(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ（１４）を用いた、基板（１０）の異方性エッチングのための方法であって、
高周波発生器（１７）を用いて高周波電力がプラズマ生成源（１３）に印加され、該プラズマ生成源（１３）によって高周波交番電磁界が形成され、
反応炉（１５）において、高周波交番電磁界を反応性ガスもしくは反応性ガス混合気体に作用させることにより、反応性粒子からプラズマ（１４）を形成し、
プラズマ生成源（１３）に印加する高周波電力に周期的な変化を生じさせる第１の手段と、インピーダンス変成器（１６）として構成された第２の手段を設け、
前記第２の手段により、前記プラズマ生成源（１３）に印加される高周波電力の周期的な変動期間中に少なくとも時折、前記高周波発生器（１７）の出力インピーダンスを、そのつどの高周波電力の作用として変化するプラズマ生成源（１３）のインピーダンスに整合させ、
前記異方性エッチングの過程を、交互に順次連続するそれぞれ別個のエッチングステップと重合乃至デポジションステップにおいて実行し、この場合前記重合乃至デポジションステップの期間中は、エッチングマスクによって定められる横方向の構造部上にポリマーが被着され、該ポリマーは後続のエッチングステップ期間中にそのつど再び除去され、さらに、
エッチングステップ期間中に少なくとも時折、重合乃至デポジションステップ期間の時よりも高出力の高周波電力をプラズマ生成源（１３）に印加するようにしたことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記エッチングステップの期間中に少なくとも時折、８００Ｗ〜５０００Ｗの高周波電力をプラズマ生成源（１３）に印加し、さらに重合乃至デポジションステップ期間中に少なくとも時折、４００Ｗ〜１５００Ｗの高周波電力をプラズマ生成源（１３）に印加する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記エッチングステップの期間中に少なくとも時折、２０００Ｗ〜４０００Ｗの高周波電力をプラズマ生成源（１３）に印加し、さらに重合乃至デポジションステップ期間中に少なくとも時折、５００Ｗ〜１０００Ｗの高周波電力をプラズマ生成源（１３）に印加する、請求項１記載の方法。
【請求項４】
重合乃至デポジションステップからエッチングステップへの入替えの際の高周波電力の引上げ、またはエッチングステップから重合乃至デポジションステップへの入替えの際の高周波電力の引下げは、段階的にまたは連続的に行われる、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記高周波電力の引上げ期間において少なくとも時折インピーダンス変成器（１６）を介して、プラズマインピーダンスへの高周波発生器（１７）の少なくとも連続的なインピーダンス整合か又は段階的でかつ自動的なインピーダンス整合が行われるように前記高周波電力の引上げを実施する、請求項４記載の方法。
【請求項６】
重合乃至デポジションステップからエッチングステップへの入替えの際の高周波電力の引上げの持続時間は、０.２秒〜５秒の間である、請求項４記載の方法。
【請求項７】
重合乃至デポジションステップからエッチングステップへの入替えの際の高周波電力の引上げの持続時間は、０.５秒〜３秒の間である、請求項４記載の方法。
【請求項８】
エッチングステップから重合乃至デポジションステップへの入替えの際の高周波電力の引下げの持続時間は、２秒以下である、請求項４記載の方法。
【請求項９】
エッチングステップから重合乃至デポジションステップへの入替えの際の高周波電力の引下げの持続時間は０.５秒以下である、請求項４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、プラズマエッチング装置を用いた基板の特に異方性高速度エッチングのための装置及び方法、並びにプラズマ点火とプラズマ電力の引上げ制御もしくはパルス化のための装置及び方法に関している。この場合周期的に変化するプラズマ電力は５０００Ｗまでに達し得る。
【０００２】
従来技術
