ホーム > 特許ランキング > 東京エレクトロン株式会社
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-06-06
(45)【発行日】2025-06-16
(54)【発明の名称】プラズマ処理装置及び終点検出方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/3065 20060101AFI20250609BHJP
H05H 1/46 20060101ALI20250609BHJP
【ＦＩ】
H01L21/302 103
H01L21/302 101H
H05H1/46 R
【請求項の数】
21
(21)【出願番号】P 2021158816
(22)【出願日】2021-09-29
(65)【公開番号】P2022173042
(43)【公開日】2022-11-17
【審査請求日】2024-03-12
(31)【優先権主張番号】P 2021078326
(32)【優先日】2021-05-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【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】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】林 雅一
【審査官】菊地 陽一
(56)【参考文献】
【文献】特開２００２－０９３７８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６１－１４５８２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－１６８０８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０６－０６９１６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１４－５３１７５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－２１８１８６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／３０６５
Ｈ０５Ｈ １／４６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板が載置される載置台が内部に設けられたチャンバと、前記チャンバ内に配置された電極と、
前記電極又は前記電極に接続された配線に設けられ、電圧、電流の何れかを計測する計測部と、
前記チャンバ内にガスを供給するガス供給部と、
前記チャンバ内に供給された前記ガスからプラズマを生成するための第１の周波数を有する第１高周波電力を前記チャンバに供給する第１の高周波電源と、
プラズマ中のイオンを前記基板に引き込むための前記第１の周波数よりも低い第２の周波数を有する第２高周波電力を前記電極に供給する第２の高周波電源と、
前記チャンバ内に生成されたプラズマによるプラズマ処理の終点を検出する検出部と、
を有し、
前記第１高周波電力および前記第２高周波電力の少なくともいずれか一方は、１００Ｈｚ～１０ｋＨｚの周波数でパルス状に供給され、
前記検出部は、前記第２高周波電力が供給される期間に前記計測部により計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、前記チャンバ内に生成されたプラズマによるプラズマ処理の終点を検出する、
プラズマ処理装置。
【請求項2】
前記ガスはエッチングガスであり、前記プラズマ処理はエッチング処理である、
請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項3】
前記ガスはクリーニングガスであり、前記プラズマ処理はクリーニング処理である、
請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項4】
前記検出部は、供給される前記第１高周波電力と前記第２高周波電力の組み合わせがエッチングおよび選択比に最も寄与するタイミングでエッチングの終点を検出する請求項２に記載のプラズマ処理装置。
【請求項5】
基板が載置される載置台が内部に設けられたチャンバと、
前記チャンバ内の配置された電極と、
前記電極又は前記電極に接続された配線に設けられ、電圧、電流の何れかを計測する計測部と、
前記チャンバ内にエッチングガスを供給するガス供給部と、
前記チャンバ内に供給された前記エッチングガスをプラズマ化するための第１の周波数の第１高周波電力と、プラズマ中のイオン成分を前記載置台に引き込むための前記第１の周波数よりも低い第２の周波数の第２高周波電力を、供給する期間の一部を重複させて又は供給する期間を重複させずにそれぞれパルス状に供給する高周波電源と、
前記第２高周波電力のみが供給される期間に前記計測部により計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、エッチングの終点を検出する検出部と、
を有するプラズマ処理装置。
【請求項6】
前記基板は、エッチング対象の膜を有する、請求項２、４、５の何れか１つに記載のプラズマ処理装置。
【請求項7】
前記第１高周波電力及び前記第２高周波電力は１００Ｈｚ～１０ｋＨｚの周波数でパルス状に供給される請求項５に記載のプラズマ処理装置。
【請求項8】
前記電極に接続された配線に設けられる整合回路をさらに有し、
前記電極は、前記載置台に設けられ、
前記電極に前記第２高周波電力が供給され、
前記計測部は、前記配線の前記整合回路よりも前記電極側に設けられる、
請求項１～７の何れか１つに記載のプラズマ処理装置。
【請求項9】
前記検出部は、供給される前記第１高周波電力と前記第２高周波電力の組み合わせがクリーニングに最も寄与するタイミングでクリーニングの終点を検出する請求項３に記載のプラズマ処理装置。
【請求項10】
基板が載置される載置台が内部に設けられたチャンバと、
前記チャンバ内の配置された電極と、
前記電極又は前記電極に接続された配線に設けられ、電圧、電流の何れかを計測する計測部と、
前記チャンバ内にクリーニングガスを供給するガス供給部と、
前記チャンバ内に供給された前記クリーニングガスをプラズマ化するための第１の周波数の第１高周波電力と、プラズマ中のイオン成分を前記載置台に引き込むための前記第１の周波数よりも低い第２の周波数の第２高周波電力のうち、少なくとも一方をパルス状として、前記第１高周波電力を前記載置台又は前記チャンバの天部に供給し、前記第２高周波電力を前記載置台に供給する高周波電源と、
前記第１高周波電力が供給される期間に前記計測部により計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、前記チャンバ内の前記天部部分のクリーニングの終点を検出し、前記第２高周波電力が供給される期間に前記計測部により計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、前記載置台部分のクリーニングの終点を検出する検出部と、
を有するプラズマ処理装置。
【請求項11】
前記検出部は、前記第１高周波電力及び前記第２高周波電力が供給される期間に前記チャンバ内の側壁部分のクリーニングの終点を検出する請求項９又は１０に記載のプラズマ処理装置。
【請求項12】
前記第１の周波数は、４０ＭＨｚ～１３０ＭＨｚの範囲の周波数とし、前記第２の周波数は、前記第１の周波数よりも低く且つ４００ｋＨｚ～４０ＭＨｚの範囲の周波数とする、
請求項９～１１の何れか１つに記載のプラズマ処理装置。
【請求項13】
前記高周波電源は、前記第１の周波数と前記第２の周波数の間の第３の周波数を有する第３高周波電力をパルス状に供給し、前記検出部は、前記第３高周波電力が供給される期間に前記チャンバ内の側壁部分のクリーニングの終点を検出する
請求項１０に記載のプラズマ処理装置。
【請求項14】
前記第３の周波数は、前記第１の周波数よりも低く且つ前記第２の周波数よりも高い周波数であって、１３ＭＨｚ～６０ＭＨｚの範囲の周波数である、請求項１３に記載のプラズマ処理装置。
【請求項15】
前記検出部は、前記期間に前記計測部により計測される電圧の単位時間当たりの変化量を求め、変化量がピークとなるタイミングを基準としてクリーニングの終点を検出する請求項１、３、９～１４の何れか１つに記載のプラズマ処理装置。
【請求項16】
前記検出部は、前記変化量がピークとなるタイミングから所定のマージン時間を経過したタイミングをクリーニングの終点と検出する請求項１５に記載のプラズマ処理装置。
【請求項17】
基板が載置される載置台が内部に設けられたチャンバ内にガスを供給する工程と、前記ガスの供給と共に、前記チャンバ内に供給された前記ガスからプラズマ化を生成するための第１の周波数を有する第１高周波電力と、プラズマ中のイオン成分を前記基板に引き込むための前記第１の周波数よりも低い第２の周波数を有する第２高周波電力を前記チャンバに供給する工程と、
前記チャンバ内に生成されたプラズマによるプラズマ処理の終点を検出する工程と、
を有し、
前記第１高周波電力および前記第２高周波電力の少なくともいずれか一方は、１００Ｈｚ～１０ｋＨｚの周波数でパルス状に供給され、
前記検出する工程は、前記第２高周波電力が供給される期間における電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、前記チャンバ内に生成されたプラズマによるプラズマ処理の終点を検出する、
終点検出方法。
【請求項18】
前記ガスはエッチングガスであり、前記プラズマ処理はエッチングである、
請求項１７に記載の終点検出方法。
【請求項19】
前記ガスはクリーニングガスであり、前記プラズマ処理はクリーニングである、
請求項１７に記載の終点検出方法。
【請求項20】
基板が載置される載置台が内部に設けられ、電極が内部に配置されたチャンバにエッチングガスを供給する工程と、
前記エッチングガスの供給と共に、前記チャンバ内に供給された前記エッチングガスをプラズマ化するための第１の周波数の第１高周波電力と、プラズマ中のイオン成分を前記載置台に引き込むための前記第１の周波数よりも低い第２の周波数の第２高周波電力を、供給する期間の一部を重複させて又は供給する期間を重複させずにそれぞれパルス状に供給する工程と、
前記電極又は前記電極に接続された配線に設けられ、電圧、電流の何れかを計測する計測部により、前記第２高周波電力のみが供給される期間に計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、エッチングの終点を検出する工程と、
を有する終点検出方法。
【請求項21】
基板が載置される載置台が内部に設けられ、電極が内部に配置されたチャンバ内にクリーニングガスを供給する工程と、
前記クリーニングガスの供給と共に、前記チャンバ内に供給された前記クリーニングガスをプラズマ化するための第１の周波数の第１高周波電力と、プラズマ中のイオン成分を前記載置台に引き込むための前記第１の周波数よりも低い第２の周波数の第２高周波電力のうち、少なくとも一方をパルス状として、前記第１高周波電力を前記載置台又は前記チャンバの天部に供給し、前記第２高周波電力を前記載置台に供給する工程と、
前記電極又は前記電極に接続された配線に設けられ、電圧、電流の何れかを計測する計測部により、前記第１高周波電力が供給される期間に計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、前記チャンバ内の前記天部部分のクリーニングの終点を検出し、前記第２高周波電力が供給される期間に計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、前記載置台部分のクリーニングの終点を検出する工程と、
を有する終点検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、プラズマ処理装置及び終点検出方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１は、プラズマエッチング中にＶＩプローブで計測した信号からエッチングの終点（エンドポイント）を検出する技術を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】米国特許出願公開第２００５／０２１７７９５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示は、プラズマ処理の終点を精度良く検出する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様によるプラズマ処理装置は、チャンバと、電極と、計測部と、ガス供給部と、高周波電源と、検出部とを有する。チャンバは、基板が載置される載置台が内部に設けられている。電極は、チャンバ内の配置されている。計測部は、電極又は電極に接続された配線に設けられ、電圧、電流の何れかを計測する。ガス供給部は、チャンバ内にプラズマ化するガスを供給する。高周波電源は、チャンバ内に供給されたガスをプラズマ化する高周波電力をパルス状にチャンバに供給する。検出部は、高周波電力のパルスの周期に同期したタイミングで計測部により計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、プラズマ処理の終点を検出する。
