バイアスエネルギーの波形周期は、バイアス周波数の逆数の時間長を有する。制御方法は、チャンバ内でガスからプラズマを生成するために高周波電源から高周波電極にソース高周波電力を供給する工程（ｂ）を更に含む。工程（ｂ）は、複数のプロセスにそれぞれ対応する複数の周波数セットから、指定されたプロセスに対応する初期周波数セットを選択する工程を含む。工程（ｂ）は、第１の期間において、電気バイアスエネルギーの波形周期内の複数の位相期間それぞれのためのソース高周波電力の複数のソース周波数として、初期周波数セットに含まれる複数の周波数を用いる工程を更に含む。工程（ｂ）は、第１の期間の後の第２の期間において、ソース高周波電力の負荷からの反射波のパワーレベルを低減するように、電気バイアスエネルギーの波形周期内の複数の位相期間それぞれのためのソース高周波電力の複数のソース周波数を調整する工程を更に含む。
　更に別の例示的実施形態においては、上記制御方法をプラズマ処理装置によって実行させるよう、該プラズマ処理装置のコンピュータによって実行されるプログラムが提供される。更に別の例示的実施形態においては、このプログラムを記憶した記憶媒体が提供される。
　以下、図面を参照して種々の例示的実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。
　図１は、プラズマ処理システムの構成例を説明するための図である。一実施形態において、プラズマ処理システムは、プラズマ処理装置１及び主制御部２を含む。プラズマ処理システムは、基板処理システムの一例であり、プラズマ処理装置１は、基板処理装置の一例である。プラズマ処理装置１は、プラズマ処理チャンバ１０、基板支持部１１及びプラズマ生成部１２を含む。プラズマ処理チャンバ１０は、プラズマ処理空間を有する。また、プラズマ処理チャンバ１０は、少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理空間に供給するための少なくとも１つのガス供給口と、プラズマ処理空間からガスを排出するための少なくとも１つのガス排出口とを有する。ガス供給口は、後述するガス供給部２０に接続され、ガス排出口は、後述する排気システム４０に接続される。基板支持部１１は、プラズマ処理空間内に配置され、基板を支持するための基板支持面を有する。
　プラズマ生成部１２は、プラズマ処理空間内に供給された少なくとも１つの処理ガスからプラズマを生成するように構成される。プラズマ処理空間において形成されるプラズマは、容量結合プラズマ（ＣＣＰ；Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ；Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）、ＥＣＲプラズマ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ－Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ－ｒｅｓｏｎａｎｃｅ　ｐｌａｓｍａ）、ヘリコン波励起プラズマ（ＨＷＰ：Ｈｅｌｉｃｏｎ Ｗａｖｅ Ｐｌａｓｍａ）、又は、表面波プラズマ（ＳＷＰ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｗａｖｅ Ｐｌａｓｍａ）等であってもよい。
　主制御部２は、本開示において述べられる種々の工程をプラズマ処理装置１に実行させるコンピュータ実行可能な命令を処理する。主制御部２は、ここで述べられる種々の工程を実行するようにプラズマ処理装置１の各要素を制御するように構成され得る。一実施形態において、主制御部２の一部又は全てがプラズマ処理装置１に含まれてもよい。主制御部２は、処理部２ａ１、記憶部２ａ２及び通信インターフェース２ａ３を含んでもよい。主制御部２は、例えばコンピュータ２ａにより実現される。処理部２ａ１は、記憶部２ａ２からプログラムを読み出し、読み出されたプログラムを実行することにより種々の制御動作を行うように構成され得る。このプログラムは、後述する例示的実施形態に係る制御方法の種々の工程をプラズマ処理装置１に実行させるコンピュータ実行可能な命令を含む。このプログラムは、予め記憶部２ａ２に格納されていてもよく、必要なときに、媒体を介して取得されてもよい。取得されたプログラムは、記憶部２ａ２に格納され、処理部２ａ１によって記憶部２ａ２から読み出されて実行される。媒体は、コンピュータ２ａに読み取り可能な種々の記憶媒体であってもよく、通信インターフェース２ａ３に接続されている通信回線であってもよい。処理部２ａ１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）であってもよい。記憶部２ａ２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。通信インターフェース２ａ３は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信回線を介してプラズマ処理装置１との間で通信してもよい。
　以下に、プラズマ処理装置１の一例としての容量結合型のプラズマ処理装置の構成例について説明する。図２は、容量結合型のプラズマ処理装置の構成例を説明するための図である。
　容量結合型のプラズマ処理装置１は、プラズマ処理チャンバ１０、ガス供給部２０、電源システム３０及び排気システム４０を含む。また、プラズマ処理装置１は、基板支持部１１及びガス導入部を含む。ガス導入部は、少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理チャンバ１０内に導入するように構成される。ガス導入部は、シャワーヘッド１３を含む。基板支持部１１は、プラズマ処理チャンバ１０内に配置される。シャワーヘッド１３は、基板支持部１１の上方に配置される。一実施形態において、シャワーヘッド１３は、プラズマ処理チャンバ１０の天部（ｃｅｉｌｉｎｇ）の少なくとも一部を構成する。プラズマ処理チャンバ１０は、シャワーヘッド１３、プラズマ処理チャンバ１０の側壁１０ａ及び基板支持部１１により規定されたプラズマ処理空間１０ｓを有する。プラズマ処理チャンバ１０は接地される。シャワーヘッド１３及び基板支持部１１は、プラズマ処理チャンバ１０の筐体とは電気的に絶縁される。
　基板支持部１１は、本体部１１１及びリングアセンブリ１１２を含む。本体部１１１は、基板Ｗを支持するための中央領域１１１ａと、リングアセンブリ１１２を支持するための環状領域１１１ｂとを有する。ウェハは基板Ｗの一例である。本体部１１１の環状領域１１１ｂは、平面視で本体部１１１の中央領域１１１ａを囲んでいる。基板Ｗは、本体部１１１の中央領域１１１ａ上に配置され、リングアセンブリ１１２は、本体部１１１の中央領域１１１ａ上の基板Ｗを囲むように本体部１１１の環状領域１１１ｂ上に配置される。従って、中央領域１１１ａは、基板Ｗを支持するための基板支持面とも呼ばれ、環状領域１１１ｂは、リングアセンブリ１１２を支持するためのリング支持面とも呼ばれる。
　一実施形態において、本体部１１１は、基台１１１０及び静電チャック１１１１を含む。基台１１１０は、導電性部材を含む。静電チャック１１１１は、基台１１１０の上に配置される。静電チャック１１１１は、セラミック部材１１１１ａとセラミック部材１１１１ａ内に配置される静電電極１１１１ｂとを含む。セラミック部材１１１１ａは、中央領域１１１ａを有する。一実施形態において、セラミック部材１１１１ａは、環状領域１１１ｂも有する。なお、環状静電チャックや環状絶縁部材のような、静電チャック１１１１を囲む他の部材が環状領域１１１ｂを有してもよい。この場合、リングアセンブリ１１２は、環状静電チャック又は環状絶縁部材の上に配置されてもよく、静電チャック１１１１と環状絶縁部材の両方の上に配置されてもよい。
　リングアセンブリ１１２は、１又は複数の環状部材を含む。一実施形態において、１又は複数の環状部材は、１又は複数のエッジリングと少なくとも１つのカバーリングとを含む。エッジリングは、導電性材料又は絶縁材料で形成され、カバーリングは、絶縁材料で形成される。
　また、基板支持部１１は、静電チャック１１１１、リングアセンブリ１１２及び基板のうち少なくとも１つをターゲット温度に調節するように構成される温調モジュールを含んでもよい。温調モジュールは、ヒータ、伝熱媒体、流路１１１０ａ、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。流路１１１０ａには、ブラインやガスのような伝熱流体が流れる。一実施形態において、流路１１１０ａが基台１１１０内に形成され、１又は複数のヒータが静電チャック１１１１のセラミック部材１１１１ａ内に配置される。また、基板支持部１１は、基板Ｗの裏面と中央領域１１１ａとの間の間隙に伝熱ガスを供給するように構成された伝熱ガス供給部を含んでもよい。