ドイツ連邦共和国特許出願 DE 42 41 045 C1 明細書からは、高いエッチングレートと高いマスキング選択特性を伴う、シリコンの異方性エッチング方法が公知である。この場合有利には誘導結合性の高周波励起を伴う高密度のプラズマ発生源が用いられ、フッ素を供給するエッチングガスからはフッ素基およびテフロン形成モノマーを供給する不動態ガスからは（ＣＦ２）ｘラジカルが遊離される。この場合エッチングガスと不動態ガスは交互に用いられ、不動態化ステップの間、あるいは重合ステップの間は、既にエッチングされた構造部の側壁にサイドウォールポリマーフィルムが合成される。これは異方性エッチングステップにおいてイオンの支援により毎回部分的に再減成されると同時にシリコン構造基部がフッ素基によってエッチングされる。このプロセスは高密度プラズマ発生源には必要である。このプラズマ発生源は低エネルギの比較的高いイオン密度（１０１０-１０１１ｃｍ-３）も生じさせる。
【０００３】
多くの適用ケースにおいて求められるエッチングレートの向上は、一般にプラズマ中に結合される高周波電力が向上されると見込まれる。
【０００４】
しかしながらこのことは、ドイツ連邦共和国特許出願 DE 42 41 045 C1 明細書による方法では、驚きに値するようなことではない。プラズマ生成源の電力向上のもとではシリコンにおけるエッチングレートは僅かしか高まらないのに対して、形成されるトレンチの上方１/３の部分ではプロファイルのずれが特に大きくなる。そのためマスキング縁部にプロファイルの刻み目あるいはアンダーカットが生じる。
【０００５】
このような作用は、一方では誘導結合プラズマ生成源の領域からの不所望な容量結合の結果から生じており、これは非常に高い周波数の電圧に基づいている。従って電力や電圧が高ければ高いほど、このような不所望な障害作用も自然に強まる。
【０００６】
プラズマ生成源自体が係わっている限り、前述したような作用はプラズマ生成源の給電構成の改善（例えばドイツ連邦共和国特許出願 DE 197 34 278 C1 明細書に開示されている特殊なアパーチャの適用など）によって少なくとも改めることが可能である。しかしながら、プロセスに起因するプロファイルの悪化はプロセスサイドで取り組まない限り残されてしまう。
【０００７】
簡単なプラズマ構造化プロセスのもとでは、プラズマ電力の上昇がその結果としてのエッチング種と生成イオンの増加に基づいてエッチングレートの所望の上昇に結び付くのに対して、ドイツ連邦共和国特許出願 DE 42 41 045 C1 明細書による方法では、エッチングステップの他にデポジッションステップが考慮されている。この場合エッチングステップにおけるプラズマ電力の上昇は、エッチング種と生成イオンの所望の増加にだけ結び付くのではなく、デポジションステップも特徴的に変化する。
【０００８】
ドイツ連邦共和国特許出願 DE 42 41 045 C1 明細書による方法の重要な観点は、サイドウォール保護膜の移動メカニズムであり、これは等方性エッチング期間の間に次のようなことにつながる。すなわち等方性エッチングステップの期間中に、サイドウォール保護膜がさらなるエッチングと共にトレンチ深部に移動し、既にそこで局所的なエッジ保護が考慮されることである。しかしながらデポジッションステップないし重合ステップの期間中は、そのような移動メカニズムは所期の限定範囲内でしか望まれない。そのため既にデポジッション周期期間中では、過度に多くの側壁ポリマーが下方に向けてトレンチ内部へ移り上方が欠ける、つまりサイドウォール保護膜が薄くなってしまうようなことは回避しなければならない。
【０００９】
エッチングステップとデポジッションステップにおけるプラズマ電力の上昇のもとでは、例えばドイツ連邦共和国特許出願 DE 42 41 045 C1 明細書による方法では、デポジッションステップの期間中も側壁のコーティングに相対抗してトレンチ深部への側壁ポリマーの移動増加が不所望に生じる。なぜなら所期のプラズマ電力の上側ではデポジッションレートがもはや著しい上昇を続けるのではなく、エッチングすべき基板に対する注入イオンの生成を増加させるからである。
【００１０】
この基板に対するイオン流の増加は、プラズマ電位に基づいて（これは付加的に印加された基板電極電圧なしでも基板電位よりも上にある）、既にデポジッション期間中に付着される膜材料の増加部分がトレンチ深部へエッチングベースまで押し込まれることに結び付く。特にプラズマがアースされた表面と基板電極上の基板に対して数ボルトから数十ボルトのプラズマ電位を有しているならば、このことは、ウエハに対する相応のイオン化加速に匹敵する。それ故にイオン密度の増加は、基板にイオン加速用電圧が印加されないにもかかわらず、基板表面特にトレンチ側壁に対するイオン作用の増加を意味する。
