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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024166825
(43)【公開日】2024-11-29
(54)【発明の名称】プラズマ処理装置
(51)【国際特許分類】
H05H 1/46 20060101AFI20241122BHJP
C23C 16/505 20060101ALI20241122BHJP
H01L 21/31 20060101ALN20241122BHJP
【ＦＩ】
H05H1/46 R
H05H1/46 M
C23C16/505
H01L21/31 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023083199
(22)【出願日】2023-05-19
(71)【出願人】
【識別番号】000219967
【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】小林 健
【テーマコード（参考）】
2G084
4K030
5F045
【Ｆターム（参考）】
2G084AA05
2G084CC33
2G084DD15
2G084DD42
2G084DD55
2G084FF07
2G084FF08
2G084FF21
2G084FF33
2G084HH05
2G084HH08
2G084HH22
2G084HH23
2G084HH24
2G084HH28
2G084HH29
2G084HH52
4K030AA03
4K030AA06
4K030AA13
4K030AA16
4K030AA18
4K030BA40
4K030CA04
4K030CA12
4K030EA03
4K030FA01
4K030GA06
4K030GA12
4K030HA01
4K030KA30
4K030KA39
4K030KA41
4K030LA02
4K030LA15
5F045AA08
5F045AA15
5F045AB33
5F045AC05
5F045AC12
5F045AC15
5F045AC16
5F045AD01
5F045AE01
5F045BB08
5F045DP19
5F045DP28
5F045DQ05
5F045EE17
5F045EF03
5F045EH04
5F045EH13
5F045EJ05
5F045EK06
(57)【要約】
【課題】機差を調整可能なプラズマ処理装置を提供する。
【解決手段】高周波電源と、一対のプラズマ電極と、一対の前記プラズマ電極と前記高周波電源との間に配置される整合器と、を備え、前記整合器は、前記高周波電源から高周波電力が供給される高周波給電ラインと、接地される接地ラインと、一方の前記プラズマ電極と接続される第１負荷ラインと、他方の前記プラズマ電極と接続される第２負荷ラインと、前記高周波給電ライン、前記第１負荷ライン、前記第２負荷ライン及び前記接地ラインと接続され、複数の可変リアクタンス素子を有するインピーダンス整合回路と、前記高周波給電ラインに設けられ、前記高周波電力を検出する高周波センサと、少なくとも、前記第１負荷ラインと前記接地ラインとの電位差の波高値である第１波高値を検出する電圧センサと、前記高周波センサ、前記電圧センサの検出値が入力され、複数の前記可変リアクタンス素子を制御する整合器制御部と、を有する、プラズマ処理装置。
【選択図】図２
【解決手段】高周波電源と、一対のプラズマ電極と、一対の前記プラズマ電極と前記高周波電源との間に配置される整合器と、を備え、前記整合器は、前記高周波電源から高周波電力が供給される高周波給電ラインと、接地される接地ラインと、一方の前記プラズマ電極と接続される第１負荷ラインと、他方の前記プラズマ電極と接続される第２負荷ラインと、前記高周波給電ライン、前記第１負荷ライン、前記第２負荷ライン及び前記接地ラインと接続され、複数の可変リアクタンス素子を有するインピーダンス整合回路と、前記高周波給電ラインに設けられ、前記高周波電力を検出する高周波センサと、少なくとも、前記第１負荷ラインと前記接地ラインとの電位差の波高値である第１波高値を検出する電圧センサと、前記高周波センサ、前記電圧センサの検出値が入力され、複数の前記可変リアクタンス素子を制御する整合器制御部と、を有する、プラズマ処理装置。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
高周波電源と、
一対のプラズマ電極と、
一対の前記プラズマ電極と前記高周波電源との間に配置される整合器と、を備え、
前記整合器は、
前記高周波電源から高周波電力が供給される高周波給電ラインと、
接地される接地ラインと、
一方の前記プラズマ電極と接続される第１負荷ラインと、
他方の前記プラズマ電極と接続される第２負荷ラインと、
前記高周波給電ライン、前記第１負荷ライン、前記第２負荷ライン及び前記接地ラインと接続され、複数の可変リアクタンス素子を有するインピーダンス整合回路と、
前記高周波給電ラインに設けられ、前記高周波電力を検出する高周波センサと、
少なくとも、前記第１負荷ラインと前記接地ラインとの電位差の波高値である第１波高値を検出する電圧センサと、
前記高周波センサ、前記電圧センサの検出値が入力され、複数の前記可変リアクタンス素子を制御する整合器制御部と、を有する、
プラズマ処理装置。
一対のプラズマ電極と、
一対の前記プラズマ電極と前記高周波電源との間に配置される整合器と、を備え、
前記整合器は、
前記高周波電源から高周波電力が供給される高周波給電ラインと、
接地される接地ラインと、
一方の前記プラズマ電極と接続される第１負荷ラインと、
他方の前記プラズマ電極と接続される第２負荷ラインと、
前記高周波給電ライン、前記第１負荷ライン、前記第２負荷ライン及び前記接地ラインと接続され、複数の可変リアクタンス素子を有するインピーダンス整合回路と、
前記高周波給電ラインに設けられ、前記高周波電力を検出する高周波センサと、
少なくとも、前記第１負荷ラインと前記接地ラインとの電位差の波高値である第１波高値を検出する電圧センサと、
前記高周波センサ、前記電圧センサの検出値が入力され、複数の前記可変リアクタンス素子を制御する整合器制御部と、を有する、
プラズマ処理装置。
【請求項2】
前記インピーダンス整合回路は、
前記高周波給電ラインと前記接地ラインとの間に配置される第１の可変リアクタンス素子と、
前記高周波給電ラインと前記第１負荷ラインとの間に配置される第２の可変リアクタンス素子と、
