(57)【要約】      （修正有）【課題】センサを用いずに整合器の高調波に対するインピーダンスを調整する。【解決手段】チャンバ１０内にて基板保持部１６に高周波電力を印加する高周波電源９０と、前記基板保持部１６と前記高周波電源９０との間に設けられる整合器８８と、高周波電力によりガスからプラズマを生成するプラズマ生成部と、を有するプラズマ処理装置１の制御方法であって、前記整合器８８による整合時の出力インピーダンスを取得する工程と、前記チャンバ１０の電気特性を示すＦパラメータを取得する工程と、前記出力インピーダンスと前記Ｆパラメータとを使用して高調波発生の度合いを算出する工程と、前記高調波発生の度合いに応じて前記整合器８８のインピーダンスを制御する工程と、を有する制御方法が提供される。【選択図】図１
2020092036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバ内にて基板保持部に高周波電力を印加する高周波電源と、前記基板保持部と前記高周波電源との間に設けられる整合器と、高周波電力によりガスからプラズマを生成するプラズマ生成部と、を有するプラズマ処理装置の制御方法であって、
前記整合器による整合時の出力インピーダンスを取得する工程と、
前記チャンバの電気特性を示すＦパラメータを取得する工程と、
前記出力インピーダンスと前記Ｆパラメータとを使用して高調波発生の度合いを算出する工程と、
前記高調波発生の度合いに応じて前記整合器のインピーダンスを制御する工程と、
を有する制御方法。
【請求項２】
前記出力インピーダンスを取得する工程は、
基本波の前記出力インピーダンスと高調波の前記出力インピーダンスとを取得する工程を含み、
前記高調波発生の度合いを算出する工程は、
基本波の前記出力インピーダンスからプラズマインピーダンスを算出する工程と、
高調波の前記出力インピーダンスとプラズマインピーダンスとから前記高調波発生の度合いを算出する工程を含む、
請求項１に記載の制御方法。
【請求項３】
前記高周波電源と前記整合器との間にローパスフィルタを設ける、
請求項１又は２に記載の制御方法。
【請求項４】
前記整合器のインピーダンスを制御する工程は、
前記整合器の高調波に対するインピーダンスを制御する可変コンデンサにより制御する工程を含む、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の制御方法。
【請求項５】
前記可変コンデンサは、
前記整合器内の前記高周波電源と並列に接続された第１の可変コンデンサ及び前記高周波電源と直列に接続された第２の可変コンデンサに対して前記基板保持部の側に、前記第１の可変コンデンサと並列に接続された第３の可変コンデンサである、
請求項４に記載の制御方法。
【請求項６】
前記請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の制御方法の手順を示すプログラムを実行する制御部を有するプラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、制御方法及びプラズマ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロセス条件依存や装置の機差低減に対応するために、プラズマ処理装置で発生する高調波を観測しながら制御することは有用である。例えばＲＦセンサやインピーダンスセンサ等のセンサを設置し、高調波を観測しながら整合器の高調波に対するインピーダンスを調整する手法が考えられる。