JP2005203491A - Equipment and method for plasma processing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法であり、特に半導体素子基板等の試料を、プラズマを用いかつ試料に高周波電圧を印加して、エッチング処理を施すのに好適なプラズマ処理装置に関するものである。 The present invention relates to a plasma processing apparatus and a plasma processing method, and more particularly to a plasma processing apparatus suitable for performing etching processing on a sample such as a semiconductor element substrate using plasma and applying a high frequency voltage to the sample. is there.
従来のエッチング用プラズマ処理装置は、例えば特許文献1に記載のように、高周波電源と整合器を用い、被処理材であるウエハを載置する電極には正弦波形の高周波電圧が印加されていた。従来のプラズマ処理装置を図6に示す。本図において、1は処理室、1aは容器、1bは放電管、2は石英窓、2aはシャワ−プレ−ト、3はコイル、4はヨーク、5は高周波電源、6は整合器、7は同軸導波管(ケ−ブル)、8はアンテナ、9はウエハ載置用電極、10はウエハ、13は直流電源、14はコンデンサー、61は高周波電源、62は整合器である。ウエハ10のエッチング形状を制御するため、ウエハ載置用電極9には整合器62を介して高周波電源61が接続され、ウエハ10に高周波電圧を印加することが可能になっている。従来のプラズマ処理装置では、高周波電源61として正弦波電圧波形が出力される電源が使用されてきた。図7に、ウエハ載置用電極9に接続される整合器62と高周波電源61の回路構成例を示す。図8に高周波電源61から出力される正弦波電圧波形を、図9にウエハ10での正弦波電圧波形を示す。この場合、正弦波電圧波形の周波数は350kHzである。
A conventional etching plasma processing apparatus uses, for example, a high-frequency power source and a matching unit, as described in
従来の高周波電源61を用いる場合、整合器62を構成する可変L(または可変C)によってプラズマの負荷インピーダンスを高周波電源61の内部インピーダンスと一致させ、さらに電流と電圧の位相差を0とする必要があった。つまり負荷の複素インピーダンスを消去する必要があり、インピーダンスと位相差をモニターし可変L(または可変C)のフィードバック制御を行わなければならなかった。このような制御は構造が複雑となる。
When the conventional high
また、ウエハでの正弦波電圧波形において、負電圧のときプラズマからウエハに高エネルギーのイオンが入射する。高エネルギ−のイオンはエッチングに寄与するが、低エネルギ−ピ−クのイオンはエッチングにほとんど寄与しない。よって、正弦波形の負電圧の時間が長いほどエッチング速度が増加するが、正弦波の高周波電圧波形を出力する高周波電源の場合、デューティー比を変化させることができずエッチング効率が良くないという問題があった。特に最大の負電圧の時間が長いほど、ウェハに入射する高エネルギーイオンの比率は増加するが、通常の正弦波の高周波電圧波形を用いた場合には、ウェハに入射するイオンエネルギー分布の高エネルギーイオンと低エネルギーイオンの比率は、ほぼ1:1で変化させることができなかった。また従来の高周波電源61では正弦波を出力するため、正電圧の時間と負電圧の時間の比(以下、「デューティー比」と呼ぶ)を変化させることができなかった。
本発明の目的は、高速で高精度のエッチング処理に好適なプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a plasma processing apparatus and a plasma processing method suitable for high-speed and high-precision etching processing.
