[发明专利]等离子处理装置和等离子处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于对基板实施蚀刻处理等的等离子处理的等离子处理装置和等离子处理方法。

背景技术

以往以来，例如在半导体装置的制造领域等中，使用用于对半导体晶圆、液晶显示装置的玻璃基板等实施蚀刻处理、成膜处理等规定等离子处理的等离子处理装置。

作为上述等离子处理装置之一，公知有如下的电容耦合型的等离子处理装置，在该处理装置中，在处理室内设有平行平板型的对置电极，对上述对置电极之间施加高频电力而产生处理气体的等离子体。此外，在上述的等离子处理装置中，公知有如下的等离子处理装置，即，进行以恒定的周期将高频电力切换为第1功率和功率高于第1功率的第2功率的功率调制的等离子处理装置(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2009-33080号公报

在上述的进行功率调制的以往的等离子处理装置中，仅在施加更高功率的第2功率时，利用匹配器进行匹配动作，而在施加较低功率的第1功率时，不利用匹配器进行匹配动作。可是，在这样的等离子处理装置中，在通过功率调制以脉冲状等方式施加高频电力时，高频电力的脉冲上升时，会产生瞬态的等离子体状态的变动，在等离子体稳定之前需要一段时间。此时，发明人了解到会产生如下的问题，即，因为匹配器随着等离子体状态的变动欲进行匹配动作，所以构成匹配器的可变电容器(variable condenser)产生反复微动的动作，这些会阻碍等离子体的稳定化从而使等离子处理的状态变得不稳定，并且会缩短可变电容器的寿命。

发明内容

本发明是为了应对上述以往的情况而做出的，提供一种等离子处理装置和等离子处理方法，与以往相比，能够谋求等离子体的稳定化，能够进行稳定的等离子处理，并且能够谋求构成匹配器的可变电容器的寿命的长期化。

技术方案1的等离子处理装置的特征在于，包括：处理室，其用于收容基板并对基板实施等离子处理；处理气体供给机构，其用于对上述处理室内供给规定的处理气体；平行平板型的一对电极，其设于上述处理室内，由兼用作载置上述基板的载置台的下部电极和配设在上述下部电极的上方的上部电极构成；高频电源，其用于对上述一对电极中的至少一方施加高频电力；匹配器，其用于对来自上述高频电源的高频电力进行阻抗匹配，并对上述一方电极施加阻抗匹配后的高频电力；控制部件，进行以恒定的周期将来自上述高频电源的高频电力切换为第1功率和功率高于第1功率的第2功率的功率调制，并且，进行在施加上述第1功率时和自施加上述第2功率开始的规定期间内停止上述匹配器的匹配动作的掩蔽(mask)控制。

技术方案2的等离子处理装置是根据技术方案1所述的等离子处理装置，其特征在于，上述高频电源是与上述下部电极相连接、用于输出牵引离子用的高频电力的牵引离子用的高频电源，上述控制部件对上述牵引离子用的高频电力进行上述功率调制，并且，进行上述匹配器的上述掩蔽控制。

技术方案3的等离子处理装置是根据技术方案2所述的等离子处理装置，其特征在于，该等离子处理装置具有用于对上述上部电极施加等离子生成用的高频电力的等离子生成用的高频电源。

技术方案4的等离子处理装置是根据技术方案2所述的等离子处理装置，其特征在于，该等离子处理装置还具有用于对上述下部电极施加等离子生成用的高频电力的等离子生成用的高频电源。

技术方案5的等离子处理装置是根据技术方案3或4所述的等离子处理装置，其特征在于，该等离子处理装置具有用于对上述等离子生成用的高频电力进行阻抗匹配的等离子生成电源用匹配器，上述控制部件根据上述匹配器的上述掩蔽控制来停止上述等离子生成电源用匹配器的匹配动作。

技术方案6的等离子处理装置是根据技术方案3或4所述的等离子处理装置，其特征在于，该等离子处理装置具有用于对上述等离子生成用的高频电力进行阻抗匹配的等离子生成电源用匹配器，上述控制部件与上述功率调制同步地将上述等离子生成用的高频电力切换为第3功率和功率高于第3功率的第4功率，并且，根据上述掩蔽控制停止上述等离子生成电源用匹配器的匹配动作。

技术方案7的等离子处理装置是根据技术方案1所述的等离子处理装置，其特征在于，上述高频电源是输出等离子生成用的高频电力的等离子生成用的高频电源，上述控制部件对上述等离子生成用的高频电力进行上述功率调制，并且，进行上述匹配器的上述掩蔽控制。

技术方案8的等离子处理装置是根据技术方案7所述的等离子处理装置，其特征在于，上述等离子生成用的高频电源与上述上部电极相连接。