【手続補正書】
【提出日】平成22年9月24日(2010.9.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空排気可能な処理容器と、
処理容器内に配置された第１電極と、
前記第１電極に対向して設けられた被処理基板を支持する第２電極と、
前記第１電極または第２電極にプラズマ形成用の第１の高周波電力を供給する第１の高周波電力供給ユニットと、
前記第２電極にイオン引き込み用の第２の高周波電力を供給する第２の高周波電力供給ユニットと、
前記処理容器内に処理ガスを供給する処理ガス供給ユニットと、
前記第２の高周波電力供給ユニットを制御する制御器と
を具備し、
前記制御器は、前記第２の高周波電力供給ユニットを、被処理基板の所定の膜にポリマーが堆積される第１のパワーと被処理基板の所定の膜のエッチングが進行する第２のパワーとの間で所定周期でパワー変調するパワー変調モードで動作するように制御することを特徴とするプラズマエッチング装置。
【請求項２】
被処理基板として下地膜上に被エッチング膜が形成された構造のものを用い、その被エッチング膜をエッチングし、その後オーバーエッチングするプラズマエッチング装置であって、
前記制御器は、前記第２の高周波電力供給ユニットを、前記エッチングの際には、同一パワーで連続的に高周波電力を供給する連続モードで動作させ、前記オーバーエッチングに入る前に、被処理基板の所定の膜にポリマーが堆積される第１のパワーと被処理基板の所定の膜のエッチングが進行する第２のパワーとの間で所定周期でパワー変調するパワー変調モードに切り換えるように制御することを特徴とする請求項１に記載のプラズマエッチング装置。
【請求項３】
前記制御器は、被エッチング膜がエッチングされてオーバーエッチングに移行する時点で、前記下地膜上のポリマー厚さが、イオン侵入深さよりも厚くなるような条件で前記第２の高周波電力を前記第１のパワーと前記第２のパワーとの間でパワー変調させることを特徴とする請求項２に記載のプラズマエッチング装置。
【請求項４】
前記制御器は、前記第１のパワー、前記第２のパワー、パワー変調の周波数、パワー変調のデューティー比、前記連続モードから前記パワー変調モードへ切り換えるタイミングの少なくとも一つを制御することを特徴とする請求項３に記載のプラズマエッチング装置。
【請求項５】
被処理基板として被エッチング膜上にマスク層が形成された構造のものを用い、そのマスク層をマスクとして被エッチング膜をエッチングするプラズマエッチング装置であって、
前記制御器は、前記第２の高周波電力供給ユニットを、前記被エッチング膜のエッチングの際に、被処理基板の所定の膜にポリマーが堆積される第１のパワーと被処理基板の所定の膜のエッチングが進行する第２のパワーとの間で所定周期でパワー変調するパワー変調モードに切り換えるように制御することを特徴とする請求項１に記載のプラズマエッチング装置。
【請求項６】
真空排気可能な処理容器と、
処理容器内に配置された第１電極と、
前記第１電極に対向して設けられた被処理基板を支持する第２電極と、
前記第１電極または第２電極にプラズマ形成用の第１の高周波電力を供給する第１の高周波電力供給ユニットと、
前記第２電極にイオン引き込み用の第２の高周波電力を供給する第２の高周波電力供給ユニットと、
前記処理容器内に処理ガスを供給する処理ガス供給ユニットと、
前記第２の高周波電力供給ユニットを制御する制御器と
を具備し、
前記第２の高周波電力供給ユニットは、第２の高周波電源と第２の整合器を有し、
前記制御器は、前記第２の高周波電力供給ユニットを第１のパワーと第２のパワーとの間で所定周期でパワー変調するパワー変調モードで動作させ、その際に、前記第２の整合器における整合動作を前記パワー変調に同期させて切り換えるように制御することを特徴とするプラズマエッチング装置。
【請求項７】
前記制御器は、前記第２の高周波電力供給ユニットを前記パワー変調モードで動作させているときに、第１のパワーの際には前記第２の整合器の動作を行わないように制御し、第２のパワーの際には前記第２の整合器が前記第２の高周波電源の内部インピーダンスと前記処理容器のプラズマを含めた負荷インピーダンスとが一致するような動作を行うように制御することを特徴とする請求項６に記載のプラズマエッチング装置。
【請求項８】