上記目的を達成するために、高周波パルス電源(矩形波電源)とフィルター回路を用い被処理材に高周波電圧波形が発生する高周波印加手段を有するようにしたものである。パルス電圧波形(矩形電圧波形)が出力できる高周波パルス電源をフィルター回路を介して、被処理材を載置する電極に接続した。これにより被処理材には正弦波電圧波形が印加される。高周波パルス電源は、低インピーダンスで出力が可能であり負荷インピーダンスによらず出力できるため、整合器が不要になり構成を簡便にすることができる。また高周波パルス電源はデューティー比を可変にでき、デューティー比を変化させたパルス電圧波形をフィルター回路に印加することで、被処理材であるウエハにデューティー比を変化させた正弦波を印加することができる。したがって、高周波パルス電源のデューティー比を変化させることにより、ウエハに入射する高エネルギ−イオン量を変化させることができる。これにより高速で高精度のエッチング処理を行うことが可能である。 In order to achieve the above object, a high-frequency pulse power source (rectangular wave power source) and a filter circuit are used to have a high-frequency applying means for generating a high-frequency voltage waveform on the material to be processed. A high-frequency pulse power source capable of outputting a pulse voltage waveform (rectangular voltage waveform) was connected to an electrode on which the material to be processed was placed via a filter circuit. Thereby, a sinusoidal voltage waveform is applied to the material to be processed. Since the high-frequency pulse power supply can output with low impedance and can output regardless of the load impedance, the matching device is not required and the configuration can be simplified. In addition, the high-frequency pulse power supply can change the duty ratio, and by applying a pulse voltage waveform with a changed duty ratio to the filter circuit, a sine wave with a changed duty ratio can be applied to the wafer, which is the material to be processed. it can. Therefore, the amount of high energy ions incident on the wafer can be changed by changing the duty ratio of the high frequency pulse power supply. As a result, high-speed and high-precision etching can be performed.
すなわち、本発明は、真空排気装置が接続され内部を減圧可能な処理室と、該処理室内へのガス供給装置と、処理室内部にプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、被処理材に高周波電圧を印加する手段とから成るプラズマ処理装置において、パルス波形又は矩形波形の電圧を正弦波波形の電圧に変換する手段を備え、前記高周波電圧印加手段は変換された正弦波波形の高周波電圧を被処理材に印加するプラズマ処理装置である。 That is, the present invention relates to a processing chamber to which an evacuation apparatus is connected and the inside of which can be depressurized, a gas supply device to the processing chamber, a plasma generating means for generating plasma in the processing chamber, and a high-frequency voltage to the material to be processed. And a means for converting a pulse waveform or a rectangular waveform voltage into a sinusoidal waveform voltage, wherein the high frequency voltage applying means is subject to the converted high frequency voltage having a sinusoidal waveform. A plasma processing apparatus to be applied to a material.
また、本発明は、上記正弦波波形の高周波電圧を被処理材に印加する手段が、パルス波形又は矩形波形の電圧を出力する高周波パルス電源とフィルター回路とを有するプラズマ処理装置である。 Further, the present invention is the plasma processing apparatus, wherein the means for applying the high frequency voltage of the sine wave waveform to the material to be processed includes a high frequency pulse power source that outputs a pulse waveform or a rectangular waveform voltage and a filter circuit.
そして、本発明は、上記高周波パルス電源が、デューティー比可変のパルス波形の電圧を出力する高周波パルス電源であるプラズマ処理装置である。 The present invention is the plasma processing apparatus, wherein the high-frequency pulse power source is a high-frequency pulse power source that outputs a voltage having a pulse waveform with a variable duty ratio.
更に、本発明は、上記高周波パルス電源が、概略パルス波(概略矩形波形:台形波、オーバーシュートあるいはリンギングあるいはサグ等を含む波形)の電圧を出力する高周波パルス電源であるプラズマ処理装置である。 Furthermore, the present invention is a plasma processing apparatus in which the high-frequency pulse power source is a high-frequency pulse power source that outputs a voltage of a rough pulse wave (a rough rectangular waveform: a waveform including a trapezoidal wave, an overshoot, ringing, or sag).
また、本発明は、上記フィルター回路が、高周波パルス電源の出力電圧を変換するトランスを含むフィルター回路であるプラズマ処理装置である。 The present invention is also the plasma processing apparatus, wherein the filter circuit is a filter circuit including a transformer that converts an output voltage of a high-frequency pulse power supply.
そして、本発明は、上記フィルター回路が、高周波パルス電源に含まれる周波数成分から被処理材に印加する所望の正弦波の周波数に変換するためローパスフィルター、バンドパスフィルターあるいはハイパスフィルターを有するプラズマ処理装置である。 The present invention provides a plasma processing apparatus in which the filter circuit includes a low-pass filter, a band-pass filter, or a high-pass filter for converting a frequency component included in a high-frequency pulse power source into a desired sine wave frequency to be applied to a material to be processed. It is.
