[发明专利]等离子体处理装置和等离子体处理方法

权利要求书

1.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：

能够进行真空排气的处理容器；

在所述处理容器内支撑被处理基板的第一电极；

向在所述处理容器内设定在所述第一电极之上的处理空间供给处 理气体的处理气体供给部；

在所述处理容器内激励所述处理气体生成等离子体的等离子体激 励部；

第一高频供电部，其在所述第一电极上施加第一高频，以从所述 等离子体将离子引入所述被处理基板，所述第一高频供电部具有产生 所述第一高频的第一高频电源；

以规定的周期对所述第一高频的功率进行调制的第一高频功率调 制部；

与所述第一高频的功率调制实质上同步地对所述第一高频的频率 进行调制的第一频率调制部；和

对从所述第一电极侧向所述第一高频电源在传输线路上传播的反 射波的功率进行测定的反射波测定部，

所述第一高频功率调制部将1个周期分割成第一、第二、第三和 第四状态，控制所述第一高频的功率，使得所述第一高频的功率在所 述第一状态下维持第一功率设定值，在所述第二状态下从所述第一功 率设定值转变为比其高的第二功率设定值，在所述第三状态下维持所 述第二功率设定值，在所述第四状态下从所述第二功率设定值转变为 所述第一功率设定值；

所述第一频率调制部控制所述第一高频的频率，使得所述第一高 频的频率在所述第一状态下维持第一频率设定值，在所述第二状态下 从所述第一频率设定值转变为比其高的第二频率设定值，在所述第三 状态下维持第二频率设定值，在所述第四状态下从所述第二频率设定 值转变为所述第一频率设定值。

2.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于：

所述第一高频供电部具有：

匹配器，其包括匹配电路、传感器和控制器，该匹配电路包括电 连接在所述第一高频电源的输出端子与所述第一电极之间的可变电抗 元件，该传感器用于测定包括所述匹配电路的负载阻抗，该控制器响 应所述传感器的输出信号，使所述可变电抗元件可变，从而使所述负 载阻抗与基准阻抗一致；和

匹配控制部，其对所述匹配器进行控制，使得在所述第一状态或 所述第三状态的任一状态下能够获得阻抗的匹配。

3.根据权利要求2所述的等离子体处理装置，其特征在于：

所述匹配控制部仅在所述第三状态中设定的规定期间的时段内使 所述传感器的输出信号反馈至所述控制器。

4.根据权利要求3所述的等离子体处理装置，其特征在于：

所述第一频率调制部选定所述第一频率设定值，使得在所述第一 状态中通过所述反射波测定部得到的反射波功率的测定值成为最小值 或其附近的值。

5.根据权利要求2所述的等离子体处理装置，其特征在于：

所述匹配控制部仅在所述第一状态中设定的规定期间的时段内使 所述传感器的输出信号反馈至所述控制器。

6.根据权利要求5所述的等离子体处理装置，其特征在于：

所述第一频率调制部选定所述第三频率设定值，使得在所述第三 状态中通过所述反射波测定部得到的反射波功率的测定值成为最小值 或其附近的值。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的等离子体处理装置，其特 征在于：

所述第一高频功率调制部以规定的上升沿特性使所述第一高频的 功率从所述第一功率设定值转变为所述第二功率设定值，与此同时， 所述第一频率调制部以规定的上升沿特性使所述第一高频的频率从所 述第一频率设定值转变为所述第二频率设定值，使得在所述第二状态 中通过所述反射波测定部得到的反射波功率的测定值成为最小值或其 附近的值。