前記制御器は、前記第２の高周波電力供給ユニットを前記パワー変調モードで動作させているときに、第１のパワーの際には、前記第２の高周波電源が出力するパワー値と、前記処理容器のプラズマを含めた負荷インピーダンスによって反射されるパワー値との差分である、前記第２電極に供給されるパワー値が常に一定になるように、前記第２の高周波電源を制御することを特徴とする請求項７に記載のプラズマエッチング装置。
【請求項９】
前記第１電極に直流電圧を印加する可変直流電源をさらに具備することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のプラズマエッチング装置。
【請求項１０】
真空排気可能な処理容器と、
処理容器内に配置された第１電極と、
前記第１電極に対向して設けられた被処理基板を支持する第２電極と、
前記第１電極または第２電極にプラズマ形成用の第１の高周波電力を供給する第１の高周波電力供給ユニットと、
前記第２電極にイオン引き込み用の第２の高周波電力を供給する第２の高周波電力供給ユニットと、
前記処理容器内に処理ガスを供給する処理ガス供給ユニットと、
前記第２の高周波電力供給ユニットを制御する制御器と
を具備し、
前記制御器は、前記第２の高周波電力供給ユニットを第１のパワーと第２のパワーとの間で所定周期でパワー変調するパワー変調モードで動作させる際、プラズマ着火時に、最初に前記第２の高周波電力供給ユニットを同一パワーで連続的に高周波電力を供給するモードで動作させ、その後前記パワー変調モードに切り換えるように制御することを特徴とするプラズマエッチング装置。
【請求項１１】
前記制御器は、前記第２の高周波電力供給ユニットを同一パワーで連続的に高周波電力を供給するモードで動作させた後、所定期間後に前記第１の高周波電力供給ユニットによる電力供給を開始し、その後、所定期間後に前記第２の高周波電力供給ユニットを前記パワー変調モードに切り換えるように制御することを特徴とする請求項１０に記載のプラズマエッチング装置。
【請求項１２】
前記制御器は、前記第２の高周波電力供給ユニットによる同一パワーで連続的な高周波電力の供給開始時点では所定のパワーよりも低いパワーで電力供給を行い、前記第１の高周波電力供給ユニットによる高周波電力の供給開始時点でも所定のパワーよりも低いパワーで電力供給を行い、所定時間後に前記第１および第２の高周波電力供給ユニットからのパワーを上昇させ、その後、所定期間後に前記第２の高周波電力供給ユニットを前記パワー変調モードに切り換えるように制御することを特徴とする請求項１１に記載のプラズマエッチング装置。
【請求項１３】
前記プラズマ処理装置は、前記第１電極に直流電圧を印加する可変直流電源をさらに具備し、前記制御器は、前記第１の高周波電力供給ユニットによる電力供給を開始する時点で前記可変直流電源による電圧印加を開始するように制御することを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載のプラズマエッチング装置。
【請求項１４】
前記制御器は、前記可変直流電源による電圧印加を開始する際に、電圧を徐々に上昇させることを特徴とする請求項１３に記載のプラズマエッチング装置。
【請求項１５】
前記制御器は、前記第２の高周波電力供給ユニットを同一パワーで連続的に高周波電力を供給するモードで動作させ、その後前記パワー変調モードに切り換える際に、パワーを徐々に上昇させるように制御することを特徴とする請求項１０から請求項１４のいずれか１項に記載のプラズマエッチング装置。
【請求項１６】
前記制御器は、前記第２の高周波電力供給ユニットのパワー変調モードに同期させて、さらに前記第１の高周波電力供給ユニットを、第３のパワーと第４のパワーとの間で所定周期でパワー変調するパワー変調モードで動作するように制御することを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載のプラズマエッチング装置。
【請求項１７】
真空排気可能な処理容器と、
処理容器内に配置された第１電極と、
前記第１電極に対向して設けられた被処理基板を支持する第２電極と、
前記第１電極または第２電極にプラズマ形成用の第１の高周波電力を供給する第１の高周波電力供給ユニットと、
前記第２電極にイオン引き込み用の第２の高周波電力を供給する第２の高周波電力供給ユニットと、