特許文献１は、高周波電源側にインピーダンスセンサを設置し、当該センサを用いてインピーダンスを調整することを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−７３２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、センサを用いずに整合器の高調波に対するインピーダンスを調整することが可能な技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一の態様によれば、チャンバ内にて基板保持部に高周波電力を印加する高周波電源と、前記基板保持部と前記高周波電源との間に設けられる整合器と、高周波電力によりガスからプラズマを生成するプラズマ生成部と、を有するプラズマ処理装置の制御方法であって、前記整合器による整合時の出力インピーダンスを取得する工程と、前記チャンバの電気特性を示すＦパラメータを取得する工程と、前記出力インピーダンスと前記Ｆパラメータとを使用して高調波発生の度合いを算出する工程と、前記高調波発生の度合いに応じて前記整合器のインピーダンスを制御する工程と、を有する制御方法が提供される。
【発明の効果】
【０００６】
一の側面によれば、センサを用いずに整合器の高調波に対するインピーダンスを調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一実施形態に係るプラズマ処理装置の一例を示す縦断面図。
【図２】一実施形態に係る高調波発生モデルの一例を説明するための図。
【図３】一実施形態に係る高調波の制御方法を説明するための図。
【図４】一実施形態に係る整合器の周辺の回路構成の一例を示す図。
【図５】一実施形態に係る高調波発生の度合いの制御方法の手順を示すフローチャート。
【図６】一実施形態に係る高調波発生の度合いの制御方法を実行した結果の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本開示を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く。
【０００９】
［プラズマ処理装置の全体構成］
まず、一実施形態にかかるプラズマ処理装置１の一例について、図１を参照しながら説明する。図１は、一実施形態に係るプラズマ処理装置１の一例を示す図である。本実施形態にかかるプラズマ処理装置１は、平行平板の容量結合型プラズマ処理装置であり、例えば表面が陽極酸化処理されたアルミニウムからなる円筒状のチャンバ１０を有している。チャンバ１０は接地されている。
【００１０】
チャンバ１０の底部には、セラミックス等からなる絶縁板１２を介して円柱状の支持台１４が配置され、この支持台１４の上に例えばアルミニウムからなる基板保持部１６が設けられている。基板保持部１６は下部電極を構成し、その上に静電チャック２０が設けられている。
【００１１】
静電チャック２０上には、ウェハＷが保持される。静電チャック２０は、導電膜からなる電極２０ａを絶縁層２０ｂで挟んだ構造を有する。電極２０ａには直流電源２２が接続され、直流電源２２からの直流電圧により生じたクーロン力等の静電力によってウェハＷが静電チャック２０に吸着保持される。
【００１２】
基板保持部１６上であってウェハＷの周縁には、例えばシリコンからなる導電性のエッジリング２４（フォーカスリングともいう。）が配置されている。基板保持部１６および支持台１４の外周側面には、石英等からなる円筒状の内壁部材２６が設けられている。エッジリング２４の外周側面には石英等からなるリング状の下部インシュレータリング２５が設けられている。
【００１３】
支持台１４の内部には、例えば円周上に冷媒室２８が設けられている。冷媒室２８には、外部に設けられたチラーユニットから配管３０ａ、３０ｂを介して所定温度の冷媒、例えば冷却水が循環供給され、冷媒の温度によって基板保持部１６上のウェハＷの処理温度が制御される。さらに、伝熱ガス供給機構からの伝熱ガス、例えばＨｅガスがガス供給ライン３２を介して静電チャック２０の上面とウェハＷの裏面との間に供給される。
【００１４】
基板保持部１６の上方には、基板保持部１６と対向して上部電極３４が設けられている。上部電極３４と下部電極（基板保持部１６）との間はプラズマ処理空間Ｕとなっている。
【００１５】
上部電極３４は、絶縁性の上部インシュレータリング４２を介して、チャンバ１０の天井部に支持されている。上部電極３４は、基板保持部１６との対向面を構成しかつ多数のガス吐出孔３７を有する電極板３６と、この電極板３６を着脱自在に支持し、導電性材料、例えば表面が陽極酸化処理されたアルミニウムからなる電極支持体３８とを有する。電極板３６は、シリコンやＳｉＣで構成されることが好ましい。電極支持体３８の内部には、ガス拡散室４０が設けられ、このガス拡散室４０からガス吐出孔３７に連通する多数のガス通流孔４１が下方に延びている。
