(57)【要約】【課題】ウエハに印加されるバイアス電力の一部を分割してフォーカスリングに印加しても、ウエハに印加するバイアス電力に影響を与えず一定となるように制御し、被処理基板全体のエッチング特性に変化を与えないプラズマ処理方法を提供する。【解決手段】プラズマ処理により消耗するフォーカスリングの消耗量に応じて、前記フォーカスリングに印加する高周波バイアス電力を前記インピーダンス調整回路を制御することで変化させる一方、前記試料台に印加する前記高周波バイアス電力を、前記高周波バイアス電源の出力を制御することで、前記所定の高周波バイアス電力に制御する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空容器内にガスを供給して試料台に載置された被処理基板をプラズマ処理するプラズマ処理方法において、
前記試料台には、プラズマ生成用高周波電力とは異なる所定の高周波バイアス電力が高周波バイアス電源より印加され、
前記被処理基板の周辺に配置されたフォーカスリングには、前記高周波バイアス電源より出力され、インピーダンス調整回路によって分割された高周波バイアス電力が印加され、
前記プラズマ処理により消耗する前記フォーカスリングの消耗量に応じて、
前記フォーカスリングに印加する高周波バイアス電力を、前記インピーダンス調整回路を制御することで変化させる一方、
前記試料台に印加する前記高周波バイアス電力を、前記高周波バイアス電源の出力を制御することで、前記所定の高周波バイアス電力に制御する
ことを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項２】
請求項１記載のプラズマ処理方法において、
前記フォーカスリングの消耗量は、少なくとも、プラズマ処理の種類、前記試料台へ印加する高周波バイアス電力、前記フォーカスリングへ印加する高周波バイアス電力、及びプラズマ処理時間から算出し、
前記算出された消耗量に応じて、前記インピーダンス調整回路及び前記高周波バイアス電源の出力を制御する
ことを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項３】
真空容器内に設けられフォーカスリングを有した試料台に被処理基板を配置し、前記真空容器内に処理ガスを供給してプラズマを生成するとともに、前記試料台と前記フォーカスリングとに分配させた高周波バイアス電力を印加して前記被処理基板を処理するプラズマ処理方法において、
前記被処理基板のプラズマ処理によって消耗する前記フォーカスリングの消耗量に応じて、前記試料台に印加される高周波バイアス電力を一定にし、
前記フォーカスリングに印加される高周波電力を制御するよう全体の高周波バイアス電力を増加させることを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項４】
請求項３に記載のプラズマ処理方法において、
前記フォーカスリングの消耗量と前記プラズマ処理のレシピとの関係を予め求めておき、前記レシピによる処理時間を積算して前記フォーカスリングの消耗量を算出し、該算出された消耗量に応じた前記高周波バイアス電力の増加および分配を制御するプラズマ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空容器内にガスを供給して試料台に載置された被処理基板をプラズマ処理するプラズマ処理方法に係り、特に、プラズマ処理を用いたエッチング工程の中でも層間絶縁膜のエッチング等に用いられるドライエッチングに際し、例えば被処理基板上のパターンが高アスペクト比のコンタクトホールである場合に、ウエハ端部で発生するホールが傾く現象（チルティング）を抑制することができるプラズマ処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の半導体技術の中で、DRAM（Dynamic Random Access Memory）などのメモリデバイスでは、集積化が進むに従いキャパシタ容量を維持するために高アスペクト比のホールを形成し、キャパシタの高さを大きくする方向へと進んでいる。国際半導体ロードマップでは２０１１年にアスペクト比は５０程度と大変高くなる。さらに、歩留まりを向上させるためφ３００ｍｍ以上の大口径ウエハにおいては、ウエハの端部３ｍｍまでは均一に加工することが要求されることになる。今後の傾向としては、この３ｍｍという値は徐々に小さくなることが望まれ、究極の要求としてはウエハ端部０ｍｍまで良品を取ることが必要となる。