【００１１】
ここまでに説明してきたように非常に高いプラズマ電力のもとで既にデポジッションステップ期間中に作用するポリマーの崩れとトレンチ深部へのずれは、最終的に高いプラズマ電力のもとでエッチングされたトレンチの上方部分において、後続のエッチングステップにおいて側壁保護のために必要になるポリマー材料の欠損に結び付く。このことは前述したプロファイルのずれにおいてトレンチ断面の上方１/３のところで特に顕著である。同時にエッチング底部まで過度に移動したポリマー材料は、後続のエッチングステップにおけるエッチング処理の障害となり、生成源におけるさらなる電力上昇にもかかわらずエッチングレートが飽和状態になることにつながる。これに関連するさらなる作用は、非常に高い電力密度のもとで析出されたポリマー材料の“硬化”である。すなわちこのように密度の高められたポリマーにおける炭素成分の増加によって、後続するポリマー除去処理が困難になり、ひいてはエッチングレートを低下させる。
【００１２】
それ故に本発明の課題は、プラズマ生成源から供給される高周波電力の上昇にも係わらず、エッチングレートの飽和を克服してエッチングレートの劇的に上昇させることである。さらに本発明の課題は、誘導結合プラズマ生成源への非常に高い高周波電力の点火および入力結合の安定化を図ることである。
【００１３】
発明の利点
本発明による装置と本発明による方法は、従来技術に比べて次のような利点を有している。すなわち、プラズマ生成源に印加される高周波電力の周期的な変更が可能となり、それによって例えば交互に行われるデポジッションないし重合ステップとエッチングステップが異なる高さの高周波電力で非常に有利に駆動できる。その際特に有利には、エッチングステップの期間中に少なくとも時折、デポジッションステップの時よりも高められた高周波電力がそのつどプラズマ生成源に印加される。
【００１４】
さらに本発明による基板のエッチングのための装置と、本発明による基板の異方性エッチングのための方法によれば、公知のエッチング装置ないしエッチング方法よりも著しく高められたエッチングレートが達成される。その際にはさらにこれまでの従来技術で生じていた問題が克服される。すなわちプラズマ電力の連続的な上昇にも係わらず、デポジッションステップとエッチングステップが交互に繰返される異方性エッチング手法のもとで生じていたエッチングレートの飽和が克服される。
【００１５】
さらに非常に有利には、本発明による装置とそれに伴って実施される本発明によるプラズマの点火と引上げ制御によれば、非常に高い高周波電力の誘導結合プラズマ生成源への入力結合が完全に安定化される。
【００１６】
本発明の別の有利な構成例は従属請求項に記載されている。
【００１７】
本発明による方法を用いれば、ドイツ連邦共和国特許出願 DE 42 41 045 C1 明細書による方法を非常に有利に、デポジッションステップ期間中は比較的低いプラズマ電力の印加により、そしてエッチングステップ期間中は非常に高いプラズマ電力の印加により著しく向上させることが可能となる。この場合は、例えばシリコンにおける極端に高いエッチングレートを、この明細書による方法で得られる利点を維持しつつ達成することができる。特に本発明によるエッチング方法ではデポジッションステップも非常に有利にほぼ不変に保つことが可能である。このエッチングステップは、さらに有利には５０００Ｗまでの非常に高いプラズマ電力を用いて、有利に高められたＳＦ６/Ｏ２流とプロセス圧力のもとで駆動される。
【００１８】
その他にも本発明による重合ステップ期間中の高周波電力の低減によって、エッチングプロセスの均一性が有意に改善される。それにより基板中央と基板縁部でほぼ同一のエッチングレートを有するようになる。このことは本発明による高速度エッチング方法と、プラズマエッチング装置内のアパーチャ装置を例えばドイツ連邦共和国特許出願 DE 197 34 278明細書から公知のように組合わせた場合にも当て嵌まる。また特に有利には、ウエハ上のエッチングの均一性に関する本発明による方法の変化実施例によれば、例えばドイツ連邦共和国特許出願 DE 197 34 278明細書から公知のプラズマエッチング装置をさらに例えばドイツ連邦共和国出願 DE 199 00179明細書から公知である対称的に給電されるプラズマ生成源によって駆動させることも可能である。
