[发明专利]等离子体处理装置的阻抗匹配方法和等离子体处理装置

说明书

本发明提供一种等离子体处理装置的阻抗匹配方法和等离子体处理装置。在一个实施方式中，等离子体处理装置的第一高频电源和第二高频电源分别输出连续波、调制波和双重调制波。在一个实施方式的方法中，对于确定第一高频电源的负载侧的阻抗的第一平均值和确定第二高频电源的负载侧的阻抗的第二平均值，根据从第一高频电源输出的第一高频功率和从第二高频电源输出的第二高频功率，使用两个平均化方法中的任意方法来求得。基于这些第一平均值和第二平均值来进行第一匹配器和第二匹配器的阻抗匹配。由此，能够比较简单地实现等离子体处理装置的第一匹配器和第二匹配器的匹配动作。

本申请是申请日为2017年10月26日，申请号为201711012891.2，发明名称为“等离子体处理装置的阻抗匹配方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明的实施方式涉及等离子体处理装置的阻抗匹配方法。

背景技术

在半导体器件等的电子器件的制造中，对被处理体进行等离子体处理例如等离子体蚀刻。在等离子体处理中，使用等离子体处理装置。

等离子体处理装置通常包括腔室主体、第一电极、第二电极、第一高频电源、第一匹配器、第二高频电源和第二匹配器。腔室主体提供其内部空间来作为腔室。第一电极和第二电极以它们之间存在腔室内的空间的方式配置。第二电极是下部电极，包含于上方载置有被加工物的载置台中。第一高频电源产生等离子体生成用的第一高频功率。第一高频功率被供给到第一电极和第二电极中的一者。第二高频电源产生离子导入用的第二高频功率。第二高频功率被供给到第二电极。在等离子体处理装置中，为了使第一高频电源的输出阻抗与其负载侧的阻抗相匹配，调整第一匹配器的可变电抗元件。另外，为了使第二高频电源的输出阻抗与其负载侧的阻抗相匹配，调整第二匹配器的可变电抗元件。在等离子体处理装置中，供给到腔室中的气体通过在第一电极与第二电极之间产生的高频电场而被电离，利用离子或自由基等的活性种来处理被加工物。

在等离子体处理装置中，存在从第一高频电源和第二高频电源中的至少一个高频电源供给电平被调制后的高频功率的情况。即，存在为了使交替的两个期间中的一个期间的电平比另一个期间的电平低而利用电平被调制后的调制波的情况。在等离子体处理装置中，关于利用高频功率的技术，记载在下述的专利文献1～3中。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-71292号公报

专利文献2：日本特开2009-33080号公报

专利文献3：日本特开2012-9544号公报

发明要解决的问题

在等离子体处理装置中，作为从第一高频电源输出的第一高频功率和从第二高频电源输出的第二高频功率的组合，考虑了各种组合。例如，在第一组合中，第一高频功率是调制波，第二高频功率是连续波。在第二组合中，第一高频功率是连续波，第二高频功率是调制波。在第三组合中，第一高频功率和第二高频功率这两者都是调制波。第三组合中，第一高频功率和第二高频功率的调制频率可以是相同的也可以是彼此不同的。

如上所述，在一个等离子体处理装置中，有选择地使用多个组合来作为第一高频功率和第二高频功率的组合的情况下，用于第一匹配器和第二匹配器各自的匹配动作的阻抗的运算复杂化。因此，对于第一高频功率和第二高频功率的各种组合，要求实现第一匹配器和第二匹配器的匹配动作用的比较简单的阻抗运算。

发明内容