【発明の効果】
【0006】
本開示によれば、プラズマ処理の終点を精度良く検出できる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、図面を参照して本願の開示するプラズマ処理装置及び終点検出方法の実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態により、開示するプラズマ処理装置及び終点検出方法が限定されるものではない。
【0009】
プラズマエッチングでは、過剰なエッチングを防いでパターン形状の変動を抑制するために、リアルタイムにエッチングの終点を検出してエッチング処理を停止する方法が適用される。従来のエッチングの終点を検出する手法としては、例えば、ＯＥＳ（Optical Emission Sensor）を用いてエッチング中のプラズマの発光強度の変化からエッチングの終点を検出する手法がある。また、プラズマエッチング中にＶＩプローブで計測した信号からエッチングの終点を検出する手法がある。
【0010】
ところで、従来の時間的に一定のパワーの高周波（ＲＦ）電力を印加するエッチングと比べて、ＲＦ電力をパルス状に繰り返し印加するサイクルエッチングが、加工精度の向上に有効である。サイクルエッチングは、加工精度が厳しい工程をはじめとして、エッチングの主流となりつつある。しかし、従来のエッチングの終点を検出する手法では、エッチングの終点を精度良く検出できない。そこで、エッチングの終点を精度良く検出する技術が期待されている。
【0011】
また、プラズマ処理装置では、プラズマを用いてプラズマ処理チャンバ内に付着したデポジションを除去するクリーニングが行われる。このようなクリーニングでも、ＲＦ電力をパルス状に繰り返し印加する手法が、デポジションの除去に有効である。クリーニングでもプラズマによるプラズマ処理チャンバ内の過剰なエッチングを防ぐため、クリーニングの終点を精度良く検出する技術が期待されている。
【0012】
このように、エッチングやクリーニングなどのプラズマ処理の終点を精度良く検出する技術が期待されている。
【0013】
［第１実施形態］
［装置構成］
第１実施形態では、基板をエッチングするプラズマ処理の終点を検出する場合を説明する。本開示のプラズマ処理装置の一例について説明する。図１は、第１実施形態に係るプラズマ処理装置１の概略的な構成の一例を示す図である。
［装置構成］
第１実施形態では、基板をエッチングするプラズマ処理の終点を検出する場合を説明する。本開示のプラズマ処理装置の一例について説明する。図１は、第１実施形態に係るプラズマ処理装置１の概略的な構成の一例を示す図である。
【0014】
以下に、プラズマ処理装置１の一例としての容量結合プラズマ処理装置の構成例について説明する。容量結合プラズマ処理装置１は、プラズマ処理チャンバ１０、ガス供給部２０、電源３０及び排気システム４０を含む。また、プラズマ処理装置１は、基板支持部１１及びガス導入部を含む。ガス導入部は、少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理チャンバ１０内に導入するように構成される。ガス導入部は、シャワーヘッド１３を含む。基板支持部１１は、プラズマ処理チャンバ１０内に配置される。シャワーヘッド１３は、基板支持部１１の上方に配置される。一実施形態において、シャワーヘッド１３は、プラズマ処理チャンバ１０の天部（ｃｅｉｌｉｎｇ）の少なくとも一部を構成する。プラズマ処理チャンバ１０は、シャワーヘッド１３、プラズマ処理チャンバ１０の側壁１０ａ及び基板支持部１１により規定されたプラズマ処理空間１０ｓを有する。側壁１０ａは接地される。シャワーヘッド１３及び基板支持部１１は、プラズマ処理チャンバ１０筐体とは電気的に絶縁される。
【0015】
基板支持部１１は、本体部１１１及びリングアセンブリ１１２を含む。本体部１１１は、基板（ウェハ）Ｗを支持するための中央領域（基板支持面）１１１ａと、リングアセンブリ１１２を支持するための環状領域（リング支持面）１１１ｂとを有する。本体部１１１の環状領域１１１ｂは、平面視で本体部１１１の中央領域１１１ａを囲んでいる。基板Ｗは、本体部１１１の中央領域１１１ａ上に配置され、リングアセンブリ１１２は、本体部１１１の中央領域１１１ａ上の基板Ｗを囲むように本体部１１１の環状領域１１１ｂ上に配置される。一実施形態において、本体部１１１は、基台及び静電チャックを含む。基台は、導電性部材を含む。基台の導電性部材は下部電極として機能する。静電チャックは、基台の上に配置される。静電チャックの上面は、基板支持面１１１ａを有する。リングアセンブリ１１２は、１又は複数の環状部材を含む。１又は複数の環状部材のうち少なくとも１つはエッジリングである。また、図示は省略するが、基板支持部１１は、静電チャック、リングアセンブリ１１２及び基板のうち少なくとも１つをターゲット温度に調節するように構成される温調モジュールを含んでもよい。温調モジュールは、ヒータ、伝熱媒体、流路、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。流路には、ブラインやガスのような伝熱流体が流れる。また、基板支持部１１は、基板Ｗの裏面と基板支持面１１１ａとの間に伝熱ガスを供給するように構成された伝熱ガス供給部を含んでもよい。
【0016】
シャワーヘッド１３は、ガス供給部２０からの少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理空間１０ｓ内に導入するように構成される。シャワーヘッド１３は、少なくとも１つのガス供給口１３ａ、少なくとも１つのガス拡散室１３ｂ、及び複数のガス導入口１３ｃを有する。ガス供給口１３ａに供給された処理ガスは、ガス拡散室１３ｂを通過して複数のガス導入口１３ｃからプラズマ処理空間１０ｓ内に導入される。また、シャワーヘッド１３は、導電性部材を含む。シャワーヘッド１３の導電性部材は上部電極として機能する。なお、ガス導入部は、シャワーヘッド１３に加えて、側壁１０ａに形成された１又は複数の開口部に取り付けられる１又は複数のサイドガス注入部（ＳＧＩ：Ｓｉｄｅ Ｇａｓ Ｉｎｊｅｃｔｏｒ）を含んでもよい。
【0017】
ガス供給部２０は、少なくとも１つのガスソース２１及び少なくとも１つの流量制御器２２を含んでもよい。一実施形態において、ガス供給部２０は、少なくとも１つの処理ガスを、それぞれに対応のガスソース２１からそれぞれに対応の流量制御器２２を介してシャワーヘッド１３に供給するように構成される。各流量制御器２２は、例えばマスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器を含んでもよい。さらに、ガス供給部２０は、少なくとも１つの処理ガスの流量を変調又はパルス化する少なくとも１つの流量変調デバイスを含んでもよい。
【0018】
電源３０は、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介してプラズマ処理チャンバ１０に結合されるＲＦ電源３１を含む。ＲＦ電源３１は、ソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号のような少なくとも１つのＲＦ信号（ＲＦ電力）を、基板支持部１１の導電性部材及び／又はシャワーヘッド１３の導電性部材に供給するように構成される。これにより、プラズマ処理空間１０ｓに供給された少なくとも１つの処理ガスからプラズマが形成される。従って、ＲＦ電源３１は、プラズマ生成部１２の少なくとも一部として機能し得る。また、バイアスＲＦ信号を基板支持部１１の導電性部材に供給することにより、基板Ｗにバイアス電位が発生し、形成されたプラズマ中のイオン成分を基板Ｗに引き込むことができる。
【0019】
一実施形態において、ＲＦ電源３１は、第１のＲＦ生成部３１ａ及び第２のＲＦ生成部３１ｂを含む。第１のＲＦ生成部３１ａは、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介して基板支持部１１の導電性部材及び／又はシャワーヘッド１３の導電性部材に結合され、プラズマ生成用のソースＲＦ信号（ソースＲＦ電力）を生成するように構成される。一実施形態において、ソースＲＦ信号は、１３ＭＨｚ～１５０ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。一実施形態において、第１のＲＦ生成部３１ａは、異なる周波数を有する複数のソースＲＦ信号を生成するように構成されてもよい。生成された１又は複数のソースＲＦ信号は、基板支持部１１の導電性部材及び／又はシャワーヘッド１３の導電性部材に供給される。第２のＲＦ生成部３１ｂは、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介して基板支持部１１の導電性部材に結合され、バイアスＲＦ信号（バイアスＲＦ電力）を生成するように構成される。一実施形態において、バイアスＲＦ信号は、ソースＲＦ信号と同じ周波数、もしくはソースＲＦ信号よりも低い周波数を有する。一実施形態において、バイアスＲＦ信号は、４００ｋＨｚ～５０ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。一実施形態において、第２のＲＦ生成部３１ｂは、異なる周波数を有する複数のバイアスＲＦ信号を生成するように構成されてもよい。生成された１又は複数のバイアスＲＦ信号は、基板支持部１１の導電性部材に供給される。また、種々の実施形態において、ソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号のうち少なくとも１つがパルス化されてもよい。
【0020】
例えば、第１のＲＦ生成部３１ａは、配線などの導電部３３ａを介してシャワーヘッド１３の導電性部材と電気的に接続されている。導電部３３ａには、インピーダンス整合回路３４ａが設けられている。インピーダンス整合回路３４ａは、第１のＲＦ生成部３１ａの出力インピーダンスと負荷側（シャワーヘッド１３側）の入力インピーダンスを整合させる。第１のＲＦ生成部３１ａは、プラズマを生成するための第１の周波数の第１高周波電力をシャワーヘッド１３の導電性部材に供給する。例えば、第１のＲＦ生成部３１ａは、第１高周波電力として、上述したソースＲＦ信号を導電部３３ａ及びインピーダンス整合回路３４ａを介してシャワーヘッド１３の導電性部材に供給する。ソースＲＦ信号は、例えば、６０ＭＨｚとする。シャワーヘッド１３の導電性部材は、電極として機能する。ソースＲＦ信号が供給されることにより、プラズマ処理チャンバ１０内には、高密度のプラズマが生成される。
【0021】
また、例えば、第２のＲＦ生成部３１ｂは、配線などの導電部３３ｂを介して基板支持部１１の基台の導電性部材と電気的に接続されている。導電部３３ｂには、インピーダンス整合回路３４ｂが設けられている。インピーダンス整合回路３４ｂは、第２のＲＦ生成部３１ｂの出力インピーダンスと負荷側（基板支持部１１側）の入力インピーダンスを整合させる。第２のＲＦ生成部３１ｂは、プラズマ中のイオン成分を基板Ｗに引き込むための第１の周波数よりも低い第２の周波数の第２高周波電力を基板支持部１１の導電性部材に供給する。例えば、第２のＲＦ生成部３１ｂは、第２高周波電力として、上述したバイアスＲＦ信号を導電部３３ｂ及びインピーダンス整合回路３４ｂを介して基板支持部１１の導電性部材に供給する。バイアスＲＦ信号は、例えば、４０ＭＨｚとする。基板支持部１１の導電性部材は、電極として機能する。バイアスＲＦ信号が供給されることにより、プラズマ処理チャンバ１０内に生成されたプラズマ中のイオン成分が、基板Ｗに引き込まれる。
【0022】
本実施形態に係るプラズマ処理装置１は、サイクルエッチングを行うため、ＲＦ電源３１から高周波電力をパルス状にプラズマ処理チャンバ１０に供給する。例えば、ＲＦ電源３１は、第１のＲＦ生成部３１ａ、第２のＲＦ生成部３１ｂのうち、少なくとも一方がパルス状に高周波電力を供給する。
