[发明专利]等离子体处理方法

说明书

本发明在处理容器内依次生成相互不同的处理气体的等离子体的等离子体处理中，在气体供给系统所输出的处理气体被切换后的适当的时刻变更高频的设定。在一个实施方式中，在向第一电极或第二电极供给第一高频的状态下气体供给系统所输出的处理气体被切换之后，在反映等离子体的阻抗的第一参数超出了第一阈值的时刻，增大第二高频的功率。另外，在向第二电极供给第二高频的状态下气体供给系统所输出的处理气体被切换之后，在反映等离子体的阻抗的第二参数超出了第二阈值的时刻，增大第一高频的功率。

技术领域

本发明的实施方式涉及在被加工物的加工所使用的等离子体处理装置中执行的等离子体处理方法。

背景技术

在半导体器件等电子器件的制造中，使用等离子体处理装置对被加工物进行等离子体处理。等离子体处理装置通常包括处理容器、气体供给系统、第一电极、第二电极、第一高频电源和第二高频电源。气体供给系统以向处理容器内供给处理气体的方式构成。第一电极和第二电极以处理容器内的空间介于它们之间的方式设置。第一高频电源产生第一高频，向第一电极和第二电极中的一个电极供给该第一高频。第二高频电源产生频率较低的第二高频，向第二电极供给该第二高频。在这样的等离子体处理装置中执行的等离子体处理中，通常处理气体从气体供给系统被供给到处理容器内，来自第一高频电源的第一高频被供给到一个电极。由此，在处理容器内生成处理气体的等离子体。另外，根据需要，来自第二高频电源的第二高频被供给到第二电极。

在等离子体处理中，例如专利文献1记载的那样有时交替执行生成相互不同的处理气体的等离子体的两个阶段。在这种等离子体处理中，从先实施的阶段转移至后续阶段时，气体供给系统所输出的处理气体被切换。并且第二高频仅在后续阶段向第二电极供给。

由于气体具有质量，所以气体供给系统从气体供给系统所输出的处理气体被切换的时刻起至处理容器内的处理气体更换的时刻为止的过程需要时间。而第二高频基本无延迟地供给到第二电极。由此，出现在处理容器内的处理气体更换之前、第二高频被供给到第二电极的情况。所以，在专利文献1记载的等离子体处理中，根据处理容器内的发光光谱的检测结果，在确认后续阶段用的处理气体到达处理容器内之后，开始供给第二高频。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-58749号公报

发明内容

在先实施的阶段中使用的处理气体的等离子体的发光光谱与后续阶段中使用的处理气体的等离子体的发光光谱之间，有时不存在可检测的程度的差异。所以，无法以高精度检测处理容器内处理气体更换的时刻，结果，无法在适当的时刻将第二高频供给到第二电极。

所以，在处理容器内依次生成相互不同的处理气体的等离子体的等离子体处理中，需要在气体供给系统所输出的处理气体被切换后的适当的时刻改变高频的设定。

在一个方式中，提供一种在等离子体处理装置中执行的等离子体处理方法。等离子体处理装置包括处理容器、气体供给系统、第一电极和第二电极、第一高频电源、第二高频电源、第一供电线路、第二供电线路、第一匹配器、第二匹配器、第一运算部和第二运算部。气体供给系统以向处理容器内供给气体的方式构成。第一电极和第二电极以处理容器内的空间介于它们之间的方式设置。第一高频电源以输出第一高频的方式构成。第二高频电源以输出具有比第一高频的频率低的频率的第二高频的方式构成。第一供电线路将第一高频电源与第一电极和第二电极中的一个电极连接。第二供电线路将第二高频电源与第二电极连接。第一匹配器以调整第一高频电源的负载阻抗的方式构成。第二匹配器以调整第二高频电源的负载阻抗的方式构成。第一运算部以求取包括第一高频电源的负载阻抗、负载电阻和负载电抗、以及第一高频的反射波系数中的任一者的第一参数的方式构成。第二运算部以求取包括第二高频电源的负载阻抗、负载电阻和负载电抗、以及第二高频的反射波系数中的任一者的第二参数的方式构成。