[发明专利]等离子体处理装置以及等离子体处理方法

说明书

本发明提供一种能够在步骤切换后使等离子体迅速地稳定从而能够进行适当的等离子体处理的等离子处理装置以及等离子处理方法。控制装置(16)在第一步骤中以第一能量条件来驱动高频波产生源(1)，在第二步骤中以第二能量条件来驱动高频波产生源(1)。在第一步骤与第二步骤的切换时刻之前切换从气体提供供给系统(11)向处理容器(8)内提供供给的气体的种类，将刚切换后的初始期间内的气体流量设定成比经过初始期间后的稳定期间内的气体流量大。

技术领域

本发明的方式涉及一种等离子体处理装置以及等离子体处理方法。

背景技术

以往，作为对半导体晶圆实施成膜处理、蚀刻处理等等离子体处理的装置，公知一种DRM(Dipole Ring Magnet：偶极环形磁体)型等离子体处理装置。该DRM型等离子体处理装置具备：处理容器，其收容半导体晶圆；以及多个圆筒型磁体，该多个圆筒型磁体环状地配置在处理容器的周围，并且以点对称的方式成对并分别竖立设置，该多个圆筒型磁体以能够同步旋转的方式与旋转驱动机构连结。各圆筒形磁体(扇形磁体)在旋转180度时磁化方向旋转一次(反转)。而且，DRM型等离子体处理装置使多个圆筒型磁体同步旋转来对处理容器内施加水平方向的磁场，对在处理容器内的载置台上水平配置的半导体晶圆实施等离子体处理(例如参照专利文献1、专利文献2)。

在这样的DRM型等离子体处理装置中，按时间序列进行多种等离子体处理。在切换各等离子体处理的情况下，切换处理气体的种类和RF高频波产生源的设定值。这是因为，例如在蚀刻含有Si的防反射膜(Si-ARC)的等离子体处理工序和蚀刻非晶碳的等离子体处理工序中，各自要求的气体种类和RF高频波产生源的设定值(频率和电力)是不同的。

换言之，在以往的等离子体处理装置中，在第一步骤结束时等离子体灭火，因此微粒堆积在基板上，可能会发生器件不良。器件生产商近年来实施如下一种技术：通过连续地产生等离子体来维持基板上的等离子体鞘层，抑制因微粒堆积导致的器件不良。例如，作为一个实施方式，具备处理容器、向处理容器内供给气体的气体供给系统、向处理容器内导入等离子体产生用的高频波的高频波产生源以及控制气体供给系统和高频波产生源的控制装置，其中，控制装置在第一步骤中以第一能量条件来驱动高频波产生源，在第二步骤中以第二能量条件来驱动高频波产生源。此外，已知无论在切换条件之前和之后都连续地产生等离子体的装置。

专利文献1：日本特开平7-130495号公报

专利文献2：日本特开2006-24775号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，存在如下问题：在从第一步骤切换到第二步骤的情况下，进入等离子体的稳定期间需要花费时间。在等离子体不稳定的情况下，无法进行适当的处理。本发明是鉴于这样的问题而完成的，目的在于提供一种在步骤切换后使等离子体迅速地稳定从而能够进行适当的等离子体处理的等离子体处理装置以及等离子体处理方法。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明的方式所涉及的第一等离子体处理装置的特征在于，具备：处理容器；气体供给系统，其向上述处理容器内供给气体；高频波产生源，其向上述处理容器内导入等离子体产生用的高频波；以及控制装置，其控制上述气体供给系统和上述高频波产生源，其中，上述控制装置在第一处理中以第一能量条件来驱动上述高频波产生源，在第二处理中以第二能量条件来驱动上述高频波产生源，在上述第一处理与上述第二处理的切换时刻之前切换从上述气体供给系统向上述处理容器内供给的气体的种类，将刚切换气体的种类后的初始期间内的气体流量设定成比经过上述初始期间后的稳定期间内的气体流量大。