前記第１負荷ラインと前記第２負荷ラインとの間に配置される第３の可変リアクタンス素子と、
前記第２負荷ラインと前記接地ラインとの間に配置される第４の可変リアクタンス素子と、を有する、
請求項１に記載のプラズマ処理装置。
前記高周波給電ラインと前記接地ラインとの間に配置される第１の可変リアクタンス素子と、
前記高周波給電ラインと前記第１負荷ラインとの間に配置される第２の可変リアクタンス素子と、
前記第１負荷ラインと前記第２負荷ラインとの間に配置される第３の可変リアクタンス素子と、
前記第２負荷ラインと前記接地ラインとの間に配置される第４の可変リアクタンス素子と、を有する、
請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項3】
前記電圧センサは、
前記第１負荷ラインと前記接地ラインとの電位差の波高値である前記第１波高値を検出する第１電圧センサと、
前記第２負荷ラインと前記接地ラインとの電位差の波高値である第２波高値を検出する第２電圧センサと、を有する、
請求項２に記載のプラズマ処理装置。
前記第１負荷ラインと前記接地ラインとの電位差の波高値である前記第１波高値を検出する第１電圧センサと、
前記第２負荷ラインと前記接地ラインとの電位差の波高値である第２波高値を検出する第２電圧センサと、を有する、
請求項２に記載のプラズマ処理装置。
【請求項4】
前記電圧センサは、
前記第１負荷ラインと前記第２負荷ラインとの電位差の波高値である第３波高値を検出する第３電圧センサと、をさらに備える、
請求項３に記載のプラズマ処理装置。
前記第１負荷ラインと前記第２負荷ラインとの電位差の波高値である第３波高値を検出する第３電圧センサと、をさらに備える、
請求項３に記載のプラズマ処理装置。
【請求項5】
前記インピーダンス整合回路は、
前記高周波給電ラインと前記接地ラインとの間に配置される第１の可変リアクタンス素子と、
前記高周波給電ラインと前記第１負荷ラインとの間に配置される第２の可変リアクタンス素子と、
前記第１負荷ラインと前記第２負荷ラインとの間に配置される第３の可変リアクタンス素子と、を有し、
前記第２負荷ラインと前記接地ラインとが接続される、
請求項１に記載のプラズマ処理装置。
前記高周波給電ラインと前記接地ラインとの間に配置される第１の可変リアクタンス素子と、
前記高周波給電ラインと前記第１負荷ラインとの間に配置される第２の可変リアクタンス素子と、
前記第１負荷ラインと前記第２負荷ラインとの間に配置される第３の可変リアクタンス素子と、を有し、
前記第２負荷ラインと前記接地ラインとが接続される、
請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項6】
前記可変リアクタンス素子は、
キャパシタンスが調整可能な可変キャパシタ及び／又はインダクタンスが調整可能な可変インダクタである、
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。
キャパシタンスが調整可能な可変キャパシタ及び／又はインダクタンスが調整可能な可変インダクタである、
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項7】
前記第１の可変リアクタンス素子及び前記第２の可変リアクタンス素子は、可変キャパシタであり、
前記第３の可変リアクタンス素子及び前記第４の可変リアクタンス素子は、可変インダクタである、
請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。
前記第３の可変リアクタンス素子及び前記第４の可変リアクタンス素子は、可変インダクタである、
請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項8】
一対の前記プラズマ電極は、対向配置され、
一対の前記プラズマ電極の間に、プラズマ生成空間を区画するプラズマ区画壁を有する、
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。
一対の前記プラズマ電極の間に、プラズマ生成空間を区画するプラズマ区画壁を有する、
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、プラズマ処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、前記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電源が接続され前記出力端子に前記電極が接続されこれら入出力端子の間に接地電位部分が接続されるとともに前記プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得るための整合回路と、を具備するプラズマ処理室ユニットを複数具備するプラズマ処理装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００２－１４３６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一の側面では、本開示は、機差を調整可能なプラズマ処理装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決するために、一の態様によれば、高周波電源と、一対のプラズマ電極と、一対の前記プラズマ電極と前記高周波電源との間に配置される整合器と、を備え、前記整合器は、前記高周波電源から高周波電力が供給される高周波給電ラインと、接地される接地ラインと、一方の前記プラズマ電極と接続される第１負荷ラインと、他方の前記プラズマ電極と接続される第２負荷ラインと、前記高周波給電ライン、前記第１負荷ライン、前記第２負荷ライン及び前記接地ラインと接続され、複数の可変リアクタンス素子を有するインピーダンス整合回路と、前記高周波給電ラインに設けられ、前記高周波電力を検出する高周波センサと、少なくとも、前記第１負荷ラインと前記接地ラインとの電位差の波高値である第１波高値を検出する電圧センサと、前記高周波センサ、前記電圧センサの検出値が入力され、複数の前記可変リアクタンス素子を制御する整合器制御部と、を有する、プラズマ処理装置が提供される。
【発明の効果】
【0006】
一の側面によれば、機差を調整可能なプラズマ処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】基板処理装置の構成例を示す概略図。