　シャワーヘッド１３は、ガス供給部２０からの少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理空間１０ｓ内に導入するように構成される。シャワーヘッド１３は、少なくとも１つのガス供給口１３ａ、少なくとも１つのガス拡散室１３ｂ、及び複数のガス導入口１３ｃを有する。ガス供給口１３ａに供給された処理ガスは、ガス拡散室１３ｂを通過して複数のガス導入口１３ｃからプラズマ処理空間１０ｓ内に導入される。また、シャワーヘッド１３は、少なくとも１つの上部電極を含む。なお、ガス導入部は、シャワーヘッド１３に加えて、側壁１０ａに形成された１又は複数の開口部に取り付けられる１又は複数のサイドガス注入部（ＳＧＩ：Ｓｉｄｅ　Ｇａｓ　Ｉｎｊｅｃｔｏｒ）を含んでもよい。
　ガス供給部２０は、少なくとも１つのガスソース２１及び少なくとも１つの流量制御器２２を含んでもよい。一実施形態において、ガス供給部２０は、少なくとも１つの処理ガスを、それぞれに対応のガスソース２１からそれぞれに対応の流量制御器２２を介してシャワーヘッド１３に供給するように構成される。各流量制御器２２は、例えばマスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器を含んでもよい。さらに、ガス供給部２０は、少なくとも１つの処理ガスの流量を変調又はパルス化する少なくとも１つの流量変調デバイスを含んでもよい。
　排気システム４０は、例えばプラズマ処理チャンバ１０の底部に設けられたガス排出口１０ｅに接続され得る。排気システム４０は、圧力調整弁及び真空ポンプを含んでもよい。圧力調整弁によって、プラズマ処理空間１０ｓ内の圧力が調整される。真空ポンプは、ターボ分子ポンプ、ドライポンプ又はこれらの組み合わせを含んでもよい。
　以下、図２と共に、図３を参照する。図３は、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置を概略的に示す図である。図２及び図３に示すように、電源システム３０は、高周波電源３１及びバイアス電源３２を含む。
　高周波電源３１は、一実施形態のプラズマ生成部１２を構成する。高周波電源３１は、ソース高周波電力ＲＦを発生するように構成されている。ソース高周波電力ＲＦは、ソース周波数ｆＲＦを有する。即ち、ソース高周波電力ＲＦは、その周波数がソース周波数ｆＲＦである正弦波状の波形を有する。ソース周波数ｆＲＦは、１０ＭＨｚ～１５０ＭＨｚの範囲内の周波数であり得る。高周波電源３１は、整合器３３を介して高周波電極に電気的に接続されており、ソース高周波電力ＲＦを高周波電極に供給するように構成されている。高周波電極は、基台１１１０の導電性部材、セラミック部材１１１１ａ内に設けられた少なくとも一つの電極、又は上部電極であってもよい。ソース高周波電力ＲＦが高周波電極に供給されると、チャンバ１０内のガスからプラズマが生成される。
　整合器３３は、整合回路を有する。整合器３３の整合回路は、可変インピーダンスを有する。整合器３３の整合回路は、第１の可変コンデンサ３３１及び第２の可変コンデンサ３３２を含んでいてもよい。第１の可変コンデンサ３３１は、ノード３３３とグランドとの間で接続されている。ノード３３３は、高周波電源３１と高周波電極との間で接続された給電路上に設けられている。ソース高周波電力ＲＦは、この給電路を経由して高周波電極に供給される。第２の可変コンデンサ３３２は、ノード３３３と高周波電極との間で接続されている。第１の可変コンデンサ３３１のキャパシタンスＣ１及び第２の可変コンデンサ３３２のキャパシタンスＣ２は、主制御部２によって制御される。整合器３３の可変インピーダンスは、一例では、ソース高周波電力ＲＦの負荷からの反射を低減するよう、設定される。
　一実施形態において、高周波電源３１は、信号発生器３１ｇ、Ｄ／Ａ変換器３１ｃ、及び増幅器３１ａを含んでいてもよい。信号発生器３１ｇは、高周波信号を発生するように構成されている。信号発生器３１ｇは、プロセッサを含んでいてもよい。Ｄ／Ａ変換器３１ｃは、信号発生器３１ｇから出力される高周波信号（デジタル信号）に対するＤ／Ａ変換を行うように構成されている。増幅器３１ａは、Ｄ／Ａ変換器３１ｃからの高周波信号（アナログ信号）を増幅して、ソース高周波電力ＲＦを発生するように構成されている。
　バイアス電源３２は、電気バイアスエネルギーＢＥを発生するように構成されている。バイアス電源３２は、基板支持部１１に電気的に結合されている。バイアス電源３２は、基板支持部１１内のバイアス電極に電気的に接続されており、電気バイアスエネルギーＢＥをバイアス電極に供給するように構成されている。バイアス電極は、基台１１１０の導電性部材又はセラミック部材１１１１ａ内に設けられた少なくとも一つの電極であってもよい。電気バイアスエネルギーＢＥがバイアス電極に供給されると、プラズマからのイオンが基板Ｗに引き付けられる。
　電気バイアスエネルギーＢＥは、バイアス周波数を有する。バイアス周波数は、ソース周波数よりも低い。バイアス周波数は、１００ｋＨｚ～６０ＭＨｚの範囲内の周波数であってもよく、例えば４００ｋＨｚであってもよい。電気バイアスエネルギーＢＥは、波形周期、即ち周期ＣＹを有する。周期ＣＹは、バイアス周波数の逆数の時間長を有する。電気バイアスエネルギーＢＥは、周期ＣＹ（時間間隔）で周期的にバイアス電極に供給される。
　以下、図２及び図３と共に図４を参照する。図４は、電気バイアスエネルギーの波形の例示的なタイミングチャートである。電気バイアスエネルギーＢＥは、バイアス周波数を有するバイアス高周波電力ＬＦであってもよい。即ち、電気バイアスエネルギーＢＥは、その周波数がバイアス周波数である正弦波状の波形を有していてもよい。この場合には、バイアス電源３２は、整合器３４を介して、バイアス電極に電気的に接続される。整合器３４の整合回路の可変インピーダンスは、一例ではバイアス高周波電力ＬＦの負荷からの反射を低減するよう、設定される。
　或いは、電気バイアスエネルギーＢＥは、周期ＣＹの時間間隔で周期的に発生される電圧のパルスＰＶを含んでいてもよい。電気バイアスエネルギーＢＥにおけるパルスＰＶの波形は、矩形波、三角波、又は任意の波形を有し得る。電気バイアスエネルギーＢＥのパルスＰＶの電圧の極性は、基板Ｗとプラズマとの間に電位差を生じさせてプラズマからのイオンを基板Ｗに引き込むことができるように設定される。電気バイアスエネルギーＢＥのパルスＰＶは、一例では、負の電圧のパルスであってもよい。電気バイアスエネルギーＢＥのパルスＰＶは、直流電源からの直流電圧に対するパルスユニットを用いた波形整形により生成されてもよい。
　図２に示すように、プラズマ処理装置１は、電源３８を更に備えていてもよい。電源３８は、上部電極に電気的に接続されている。電源３８は、負の直流電圧を印加するように構成されている。電源３８は、直流電源であり得る。
　図２及び図３に示すように、プラズマ処理装置１は、センサ３５及びセンサ３６を更に備えている。センサ３５は、ソース高周波電力ＲＦの負荷からの反射波のパワーレベルＰｒを測定するように構成されている。センサ３５は、例えば方向性結合器及びＡ／Ｄ変換器を含む。方向性結合器は、高周波電源３１と整合器３３との間に設けられていてもよい。Ａ／Ｄ変換器は、方向性結合器によって測定されたパワーレベルＰｒのデジタル値を生成する。センサ３５によって測定された反射波のパワーレベルＰｒ（デジタル値）は、高周波電源３１に通知される。加えて、進行波のパワーレベルＰｆ（デジタル値）が、センサ３５から高周波電源３１に通知されてもよい。
　センサ３６は、電圧センサ及び電流センサを含む。センサ３６は、高周波電源３１と高周波電極とを互いに接続する給電路における電圧ＶＲＦ及び電流ＩＲＦを測定するように構成されている。ソース高周波電力ＲＦは、この給電路を経由して高周波電極に供給される。センサ３６は、高周波電源３１と整合器３３との間に設けられていてもよい。センサ３６は、Ａ／Ｄ変換器を更に含む。Ａ／Ｄ変換器は、電圧センサ及び電流センサによって測定された電圧ＶＲＦ及び電流ＩＲＦそれぞれのデジタル値を生成する。電圧ＶＲＦ（デジタル値）及び電流ＩＲＦ（デジタル値）は、高周波電源３１に通知される。
　以下、図２及び図３と共に、図５の（ａ）及び図５（ｂ）を参照する。図５の（ａ）及び図５の（ｂ）の各々は、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置におけるソース高周波電力及び電気バイアスエネルギーの一例のタイミングチャートである。これらの図において、ソース高周波電力ＲＦの「ＯＮ」は、ソース高周波電力ＲＦが供給されていることを示しており、ソース高周波電力ＲＦの「ＯＦＦ」は、ソース高周波電力ＲＦの供給が停止されていることを示している。また、これらの図において、電気バイアスエネルギーＢＥの「ＯＮ」は、電気バイアスエネルギーＢＥが供給されていることを示しており、電気バイアスエネルギーＢＥの「ＯＦＦ」は、電気バイアスエネルギーＢＥの供給が停止されていることを示している。
　高周波電源３１は、バイアス電源３２からの電気バイアスエネルギーＢＥの周期的な供給と並行して、ソース高周波電力ＲＦを供給するように構成されている。即ち、図５の（ａ）に示すように、電気バイアスエネルギーＢＥ及びソース高周波電力ＲＦは、プロセスの開始から終了までの間、同時且つ連続的に供給されてもよい。以下、電気バイアスエネルギーＢＥ及びソース高周波電力ＲＦが同時且つ連続的に供給されるプロセスの開始から終了までの期間を連続供給期間ＰＣという。