【0023】
プラズマ処理装置１は、プラズマ処理チャンバ１０内の配置された電極又は電極に接続された配線に、電圧、電流の何れかを計測する計測部３５が設けられている。本実施形態では、基板支持部１１の導電性部材に接続された導電部３３ｂに計測部３５が設けられている。計測部３５は、電流、電圧を検出するプローブを含んで構成されており、電圧、電流を計測する。計測部３５は、バイアスＲＦ信号が流れる導電部３３ｂの電圧、電流を計測し、計測した電圧、電流を示す信号を後述する制御部１００へ出力する。
【0024】
また、電源３０は、プラズマ処理チャンバ１０に結合されるＤＣ電源３２を含んでもよい。ＤＣ電源３２は、第１のＤＣ生成部３２ａ及び第２のＤＣ生成部３２ｂを含む。一実施形態において、第１のＤＣ生成部３２ａは、基板支持部１１の導電性部材に接続され、第１のＤＣ信号を生成するように構成される。生成された第１のＤＣ信号は、基板支持部１１の導電性部材に印加される。一実施形態において、第１のＤＣ信号が、静電チャック内の電極のような他の電極に印加されてもよい。一実施形態において、第２のＤＣ生成部３２ｂは、シャワーヘッド１３の導電性部材に接続され、第２のＤＣ信号を生成するように構成される。生成された第２のＤＣ信号は、シャワーヘッド１３の導電性部材に印加される。種々の実施形態において、第１及び第２のＤＣ信号がパルス化されてもよい。なお、第１及び第２のＤＣ生成部３２ａ，３２ｂは、ＲＦ電源３１に加えて設けられてもよく、第１のＤＣ生成部３２ａが第２のＲＦ生成部３１ｂに代えて設けられてもよい。
【0025】
排気システム４０は、例えばプラズマ処理チャンバ１０の底部に設けられたガス排出口１０ｅに接続され得る。排気システム４０は、圧力調整弁及び真空ポンプを含んでもよい。圧力調整弁によって、プラズマ処理空間１０ｓ内の圧力が調整される。真空ポンプは、ターボ分子ポンプ、ドライポンプ又はこれらの組み合わせを含んでもよい。
【0026】
上記のように構成されたプラズマ処理装置１は、後述する制御部１００をさらに含む。図２は、第１実施形態に係る制御部１００の概略的な構成の一例を示したブロック図である。図１に示したプラズマ処理装置１は、制御部１００によって、その動作が統括的に制御される。
【0027】
制御部１００は、例えば、コンピュータであり、プラズマ処理装置１の各部を制御する。プラズマ処理装置１は、制御部１００によって、その動作が統括的に制御される。制御部１００は、本開示において述べられる種々の工程をプラズマ処理装置１に実行させる制御を行う。制御部１００は、外部インターフェース１０１と、プロセスコントローラ１０２と、ユーザインターフェース１０３と、記憶部１０４とが設けられている。
【0028】
外部インターフェース１０１は、プラズマ処理装置１の各部と通信可能とされ、各種のデータを入出力する。例えば、外部インターフェース１０１には、計測部３５で計測された電圧、電流を示す信号が入力する。
【0029】
プロセスコントローラ１０２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を備えプラズマ処理装置１の各部を制御する。
【0030】
ユーザインターフェース１０３は、工程管理者がプラズマ処理装置１を管理するためにコマンドの入力操作を行うキーボードや、プラズマ処理装置１の稼動状況を可視化して表示するディスプレイ等から構成されている。
【0031】
記憶部１０４には、プラズマ処理装置１で実行される各種処理をプロセスコントローラ１０２の制御にて実現するための制御プログラム（ソフトウエア）や、処理条件データ等が記憶されたレシピが格納されている。なお、制御プログラムやレシピは、コンピュータで読み取り可能なコンピュータ記録媒体（例えば、ハードディスク、ＤＶＤなどの光ディスク、フレキシブルディスク、半導体メモリ等）などに格納された状態のものを利用してもよい。また、制御プログラムやレシピは、他の装置から、例えば専用回線を介して随時伝送させてオンラインで利用したりすることも可能である。
【0032】
プロセスコントローラ１０２は、プログラムやデータを格納するための内部メモリを有し、記憶部１０４に記憶された制御プログラムを読み出し、読み出した制御プログラムの処理を実行する。プロセスコントローラ１０２は、制御プログラムが動作することにより各種の処理部として機能する。例えば、プロセスコントローラ１０２は、プラズマ制御部１０２ａと、検出部１０２ｂの機能を有する。なお、本実施形態では、プロセスコントローラ１０２が、プラズマ制御部１０２ａ及び検出部１０２ｂの機能を有する場合を例に説明する。しかし、プラズマ制御部１０２ａ及び検出部１０２ｂの機能は、複数のコントローラで分散して実現してもよい。
【0033】
プラズマ制御部１０２ａは、プラズマ処理を制御する。例えば、プラズマ制御部１０２ａは、排気システム４０を制御して、プラズマ処理チャンバ１０内を所定の真空度まで排気する。プラズマ制御部１０２ａは、ガス供給部２０を制御し、ガス供給部２０から処理ガスをプラズマ処理空間１０ｓ内に導入する。プラズマ制御部１０２ａは、電源３０を制御し、処理ガスの導入に合わせて、第１のＲＦ生成部３１ａ及び第２のＲＦ生成部３１ｂからソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号を供給してプラズマ処理チャンバ１０内にプラズマを生成する。
【0034】
本実施形態に係るプラズマ処理装置１は、サイクルエッチングを行う。プラズマ制御部１０２ａは、ＲＦ電源３１を制御し、ＲＦ電源３１から高周波電力をパルス状に供給する。ＲＦ電源３１は、ソースＲＦ信号と、バイアスＲＦ信号のうち、少なくとも一方をパルス状に供給する。例えば、プラズマ制御部１０２ａは、ＲＦ電源３１を制御し、第１のＲＦ生成部３１ａ及び第２のＲＦ生成部３１ｂからソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号をそれぞれパルス状に供給する。ソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号の供給をオン、オフするパルスの周波数は、１００Ｈｚ～１０ｋＨｚとする。以下では、ソースＲＦ信号とバイアスＲＦ信号のうち、周波数の高いソースＲＦ信号をＨＦ（High Frequency）とも称し、周波数の低いバイアスＲＦ信号をＬＦ（Low Frequency）とも称する。
【0035】
検出部１０２ｂは、計測部３５から入力した信号の電圧、電流からプラズマ処理の終点を検出する。例えば、検出部１０２ｂは、高周波電力のパルスの周期に同期したタイミングで計測部３５により計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、プラズマ処理の終点を検出する。本実施形態では、検出部１０２ｂは、高周波電力のパルスの周期に同期したタイミングで計測部３５により計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、エッチングの終点を検出する。検出部１０２ｂは、供給されるソースＲＦ信号とバイアスＲＦ信号の組み合わせがエッチングおよび選択比に最も寄与するタイミングで計測部３５により計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、エッチングの終点を検出する。例えば、本実施形態では、バイアスＲＦ信号が供給される期間がエッチングおよび選択比に最も寄与する。検出部１０２ｂは、バイアスＲＦ信号が供給される期間に計測部３５により計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、エッチングの終点を検出する。
【0036】
プラズマ制御部１０２ａは、検出部１０２ｂの検出結果に基づき、プラズマ処理を制御する。例えば、プラズマ制御部１０２ａは、検出部１０２ｂによりエッチングの終点が検出されると、プラズマエッチングを終了する。
【0037】
ここで、エッチングの終点の検出を具体的に説明する。図３は、第１実施形態に係るエッチングの終点の検出を説明する図である。図３には、ソースＲＦ信号とバイアスＲＦ信号が供給される期間が示されている。「ＨＦ」は、ソースＲＦ信号が供給される期間を示している。「ＬＦ」は、バイアスＲＦ信号が供給される期間を示している。ソースＲＦ信号とバイアスＲＦ信号は、それぞれＯｎの期間に供給される。図３では、ソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号が、期間を重複させずにそれぞれパルス状に供給される。図３では、ソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号をＯｎ、Ｏｆｆするパルスの周波数が１ｋＨｚとされており、１ｍｓの周期でソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号がＯｎ、Ｏｆｆされてサイクルエッチングが行われる。
【0038】
図３には、プラズマに含まれるラジカル（Radical）と、イオン、電子（Ion/Electron）の追従特性が示されている。ラジカルは、高周波電力のオン、オフに対する追従が１ｍｓ以上である。このため、オン、オフの１サイクル中には、異なるパルスレベルで生成されたラジカルが混在する。例えば、ＬＦのオンの期間には、前のＨＦがオンの期間のラジカルと、ＬＦがオンとなったラジカルとが混在する。従って、特定のパルスレベルで生成されるバイプロダクトなどのラジカルを対象としてエッチングの終点を検出する場合、他のパルスレベルで生成されたラジカルやその信号波長付近の裾引きがノイズになる。例えば、ＬＦのオンの期間では、前のＨＦがオンの期間のラジカルがノイズになる。
【0039】
一方、イオンや電子は、高周波電力のオン、オフに対する追従が０．１ｍｓ以下である。このため、１００Ｈｚ～１０ｋＨｚのＲＦパルスを用いたサイクルエッチングでは、異なるパルスレベルによる干渉は生じない。
【0040】
図４は、従来のエッチングの終点の検出を説明する図である。サイクルエッチングの場合、プラズマには、上述のように異なるパルスレベルで生成されたラジカルが混在する。このため、ＯＥＳによりエッチング中のプラズマの発光強度を検出し、検出される発光強度の変化からからエッチングの終点を検出しようとしても、エッチングの終点を精度良く検出できない。例えば、ＬＦのオンの期間のプラズマの発光強度の変化からからエッチングの終点を検出しようとしても、ＬＦのオンの期間には、ＨＦがオンの期間のラジカルによる発光が混在するため、エッチングの終点を精度良く検出できない。
【0041】
ここで、エッチングの終点を検出の一例を説明する。図５は、第１実施形態に係るエッチング対象とされた基板Ｗの一例を示す図である。基板ＷにＳＡＣ（Self-Aligned Contact）工程を実施した場合を示している。基板Ｗは、複数のトランジスタ１２０が形成されている。トランジスタ１２０上には、ＳｉＯ２膜などの酸化膜１２１が形成されている。酸化膜１２１上には、パターン１２２が形成されている。ＳＡＣ工程では、パターン１２２をマスクとして酸化膜１２１をエッチングする。例えば、プラズマ処理装置１は、Ｃ４Ｆ６ガス、Ａｒガス、Ｏ２ガスを含んだ処理ガスをエッチングガスとして用いたサイクルエッチングによりＳＡＣ工程の酸化膜１２１のエッチングを実施する。エッチング中、エッチングされた酸化膜１２１の成分がプラズマ中に継続的に放出されるが、酸化膜１２１のエッチングが終了する酸化膜１２１の成分の放出が無くなり、プラズマの特性が変化する。検出部１０２ｂは、計測部３５により計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、エッチングの終了を検出する。
【0042】
図６は、第１実施形態に係るエッチングの終点の検出を説明する図である。図６には、酸化膜１２１のエッチングが丁度終了するジャストエッチの前の期間（Before just-etch）とジャストエッチの後の期間（After just-etch）でのＯＥＳにより計測される発光強度の変化が概略的に示さてれている。ＯＥＳにより計測される信号には、ＨＦオンとＬＦオンの信号が重なるため、エッチングの終点を精度良く検出できない。また、図６には、ジャストエッチの前の期間とジャストエッチの後の期間でのＨＦとＬＦが供給されるそれぞれの期間に計測部３５により計測された信号（VI signal）の変化が概略的に示さてれている。信号（VI signal）は、計測部３５により計測された電圧や電流の変化が概略的に示しており、ＨＦとＬＦがそれぞれ供給される期間に対応して信号を「ＨＦ」と「ＬＦ」に分けて示している。「ＨＦ」の信号は、ジャストエッチの前とジャストエッチの後で変化が小さい。一方、「ＬＦ」の信号は、ジャストエッチの前とジャストエッチの後で大きく変化する。図７は、第１実施形態に係るエッチングの終了の検出の一例を説明する図である。図７には、酸化膜１２１をエッチング中の「ＬＦ」の信号（VI signal）の変化が示されている。「ＬＦ」の信号は、酸化膜１２１のジャストエッチのタイミングの前後で大きく変化する。よって、ＬＦが供給される期間の電圧、電流の変化を計測することで、エッチングの終了を精度よく検出できる。