【図2】プラズマ電極に高周波電力を供給する回路の一例を示す回路図。
【図3】プラズマ電極に高周波電力を供給する回路の他の一例を示す回路図。
【図4】インピーダンス整合回路の一例を示す回路図。
【図5】可変リアクタンス素子のリアクタンス容量、第１波高値、プラズマ強度の関係の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、図面を参照して本開示を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【0009】
〔基板処理装置〕
本実施形態に係る基板処理装置（プラズマ処理装置）１００の一例について、図１を用いて説明する。図１は、基板処理装置１００の構成例を示す概略図である。以下の説明において、基板処理装置１００は、シリコン含有ガスと窒素含有ガスのプラズマとを用いてＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）プロセスで基板Ｗにシリコン窒化膜を形成する成膜装置である場合を例に説明する。
本実施形態に係る基板処理装置（プラズマ処理装置）１００の一例について、図１を用いて説明する。図１は、基板処理装置１００の構成例を示す概略図である。以下の説明において、基板処理装置１００は、シリコン含有ガスと窒素含有ガスのプラズマとを用いてＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）プロセスで基板Ｗにシリコン窒化膜を形成する成膜装置である場合を例に説明する。
【0010】
基板処理装置１００は、下端が開口された有天井の円筒体状の処理容器１を有する。処理容器１の全体は、例えば石英により形成されている。処理容器１内の上端近傍には、石英により形成された天井板２が設けられており、天井板２の下側の領域が封止されている。処理容器１の下端の開口には、円筒体状に成形された金属製のマニホールド３がＯリング等のシール部材４を介して連結されている。
【0011】
マニホールド３は、処理容器１の下端を支持しており、マニホールド３の下方から基板として多数枚（例えば２５～１５０枚）の半導体ウエハ（以下「基板Ｗ」という。）を多段に載置したウエハボート５（基板保持具）が処理容器１内に挿入される。このように処理容器１内には、上下方向に沿って間隔を有して多数枚の基板Ｗが略水平に収容される。ウエハボート５は、例えば石英により形成されている。ウエハボート５は、３本のロッド６を有し（図１では２本を図示する。）、ロッド６に形成された溝（図示せず）により多数枚の基板Ｗが支持される。
【0012】
ウエハボート５は、石英により形成された保温筒７を介してテーブル８上に載置されている。テーブル８は、マニホールド３の下端の開口を開閉する金属（ステンレス）製の蓋体９を貫通する回転軸１０上に支持される。
【0013】
回転軸１０の貫通部には、磁性流体シール１１が設けられており、回転軸１０を気密に封止し、且つ回転可能に支持している。蓋体９の周辺部とマニホールド３の下端との間には、処理容器１内の気密性を保持するためのシール部材１２が設けられている。
【0014】
回転軸１０は、例えばボートエレベータ等の昇降機構（図示せず）に支持されたアーム１３の先端に取り付けられており、ウエハボート５と蓋体９とは一体として昇降し、処理容器１内に対して挿脱される。なお、テーブル８を蓋体９側へ固定して設け、ウエハボート５を回転させることなく基板Ｗの処理を行うようにしてもよい。
【0015】
また、基板処理装置１００は、処理容器１内へ処理ガス、パージガス等の所定のガスを供給するガス供給部２０（処理ガス供給部）を有する。
【0016】
ガス供給部２０は、ガス供給管２１，２２，２３を有する。ガス供給管２１は、例えば石英により形成されており、マニホールド３の側壁を内側へ貫通して上方へ屈曲されて垂直に延びる。ガス供給管２１の垂直部分には、ウエハボート５のウエハ支持範囲に対応する上下方向の長さに亘って、複数のガス孔２１ｇが所定間隔で形成されている。各ガス孔２１ｇは、水平方向にガスを吐出する。ガス供給管２２は、例えば石英により形成されており、マニホールド３の側壁を内側へ貫通して上方へ屈曲されて垂直に延びる。ガス供給管２２の垂直部分には、ウエハボート５のウエハ支持範囲に対応する上下方向の長さに亘って、複数のガス孔２２ｇが所定間隔で形成されている。各ガス孔２２ｇは、水平方向にガスを吐出する。ガス供給管２３は、例えば石英により形成されており、マニホールド３の側壁を貫通して設けられた短い石英管からなる。
【0017】
ガス供給管２１は、その垂直部分（ガス孔２１ｇが形成される垂直部分）が処理容器１内に設けられている。ガス供給管２１には、ガス配管を介してガス供給源２１ａから処理ガス（原料ガス）が供給される。ガス配管には、流量制御器２１ｂ及び開閉弁２１ｃが設けられている。これにより、ガス供給源２１ａからの処理ガスは、ガス配管及びガス供給管２１を介して処理容器１内に供給される。なお、ガス供給源２１ａから供給される処理ガスは、例えばシリコン含有ガスである。シリコン含有ガスは、例えばＤＣＳ（ジクロロシラン、ＳｉＨ２Ｃｌ２）である。
【0018】
ガス供給管２２は、その垂直部分（ガス孔２２ｇが形成される垂直部分）が後述するプラズマ生成空間に設けられている。ガス供給管２２には、ガス配管を介してガス供給源２２ａから処理ガス（反応ガス、窒化ガス）が供給される。ガス配管には、流量制御器２２ｂ及び開閉弁２２ｃが設けられている。これにより、ガス供給源２２ａからの処理ガスは、ガス配管及びガス供給管２１を介してプラズマ生成空間に供給され、プラズマ生成空間においてプラズマ化されて処理容器１内に供給される。なお、ガス供給源２２ａから供給される処理ガスは、例えば窒素含有ガスである。窒素含有ガスは、例えばＮＨ３である。
【0019】
ガス供給管２３には、ガス配管を介してパージガス供給源（図示せず）からパージガスが供給される。ガス配管（図示せず）には、流量制御器（図示せず）及び開閉弁（図示せず）が設けられている。これにより、パージガス供給源からのパージガスは、ガス配管及びガス供給管２３を介して処理容器１内に供給される。なお、パージガス供給源から供給されるパージガスは、例えばアルゴン（Ａｒ）、窒素（Ｎ２）等の不活性ガスである。また、パージガスは、ガス供給管２３を介して処理容器１内に供給される場合を説明したが、これに限定されず、パージガスはガス供給管２１，２２のいずれかを介して処理容器１内に供給されてもよい。
【0020】