更に、本発明は、真空排気装置が接続され内部を減圧可能な処理室と、該処理室内へのガス供給装置と、処理室内部にプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、被処理材に高周波電圧を印加する手段とから成るプラズマ処理装置において、前記高周波電圧印加手段は、デューティー比が50%より小さい正弦波波形あるいはデューティー比が50%よりも大きい正弦波波形の電圧を被処理材に印加するプラズマ処理装置である。 Furthermore, the present invention provides a processing chamber to which an evacuation device is connected and whose inside can be depressurized, a gas supply device to the processing chamber, a plasma generating means for generating plasma in the processing chamber, and a high-frequency voltage to the material to be processed. The high-frequency voltage applying means applies a voltage having a sine wave waveform with a duty ratio smaller than 50% or a voltage with a sine wave waveform with a duty ratio larger than 50% to the material to be processed. A plasma processing apparatus.
また、本発明は、上記デューティー比が50%より小さい正弦波波形あるいはデューティー比が50%よりも大きい正弦波波形の電圧を被処理材に印加する手段が、デューティー比可変のパルス波形又は矩形波形の電圧を出力する高周波パルス電源とフィルター回路を有するプラズマ処理装置である。 In the present invention, the means for applying a voltage having a sine wave waveform with a duty ratio smaller than 50% or a sine wave waveform with a duty ratio larger than 50% to the material to be processed is a pulse waveform or a rectangular waveform having a variable duty ratio. This is a plasma processing apparatus having a high frequency pulse power supply that outputs a voltage of 1 and a filter circuit.
そして、本発明は、処理室内部を減圧し、該処理室内部にプラズマを発生させ、被処理材に高周波電圧を印加して該被処理材にプラズマ処理を行う方法において、デューティー比可変のパルス波形又は矩形波形の電圧を正弦波波形の高周波電圧に変換し、変換された正弦波波形の高周波電圧を被処理材に印加するプラズマ処理方法である。 Then, the present invention relates to a pulse having a variable duty ratio in a method of reducing the pressure in the processing chamber, generating plasma in the processing chamber, applying a high frequency voltage to the material to be processed, and performing plasma processing on the material to be processed. In this plasma processing method, a waveform or rectangular waveform voltage is converted into a sinusoidal waveform high-frequency voltage, and the converted sinusoidal waveform high-frequency voltage is applied to a workpiece.
更に、本発明は、上記デューティー比を、被処理材の処理条件に応じて変化させるプラズマ処理方法である。 Furthermore, the present invention is a plasma processing method in which the duty ratio is changed according to processing conditions of a material to be processed.
本発明によれば、パルス電圧波形をフィルター回路出力部で正弦波電圧波形とし、ウェハ10に正弦波電圧波形を発生させることにより装置が簡便となり、またデューティー可変の正弦波を印加できることから、高効率で高精度のエッチング加工が可能となり、材料選択比が向上するという効果がある。
According to the present invention, the pulse voltage waveform is changed to a sine wave voltage waveform at the filter circuit output unit, and the sine wave voltage waveform is generated on the
本発明を実施するための最良の形態を説明する。
以下、本発明のプラズマ処理装置およびプラズマ処理方法の一実施例を図1〜図13により説明する。図1は、本発明のプラズマ処理装置の一実施例である有磁場UHFエッチング装置を示す。容器1a、放電管1b及び石英窓2で区画された処理室1の内部を真空排気装置(図示省略)により減圧した後、ガス供給装置(図示省略)によりエッチングガスを処理室1内に導入し、所望の圧力に調整する。また処理室1は、コイル3とヨーク4により生成される磁場領域内にある。高周波電源5から発振された、この場合450MHzのUHF波は、整合器6を経由して同軸導波管(または、同軸ケ−ブル)7内を伝播し、アンテナ8から石英窓2を透過して処理室1内に入射される。UHF波は磁場との相互作用により、処理室1内にプラズマを生成する。このUHF波によって生成されたプラズマより、ウエハ載置用電極9に配置されたウエハ10がエッチング処理される。またウエハ10のエッチング形状を制御するため、ウエハ載置用電極9にはフィルター回路11を介して高周波パルス電源(矩形波電源)12が接続され、正弦波電圧波形を印加することが可能になっている。フィルター回路11とウエハ載置用電極9の間には、直流電圧をブロッキングするコンデンサー14が挿入してある。ウエハ載置用電極9は、電極表面が溶射膜(図示省略)で被覆されており、直流電源13が接続されている。これによりウエハ10は、溶射膜を介してウエハ載置用電極に静電吸着により固定される。また石英窓2の直下には石英製のシャワ−プレ−ト2aが設けられており、エッチングガスは石英窓2とシャワ−プレ−ト2aの間を流れ、シャワ−プレ−ト2aの中央部に設けられたガス導入口より、処理室1内に導入される。ウエハ10直上よりエッチングガスが供給されるため、高均一のエッチング処理が可能である。尚、ガス導入口の設置箇所は、中央部には限定されず、ウエハ上面全体に設けられてもよい。
The best mode for carrying out the present invention will be described.
