[发明专利]等离子体处理方法

说明书

本发明提供一种等离子体处理方法，执行多次各自包括第一阶段和第二阶段的循环，第一阶段生成含有第一气体的第一处理气体的等离子体，第二阶段生成含有第一气体和第二气体的第二处理气体的等离子体，依照方案自动决定进行第二阶段的期间的开始时刻与来自气体供给系统的第二气体的输出的开始时刻之间的时间差。使用函数或者表确定与第二阶段的第一气体的流量和第二气体的流量对应的延迟时间。来自气体供给系统的第二气体的输出在比第二阶段的开始时刻仅靠前基于延迟时间设定的时间差的量的时刻开始。

技术领域

本发明的实施方式涉及被加工物的加工中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。等离子体处理装置一般具有处理容器、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。气体供给系统构成为对处理容器内供给气体。第一电极和第二电极设置成处理容器内的空间介于它们之间。第一高频电源将等离子体生成用的第一高频供给到第一电极和第二电极之中的一个电极，第二高频电源将离子引入用的频率较低的第二高频供给到第二电极。这样的等离子体处理装置中执行的等离子体处理中，一般情况下，从气体供给系统对处理容器内供给气体，为了生成等离子体将来自第一高频电源的第一高频供给到一个电极。来自第二高频电源的第二高频根据需要被供给到第二电极。

在等离子体处理中，交替进行生成第一处理气体的等离子体的第一阶段和生成第二处理气体的等离子体的第二阶段。即，有时实施多次各自包括第一阶段和第二阶段的循环。第一处理气体包括第一气体，第二处理气体包括第一气体和添加到该第一气体的第二气体。该等离子体处理中，在进行第一阶段的第一期间和进行第二阶段的第二期间第一气体被供给到处理容器内。此外，在第一期间和第二期间，第一高频被供给到一个电极。进而，在第二阶段中，第二高频被供给到第二电极。第二阶段中的第二高频的供给从第二阶段的开始时刻开始。而且，在第一阶段中，可以不向第二电极供给第二高频，或者，也可以对第二电极供给比第二阶段中使用的第二高频的功率低的功率的第二高频。

由于气体具有质量，所以在气体供给系统开始第二气体的输出的时刻起至该第二气体供给到处理容器内的时刻为止的期间需要时间。另一方面，第二高频从开始了来自第二高频电源的高频的输出的时刻起大致无延迟地被供给到第二电极。由此，产生在第二气体未到达处理容器内的时刻第二高频被供给到第二电极的情况。为了防止该情况，需要减少第二气体供给到处理容器内的时刻与第二高频供给到第二电极的时刻的时间差。

此外，在从气体供给系统使第二气体的输出停止的时刻起至该第二气体向处理容器内的供给结束为止的期间需要时间。另一方面，第二高频向第二电极的供给从使来自第二高频电源的第二高频的输出停止的时刻起大致无延迟地结束。由此，产生不管第二气体是否供给到处理容器内，第二高频的供给结束的情况。为了防止该情况，需要减少第二气体向处理容器内的供给结束的时刻与第二高频的供给结束的时刻的时间差。

而且，在专利文献1中提案有一种技术，使用处理容器内的等离子体的发光光谱，检测处理容器内被供给气体的时刻，在该时刻开始高频的供给。

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

发明想要解决的技术问题

作为用于防止上述情况的对策，考虑在第二高频的供给的开始时刻、即比第二期间的开始时刻靠前的时刻开始来自气体供给系统的第二气体的输出的对策。此外，考虑在第二高频的供给的结束时刻、即比第二期间的结束时刻靠前的时刻停止来自气体供给系统的第二气体的输出的对策。在这些对策中，必须决定第二期间的开始时刻与来自气体供给系统的第二气体的输出的开始时刻之间的时间差。此外，必须决定第二期间的结束时刻与气体供给系统进行的第二气体的输出的停止时刻之间的时间差。进而，期望根据方案自动决定这些时间差。