【００１６】
電極支持体３８には、ガス拡散室４０へ処理ガスを導くガス導入口６２が形成されており、このガス導入口６２にはガス供給管６４が接続され、ガス供給管６４には処理ガス供給源６６が接続されている。ガス供給管６４には、処理ガス供給源６６が配置された上流側から順にマスフローコントローラ（ＭＦＣ）６８および開閉バルブ７０が設けられている。そして、処理ガス供給源６６から、処理ガスがガス供給管６４を介してガス拡散室４０に至り、ガス通流孔４１を経てガス吐出孔３７からシャワー状にプラズマ処理空間Ｕに供給される。このようにして上部電極３４は処理ガスを供給するためのシャワーヘッドとして機能する。
【００１７】
高周波電源９０は、整合器８８及び給電棒（ケーブル）８９を介して下部電極（基板保持部１６）に接続する。高周波電源９０は、基板保持部１６にプラズマ生成用の高周波電力を印加する。プラズマ生成用の高周波電力はＲＦ電力の一例である。本実施形態では、プラズマ生成用の高周波電力をＲＦ電力として説明する。ＲＦの周波数は、４０ＭＨｚ〜６０ＭＨｚであってもよい。整合器８８は、高周波電源９０の出力インピーダンスと負荷側のインピーダンスとを整合させる。
【００１８】
基板保持部１６には、給電棒（ケーブル）及び整合器を介して、基板保持部１６にイオン引き込み用の高周波電力を印加する高周波電源が設けられてもよい。これにより、基板保持部１６上のウェハＷにイオンが引き込まれる。イオン引き込み用の高周波電力を印加する高周波電源は、２ＭＨｚ〜１３．５６ＭＨｚの範囲内の周波数の高周波電力を出力してもよい。イオン引き込み用の高周波電力は、ＲＦ電力の一例である。
【００１９】
チャンバ１０の底部には排気口８０が設けられ、この排気口８０に排気管８２を介して排気装置８４が接続されている。排気装置８４は、ターボ分子ポンプなどの真空ポンプを有しており、チャンバ１０内を所望の真空度まで減圧することが可能である。また、チャンバ１０の側壁にはウェハＷの搬入出口８５が設けられており、この搬入出口８５はゲートバルブ８６により開閉可能である。また、チャンバ１０の内壁に沿ってチャンバ１０にエッチング時等に生成される副生成物（デポ）が付着することを防止するためのデポシールド１１が着脱自在に設けられている。デポシールド１１は、内壁部材２６の外周や天井部の一部にも設けられている。チャンバ１０の底部のチャンバ１０の壁側のデポシールド１１と内壁部材２６側のデポシールド１１との間にはバッフル板８３が設けられている。デポシールド１１およびバッフル板８３としては、アルミニウム材にＹ２Ｏ３等のセラミックスを被覆したものを用いることができる。
【００２０】
かかる構成のプラズマ処理装置１においてエッチング処理を行う際には、まず、ゲートバルブ８６を開状態とし、搬入出口８５を介してウェハＷをチャンバ１０内に搬入し、基板保持部１６上に載置する。そして、処理ガス供給源６６からエッチング等のプラズマ処理のためのガスを所定の流量で供給し、ガス拡散室４０、ガス通流孔４１およびガス吐出孔３７を介してチャンバ１０内へ供給する。また、排気装置８４によりチャンバ１０内を排気し、プロセス条件の圧力に設定する。
【００２１】
このようにチャンバ１０内にガスを導入した状態で、高周波電源９０からＲＦ電力を基板保持部１６に印加する。また、直流電源２２から直流電圧を電極２０ａに印加し、静電吸着力によりウェハＷを基板保持部１６に保持する。
【００２２】
プラズマ生成部は、ＲＦ電力によりプラズマ処理空間Ｕに導入されたガスからプラズマを生成する。プラズマ中のラジカルやイオンによってウェハＷの被処理面にエッチング等のプラズマ処理が施される。
【００２３】