　或いは、図５の（ｂ）に示すように、電気バイアスエネルギーＢＥのパルス及びソース高周波電力ＲＦのパルスが、互いに同期して供給されてもよい。即ち、パルス期間ＰＰ１，ＰＰ２，ＰＰ３，・・・（即ち、複数のパルス期間ＰＰ）の各々において、電気バイアスエネルギーＢＥ及びソース高周波電力ＲＦが同時に供給されてもよい。複数のパルス期間ＰＰの各々は、複数の周期ＣＹを含んでいる。即ち、複数のパルス期間ＰＰの各々において、電気バイアスエネルギーＢＥが周期的に供給される。
　高周波電源３１は、各周期ＣＹ内の複数の位相期間ＳＰの各々のためのソース高周波電力ＲＦのソース周波数ｆＲＦを調整するように構成されている。高周波電源３１におけるソース周波数ｆＲＦの調整は、信号発生器３１ｇによる高周波信号の周波数の調整により、行われてもよい。複数の位相期間ＳＰは、周期ＣＹを分割する複数の期間である。図４に示すように、各周期ＣＹは、複数の位相期間ＳＰとして、位相期間ＳＰ１～ＳＰＮに分割される。「Ｎ」は、各周期ＣＹにおける位相期間の個数である。
　高周波電源３１は、複数の位相期間ＳＰの各々のためのソース周波数ｆＲＦの設定のために、同期信号を用いて、バイアス電源３２と同期する。同期信号は、高周波電源３１（又は信号発生器３１ｇ）からバイアス電源３２に与えられてもよく、バイアス電源３２から高周波電源３１に与えられてもよい。或いは、同期信号は、他のデバイスから高周波電源３１及びバイアス電源３２に与えられてもよい。
　図６は、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置における一例の電気バイアスエネルギーの波形を示す図である。連続供給期間ＰＣは、図６に示すように、第１の期間Ｐ１及び第２の期間Ｐ２を含む。第１の期間Ｐ１は、少なくとも一つの周期ＣＹを含む。図示された例では、第１の期間Ｐ１は、一つの周期ＣＹ１を含んでいる。第２の期間Ｐ２は、第１の期間Ｐ１の後の期間であり、複数の周期ＣＹを含む。図示された例では、第２の期間Ｐ２は、周期ＣＹ２～ＣＹＭを含んでいる。連続供給期間ＰＣは、着火期間ＰＩＧを更に含んでいてもよい。着火期間ＰＩＧは、第１の期間Ｐ１の前の期間であり、少なくとも一つの周期ＣＹを含んでいる。
　高周波電源３１は、着火期間ＰＩＧにおいては、各周期ＣＹ内の複数の位相期間ＳＰそれぞれのための複数のソース周波数ｆＲＦとして、予め準備された着火期間ＰＩＧ用の周波数セットに含まれる複数の周波数を用いる。着火期間ＰＩＧ用の周波数セットは、後述するデータベース５０に登録されていてもよく、主制御部２の記憶部２ａ２に記憶されていてもよく、或いは、高周波電源３１内の記憶部に記憶されていてもよい。
　高周波電源３１は、第１の期間Ｐ１においては、各周期ＣＹ内の複数の位相期間ＳＰそれぞれのための複数のソース周波数ｆＲＦとして、初期周波数セットに含まれる複数の周波数を用いる。高周波電源３１は、データベース５０に登録されている複数の周波数セットの中に、主制御部２によって指定されたプロセスに対応する周波数セットがある場合には、当該指定されたプロセスに対応する周波数セットを、初期周波数セットとして選択する。データベース５０は、記憶部２ａ２に設けられていてもよく、或いは、高周波電源３１内の記憶部に設けられていてもよい。或いは、データベース５０は、プラズマ処理装置１、又は、プラズマ処理装置１及び他のプラズマ処理装置の双方から通信によりアクセス可能なサーバ１００に設けられていてもよい。
　図７の（ａ）及び図７の（ｂ）は、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置において用いられるデータベースを示す図である。図７の（ａ）及び図７の（ｂ）に示すように、データベース５０は、複数のプロセスそれぞれの複数のプロセス条件データセットと複数の周波数セットとを互いに関連付けている。図示された例では、複数のプロセスをそれぞれ特定する複数のプロセスＩＤに、複数のプロセスそれぞれの複数のプロセス条件データセットが関連付けられている。また、複数のプロセスをそれぞれ特定する複数のプロセスＩＤに、複数のプロセスそれぞれのための複数の周波数セットが関連付けられている。
　図７の（ａ）に示す例では、データベース５０には、Ｘ個のプロセス条件データセットが登録されている。各プロセス条件データセットは、Ｙ個の条件項目を含んでいる。例えば、プロセスＩＤが「１」であるプロセスのためのプロセス条件データセットは、条件項目ｂ１１～ｂＹ１を含んでいる。また、プロセスＩＤが「Ｘ」であるプロセスのためのプロセス条件データセットは、条件項目ｂ１Ｘ～ｂＹＸを含んでいる。各プロセス条件データセットの複数の条件項目は、チャンバ１０内の圧力、ソース高周波電力ＲＦのパワーレベル、電気バイアスエネルギーＢＥの少なくとも一つのパラメータ、及びチャンバ１０内に供給される一つ以上のガスの各々の流量を含んでいてもよい。電気バイアスエネルギーＢＥの少なくとも一つのパラメータは、電気バイアスエネルギーＢＥがバイアス高周波電力ＬＦであるか電圧のパルスＰＶであるかを表す種別情報、バイアス周波数、バイアス高周波電力ＬＦのパワーレベル、電圧のパルスＰＶのデューティー比、及び電圧のパルスＰＶの電圧レベルを含んでいてもよい。識別情報は、電気バイアスエネルギーＢＥの種別（バイアス高周波電力ＬＦ又は電圧のパルスＰＶ）を特定する数値である。また、各プロセス条件データセットの複数の条件項目は、キャパシタンスＣ１及び／又はキャパシタンスＣ２を更に含んでいてもよい。また、各プロセス条件データセットの複数の条件項目は、電源３８から上部電極に印加される直流電圧の電圧レベルを更に含んでいてもよい。
　図７の（ｂ）に示す例では、データベース５０には、Ｘ個の周波数セットが登録されている。各周波数セットは、Ｎ個の周波数を含んでいる。例えば、プロセスＩＤが「１」であるプロセスのための周波数セットは、周波数ｆ１１～ｆＮ１を含んでいる。また、プロセスＩＤが「Ｘ」であるプロセスのための周波数セットは、周波数ｆ１Ｘ～ｆＮＸを含んでいる。各周波数セットは、対応のプロセスにおいて周期ＣＹ内の複数の位相期間ＳＰそれぞれのための複数のソース周波数ｆＲＦとして用いられる場合にソース高周波電力ＲＦの負荷からの反射波のパワーレベルを低減するよう、予め準備されている。
　高周波電源３１は、主制御部２によって指定されたプロセス（プロセスＩＤ）に対応する周波数セットがデータベース５０に登録されていない場合には、他の周波数セットを初期周波数セットとして選択してもよい。例えば、高周波電源３１は、データベース５０内の複数の周波数セットのうち、指定されたプロセスのプロセス条件データセットに最も近いプロセス条件データセットを有するプロセスに対応する周波数セットを、初期周波数セットとして選択してもよい。或いは、高周波電源３１は、指定されたプロセスのプロセス条件データセットと後述する変換行列との積により得られる周波数セットを、初期周波数セットとして選択してもよい。
　高周波電源３１は、第２の期間Ｐ２においては、ソース高周波電力ＲＦの負荷からの反射波のパワーレベルを低減するように、各周期ＣＹ内の複数の位相期間ＳＰそれぞれのための複数のソース周波数ｆＲＦを調整する。
　第１例において、高周波電源３１は、第２の期間Ｐ２におけるｍ番目の周期ＣＹｍ内のｎ番目の位相期間ＳＰｎのためのソース周波数ｆＲＦとして、周期ＣＹｍの前の周期ＣＹ内の位相期間ＳＰｎのためのソース周波数ｆＲＦに、反射波のパワーレベルを抑制するように周波数シフトを与えることにより得られる周波数を用いる。なお、周期ＣＹｍの前の周期ＣＹは、一例では、周期ＣＹｍ－１である。第１例のソース周波数ｆＲＦの調整の詳細については後述する。
　第２例において、高周波電源３１は、第２の期間Ｐ２における少なくとも一つの周期ＣＹの中のｎ番目の位相期間ＳＰｎにおいて、ソース周波数ｆＲＦとして、複数の候補周波数を順に用いる。高周波電源３１は、位相期間ＳＰｎのためのソース周波数ｆＲＦとして、複数の候補周波数のうちソース高周波電力ＲＦの負荷からの反射波のパワーレベルを最小化する周波数を選択する。高周波電源３１は、位相期間ＳＰｎのためのソース周波数ｆＲＦとして選択された周波数を、第２の期間Ｐ２における他の周期ＣＹの各々の中の位相期間ＳＰｎのためのソース周波数ｆＲＦとして用いる。
　電気バイアスエネルギーＢＥのパルス及びソース高周波電力ＲＦのパルスが、互いに同期して供給される場合には、パルス期間ＰＰ１～パルス期間ＰＰＪの各々は、連続供給期間ＰＣと同様に、着火期間ＰＩＧ、第１の期間Ｐ１、及び第２の期間Ｐ２を含む。高周波電源３１は、パルス期間ＰＰ１～パルス期間ＰＰＪの各々においては、連続供給期間ＰＣと同様に、各周期ＣＹ内の複数の位相期間ＳＰのそれぞれのためのソース周波数ｆＲＦを設定する。但し、高周波電源３１は、パルス期間ＰＰ２～のパルス期間ＰＰＪの第１の期間Ｐ１においては、パルス期間ＰＰ１の最終の周期ＣＹにおいて得られた複数の位相期間ＳＰそれぞれのための複数のソース周波数ｆＲＦを、初期周波数セットとして用いてもよい。なお、パルス期間ＰＰＪは、パルス期間ＰＰ２であってもよく、パルス期間ＰＰ２より後のパルス期間であってもよい。