【0043】
検出部１０２ｂは、計測部３５から入力した信号の電圧、電流からエッチングの状況を検出する。例えば、検出部１０２ｂは、バイアスＲＦ信号が供給される期間に計測部３５により計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、エッチングの状況として酸化膜１２１のエッチングの終了を検出する。検出部１０２ｂは、計測部３５により計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差をリアルタイムにモニタし、有意に変化した瞬間をエッチングの終点とみなす。検出部１０２ｂは、終点を検出するデータ処理に、移動平均や時間微分など、ノイズを低減するための一般的な数学的手法が適用してもよい。計測部３５は、電圧、電流の信号に、周波数フィルタを通すことによって特定の周波数の信号を抜き出してもよい。
【0044】
ここで、サイクルエッチング中、例えば、従来技術のように、ＶＩプローブで継続的に計測した信号の移動平均からエッチングの終点を検出した場合、ＬＦが供給される期間以外の期間の信号がノイズとなって、エッチングの終点を精度良く検出できない。
【0045】
一方、図３に示した本実施形態のサイクルエッチングでは、バイアスＲＦ信号が供給される期間がエッチングおよび選択比に最も寄与する。このため、検出部１０２ｂは、バイアスＲＦ信号が供給される期間に計測部３５により計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、酸化膜１２１のエッチングの終了を検出することで、エッチングの終了を精度よく検出できる。
【0046】
ところで、半導体デバイスの微細化に伴い、基板Ｗは、エッチングする領域の割合が小さくなっている。例えば、図５に示した基板Ｗでは、微細化に伴い、マスクとするパターン１２２の開口の径が小さくなり、酸化膜１２１が露出した領域の割合が小さくなっている。そこで、基板Ｗのエッチングする領域の割合が変わった場合のエッチングの終点検出の精度について説明する。図８Ａ及び図８Ｂは、第１実施形態に係る基板Ｗの一例を示す図である。図８Ａは、基板Ｗの上面図である。図８Ｂは、基板Ｗの側面図である。基板Ｗは、ベアウェハ(Bare wafer)１３０上に、チップ１３１が設けられている。チップ１３１は、シリコン膜１３２上に、ＳｉＯ２膜などの酸化膜１３３が形成されている。基板Ｗは、チップ１３１の表面積の変えることで、基板Ｗの表面積に対する酸化膜１３３の領域の割合を変えることができる。基板Ｗの表面積に対する酸化膜１３３の領域の割合を０％、０．０４％、０．１％、０．６％、１％、４％とした基板Ｗをそれぞれ準備した。そして、本実施形態に係るプラズマ処理装置１により、それぞれの基板Ｗの酸化膜１３３のエッチングをサイクルエッチングで行い、バイアスＲＦ信号が供給される期間に計測部３５により電圧、電流の計測を実施した。
【0047】
図９は、第１実施形態に係る計測部３５による計測結果の一例を説明する図である。図９には、基板Ｗの表面積に対する酸化膜１３３の領域の割合（Area ratio）が０％、０．０４％、０．１％、０．６％、１％、４％の基板Ｗをそれぞれサイクルエッチングした際に計測部３５により計測した電圧、電流の計測結果が示されている。図９には、計測部３５により計測した電圧Ｖのpeak to peakの値ＶＰＰを、電流Ｉのpeak to peakの値ＩＰＰで割ったＶＰＰ／ＩＰＰの値の変化の波形が計測結果として示されている。すなわち、図９には、計測部３５における抵抗値の変化が示されている。また、図９の右側には、０％、０．０４％、０．１％、０．６％の基板Ｗの波形を拡大した拡大図が示されている。また、図９には、酸化膜１３３のジャストエッチのタイミングＴ１が示されている。図９に示すように、０．０４％、０．１％、０．６％、１％、４％の基板Ｗでは、ジャストエッチのタイミングＴ１の前後で波形が変化しており、特に０．６％以上では波形が大きく変化している。このことから、エッチングの終点を検出できる。
【0048】
ここで、比較例として、ＯＥＳにより計測した発光強度の変化を説明する。図１０は、比較例のＯＥＳによる計測結果の一例を説明する図である。図１０には、上述した０％、０．０４％、０．１％、０．６％、１％、４％の基板Ｗをそれぞれサイクルエッチングした際にＯＥＳにより計測した発光強度の変化の波形が示されている。また、図１０には、酸化膜１３３のジャストエッチのタイミングＴ２が示されている。図９と図１０を比較した場合、実施形態に係る計測部３５による計測結果の方が、比較例よりもジャストエッチの前後の波形の変化が大きく、エッチングの終点検出のＳ／ｎ比がよい。よって、実施形態に係る計測部３５は、比較例よりもエッチングの終点を精度よく検出できる。
【0049】
なお、図９では、計測部３５により計測される電圧、電流のＶＰＰ／ＩＰＰの値の変化から、エッチングの終点を検出した場合を例に説明した。しかし、これに限定されるものではない。計測部３５により計測される電圧、電流は、何れもジャストエッチのタイミングＴ１の前後で波形の最大値や、周期（周波数）、平均値、実効値が変化する。よって、検出部１０２ｂは、電圧、電流のどちらか一方の最大値や、周期（周波数）、平均値、実効値の変化や、電圧と電流の位相差の変化からエッチングの終点を検出してもよい。また、検出部１０２ｂは、電圧、電流、電圧と電流の位相差から算出されるインピーダンス値、リアクタンス値、電力値、力率の変化からエッチングの終点を検出してもよい。この場合も、検出部１０２ｂは、エッチングの終点を精度よく検出できる。
【0050】
また、第１実施形態では、基板支持部１１に接続された導電部３３ｂに計測部３５を設けた場合を例に説明した。しかし、これに限定されるものではない。計測部３５は、プラズマ処理チャンバ１０内にプラズマの状態を計測するため、プラズマ処理チャンバ１０内の配置された電極又は電極に接続された配線に設けられていればよい。例えば、計測部３５は、シャワーヘッド１３の導電性部材に接続された導電部３３ａに設けられてもよい。また、プラズマ処理チャンバ１０内に、計測用の電極を配置し、当該電極又は電極に接続された配線に計測部３５を設けてもよい。また、本実施形態では、導電部３３ｂのインピーダンス整合回路３４ｂよりも基板支持部１１側に計測部３５を設けている。これにより、計測部３５は、プラズマ処理チャンバ１０内にプラズマの状態を計測できる。
【0051】
また、第１実施形態では、ソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号を、期間を重複させずにそれぞれパルス状に供給する場合を例に説明した。しかし、これに限定されるものではない。ＲＦ電源３１は、ソースＲＦ信号とバイアスＲＦ信号のうち、少なくとも一方をパルス状に供給すればよい。また、ＲＦ電源３１は、ソースＲＦ信号とバイアスＲＦ信号のパワーを変化させてもよい。検出部１０２ｂは、ソースＲＦ信号とバイアスＲＦ信号の組み合わせがエッチングおよび選択比に最も寄与するタイミングで計測部３５により計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、エッチングの終点を検出すればよい。図１１Ａ～図１１Ｅは、第１実施形態に係るソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号とエッチングの終点を検出する期間の一例を示す図である。「ＨＦ」は、ソースＲＦ信号が供給される期間を示している。「ＬＦ」は、バイアスＲＦ信号が供給される期間を示している。図１１Ａは、上述した実施形態と同様に、ＲＦ電源３１からソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号を、期間を重複させずにそれぞれパルス状に供給した場合を示している。この場合、検出部１０２ｂは、バイアスＲＦ信号が供給される期間Ｔ３に計測部３５により計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、エッチングの終点を検出すればよい。図１１Ｂは、ＲＦ電源３１からソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号を、期間の一部を重複させてそれぞれパルス状に供給した場合を示している。この場合、検出部１０２ｂは、バイアスＲＦ信号のみが供給される期間Ｔ４に計測部３５により計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、エッチングの終点を検出すればよい。図１１Ｂでは、検出部１０２ｂは、バイアスＲＦ信号が供給される期間Ｔ３のうち、ソースＲＦ信号と重複する期間Ｔ５を除いた期間Ｔ４を、エッチングの終点を検出する期間とする。図１１Ｃは、ＲＦ電源３１からソースＲＦ信号を継続的に供給しつつ、バイアスＲＦ信号をパルス状に供給した場合を示している。この場合、検出部１０２ｂは、バイアスＲＦ信号が供給される期間Ｔ３に計測部３５により計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、エッチングの終点を検出する。図１１Ｄは、ＲＦ電源３１からバイアスＲＦ信号を継続的に供給しつつ、ソースＲＦ信号をパルス状に供給した場合を示している。この場合、検出部１０２ｂは、ソースＲＦ信号がオフとなり、バイアスＲＦ信号のみが供給される期間Ｔ６に計測部３５により計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、エッチングの終点を検出する。図１１Ｅは、ＲＦ電源３１からソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号を、期間の一部を重複させてそれぞれパルス状に供給した場合を示している。また、ソースＲＦ信号とバイアスＲＦ信号は、オンの期間のパワーが変化している。この場合、検出部１０２ｂは、バイアスＲＦ信号のみが供給される期間Ｔ７に計測部３５により計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、エッチングの終点を検出する。
【0052】
また、第１実施形態では、図５においてＳＡＣ工程をサイクルエッチングで実施した場合の終点検出を例に説明した。しかし、これに限定されるものではない。何れのサイクルエッチングの工程でも、終点検出に適用できる。例えば、ＢＥＯＬ（back end of line）工程やＭＯＬ（Middle Of the Line）工程をサイクルエッチングで実施した場合の終点検出にも適用できる。
【0053】
次に、第１実施形態に係るプラズマ処理装置１が実施する終点検出方法の処理の流れについて説明する。図１２は、第１実施形態に係る終点検出方法の処理順序の一例を説明する図である。第１実施形態では、終点検出方法によりエッチングの終点を検出する。図１２に示す終点検出方法の処理は、エッチング対象の膜が形成された基板Ｗが基板支持部１１に載置され、サイクルエッチングが行う場合に実行される。
【0054】
プラズマ制御部１０２ａは、サイクルエッチングを開始する（Ｓ１０）。例えば、プラズマ制御部１０２ａは、排気システム４０を制御して、プラズマ処理チャンバ１０内を所定の真空度まで排気する。プラズマ制御部１０２ａは、ガス供給部２０を制御し、ガス供給部２０から処理ガスをプラズマ処理空間１０ｓ内に導入する。プラズマ制御部１０２ａは、電源３０を制御し、処理ガスの導入に合わせて、第１のＲＦ生成部３１ａ及び第２のＲＦ生成部３１ｂからソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号の少なくとも一方をパルス状に供給して、サイクルエッチングを開始する。
【0055】