【０００３】
次にドライエッチング方法を説明する。ドライエッチングとは真空容器内に導入されたエッチングガスを外部から高周波電力を印加してプラズマ化し、プラズマ中で生成された反応性ラジカルや、イオンをウエハ上で高精度に反応させることで、レジストに代表されるマスク材料や、ビア、コンタクトホール、キャパシタ等の下にある配線層や下地基板に対して、選択的に被加工膜をエッチングする技術である。
【０００４】
前述のビアやコンタクトホール、キャパシタ形成においては、プラズマガスとして、CF4、CHF3、C2F6、C3F6O、C4F8、C5F8、C4F6等のフロロカーボン系のガスにArに代表される希ガス、及び酸素等の混合ガスを導入し、０．５Paから１０Paの圧力領域でプラズマを形成し、ウエハに入射するイオンエネルギーを、ウエハに印加される高周波バイアス電力として電圧のピーク・トゥ・ピーク値（ウエハVpp）にて０．５ｋVから５．０ｋVまで加速する。その際問題となるのがウエハ端部での形状異常である。
【０００５】
図２を用いてチルティングと呼ばれる形状異常について説明する。図２はプラズマ処理時のウエハ端部の装置構成とシース形状、ウエハに入射するイオンの軌道を示したものである。ウエハ端部では下部電極４に載置されたウエハＷ上のシース（シース・プラズマ界面）厚さと、フォーカスリング７の上でのシース厚さが揃っている場合には、図２（a）のようにウエハ端部でもイオンが垂直に入射する。
【０００６】
しかし、フォーカスリング７は、イオンの入射による物理的消耗や化学反応によりプラズマ処理を重ねると、消耗して寸法が変化してしまうことが知られている。この消耗によってフォーカスリング７の高さが変わると、それに伴いシース厚さも変化するために図２（b）のようにウエハ端部ではイオンが斜めに入射するようになり、その結果形成されるホール形状も斜めに傾いてしまう。この現象がチルティングであり、ウエハの端部での均一な加工（垂直な加工）の妨げとなり、歩留まり低下の原因となっている。
【０００７】
この問題に対し、高周波バイアス電源からウエハの電極に供給する電力をインピーダンス調整回路（可変容量コンデンサ等）にて分割してフォーカスリングにも印加し、フォーカスリングに消耗があった場合には、インピーダンス調整回路でフォーカスリングへのバイアス電力を変えて（電力を増加させて）、プラズマシース面（シース・プラズマ界面）を均一に保つことが提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−２０３４８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１では、そもそもインピーダンスを変化させることで、高周波バイアス電源からウエハに印加する電力を分割してフォーカスリングにも印加しているため、分割された分だけウエハに印加されるバイアス電力（特許文献１では電圧）の値が低下してしまうという問題が生じる。このウエハに印加されるバイアス電力の値は、被処理基板であるウエハ全体のエッチング特性に大きく影響するため、フォーカスリングの消耗に応じてインピーダンス調整を行うたびに、エッチング特性が変化してしまうという問題が生じ、歩留まりにも大きな影響を与える。また、特許文献１では、フォーカスリングの消耗量を検出するのにレーザ変位計を用いるため、装置のコストを増加させていた。
【００１０】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、ウエハ（試料台）に印加されるバイアス電力（ウエハ電力）の一部を分割してフォーカスリングに印加しても、ウエハに印加するバイアス電力に影響を与えず一定となるように制御し、被処理基板全体のエッチング特性に変化を与えないプラズマ処理方法を提供することを目的とする。