【００１９】
さらに本発明による基板のエッチング装置を用いれば非常に有利には、５０００Ｗまでの非常に高い高周波電力を誘導結合プラズマ生成源に安定して入力結合させることが可能となる。それに対して有利には、第２の手段、特に自動化されたインピーダンス変換器が設けられ、その制御がプラズマ生成源の高周波電力の変化に応じて行われる。プラズマ生成源ないしこれに給電される高周波発生器の速度に適応した電力変更は、有利にはランプジェネレータを介して達成される。
【００２０】
高周波発生器とランプジェネレータ並びに連続した自動インピーダンス整合のためのインピーダンス変換器を用いたプラズマ電力の制御は、非常に有利にはプラズマの点火と最大電力値までの引上げ制御に適しており、またエッチングステップとデポジッションステップの間でのプラズマ生成源に対する本発明による電力パラメータの交互実施にも適している。
【００２１】
高いプラズマ電力によるエッチング種の形成増加は、有利にはさらに次のことによって促進される。すなわち電力の上昇と同時にフッ素を供給するエッチングガス流、例えばＳＦ６が高められることによって促進される。エッチング装置の排気領域における硫黄排除を回避するために、この場合有利には相応に酸素成分も調整される。エッチングステップにおける電力上昇と平行したフッ素基生成増加のためのさらなる有利な手段は、プロセス圧の上昇である。それによってエッチングプラズマにおいて有利に増加されるフッ素基が付加的なイオンの代わりに生成され、それと共にイオン密度に対するフッ素基の数の比が増す。非常に高いプラズマ電力のもとでの所期のイオン密度の超過は、マイナスになる。
【００２２】
通常では、デポジッションないし重合ステップの間は有利には電力上昇、例えば１５００Ｗ以上の電力の上昇は実施されない。なぜなら基板に対するデポジッションレートが既に比較的低い４００Ｗ〜８００Ｗの電力のもとで十分となるからである。故にデポジッションステップにおけるプラズマ生成源の電力上昇は、プラズマエッチングパラメータの不変のもとで、いずれにせよごく僅かな付加的デポジッション種の供給ないしは析出されたポリマーの過密化につながり、ポリマー内の炭素成分の増加に結び付く。デポジションプロセスにおいては１５００Ｗまでの初期の低電力の維持によって、デポジッションステップ中のイオン密度とイオン作用の高まりが有利には同時に十分に回避できる。それにより前述したようなデポジッションステップ中のイオン密度の高まりに伴う不都合な作用が生じなくなる。
【００２３】
図面
本発明は図面に基づいて以下の明細書で詳細に説明される。図１には、付属部分を伴ったプラズマエッチング装置が示されており、図２には、第１のアナログランプジェネレータを用いたＲＣ回路が示されており、図３には、ダイオードを備えた第２のＲＣ回路が示されており、図４には、２つのダイオードを備えたＲＣ回路が示されている。
【００２４】
実施例
図１にはプラズマエッチング装置５が示されている。この装置は基板１０，特に構造化されたシリコンウエハと（これには異方性プラズマエッチング手法においてトレンチが形成される）、基板電極１１を有している。この基板電極１１には、基板電圧発生器１２を介して高周波な交流電圧が印加され、さらにこれは基板１０にも印加される。さらにプラズマ生成源１３が公知の誘導結合プラズマ発生源（ＩＣＰコイル）の形態で設けられており、このプラズマ生成源は反応チャンバ１５内に導入される反応性ガス混合気によってプラズマ１４を生成する。それに対しては、高周波発生器１７を介して高周波な交番電磁界が生成され、それに反応性ガス混合気がさらされる。この種の装置は例えばドイツ連邦共和国特許出願 DE 197 34 278 C1 から公知である。さらに図１ではこの高周波発生器１７に構成要素１８が接続されており、その中にはランプジェネレータ１９が集積されている。さらに高周波発生器１７とプラズマ生成源１３の間には、従来技術からも公知のインピーダンス変成器１６（マッチングボックス）が設けられている。この種の“マッチングボックス”の機能と構造自体も既に公知である。このマッチングボックスと誘導結合プラズマ生成源のバランスのとれたコイル給電による特に有利な実施形態は、例えば未公開のドイツ連邦共和国特許出願 DE 199 00 179.5 に記載されている。
【００２５】
