(57)【要約】【課題】処理容器内にプラズマを生成して基板を処理するに際し，処理容器内に露出する部材から基板の処理に必要な成分を放出させることにより，プラズマ処理を向上させる。【解決手段】処理容器２内において上下に対向させて配置した上部電極２０と下部電極１２の少なくとも一方に高周波電源より高周波電力を供給して処理容器１２内にプラズマＰを生成させ，基板Ｗを処理するプラズマ処理装置１であって，処理容器２内に生成されるプラズＰ中のイオンの入射により，基板Ｗの処理に必要な成分を処理容器２内へ放出させる成分放出部材３３を，処理容器２内に露出させて設け，成分放出部材３３に，処理容器２内に生成されるプラズマＰから見た成分放出部材３３側の高周波電源の周波数に対するインピーダンスを変化させる可変インピーダンス回路４１を接続したことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理容器内において上下に対向させて配置した上部電極と下部電極の少なくとも一方に高周波電源より高周波電力を供給して前記処理容器内にプラズマを生成させ，基板を処理するプラズマ処理装置であって，
前記処理容器内に生成されるプラズマ中のイオンの入射により，基板の処理に必要な成分を前記処理容器内へ放出させる成分放出部材を，前記処理容器内に露出させて設け，
前記成分放出部材に，前記処理容器内に生成されるプラズマから見た前記成分放出部材側の前記高周波電源の周波数に対するインピーダンスを変化させる可変インピーダンス回路を接続したことを特徴とする，プラズマ処理装置。
【請求項２】
前記成分放出部材を上部電極の下面に設けたことを特徴とする，請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
前記成分放出部材は，下部電極の周囲に設けられたフォーカスリングであることを特徴とする，請求項１または２に記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
前記成分放出部材を，前記処理容器内に生成されるプラズマの周囲に設けたことを特徴とする，請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
前記基板の処理に必要な成分は，酸素であることを特徴とする，請求項１〜４のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項６】
前記成分放出部材は，ＳｉＯ２からなることを特徴とする，請求項５に記載のプラズマ処理装置。
【請求項７】
前記基板の処理に必要な成分は，フッ素であることを特徴とする，請求項１〜４のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項８】
前記成分放出部材は，フッ素樹脂からなることを特徴とする，請求項７に記載のプラズマ処理装置。
【請求項９】
処理容器内において上下に対向させて配置した上部電極と下部電極の少なくとも一方に高周波電源より高周波電力を供給して前記処理容器内にプラズマを生成させて基板を処理するプラズマ処理方法であって，
前記処理容器内に生成されるプラズマ中のイオンの入射により，基板の処理に必要な成分を前記処理容器内へ放出させる成分放出部材を，前記処理容器内に露出させて設け，
前記処理容器内に生成されるプラズマから見た前記成分放出部材側の前記高周波電源の周波数に対するインピーダンスを変化させることにより，前記成分放出部材から前記処理容器内へ放出される，基板の処理に必要な成分の放出量を制御することを特徴とする，プラズマ処理方法。
【請求項１０】
前記基板の処理に必要な成分は，酸素であることを特徴とする，請求項９に記載のプラズマ処理方法。
【請求項１１】
前記成分放出部材は，ＳｉＯ２からなることを特徴とする，請求項１０に記載のプラズマ処理方法。
【請求項１２】
前記基板の処理に必要な成分は，フッ素であることを特徴とする，請求項９に記載のプラズマ処理方法。
【請求項１３】