検出部１０２ｂは、バイアスＲＦ信号が供給される期間に計測部３５により計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、エッチングの終点を検出する（Ｓ１１）。例えば、検出部１０２ｂは、計測部３５により計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、エッチング対象の膜のエッチングの終了を検出する。検出部１０２ｂは、計測部３５により計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差をリアルタイムにモニタし、有意に変化した瞬間をエッチングの終点とみなす。
【0056】
プラズマ制御部１０２ａは、検出部１０２ｂによりエッチングの終点が検出されたか否かを判定する（Ｓ１２）。エッチングの終点が検出されていない場合（Ｓ１２：Ｎｏ）、Ｓ１１へ移行する。
【0057】
一方、エッチングの終点が検出された場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、プラズマ制御部１０２ａは、サイクルエッチングを終了し（Ｓ１３）、処理を終了する。
【0058】
以上のように、第１実施形態に係るプラズマ処理装置１は、プラズマ処理チャンバ１０と、基板支持部１１の導電性部材（電極）と、計測部３５と、ガス供給部２０と、ＲＦ電源３１（高周波電源）と、検出部１０２ｂとを有する。プラズマ処理チャンバ１０は、基板Ｗが載置される基板支持部１１（載置台）が内部に設けられている。基板支持部１１の導電性部材は、プラズマ処理チャンバ１０内の配置されている。計測部３５は、基板支持部１１の導電性部材又は基板支持部１１の導電性部材に接続された導電部３３ｂ（配線）に設けられ、電圧、電流の何れかを計測する。ガス供給部２０は、プラズマ処理チャンバ１０内にプラズマ化するガスを供給する。ＲＦ電源３１は、プラズマ処理チャンバ１０内に供給されたガスをプラズマ化する高周波電力をパルス状にプラズマ処理チャンバ１０に供給する。検出部１０２ｂは、高周波電力のパルスの周期に同期したタイミングで計測部３５により計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、プラズマ処理の終点を検出する。これにより、プラズマ処理装置１は、プラズマ処理の終点を精度良く検出できる。
【0059】
また、ガス供給部２０は、プラズマ化するガスとしてエッチングガスを供給する。検出部１０２ｂは、高周波電力のパルスの周期に同期したタイミングで計測部３５により計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、エッチングの終点を検出する。これにより、プラズマ処理装置１は、エッチングの終点を精度良く検出できる。
【0060】
また、ＲＦ電源３１は、プラズマを生成するためのソースＲＦ信号（第１高周波電力）と、プラズマ中のイオン成分を基板に引き込むためのバイアスＲＦ信号（第２高周波電力）のうち、少なくとも一方をパルス状に供給する。検出部１０２ｂは、供給されるソースＲＦ信号とバイアスＲＦ信号の組み合わせがエッチングおよび選択比に最も寄与するタイミングで計測部３５により計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、エッチングの終点を検出する。これにより、プラズマ処理装置１は、エッチングの終点を精度良く検出できる。
【0061】
また、検出部１０２ｂは、バイアスＲＦ信号が供給される期間に計測部３５により計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、エッチングの終点を検出する。これにより、プラズマ処理装置１は、エッチングの終点を精度良く検出できる。
【0062】
また、ＲＦ電源３１は、ソースＲＦ信号とバイアスＲＦ信号を供給する期間の一部を重複させて又は供給する期間を重複させずにそれぞれパルス状に供給する。検出部１０２ｂは、バイアスＲＦ信号のみが供給される期間に計測部３５により計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、エッチングの終点を検出する。これにより、プラズマ処理装置１は、エッチングの終点を精度良く検出できる。
【0063】
また、ＲＦ電源３１は、高周波電力を１００Ｈｚ～１０ｋＨｚの周波数でパルス状に供給する。これにより、プラズマ処理装置１は、ＯＥＳでエッチングの終点を検出する場合よりも、エッチングの終点を精度良く検出できる。
【0064】
また、電極は、基板支持部１１に設けられている。電極に接続された導電部３３ｂは、インピーダンス整合回路３４ｂが設けられ、ＲＦ電源３１から高周波電力が供給される。計測部３５は、導電部３３ｂのインピーダンス整合回路３４ｂよりも電極側に設けられている。これにより、プラズマ処理装置１は、計測部３５により計測される電圧、電流からプラズマの状態を精度よく計測できるため、エッチングの終点を精度良く検出できる。
【0065】
また、基板Ｗは、エッチング対象の膜（酸化膜１２１）が形成されている。検出部１０２ｂは、膜（酸化膜１２１）のエッチングの終了を検出する。これにより、プラズマ処理装置１は、エッチング対象の膜のエッチングの終点を精度良く検出できる。
【0066】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、プラズマ処理チャンバ内をクリーニングするプラズマ処理の終点を検出する場合を説明する。図１３は、第２実施形態に係るプラズマ処理装置１の概略的な構成の一例を示す図である。第２実施形態に係るプラズマ処理装置１は、図１に示した第１実施形態に係るプラズマ処理装置１と一部同様の構成であるため、同一部分に同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分について主に説明する。
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、プラズマ処理チャンバ内をクリーニングするプラズマ処理の終点を検出する場合を説明する。図１３は、第２実施形態に係るプラズマ処理装置１の概略的な構成の一例を示す図である。第２実施形態に係るプラズマ処理装置１は、図１に示した第１実施形態に係るプラズマ処理装置１と一部同様の構成であるため、同一部分に同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分について主に説明する。
【0067】
プラズマ処理装置１は、プラズマ処理チャンバ１０内の配置された電極又は電極に接続された配線に、電圧、電流の何れかを計測する計測部３５が設けられている。第２実施形態に係るプラズマ処理装置１は、シャワーヘッド１３の導電性部材に接続された導電部３３ａに計測部３５ａが設けられている。また、第２実施形態に係るプラズマ処理装置１は、基板支持部１１の導電性部材に接続された導電部３３ｂに計測部３５ｂが設けられている。計測部３５ａ、３５ｂは、電流、電圧を検出するプローブを含んで構成されている。計測部３５ａ、３５ｂは、電圧、電流を計測する。計測部３５ａは、ソースＲＦ信号が流れる導電部３３ａの電圧、電流を計測する。計測部３５ａは、計測した電圧、電流を示す信号を制御部１００へ出力する。計測部３５ｂは、バイアスＲＦ信号が流れる導電部３３ｂの電圧、電流を計測する。計測部３５ｂは、計測した電圧、電流を示す信号を制御部１００へ出力する。
【0068】
図１４は、第２実施形態に係る制御部１００の概略的な構成の一例を示したブロック図である。第２実施形態に係る制御部１００は、図２に示した第１実施形態に係る制御部１００と一部同様の構成であるため、同一部分に同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分について主に説明する。図１４に示したプラズマ処理装置１は、制御部１００によって、その動作が統括的に制御される。
【0069】
外部インターフェース１０１は、プラズマ処理装置１の各部と通信可能とされ、各種のデータを入出力する。例えば、外部インターフェース１０１には、計測部３５ａ、３５ｂで計測された電圧、電流を示す信号が入力する。
【0070】
プラズマ制御部１０２ａは、プラズマ処理を制御する。例えば、プラズマ制御部１０２ａは、プラズマ処理チャンバ１０内に付着したデポジションを除去するプラズマクリーニングを制御する。プラズマ制御部１０２ａは、排気システム４０を制御して、プラズマ処理チャンバ１０内を所定の真空度まで排気する。プラズマ制御部１０２ａは、ガス供給部２０を制御し、ガス供給部２０からクリーニングガスをプラズマ処理空間１０ｓ内に導入する。クリーニングガスは、プラズマ処理チャンバ１０内に付着したデポジション等を除去することが可能なガスであればよい。クリーニングガスとしては、例えば、Ｏ２ガスなどの酸素含有ガスが挙げられる。プラズマ制御部１０２ａは、電源３０を制御し、クリーニングガスの導入に合わせて、第１のＲＦ生成部３１ａ及び第２のＲＦ生成部３１ｂからソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号を供給してプラズマ処理チャンバ１０内にプラズマを生成する。ソースＲＦ信号の周波数は、４０ＭＨｚ～１３０ＭＨｚの範囲の周波数とする。バイアスＲＦ信号の周波数は、ソースＲＦ信号の第１の周波数よりも低く且つ４００ｋＨｚ～４０ＭＨｚの範囲の周波数とする。
【0071】
第２実施形態に係るプラズマ処理装置１は、ＲＦ電力をパルス状に繰り返してプラズマクリーニングを行う。プラズマ制御部１０２ａは、ＲＦ電源３１を制御し、ＲＦ電源３１から高周波電力をパルス状に供給する。ＲＦ電源３１は、ソースＲＦ信号と、バイアスＲＦ信号のうち、少なくとも一方をパルス状に供給する。例えば、プラズマ制御部１０２ａは、ＲＦ電源３１を制御し、第１のＲＦ生成部３１ａ及び第２のＲＦ生成部３１ｂからソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号をそれぞれパルス状に供給する。ソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号の供給をオン、オフするパルスの周波数は、１００Ｈｚ～１０ｋＨｚとする。以下では、ソースＲＦ信号とバイアスＲＦ信号のうち、周波数の高いソースＲＦ信号をＨＦ（High Frequency）とも称し、周波数の低いバイアスＲＦ信号をＬＦ（Low Frequency）とも称する。
【0072】
図１５は、第２実施形態に係る高周波電力の供給の一例を示す図である。図１５には、ソースＲＦ信号とバイアスＲＦ信号が供給される期間及び供給電力（Ｐｏｗｅｒ）が示されている。「ＨＦ」は、ソースＲＦ信号が供給される期間を示している。「ＬＦ」は、バイアスＲＦ信号が供給される期間を示している。ソースＲＦ信号とバイアスＲＦ信号は、それぞれＯｎの期間に供給される。図１５では、ソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号が、期間を重複させずにそれぞれパルス状に供給される。図１５では、ソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号をＯｎ、Ｏｆｆするパルスの周波数が１ｋＨｚとされており、１ｍｓの周期でソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号がＯｎ、Ｏｆｆされてクリーニングが行われる。
【0073】
検出部１０２ｂは、計測部３５ａ、３５ｂから入力した信号の電圧、電流からプラズマ処理の終点を検出する。例えば、検出部１０２ｂは、高周波電力のパルスの周期に同期したタイミングで計測部３５ａ、３５ｂにより計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、プラズマ処理の終点を検出する。本実施形態では、検出部１０２ｂは、高周波電力のパルスの周期に同期したタイミングで計測部３５ａ、３５ｂにより計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、クリーニングの終点を検出する。検出部１０２ｂは、供給されるソースＲＦ信号とバイアスＲＦ信号の組み合わせがクリーニングに最も寄与するタイミングで計測部３５ａ、３５ｂにより計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、クリーニングの終点を検出する。例えば、ソースＲＦ信号が供給されると、プラズマ処理チャンバ１０は、上部電極付近（例えばシャワーヘッド１３）にソースＲＦ信号が流れるパスが形成され、内部の上部付近にプラズマが生成される。このため、ソースＲＦ信号が供給される期間が、プラズマ処理チャンバ１０内の上部電極付近（例えばシャワーヘッド１３）のクリーニングに最も寄与する。検出部１０２ｂは、ソースＲＦ信号が供給される期間に計測部３５ａにより計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、プラズマ処理チャンバ１０内の上部電極付近のクリーニングの終点を検出する。また、バイアスＲＦ信号が供給されると、プラズマ処理チャンバ１０は、下部電極付近（例えば基板支持部１１）にバイアスＲＦ信号が流れるパスが形成され、下部電極付近にプラズマが生成される。このため、バイアスＲＦ信号が供給される期間は、プラズマ処理チャンバ１０内の下部電極付近（例えば基板支持部１１）のクリーニングに最も寄与する。検出部１０２ｂは、バイアスＲＦ信号が供給される期間に計測部３５ｂにより計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、プラズマ処理チャンバ１０内の下部電極付近のクリーニングの終点を検出する。