Hereinafter, an embodiment of a plasma processing apparatus and a plasma processing method of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a magnetic field UHF etching apparatus which is an embodiment of the plasma processing apparatus of the present invention. After the pressure inside the
図2に、ウエハ載置用電極9に接続されるフィルター回路11と高周波パルス電源12の回路構成例を示す。高周波パルス電源12から出力されたパルス電圧波形は、トランス22によって昇圧された後、インダクタンスおよびコンデンサーにより構成されるフィルター部23に印加される。フィルター部23がローパスフィルター、バンドパスフィルターあるいはハイパスフィルターを構成することで、フィルター部23の出力電圧波形を正弦波電圧波形とすることができ、ウエハ載置用電極9に正弦波電圧波形を印加できる。フィルター部23から出力された正弦波電圧波形は、直流電圧をブロッキングするコンデンサー14を介して、ウエハ載置用電極9に印加される。静電吸着用の直流電源13は高周波フィルターを介してウエハ載置用電極9に接続されている。高周波フィルターは、直流電源13への高周波電圧の流入を防止している。図4に高周波パルス電源12から出力されるパルス電圧波形を、図5にウエハ10での正弦波電圧波形を示す。ここでは正電圧と負電圧が非対称な波形を用いているが、対称な波形を用いても良い。この場合、パルス電圧波形の周波数は350kHzである。高周波パルス電源12は、リアクティブスパッタ等に用いられるパルス電源を使用できる。インバータ方式、またはフライバック方式のパルス電源を使用することで、プラズマのインピーダンスが変化してもパルス電圧波形を出力することができ整合器を省略することができる。コンデンサー21は、トランス22のため高周波パルス電源12のDC成分をカットするために用いる。高周波パルス電源12の出力電圧波形にDC成分が含まれないときは、コンデンサ21を省略することができる。トランス22は高周波パルス電源12の出力電圧を昇圧するためであり、高周波パルス電源12の出力電圧がプラズマ処理に必要な電圧を満足していれば、図5のように省略することができる。フィルター部23は可変インダクタンスおよび可変容量コンデンサーを用いることができ、フィルター部23は図示した構成に限らず、パルス電圧波形から所望の正弦波電圧波形を取り出すことができる構成であればよい。また例えば、図14のように静電吸着膜およびイオンシース等の容量成分をキャンセルするために、給電ラインに可変インダクタンスを設けても良い。この場合は、高周波パルス電源12の負担が軽減され信頼性がより向上すると言う効果がある。
FIG. 2 shows a circuit configuration example of the
図4のウエハでの電圧波形は図9と同様であり、高周波パルス電源12を用いても、従来の高周波電源61を用いた場合と同様の電圧波形を得ることができる。また、高周波パルス電源12を用いた場合、整合器を接続する必要がないため、装置を簡便にすることができる。高周波パルス電源12を用い、特に低インピーダンス出力で負荷インピーダンスによらず出力可能な高周波パルス電源を用いることで、整合器が不要となり構成を簡便にすることができる。さらに電源の動作原理の点から従来の高周波電源61と比較して、インバータ方式またはフライバック方式の高周波パルス電源12は、電源の回路構造を簡略化でき電源のコストを低下できる。よって本実施例の場合、高周波パルス電源12とフィルター回路11を用いることで、プラズマ処理装置を簡便にできるという効果がある。
The voltage waveform in the wafer of FIG. 4 is the same as that in FIG. 9, and the same voltage waveform as that in the case of using the conventional high