前記成分放出部材は，フッ素樹脂からなることを特徴とする，請求項１２に記載のプラズマ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，処理容器内にプラズマを生成して基板を処理するプラズマ処理装置とプラズマ処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体装置や液晶表示装置等の製造プロセスでは，半導体ウェハに対するエッチングや成膜などの処理について，プラズマ処理装置によるプラズマ処理が広く用いられている。かかるプラズマ処理装置は，処理容器内に上下に対向する電極が設けられ，例えば基板を載置した下部電極に高周波電力を供給し，下部電極と上部電極との間にプラズマを生成して基板の処理を行っている。
【０００３】
このプラズマ処理装置において，エッチングの異方性を高めたり，エッチングや成膜の速度を高めて製品の歩留りを向上させるために，種々の処理ガスが従来から使用され，処理ガスの圧力や温度を調整することが行われている。また，本出願人は，処理容器内に生成されるプラズマから見た電極側の前記高周波電源の周波数に対するインピーダンスを変化させることにより，プラズマ処理の面内均一性を高く維持する方法を開示している（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−９６０６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方，上部電極や下部電極など処理容器内に露出する部材については，処理容器内に発生するプラズマによってなるべく汚染物質（ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ）を発生させない材料が使用されている。例えば，処理容器内に露出する側壁内面をアルマイト加工するなどして，プラズマによる影響を受けない工夫がなされている。このように従来は，処理容器内に露出する部材から基板の処理に必要な成分が放出されることを極力押さえる傾向にあった。
【０００６】
本発明の目的は，処理容器内にプラズマを生成して基板を処理するに際し，処理容器内に露出する部材から基板の処理に必要な成分を放出させることにより，プラズマ処理を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために，本発明者によれば，処理容器内において上下に対向させて配置した上部電極と下部電極の少なくとも一方に高周波電源より高周波電力を供給して前記処理容器内にプラズマを生成させ，基板を処理するプラズマ処理装置であって，前記処理容器内に生成されるプラズマ中のイオンの入射により，基板の処理に必要な成分を前記処理容器内へ放出させる成分放出部材を，前記処理容器内に露出させて設け，前記成分放出部材に，前記処理容器内に生成されるプラズマから見た前記成分放出部材側の前記高周波電源の周波数に対するインピーダンスを変化させる可変インピーダンス回路を接続したことを特徴とする，プラズマ処理装置が提供される。このプラズマ処理装置によれば，処理容器内に露出させた成分放出部材にプラズマ中のイオンを入射させて，基板の処理に必要な成分を放出させることにより，プラズマ処理を向上させることができるようになる。
【０００８】
このプラズマ処理装置において，前記成分放出部材を上部電極の下面に設けても良い。また，前記成分放出部材は，下部電極の周囲に設けられたフォーカスリングであっても良い。更にまた，前記成分放出部材を，前記処理容器内に生成されるプラズマの周囲に設けても良い。
【０００９】
また，前記基板の処理に必要な成分は，例えば酸素である。この場合，前記成分放出部材は，例えばＳｉＯ２からなる。
【００１０】
また，前記基板の処理に必要な成分は，例えばフッ素である。この場合，前記成分放出部材は，例えばフッ素樹脂からなる。
【００１１】
また，本発明によれば，処理容器内において上下に対向させて配置した上部電極と下部電極の少なくとも一方に高周波電源より高周波電力を供給して前記処理容器内にプラズマを生成させて基板を処理するプラズマ処理方法であって，前記処理容器内に生成されるプラズマ中のイオンの入射により，基板の処理に必要な成分を前記処理容器内へ放出させる成分放出部材を，前記処理容器内に露出させて設け，前記処理容器内に生成されるプラズマから見た前記成分放出部材側の前記高周波電源の周波数に対するインピーダンスを変化させることにより，前記成分放出部材から前記処理容器内へ放出される，基板の処理に必要な成分の放出量を制御することを特徴とする，プラズマ処理方法が提供される。