処理容器１の側壁の一部には、プラズマ生成機構３０が形成されている。プラズマ生成機構３０は、ガス供給源２２ａからの処理ガスをプラズマ化する。
【0021】
プラズマ生成機構３０は、プラズマ区画壁３２と、一対のプラズマ電極３３（図１では１つを図示する。）と、給電ライン３４と、整合器３５と、同軸ケーブル３６と、高周波電源３７と、絶縁保護カバー３８と、を備える。
【0022】
プラズマ区画壁３２は、処理容器１の外壁に気密に溶接されている。プラズマ区画壁３２は、例えば石英により形成される。プラズマ区画壁３２は断面凹状をなし、処理容器１の側壁に形成された開口３１を覆う。開口３１は、ウエハボート５に支持されている全ての基板Ｗを上下方向にカバーできるように、上下方向に細長く形成される。プラズマ区画壁３２により規定されると共に処理容器１内と連通する内側空間、すなわち、プラズマ生成空間には、処理ガスを吐出するためのガス供給管２２が配置されている。なお、処理ガスを吐出するためのガス供給管２１は、プラズマ生成空間の外の処理容器１の内側壁に沿った基板Ｗに近い位置に設けられている。
【0023】
一対のプラズマ電極３３（図１では１つを図示する。）は、それぞれ細長い形状を有し、プラズマ区画壁３２の両側の壁の外面に、上下方向に沿って対向配置されている。各プラズマ電極３３は、例えばプラズマ区画壁３２の側面に設けられた保持部（図示せず）によって保持されている。各プラズマ電極３３の下端には、給電ライン３４が接続されている。
【0024】
給電ライン３４は、各プラズマ電極３３と整合器３５とを電気的に接続する。図示の例では、給電ライン３４は、一端が各プラズマ電極３３の下端に接続されており、他端が整合器３５と接続されている。
【0025】
整合器３５は、インピーダンス整合回路５１０（後述する図２参照）を有し、高周波電源３７と基板処理装置１００（一対のプラズマ電極３３）とのインピーダンス整合を行う装置である。
【0026】
同軸ケーブル３６は、整合器３５と高周波電源３７とを電気的に接続する。
【0027】
高周波電源３７は、各プラズマ電極３３の下端に、同軸ケーブル３６、整合器３５及び給電ライン３４を介して接続され、一対のプラズマ電極３３に例えば１３．５６ＭＨｚの高周波電力を供給する。これにより、プラズマ区画壁３２により規定されたプラズマ生成空間内に、高周波電力が供給される。ガス供給管２２から吐出された処理ガス（窒素含有ガス）は、高周波電力が供給されたプラズマ生成空間内においてプラズマ化され、開口３１を介して処理容器１の内部へと供給される。
【0028】
絶縁保護カバー３８は、プラズマ区画壁３２の外側に、該プラズマ区画壁３２を覆うようにして取り付けられている。絶縁保護カバー３８の内側部分には、冷媒通路（図示せず）が設けられており、冷媒通路に冷却された窒素（Ｎ２）ガス等の冷媒を流すことによりプラズマ電極３３が冷却される。また、プラズマ電極３３と絶縁保護カバー３８との間に、プラズマ電極３３を覆うようにシールド（図示せず）が設けられていてもよい。シールドは、例えば金属等の良導体により形成され、接地される。
【0029】
開口３１に対向する処理容器１の側壁部分には、処理容器１内を真空排気するための排気口４０（排気部）が設けられている。排気口４０は、ウエハボート５に対応して上下に細長く形成されている。処理容器１の排気口４０に対応する部分には、排気口４０を覆うように断面Ｕ字状に成形された排気口カバー部材４１が取り付けられている。排気口カバー部材４１は、処理容器１の側壁に沿って上方に延びている。排気口カバー部材４１の下部には、排気口４０を介して処理容器１を排気するための排気管４２が接続されている。排気管４２には、処理容器１内の圧力を制御する圧力制御バルブ４３及び真空ポンプ等を含む排気装置４４が接続されており、排気装置４４により排気管４２を介して処理容器１内が排気される。
【0030】
処理容器１の周囲には、円筒体状の加熱機構５０が設けられている。加熱機構５０は、処理容器１及びその内部の基板Ｗを加熱する。加熱機構５０は、処理容器１の温度が所望の温度となるように制御する。これにより、処理容器１内の基板Ｗは、処理容器１の壁面からの輻射熱等で加熱される。
【0031】
また、基板処理装置１００は、制御部６０を有する。制御部６０は、例えば基板処理装置１００の各部の動作の制御、例えば開閉弁２１ｃ，２２ｃの開閉による各ガスの供給・停止、流量制御器２１ｂ，２２ｂによるガス流量の制御、排気装置４４による排気制御を行う。また、制御部６０は、例えば高周波電源３７による高周波電力のオン・オフ制御、加熱機構５０による処理容器１及びその内部の基板Ｗの温度の制御を行う。また、制御部６０は、整合器３５の制御を行う。
【0032】
制御部６０は、例えばコンピュータ等であってよい。また、基板処理装置１００の各部の動作を行うコンピュータのプログラムは、記憶媒体に記憶されている。記憶媒体は、例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、フラッシュメモリ、ＤＶＤ等であってよい。
【0033】
なお、図１に示す基板処理装置１００では、処理容器１の側方に設けられたプラズマ生成機構３０で処理ガスのプラズマを生成し、活性化した処理ガスを処理容器１内の基板Ｗに供給する構成を例に説明したが、これに限られるものではない。基板処理装置１００は、処理容器１内で処理ガスのプラズマを生成し、活性化した処理ガスを処理容器１内の基板Ｗに供給する構成であってもよい。この場合、一対のプラズマ電極３３は、処理容器１を挟んで対向して配置される。また、処理容器１の壁面がプラズマ生成空間を区画するプラズマ区画壁となる。
【0034】
〔基板処理装置の基板処理プロセス〕
次に、基板処理装置１００の動作の一例について説明する。ここでは、シリコン含有ガスと、窒素含有ガスのプラズマと、を用いて、ＡＬＤプロセスで基板Ｗにシリコン窒化膜を形成する成膜プロセスを例に説明する。
次に、基板処理装置１００の動作の一例について説明する。ここでは、シリコン含有ガスと、窒素含有ガスのプラズマと、を用いて、ＡＬＤプロセスで基板Ｗにシリコン窒化膜を形成する成膜プロセスを例に説明する。
【0035】
一例に示す成膜プロセスは、原料ガスを供給する工程、第１のパージ工程、窒化工程、第２のパージ工程、を所定サイクル繰り返し、基板Ｗにシリコン窒化膜を形成する。なお、各工程において、ガス供給管２３からパージガスであるＮ２ガスが成膜プロセス中に常時（連続して）供給されている。
【0036】