　図８は、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置における一例の電気バイアスエネルギーの波形を示す図である。パルス期間ＰＰＪ＋１～ＰＰＫの各々は、図８に示すように、連続供給期間ＰＣと同様に、着火期間ＰＩＧ、第１の期間Ｐ１、及び第２の期間Ｐ２を含む。パルス期間ＰＰＪ＋１～ＰＰＫの各々は、着火期間ＰＩＧと第１の期間Ｐ１との間に、遷移期間ＰＴを更に含む。なお、パルス期間ＰＰＪ＋１は、パルス期間ＰＰ３であってもよく、パルス期間ＰＰ３より後のパルス期間であってもよい。
　高周波電源３１は、パルス期間ＰＰＪ＋１～ＰＰＫの各々の着火期間ＰＩＧにおいては、パルス期間ＰＰ１～パルス期間ＰＰＪの各々と同様に、各周期ＣＹ内の複数の位相期間ＳＰのそれぞれのためのソース周波数ｆＲＦを設定する。
　高周波電源３１は、パルス期間ＰＰＪ＋１～ＰＰＫの各々（パルス期間ＰＰｋ）においては、遷移期間ＰＴ内の各周期ＣＹ内の各位相期間ＳＰのためのソース周波数ｆＲＦを、パルス期間ＰＰｋの前のパルス期間における同一の周期ＣＹ内の同一の位相期間ＳＰにおけるソース高周波電力ＲＦの反射の度合いに応じて、調整する。パルス期間ＰＰｋの前のパルス期間は、例えば、直前のパルス期間、即ちパルス期間ＰＰｋ－１である。遷移期間ＰＴ内の各周期ＣＹ内の各位相期間ＳＰのためのソース周波数ｆＲＦの調整に関する詳細については後述する。
　高周波電源３１は、パルス期間ＰＰＪ＋１～ＰＰＫの各々（パルス期間ＰＰｋ）の第１の期間Ｐ１及び第２の期間Ｐ２においては、パルス期間ＰＰＪの第１の期間Ｐ１及び第２の期間Ｐ２と同様に、各周期ＣＹ内の複数の位相期間ＳＰのそれぞれのためのソース周波数ｆＲＦを設定する。なお、高周波電源３１は、パルス期間ＰＰｋの第１の期間Ｐ１においては、パルス期間ＰＰｋ－１の最終の周期ＣＹにおいて得られた複数の位相期間ＳＰそれぞれのための複数のソース周波数ｆＲＦを、初期周波数セットとして用いてもよい。
　プラズマ処理装置１によれば、第１の期間Ｐ１において、指定されたプロセスに応じた初期周波数セットに含まれる複数の周波数が、周期ＣＹ内の複数の位相期間ＳＰのそれぞれのための周波数として用いられる。したがって、指定されたプロセスが行われているときに、ソース高周波電力ＲＦの反射波のパワーレベルが早期に低減される。また、第１の期間Ｐ１の後の第２の期間Ｐ２において、ＣＹ周期内の複数の位相期間ＳＰそれぞれのための複数のソース周波数ｆＲＦが調整されて、ソース高周波電力ＲＦの負荷からの反射波のパワーレベルが更に低減される。
　一つの例示的実施形態において、高周波電源３１（又は信号発生器３１ｇ）は、指定されたプロセスに対応するデータベース５０内の周波数セットを更新してもよい。指定されたプロセスに対応するデータベース５０内の周波数セットは、周期ＣＹの繰り返しにより最終的に得られる複数の位相期間ＳＰそれぞれのための複数のソース周波数ｆＲＦを含む周波数セットで、更新される。
　以下、図９の（ａ）及び図９の（ｂ）を参照する。図９の（ａ）は、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置において用いられるデータベースを示す図であり、図９の（ｂ）は、変換行列を説明するための図である。一実施形態において、図９の（ａ）に示す変換行列Ａが、データベース５０に更に登録されていてもよい。変換行列Ａは、Ｎ行×Ｙ列の要素を含んでいる。変換行列Ａは、図９の（ｂ）に示すように、変換行列Ａと入力行列Ｂとの積により得られる出力行列Ｏと行列Ｆとの間の誤差を最小化するように、設定される。入力行列Ｂは、データベース５０に登録されている複数のプロセス条件データセットを複数の列として有する。行列Ｆは、データベース５０に登録されている複数の周波数セットを複数の列として有する。変換行列Ａは、例えば最小二乗法により求められる。変換行列Ａは、高周波電源３１若しくは信号発生器３１ｇ、主制御部２、又はサーバ１００において求められて、データベース５０に登録されてもよい。
　一実施形態において、変換行列Ａは、指定されたプロセスに対応する周波数セットが更新されるときに、更新されてもよい。変換行列Ａは、変換行列Ａと入力行列Ｂとの積により得られる出力行列Ｏと、更新された周波数セットを含む複数の周波数セットを複数の列として有する行列Ｆとの間の誤差を最小化するように更新される。変換行列Ａは、例えば最小二乗法により求められる。変換行列Ａは、高周波電源３１若しくは信号発生器３１ｇ、主制御部２、又はサーバ１００において求められて、データベース５０に登録されてもよい。
　プラズマ処理装置１によれば、新たなプロセスにおける各周期ＣＹの複数の位相期間ＳＰのぞれぞれのための複数のソース周波数ｆＲＦを含む周波数セットを、容易に求めることが可能となる。具体的には、新たなプロセスにおける各周期ＣＹの複数の位相期間ＳＰのぞれぞれのための複数のソース周波数ｆＲＦを含む周波数セットは、変換行列Ａと新たなプロセスのプロセス条件データセットを含む入力行列との積により求められる。
　以下、図１０を参照して、一つの例示的実施形態に係る制御方法について説明する。図１０は、一つの例示的実施形態に係る制御方法を示す流れ図である。図１０に示す制御方法（以下、「方法ＭＴ」という）では、プラズマ処理装置１の各部は、主制御部２によって指定されたプロセスを当該プロセスのプロセス条件の下で行うように、主制御部２によって制御される。
　方法ＭＴは、工程ＳＴａ及び工程ＳＴｂを含む。工程ＳＴａでは、電気バイアスエネルギーＢＥが基板支持部１１に供給される。電気バイアスエネルギーＢＥは、周期ＣＹで周期的に供給される。工程ＳＴｂでは、チャンバ１０内でガスからプラズマを生成するために高周波電源３１から高周波電極にソース高周波電力が供給される。
　工程ＳＴｂは、工程ＳＴｂ１、工程ＳＴｂ２、及び工程ＳＴｂ３を含む。工程ＳＴｂ１は、複数のプロセスにそれぞれ対応する複数の周波数セットから、指定されたプロセスに対応する初期周波数セットが選択される。なお、上述したように、複数の周波数セットは、データベース５０に登録されている。工程ＳＴｂ２は、第１の期間Ｐ１において行われる。工程ＳＴｂ２では、各周期ＣＹ内の複数の位相期間ＳＰそれぞれのための複数のソース周波数ｆＲＦとして、初期周波数セットに含まれる複数の周波数が用いられる。
　工程ＳＴｂ３は、第２の期間Ｐ２において行われる。工程ＳＴｂ３では、各周期ＣＹ内の複数の位相期間ＳＰそれぞれのための複数のソース周波数ｆＲＦが、ソース高周波電力ＲＦの負荷からの反射波のパワーレベルを低減するように、調整される。第２の期間Ｐ２における各周期ＣＹ内の複数の位相期間ＳＰそれぞれのための複数のソース周波数ｆＲＦの調整は、上述した第１例又は第２例により行われる。
　以下、図１１及び図１２を参照して、第２の期間Ｐ２における各周期ＣＹ内の複数の位相期間ＳＰそれぞれのための複数のソース周波数ｆＲＦの調整方法の第１例について、詳細に説明する。図１１及び図１２の各々は、第２の期間における各波形周期の複数の位相期間それぞれのための複数のソース周波数の調整の第１例を示す流れ図である。
　図１１及び図１２の各々に示す調整方法（以下、「方法ＭＴＡ」という）の工程ＳＴ１は、第１の期間Ｐ１において行われる。工程ＳＴ１では、ソース高周波電力ＲＦが供給される。第１の期間Ｐ１においては、上述したように、各周期ＣＹ内の複数の位相期間ＳＰそれぞれのための複数のソース周波数ｆＲＦとして、初期周波数セットに含まれる複数の周波数が用いられる。
　続く工程ＳＴ２では、ｍが１に設定される。次いで、工程ＳＴ３～工程ＳＴ５が行われる。工程ＳＴ３～工程ＳＴ５は、ｎが１～Ｎのそれぞれに順に設定されつつ、行われる。
　工程ＳＴ３では、Ｐｒ［ｍ，ｎ］が、Ｐｔｈ［ｎ］よりも大きいか否かが判定される。Ｐｒ［ｍ，ｎ］は、ｍ番目の周期ＣＹｍ内のｎ番目の位相期間ＳＰｎにおけるソース高周波電力ＲＦの反射波のパワーレベルの代表値である。代表値は、平均値又は最大値であり得る。Ｐｔｈ［ｎ］は、位相期間ＳＰｎのための閾値であり、予め定められている。Ｐｒ［ｍ，ｎ］が、Ｐｔｈ［ｎ］よりも大きい場合、即ち、周期ＣＹｍ内の位相期間ＳＰｎにおける反射波のパワーレベルが大きい場合には、工程ＳＴ４が行われる。一方、Ｐｒ［ｍ，ｎ］が、Ｐｔｈ［ｎ］以下である場合、即ち、周期ＣＹｍ内の位相期間ＳＰｎにおける反射波のパワーレベルが小さい場合には、工程ＳＴ５が行われる。
　図１１に示すように、工程ＳＴ４では、ｆＲＦ［ｍ＋１，ｎ］が、ｆＲＦ［ｍ，ｎ］とΔｆ［ｍ＋１，ｎ］の和に設定される。ｆＲＦ［ｍ，ｎ］は、周期ＣＹｍ内の位相期間ＳＰｎのためのソース周波数ｆＲＦである。Δｆ［ｍ，ｎ］は、ソース周波数ｆＲＦ［ｍ，ｎ］の決定のために、ｆＲＦ［ｍ－１，ｎ］に加算される周波数シフトであり、その初期値（即ち、Δｆ［２，ｎ］）は予め定められている。
　或いは、工程ＳＴ４では、図１２に示すように、Δｆ［ｍ＋１，ｎ］が、α［ｍ＋１，ｎ］＊（Ｐｒ［ｍ，ｎ］－Ｐｔｈ［ｎ］）に設定される。α［ｍ＋１，ｎ］は、周期ＣＹｍ＋１内のｎ番目の位相期間ＳＰｎのための係数であり、その初期値（即ち、α［２，ｎ］）は予め定められている。図１２に示す工程ＳＴ４では、Δｆ［ｍ＋１，ｎ］が、反射波のパワーレベルと閾値との間の差に応じた値に設定される。そして、図１２に示す工程ＳＴ４では、ｆＲＦ［ｍ＋１，ｎ］が、ｆＲＦ［ｍ，ｎ］とΔｆ［ｍ＋１，ｎ］の和に設定される。