また、高周波パルス電源12では、デューティー比を変化させることができる。図10にデューティー比を30%とした高周波パルス電源12から出力されるパルス電圧波形を、図11にそのときのウエハ10での正弦波電圧波形を示す。フィルター回路11によって、正弦波のデューティー比を変化させた電圧波形をウエハに印加することができる。フィルタ回路の定数を最適化すると、図15に示すような負電圧の底部が概略フラットな波形を得ることができる。負電圧の時間が増加すると、プラズマからウエハに入射する高エネルギーイオンの量が増加する。イオンのエネルギ−が増加するほど、エッチングの反応効率(化学スパッタ率)が増加するため、高エネルギ−側のイオン量が増加するほどエッチレ−トが増加する。また言い換えるとイオンエネルギ−分布が単色化されるため、エッチング形状が垂直で高精度の加工ができる。例えばゲ−トエッチングにおける垂直、高精度加工である。更に被エッチング材料により、イオンエネルギーと化学スパッタ率との関係が異なるため、最適なイオンエネルギ−を選択することにより、複数の被エッチング材のエッチング選択比を向上させることができる。例えば、低誘電率(Low−k)絶縁膜エッチングにおけるハ−ドマスク選択比向上やゲ−トエッチングにおける下地の極薄酸化膜との選択比向上である。以上のように、デューティー比を変化させたパルス電圧波形をフィルター回路11に印加し、その結果ウエハ10にデューティー比を変化させた正弦波電圧波形を発生させることにより、高効率で高精度のエッチング加工が可能となり、材料選択比が向上するという効果がある。
Moreover, in the high frequency
図12に高周波パルス電源12から出力されるデューティー比70%としたパルス電圧波形を、図13にそのときのウエハ10での正弦波電圧波形を示す。デューティー比が増加するほど、ウエハ10での高周波電圧の直流電圧成分の絶対値Vdcが増加する。つまり正電圧が減少する。一般にプラズマ電位は正電圧となり、ウエハ10が正電圧の時のプラズマ電位は、ウエハ10電位+約20Vであり、負電圧の時のプラズマ電位は約20Vである。処理室1は接地されているので、処理室1内面の実効的なア−ス部近傍にはイオンシ−スが形成され、イオンシ−スにはプラズマ電位に相当する高周波電圧が印加される。このイオンシ−スの電界により加速されたイオンが処理室内壁面をスパッタするために、ウエハ10が金属汚染され、最終的にはデバイスの電気特性が劣化するという問題を生じる。この他にも処理室内壁のアルミアルマイト製のアースを同様にスパッタするため、フッ素系ガスを含むエッチングガスを使用する場合には、AlFデポが石英シャワープレート2a等に付着する。このAlFデポは堆積量が増加すると遂には剥離し、ウェハ10上に落下して異物となるため、デバイスの歩留まりが低下する等の問題を引き起こす。また一般に、高周波電圧が印加されるウエハ10面積/実効的ア−ス面積の比が小さいほど、高周波電圧の印加効率の指標となるVdc/Vpp比(ここでVppは図13に示すように、高周波電圧のピーク・トウ・ピーク電圧)は大きい。ウエハ10の直径がφ200mmからφ300mmと大口径化されることにより、ウエハ10面積/実効的ア−ス面積の比が大きくなり、プラズマ電位が増加するため、金属汚染対策が重要となった。本実施例の場合、デューティー比が増加するほどプラズマ電位を減少できるので、金属汚染の抑制や異物低減・歩留まり向上に効果がある。
FIG. 12 shows a pulse voltage waveform output from the high-frequency
また上記各実施例では、ウエハ10に高周波電圧を印加する場合について述べたが、処理室内部に高周波電圧を印加する場合ならば、特に制限はない。例えば絶縁膜エッチング装置の場合には、ウエハ10に対向する位置にシリコンプレ−トを設置し、高周波電圧を印加することにより、フロン系ガスにより生成されたプラズマ中の過剰のフッ素ラジカルを除去し、マスク選択比を向上させる。このような装置の場合には、シリコンプレ−トに高周波パルス電源とフィルター回路を接続しても同様の作用効果がある。またウエハ10とシリコンプレ−トともに高周波パルス電源とフィルター回路を接続しても同様の効果があるし、両者の高周波電圧の周波数を同じとし、両者の電圧の位相差を制御する(特に位相差を180度付近とする)ことにより、より大きな効果(特にプラズマ電位の抑制効果)が得られる。特に絶縁膜エッチング装置の場合は、高出力の高周波電圧をウエハ10に印加するので、プラズマ電位が大きくなり、処理室1側壁がスパッタされ、また処理室1下部へのプラズマ拡散するため、異物の発生等が問題となる。本実施例の場合、プラズマ電位を抑制することができるので、異物低減に効果があり、装置稼働率の向上やデバイスの歩留まりを向上させることができるという効果がある。
In each of the above embodiments, the case where a high frequency voltage is applied to the