原料ガスを供給する工程は、シリコン含有ガスを処理容器１内に供給する工程である。原料ガスを供給する工程では、制御部６０は、開閉弁２１ｃを開き、ガス供給源２１ａからガス供給管２１を経て処理容器１内にシリコン含有ガスを供給する。これにより、基板Ｗの表面にシリコン含有ガスが吸着される。
【0037】
第１のパージ工程は、処理容器１内の余剰のシリコン含有ガス等をパージする工程である。第１のパージ工程では、制御部６０は、開閉弁２１ｃを閉じ、シリコン含有ガスの供給を停止する。これにより、ガス供給管２３から常時供給されているパージガスが処理容器１内の余剰のシリコン含有ガス等をパージする。
【0038】
窒化工程は、窒素含有ガスのプラズマを生成して、窒素（Ｎ）を含む活性種（イオン、ラジカル等）を処理容器１内に供給する工程である。窒化工程では、制御部６０は、開閉弁２２ｃを開き、ガス供給源２２ａからガス供給管２２を経てプラズマ区画壁３２内のプラズマ生成空間に窒素含有ガスを供給する。また、制御部６０は、高周波電源３７を制御して、プラズマ電極３３に高周波電力を供給し、プラズマ区画壁３２内のプラズマ生成空間にプラズマを生成する。即ち、プラズマ生成空間で窒素（Ｎ）を含む活性種を生成し、開口３１から処理容器１内に供給する。これにより、基板Ｗの表面に吸着されたシリコン含有ガスを窒化し、基板Ｗの表面にシリコン窒化膜を形成する。
【0039】
第２のパージ工程は、処理容器１内の余剰の窒素含有ガス等をパージする工程である。第２のパージ工程では、制御部６０は、開閉弁２２ｃを閉じ、窒素含有ガスの供給を停止する。また、制御部６０は、高周波電源３７を制御して、高周波電力の供給を停止し、プラズマ生成を停止する。これにより、ガス供給管２３から常時供給されているパージガスが処理容器１内の余剰の窒素含有ガス等をパージする。
【0040】
以上の原料ガスを供給する工程、第１のパージ工程、窒化工程、及び、第２のパージ工程を１サイクルとし、所定のサイクル数を繰り返すことで、基板Ｗに所望の膜厚のシリコン窒化膜を形成する。
【0041】
なお、成膜プロセスは、シリコン窒化膜の面内膜厚の均一性、シリコン窒化膜の膜質改善を行うために、改質工程を含んでいてもよい。
【0042】
改質工程は、改質ガス（例えば水素ガス）のプラズマを生成して改質ガスの活性種（イオン、ラジカル等）を処理容器１内に供給する工程である。改質工程では、制御部６０は、改質ガス供給源（図示せず）からガス供給管２２を経てプラズマ区画壁３２内のプラズマ生成空間に改質ガスを供給する。なお、改質ガスは、例えば水素（Ｈ２）ガスである。また、制御部６０は、高周波電源３７を制御して、プラズマ電極３３に高周波電力を供給し、プラズマ区画壁３２内のプラズマ生成空間にプラズマを生成する。即ち、プラズマ生成空間で改質ガスの活性種を生成し、開口３１から処理容器１内に供給する。これにより、基板Ｗの表面に形成されたシリコン窒化膜を改質する。
【0043】
なお、改質工程は、プラズマを用いて活性化した改質ガスを処理容器１内に供給する構成を例に説明したが、これに限られるものではない。改質工程は、改質ガスを処理容器１内に供給する構成であってもよい。
【0044】
このように、プラズマ生成空間に生成されるプラズマは、窒化工程、改質工程等に用いられる。
【0045】
ここで、基板処理装置１００は、物理公差や設置誤差に起因する機差を有する。例えば、一対のプラズマ電極３３の電極間距離、一方のプラズマ電極３３（図２で後述するプラズマ電極３３１）から接地される加熱機構５０（又は接地されるシールド）までの距離、他方のプラズマ電極３３（図２で後述するプラズマ電極３３２）から接地される加熱機構５０（又は接地されるシールド）までの距離、一対のプラズマ電極３３の間に配置されるプラズマ区画壁３２の厚さ等に機差を有する。
【0046】
これらの機差によって、プラズマ区画壁３２内のプラズマ生成空間に生成されるプラズマ３９（後述する図２参照）の状態に影響を及ぼすおそれがある。更に、生成されたプラズマ３９の状態によって、基板Ｗに形成される膜（シリコン窒化膜）のプロセス結果（例えば、膜厚、膜質等）に影響を及ぼすおそれがある。
【0047】
このため、機差を調整可能な基板処理装置１００が求められている。具体的には、基板処理装置１００の機差によるプロセス結果の影響を、整合器３５によって調整可能な基板処理装置１００が求められている。
【0048】
【0049】
プラズマ電極３３は、一方のプラズマ電極３３１及び他方のプラズマ電極３３２を有する。一対のプラズマ電極３３１，３３２は、プラズマ区画壁３２の外側に対向配置されている。プラズマ区画壁３２の内側には、プラズマ３９を生成するプラズマ生成空間が形成されている。
【0050】
高周波電源３７は、電源４１０と、高周波センサ４２０と、電源制御部４３０と、を備える。また、高周波電源３７は、高周波ライン４５１を含む。
【0051】
高周波ライン４５１は、電源４１０から高周波電力が出力される。
【0052】
電源４１０は、例えば、高周波発振器と、アンプと、を含む。高周波発振器は、所定の周波数（例えば、１３．５６ＭＨｚ）の正弦波または基本波を発生する発振器である。アンプは、高周波発振器より出力される正弦波または基本波のパワーを可変制御可能な利得または増幅率で増幅するアンプである。電源４１０は、電源制御部４３０によって制御される。
【0053】
高周波（ＲＦ（radio frequency））センサ４２０は、高周波ライン４５１上に設けられ、高周波電源３７から出力される高周波電力を検出する。また、高周波センサ４２０は、高周波ライン４５１上に方向性結合器を備える。高周波センサ４２０は、高周波ライン４５１上を順方向に、即ち、高周波電源３７から整合器３５に伝搬する進行波の電力ＰＦ１を検出する。また、高周波センサ４２０は、高周波ライン４５１上を逆方向に、即ち、整合器３５から高周波電源３７に伝搬する反射波の電力ＲＦ１を検出する。そして、高周波センサ４２０は、検出結果を電源制御部４３０に出力する。
【0054】
電源制御部４３０は、制御部６０からの制御信号にしたがって電源４１０を制御する。また、電源制御部４３０は、高周波センサ４２０で検出した検出結果にしたがって、電源４１０を制御する。また、電源制御部４３０は、高周波センサ４２０で検出した検出結果を制御部６０に出力する。
【0055】
同軸ケーブル３６は、高周波電源３７と整合器３５とを接続する。具体的には、同軸ケーブル３６の内部導体（芯線）は、高周波電源３７の高周波ライン４５１と整合器３５の高周波給電ライン５５１と、を接続する。また、同軸ケーブル３６の外部導体（シールド）は、接地されている。
【0056】