　図１１及び図１２に示すように、工程ＳＴ５では、ｆＲＦ［ｍ＋１，ｎ］は、ｆＲＦ［ｍ，ｎ］と同じ値に設定される。
　続く工程ＳＴ６においては、ｍが１だけ増分されて、第２の期間Ｐ２が開始する。そして、工程ＳＴ７～工程ＳＴ１３が、行われる。工程ＳＴ７～工程ＳＴ１３は、ｎが１～Ｎのそれぞれに順に設定されつつ、行われる。工程ＳＴ７では、ソース高周波電力ＲＦが周期ＣＹｍにおいて供給される。周期ＣＹｍ内の位相期間ＳＰｎにおいては、ソース周波数ｆＲＦは、ｆＲＦ［ｍ，ｎ］に設定される。
　続く工程ＳＴ８では、周期ＣＹｍ内の位相期間ＳＰｎにおける反射波のパワーレベルが、その前の周期ＣＹ（例えば、周期ＣＹｍ－１）内の同一の位相期間ＳＰｎにおける反射波のパワーレベルから許容できない程度に増加したか否かが判定される。一例として、工程ＳＴ８では、Ｐｒ［ｍ，ｎ］とＰｒ［ｍ－１，ｎ］との間の差が、ΔｄＰｔｈ［ｎ］よりも大きいか否かが判定される。ΔｄＰｔｈ［ｎ］は、ｎ番目の位相期間ＳＰｎのための閾値であり、予め定められている。ΔｄＰｔｈ［ｎ］は、ゼロであってもよい。
　工程ＳＴ８の判定結果が「ＹＥＳ」の場合、即ち、周期ＣＹｍ内の位相期間ＳＰｎにおける反射波のパワーレベルが許容できない程度に増加している場合には、工程ＳＴ９が行われる。図１１に示すように、工程ＳＴ９においては、Δｆ［ｍ＋１，ｎ］が、－Δｆ［ｍ，ｎ］に設定される。即ち、工程ＳＴ９においては、周波数シフトの方向が、反対方向に設定される。換言すると、工程ＳＴ９では、周波数シフトが、正の周波数シフト及び負の周波数シフトうち一方の周波数シフトから、他方の周波数シフトに変更される。或いは、図１２に示すように、工程ＳＴ９においては、α［ｍ＋１，ｎ］が－α［ｍ，ｎ］に設定される。
　一方、工程ＳＴ８の判定結果が「ＮＯ」の場合、即ち、周期ＣＹｍ内の位相期間ＳＰｎにおける反射波のパワーレベルが許容できる程度である場合には、工程ＳＴ１０が行われる。工程ＳＴ１０においては、図１１に示すように、Δｆ［ｍ＋１，ｎ］は、Δｆ［ｍ，ｎ］と同一の値に設定される。或いは、図１２に示すように、工程ＳＴ１０においては、α［ｍ＋１，ｎ］がα［ｍ，ｎ］と同一の値に設定される。
　続く工程ＳＴ１１では、Ｐｒ［ｍ，ｎ］が、Ｐｔｈ［ｎ］よりも大きいか否かが判定される。Ｐｒ［ｍ，ｎ］が、Ｐｔｈ［ｎ］よりも大きい場合、即ち、周期ＣＹｍ内の位相期間ＳＰｎにおける反射波のパワーレベルが大きい場合には、工程ＳＴ１２が行われる。一方、Ｐｒ［ｍ，ｎ］が、Ｐｔｈ［ｎ］以下である場合、即ち、周期ＣＹｍ内の位相期間ＳＰｎにおける反射波のパワーレベルが小さい場合には、工程ＳＴ１３が行われる。
　図１１に示すように、工程ＳＴ１２では、ｆＲＦ［ｍ＋１，ｎ］が、ｆＲＦ［ｍ，ｎ］とΔｆ［ｍ＋１，ｎ］の和に設定される。或いは、工程ＳＴ１２では、図１２に示すように、Δｆ［ｍ＋１，ｎ］が、α［ｍ＋１，ｎ］＊（Ｐｒ［ｍ，ｎ］－Ｐｔｈ［ｎ］）に設定される。即ち、図１２に示す工程ＳＴ１２では、Δｆ［ｍ＋１，ｎ］が、反射波のパワーレベルと閾値との間の差に応じた値に設定される。そして、図１２に示す工程ＳＴ１２では、ｆＲＦ［ｍ＋１，ｎ］が、ｆＲＦ［ｍ，ｎ］とΔｆ［ｍ＋１，ｎ］の和に設定される。
　図１１及び図１２に示すように、工程ＳＴ１３では、ｆＲＦ［ｍ＋１，ｎ］は、ｆＲＦ［ｍ，ｎ］と同じ値に設定される。
　続く工程ＳＴ１４では、ｍがＭであるか否かが判定される。即ち、第２の期間Ｐ２における最終の周期ＣＹに関する処理が終了しているか否かが判定される。最終の周期ＣＹに関する処理が終了していない場合には、工程ＳＴ６からの処理が繰り返される。一方、最終の周期ＣＹに関する処理が終了している場合には、方法ＭＴＡは終了する。
　以上説明したように、方法ＭＴＡでは、ｍ番目の周期ＣＹｍ内の位相期間ＳＰｎのための周波数シフトが、周期ＣＹｍの前の二つの周期ＣＹそれぞれの同一の位相期間ＳＰｎにおけるソース高周波電力ＲＦの反射波のパワーレベルの変化に応じて、調整される。
　なお、周波数シフトΔｆ［ｍ，ｎ］の方向が周波数シフトΔｆ［ｍ－１，ｎ］の方向と同一方向である場合が生じ得る。この場合において、周期ＣＹｍ内の位相期間ＳＰｎのソース高周波電力ＲＦの反射波のパワーレベルの代表値が閾値よりも大きい場合には、ｆＲＦ［ｍ＋１，ｎ］は、ｆＲＦ［ｍ－１，ｎ］とｆＲＦ［ｍ，ｎ］との間の中間の周波数（例えば平均値）に設定されてもよい。また、ソース周波数ｆＲＦ［ｍ＋１，ｎ］として当該中間の周波数を用いたときのソース高周波電力ＲＦの反射波のパワーレベルの代表値が閾値よりも大きい場合には、周波数シフトΔｆ［ｍ＋２，ｎ］の方向が、周波数シフトΔｆ［ｍ，ｎ］の方向と反対方向に設定され、周波数シフトΔｆ［ｍ＋２，ｎ］の絶対値が、周波数シフトΔｆ［ｍ，ｎ］の絶対値よりも大きい絶対値に設定されてもよい。この場合には、ソース高周波電力ＲＦの反射量をローカルな極小値から減少させることができなくなることを回避することが可能となる。
　以下、図１３及び図１４を参照して、遷移期間ＰＴ内の各周期ＣＹ内の複数の位相期間ＳＰそれぞれのための複数のソース周波数ｆＲＦの調整方法について、詳細に説明する。図１３及び図１４の各々は、遷移期間内の各波形周期内の複数の位相期間のためのソース周波数の調整方法の例を示す流れ図である。
　図１３及び図１４の各々に示す調整方法（以下、「方法ＭＴＢ」という）の工程ＳＴ３２では、ｋが２に設定される。次いで、工程ＳＴ３３～工程ＳＴ３５が行われる。工程ＳＴ３３～工程ＳＴ３５は、ｍが１～ＭＴのそれぞれに順に変更され、且つ、ｎが１～Ｎのそれぞれに順に変更されつつ、行われる。ＭＴは、遷移期間ＰＴ内の周期ＣＹの数である。
　工程ＳＴ３３では、Ｐｒ［ｋ，ｍ，ｎ］が、Ｐｔｈ［ｎ］よりも大きいか否かが判定される。Ｐｒ［ｋ，ｍ，ｎ］は、ｋ番目のパルス期間ＰＰｋにおけるｍ番目の周期ＣＹｍ内のｎ番目の位相期間ＳＰｎにおけるソース高周波電力ＲＦの反射波のパワーレベルの代表値である。代表値は、平均値又は最大値であり得る。Ｐｔｈ［ｎ］は、ｎ番目の位相期間ＳＰｎのための閾値であり、予め定められている。Ｐｒ［ｋ，ｍ，ｎ］が、Ｐｔｈ［ｎ］よりも大きい場合、即ち、パルス期間ＰＰｋにおける周期ＣＹｍ内の位相期間ＳＰｎにおける反射波のパワーレベルが大きい場合には、工程ＳＴ３４が行われる。一方、Ｐｒ［ｋ，ｍ，ｎ］が、Ｐｔｈ［ｎ］以下である場合、即ち、パルス期間ＰＰｋにおける周期ＣＹｍ内の位相期間ＳＰｎにおける反射波のパワーレベルが小さい場合には、工程ＳＴ３５が行われる。
　図１３に示すように、工程ＳＴ３４では、ｆＲＦ［ｋ＋１，ｍ，ｎ］が、ｆＲＦ［ｋ，ｍ，ｎ］とΔｆ［ｋ＋１，ｍ，ｎ］の和に設定される。ｆＲＦ［ｋ，ｍ，ｎ］は、パルス期間ＰＰｋにおける周期ＣＹｍ内の位相期間ＳＰｎのためのソース周波数ｆＲＦである。Δｆ［ｋ，ｍ，ｎ］は、ソース周波数ｆＲＦ［ｋ，ｍ，ｎ］の決定のために、ｆＲＦ［ｋ－１，ｍ，ｎ］に加算される周波数シフトであり、その初期値（即ち、Δｆ［３，ｍ，ｎ］）は予め定められている。
　或いは、工程ＳＴ３４では、図１４に示すように、Δｆ［ｋ＋１，ｍ，ｎ］が、β［ｋ＋１，ｍ，ｎ］＊（Ｐｒ［ｋ，ｍ，ｎ］－Ｐｔｈ［ｎ］）に設定される。β［ｋ＋１，ｍ，ｎ］は、パルス期間ＰＰｋにおける周期ＣＹｍ内の位相期間ＳＰｎのための係数であり、その初期値（即ち、β［３，ｍ，ｎ］）は予め定められている。図１４に示す工程ＳＴ３４では、Δｆ［ｋ＋１，ｍ，ｎ］が、反射波のパワーレベルと閾値との間の差に応じた値に設定される。そして、図１４に示す工程ＳＴ３４では、ｆＲＦ［ｋ＋１，ｍ，ｎ］が、ｆＲＦ［ｋ，ｍ，ｎ］とΔｆ［ｋ＋１，ｍ，ｎ］の和に設定される。
　図１３及び図１４に示すように、工程ＳＴ３５では、ｆＲＦ［ｋ＋１，ｍ，ｎ］は、ｆＲＦ［ｋ，ｍ，ｎ］と同じ値に設定される。
　続く工程ＳＴ３６においては、ｋが１だけ増分される。そして、工程ＳＴ３７～工程ＳＴ４３が、行われる。工程ＳＴ３７～工程ＳＴ４３は、ｍが１～ＭＴのそれぞれに順に変更され、且つ、ｎが１～Ｎのそれぞれに順に変更されつつ、行われる。工程ＳＴ３７では、ソース高周波電力ＲＦがパルス期間ＰＰｋにおいて供給される。パルス期間ＰＰｋにおける周期ＣＹｍ内の位相期間ＳＰｎにおいては、ソース周波数ｆＲＦは、ｆＲＦ［ｋ，ｍ，ｎ］に設定される。
　続く工程ＳＴ３８では、パルス期間ＰＰｋにおける周期ＣＹｍ内の位相期間ＳＰｎにおける反射波のパワーレベルが、その前のパルス期間ＰＰｋ（例えば、パルス期間ＰＰｋ－１）における同一の周期ＣＹｍ内の同一の位相期間ＳＰｎにおける反射波のパワーレベルから許容できない程度に増加したか否かが判定される。一例として、工程ＳＴ３８では、Ｐｒ［ｋ，ｍ，ｎ］とＰｒ［ｋ－１，ｍ，ｎ］との間の差が、ΔｄＰｔｈ［ｎ］よりも大きいか否かが判定される。ΔｄＰｔｈ［ｎ］は、ｎ番目の位相期間ＳＰｎのための閾値であり、予め定められている。ΔｄＰｔｈ［ｎ］は、ゼロであってもよい。