ここではまずプラズマエッチング装置５を用いて、例えばエッチングステップとデポジッションステップないし重合ステップが交互に繰返される異方性エッチングプロセスを、例えばドイツ連邦共和国特許出願 DE 197 34 278 C1 やドイツ連邦共和国特許出願 DE 42 41 045 C1 に記載されているように実施するものとする。この場合は、プラズマ生成源１３に印加される高周波電力が周期的に変更される。
【００２６】
それに対してまずデポジッション期間中に、４００Ｗから最大で１５００Ｗまでの高周波電力、特に有利には６００Ｗ〜８００Ｗの高周波電力が誘導結合プラズマ生成源１３に印加される。この場合のプロセス圧力は５ｍTorr〜１００mTorrの間にあり、例えば２０mTorrである。
【００２７】
前述した例で不動態ガスとして用いられるオクタフルオロシクロブタンＣ４Ｆ８、またはヘキサフルオロプロピレンＣ３Ｆ６は３０sccm〜２００sccmの間であり、有利には１００sccmである。デポジッションステップの持続時間は、１秒〜１分であり、有利には例えば５秒である。
【００２８】
デポジッションステップに後続するエッチングステップの期間中は、６００Ｗ〜５０００Ｗの高周波電力、有利には３０００Ｗの高周波電力が誘導結合プラズマ生成源１３に印加される。この場合のプロセス圧力は、５ｍTorr〜１００mTorrの間にあり、有利には３０mTorrまたは５０mTorrである。また有利にはプロセス圧力に対してはデポジッションステップの間よりも高められる。使用されるガス流は前述した例で利用されるエッチングガスＳＦ６は１００sccm〜５００sccmであり、有利には２００sccm〜３００sccmである。この場合このエッチングガスＳＦ６には、プラズマエッチング装置５の排気領域における硫黄析出を回避するために公知のように１０％〜２０％、有利には１５％の酸素成分が添加される。
【００２９】
さらにエッチングステップの期間中にプラズマ１４中に生成される基板１０へのイオンの加速のために１Ｗ〜５０Ｗの高周波電力が基板電極１１に印加される。これは当該実施例の場合には基板１０としての通常のシリコンウエハにおいて８Ｗである。そのつどの高周波電力に応じてさらにイオン加速電圧は１Ｖ〜５０Ｖ、有利には１５Ｖの電圧が基板電極１１に印加される。エッチングステップの持続時間は、約３秒〜２分である。図示の例では約１０秒である。
【００３０】
誘導結合プラズマ生成源１３に対する５０００Ｗまでの非常に高い電力の供給は、技術的に非常に問題がある。なぜならプラズマインピーダンスがプラズマ生成源１３における電力の上昇に応じてますます変化するからである。このことは次のようなことによる。すなわちプラズマ電極の増加に伴って、つまりプラズマ１４の生成の増加に伴って電子とプラズマ１４中のイオン密度が増加するからである。電子およびイオンの密度の増加は、プラズマ１４にプラズマ生成源１３の層からますます低抵抗にされる。すなわち高密度のプラズマのもとで与えられる理想状態に益々“短絡的”に近づく。このことは同時に、誘導結合プラズマ生成源１３の高周波発生器１７（これは通常は５０Ω程度の出力インピーダンスを有している）へのマッチング条件を変更し、つまり電力の増加と共に動的に変化する。それ故に高周波発生器１７の出力インピーダンスを誘導結合プラズマ生成源１３のインピーダンスに整合させることが必要であり、これは実質的に生成されるプラズマ１４中の電荷密度に依存する。
【００３１】
それに対して前述の実施例ではインピーダンス変成器１６（マッチングボックス）が設けられる。このインピーダンス変成器１６は、容量性の変成器（分圧器）を形成する２つの可変コンデンサの連続したもしくは段階的な自動調整によって次のことを保証している。すなわちプラズマ１４ないしプラズマ生成源１３がそのインピーダンスに関して常に高周波発生器１７とその高周波電力に最適にマッチングされることを保証している。このマッチング調整がうまくいかないと、供給された高周波電力の１００％までの反射電力が生じる。これは高周波発生器１７に戻され、そこで通常はジェネレータ段の損傷を回避するために順方向電力のフィードバック制御に結び付けられる。当該実施例で用いられる５０００Ｗまでのプラズマ電力のもとでは、このインピーダンスマッチングは動的に行われる必要がある。
【００３２】