プラズマ処理装置１には、装置全体の動作を制御する制御部２００が設けられている。制御部２００は、ＲＯＭ及びＲＡＭ等のメモリに格納されたレシピに従って、エッチング等のプラズマ処理を実行する。レシピには、プロセス条件に対する装置の制御情報であるプロセス時間、圧力（ガスの排気）、高周波電力や電圧、各種ガス流量が設定されてもよい。また、レシピには、チャンバ内温度（上部電極温度、チャンバの側壁温度、ウェハＷ温度、静電チャック温度等）、チラーから出力される冷媒の温度などが設定されてもよい。なお、これらのプロセスの手順や条件を示すレシピは、ハードディスクや半導体メモリに記憶されてもよい。また、レシピは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬性のコンピュータにより読み取り可能な記憶媒体に収容された状態で所定位置にセットされ、読み出されるようにしてもよい。
【００２４】
制御部２００は、Ｆパラメータデータベース２０１及び整合器出力インピーダンスデータベース２０２を有する。Ｆパラメータは、チャンバ１０の電気特性を示し、チャンバ１０にて予め測定しておく。測定方法の一例としては、下部電極にジグを設けて、ジグに備えられた計測器により３パターンの下部電極のインピーダンスを測る。３パターンの一例としては、下部電極に所定の抵抗値（５０Ω等）をつけた場合の下部電極インピーダンス、下部電極を短絡（ショート）させた場合の下部電極インピーダンス、下部電極を断線（オープン）させた場合の下部電極インピーダンスを測る。ただし、下部電極のインピーダンスを測る方法は、これに限られない。
【００２５】
これらの３パターンのインピーダンスから、基本波のＦパラメータ及び高調波のＦパラメータを特定し、Ｆパラメータデータベース２０１に記憶する。これにより、基本波のＦパラメータ及び高調波のＦパラメータを予めデータベース化しておく。
【００２６】
整合器８８は、図２に示すように、可変コンデンサＶＣ１及び可変コンデンサＶＣ２に加え、可変コンデンサＶＣ３を有する。可変コンデンサＶＣ３は、高調波に対するインピーダンスを調整する。可変コンデンサＶＣ１は、高周波電源９０に対して並列に配置されている。可変コンデンサＶＣ２は、高周波電源９０に対して直列に配置されている。可変コンデンサＶＣ３は、可変コンデンサＶＣ２を挟んで可変コンデンサＶＣ１の反対側の位置に高周波電源９０に対して並列に配置されている。可変コンデンサＶＣ１は、高周波電源と並列に接続された第１の可変コンデンサの一例である。可変コンデンサＶＣ２は、高周波電源と直列に接続された第２の可変コンデンサの一例である。可変コンデンサＶＣ３は、第１の可変コンデンサ及び第２の可変コンデンサに対して基板保持部１６側に、第１の可変コンデンサと並列に接続された第３の可変コンデンサの一例である。
【００２７】
整合器８８の出力インピーダンスの測定は、可変コンデンサＶＣ１、ＶＣ２、ＶＣ３の位置を、例えば各々１００設定し、合計１００３の位置の組み合わせについて基本波の出力インピーダンス及び高調波の出力インピーダンスを測定する。整合器出力インピーダンスデータベース２０２には、測定した１００３の位置の基本波の出力インピーダンス及び高調波の出力インピーダンスが記憶される。ただし、整合器８８の出力インピーダンスの測定方法は、これに限られない。これにより、基本波の出力インピーダンス及び高調波の出力インピーダンスを予めデータベース化しておく。
【００２８】
［高調波発生モデル］
次に、図２を参照して、一実施形態に係るプラズマ処理装置１のチャンバ１０内で発生する高調波の発生モデルについて説明する。高周波電源９０は、整合器８８及び給電棒８９を介して下部電極に接続する。下部電極に対向する上部電極３４側には、上部インシュレータリング４２が配置されている。プラズマ処理空間Ｕにプラズマが生成されると、下部電極側のシースと上部電極３４側のシースが形成される。
【００２９】
図２のＡ−Ａ面より左側には、下部電極側には、下部電極（基板保持部１６）、給電棒８９、デポシールド１１及びバッフル板８３等の誘導性成分、及び、下部インシュレータリング２５、内壁部材２６等の容量性成分を持つ部材が存在する。
【００３０】