　工程ＳＴ３８の判定結果が「ＹＥＳ」の場合、即ち、パルス期間ＰＰｋにおける周期ＣＹｍ内の位相期間ＳＰｎにおける反射波のパワーレベルが許容できない程度に増加している場合には、工程ＳＴ３９が行われる。図１３に示すように、工程ＳＴ３９においては、Δｆ［ｋ＋１，ｍ，ｎ］が、－Δｆ［ｋ，ｍ，ｎ］に設定される。即ち、工程ＳＴ３９においては、周波数シフトの方向が、反対方向に設定される。換言すると、工程ＳＴ３９では、周波数シフトが、正の周波数シフト及び負の周波数シフトうち一方の周波数シフトから、他方の周波数シフトに変更される。或いは、図１４に示すように、工程ＳＴ３９においては、β［ｋ＋１，ｍ，ｎ］が－β［ｋ，ｍ，ｎ］に設定される。
　一方、工程ＳＴ３８の判定結果が「ＮＯ」の場合、即ち、パルス期間ＰＰｋにおける周期ＣＹｍ内の位相期間ＳＰｎにおける反射波のパワーレベルが許容できる程度である場合には、工程ＳＴ４０が行われる。工程ＳＴ４０においては、図１３に示すように、Δｆ［ｋ＋１，ｍ，ｎ］は、Δｆ［ｋ，ｍ，ｎ］と同一の値に設定される。或いは、図１４に示すように、工程ＳＴ４０においては、β［ｋ＋１，ｍ，ｎ］がβ［ｋ，ｍ，ｎ］と同一の値に設定される。
　続く工程ＳＴ４１では、Ｐｒ［ｋ，ｍ，ｎ］が、Ｐｔｈ［ｎ］よりも大きいか否かが判定される。Ｐｒ［ｋ，ｍ，ｎ］が、Ｐｔｈ［ｎ］よりも大きい場合、即ち、周期ＣＹｍ内の位相期間ＳＰｎにおける反射波のパワーレベルが大きい場合には、工程ＳＴ４２が行われる。一方、Ｐｒ［ｋ，ｍ，ｎ］が、Ｐｔｈ［ｎ］以下である場合、即ち、周期ＣＹｍ内の位相期間ＳＰｎにおける反射波のパワーレベルが小さい場合には、工程ＳＴ４３が行われる。
　図１３に示すように、工程ＳＴ４２では、ｆＲＦ［ｋ＋１，ｍ，ｎ］が、ｆＲＦ［ｋ，ｍ，ｎ］とΔｆ［ｋ＋１，ｍ，ｎ］の和に設定される。或いは、工程ＳＴ４２では、図１４に示すように、Δｆ［ｋ＋１，ｍ，ｎ］が、β［ｋ＋１，ｍ，ｎ］＊（Ｐｒ［ｋ，ｍ，ｎ］－Ｐｔｈ［ｎ］）に設定される。即ち、図１４に示す工程ＳＴ４２では、Δｆ［ｋ＋１，ｍ，ｎ］が、反射波のパワーレベルと閾値との間の差に応じた値に設定される。そして、図１４に示す工程ＳＴ１４では、ｆＲＦ［ｋ＋１，ｍ，ｎ］が、ｆＲＦ［ｋ，ｍ，ｎ］とΔｆ［ｋ＋１，ｍ，ｎ］の和に設定される。
　図１３及び図１４に示すように、工程ＳＴ４３では、ｆＲＦ［ｋ＋１，ｍ，ｎ］は、ｆＲＦ［ｋ，ｍ，ｎ］と同じ値に設定される。
　続く工程ＳＴ４４では、ｋがＫであるか否かが判定される。即ち、最終のパルス期間ＰＰＫに関する処理が終了しているか否かが判定される。最終のパルス期間ＰＰＫに関する処理が終了していない場合には、工程ＳＴ３６からの処理が繰り返される。一方、最終のパルス期間ＰＰＫに関する処理が終了している場合には、方法ＭＴＢは終了する。
　以上説明したように、方法ＭＴＢでは、パルス期間ＰＰｋにおけるｍ番目の周期ＣＹｍ内の位相期間ＳＰｎのための周波数シフトが、パルス期間ＰＰｋの前の二つのパルス期間ＰＰそれぞれの同一の周期ＣＹｍ内の同一の位相期間ＳＰｎにおけるソース高周波電力ＲＦの反射波のパワーレベルの変化に応じて、調整される。
　なお、周波数シフトΔｆ［ｋ，ｍ，ｎ］の方向が周波数シフトΔｆ［ｋ－１，ｍ，ｎ］の方向と同一方向である場合が生じ得る。この場合において、パルス期間ＰＰｋにおける周期ＣＹｍ内の位相期間ＳＰｎのソース高周波電力ＲＦの反射波のパワーレベルの代表値が閾値よりも大きい場合には、ｆＲＦ［ｋ＋１，ｍ，ｎ］は、ｆＲＦ［ｋ－１，ｍ，ｎ］とｆＲＦ［ｋ，ｍ，ｎ］との間の中間の周波数（例えば平均値）に設定されてもよい。また、ソース周波数ｆＲＦ［ｋ＋１，ｍ，ｎ］として当該中間の周波数を用いたときのソース高周波電力ＲＦの反射波のパワーレベルの代表値が閾値よりも大きい場合には、周波数シフトΔｆ［ｋ＋２，ｍ，ｎ］の方向が、周波数シフトΔｆ［ｋ，ｍ，ｎ］の方向と反対方向に設定され、周波数シフトΔｆ［ｋ＋２，ｍ，ｎ］の絶対値が、周波数シフトΔｆ［ｋ，ｍ，ｎ］の絶対値よりも大きい絶対値に設定されてもよい。この場合には、ソース高周波電力ＲＦの反射量をローカルな極小値から減少させることができなくなることを回避することが可能となる。
　以上、種々の例示的実施形態について説明してきたが、上述した例示的実施形態に限定されることなく、様々な追加、省略、置換、及び変更がなされてもよい。また、異なる実施形態における要素を組み合わせて他の実施形態を形成することが可能である。
　別の実施形態においては、プラズマ処理装置は、誘導結合型のプラズマ処理装置、ＥＣＲプラズマ処理装置、ヘリコン波励起プラズマ処理装置、又は表面波プラズマ処理装置であってもよい。何れのプラズマ処理装置においても、ソース高周波電力ＲＦは、プラズマの生成のために用いられる。
　また、方法ＭＴＡ及び方法ＭＴＢにおいては、位相期間ＳＰｎにおける代表値として、位相期間ＳＰｎにおけるソース高周波電力ＲＦの反射波のパワーレベルの代表値が用いられている。位相期間ＳＰｎにおける代表値は、位相期間ＳＰｎにおけるソース高周波電力ＲＦの反射の度合いを表すことができれば、任意の値であってもよい。位相期間ＳＰｎにおける他の代表値は、ソース高周波電力ＲＦの出力パワーレベルに対する反射波のパワーレベルＰｒの比の値の代表値（例えば、平均値又は最大値）であってもよい。或いは、位相期間ＳＰｎにおける他の代表値は、センサ３６によって取得される電圧と電流の位相差の代表値（例えば、平均値又は最大値）であってもよい。
　また、データベース５０には、連続供給期間ＰＣ内の着火期間ＰＩＧ及び第１の期間Ｐ１に含まれる全周期ＣＹのそれぞれのための複数の周波数セットがプロセス（プロセスＩＤ）に対応付けて格納されていてもよい。高周波電源３１は、指定されたプロセス（プロセスＩＤ）に対応する複数の周波数セットを、連続供給期間ＰＣ内の着火期間ＰＩＧ及び第１の期間Ｐ１に含まれる全周期ＣＹにおいて、それぞれ用いてもよい。この場合には、変換行列Ａは、（Ｌ×Ｎ）行×Ｙ行の要素を含む行列であってもよい。ここで、「Ｌ」は、複数の周波数セットの個数であり、連続供給期間ＰＣ内の着火期間ＰＩＧ及び第１の期間Ｐ１に含まれる全周期ＣＹの個数である。この場合において、出力行列Ｏと行列Ｆの各々は、（Ｌ×Ｎ）行×Ｘ行の要素を含む。
　また、データベース５０には、複数のパルス期間ＰＰ１～ＰＰＫの全てにおいて共通に用いられる単一の周波数セット群が、プロセス（プロセスＩＤ）に対応付けて格納されていてもよい。単一の周波数セット群は、複数の周波数セットを含む。高周波電源３１は、単一の周波数セット群に含まれる複数の周波数セットを、複数のパルス期間ＰＰ１～ＰＰＫの各々における着火期間ＰＩＧ及び第１の期間Ｐ１に含まれる全ての周期において、それぞれ用いてもよい。この場合にも、変換行列Ａは、（Ｌ×Ｎ）行×Ｙ行の要素を含む行列であってもよい。ここで、「Ｌ」は、単一の周波数セット群に含まれる複数の周波数セットの個数であり、複数のパルス期間ＰＰ１～ＰＰＫの各々の着火期間ＰＩＧ及び第１の期間Ｐ１に含まれる全周期ＣＹの個数である。この場合において、出力行列Ｏと行列Ｆの各々は、（Ｌ×Ｎ）行×Ｘ行の要素を含む。
　また、データベース５０には、複数のパルス期間ＰＰ１～ＰＰＫそれぞれのための複数の周波数セット群がプロセス（プロセスＩＤ）に対応付けて格納されていてもよい。複数の周波数セット群の各々は、複数の周波数セットを含む。高周波電源３１は、指定されたプロセス（プロセスＩＤ）に対応する複数の周波数セット群からそのパルス期間用の周波数セット群を選択してもよい。高周波電源３１は、選択した周波数セット群に含まれる複数の周波数セットを、そのパルス期間内の着火期間ＰＩＧ及び第１の期間Ｐ１に含まれる全ての周期において、それぞれ用いてもよい。この場合には、複数のパルス期間ＰＰ１～ＰＰＫのそれぞれのための複数の変換行列Ａが作成される。複数の変換行列Ａの各々は、（Ｌ×Ｎ）行×Ｙ行の要素を含む行列であってもよい。ここで、「Ｌ」は、そのパルス期間のための複数の周波数セットの個数であり、そのパルス期間内の着火期間ＰＩＧ及び第１の期間Ｐ１に含まれる全周期ＣＹの個数である。この場合において、出力行列Ｏと行列Ｆの各々は、（Ｌ×Ｎ）行×Ｘ行の要素を含む。
　ここで、本開示に含まれる種々の例示的実施形態を、以下の［Ｅ１］～［Ｅ１９］に記載する。
［Ｅ１］
　チャンバと、
　前記チャンバ内に設けられた基板支持部と、
　前記基板支持部に電気的に結合されており、電気バイアスエネルギーを発生するように構成されたバイアス電源であり、該電気バイアスエネルギーは、バイアス周波数を有し、該電気バイアスエネルギーの波形周期は、該バイアス周波数の逆数の時間長を有する、該バイアス電源と、
　高周波電極に電気的に接続されており、前記チャンバ内でガスからプラズマを生成するためにソース高周波電力を発生するように構成された高周波電源と、
を備え、
　前記高周波電源は、
　　指定されたプロセスに応じて得られる初期周波数セットを選択し、
　　第１の期間において、前記電気バイアスエネルギーの波形周期内の複数の位相期間それぞれのための前記ソース高周波電力の複数のソース周波数として、前記初期周波数セットに含まれる複数の周波数を用い、
　　前記第１の期間の後の第２の期間において、前記ソース高周波電力の負荷からの反射波のパワーレベルを低減するように、前記電気バイアスエネルギーの波形周期内の前記複数の位相期間それぞれのための前記ソース高周波電力の前記複数のソース周波数を調整する、