【００１２】
このプラズマ処理方法において，前記基板の処理に必要な成分は，例えば酸素である。この場合，前記成分放出部材は，例えばＳｉＯ２からなる。また，前記基板の処理に必要な成分は，例えばフッ素である。この場合，前記成分放出部材は，例えばフッ素樹脂からなる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば，処理容器内に露出させた成分放出部材にプラズマ中のイオンを入射させて，基板の処理に必要な成分を放出させることができ，こうして放出させた成分によって，エッチング速度やエッチングの異方性などといったプラズマ処理の性能を向上させることができる。この場合，処理容器内に生成されるプラズマから見た成分放出部材側の高周波電源の周波数に対するインピーダンスを変化させることによって，プラズマ中から成分放出部材に入射するイオンの入射量を調整し，これにより，成分放出部材から処理容器内へ放出される，基板の処理に必要な成分の放出量を容易に制御することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下，本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は，本発明の実施の形態にかかるプラズマ処理装置として，プラズマエッチング装置１の概略的な構成を示す縦断面図である。図２は，可変インピーダンス部４０の回路構成図である。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１５】
図１に示すようにプラズマエッチング装置１は，例えば略円筒状の処理容器２を備えている。処理容器２の内壁面には，例えばアルミナなどの保護膜が被覆されている。また処理容器２は，電気的に接地されている。
【００１６】
例えば処理容器２内の中央部の底部には，絶縁板１０を介在して円柱状の電極支持台１１が設けられている。電極支持台１１上には，基板Ｗを載置する載置台を兼ねた高周波電極としての下部電極１２が設けられている。下部電極１２の上面は，例えば中央が円柱状に突出しており，この突出部１２ａに基板（半導体ウェハ）Ｗが保持される。下部電極１２の突出部１２ａの周囲には，石英製で環状のフォーカスリング１３が設けられている。
【００１７】
下部電極１２と対向する処理容器２の天井部には，例えば略円盤形状の上部電極２０が下部電極１２と対をなすように取り付けられている。上部電極２０と処理容器２の天井壁部との接触部には，環状の絶縁体２１が介在され，上部電極２０と処理容器２の天井壁部とが電気的に絶縁されている。
【００１８】
この上部電極２０には，マッチング回路２５を介して第１の高周波電源２６からプラズマ生成用の高周波電力を供給するための第１の高周波ライン２７が電気的に接続されている。この第１の高周波電源２６は，例えば６０ＭＨｚの高周波電力を発生させ，プラズマ生成用として上部電極２０に高周波電力を供給する。
【００１９】
上部電極２０の下面には，例えば多数のガス吐出孔３０が形成されている。ガス吐出孔３０は，上部電極２０の上面に接続されたガス供給管３１を介して，ガス供給源３２に連通している。ガス供給源３２には，エッチング処理のための処理ガスが貯留されている。このガス供給源３２からガス供給管３１を通じて上部電極２０内に導入された処理ガスが，複数のガス吐出孔３０から処理容器２内に供給される。
【００２０】
また，上部電極２０の下面中央には，本発明の特徴とする成分放出部材３３が，処理容器２内に露出した状態で設けられている。この成分放出部材３３は，上部電極２０に電気的に導通した状態で取り付けられており，成分放出部材３３と上部電極２０は同電位になっている。後述するように，上部電極２０と下部電極１２に高周波電力を供給して処理容器２内にプラズマＰを発生させた際に，プラズマ中のイオンをこの成分放出部材３３に入射させることにより，半導体ウェハＷの処理に必要な成分を成分放出部材３３から処理容器２内へ放出させるようになっている。
【００２１】
この成分放出部材３３の材料は，処理容器２内へ放出させる成分によって異なるが，例えばＳｉＯ２によって成分放出部材３３を構成することができる。このようにＳｉＯ２によって構成された成分放出部材３３によれば，プラズマ中のイオンを成分放出部材３３に入射させることにより，半導体ウェハＷの処理に必要な成分としての酸素を処理容器２内へ放出させることができる。