高調波の発生量は、プラズマから見た高調波のインピーダンスに依存する。プラズマ生成時、プラズマの状態に応じてシースが振動することによって、ＲＦ電力の基本波が変調されることにより高調波が発生する。以上から、発明者は、プラズマを高調波の発生源と考え、プラズマから見て高調波のインピーダンスがどのように見えるかを計算により求めた。
【００３１】
そして、整合器８８に可変コンデンサＶＣ３を設け、可変コンデンサＶＣ３により高調波に対するインピーダンスを調整することを見出した。なお、可変コンデンサＶＣ３は、整合器８８内に配置してもよいし、整合器８８の出力側であって、整合器８８と基板保持部１６との間に配置してもよい。
【００３２】
［高調波発生の度合い］
次に、プラズマから見て高調波のインピーダンスがどのように見えるか、つまり、高調波発生の度合いの算出方法について、図３を参照しながら説明する。まず、整合器８８を使用して負荷側のインピーダンスを整合ポイントに近づけ、整合動作を完了させる。本明細書において、負荷側のインピーダンスを整合ポイントに近づけるとは、負荷側のインピーダンスを理想的には整合ポイントに一致させることを意味する。
【００３３】
次に、予め記憶した整合器出力インピーダンスデータベース２０２に基づき、整合器８８の整合動作により得られた整合ポイントに応じた基本波の出力インピーダンス及び高調波の出力インピーダンスを取得する。
【００３４】
図３に示すように、整合器８８の出力インピーダンスのうち、基本波の出力インピーダンスは、Ｆパラメータデータベース２０１に予め記憶した基本波のＦパラメータを用いて基本波の下部電極インピーダンスに変換できる。同様にして、高調波の出力インピーダンスは、Ｆパラメータデータベース２０１に予め記憶した高調波のＦパラメータを用いて高調波の下部電極インピーダンスに変換できる。
【００３５】
次に、下部電極インピーダンスとプラズマインピーダンスとの関係について説明する。整合器８８により基本波についてはインピーダンスの整合がとれている。よって、基本波の下部電極インピーダンスと基本波のプラズマインピーダンスとは、複素共役の関係が成立する。これにより、基本波の下部電極インピーダンスから基本波のプラズマインピーダンスを算出できる。この結果、算出した基本波のプラズマインピーダンスに基づき、下部電極側のシース、上部電極側のシース及び上部インシュレータリング４２の静電容量の和である総静電容量ＣＴを算出できる。
【００３６】
プラズマから見た高調波のインピーダンスの発生量（以下、「高調波発生量Ｐ」という。）は、以下の式（１）により求められる。
【００３７】
Ｐ＝ＲＶ２／｜Ｚ｜２・・・（１）
式（１）において、Ｖはプラズマで発生する高周波電圧である。Ｒはプラズマから見た高調波抵抗である。Ｚはプラズマから見た高調波のインピーダンス、つまり、プラズマから見た高調波インピーダンスである。
【００３８】
高周波電圧Ｖは同一のプロセス条件においては一定として、式（１）を簡易化すると式（２）になる。
【００３９】
【数１】
2020092036.tif 000003
【００４０】
式（２）の右項（Ｒ／｜Ｚ｜２）は高調波発生の度合いを示す。式（２）のプラズマから見た高調波インピーダンスＺは、下部電極側のシース、上部電極側のシース及び上部インシュレータリング４２の総静電容量ＣＴと高調波の下部電極インピーダンスとから算出できる。また、式（２）のプラズマから見た高調波抵抗Ｒは、プラズマから見た高調波インピーダンスＺの実部として算出できる。また、前述したように、高調波の出力インピーダンスは、Ｆパラメータデータベース２０１に予め記憶した高調波のＦパラメータを用いて高調波の下部電極インピーダンスに変換できる。また、複素共役の関係が成立する基本波の下部電極インピーダンスから基本波のプラズマインピーダンスを算出でき、基本波のプラズマインピーダンスから下部電極側のシース、上部電極側のシース及び上部インシュレータリング４２の総静電容量ＣＴを算出できる。以上から、プラズマから見た高調波インピーダンスＺが算出され、これにより、高調波発生の度合いを計算することができる。
【００４１】