　ように構成されている、
プラズマ処理装置。
［Ｅ２］
　前記高周波電源は、複数のプロセスにそれぞれ対応する複数の周波数セットの中に前記指定されたプロセスに対応する周波数セットが含まれる場合に、該指定されたプロセスに対応する該周波数セットを前記初期周波数セットとして選択するように構成されている、Ｅ１に記載のプラズマ処理装置。
［Ｅ３］
　前記高周波電源は、前記第２の期間における前記電気バイアスエネルギーの波形周期の繰り返しにより得られる前記複数の位相期間それぞれのための前記ソース高周波電力の複数のソース周波数を含む周波数セットで、前記指定されたプロセスに対応する前記周波数セットを更新するように構成されている、Ｅ２に記載のプラズマ処理装置。
［Ｅ４］
　前記複数のプロセスそれぞれの複数のプロセス条件データセットと前記複数の周波数セットとが、互いに関連付けられてデータベースに登録されている、Ｅ３に記載のプラズマ処理装置。
［Ｅ５］
　前記データベースは、該プラズマ処理装置、又は、該プラズマ処理装置及び他のプラズマ処理装置の双方から通信によりアクセス可能なサーバに設けられている、Ｅ４に記載のプラズマ処理装置。
［Ｅ６］
　前記複数のプロセス条件データセットの各々は、複数の条件項目を含む、Ｅ４又はＥ５に記載のプラズマ処理装置。
［Ｅ７］
　それと前記複数のプロセス条件データセットを複数の列として有する入力行列との積により得られる出力行列と前記複数の周波数セットを複数の列として有する行列との間の誤差を最小化する変換行列が、前記データベースに登録される、Ｅ６に記載のプラズマ処理装置。
［Ｅ８］
　前記指定されたプロセスに対応する前記周波数セットが更新されるときに、それと前記入力行列との積により得られる出力行列と更新された前記周波数セットを含む前記複数の周波数セットを複数の列として有する行列との間の誤差を最小化するように前記変換行列が更新される、Ｅ７に記載のプラズマ処理装置。
［Ｅ９］
　前記高周波電源は、前記複数のプロセスにそれぞれ対応する前記複数の周波数セットの中に前記指定されたプロセスに対応する周波数セットが含まれない場合に、該指定されたプロセスのプロセス条件データセットと前記変換行列との積により得られる周波数セットを、前記初期周波数セットとして選択するように構成されている、Ｅ７又はＥ８に記載のプラズマ処理装置。
［Ｅ１０］
　前記複数のプロセス条件データセットの各々は、前記複数の条件項目として、前記チャンバ内の圧力、前記ソース高周波電力のパワーレベル、前記電気バイアスエネルギーの少なくとも一つのパラメータ、及び前記チャンバ内に供給される一つ以上のガスの各々の流量を含む、Ｅ６～Ｅ９の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
［Ｅ１１］
　前記電気バイアスエネルギーは、前記バイアス周波数を有するバイアス高周波電力又は前記バイアス周波数の逆数である時間長を有する時間間隔で周期的に発生される電圧のパルスを含み、
　前記電気バイアスエネルギーの少なくとも一つのパラメータは、前記電気バイアスエネルギーが前記バイアス高周波電力であるか前記電圧のパルスであるかを表す種別情報、前記バイアス周波数、前記バイアス高周波電力のパワーレベル、前記電圧のパルスのデューティー比、及び前記電圧のパルスの電圧レベルを含む、Ｅ１０に記載のプラズマ処理装置。
［Ｅ１２］
　前記高周波電源と前記高周波電極との間に設けられた整合回路を含む整合器を更に備え、
　前記複数のプロセス条件データセットの各々は、前記複数の条件項目として、前記整合回路の少なくとも一つの可変コンデンサのキャパシタンスを更に含む、
Ｅ１１に記載のプラズマ処理装置。
［Ｅ１３］
　該プラズマ処理装置は、容量結合型のプラズマ処理装置であり、
　　前記基板支持部の上方に設けられた上部電極と、
　　前記上部電極に接続された直流電源と、
を更に備え、
　前記複数のプロセス条件データセットの各々は、前記複数の条件項目として、前記直流電源から前記上部電極に印加される直流電圧の電圧レベルを更に含む、Ｅ１１又はＥ１２に記載のプラズマ処理装置。
［Ｅ１４］
　前記高周波電源は、前記第２の期間における前記電気バイアスエネルギーのｍ番目の波形周期内のｎ番目の位相期間のための前記ソース高周波電力の前記ソース周波数として、該ｍ番目の波形周期の前の前記電気バイアスエネルギーの波形周期内のｎ番目の位相期間のための前記ソース高周波電力の前記ソース周波数に、前記反射波のパワーレベルを抑制するように周波数シフトを与えることにより得られる周波数を用いるよう、構成されており、
　前記ｎは、１～Ｎであり、該Ｎは、前記電気バイアスエネルギーの波形周期内の前記複数の位相期間の数である、
Ｅ１～Ｅ１３の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
［Ｅ１５］
　前記高周波電源は、
　　前記第２の期間における前記電気バイアスエネルギーの波形周期内のｎ番目の位相期間において、前記ソース高周波電力のソース周波数として、複数の候補周波数を順に用い、
　　前記ｎ番目の位相期間のための前記ソース高周波電力のソース周波数として、前記複数の候補周波数のうち前記ソース高周波電力の負荷からの反射波のパワーレベルを最小化する周波数を選択する、
　ように構成されており、
　前記ｎは、１～Ｎであり、該Ｎは、前記電気バイアスエネルギーの波形周期内の前記複数の位相期間の数である、
Ｅ１～Ｅ１３の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
［Ｅ１６］
　プラズマ処理装置のチャンバ内に設けられた基板支持部に供給される電気バイアスエネルギーを発生するように構成されたバイアス電源であり、該電気バイアスエネルギーは、バイアス周波数を有し、該電気バイアスエネルギーの波形周期は、該バイアス周波数の逆数の時間長を有する、該バイアス電源と、
　前記チャンバ内でガスからプラズマを生成するために高周波電極に供給されるソース高周波電力を発生するように構成された高周波電源と、
を備え、
　前記高周波電源は、
　　指定されたプロセスに応じて得られる初期周波数セットを選択し、
　　第１の期間において、前記電気バイアスエネルギーの波形周期内の複数の位相期間それぞれのための前記ソース高周波電力の複数のソース周波数として、前記初期周波数セットに含まれる複数の周波数を用い、
　　前記第１の期間の後の第２の期間において、前記ソース高周波電力の負荷からの反射波のパワーレベルを低減するように、前記電気バイアスエネルギーの波形周期内の前記複数の位相期間それぞれのための前記ソース高周波電力の前記複数のソース周波数を調整する、
　ように構成されている、
電源システム。
［Ｅ１７］
　（ａ）プラズマ処理装置のチャンバ内に設けられた基板支持部にバイアス電源からバイアス周波数を有する電気バイアスエネルギーを供給する工程であり、該電気バイアスエネルギーは、バイアス周波数を有し、該電気バイアスエネルギーの波形周期は、該バイアス周波数の逆数の時間長を有する、該工程と、
　（ｂ）前記チャンバ内でガスからプラズマを生成するために高周波電源から高周波電極にソース高周波電力を供給する工程と、
を含み、
　前記（ｂ）は、
　　指定されたプロセスに応じて得られる初期周波数セットを選択する工程と、
　　第１の期間において、前記電気バイアスエネルギーの波形周期内の複数の位相期間それぞれのための前記ソース高周波電力の複数のソース周波数として、前記初期周波数セットに含まれる複数の周波数を用いる工程と、
　　前記第１の期間の後の第２の期間において、前記ソース高周波電力の負荷からの反射波のパワーレベルを低減するように、前記電気バイアスエネルギーの波形周期内の前記複数の位相期間それぞれのための前記ソース高周波電力の前記複数のソース周波数を調整する工程と、
を含む、
制御方法。
［Ｅ１８］
　Ｅ１７に記載の制御方法をプラズマ処理装置によって実行させるよう、該プラズマ処理装置のコンピュータによって実行されるプログラム。
［Ｅ１９］
　Ｅ１８に記載のプログラムを記憶した記憶媒体。
　以上の説明から、本開示の種々の実施形態は、説明の目的で本明細書で説明されており、本開示の範囲及び主旨から逸脱することなく種々の変更をなし得ることが、理解されるであろう。したがって、本明細書に開示した種々の実施形態は限定することを意図しておらず、真の範囲と主旨は、添付の特許請求の範囲によって示される。
　１…プラズマ処理装置、１０…チャンバ、１１…基板支持部、３０…電源システム、３１…高周波電源、３２…バイアス電源、３５…センサ、３６…センサ。

Claims (19)

  1. 　チャンバと、
    　前記チャンバ内に設けられた基板支持部と、
    　前記基板支持部に電気的に結合されており、電気バイアスエネルギーを発生するように構成されたバイアス電源であり、該電気バイアスエネルギーは、バイアス周波数を有し、該電気バイアスエネルギーの波形周期は、該バイアス周波数の逆数の時間長を有する、該バイアス電源と、
    　高周波電極に電気的に接続されており、前記チャンバ内でガスからプラズマを生成するためにソース高周波電力を発生するように構成された高周波電源と、