【００２２】
また，例えばフッ素樹脂によって成分放出部材３３を構成することができる。このようにフッ素樹脂によって構成された成分放出部材３３によれば，プラズマ中のイオンを成分放出部材３３に入射させることにより，半導体ウェハＷの処理に必要な成分としてのフッ素を処理容器２内へ放出させることができる。
【００２３】
図１に示した実施の形態の成分放出部材３３は，上部電極２０の下面中央を覆うように取り付けられている。但し，成分放出部材３３には，上部電極２０の下面に形成されたガス吐出孔３０に対応して処理ガスを通すための孔が形成してある。このため，ガス供給源３２から上部電極２０内に導入された処理ガスは，成分放出部材３３によって妨げられることなく，複数のガス吐出孔３０から処理容器２内に円滑に供給される。
【００２４】
また，前述の第１の高周波ライン２７において，上部電極２０とマッチング回路２５の間には，処理容器２内に生成されるプラズマＰから見た成分放出部材３３側の第１の高周波電源２６あるいは第２の高周波電源５１の周波数に対するインピーダンスを変化させる可変インピーダンス部４０を備えた可変インピーダンス回路４１が接続してある。なお，この実施の形態では，上述のように成分放出部材３３と上部電極２０は電気的に導通して両者は同電位である。このため，この実施の形態では，第１の高周波電源２６から上部電極２０に高周波電力を供給する第１の高周波ライン２７に可変インピーダンス回路４１を接続することにより，可変インピーダンス部４０において，処理容器２内に生成されるプラズマＰから見た成分放出部材３３側の第１の高周波電源２６あるいは第２の高周波電源５１の周波数に対するインピーダンス（上部電極２０側のインピーダンスに等しい）を変化させることが可能である。
【００２５】
図２に示すように，可変インピーダンス部４０は，第１の高周波ライン２７とアース側との間を結ぶ可変インピーダンス回路４１に，例えばインダクタンスが略２００ｎＨの固定コイル４２と可変コンデンサ４３を直列に介在された構成である。可変インピーダンス部４０において，可変コンデンサ４３の容量を変化させることにより，処理容器２内に生成されるプラズマＰから見た成分放出部材３３側の第１の高周波電源２６あるいは第２の高周波電源５１の周波数に対するインピーダンスを適宜変化し得るようになっている。
【００２６】
一方，下部電極１２には，マッチング回路５０を介して第２の高周波電源５１からバイアス用の高周波電力を供給するための第２の高周波ライン５２が電気的に接続されている。この第２の高周波電源５１は，上記第１の高周波電源２６よりも周波数が低い，例えば１３．５６ＭＨｚの高周波電力を発生させ，バイアス用として下部電極１２に高周波電力を供給する。なお，この第２の高周波電源５１によっても処理容器２内にプラズマＰが生成されることもある。
【００２７】
図１に示すように，処理容器２の下部には，排気機構（図示せず）に通じる排気管６０が接続されている。この排気管６０を介して処理容器２内を真空引きすることで，処理容器２内を所定の圧力に減圧できるようになっている。
【００２８】
次に，以上のように構成されたプラズマエッチング装置１の作用について説明する。
【００２９】
このプラズマエッチング装置１においてプラズマエッチング処理を行う際には，図１に示すように先ず基板Ｗが処理容器２内に搬入され，下部電極１２上に載置される。そして，排気管６０から排気が行われて処理容器２内が減圧され，更に，ガス吐出孔３０からはガス供給源３２から供給された所定の処理ガスが処理容器２内に供給される。また，第１の高周波電源２６により，上部電極２０にプラズマ生成用の例えば６０ＭＨｚの高周波電力が供給される。また一方で，第２の高周波電源５１により，下部電極１２にバイアス用の例えば１３．５６ＭＨｚの高周波電力が供給される。
【００３０】
これにより，下部電極１２と上部電極２０との間に高周波電力が印加され，処理容器２内において下部電極１２と上部電極２０との間にプラズマＰが生成される。このプラズマＰにより処理ガスから活性種やイオンなどが生成され，下部電極１２上に載置された半導体ウェハＷの表面膜がエッチングされる。所定時間エッチングが行われた後，上部電極２０および下部電極１２に対する高周波電力の供給と，処理容器２内への処理ガスの供給が停止され，ウェハＷが処理容器２内から搬出されて，一連のプラズマエッチング処理が終了する。