【００１１】
ここで、電力の一定制御とは、所定の電力の±３％の範囲は許容するものとする。
【００１２】
また、ウエハに印加されるバイアス電力は、ウエハに印加されている電力を直接モニタしたものであっても、分割された後の電力を別の場所でモニタしものであっても良い。
【００１３】
フォーカスリングに印加された電力についても同じである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、上記課題を解決するため、真空容器内にガスを供給して試料台に載置された被処理基板をプラズマ処理するプラズマ処理方法において、
前記試料台には、プラズマ生成用高周波電力とは異なる所定の高周波バイアス電力が高周波バイアス電源より印加され、
前記被処理基板の周辺に配置されたフォーカスリングには、前記高周波バイアス電源より出力され、インピーダンス調整回路によって分割された高周波バイアス電力が印加され、
前記プラズマ処理により消耗する前記フォーカスリングの消耗量に応じて、
前記フォーカスリングに印加する高周波バイアス電力を前記インピーダンス調整回路を制御することで変化させる一方、
前記試料台に印加する前記高周波バイアス電力を、前記高周波バイアス電源の出力を制御することで、前記所定の高周波バイアス電力に制御することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は上記記載のプラズマ処理方法において、
前記フォーカスリングの消耗量は、少なくとも、プラズマ処理の種類、前記試料台へ印加する高周波バイアス電力、前記フォーカスリングへ印加する高周波バイアス電力、またはプラズマ処理時間から算出し、
前記算出された消耗量に応じて、前記インピーダンス調整回路及び前記高周波バイアス電源の出力を制御することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は上記課題を解決するため、真空容器内に設けられフォーカスリングを有した試料台に被処理基板を配置し、前記真空容器内に処理ガスを供給してプラズマを生成するとともに、前記試料台と前記フォーカスリングとに分配させた高周波バイアス電力を印加して前記被処理基板を処理するプラズマ処理方法において、
前記被処理基板のプラズマ処理によって消耗する前記フォーカスリングの消耗量に応じて、前記試料台に印加される高周波バイアス電力を一定にし、
前記フォーカスリングに印加される高周波電力を制御するよう全体の高周波バイアス電力を増加させることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、上記に記載のプラズマ処理方法において、
前記フォーカスリングの消耗量と前記プラズマ処理のレシピとの関係を予め求めておき、前記レシピによる処理時間を積算して前記フォーカスリングの消耗量を算出し、該算出された消耗量に応じた前記高周波バイアス電力の増加および分配を制御することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は上記のいずれかに記載のプラズマ処理方法において、
前記試料台に印加する前記高周波バイアス電力を、前記高周波バイアス電源の出力を制御することで、前記所定の高周波バイアス電力の初期電力に維持するように制御することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は上記のいずれかに記載のプラズマ処理方法において、
前記高周波バイアス電源は、前記試料台に印加される前記所定の高周波バイアス電力と、前記インピーダンス調整回路を制御することで変化された前記フォーカスリングに印加される高周波バイアス電力との合計電力を出力するように、制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、インピーダンス調整回路によってインピーダンスを変化させてフォーカスリングに印加される高周波バイアス電力を変化させても、試料台、即ち、ウエハへ印加される高周波バイアス電力が変化することが無いため、ウエハのエッチング特性に変化を与えず歩留まりを向上させることができる。