    を備え、
    　前記高周波電源は、
    　　指定されたプロセスに応じて得られる初期周波数セットを選択し、
    　　第１の期間において、前記電気バイアスエネルギーの波形周期内の複数の位相期間それぞれのための前記ソース高周波電力の複数のソース周波数として、前記初期周波数セットに含まれる複数の周波数を用い、
    　　前記第１の期間の後の第２の期間において、前記ソース高周波電力の負荷からの反射波のパワーレベルを低減するように、前記電気バイアスエネルギーの波形周期内の前記複数の位相期間それぞれのための前記ソース高周波電力の前記複数のソース周波数を調整する、
    　ように構成されている、
    プラズマ処理装置。
  2. 　前記高周波電源は、複数のプロセスにそれぞれ対応する複数の周波数セットの中に前記指定されたプロセスに対応する周波数セットが含まれる場合に、該指定されたプロセスに対応する該周波数セットを前記初期周波数セットとして選択するように構成されている、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
  3. 　前記高周波電源は、前記第２の期間における前記電気バイアスエネルギーの波形周期の繰り返しにより得られる前記複数の位相期間それぞれのための前記ソース高周波電力の複数のソース周波数を含む周波数セットで、前記指定されたプロセスに対応する前記周波数セットを更新するように構成されている、請求項２に記載のプラズマ処理装置。
  4. 　前記複数のプロセスそれぞれの複数のプロセス条件データセットと前記複数の周波数セットとが、互いに関連付けられてデータベースに登録されている、請求項３に記載のプラズマ処理装置。
  5. 　前記データベースは、該プラズマ処理装置、又は、該プラズマ処理装置及び他のプラズマ処理装置の双方から通信によりアクセス可能なサーバに設けられている、請求項４に記載のプラズマ処理装置。
  6. 　前記複数のプロセス条件データセットの各々は、複数の条件項目を含む、請求項４に記載のプラズマ処理装置。
  7. 　それと前記複数のプロセス条件データセットを複数の列として有する入力行列との積により得られる出力行列と前記複数の周波数セットを複数の列として有する行列との間の誤差を最小化する変換行列が、前記データベースに登録される、請求項６に記載のプラズマ処理装置。
  8. 　前記指定されたプロセスに対応する前記周波数セットが更新されるときに、それと前記入力行列との積により得られる出力行列と更新された前記周波数セットを含む前記複数の周波数セットを複数の列として有する行列との間の誤差を最小化するように前記変換行列が更新される、請求項７に記載のプラズマ処理装置。
  9. 　前記高周波電源は、前記複数のプロセスにそれぞれ対応する前記複数の周波数セットの中に前記指定されたプロセスに対応する周波数セットが含まれない場合に、該指定されたプロセスのプロセス条件データセットと前記変換行列との積により得られる周波数セットを、前記初期周波数セットとして選択するように構成されている、請求項７に記載のプラズマ処理装置。
  10. 　前記複数のプロセス条件データセットの各々は、前記複数の条件項目として、前記チャンバ内の圧力、前記ソース高周波電力のパワーレベル、前記電気バイアスエネルギーの少なくとも一つのパラメータ、及び前記チャンバ内に供給される一つ以上のガスの各々の流量を含む、請求項６に記載のプラズマ処理装置。
  11. 　前記電気バイアスエネルギーは、前記バイアス周波数を有するバイアス高周波電力又は前記バイアス周波数の逆数である時間長を有する時間間隔で周期的に発生される電圧のパルスを含み、
    　前記電気バイアスエネルギーの少なくとも一つのパラメータは、前記電気バイアスエネルギーが前記バイアス高周波電力であるか前記電圧のパルスであるかを表す種別情報、前記バイアス周波数、前記バイアス高周波電力のパワーレベル、前記電圧のパルスのデューティー比、及び前記電圧のパルスの電圧レベルを含む、請求項１０に記載のプラズマ処理装置。
  12. 　前記高周波電源と前記高周波電極との間に設けられた整合回路を含む整合器を更に備え、
    　前記複数のプロセス条件データセットの各々は、前記複数の条件項目として、前記整合回路の少なくとも一つの可変コンデンサのキャパシタンスを更に含む、
    請求項１１に記載のプラズマ処理装置。
  13. 　該プラズマ処理装置は、容量結合型のプラズマ処理装置であり、
    　　前記基板支持部の上方に設けられた上部電極と、
    　　前記上部電極に接続された直流電源と、
    を更に備え、
    　前記複数のプロセス条件データセットの各々は、前記複数の条件項目として、前記直流電源から前記上部電極に印加される直流電圧の電圧レベルを更に含む、請求項１１に記載のプラズマ処理装置。
  14. 　前記高周波電源は、前記第２の期間における前記電気バイアスエネルギーのｍ番目の波形周期内のｎ番目の位相期間のための前記ソース高周波電力の前記ソース周波数として、該ｍ番目の波形周期の前の前記電気バイアスエネルギーの波形周期内のｎ番目の位相期間のための前記ソース高周波電力の前記ソース周波数に、前記反射波のパワーレベルを抑制するように周波数シフトを与えることにより得られる周波数を用いるよう、構成されており、
    　前記ｎは、１～Ｎであり、該Ｎは、前記電気バイアスエネルギーの波形周期内の前記複数の位相期間の数である、
    請求項１～１３の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
  15. 　前記高周波電源は、
    　　前記第２の期間における前記電気バイアスエネルギーの波形周期内のｎ番目の位相期間において、前記ソース高周波電力のソース周波数として、複数の候補周波数を順に用い、
    　　前記ｎ番目の位相期間のための前記ソース高周波電力のソース周波数として、前記複数の候補周波数のうち前記ソース高周波電力の負荷からの反射波のパワーレベルを最小化する周波数を選択する、
    　ように構成されており、
    　前記ｎは、１～Ｎであり、該Ｎは、前記電気バイアスエネルギーの波形周期内の前記複数の位相期間の数である、
    請求項１～１３の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
  16. 　プラズマ処理装置のチャンバ内に設けられた基板支持部に供給される電気バイアスエネルギーを発生するように構成されたバイアス電源であり、該電気バイアスエネルギーは、バイアス周波数を有し、該電気バイアスエネルギーの波形周期は、該バイアス周波数の逆数の時間長を有する、該バイアス電源と、
    　前記チャンバ内でガスからプラズマを生成するために高周波電極に供給されるソース高周波電力を発生するように構成された高周波電源と、
    を備え、
    　前記高周波電源は、
    　　指定されたプロセスに応じて得られる初期周波数セットを選択し、
    　　第１の期間において、前記電気バイアスエネルギーの波形周期内の複数の位相期間それぞれのための前記ソース高周波電力の複数のソース周波数として、前記初期周波数セットに含まれる複数の周波数を用い、
    　　前記第１の期間の後の第２の期間において、前記ソース高周波電力の負荷からの反射波のパワーレベルを低減するように、前記電気バイアスエネルギーの波形周期内の前記複数の位相期間それぞれのための前記ソース高周波電力の前記複数のソース周波数を調整する、
    　ように構成されている、
    電源システム。
  17. 　（ａ）プラズマ処理装置のチャンバ内に設けられた基板支持部にバイアス電源からバイアス周波数を有する電気バイアスエネルギーを供給する工程であり、該電気バイアスエネルギーは、バイアス周波数を有し、該電気バイアスエネルギーの波形周期は、該バイアス周波数の逆数の時間長を有する、該工程と、
    　（ｂ）前記チャンバ内でガスからプラズマを生成するために高周波電源から高周波電極にソース高周波電力を供給する工程と、
    を含み、
    　前記（ｂ）は、
    　　指定されたプロセスに応じて得られる初期周波数セットを選択する工程と、
    　　第１の期間において、前記電気バイアスエネルギーの波形周期内の複数の位相期間それぞれのための前記ソース高周波電力の複数のソース周波数として、前記初期周波数セットに含まれる複数の周波数を用いる工程と、
    　　前記第１の期間の後の第２の期間において、前記ソース高周波電力の負荷からの反射波のパワーレベルを低減するように、前記電気バイアスエネルギーの波形周期内の前記複数の位相期間それぞれのための前記ソース高周波電力の前記複数のソース周波数を調整する工程と、
    を含む、
    制御方法。
  18. 　請求項１７に記載の制御方法をプラズマ処理装置によって実行させるよう、該プラズマ処理装置のコンピュータによって実行されるプログラム。
  19. 　請求項１８に記載のプログラムを記憶した記憶媒体。
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