【００３１】
ここで，以上のプラズマエッチング中，成分放出部材３３に接続された前述の可変インピーダンス部４０において，可変コンデンサ４３の容量を調整することにより，プラズマＰから見た成分放出部材３３側（上部電極２０側）のインピーダンスを，第１の高周波電源２６あるいは第２の高周波電源５１の周波数に対して共振させるように変更する。
【００３２】
こうしてプラズマＰから見た成分放出部材３３側のインピーダンスを変更することにより，プラズマＰ中のイオンを成分放出部材３３に入射させる。これにより，半導体ウェハＷの処理に必要な成分を成分放出部材３３から処理容器２内へ放出させることができる。
【００３３】
この場合，成分放出部材３３の材料を適宜選択することにより，このイオンの入射によって成分放出部材３３から処理容器２内へ放出させる成分を変えることができる。一例として，半導体ウェハＷであるＳｉ基板をエッチングする場合，成分放出部材３３の材料を例えばＳｉＯ２にする。これにより，プラズマＰ中のイオンが成分放出部材３３に入射した際に，成分放出部材３３から処理容器２内へ酸素を放出させることができる。
【００３４】
ここで，図３を参考に，Ｏ２と，ＳＦ６やＨＢｒを処理ガスとして半導体ウェハＷであるＳｉ基板をエッチングしてホール７０を形成する場合を説明する。ＳｉＯ２からなる成分放出部材３３にプラズマＰ中のイオンを入射させ，成分放出部材３３から処理容器２内へ酸素を放出させることにより，処理容器２内に十分な酸素を供給することができる。これにより，図３（ａ）に示したように，処理容器２内の酸素とＳｉが反応し，エッチングされたホール７０の側壁面にＳｉの酸化膜（ＳｉＯ２）７１が形成される。この酸化膜７１によってホール７０の側壁面が保護されることにより，半導体ウェハＷの表面に垂直な異方性の高いエッチングを行うことが可能となる。
【００３５】
一方，処理容器２内に十分な酸素が供給されないと，図３（ｂ）に示したように，ホール７０の側壁面が保護されないので，エッチングが等方性となってしまう。かかる場合は，半導体ウェハＷの表面に形成されるホール７０がＢｏｗｉｎｇ形状となってしまう。
【００３６】
また，例えば半導体ウェハＷであるＳｉ基板の表面に形成された酸化膜（ＳｉＯ２）をエッチングする場合，成分放出部材３３の材料を例えばフッ素樹脂にする。これにより，プラズマＰ中のイオンが成分放出部材３３に入射した際に，成分放出部材３３から処理容器２内へ，酸化膜エッチングに不可欠なフッ素を放出させ，エッチング速度を上げることができるようになる。
【００３７】
この実施の形態のプラズマエッチング装置１によれば，処理容器２内に露出させて配置した成分放出部材３３の材料を適宜選択することにより，成分放出部材３３にプラズマＰ中のイオンを入射させて，半導体ウェハＷの処理に必要な成分を放出させることができる。これにより，エッチングの異方性を高めることができ，また，エッチング速度を上げることも可能となる。
【００３８】
この場合，例えば処理容器２内の処理ガス濃度やイオン発生状況をモニターして，その結果により処理容器２内に生成されるプラズマＰから見た成分放出部材３３側の第１の高周波電源２６あるいは第２の高周波電源５１の周波数に対するインピーダンスを変化させることによって，プラズマＰ中から成分放出部材３３に入射するイオンの入射量を調整する。これにより，成分放出部材３３から処理容器内へ放出される，酸素やフッ素などといったプラズマ処理に影響する成分の放出量を容易に制御することが可能である。
【００３９】
以上，本発明の好ましい実施の形態の一例を説明したが，本発明はここに例示した形態に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において，各種の変更例または修正例に相到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。例えば，図２では，可変インピーダンス部４０として可変コンデンサ４３と固定コイル４２との直列回路を用いた場合を説明したが，これに限定されず，可変インピーダンス部４０は，プラズマＰから見た成分放出部材３３側の第１の高周波電源２６あるいは第２の高周波電源５１の周波数に対するインピーダンスを変えることができるならばどのような回路でもよい。