以上の実施例では有磁場UHF放電を利用したエッチング装置を例に説明したが、他の放電(有磁場マイクロ波放電、容量結合型放電、誘導結合型放電、マグネトロン放電、表面波励起放電、トランスファー・カップルド放電)を利用したドライエッチング装置においても同様の作用効果がある。また上記各実施例では、エッチング装置について述べたが、プラズマ処理を行うその他のプラズマ処理装置、例えばプラズマCVD装置、アッシング装置、表面改質装置等についても同様の作用効果がある。また上記各実施例では高周波パルス電源12を使用したが、スイッチング電源方式、任意電圧発生器+高周波パワ−アンプ等、電源方式には特に制限はない。上記実施例では、理想的な場合としてパルス電圧波形を出力できる高周波パルス電源を用いて説明したが、台形波や周波数特性のために多少の波形が乱れた類似の波形を用いてもほぼ同様の作用効果が得られる。
In the above embodiment, the etching apparatus using the magnetic field UHF discharge has been described as an example, but other discharges (magnetic field microwave discharge, capacitively coupled discharge, inductively coupled discharge, magnetron discharge, surface wave excited discharge, transfer) A dry etching apparatus using coupled discharge has the same effect. In each of the above embodiments, the etching apparatus has been described. However, other plasma processing apparatuses that perform plasma processing, such as a plasma CVD apparatus, an ashing apparatus, and a surface modification apparatus, have similar operational effects. In each of the above embodiments, the high-frequency
1…処理室、1a…容器、1b…放電管、2…石英窓、2a…シャワ−プレ−ト、3…コイル、4…ヨーク、5…高周波電源、6…整合器、7…同軸導波管(ケ−ブル)、8…アンテナ、9…ウエハ載置用電極、10…ウエハ、11…フィルター回路、12…高周波パルス電源、13…直流電源、14…コンデンサー、21…コンデンサー、22…トランス、23…フィルター部、31…電圧波形、41…ウエハでの電圧波形、61…高周波電源、62…整合器、81…電圧波形、91…ウエハでの電圧波形、101…電圧波形、111…ウエハでの電圧波形、121…電圧波形、131…ウエハでの電圧波形。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
パルス波形又は矩形波形の電圧を正弦波波形の電圧に変換する手段を備え、前記高周波電圧印加手段は変換された正弦波波形の高周波電圧を被処理材に印加することを特徴とするプラズマ処理装置。 A processing chamber to which an evacuation device is connected and whose inside can be decompressed, a gas supply device to the processing chamber, plasma generating means for generating plasma in the processing chamber, and means for applying a high-frequency voltage to the material to be processed A plasma processing apparatus comprising:
A plasma processing apparatus comprising: means for converting a voltage having a pulse waveform or a rectangular waveform into a voltage having a sine wave waveform; and the high-frequency voltage applying means applies the converted high-frequency voltage having a sine wave waveform to a workpiece. .