【0074】
プラズマ制御部１０２ａは、検出部１０２ｂの検出結果に基づき、プラズマ処理を制御する。例えば、プラズマ制御部１０２ａは、検出部１０２ｂによりクリーニングの終点が検出されると、クリーニングを終了する。
【0075】
ここで、クリーニングの終点の検出を具体的に説明する。図１６は、第２実施形態に係るクリーニングの終点の検出を説明する図である。図１６は、計測部３５ａ、３５ｂにより計測される信号（VI signal）の変化が概略的に示さてれている。図１６は、プラズマ処理チャンバ１０内にデポジションが付着した状態（Ｄｉｒｔｙ）と、プラズマ処理チャンバ１０内のデポジションが除去された状態（Ｃｌｅａｎ）での信号（VI signal）の変化を概略的に示している。信号（VI signal）は、計測部３５ａ、３５ｂにより計測された電圧や電流の変化が概略的に示しており、ＨＦとＬＦがそれぞれ供給される期間に対応して信号を「ＨＦ」と「ＬＦ」に分けて示している。図１６では、信号（VI signal）は、電圧を示している。「ＨＦ」は、ソースＲＦ信号により計測部３５ａで計測される電圧の変化を概略的に示している。「ＬＦ」は、バイアスＲＦ信号により計測部３５ｂで計測される電圧の変化を概略的に示している。ソースＲＦ信号とバイアスＲＦ信号は、それぞれＯｎの期間に供給される。図１６には、ソースＲＦ信号とバイアスＲＦ信号それぞれＯｎの期間を示している。「ＨＦ」は、ソースＲＦ信号がＯｎの期間に対応して電圧の変化が上昇している。「ＬＦ」は、バイアスＲＦ信号がＯｎの期間に対応して電圧の変化が上昇している。
【0076】
ソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号がそれぞれＯｎの期間に計測部３５ａ、３５ｂにより計測される電圧は、プラズマ処理チャンバ１０内のデポジションが除去されることで変化する。例えば、図１６に示すように、ソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号がそれぞれＯｎの期間に計測部３５ａ、３５ｂにより計測される電圧は、プラズマ処理チャンバ１０内がＤｉｒｔｙからＣｌｅａｎに変わるとなることで上昇する。
【0077】
プラズマ処理チャンバ１０内の上部電極付近は、ソースＲＦ信号により生成されたプラズマによりクリーニングされる。上部電極付近のプラズマは、上部電極付近のデポジションなどの影響を受ける。このため、ソースＲＦ信号がＯｎの期間に計測部３５ａにより計測される電圧は、上部電極付近のデポジションのクリーニングの状況によって変化する。例えば、図１６に示すように、ソースＲＦ信号がＯｎの期間に計測部３５ａにより計測される電圧は、プラズマ処理チャンバ１０内のシャワーヘッド１３のデポジションが除去されることで上昇する。よって、ソースＲＦ信号がＯｎの期間に計測部３５ａにより計測される電圧の変化からシャワーヘッド１３のクリーニングの終点の検出できる。
【0078】
また、プラズマ処理チャンバ１０内の下部電極付近は、バイアスＲＦ信号により生成されたプラズマによりクリーニングされる。下部電極付近のプラズマは、下部電極付近のデポジションなどの影響を受ける。このため、バイアスＲＦ信号がＯｎの期間に計測部３５ｂにより計測される電圧は、下部電極付近のデポジションのクリーニングの状況によって変化する。例えば、図１６に示すように、バイアスＲＦ信号がＯｎの期間に計測部３５ｂにより計測される電圧は、プラズマ処理チャンバ１０内の基板支持部１１のデポジションが除去されることで上昇する。よって、バイアスＲＦ信号がＯｎの期間に計測部３５ｂにより計測される電圧から基板支持部１１のクリーニングの終点の検出できる。
【0079】
本実施形態では、検出部１０２ｂは、ソースＲＦ信号がＯｎの期間に計測部３５ａにより計測される電圧の変化から、プラズマ処理チャンバ１０内のシャワーヘッド１３部分のクリーニングの終点を検出する。また、検出部１０２ｂは、バイアスＲＦ信号がＯｎの期間に計測部３５ｂにより計測される電圧の変化から、プラズマ処理チャンバ１０内の基板支持部１１部分のクリーニングの終点を検出する。
【0080】
なお、図１６に示した、バイアスＲＦ信号及びソースＲＦ信号がＯｎの期間の電圧の変化は、一例であり、電圧の変化はこれに限定されるものではない。例えば、プラズマ処理装置１の構成等によっては、デポジションが除去されることで電圧が低下する変化となる場合もある。このような場合でも、電圧の変化から、クリーニングの終点を検出できる。
【0081】
また、バイアスＲＦ信号及びソースＲＦ信号がＯｎの期間に計測部３５ａ、３５ｂにより計測される電流や電圧と電流の位相差は、電圧と同様に、デポジションが除去されることで変化する。このため、検出部１０２ｂは、バイアスＲＦ信号及びソースＲＦ信号がＯｎの期間に計測部３５ａ、３５ｂにより計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の変化から、プラズマ処理チャンバ１０内のクリーニングの終点を検出することができる。例えば、検出部１０２ｂは、計測部３５ａ、３５ｂにより計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差をリアルタイムにモニタし、デポジションが除去されたとみなせる程度有意に変化した瞬間をクリーニングの終点とみなしてもよい。
【0082】
次に、第２実施形態に係るプラズマ処理装置１がプラズマ処理チャンバ１０内をクリーニングする流れを簡単に説明する。クリーニングを実施する場合、基板支持部１１には、基板Ｗとして、クリーニング用のダミーウェハＤＷが載置される。ダミーウェハＤＷは、クリーニング中、適宜交換される。プラズマ処理装置１は、排気システム４０により排気を行い、プラズマ処理チャンバ１０内を所定の真空度まで排気する。そして、プラズマ処理装置１は、ガス供給部２０からクリーニングガスをプラズマ処理空間１０ｓ内に導入する。プラズマ処理装置１は、クリーニングガスの導入に合わせて、第１のＲＦ生成部３１ａ及び第２のＲＦ生成部３１ｂからソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号をパルス状に供給してプラズマ処理チャンバ１０内にプラズマを生成してクリーニングを実施する。プラズマ処理装置１は、ソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号のパルスの周期に同期したタイミングで計測部３５ａ、３５ｂにより計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、クリーニングの終点を検出する。例えば、プラズマ処理装置１は、ソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号がそれぞれＯｎの期間に計測部３５ａ、３５ｂにより計測される電圧の変化から、クリーニングの終点を検出する。
【0083】
図１７は、第２実施形態に係るクリーニングの流れを説明する図である。図１７は、計測部３５ａ、３５ｂにより計測される信号（VI signal）の変化が概略的に示さてれている。信号（VI signal）は、計測部３５ａ、３５ｂにより計測された電圧や電流の変化が概略的に示しており、ＨＦとＬＦがそれぞれ供給される期間に対応して信号を「ＨＦ」と「ＬＦ」に分けて示している。図１７では、信号（VI signal）は、電圧を示している。「ＨＦ」は、ソースＲＦ信号により計測部３５ａで計測される電圧の変化を概略的に示している。「ＬＦ」は、バイアスＲＦ信号により計測部３５ｂで計測される電圧の変化を概略的に示している。また、図１７は、プラズマ処理チャンバ１０内の上部電極付近（例えばシャワーヘッド１３）と下部電極付近（例えば基板支持部１１）のデポジションの状態が示されている。Ｄｉｒｔｙは、デポジションが付着した状態である。Ｃｌｅａｎは、デポジションが除去された状態である。図１７では、上部電極付近と下部電極付近は、共にＤｉｒｔｙであるが、クリーニングにより、上部電極付近がＣｌｅａｎとなり、その後、下部電極付近がＣｌｅａｎとなる。ソースＲＦ信号がＯｎの期間に計測部３５ａにより計測される電圧は、上部電極付近がＣｌｅａｎとなると上昇する。また、バイアスＲＦ信号がＯｎの期間に計測部３５ｂにより計測される電圧は、下部電極付近がＣｌｅａｎとなると上昇する。
【0084】
プラズマ処理装置１は、ソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号がそれぞれＯｎの期間に計測部３５ａ、３５ｂにより計測される電圧の変化から、上部電極付近と下部電極付近のクリーニングの終点をそれぞれ検出する。例えば、プラズマ処理装置１は、ソースＲＦ信号がＯｎの期間に計測部３５ａにより計測される電圧が上昇する変化から、シャワーヘッド１３のクリーニングの終点を検出する。また、プラズマ処理装置１は、バイアスＲＦ信号がＯｎの期間に計測部３５ｂにより計測される電圧が上昇する変化から、基板支持部１１付近のクリーニングの終点を検出する。
【0085】
プラズマ処理装置１は、上部電極付近のクリーニングの終点を検出すると、ソースＲＦ信号の供給を停止する。これにより、上部電極付近のプラズマが消失し、上部電極付近のクリーニングが停止する。また、プラズマ処理装置１は、下部電極付近のクリーニングの終点を検出すると、バイアスＲＦ信号の供給を停止する。これにより、下部電極付近のプラズマが消失し、下部電極付近のクリーニングが停止する。
【0086】
図１８は、第２実施形態に係るクリーニングの終点を検出する流れの一例を説明する図である。図１８には、ソースＲＦ信号がＯｎの期間に計測部３５ａにより計測される信号（VI signal）の変化を概略的に示した線Ｌ１と、バイアスＲＦ信号がＯｎの期間に計測部３５ｂにより計測される信号（VI signal）の変化を概略的に示した線Ｌ２とが示されている。線Ｌ１、Ｌ２は、例えば、それぞれＯｎの期間の電圧の平均値の変化を示している。また、図１８には、線Ｌ１の時間微分を示した線Ｌ３と、線Ｌ２の時間微分を示した線Ｌ４が示されている。線Ｌ３は、線Ｌ１の単位時間当たりの変化量を示している。線Ｌ４は、線Ｌ２の単位時間当たりの変化量を示している。
【0087】
上部電極付近がＣｌｅａｎとなると、線Ｌ１に示すように、ソースＲＦ信号がＯｎの期間の電圧が上昇する。プラズマ処理装置１は、線Ｌ１に示す電圧の変化から、上部電極付近のクリーニングの終点を検出する。例えば、プラズマ処理装置１は、線Ｌ１に示す電圧を時間微分して、線Ｌ３に示す単位時間当たりの変化量を求め、変化量がピークとなるタイミングＴ１１を基準として上部電極付近のクリーニングの終点を検出する。例えば、プラズマ処理装置１は、タイミングＴ１１から所定のマージン時間ＭＴ１を経過したタイミングを上部電極付近のクリーニングの終点と検出する。マージン時間ＭＴ１は、タイミングＴ１１から、上部電極付近のデポジションが除去されてＣｌｅａｎとなったみなせる経過時間である。マージン時間ＭＴ１は、例えば、実験やシミュレーションにより定める。
【0088】
また、下部電極付近がＣｌｅａｎとなると、線Ｌ２に示すように、バイアスＲＦ信号がＯｎの期間の電圧が上昇する。プラズマ処理装置１は、線Ｌ２に示す電圧の変化から、下部電極付近のクリーニングの終点を検出する。例えば、プラズマ処理装置１は、線Ｌ２に示す電圧を時間微分して、線Ｌ４に示す単位時間当たりの変化量を求め、変化量がピークとなるタイミングＴ１２を基準として下部電極付近のクリーニングの終点を検出する。例えば、プラズマ処理装置１は、タイミングＴ１２から所定のマージン時間ＭＴ２を経過したタイミングを下部電極付近のクリーニングの終点と検出する。マージン時間ＭＴ２は、タイミングＴ１２から、下部電極付近のデポジションが除去されてＣｌｅａｎとなったみなせる経過時間である。マージン時間ＭＴ２も、例えば、実験やシミュレーションにより定める。