【００４０】
図４は，可変インピーダンス部４０の別の構成を示す回路図である。この図４に示す可変インピーダンス部４０にあっては，第１の高周波ライン２７とアース側との間を結ぶ可変インピーダンス回路４１に，固定コンデンサ７５，固定コイル７６，可変コンデンサ７７を直列に介在させ，また，可変コンデンサ７７に対して固定コイル７８を並列に接続した回路構成になっている。
【００４１】
この図４に示す可変インピーダンス部４０によっても同様に，可変コンデンサ７７の容量を変化させることにより，プラズマＰから見た成分放出部材３３側の第１の高周波電源２６あるいは第２の高周波電源５１の周波数に対するインピーダンスを容易に変化させることができる。また，可変コンデンサ７７に対して固定コイル７８を並列に接続されているため，微調整がしやすくなる。また，固定コンデンサ７５を設けたことにより，可変インピーダンス回路４１からアース側に流れる高周波電圧をシフトさせることができ，可変インピーダンス部４０の保護に役立つ。
【００４２】
なお，図１では，成分放出部材３３を上部電極２０の下面に設けた場合について説明したが，これに限定されず，処理容器２内に発生するプラズマＰに対して露出した位置であれば何処に設けてもよい。図５は，下部電極の周囲に設けられているフォーカスリング１３を成分放出部材とした例を示している。この場合，フォーカスリング１３に可変インピーダンス部４０を備えた可変インピーダンス回路４１を接続することにより，処理容器２内に生成されるプラズマＰから見たフォーカスリング１３（成分放出部材）側の第１の高周波電源２６あるいは第２の高周波電源５１の周波数に対するインピーダンスを変化させる構成になっている。
【００４３】
この図５に示した例によれば，プラズマＰ中のイオンをフォーカスリング１３に入射させることによって，半導体ウェハＷの処理に必要な酸素やフッ素などの成分をフォーカスリング１３から処理容器２内へ放出させることができる。このように，もともと他の目的のために処理容器２内に設けられていた部材（フォーカスリング１３）を成分放出部材として利用しても良い。なお，フォーカスリング１３以外の他の部材を利用しても良いことはもちろんである。
【００４４】
図６は，処理容器２内に生成されるプラズマＰの周囲を囲むように円筒形状の成分放出部材８０を設けた例を示している。この例では，成分放出部材８０を，処理容器２の天井部に対して絶縁部材８１を介して取り付けている。また，成分放出部材８０に可変インピーダンス部４０を備えた可変インピーダンス回路４１を接続することにより，処理容器２内に生成されるプラズマＰから見た成分放出部材８０側の第１の高周波電源２６あるいは第２の高周波電源５１の周波数に対するインピーダンスを変化させる構成になっている。
【００４５】
この図６に示した例によれば，プラズマＰ中のイオンをプラズマＰの周囲にある成分放出部材８０に入射させることによって，半導体ウェハＷの処理に必要な酸素やフッ素などの成分をプラズマＰから処理容器２内へ放出させることができる。
【００４６】
なお，例えば半導体ウェハＷをエッチングする場合，図７に示すように，半導体ウェハＷの中央ではエッチング速度Ｅ／Ｒが大きくなり，半導体ウェハＷの周縁部ではエッチング速度Ｅ／Ｒが小さくなることがある。かかる場合，図５に示した例や図６に示した例によれば，フォーカスリング１３やプラズマＰの周囲にある成分放出部材８０から酸素やフッ素などの成分を放出させることにより，半導体ウェハＷの周縁部でのエッチング速度Ｅ／Ｒを大きくし，面内処理の均一性を高めることができる。
【００４７】
一方，先に図１で説明した例によれば，上部電極２０の下面中央に設けた成分放出部材３３から酸素やフッ素などの成分を放出させている。例えば半導体ウェハＷをエッチングする際に，半導体ウェハＷの中央ではエッチング速度Ｅ／Ｒが小さく，半導体ウェハＷの周縁部ではエッチング速度Ｅ／Ｒが大きくなるような場合（図７に示したものと逆の場合）も考えられる。そのような場合は，図１に示したように，上部電極２０の下面中央に設けた成分放出部材３３から酸素やフッ素などの成分を放出させることにより，半導体ウェハＷの中央部でのエッチング速度Ｅ／Ｒを大きくし，面内処理の均一性を高めることができる。