【００２１】
また、フォーカスリングの消耗量をプラズマ処理時間等から予め算出しておいて、この消耗量に応じて制御するので、消耗量の検出が不要であり、装置のコストを増加させることがない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明実施例のプラズマ処理装置の縦断面図。
【図２】フォーカスリング消耗によるチルティングの発生の説明図。
【図３】従来例と本発明実施例のバイアス電源出力、コンデンサ容量およびウエハ電力の放電時間に対するレベル変化の説明図。
【図４】本発明実施例のシース界面と各部へ印加される電力の説明図。
【図５】本発明実施例の制御手順を示したフロー図。
【図６】本発明実施例の制御用の各テーブルの説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図を用いて本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００２４】
本実施例では、プラズマ処理条件（プラズマ処理の種類）（レシピ）毎のプラズマ処理時間（放電時間）によって、フォーカスリングの推定消耗量を決定し、この推定消耗量に対するコンデンサ（インピーダンス調整回路）の容量制御とバイアス電源の出力制御およびウエハへの印加電力の一定維持制御を行って、ウエハ端面でチルティング防止と、エッチング特性の確保を図った制御方法を説明する。
【００２５】
第１図は本実施例で用いるプラズマ処理装置（プラズマエッチング装置）の縦断面図である。
【００２６】
プラズマ処理装置は、真空容器１内にシャワープレート２と、上部電極３とウエハＷを載置する試料台を兼ねた下部電極４を備える。上部電極３にはプラズマ生成用の高周波電力が高周波電源５より供給され、下部電極４には高周波バイアス電力（ウエハ電力）が高周波バイアス電源６より供給される。下部電極４には外周端部に円環状部材７（以下、フォーカスリング）、絶縁リング８、および導体リング９が設置され、これらの外周部にサセプタ１０が配置される。
【００２７】
高周波バイアス電源６から出力された高周波バイアス電力は、上記下部電極４に供給され、同時にインピーダンス調整回路１１（以下、可変容量コンデンサ）により分割されて上記導体リング９を介してフォーカスリング７へも供給される構造となっている。
【００２８】
１２は制御手段で、高周波バイアス電源６のバイアス電力量を制御するとともに、可変容量コンデンサ１１の容量を変化させて、高周波バイアス電源６からのバイアス電力のフォーカスリング７への分割量を制御する。制御手段１２はさらに、新品のフォーカスリングの設置時から高周波プラズマ処理の際の、処理の種類と処理時間（放電時間）などを過去分の実績として記録する記憶手段１２ａと、処理の種類と放電時間及びこれに対応したフォーカスリングの推定消耗量が示されたテーブル１２ｂと、この推定消耗量に対しその後の高周波プラズマ処理に好適なコンデンサ容量とバイアス電源出力の電力値が示されたテーブル１２ｃを備えている。
【００２９】
１３はウエハに印加される高周波バイアス電力としてのウエハバイアス電圧のＶｐｐを検出するウエハＶｐｐ検出手段であって、制御手段１２に接続されている。
【００３０】
図１に基づいて、本実施例での高周波プラズマ処理を説明する。図示しないガス導入管により原料ガスをシャワープレート２を介して真空容器１に導入し、上部電極３を介して高周波電源５より２００MHｚの高周波電力を供給してプラズマを発生させる。被処理基板（ウエハ）Wは下部電極４上に載置されており、この下部電極４には高周波バイアス電源６から４MHｚの高周波バイアス電力が供給されており、ウエハＷ上に発生するウエハＶｐｐ（ピークトゥピーク電圧）によりイオンを引きこんでエッチングを行う。本実施例では原料ガスとしてC4F6とArとO2の混合ガスを真空容器内に導入し、図示しない真空排気系と圧力制御手段により圧力を４Paに制御し、シリコン酸化膜のエッチングを行う。