なお、図４に示すように、図３に示す高調波発生モデルの回路の高周波電源９０と整合器８８との間にローパスフィルタＬＰＦを配置することが好ましい。これにより、高調波を遮断することで、高調波発生の度合いを算出する際に、高周波電源９０及び給電棒８９の影響を排除することができる。ただし、高周波電源９０と整合器８８との間にローパスフィルタＬＰＦを配置しなくてもよい。
【００４２】
［高調波発生の度合いの制御方法］
次に、一実施形態に係る高調波発生の度合いを制御する方法の手順について、図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。高調波発生の度合いの制御方法は、制御部２００が、メモリに記憶した高調波発生の度合いの制御方法の手順を示すプログラムを実行することで行われる。
【００４３】
本処理が開始されると、制御部２００は、整合器８８を使用して負荷側のインピーダンスを整合ポイントに近づけ又は一致させ、整合動作を完了させる（ステップＳ１）。次に、制御部２００は、整合器出力インピーダンスデータベース２０２に基づき、得られた整合ポイントにおける出力インピーダンス（基本波、高調波）を取得する（ステップＳ２）。
【００４４】
次に、制御部２００は、上記の算出方法により、式（２）に示す高調波発生の度合いを算出する（ステップＳ３）。次に、制御部２００は、算出した高調波発生の度合いに基づき、予め設定した所望の高調波発生となる可変コンデンサＶＣ３の位置を算出する（ステップＳ４）。
【００４５】
次に、制御部２００は、算出した位置に可変コンデンサＶＣ３を制御する（ステップＳ５）。次に、制御部２００は、整合器出力インピーダンスデータベース２０２に基づき、再び制御した可変コンデンサＶＣ１、ＶＣ２、ＶＣ３の位置における出力インピーダンス（基本波、高調波）を取得する（ステップＳ６）。次に、制御部２００は、式（２）に示す高調波発生の度合いを算出する（ステップＳ７）。
【００４６】
次に、制御部２００は、算出した高調波発生の度合いが予め設定した所望の高調波発生の度合いの範囲に含まれるかを判定する（ステップＳ８）。制御部２００は、算出した高調波発生の度合いが所望の高調波発生の度合いの範囲に含まれると判定すると、本処理を終了する。一方、制御部２００は、算出した高調波発生の度合いが所望の高調波発生の度合いの範囲に含まれないと判定すると、ステップＳ４に戻る。制御部２００は、ステップＳ４以降の処理を、算出した高調波発生の度合いが所望の高調波発生の度合いの範囲に含まれると判定されるまで繰り返す。
【００４７】
［実験結果］
最後に、制御部２００が、図５の制御方法の手順により整合器の高調波に対するインピーダンスを調整したときの実験結果の一例について、図６を参照しながら説明する。本実験のプロセス条件は以下である。
【００４８】
＜プロセス条件＞
圧力      ４０ｍＴｏｒｒ（５．３３Ｐａ）
ガス種    ＣＦ４ガス
ＲＦ電力  １０００Ｗ（基本波の周波数  約４０ＭＨｚ）
上記条件で、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）をエッチングする実験を行った。その結果を、ＮＯ．１〜ＮＯ．４に示す。
【００４９】
図６の１行目は、約４０ＭＨｚの基本波の下部電極のインピーダンスを示す。２行目は、基本波の３倍である約１２２ＭＨｚの高調波の下部電極のインピーダンスを示す。３行目は、下部電極側のシース、上部電極３４側のシース及び上部インシュレータリング４２の総静電容量ＣＴの計算結果を示す。４行目は、プラズマから見た高調波のインピーダンスを示す。５行目は、式（２）を用いて算出した高調波発生の度合いを示す。最終行のグラフは、直径が３００ｍｍのウェハのＸ軸及びＹ軸のシリコン酸化膜のエッチングレート（Ｅ／Ｒ）を示す。
【００５０】
以上の実験結果によれば、算出した高調波発生の度合いが小さい程、シリコン酸化膜のエッチングレートのバラツキが小さくなり、ウェハＷ上の処理の面内均一性が高くなった。そして、算出した高調波発生の度合いが大きい程、シリコン酸化膜のエッチングレートのバラツキが大きくなり、ウェハの中央側が外周側よりもエッチングレートが高くなった。以上の結果から、算出した高調波発生の度合いに応じて可変コンデンサＶＣ３により高調波に対するインピーダンスを調整することで、ウェハＷ上のエッチングの特性等を制御できることがわかった。