【００４８】
例えば，図８に示すように，処理容器２の天井部において中央と周縁部に処理容器２内のプラズマＰの発光強度（ラジカル密度）を検出するセンサー９０，９１を装着する。そして，これらセンサー９０，９１から分光器９２を介して演算装置９３に，半導体ウェハＷの中央部と周縁部での発光強度を入力する。演算装置９３では，半導体ウェハＷの中央部と周縁部での発光強度比から制御すべき可変インピーダンス部４０の可変コンデンサ４３の調整角度を演算する。こうして演算された調整角度にしたがって，可変コンデンサ４３を制御して，放出部材３３にプラズマＰ中のイオンを入射させることにより，半導体ウェハＷの中央部と周縁部での発光強度（ラジカル密度）を等しくさせ，均一なプラズマ処理ができるようになる。
【００４９】
なお，図１に示した上部電極２０の下面に設けた成分放出部材３３と，図５に示したフォーカスリング１３からなる成分放出部材と，図６に示したプラズマＰの周囲に設けた成分放出部材８０とを，適宜組み合わせて用いても良い。
【００５０】
なお，以上説明した実施の形態では，上部電極２０と下部電極１２の双方にそれぞれ高周波電源２６，５１を接続した形態を例にとって説明したが，これに限定されず，いずれか一方の電極のみに高周波電源を接続した場合も本発明を適用できるのは勿論である。また，以上の実施の形態では，本発明をプラズマエッチング装置１に適用していたが，本発明は，エッチング処理以外の基板処理，例えば成膜処理を行うプラズマ処理装置にも適用できる。また，本発明のプラズマ処理装置で処理される基板は，半導体ウェハ，有機ＥＬ基板，ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）用の基板等のいずれのものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は，処理容器内にプラズマを生成して基板を処理するプラズマ処理に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態にかかるプラズマエッチング装置の概略的な構成を示す縦断面図である。
【図２】可変インピーダンス部の回路構成図である。
【図３】半導体ウェハをエッチングしてホールを形成する場合の説明図であり，（ａ）は，異方性の高いエッチングが行われた状態，（ｂ）は，Ｂｏｗｉｎｇ形状となった状態を示している。
【図４】可変インピーダンス回路の変形例を示す回路図である。
【図５】フォーカスリングを成分放出部材とした実施の形態にかかるプラズマエッチング装置の概略的な構成を示す縦断面図である。
【図６】処理容器内に生成されるプラズマの周囲に成分放出部材を設けた実施の形態にかかるプラズマエッチング装置の概略的な構成を示す縦断面図である。
【図７】半導体ウェハの中央と周縁部のエッチング速度を示すグラフである。
【図８】半導体ウェハの中央と周縁部のプラズマの発光強度（ラジカル密度）を検出するセンサーを備えた実施の形態にかかるプラズマエッチング装置の概略的な構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
Ｐ  プラズマ
１  プラズマエッチング装置
２  処理容器
１０  絶縁板
１１  支持台
１２  下部電極
１３  フォーカスリング
２０  上部電極
２１  絶縁体
２５  マッチング回路
２６  第１の高周波電源
２７  第１の高周波ライン
３０  ガス吐出孔
３１  ガス供給管
３２  ガス供給源
３３  成分放出部材
４０  可変インピーダンス部
４１  可変インピーダンス回路
４２  固定コイル
４３  可変コンデンサ
５０  マッチング回路
５１  第２の高周波電源
５２  第２の高周波ライン
６０  排気管
【図１】
2007273718.tif 000003
【図２】
2007273718.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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