【００３１】
試料台兼下部電極４の中央部には、ウエハWを保持するための図示しないチャック部（半導体ウエハ保持機構）が設けられる。チャック機構として例えば静電チャックが設けられる。この静電チャックはウエハＷを保持する面は、例えば窒化アルミニウムなどからなるセラミック薄膜とその下のアルミニウム基材から構成されており、その基材に上記高周波バイアス電源６からの電力と、図示しないチョークコイルなどから構成された低周波通過フィルタを介した直流電圧電源からのDC電圧を印加するようになっている。
【００３２】
また、この静電チャックは図示しない電熱ガス供給孔が設けられており例えばHeガスを流すことにより下部電極４とウエハWの熱伝達効率を向上させることが出来る。また下部電極４へ印加した電力が外部へ漏れないようにするために絶縁体からなるサセプタが設置される。
【００３３】
上記下部電極４の周囲にはフォーカスリング７が配置されて、フォーカスリングは導電性または絶縁性の材料からなり、本実施例ではシリコンからなっている。フォーカスリング７の下部には分配された高周波バイアス電源の出力をフォーカスリング７へ印加するための導体リング９があり、さらにその下部には、フォーカスリング７と導体リング９を下部電極４から電気的に絶縁するための絶縁リング８がある。
【００３４】
高周波バイアス電源６からの高周波バイアス電力は可変容量コンデンサ１１によって分割され、前記下部電極４と前記導体リング９へと別々に供給される。以下、下部電極４と下部電極４に載置されたウエハに供給される電力をウエハ電力、フォーカスリング７に供給される電力をフォーカスリング電力（ＦＲ電力）と称する。可変容量コンデンサ１１の容量を変化させることによりインピーダンスが変化し、ウエハ電力とＦＲ電力の分割比率を変化させることができる。この容量の適切な調整により、フォーカスリングが消耗した場合にもウエハ表面とフォーカスリング表面に発生するイオンシースの高さを均一に保ち、チルティングを抑制することが可能となる。
【００３５】
次に図４を用いてフォーカスリング７の消耗時のプラズマ処理の方法について説明する。図４は従来の方法と本発明の方法について、プラズマ処理時のウエハ電力、ＦＲ電力、バイアス電源の出力電力及びシース形状について説明したものである。
【００３６】
図４(a)はフォーカスリング新品時の状態である。可変容量コンデンサ１１の容量を適切に設定することで、高周波バイアス電源６の出力３０００Ｗを、ウエハ電力２５００ＷとＦＲ電力５００Ｗに分割して印加している。このときウエハ表面とフォーカスリング表面のシース厚さは等しくなっており、チルティングの問題は無い。
【００３７】
図４(b)は、プラズマ処理によりフォーカスリングが消耗時した状態を示す。フォーカスリングが消耗すると、その消耗した分だけフォーカスリング表面のシース界面は低くなり、ウエハ表面のシース界面と段差が生じる。従って、ウエハの外周端面でシース厚さが異なってしまい、チルティングが問題となる。
【００３８】
図４(ｃ)は従来の対策方法で、コンデンサ容量を変化させてウエハ電力とＦＲ電力の割合を変え、チルティングの問題を無くした場合を示す。コンデンサ容量を制御することで、高周波バイアス電源の出力３０００Ｗは、ウエハ電力の２３００Ｗと、ＦＲ電力の７００Ｗの割合に分割されている。この割合ではウエハの表面とフォーカスリングの表面のシース厚さは、低い状態であるが等しくなっているため、チルティングの発生を抑えることは出来る。
【００３９】
しかし、ここで新たな問題となるのは、図４(a)と比べてウエハ電力が２５００Ｗから２３００Ｗに低下してしまっている点であり、エッチング特性に変化を引起す。従って、コンデンサ容量が変化する度にエッチング特性が変り、ウエハ全体のエッチング特性に大きく影響して歩留まりが悪化する。
【００４０】