前記処理容器内に処理ガスを供給する処理ガス供給ユニットとを具備するプラズマエッチング装置を用い、前記第１電極および前記第２電極の間に処理ガスのプラズマを生成して被処理基板の所定の膜をエッチングするプラズマエッチング方法であって、
前記第２の高周波電力供給ユニットを、被処理基板の所定の膜にポリマーが堆積される第１のパワーと被処理基板の所定の膜のエッチングが進行する第２のパワーとの間で所定周期でパワー変調するパワー変調モードで動作させることを特徴とするプラズマエッチング方法。
【請求項１８】
被処理基板として下地膜上に被エッチング膜が形成された構造のものを用い、前記第１電極および前記第２電極の間に処理ガスのプラズマを生成して被処理基板の被エッチング膜をエッチングし、その後オーバーエッチングするプラズマエッチング方法であって、前記第２の高周波電力供給ユニットを、前記エッチングの際には、同一パワーで連続的に高周波電力を供給する連続モードで動作させ、前記オーバーエッチングに入る前に、被処理基板の所定の膜にポリマーが堆積される第１のパワーと被処理基板の所定の膜のエッチングが進行する第２のパワーとの間で所定周期でパワー変調するパワー変調モードに切り換えるようにすることを特徴とする請求項１７に記載のプラズマエッチング方法。
【請求項１９】
被エッチング膜がエッチングされてオーバーエッチングに移行する時点で、前記下地膜上のポリマー厚さが、イオン侵入深さよりも厚くなるような条件で前記第２の高周波電力を前記第１のパワーと前記第２のパワーとの間でパワー変調させることを特徴とする請求項１７に記載のプラズマエッチング方法。
【請求項２０】
前記第１のパワー、前記第２のパワー、パワー変調の周波数、パワー変調のデューティー比、前記連続モードから前記パワー変調モードへ切り換えるタイミングの少なくとも一つを制御することにより、前記下地膜上のポリマー厚さが、イオン侵入深さよりも厚くなるような条件とすることを特徴とする請求項１９に記載のプラズマエッチング方法。
【請求項２１】
被処理基板の被エッチング膜がＳｉＯＣ系Ｌｏｗ−ｋ膜であり、下地膜がＳｉＣ膜であることを特徴とする請求項１８から請求項２０のいずれか１項に記載のプラズマエッチング方法。
【請求項２２】
被処理基板として被エッチング膜上にマスク層が形成された構造のものを用い、そのマスク層をマスクとして被エッチング膜をエッチングするプラズマエッチング方法であって、
前記第２の高周波電力供給ユニットを、前記被エッチング膜のエッチングの際に、被処理基板の所定の膜にポリマーが堆積される第１のパワーと被処理基板の所定の膜のエッチングが進行する第２のパワーとの間で所定周期でパワー変調するパワー変調モードに切り換えることを特徴とする請求項１７に記載のプラズマエッチング方法。
【請求項２３】
真空排気可能な処理容器と、
処理容器内に配置された第１電極と、
前記第１電極に対向して設けられた被処理基板を支持する第２電極と、
前記第１電極または第２電極にプラズマ形成用の第１の高周波電力を供給する第１の高周波電力供給ユニットと、
前記第２電極にイオン引き込み用の第２の高周波電力を供給する第２の高周波電力供給ユニットと、
前記処理容器内に処理ガスを供給する処理ガス供給ユニットと、
を具備し、前記第２の高周波電力供給ユニットは、第２の高周波電源と第２の整合器を有するプラズマエッチング装置を用い、前記第１電極および前記第２電極の間に処理ガスのプラズマを生成して被処理基板の所定の膜をエッチングするプラズマエッチング方法であって、
前記第２の高周波電力供給ユニットを第１のパワーと第２のパワーとの間で所定周期でパワー変調するパワー変調モードで動作させる際、前記第２の整合器における整合動作を前記パワー変調に同期させて切り換えるようにすることを特徴とするプラズマエッチング方法。
【請求項２４】
前記第２の高周波電力供給ユニットを前記パワー変調モードで動作させているときに、第１のパワーの際には前記第２の整合器の動作を行わないようにし、第２のパワーの際には前記第２の整合器が前記第２の高周波電源の内部インピーダンスと前記処理容器のプラズマを含めた負荷インピーダンスとが一致するような動作を行うようにすることを特徴とする請求項２３に記載のプラズマエッチング方法。
【請求項２５】
前記第２の高周波電力供給ユニットを前記パワー変調モードで動作させているときに、第１のパワーの際には、前記第２の高周波電源が出力するパワー値と、前記処理容器のプラズマを含めた負荷インピーダンスによって反射されるパワー値との差分である、前記第２電極に供給されるパワー値が常に一定になるようにすることを特徴とする請求項２４に記載のプラズマエッチング方法。