【0089】
なお、検出部１０２ｂは、線Ｌ１に示す電圧の上昇が飽和したタイミングを上部電極付近のクリーニングの終点と検出してもよい。また、検出部１０２ｂは、線Ｌ２に示す電圧の上昇が飽和したタイミングを下部電極付近のクリーニングの終点と検出してもよい。
【0090】
次に、第２実施形態に係るプラズマ処理装置１が実施する終点検出方法の処理の流れについて説明する。第２実施形態では、終点検出方法によりクリーニングの終点を検出する。図１９は、第２実施形態に係る終点検出方法の処理順序の一例を説明する図である。図１９に示す終点検出方法の処理は、ダミーウェハＤＷが基板支持部１１に載置され、プラズマ処理チャンバ１０内のクリーニングが行う場合に実行される。
【0091】
プラズマ制御部１０２ａは、第１フラグ及び第２フラグをそれぞれ０に初期化する（Ｓ２０）。第１フラグは、上部電極付近のクリーニングを終了したか示すフラグである。第２フラグは、下部電極付近のクリーニングを終了したか示すフラグである。第１フラグ及び第２フラグには、クリーニングを終了していない場合、０をセットし、クリーニングを終了した場合、１をセットする。
【0092】
プラズマ制御部１０２ａは、クリーニングを開始する（Ｓ２１）。例えば、プラズマ制御部１０２ａは、排気システム４０を制御して、プラズマ処理チャンバ１０内を所定の真空度まで排気する。プラズマ制御部１０２ａは、ガス供給部２０を制御し、ガス供給部２０からクリーニングガスをプラズマ処理空間１０ｓ内に導入する。プラズマ制御部１０２ａは、電源３０を制御し、クリーニングガスの導入に合わせて、第１のＲＦ生成部３１ａ及び第２のＲＦ生成部３１ｂからソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号をパルス状に供給して、クリーニングを開始する。
【0093】
検出部１０２ｂは、第１フラグの値が１であるか否かを判定する（Ｓ２２）。すなわち、検出部１０２ｂは、上部電極付近のクリーニングが終了済みであるか否かを判定する。
【0094】
第１フラグの値が１である場合（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、後述するＳ２７へ移行する。すなわち、上部電極付近のクリーニングが終了済みである場合、Ｓ２７へ移行する。
【0095】
一方、第１フラグの値が１ではない場合（Ｓ２２：Ｎｏ）、検出部１０２ｂは、ソースＲＦ信号がＯｎの期間に計測部３５ａにより計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、上部電極付近のクリーニングの終点を検出する（Ｓ２３）。
【0096】
プラズマ制御部１０２ａは、検出部１０２ｂにより、上部電極付近のクリーニングの終点が検出されたか否かを判定する（Ｓ２４）。上部電極付近のクリーニングの終点が検出されていない場合（Ｓ２４：Ｎｏ）、後述するＳ２７へ移行する。
【0097】
一方、上部電極付近のクリーニングの終点を検出した場合（Ｓ２４：Ｙｅｓ）、プラズマ制御部１０２ａは、電源３０を制御し、第１のＲＦ生成部３１ａからのソースＲＦ信号の供給を停止する（Ｓ２５）。そして、プラズマ制御部１０２ａは、上部電極付近のクリーニングの終了を示す１を第１フラグにセットする（Ｓ２６）。
【0098】
検出部１０２ｂは、第２フラグの値が１であるか否かを判定する（Ｓ２７）。すなわち、検出部１０２ｂは、下部電極付近のクリーニングが終了済みであるか否かを判定する。
【0099】
第２フラグの値が１である場合（Ｓ２７：Ｙｅｓ）、後述するＳ３２へ移行する。すなわち、下部電極付近のクリーニングが終了済みである場合、Ｓ３２へ移行する。
【0100】
一方、第２フラグの値が１ではない場合（Ｓ２７：Ｎｏ）、検出部１０２ｂは、バイアスＲＦ信号がＯｎの期間に計測部３５ｂにより計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、下部電極付近のクリーニングの終点を検出する（Ｓ２８）。
【0101】
プラズマ制御部１０２ａは、検出部１０２ｂにより、下部電極付近のクリーニングの終点が検出されたか否かを判定する（Ｓ２９）。下部電極付近のクリーニングの終点が検出されていない場合（Ｓ２９：Ｎｏ）、後述するＳ３２へ移行する。
【0102】
一方、下部電極付近のクリーニングの終点を検出した場合（Ｓ２９：Ｙｅｓ）、プラズマ制御部１０２ａは、電源３０を制御し、第２のＲＦ生成部３１ｂからの、バイアスＲＦ信号の供給を停止する（Ｓ３０）。そして、プラズマ制御部１０２ａは、下部電極付近のクリーニングの終了を示す１を第２フラグにセットする（Ｓ３１）。
【0103】
プラズマ制御部１０２ａは、第１フラグ及び第２フラグの値がそれぞれ１であるか否かを判定する（Ｓ３２）。すなわち、プラズマ制御部１０２ａは、上部電極付近及び下部電極付近のクリーニングが終了した否かを判定する。第１フラグ及び第２フラグの値がそれぞれ１ではない場合（Ｓ３２：Ｎｏ）、上述のＳ２２へ移行する。すなわち、上部電極付近、下部電極付近のクリーニングが終了していない場合は、Ｓ２２へ移行してクリーニングを継続する。
【0104】
一方、第１フラグ及び第２フラグの値がそれぞれ１である場合（Ｓ３２：Ｙｅｓ）、処理を終了する。
【0105】
なお、上記の第２実施形態では、図１５に示したように、ＲＦ電源３１から、ソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号の供給をオンの期間を重複させずにオン、オフして供給した場合を例に説明した。しかし、これに限定されるものではない。ソースＲＦ信号とバイアスＲＦ信号のうち、少なくとも一方は、オフとして供給電力を０Ｗとしなくもよい。図２０は、第２実施形態に係る高周波電力の供給の他の一例を示す図である。図２０には、ソースＲＦ信号とバイアスＲＦ信号が供給される期間及び供給電力（Ｐｏｗｅｒ）が示されている。「ＨＦ」は、ソースＲＦ信号が供給される期間及び供給電力を示している。「ＬＦ」は、バイアスＲＦ信号が供給される期間及び供給電力を示している。図２０では、ソースＲＦ信号が、供給電力を高電力と低電力の２つの状態に交互に切り替えてパルス状に供給される。また、図２０では、ソースＲＦ信号の供給電力が低電力の期間に、バイアスＲＦ信号がパルス状に供給される。この場合、高電力のソースＲＦ信号が供給される期間が、プラズマ処理チャンバ１０内の上部電極付近（例えばシャワーヘッド１３）のクリーニングに最も寄与する。検出部１０２ｂは、高電力のソースＲＦ信号が供給される期間に計測部３５ａにより計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、プラズマ処理チャンバ１０内の上部電極付近のクリーニングの終点を検出できる。また、バイアスＲＦ信号が供給される期間は、低電力のソースＲＦ信号も供給される。バイアスＲＦ信号及び低電力のソースＲＦ信号が供給されると、プラズマ処理チャンバ１０は、内部の側壁及び下部電極付近にプラズマが生成される。このため、バイアスＲＦ信号及び低電力のソースＲＦ信号が供給される期間が、プラズマ処理チャンバ１０内の側壁及び下部電極付近（例えば基板支持部１１）のクリーニングに最も寄与する。検出部１０２ｂは、バイアスＲＦ信号及び低電力のソースＲＦ信号が供給される期間に計測部３５ａ、３５ｂにより計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、プラズマ処理チャンバ１０内の側壁及び下部電極付近のクリーニングの終点を検出できる。
【0106】
また、ソースＲＦ信号とバイアスＲＦ信号は、供給電力を段階的に変えて供給してもよい。図２１は、第２実施形態に係る高周波電力の供給の他の一例を示す図である。図２１には、ソースＲＦ信号とバイアスＲＦ信号が供給される期間及び供給電力（Ｐｏｗｅｒ）が示されている。「ＨＦ」は、ソースＲＦ信号が供給される期間及び供給電力を示している。「ＬＦ」は、バイアスＲＦ信号が供給される期間及び供給電力を示している。図２１では、ソースＲＦ信号が、供給電力を高電力と低電力と０Ｗの３つの状態に順に切り替えて繰り返し供給される。また、図２１では、ソースＲＦ信号の切り替えに同期して、ソースＲＦ信号が、供給電力を高電力と低電力と０Ｗの３つの状態に順に切り替えて繰り返し供給される。図２１では、ソースＲＦ信号が高電力の期間にバイアスＲＦ信号が０Ｗとされる。また、ソースＲＦ信号が０Ｗの期間にバイアスＲＦ信号が高電力で供給される。また、ソースＲＦ信号が低電力の期間にバイアスＲＦ信号が低電力で供給される。この場合、高電力のソースＲＦ信号が供給される期間が、プラズマ処理チャンバ１０内の上部電極付近（例えばシャワーヘッド１３）のクリーニングに最も寄与する。検出部１０２ｂは、高電力のソースＲＦ信号が供給される期間に計測部３５ａにより計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、プラズマ処理チャンバ１０内の上部電極付近のクリーニングの終点を検出できる。また、高電力のバイアスＲＦ信号が供給される期間が、プラズマ処理チャンバ１０内の下部電極付近（例えば基板支持部１１）のクリーニングに最も寄与する。検出部１０２ｂは、高電力のバイアスＲＦ信号が供給される期間に計測部３５ｂにより計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、プラズマ処理チャンバ１０内の下部電極付近のクリーニングの終点を検出できる。また、低電力のバイアスＲＦ信号が供給される期間は、低電力のソースＲＦ信号も供給される。低電力のバイアスＲＦ信号及び低電力のソースＲＦ信号が供給されると、プラズマ処理チャンバ１０は、内部の側壁付近にプラズマが生成される。このため、低電力のバイアスＲＦ信号及び低電力のソースＲＦ信号が供給される期間が、プラズマ処理チャンバ１０内の側壁付近のクリーニングに最も寄与する。検出部１０２ｂは、低電力のバイアスＲＦ信号及び低電力のソースＲＦ信号が供給される期間に計測部３５ａ、３５ｂにより計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、プラズマ処理チャンバ１０内の側壁のクリーニングの終点を検出できる。
【0107】
また、プラズマ処理装置１は、第１のＲＦ生成部３１ａからソースＲＦ信号をシャワーヘッド１３に供給し、第２のＲＦ生成部３１ｂからバイアスＲＦ信号を基板支持部１１に供給する場合を例に説明した。図２２は、第２実施形態に係るプラズマ処理装置１におけるＲＦ信号の供給経路の一例を概略的に示した図である。図２２は、図１３に示したプラズマ処理装置１におけるＲＦ信号の供給経路を概略的に示している。第１のＲＦ生成部３１ａは、ソースＲＦ信号を導電部３３ａ及びインピーダンス整合回路３４ａを介してシャワーヘッド１３の導電性部材に供給する。第２のＲＦ生成部３１ｂは、バイアスＲＦ信号を導電部３３ｂ及びインピーダンス整合回路３４ｂを介して基板支持部１１の導電性部材に供給する。しかし、ＲＦ信号の供給経路は、これに限定されるものではない。例えば、ソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号を共に基板支持部１１に供給してもよい。図２３は、第２実施形態に係るプラズマ処理装置１におけるＲＦ信号の供給経路の他の一例を概略的に示した図である。導電部３３ａは、コンデンサ３７を介して接地されている。また、導電部３３ｂは、分岐して第１のＲＦ生成部３１ａ及び第２のＲＦ生成部３１ｂに接続されている。第１のＲＦ生成部３１ａは、ソースＲＦ信号を導電部３３ｂ及びインピーダンス整合回路３４ｂを介して基板支持部１１の導電性部材に供給する。第２のＲＦ生成部３１ｂは、バイアスＲＦ信号を導電部３３ｂ及びインピーダンス整合回路３４ｂを介して基板支持部１１の導電性部材に供給する。このようにソースＲＦ信号を基板支持部１１に供給する場合でも、ソースＲＦ信号が供給されると、プラズマ処理チャンバ１０は、上部電極付近にソースＲＦ信号が流れるパスが形成され、内部の上部付近にプラズマが生成される。よって、検出部１０２ｂは、ソースＲＦ信号が供給される期間に計測部３５ｂにより計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、プラズマ処理チャンバ１０内の上部電極付近のクリーニングの終点を検出できる。また、検出部１０２ｂは、バイアスＲＦ信号が供給される期間に計測部３５ｂにより計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、プラズマ処理チャンバ１０内の下部電極付近のクリーニングの終点を検出できる。
【0108】