整合器３５は、インピーダンス整合回路５１０と、高周波センサ５２０と、電圧センサ５３０と、整合器制御部５４０と、を備える。また、整合器３５は、高周波給電ライン５５１と、接地ライン５５２と、第１負荷ライン５５３と、第２負荷ライン５５４と、を含む。
【0057】
高周波給電ライン５５１は、同軸ケーブル３６を介して、高周波電源３７の高周波ライン４５１と接続される。即ち、高周波給電ライン５５１は、高周波電源３７から高周波電力が供給されるラインである。
【0058】
接地ライン５５２は、接地されるラインである。
【0059】
第１負荷ライン５５３は、給電ライン３４１を介して、一方のプラズマ電極３３１と接続される。第２負荷ライン５５４は、給電ライン３４２を介して、他方のプラズマ電極３３２と接続される。
【0060】
インピーダンス整合回路５１０は、複数の可変リアクタンス素子５１１～５１４を有する。また、インピーダンス整合回路５１０は、高周波給電ライン５５１、接地ライン５５２、第１負荷ライン５５３及び第２負荷ライン５５４と接続される。
【0061】
第１の可変リアクタンス素子５１１は、高周波給電ライン５５１と接地ライン５５２との間に配置される。第２の可変リアクタンス素子５１２は、第１負荷ライン５５３と第２負荷ライン５５４との間に配置される。第３の可変リアクタンス素子５１３は、高周波給電ライン５５１と第１負荷ライン５５３との間に配置される。第４の可変リアクタンス素子５１４は、接地ライン５５２と第２負荷ライン５５４との間に配置される。
【0062】
第１の可変リアクタンス素子５１１は、キャパシタンス（静電容量）が調整可能な可変キャパシタであってもよく、インダクタンスが調整可能な可変インダクタであってもよく、可変キャパシタ及び可変インダクタの組み合わせであってもよい。また、第１の可変リアクタンス素子５１１には、固定キャパシタ（例えば、寄生容量）、固定インダクタ（例えば、寄生インダクタンス）、固定抵抗（例えば、寄生抵抗）の少なくともいずれかが含まれていてもよい。第１の可変リアクタンス素子５１１のキャパシタンス及び／又はインダクタンスは、整合器制御部５４０によって制御される。
【0063】
なお、第２の可変リアクタンス素子５１２は、キャパシタンス（静電容量）が調整可能な可変キャパシタであってもよく、インダクタンスが調整可能な可変インダクタであってもよく、可変キャパシタ及び可変インダクタの組み合わせであってもよい。また、第２の可変リアクタンス素子５１２には、固定キャパシタ（例えば、寄生容量）、固定インダクタ（例えば、寄生インダクタンス）、固定抵抗（例えば、寄生抵抗）の少なくともいずれかが含まれていてもよい。第２の可変リアクタンス素子５１２のキャパシタンス及び／又はインダクタンスは、整合器制御部５４０によって制御される。
【0064】
なお、第３の可変リアクタンス素子５１３は、キャパシタンス（静電容量）が調整可能な可変キャパシタであってもよく、インダクタンスが調整可能な可変インダクタであってもよく、可変キャパシタ及び可変インダクタの組み合わせであってもよい。また、第３の可変リアクタンス素子５１３には、固定キャパシタ（例えば、寄生容量）、固定インダクタ（例えば、寄生インダクタンス）、固定抵抗（例えば、寄生抵抗）の少なくともいずれかが含まれていてもよい。第３の可変リアクタンス素子５１３のキャパシタンス及び／又はインダクタンスは、整合器制御部５４０によって制御される。
【0065】
なお、第４の可変リアクタンス素子５１４は、キャパシタンス（静電容量）が調整可能な可変キャパシタであってもよく、インダクタンスが調整可能な可変インダクタであってもよく、可変キャパシタ及び可変インダクタの組み合わせであってもよい。また、第４の可変リアクタンス素子５１４には、固定キャパシタ（例えば、寄生容量）、固定インダクタ（例えば、寄生インダクタンス）、固定抵抗（例えば、寄生抵抗）の少なくともいずれかが含まれていてもよい。第４の可変リアクタンス素子５１４のキャパシタンス及び／又はインダクタンスは、整合器制御部５４０によって制御される。
【0066】
高周波（ＲＦ（radio frequency））センサ５２０は、高周波給電ライン５５１上に設けられ、高周波電源３７から供給される高周波電力を検出する。また、高周波センサ５２０は、高周波給電ライン５５１上に方向性結合器を備える。高周波センサ５２０は、高周波給電ライン５５１上を順方向に、即ち、高周波電源３７から整合器３５に伝搬する進行波の電力ＰＦ２を検出する。また、高周波センサ５２０は、高周波給電ライン５５１上を逆方向に、即ち、整合器３５から高周波電源３７に伝搬する反射波の電力ＲＦ２を検出する。そして、高周波センサ５２０は、検出結果を整合器制御部５４０に出力する。
【0067】
電圧センサ５３０は、第１電圧センサ５３１と、第２電圧センサ５３２と、第３電圧センサ５３３と、を含む。
【0068】
第１電圧センサ５３１は、第１負荷ライン５５３と接地ライン５５２との電位差を検出し、この電位差の波高値を検出する。以下、第１電圧センサ５３１で検出された波高値を第１波高値Ｖｐｐ１とも称する。そして、第１電圧センサ５３１は、検出結果を整合器制御部５４０に出力する。
【0069】
第２電圧センサ５３２は、第２負荷ライン５５４と接地ライン５５２との電位差を検出し、この電位差の波高値を検出する。以下、第２電圧センサ５３２で検出された波高値を第２波高値Ｖｐｐ２とも称する。そして、第２電圧センサ５３２は、検出結果を整合器制御部５４０に出力する。
【0070】
第３電圧センサ５３３は、第１負荷ライン５５３と第２負荷ライン５５４との電位差を検出し、この電位差の波高値を検出する。以下、第３電圧センサ５３３で検出された波高値を第３波高値Ｖｐｐ３とも称する。そして、第３電圧センサ５３３は、検出結果を整合器制御部５４０に出力する。
【0071】
なお、図２に示す電圧センサ５３０は、第１電圧センサ５３１、第２電圧センサ５３２、第３電圧センサ５３３の３つを含むものとして説明したが、これに限られるものではない。第３電圧センサ５３３を省略してもよい。この場合、整合器制御部５４０は、第１電圧センサ５３１で検出した電位差と第２電圧センサ５３２で検出した電位差との差分から、第１負荷ライン５５３と第２負荷ライン５５４との電位差を算出し、第３波高値Ｖｐｐ３を算出してもよい。同様に、電圧センサ５３０は、第１電圧センサ５３１、第２電圧センサ５３２、第３電圧センサ５３３のうち、少なくとも２つを含む構成であってもよい。
【0072】