【請求項２６】
前記プラズマ処理装置は、前記第１電極に直流電圧を印加する可変直流電源をさらに具備することを特徴とする請求項１７から請求項２５のいずれか１項に記載のプラズマエッチング方法。
【請求項２７】
真空排気可能な処理容器と、
処理容器内に配置された第１電極と、
前記第１電極に対向して設けられた被処理基板を支持する第２電極と、
前記第１電極または第２電極にプラズマ形成用の第１の高周波電力を供給する第１の高周波電力供給ユニットと、
前記第２電極にイオン引き込み用の第２の高周波電力を供給する第２の高周波電力供給ユニットと、
前記処理容器内に処理ガスを供給する処理ガス供給ユニットと、
を具備するプラズマエッチング装置を用い、前記第１電極および前記第２電極の間に処理ガスのプラズマを生成して被処理基板の所定の膜をエッチングするプラズマエッチング方法であって、
前記第２の高周波電力供給ユニットを第１のパワーと第２のパワーとの間で所定周期でパワー変調するパワー変調モードで動作させる際、プラズマ着火時に、最初に前記第２の高周波電力供給ユニットを同一パワーで連続的に高周波電力を供給するモードで動作させ、その後前記パワー変調モードに切り換えることを特徴とするプラズマエッチング方法。
【請求項２８】
前記第２の高周波電力供給ユニットを同一パワーで連続的に高周波電力を供給するモードで動作させた後、所定期間後に前記第１の高周波電力供給ユニットによる電力供給を開始し、その後、所定期間後に前記第２の高周波電力供給ユニットを前記パワー変調モードに切り換えることを特徴とする請求項２７に記載のプラズマエッチング方法。
【請求項２９】
前記第２の高周波電力供給ユニットによる同一パワーで連続的な高周波電力の供給開始時点では所定のパワーよりも低いパワーで電力供給を行い、前記第１の高周波電力供給ユニットによる高周波電力の供給開始時点でも所定のパワーよりも低いパワーで電力供給を行い、所定時間後に前記第１および第２の高周波電力供給ユニットからのパワーを上昇させ、その後、所定期間後に前記第２の高周波電力供給ユニットを前記パワー変調モードに切り換えることを特徴とする請求項２８に記載のプラズマエッチング方法。
【請求項３０】
前記プラズマ処理装置は、前記第１電極に直流電圧を印加する可変直流電源をさらに具備し、前記第１の高周波電力供給ユニットによる電力供給を開始する時点で前記可変直流電源による電圧印加を開始することを特徴とする請求項２８または請求項２９に記載のプラズマエッチング方法。
【請求項３１】
前記可変直流電源による電圧印加を開始する際に、電圧を徐々に上昇させることを特徴とする請求項３０に記載のプラズマエッチング方法。
【請求項３２】
前記第２の高周波電力供給ユニットを同一パワーで連続的に高周波電力を供給するモードで動作させ、その後前記パワー変調モードに切り換える際に、パワーを徐々に上昇させることを特徴とする請求項２７から請求項３１のいずれか１項に記載のプラズマエッチング方法。
【請求項３３】
前記第２の高周波電力供給ユニットのパワー変調モードに同期させて、さらに前記第１の高周波電力供給ユニットを、第３のパワーと第４のパワーとの間で所定周期でパワー変調するパワー変調モードで動作させることを特徴とする請求項１７から請求項３２のいずれか１項に記載のプラズマエッチング方法。
【請求項３４】
真空排気可能な処理容器と、処理容器内に配置された第１電極と、前記第１電極に対向して設けられた被処理基板を支持する第２電極と、前記第１電極または第２電極にプラズマ形成用の高周波電力を供給する第１の高周波電力供給ユニットと、前記第２電極にイオン引き込み用の高周波電力を供給する第２の高周波電力供給ユニットと、前記処理容器内に処理ガスを供給する処理ガス供給ユニットとを具備するプラズマエッチング装置を制御するためのコンピュータ上で動作する制御プログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、
前記制御プログラムは、実行時に、請求項１７から請求項３３のいずれか１項に記載のプラズマエッチング方法が行われるように、コンピュータに前記プラズマエッチング装置を制御させることを特徴とするコンピュータ読取可能な記憶媒体。