上記状態でのコンデンサ容量と電力の関係を、図３で説明する。すなわち、図３(a)に示した従来の方法では、過去実績のプラズマ処理（処理時間を放電時間で示す）によるフォーカスリングの消耗を補うため、コンデンサ容量値を増加させてＦＲ電力を増加させ、ウエハ表面とフォーカスリング表面のシース厚さが等しくなるように制御している。しかし、この方法では、バイアス電源出力を一定のままでコンデンサ容量値を増加させるため、シース界面の高さを低い状態で等しくなるように制御しており、ウエハ電力が低下してしまう。
【００４１】
そこで本実施例では、バイアス電源の出力電力を増やし、ウエハ電力を変化させずにシース界面の高さを等しくすることでこの問題を解決する。
【００４２】
図４（ｄ）に本実施例の方法を適用した場合を示す。フォーカスリング７の消耗を補うため、コンデンサ容量値を増加させてＦＲ電力を増加させる一方、バイアス電源の出力電力を増加させることで、ウエハ電力をプラズマ処理初の開始時の所定電力（フォーカスリングの消耗前の初期状態の電力）に維持するように制御する。従って、シース界面の高さを初期状態と同じ高さに維持した状態で、ウエハ表面とフォーカスリング表面の全体にわたって等しくなるように制御される。
【００４３】
上記の制御について、バイアス電源出力、コンデンサ容量およびウエハ電力の放電時間に対するレベル変化を示す図３で説明する。すなわち、図３(ｂ)に示した本実施例の方法では、過去実績のプラズマ処理によるフォーカスリングの消耗を補うため、コンデンサ容量値を増加させてＦＲ電力を増加させる際に、バイアス電源の出力電力も合わせて増加させ、ウエハ電力をプラズマ処理初期の所定電力に維持するように制御している。上記のコンデンサ容量値とバイアス電源の出力電力の増加は、プラズマ処理の進行度を示す放電時間の所定タイミング（例えば、１００時間、２００時間）でなされ、ウエハ表面とフォーカスリング表面のシース厚さが等しくなるように制御される。
【００４４】
本実施例の上記の制御を行うことで、チルティングを無くすことができると共に、ウエハ電力の変化によるエッチング特性の変化を起こすことがないので、ウエハ全体のエッチングの歩留まりを向上させることができる。
【００４５】
本実施例の制御の具体例を図５の動作フローと、図６のテーブルに基いて説明する。図６は図１に示した制御手段１２に内蔵されるテーブル１２ｂと、テーブル１２ｃの説明図である。
【００４６】
図６（ａ）は制御手段１２のテーブル１２ｂを示し、レシピ（処理の種類）、放電時間及びこれに対応したフォーカスリングの推定消耗量が示されている。上記レシピとは、高周波プラズマ処理の種類、ウエハ電力及びＦＲ電力によって決まる種類を示している。係数は、そのレシピの各条件でのフォーカスリングの削れ易さを表している。条件Ａ、Ｂ、Ｃを同一のチャンバで行うプラズマ処理の実施を想定して、条件Ａではフォーカスリングの消耗は速く係数４、条件Ｂでは係数１、条件Ｃでは削れにくく係数０．１と設定されている。
【００４７】
上記テーブル１２ｂの放電時間は、上記レシピ条件Ａ、Ｂ、Ｃの処理を同一のチャンバで行った際に、図１の記憶手段１２ａに上記条件毎に逐一記憶される過去の処理時間である。なおこの処理時間は、逐一テーブル１２ｂにも入力される。テーブル１２ｂは、この放電時間とレシピ条件Ａ、Ｂ、Ｃ毎の係数に基いた、フォーカスリングの推定消耗量（合計消耗量も含む）の算出式を含んでおり、算出結果を表示する。
【００４８】
図６（ｂ）、図６（ｃ）には、上記テーブル１２ｃが分割して示され、上記テーブル１２ｂで得られたフォーカスリングの推定消耗量の過去分に対する、今後の高周波プラズマ処理条件Ａ、Ｂ、Ｃに好適なコンデンサ容量と、バイアス電源出力の電力値が示されている。図６（ｂ）には、上記推定消耗量の合計値に対するウエハ電力とＦＲ電力が示され、図６（ｃ）には、このウエハ電力とＦＲ電力に対する、好適なコンデンサ容量とバイアス電源出力の電力値が示されている。
【００４９】
本実施例は、図５のフローで制御することにより、図４(d)の状態を実現できる。図５のＳ（ステップ）１００で、各レシピの条件毎の放電時間を、フォーカスリング新品の設置時からカウントして、逐一記憶手段１２ａに過去分として記憶する。次いで、Ｓ１０１で、その記憶された放電時間から各レシピにおいて消耗した推定消耗量と、各レシピの和から合計推定消耗量を算出し、テーブル１２ｂに示される。