【００５１】
なお、本実験では、基本波の３倍の高調波の下部電極のインピーダンスを使用して高調波発生の度合いを算出した。これは、基本波の３倍の高調波が、チャンバ１０の内部で発生する基本波の２倍以上の高調波のうち、インピーダンス調整に与える影響が高いと考えられるためである。ただし、これに限られず、基本波の２倍、４倍等、基本波の３倍以外の高調波の下部電極のインピーダンスを使用して高調波発生の度合いを算出してもよい。
【００５２】
以上に説明したように、本実施形態のプラズマ処理装置１における高調波の制御方法によれば、整合器の出力インピーダンスやチャンバのＦパラメータを用いて高調波発生の度合いを算出する。そして、算出した高調波発生の度合いが最適値になるように整合器８８の可変コンデンサＶＣ３により高調波に対するインピーダンスを調整する。これにより、ＲＦセンサ又はインピーダンスセンサ等のセンサを使用せずに整合器の高調波に対するインピーダンスを調整することができる。これにより、エッチングの特性を制御できる。また、本実施形態にかかる制御方法を使用すれば、高価な上記センサを使用する必要がなり、プラズマ処理装置の量産に好ましい。
【００５３】
なお、上記実施形態では、プラズマ生成用の高周波電源９０をＲＦ電源として、高周波電源９０から出力されるＲＦ電力の高調波発生の度合いを算出し、高調波に対するインピーダンスを調整したが、これに限らない。たとえば、イオン引き込み用の高周波電力をＲＦ電源として、当該高周波電源から出力されるＲＦ電力の高調波発生の度合いを算出し、高調波に対するインピーダンスを調整してもよい。つまり、プラズマ生成用の高周波電源及びイオン引き込み用の高周波電源のうち少なくとも一方の高周波電源から出力されるＲＦ電力の高調波発生の度合いを算出し、高調波に対するインピーダンスを調整してもよい。
【００５４】
今回開示された一実施形態に係る制御方法及びプラズマ処理装置は、すべての点において例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で変形及び改良が可能である。上記複数の実施形態に記載された事項は、矛盾しない範囲で他の構成も取り得ることができ、また、矛盾しない範囲で組み合わせることができる。
【００５５】
本開示のプラズマ処理装置は、Capacitively Coupled Plasma(CCP)、Inductively Coupled Plasma(ICP)、Radial Line Slot Antenna(RLSA)、Electron Cyclotron Resonance Plasma(ECR)、Helicon Wave Plasma(HWP)のどのタイプでも適用可能である。
【００５６】
本明細書では、基板の一例としてウェハＷを挙げて説明した。しかし、基板は、これに限らず、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）に用いられる各種基板、プリント基板等であっても良い。
【符号の説明】
【００５７】
１      プラズマ処理装置
１０    チャンバ
１１    デポシールド
１６    基板保持部
２０    静電チャック
２２    直流電源
２５    下部インシュレータリング
２６    内壁部材
３４    上部電極
４２    上部インシュレータリング
８３    バッフル板
８９    給電棒
９０    高周波電源
２００  制御部
２０１  Ｆパラメータデータベース
２０２  整合器出力インピーダンスデータベース
【図１】
2020092036.tif 000004
【図２】
2020092036.tif 000005
【図３】
2020092036.tif 000006
【図４】
2020092036.tif 000007
【図５】
2020092036.tif 000008
【図６】
2020092036.tif 000009