整合器制御部５４０は、制御部６０からの制御信号にしたがって、インピーダンス整合回路５１０の可変リアクタンス素子５１１～５１４を制御する。また、整合器制御部５４０は、高周波センサ５２０、電圧センサ５３０（第１電圧センサ５３１、第２電圧センサ５３２、第３電圧センサ５３３）で検出した検出結果にしたがって、インピーダンス整合回路５１０の可変リアクタンス素子５１１～５１４を制御する。また、整合器制御部５４０は、高周波センサ５２０、電圧センサ５３０で検出した検出結果を制御部６０に出力する。
【0073】
給電ライン３４は、給電ライン３４１及び給電ライン３４２を含む。給電ライン３４１は、整合器３５の第１負荷ライン５５３と一方のプラズマ電極３３１とを接続する。給電ライン３４２は、整合器３５の第２負荷ライン５５４と他方のプラズマ電極３３２とを接続する。
【0074】
このような構成により、整合器３５は、整合器制御部５４０によって可変リアクタンス素子５１１～５１４のキャパシタンス及び／又はインダクタンスを制御可能に構成されている。
【0075】
このため、整合器制御部５４０は、高周波センサ５２０の検出結果に基づいて、反射波の電力ＲＦ２が低減する（ゼロに近づく）ように、可変リアクタンス素子５１１～５１４のキャパシタンス及び／又はインダクタンスを制御する。換言すれば、整合器制御部５４０は、インピーダンス整合回路５１０を含む負荷側のインピーダンスが所定のインピーダンスとなるように、可変リアクタンス素子５１１～５１４のキャパシタンス及び／又はインダクタンスを制御する。
【0076】
加えて、整合器制御部５４０は、電圧センサ５３０の検出結果に基づいて、第１波高値Ｖｐｐ１（即ち、一方のプラズマ電極３３１の波高値）が所定の設定値となるように、可変リアクタンス素子５１１～５１４のキャパシタンス及び／又はインダクタンスを制御する。
【0077】
更に、整合器制御部５４０は、電圧センサ５３０の検出結果に基づいて、第２波高値Ｖｐｐ２（即ち、他方のプラズマ電極３３２の波高値）が所定の設定値となるように、可変リアクタンス素子５１１～５１４のキャパシタンス及び／又はインダクタンスを制御する。
【0078】
換言すれば、図２に示す整合器３５は、インピーダンス整合を図るとともに、一方のプラズマ電極３３１の波高値（第１波高値Ｖｐｐ１）及び他方のプラズマ電極３３２の波高値（第２波高値Ｖｐｐ２）を調整することができる。また、プラズマ電極３３１，３３２間の電圧の波高値（第３波高値Ｖｐｐ３）を調整することができる。これにより、基板処理装置１００の機差によるプラズマ３９の状態の差異を抑制することができる。また、基板処理装置１００の機差によるプロセス結果の影響を、整合器３５によって低減することができる。
【0079】
なお、整合器３５の構成は、図２に示すものに限られるものではない。他の整合器３５Ａについて、図３を用いて更に説明する。図３は、プラズマ電極３３に高周波電力を供給する回路の他の一例を示す回路図である。なお、図３において、信号の流れを破線矢印で図示している。
【0080】
【0081】
整合器３５Ａは、インピーダンス整合回路５１０Ａと、高周波センサ５２０と、電圧センサ５３０Ａと、整合器制御部５４０と、を備える。また、整合器３５Ａは、高周波給電ライン５５１と、接地ライン５５２と、第１負荷ライン５５３と、第２負荷ライン５５４と、を含む。
【0082】
高周波給電ライン５５１は、同軸ケーブル３６を介して、高周波電源３７の高周波ライン４５１と接続される。即ち、高周波給電ライン５５１は、高周波電源３７から高周波電力が供給されるラインである。
【0083】
接地ライン５５２は、接地されるラインである。
【0084】
第１負荷ライン５５３は、給電ライン３４１を介して、一方のプラズマ電極３３１と接続される。第２負荷ライン５５４は、給電ライン３４２を介して、他方のプラズマ電極３３２と接続される。
【0085】
インピーダンス整合回路５１０Ａは、複数の可変リアクタンス素子５１１～５１３を有する。また、インピーダンス整合回路５１０Ａは、高周波給電ライン５５１、接地ライン５５２、第１負荷ライン５５３及び第２負荷ライン５５４と接続される。
【0086】
第１の可変リアクタンス素子５１１は、高周波給電ライン５５１と接地ライン５５２との間に配置される。第２の可変リアクタンス素子５１２は、第１負荷ライン５５３と第２負荷ライン５５４との間に配置される。第３の可変リアクタンス素子５１３は、高周波給電ライン５５１と第１負荷ライン５５３との間に配置される。また、接地ライン５５２と第２負荷ライン５５４とが接続される。
【0087】
第１の可変リアクタンス素子５１１は、キャパシタンス（静電容量）が調整可能な可変キャパシタであってもよく、インダクタンスが調整可能な可変インダクタであってもよく、可変キャパシタ及び可変インダクタの組み合わせであってもよい。また、第１の可変リアクタンス素子５１１には、固定キャパシタ（例えば、寄生容量）、固定インダクタ（例えば、寄生インダクタンス）、固定抵抗（例えば、寄生抵抗）の少なくともいずれかが含まれていてもよい。第１の可変リアクタンス素子５１１のキャパシタンス及び／又はインダクタンスは、整合器制御部５４０によって制御される。
【0088】
なお、第２の可変リアクタンス素子５１２は、キャパシタンス（静電容量）が調整可能な可変キャパシタであってもよく、インダクタンスが調整可能な可変インダクタであってもよく、可変キャパシタ及び可変インダクタの組み合わせであってもよい。また、第２の可変リアクタンス素子５１２には、固定キャパシタ（例えば、寄生容量）、固定インダクタ（例えば、寄生インダクタンス）、固定抵抗（例えば、寄生抵抗）の少なくともいずれかが含まれていてもよい。第２の可変リアクタンス素子５１２のキャパシタンス及び／又はインダクタンスは、整合器制御部５４０によって制御される。
【0089】
なお、第３の可変リアクタンス素子５１３は、キャパシタンス（静電容量）が調整可能な可変キャパシタであってもよく、インダクタンスが調整可能な可変インダクタであってもよく、可変キャパシタ及び可変インダクタの組み合わせであってもよい。また、第３の可変リアクタンス素子５１３には、固定キャパシタ（例えば、寄生容量）、固定インダクタ（例えば、寄生インダクタンス）、固定抵抗（例えば、寄生抵抗）の少なくともいずれかが含まれていてもよい。第３の可変リアクタンス素子５１３のキャパシタンス及び／又はインダクタンスは、整合器制御部５４０によって制御される。
【0090】
