[发明专利]等离子体处理装置、等离子体处理方法和存储介质

说明书

技术领域

本发明涉及利用高频电力使处理气体等离子化，并利用该等离子体对基板进行蚀刻等处理的等离子体处理装置、等离子体处理方法和存储介质。

背景技术

在半导体器件、液晶显示装置等的平板面板的制造工序中，为了对半导体晶片、玻璃基板等被处理基板进行蚀刻处理和成膜处理等工艺处理，使用等离子体蚀刻装置、等离子体CVD成膜装置等等离子体处理装置。

作为等离子体处理装置，一般使用平行平板型的电容耦合等离子体处理装置。图11是这种等离子体处理装置中的等效电路，处理装置11的壁部相对于高频为电感成分。因此，当在处理容器11内等离子体产生时，因为在上部电极12和下部电极13之间发生电容耦合，所以来自高频电源14的高频电流的路径为匹配电路15→下部电极13→等离子体→上部电极12→处理容器11的壁部→匹配盒16→地。

但是，在作为处理对象的基板中液晶显示器等平板面板用的玻璃基板具有越来越大型化的倾向，随之，处理容器11大型化，处理容器11的电感成分增大，因此存在上部电极12和下部电极13之间的耦合减弱，在下部电极13和处理容器11的壁部之间产生等离子体(图11中记载为电容耦合)的问题。当产生这种等离子体时，存在处理电容11内的等离子体偏向周边，结果不能够对基板10的面内进行均匀性较高的处理，以及处理电容11的内壁、内部部件发生损伤，或者容易加快它们的消耗等的问题。

于是，为了解决这样的问题，本专利申请的申请人提案有设置阻抗调整部的技术(专利文献1)。图12表示当将下部电极作为阴极(cathode)电极时，设置有包括电感器17a和可变电容器17b的阻抗调整部17的等离子体蚀刻装置1，高频的路径为高频电源14→导电路径14A→匹配电路15→下部电极13→等离子体→上部电极12→导电路径12A→阻抗调整部17→处理容器11的壁部→匹配盒16→地。而且在专利文献1中，通过以使流过阳极(anode)电极(在专利文献1中为下部电极)的电流值成为最大的方式调整阻抗调整部17的阻抗值，使阳极电极和处理容器之间的阻抗值为最大，抑制异常放电。其中，虽然在图12中被省略，但是也存在向下部电极13施加高频偏压，进行等离子体蚀刻处理的情况。

但是，如图13所示，实际电流值的测定在上部电极12、可变电容器17b和电感器17a之间连接各个高压测定用的探针18a、18a，在这些探针18a，18a上连接与安装有专用软件的计算机18连接的宽带示波器18b，设定规定的处理条件而形成等离子体。而且装置的操作者在手动改变可变电容器17b的静电容量的同时，使用上述探针18a、18a、计算机18和宽带示波器18b，在可变电容器17b的各个位置上，测定与高频电源14的频率相当的电压波形数据，根据该数据计算流入上部电极12的电流[I-total]，另外目视形成的等离子体，根据该目视看到的放电状态和计算得到的上述电流值来决定可变电容器17b的静电容量，这些均需要耗费劳力和时间。

专利文献1：日本专利特开2005-340760号公报(段落0027～0030，0058，0061)

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的是提供在阳极电极和处理容器之间设置有阻抗调整部的等离子体处理装置中，能够容易并适当地进行用于抑制异常放电的阻抗调整部的阻抗调整的技术。

本发明的等离子体处理装置具有：在处理容器内与该处理容器绝缘，且通过匹配电路与输出产生等离子体用的高频的高频电源连接的阴极电极；和与该阴极电极相对地设置，且通过绝缘体与上述处理容器绝缘的阳极电极，该等离子体处理装置为在上述阴极电极和上述阳极电极中的一个电极上载置有基板，利用高频电力使处理气体等离子体化并利用该等离子体对基板进行等离子体处理的平行平板型的等离子体处理装置，其特征在于，具有：

在产生等离子体时，在载置基板一侧的电极上施加比产生等离子体用的高频的频率低的偏压用的高频的偏压用的高频电源；

一端侧与上述阳极电极连接且另一端侧与上述处理容器连接，用于控制从阴极电极经等离子体、阳极电极和处理容器的壁部到上述匹配电路的接地筐体的阻抗值的阻抗调整部；

测定上述阻抗调整部的电压的电压测定部；

位于上述阻抗调整部和电压测定部之间，当令在阻抗调整部的电压，产生等离子体用的高频的频率为f1，偏压用的高频的频率为f2时，将f1作为通过频带，f1-f2和f1+f2作为衰减频带的带通滤波器；和