【００５０】
図６(a)に示すテーブルでは、レシピの条件Ａ、Ｂ、Ｃについて、それぞれ１００時間、１００時間、２００時間の放電が行われている。各条件のプラズマ処理による消耗量はそれぞれ４００μｍ、１００μｍ、２０μｍである。よって、現時点での過去分のプラズマ処理によるフォーカスリングの合計推定消耗量は５２０μｍである。
【００５１】
Ｓ１０２では、過去分のフォーカスリングの合計推定消耗量に対して、今後のプラズマ処理時にチルティングの起こらない、好適なコンデンサ容量とバイアス電源出力の電力値がテーブル１２ｃから求められ、各電力が所定の場所に供給される。この状態は、ウエハ電力が初期と同じ所定電力値になるため、エッチング特性に影響を与えない（Ｓ１０３）。
【００５２】
図６(ｂ)に示すテーブルでは、過去のフォーカスリングの合計消耗量が５２０μｍ＝０．５２ｍｍであることから、消耗量０．５ｍｍの値を参照すれば良い。今後のプラズマ処理を条件Ａで実行するのであれば、条件Ａと消耗量０．５ｍｍの交差する枠の各電力値が必要な値となる。すなわち、ウエハ電力２５００Ｗ、ＦＲ電力７００Ｗとなるように、コンデンサ容量、バイアス電源の出力電力値を調整すればよい。コンデンサ容量、バイアス電源の出力電力値は、図６(ｃ)のテーブルに示されるように、ウエハ電力２５００Ｗ、ＦＲ電力７００Ｗに対応して、それぞれ１１００ｐＦ、３２００Ｗとなる。
【００５３】
制御手段１２は、上記可変容量コンデンサ１１と高周波バイアス電源６をそれぞれ上記値に設定し、今後の条件Ａによる高周波プラズマ処理のための準備の制御を行う。
【００５４】
上記テーブル１２ｂは、各条件のプラズマ処理と、係数及びフォーカスリングの材料に基づいて予め作成され、また、上記テーブル１２ｃは、各条件ごとのコンデンサ容量とバイアス電源の電力値に基づいて予め作成されるものであり、ハード的なコストアップとはならない。
【００５５】
上記テーブルの代わりに、今後のプラズマ処理の条件であるウエハ電力、FR電力を入力するだけで、好適なコンデンサ容量、バイアス電源の出力電力が得られる構成を用いて制御してもよい。この場合、プラズマ処理装置のユーザに好適な入力方法となる。
【００５６】
以上、実施例を用いて本発明を説明してきたが、本発明は使用するプラズマ源やガス種等により何ら制限を受けることは無い。すなわち、誘導結合型プラズマ源や有磁場マイクロ波プラズマ源等にも適用することができる。さらには、下部電極に２種類の周波数を重畳して加えるタイプの装置にも適用可能である。この場合、２種類の周波数のうち低い周波数に対して本発明を適用することが好ましい。さらには、本実施例では制御の指針としてウエハ電力を用い、バイアス電源の出力電力を制御することを説明したが、ウエハ電力の代わりに、ウエハバイアス電圧のＶｐｐ（ピークトゥピーク電圧)や、電圧の実効値Ｖｒｍｓを用いても同様な効果が期待できる。
【００５７】
また、レシピ毎の放電時間に関する消耗量を求める係数を定数としたが、消耗量によって変化する関数の形であっても良いし、消耗量によって変化する定数であってもよい。  さらに、消耗によって変化するＦＲ電力の関数の形であっても良い。
【００５８】
また、ＦＲ電力を上げていくと、温度が上昇し消耗量が変化することが予想されるが、その場合は、消耗量に更なる係数を掛けても良いし、ＦＲ温度を所定の温度に制御できる機構を備えておればなお良い。
【符号の説明】
【００５９】
１…真空容器、２…シャワープレート、３…上部電極、４…下部電極（試料台）、５…プラズマ生成用高周波電源、６…高周波バイアス電源、７…フォーカスリング、８…絶縁リング、９…導体リング、１０…サセプタ、１１…可変容量コンデンサ（インピーダンス調整回路）、１２…制御手段、１３…ウエハＶｐｐ検出手段、Ｗ…被処理基板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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