そのためプラズマ１４の点火に対してインピーダンス変成器はまず、いわゆる“プリセット”位置にもたらされる。これは所期の低いプラズマ電力までのインピーダンス変成器１６の最適な“発火位置”、すなわち“僅かな電力でのプラズマオン”状態でのインピーダンス変成器１６の位置に相応する。この場合インピーダンス変成器１６の自動化は、プラズマインピーダンスの僅かな許容偏差の補償調整のために微調整制御で行われなければならない。さらに当該実施例でエッチングステップの期間中に、もしくは点火後のプラズマ電力の引上げ制御の際に投入される、プラズマ電力が例えば１０００Ｗ以上の値に上昇した場合には、プラズマインピーダンスが顕著に変化する。そのため例えば３０００Ｗで誘導結合プラズマ生成源１３に入力結合される高周波電力のもとでは、インピーダンス変成器１６の設定が、低いプラズマ電力での位置ないし点火位置から大きくずれる。
【００３３】
このことは相応に、プラズマ電力が当該実施例のようにデポジッションステップからエッチングステップへの移行の際に、低い値から著しく高い値へ切換えられる場合にも当て嵌まる。この電力の跳躍はインピーダンス変成器１６における相応の補正の必要にもつながる。この補正が十分すみやかに行われないと、発生器側で順方向電力における衝撃的な反動が生じ、相応の保護回路によってプラズマ１４の暫時の消滅や連続した点滅が引き起こされる。
【００３４】
８００Ｗ〜５０００Ｗの間のプラズマ電力並びに例えばデポジッションステップとエッチングステップの間の周期的なプラズマ電力の切換によるケースでプラズマ１４の点火および引上げ制御の際に生じる前述したような問題は、本発明の有利な構成により当該実施例において、高周波発生器１７の電力引上げを“断熱的”に行うことによって解決される。すなわち連続的にもしくは段階的な引上げ速度でもって行うことによって解決される。これはインピーダンス変成器１６によって動的に制御され得る。当該実施例では、プラズマ電力が例えばデポジットステップからエッチングステップへの移行の際にゆっくり引上げられ、同時にインピーダンス変成器１６も連続的に変化するプラズマ条件に基づいて連続的に変化するインピーダンス特性に適合化される。
【００３５】
次にプラズマ点火の具体的な例を以下に示す。インピーダンス変成器１６は、予め選択された点火位置にもたらされ、高周波発生器１７は、その出力電力を連続的にまたは段階的に予め定められた初期値から小さなステップで目標値まで引上げ制御される。ここにおいて所期の電力、例えば４００Ｗのもとでプラズマ１４が点火され、それによってプラズマ生成源１３には所定のインピーダンスが存在する。高周波発生器１７がその出力をさらに引上げるのに対してプラズマ１４ではさらに電荷担体を生成し、それに伴ってプラズマインピーダンスないし生成源インピーダンスは変化する。インピーダンス変成器１６は、この変化を次のように考慮する。すなわちそれが連続的かつ自動的に正確なインピーダンス変成比、例えばそれ自体公知の可変コンデンサの調整によって保証されるように考慮する。インピーダンス変成基１６は、発生器出力が増加するのに応じて、その設定を少なくとも時折それによって作用するプラズマ条件に自動的にかつできるだけ同時にマッチングさせる。このようにして、数千Ｗ、特に５０００Ｗまでのプラズマ電力も安定してプラズマ１４に入力結合される。
【００３６】
初期値に対する典型的な値は、前述の実施例においては例えば０〜４００Ｗであり、それに対して目標値は通常は８００Ｗ〜５０００Ｗである。初期値と目標値の間の電力の引上げに要する時間は、典型的には０,２秒〜５秒、特に０,２秒から２秒の間である。
【００３７】
実質的に当該実施例では、少なくとも電力上昇の際に高電圧発生器１７の電力の跳躍的な変動は生じない。これはインピーダンス変成器１６によって修正制御されるのではなく、できるだけ全ての電力変化がインピーダンス変成器１６の制御速度にマッチングされる。
【００３８】
このことは特に本発明によるデポジッションステップ期間中の低い値からエッチングステップ期間中の数千ワット領域の非常に高い値までのプラズマ電力の入替えに対しても有効である。この場合デポジッションステップは、比較的低い電力によって最初はアンクリティカルである。そしてエッチングステップへの切換が行われ、発生器はその出力を徐々に引上げ制御し、例えば２秒後にはエッチングステップに望まれるフルの発生電力がプラズマ生成源１３に印加される。このような上昇速度のもとで、通常のインピーダンス変成器１６は問題なく設定に応じて追従制御される。