高周波（ＲＦ（radio frequency））センサ５２０は、高周波給電ライン５５１上に設けられ、高周波電源３７から供給される高周波電力を検出する。また、高周波センサ５２０は、高周波給電ライン５５１上に方向性結合器を備える。高周波センサ５２０は、高周波給電ライン５５１上を順方向に、即ち、高周波電源３７から整合器３５Ａに伝搬する進行波の電力ＰＦ２を検出する。また、高周波センサ５２０は、高周波給電ライン５５１上を逆方向に、即ち、整合器３５Ａから高周波電源３７に伝搬する反射波の電力ＲＦ２を検出する。そして、高周波センサ５２０は、検出結果を整合器制御部５４０に出力する。
【0091】
電圧センサ５３０Ａは、第１電圧センサ５３１を含む。
【0092】
第１電圧センサ５３１は、第１負荷ライン５５３と接地ライン５５２との電位差を検出し、この電位差の波高値を検出する。以下、第１電圧センサ５３１で検出された波高値を第１波高値Ｖｐｐ１とも称する。そして、第１電圧センサ５３１は、検出結果を整合器制御部５４０に出力する。
【0093】
なお、図３に示す基板処理装置１００の回路図の構成では、第２負荷ライン５５４は、接地ライン５５２と接続されている。このため、おり、第２波高値Ｖｐｐ２はゼロであり、第３波高値Ｖｐｐ３は第１波高値Ｖｐｐ１と等しい。
【0094】
整合器制御部５４０は、制御部６０からの制御信号にしたがって、インピーダンス整合回路５１０Ａの可変リアクタンス素子５１１～５１３を制御する。また、整合器制御部５４０は、高周波センサ５２０、電圧センサ５３０Ａ（第１電圧センサ５３１）で検出した検出結果にしたがって、インピーダンス整合回路５１０Ａの可変リアクタンス素子５１１～５１３を制御する。また、整合器制御部５４０は、高周波センサ５２０、電圧センサ５３０Ａで検出した検出結果を制御部６０に出力する。
【0095】
このような構成により、整合器３５Ａは、整合器制御部５４０によって可変リアクタンス素子５１１～５１３のキャパシタンス及び／又はインダクタンスを制御可能に構成されている。
【0096】
このため、整合器制御部５４０は、高周波センサ５２０の検出結果に基づいて、反射波の電力ＲＦ２が低減する（ゼロに近づく）ように、可変リアクタンス素子５１１～５１３のキャパシタンス及び／又はインダクタンスを制御する。換言すれば、整合器制御部５４０は、インピーダンス整合回路５１０Ａを含む負荷側のインピーダンスが所定のインピーダンスとなるように、可変リアクタンス素子５１１～５１３のキャパシタンス及び／又はインダクタンスを制御する。
【0097】
加えて、整合器制御部５４０は、電圧センサ５３０Ａの検出結果に基づいて、第１波高値Ｖｐｐ１（即ち、一方のプラズマ電極３３１の波高値）が所定の設定値となるように、可変リアクタンス素子５１１～５１３のキャパシタンス及び／又はインダクタンスを制御する。
【0098】
換言すれば、図３に示す整合器３５Ａは、インピーダンス整合を図るとともに、プラズマ電極３３１，３３２間の電圧の波高値（第１波高値Ｖｐｐ１）を調整することができる。これにより、基板処理装置１００の機差によるプラズマ３９の状態の差異を抑制することができる。また、基板処理装置１００の機差によるプロセス結果の影響を、整合器３５Ａによって低減することができる。
【0099】
【0100】
図４に示す例において、第１の可変リアクタンス素子５１１は、キャパシタンスＣ１が調整可能な可変キャパシタである。第２の可変リアクタンス素子５１２は、キャパシタンスＣ２が調整可能な可変キャパシタである。第３の可変リアクタンス素子５１３は、インダクタンスＬ１が調整可能な可変インダクタである。第４の可変リアクタンス素子５１４は、インダクタンスＬ２が調整可能な可変インダクタである。
【0101】
図５は、第３の可変リアクタンス素子５１３のインダクタンスＬ１、第１波高値Ｖｐｐ１、プラズマ強度の関係の一例を示す図である。
【0102】
ここでは、整合器制御部５４０は、第３の可変リアクタンス素子５１３のインダクタンスＬ１を変化させるとともに、インピーダンス整合を図るように他の可変リアクタンス素子５１１，５１２，５１４を制御する。
【0103】
図５に示すように、第３の可変リアクタンス素子５１３のインダクタンスＬ１が小から大に増大するほど、第１波高値Ｖｐｐ１が小から大に増大することを示す。また、第３の可変リアクタンス素子５１３のインダクタンスＬ１が小から大に増大するほど、プラズマ強度が強から弱に減少することを示す。
【0104】
このように、整合器３５は、インピーダンス整合回路５１０の各可変リアクタンス素子５１１～５１４を制御することにより、第１波高値Ｖｐｐ１、プラズマ強度を制御することができる。
【0105】
なお、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせ等、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【符号の説明】
【0106】
１ 処理容器
２０ ガス供給部
２１，２２，２３ ガス供給管
３０ プラズマ生成機構
３１ 開口
３２ プラズマ区画壁
３３，３３１，３３２ プラズマ電極
３４，３４１，３４２ 給電ライン
３５，３５Ａ 整合器
３６ 同軸ケーブル
３７ 高周波電源
３８ 絶縁保護カバー
３９ プラズマ
４０ 排気口
５０ 加熱機構
６０ 制御部
１００ 基板処理装置（プラズマ処理装置）
４１０ 電源
４２０ 高周波センサ
４３０ 電源制御部
４５１ 高周波ライン
５１０，５１０Ａ インピーダンス整合回路
５１１～５１４ 可変リアクタンス素子
５２０ 高周波センサ
５３０～５３３，５３０Ａ 電圧センサ
５４０ 整合器制御部
５５１ 高周波給電ライン
５５２ 接地ライン
５５３ 第１負荷ライン
５５４ 第２負荷ライン
２０ ガス供給部
２１，２２，２３ ガス供給管
３０ プラズマ生成機構
３１ 開口
３２ プラズマ区画壁
３３，３３１，３３２ プラズマ電極
３４，３４１，３４２ 給電ライン
３５，３５Ａ 整合器
３６ 同軸ケーブル
３７ 高周波電源
３８ 絶縁保護カバー
３９ プラズマ
４０ 排気口
５０ 加熱機構
６０ 制御部
１００ 基板処理装置（プラズマ処理装置）
４１０ 電源
４２０ 高周波センサ
４３０ 電源制御部
４５１ 高周波ライン
５１０，５１０Ａ インピーダンス整合回路
５１１～５１４ 可変リアクタンス素子
５２０ 高周波センサ
５３０～５３３，５３０Ａ 電圧センサ
５４０ 整合器制御部
５５１ 高周波給電ライン
５５２ 接地ライン
５５３ 第１負荷ライン
５５４ 第２負荷ライン
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】