また、プラズマ処理装置１は、基板支持部１１又はシャワーヘッド１３に第３のＲＦ信号を供給してもよい。第３のＲＦ信号の周波数は、ソースＲＦ信号の周波数よりも低く且つバイアスＲＦ信号の周波数よりも高い周波数とする。例えば、ソースＲＦ信号の周波数は、４０ＭＨｚ～１３０ＭＨｚの範囲の周波数とする。バイアスＲＦ信号の周波数は、ソースＲＦ信号の周波数よりも低く且つ４００ｋＨｚ～４０ＭＨｚの範囲の周波数とする。第３のＲＦ信号の周波数は、ソースＲＦ信号の周波数よりも低く且つバイアスＲＦ信号の周波数よりも高く且つ１３ＭＨｚ～６０ＭＨｚの範囲の周波数とする。図２４は、第２実施形態に係るプラズマ処理装置１におけるＲＦ信号の供給経路の他の一例を概略的に示した図である。導電部３３ｂは、分岐して第２のＲＦ生成部３１ｂ及び第３のＲＦ生成部３１ｃに接続されている。第１のＲＦ生成部３１ａは、ソースＲＦ信号を導電部３３ａ及びインピーダンス整合回路３４ａを介してシャワーヘッド１３の導電性部材に供給する。第２のＲＦ生成部３１ｂは、バイアスＲＦ信号を導電部３３ｂ及びインピーダンス整合回路３４ｂを介して基板支持部１１の導電性部材に供給する。第３のＲＦ生成部３１ｃは、第３のＲＦ信号を導電部３３ｂ及びインピーダンス整合回路３４ｂを介して基板支持部１１の導電性部材に供給する。例えば、第１のＲＦ生成部３１ａ、第２のＲＦ生成部３１ｂ、及び第３のＲＦ生成部３１ｃは、ソースＲＦ信号、バイアスＲＦ信号及び第３のＲＦ信号を、期間を重複させずにそれぞれパルス状に供給する。第３のＲＦ信号が供給されると、プラズマ処理チャンバ１０は、内部の側壁付近にプラズマが生成される。このため、第３のＲＦ信号が供給される期間が、プラズマ処理チャンバ１０内の側壁付近のクリーニングに最も寄与する。よって、検出部１０２ｂは、第３のＲＦ信号が供給される期間に計測部３５ｂにより計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、プラズマ処理チャンバ１０内の側壁付近のクリーニングの終点を検出できる。また、検出部１０２ｂは、ソースＲＦ信号が供給される期間に計測部３５ｂにより計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、プラズマ処理チャンバ１０内の上部電極付近のクリーニングの終点を検出できる。また、検出部１０２ｂは、バイアスＲＦ信号が供給される期間に計測部３５ｂにより計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、プラズマ処理チャンバ１０内の下部電極付近のクリーニングの終点を検出できる。
【0109】
また、ソースＲＦ信号、バイアスＲＦ信号及び第３のＲＦ信号を基板支持部１１に供給してもよい。図２５は、第２実施形態に係るプラズマ処理装置１におけるＲＦ信号の供給経路の他の一例を概略的に示した図である。導電部３３ａは、コンデンサ３７を介して接地されている。また、導電部３３ｂは、分岐して第１のＲＦ生成部３１ａ、第２のＲＦ生成部３１ｂ及び第３のＲＦ生成部３１ｃに接続されている。第１のＲＦ生成部３１ａは、ソースＲＦ信号を導電部３３ｂ及びインピーダンス整合回路３４ｂを介して基板支持部１１の導電性部材に供給する。第２のＲＦ生成部３１ｂは、バイアスＲＦ信号を導電部３３ｂ及びインピーダンス整合回路３４ｂを介して基板支持部１１の導電性部材に供給する。第３のＲＦ生成部３１ｃは、第３のＲＦ信号を導電部３３ｂ及びインピーダンス整合回路３４ｂを介して基板支持部１１の導電性部材に供給する。例えば、第１のＲＦ生成部３１ａ、第２のＲＦ生成部３１ｂ、及び第３のＲＦ生成部３１ｃは、ソースＲＦ信号、バイアスＲＦ信号及び第３のＲＦ信号を、期間を重複させずにそれぞれパルス状に供給する。このような構成とした場合でも、検出部１０２ｂは、ソースＲＦ信号が供給される期間に計測部３５ｂにより計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、プラズマ処理チャンバ１０内の上部電極付近のクリーニングの終点を検出できる。また、検出部１０２ｂは、バイアスＲＦ信号が供給される期間に計測部３５ｂにより計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、プラズマ処理チャンバ１０内の下部電極付近のクリーニングの終点を検出できる。また、検出部１０２ｂは、第３のＲＦ信号が供給される期間に計測部３５ｂにより計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、プラズマ処理チャンバ１０内の側壁付近のクリーニングの終点を検出できる。
【0110】
以上のように、第２実施形態に係るプラズマ処理装置１は、プラズマ処理チャンバ１０と、基板支持部１１の導電性部材（電極）と、計測部３５ａ、３５ｂと、ガス供給部２０と、ＲＦ電源３１（高周波電源）と、検出部１０２ｂとを有する。プラズマ処理チャンバ１０は、基板Ｗが載置される基板支持部１１（載置台）が内部に設けられている。基板支持部１１の導電性部材は、プラズマ処理チャンバ１０内の配置されている。計測部３５ａ、３５ｂは、基板支持部１１の導電性部材又は基板支持部１１の導電性部材に接続された導電部３３ａ、３３ｂ（配線）に設けられ、電圧、電流の何れかを計測する。ガス供給部２０は、プラズマ処理チャンバ１０内にプラズマ化するガスを供給する。ＲＦ電源３１は、プラズマ処理チャンバ１０内に供給されたガスをプラズマ化する高周波電力をパルス状にプラズマ処理チャンバ１０に供給する。検出部１０２ｂは、高周波電力のパルスの周期に同期したタイミングで計測部３５ａ、３５ｂにより計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、プラズマ処理の終点を検出する。これにより、プラズマ処理装置１は、プラズマ処理の終点を精度良く検出できる。
【0111】
また、ガス供給部２０は、プラズマ化するガスとしてクリーニングガスを供給する。検出部１０２ｂは、高周波電力のパルスの周期に同期したタイミングで計測部３５により計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、クリーニングの終点を検出する。これにより、プラズマ処理装置１は、クリーニングの終点を精度良く検出できる。
【0112】
また、ＲＦ電源３１は、プラズマを生成するためのソースＲＦ信号（第１高周波電力）と、プラズマ中のイオン成分を基板に引き込むためのバイアスＲＦ信号（第２高周波電力）のうち、少なくとも一方をパルス状に供給する。検出部１０２ｂは、供給されるソースＲＦ信号とバイアスＲＦ信号の組み合わせがクリーニングに最も寄与するタイミングで計測部３５により計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、クリーニングの終点を検出する。これにより、プラズマ処理装置１は、クリーニングの終点を精度良く検出できる。
【0113】
また、ＲＦ電源３１は、ソースＲＦ信号を基板支持部１１又はプラズマ処理チャンバ１０の天部（シャワーヘッド１３）に供給し、バイアスＲＦ信号を基板支持部１１に供給する。検出部１０２ｂは、ソースＲＦ信号が供給される期間に計測部３５ａ又は計測部３５ｂにより計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、プラズマ処理チャンバ１０内の天部部分のクリーニングの終点を検出する。また、検出部１０２ｂは、バイアスＲＦ信号が供給される期間に計測部３５ｂにより計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、基板支持部１１部分のクリーニングの終点を検出する。これにより、プラズマ処理装置１は、プラズマ処理チャンバ１０内の天部部分と、基板支持部１１部分のクリーニングの終点を個別に精度良く検出できる。
【0114】
また、検出部１０２ｂは、ソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号が供給される期間に計測部３５ａ又は計測部３５ｂにより計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、プラズマ処理チャンバ１０内の側壁部分のクリーニングの終点を検出する。これにより、プラズマ処理装置１は、プラズマ処理チャンバ１０内の側壁部分のクリーニングの終点を精度良く検出できる。
【0115】
また、ソースＲＦ信号の周波数は、４０ＭＨｚ～１３０ＭＨｚの範囲の周波数とする。バイアスＲＦ信号の周波数は、ソースＲＦ信号の周波数よりも低く且つ４００ｋＨｚ～４０ＭＨｚの範囲の周波数とする。これにより、プラズマ処理装置１は、ソースＲＦ信号によりプラズマ処理チャンバ１０内の天部部分をクリーニングでき、バイアスＲＦ信号により基板支持部１１部分をクリーニングできる。
【0116】
また、第３のＲＦ生成部３１ｃは、ソースＲＦ信号の周波数とバイアスＲＦ信号の周波数の間の第３の周波数の第３のＲＦ信号（第３高周波電力）をパルス状に供給する。検出部１０２ｂは、第３のＲＦ信号が供給される期間に計測部３５ｂにより計測される電圧、電流、電圧と電流の位相差の何れかの変化から、プラズマ処理チャンバ１０内の側壁部分のクリーニングの終点を検出する。これにより、プラズマ処理装置１は、プラズマ処理チャンバ１０内の側壁部分のクリーニングの終点を精度良く検出できる。
【0117】
また、第３のＲＦ信号の周波数は、ソースＲＦ信号の周波数よりも低く且つバイアスＲＦ信号の周波数よりも高く且つ１３ＭＨｚ～６０ＭＨｚの範囲の周波数とする。これにより、プラズマ処理装置１は、第３のＲＦ信号によりプラズマ処理チャンバ１０内の側壁部分をクリーニングできる。
【0118】
また、検出部１０２ｂは、高周波電力のパルスの周期に同期したタイミングで計測部３５ａ、３５ｂにより計測される電圧の単位時間当たりの変化量を求め、変化量がピークとなるタイミングを基準としてクリーニングの終点を検出する。また、検出部１０２ｂは、変化量がピークとなるタイミングから所定のマージン時間を経過したタイミングをクリーニングの終点と検出する。これにより、プラズマ処理装置１は、クリーニングの終点を精度良く検出できる。
【0119】
以上、実施形態について説明してきたが、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上述した実施形態は、多様な形態で具現され得る。また、上述した実施形態は、請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
【0120】
例えば、上記の実施形態では、基板Ｗとして半導体ウェハにプラズマ処理を行う場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。基板Ｗは、何れであってもよい。
【0121】
なお、今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
【符号の説明】
【0122】
１ プラズマ処理装置
１０ プラズマ処理チャンバ
１１ 基板支持部
１３ シャワーヘッド
２０ ガス供給部
３０ 電源
３１ ＲＦ電源
３２ ＤＣ電源
３２ａ 第１のＤＣ生成部
３２ｂ 第２のＤＣ生成部
３１ａ 第１のＲＦ生成部
３１ｂ 第２のＲＦ生成部
３１ｃ 第３のＲＦ生成部
３３ａ、３３ｂ 導電部
３４ａ、３４ｂ インピーダンス整合回路
３５、３５ａ、３５ｂ 計測部
４０ 排気システム
１００ 制御部
１０１ 外部インターフェース
１０２ プロセスコントローラ
１０２ａ プラズマ制御部
１０２ｂ 検出部
１０３ ユーザインターフェース
１０４ 記憶部
Ｗ 基板
１０ プラズマ処理チャンバ
１１ 基板支持部
１３ シャワーヘッド
２０ ガス供給部
３０ 電源
３１ ＲＦ電源
３２ ＤＣ電源
３２ａ 第１のＤＣ生成部
３２ｂ 第２のＤＣ生成部
３１ａ 第１のＲＦ生成部
３１ｂ 第２のＲＦ生成部
３１ｃ 第３のＲＦ生成部
３３ａ、３３ｂ 導電部
３４ａ、３４ｂ インピーダンス整合回路
３５、３５ａ、３５ｂ 計測部
４０ 排気システム
１００ 制御部
１０１ 外部インターフェース
１０２ プロセスコントローラ
１０２ａ プラズマ制御部
１０２ｂ 検出部
１０３ ユーザインターフェース
１０４ 記憶部
Ｗ 基板
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図9】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図11D】
【図11E】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】