【００３９】
デポジッションステップへの切換は、プラズマ電力がデポジションステップで望まれるような低い値に急激にもしくは“断熱的”にすなわち徐々に緩慢化され、インピーダンス変成器１６の制御速度に適応化され低い電力値に戻る。デポジッションステップにおける電力はアンクリティカルに低いので、ここでは２つの任意的事項を以下に開示する。
【００４０】
高周波発生器１７の電力の“断熱的”な制御は、当該実施例では小さなステップ幅で段階的にか又は連続的に行われ得る。それに対して例えば構成要素１８内にソフトウエア制御されたそれ自体公知の方式でデジタルランプジェネレータがプログラム入力されるか、あるいはそれ自体公知のアナログランプジェネレータ１９が構成要素１８内に組込まれる。これは例えば構成要素１８内に組込まれている電力制御部の目標値出力側と高周波発生器１７の目標値入力側の間に接続される。
【００４１】
特に次のような場合には、すなわち高周波発生器の電力が例えばシリアルインターフェース（ＲＳ２３２）を介してデジタルコマンドで求められるような場合には、ソフトウエア制御かないしはデジタルランプジェネレータが推奨される。このケースではデジタル命令シーケンスによって高周波発生器７の電力が、小さなステップ幅で初期値から出発して所望の目標値まで引上げられる。
【００４２】
また特に高周波発生器１７がアナログ値、例えば０Ｖ〜１０Ｖのレベル値で制御される場合には、アナログ制御部の出力側と発生器目標値入力側の間のアナログランプジェネレータ１９を介したアナログ式の変化実施例が推奨される。
【００４３】
アナログランプジェネレータ１９の簡単な変化実施例は、図２に示されている第１のＲＣ回路２３である。これは所望の上昇速度に応じて高周波発生器１７の電力にマッチングされた時定数を有している。この第１のＲＣ回路２３は、上昇方向においても下降方向においても遅延作用を有している。
【００４４】
アナログランプジェネレータ１９が上昇方向で作用するだけでよいのならば、つまり電力上昇方向で作用するだけでよいのならば、高周波発生器１７の電力の所望の低減は直ちに、つまり瞬時に行われる。有利には図３に示されているような１つのダイオードを備えた第２のＲＣ回路２４が使用される。
【００４５】
高周波発生器１７の電力の引上げ制御と引下げ制御に対して２つの任意に選択可能な遅延値が望まれる場合には、有利には図４に示されているような２つの異なる抵抗と対応する２つのダイオードを備えた第３のＲＣ回路２５が使用される。
【００４６】
しかしながら図２〜図４に示されているランプジェネレータの回路例は従来技術のものなので、本発明による変化実施例を実施するにあたって所望のランプ波機能がどのように得られるかを当業者に知らせるための観点としての説明に留める。特に図２〜図４におけるダイオードでは約０.６Ｖの順方向電圧は考慮しない。
【００４７】
当該実施例でのデポジッションステップからエッチングステップへの切換の際の高周波電力の引上げの典型的な持続時間は、例えば０.２秒〜５秒であり、特に有利には０.５秒〜３秒である。それに対してエッチングステップからデポジッションないし重合ステップへの切換の際の高周波電力の引き下げの持続時間は、著しく短く、０秒〜２秒、有利には０秒〜０.５秒である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  付属部分を伴ったプラズマエッチング装置を示した図である。
【図２】  第１のアナログランプジェネレータを用いたＲＣ回路を示した図である。
【図３】  １つのダイオードを備えた第２のＲＣ回路を示した図である。
【図４】  ２つのダイオードを備えたＲＣ回路を示した図である。
【符号の説明】
５      プラズマエッチング装置
１０    基板
１１    基板電極
１２    基板電圧発生器
１３    プラズマ生成源
１４    プラズマ
１５    反応チャンバ
１６    インピーダンス変成器
１７    高周波発生器
１８    構成要素
１９    ランプジェネレータ
２３    第１のＲＣ回路
２４    第２のＲＣ回路
２５    第３のＲＣ回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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