上記正弦波波形の高周波電圧を被処理材に印加する手段が、パルス波形又は矩形波形の電圧を出力する高周波パルス電源とフィルター回路とを有することを特徴とするプラズマ処理装置。 The plasma processing apparatus according to claim 1,
The plasma processing apparatus, wherein the means for applying the high frequency voltage of the sine wave waveform to the material to be processed includes a high frequency pulse power source that outputs a voltage of a pulse waveform or a rectangular waveform, and a filter circuit.
上記高周波パルス電源が、デューティー比可変のパルス波形の電圧を出力する高周波パルス電源であることを特徴とするプラズマ処理装置。 The plasma processing apparatus according to claim 2, wherein
The plasma processing apparatus, wherein the high-frequency pulse power source is a high-frequency pulse power source that outputs a voltage having a pulse waveform with a variable duty ratio.
上記高周波パルス電源が、概略パルス波形又は概略矩形波形の電圧を出力する高周波パルス電源であることを特徴とするプラズマ処理装置。 The plasma processing apparatus according to claim 2 or 3,
The plasma processing apparatus, wherein the high-frequency pulse power source is a high-frequency pulse power source that outputs a voltage having a general pulse waveform or a general rectangular waveform.
上記フィルター回路が、高周波パルス電源の出力電圧を変換するトランスを含むフィルター回路であることを特徴とするプラズマ処理装置。 The plasma processing apparatus according to claim 2, wherein
The plasma processing apparatus, wherein the filter circuit is a filter circuit including a transformer for converting an output voltage of a high-frequency pulse power supply.
上記フィルター回路が、高周波パルス電源に含まれる周波数成分から被処理材に印加する所望の正弦波の周波数に変換するためローパスフィルター、バンドパスフィルターあるいはハイパスフィルターを有することを特徴とするプラズマ処理装置。 The plasma processing apparatus according to claim 2, wherein
A plasma processing apparatus, wherein the filter circuit includes a low-pass filter, a band-pass filter, or a high-pass filter for converting a frequency component included in a high-frequency pulse power source into a desired sine wave frequency to be applied to a material to be processed.
前記高周波電圧印加手段は、デューティー比が50%より小さい正弦波波形あるいはデューティー比が50%よりも大きい正弦波波形の電圧を被処理材に印加することを特徴とするプラズマ処理装置。 A processing chamber to which an evacuation device is connected and whose inside can be decompressed, a gas supply device to the processing chamber, plasma generating means for generating plasma in the processing chamber, and means for applying a high-frequency voltage to the material to be processed A plasma processing apparatus comprising:
The high frequency voltage applying means applies a voltage having a sine wave waveform with a duty ratio smaller than 50% or a sine wave waveform with a duty ratio larger than 50% to a material to be processed.
上記デューティー比が50%より小さい正弦波波形あるいはデューティー比が50%よりも大きい正弦波波形の電圧を被処理材に印加する手段が、デューティー比可変のパルス波形又は矩形波形の電圧を出力する高周波パルス電源とフィルター回路を有することを特徴とするプラズマ処理装置。 The plasma processing apparatus according to claim 7, wherein
The means for applying a voltage having a sine wave waveform with a duty ratio smaller than 50% or a sine wave waveform having a duty ratio larger than 50% to the material to be processed outputs a pulse waveform or a rectangular waveform voltage having a variable duty ratio. A plasma processing apparatus having a pulse power supply and a filter circuit.
デューティー比可変のパルス波形又は矩形波形の電圧を正弦波波形の高周波電圧に変換し、変換された正弦波波形の高周波電圧を被処理材に印加することを特徴とするプラズマ処理方法。 In a method of reducing the pressure inside the processing chamber, generating plasma in the processing chamber, applying a high frequency voltage to the material to be processed, and performing plasma processing on the material to be processed,
A plasma processing method comprising: converting a pulse waveform or a rectangular waveform voltage having a variable duty ratio into a high frequency voltage having a sinusoidal waveform, and applying the converted high frequency voltage having a sinusoidal waveform to a workpiece.
上記デューティー比を、被処理材の処理条件に応じて変化させることを特徴とするプラズマ処理方法。 The plasma processing method according to claim 9, wherein
A plasma processing method, wherein the duty ratio is changed according to processing conditions of a material to be processed.
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