JP2008300322A - Plasma processing device, plasma processing method, matcher, and method of operating matcher - Google Patents

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信昭 土屋
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To help a starting of discharging surely and avoid a shifting to an impedance matching operation before the starting of discharging. <P>SOLUTION: A plasma processing device includes a high frequency power source, a process chamber in which plasma is generated by a load applied by the power and a high frequency discharging by the impressed power, and a matcher 20 having variable capacitors C1, C2 between the high frequency power source and the load. An impedance matching between the high frequency power source and the load is conducted by controlling the variable capacitors C1, C2 when discharging. The matcher 20 has a controlling means (a controller 27) for controlling the variable capacitors C1, C2 so that a peak-to-peak voltage (Vpp) on a load side can be increased before the starting of discharging. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、容量結合プラズマ（ＣＣＰ）や誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）を用いた半導体製造装置、電子デバイス製造装置などのプラズマ処理装置、プラズマ処理方法、整合器、及び整合器の動作方法に係り、特に整合器動作によるプラズマ制御法に関する。   The present invention relates to a semiconductor processing apparatus using a capacitively coupled plasma (CCP) or an inductively coupled plasma (ICP), a plasma processing apparatus such as an electronic device manufacturing apparatus, a plasma processing method, a matching device, and an operating method of the matching device. In particular, the present invention relates to a plasma control method by matching unit operation.

使用周波数が数百ｋＨｚ〜数百ＭＨｚの高周波（ＲＦ）によるプラズマ生成には、容量結合プラズマ（ＣＣＰ）や、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）などが知られている。ＣＣＰでは、反応ガスが封入されたチャンバ内に２枚の平行平板電極が配置され、高周波電源からの電力印加によりその電極に形成される電界によって放電し、プラズマが生成される。ＩＣＰでは、反応室の外部にアンテナが配置され、高周波電源からの電力印加によりアンテナを流れる電流が作る磁界により反応室内で放電してプラズマが生成され、その磁界の時間変化で誘導される電界によりプラズマが維持される。   Capacitively coupled plasma (CCP), inductively coupled plasma (ICP), and the like are known for plasma generation by radio frequency (RF) having a frequency of use of several hundred kHz to several hundred MHz. In the CCP, two parallel plate electrodes are arranged in a chamber filled with a reaction gas, and are discharged by an electric field formed on the electrodes by application of power from a high frequency power source to generate plasma. In ICP, an antenna is arranged outside the reaction chamber, and plasma is generated by discharge in the reaction chamber by a magnetic field generated by a current flowing through the antenna by application of power from a high-frequency power source. Plasma is maintained.

このようなＣＣＰやＩＣＰを用いた高周波放電では、一般的に高周波電源と負荷（ＣＣＰでは電極、ＩＣＰではアンテナ）の間に整合器が配置される。これにより、整合器の可変コンデンサの容量を決める位置を駆動モータにより可変制御して、放電中にインピーダンス整合を行っている。この整合器によるインピーダンス整合動作は、負荷側の構成や放電条件により負荷インピーダンスが変化しても、高周波電源から負荷に効率よく電力を供給するためである。   In such a high-frequency discharge using CCP or ICP, a matching unit is generally disposed between a high-frequency power source and a load (an electrode for CCP and an antenna for ICP). Thus, the position for determining the capacity of the variable capacitor of the matching unit is variably controlled by the drive motor to perform impedance matching during discharge. The impedance matching operation by the matching unit is to efficiently supply power from the high-frequency power source to the load even when the load impedance changes depending on the load-side configuration and discharge conditions.

特許文献１のプラズマ処理方法によると、高周波電源から出力されて整合器、電極を介して反応容器中に導入された高周波電力により、反応容器中に導入した原料ガスを分解し、その反応容器中に設置された被処理物に処理を施す。このとき、整合器によるプラズマ処理中のインピーダンス調整を予め定められたインピーダンス可変範囲内で制御し、プラズマ処理の進行に伴ってそのインピーダンス可変範囲を変更する。これにより、プラズマ処理特性の向上、その再現性向上、プラズマ処理コストの低減が可能とされている。   According to the plasma processing method of Patent Document 1, the raw material gas introduced into the reaction vessel is decomposed by the high-frequency power output from the high-frequency power source and introduced into the reaction vessel through the matching unit and the electrodes, The object to be processed installed in is processed. At this time, the impedance adjustment during the plasma processing by the matching unit is controlled within a predetermined variable impedance range, and the variable impedance range is changed as the plasma processing proceeds. As a result, it is possible to improve plasma processing characteristics, improve reproducibility, and reduce plasma processing costs.

このような放電開始後のインピーダンス整合動作は、重要な動作であるが、放電の開始（着火）時には、着火を補助する動作が必要になる場合が多い。一般的に整合器には放電の開始を補助する機能が設けられている。この機能には、可変コンデンサを放電の開始しやすい位置で待機して電力印加後、しばらく保持する機能と、整合器に電力が投入されてから可変コンデンサを指定の位置に移動し、しばらく保持する機能とがある。以下の説明では、これらの機能を総称して、「プリセット機能」又は単に「プリセット」と呼ぶ。   Such an impedance matching operation after the start of discharge is an important operation, but at the start of discharge (ignition), an operation for assisting ignition is often required. Generally, the matching unit is provided with a function for assisting the start of discharge. This function has a function to hold the variable capacitor in a position where it is easy to start discharging and hold power for a while and then move the variable capacitor to the specified position after power is applied to the matching unit and hold it for a while. There is a function. In the following description, these functions are collectively referred to as “preset function” or simply “preset”.

上記の着火補助動作に関連した先行技術文献としては、以下の特許文献２、３がある。   Prior art documents related to the above-described ignition assist operation include the following Patent Documents 2 and 3.

特許文献２のインピーダンス整合方法および装置ならびに半導体製造装置によると、自動的に予め設定された着火ポイントにインピーダンス整合器のスタブを移動させ固定し、電力を印加する。このとき、投入した電力の反射波をモニタし、反射波がしきい値よりも低いと、プラズマが着火したと判断し、しきい値よりも高いと、未着火と判断する。未着火の場合、着火領域内で着火ポイントを中心に規則正しくインピーダンス整合の範囲を広げ、しきい値よりも反射波が低く、プラズマが着火したと判断されるまで、整合器のインピーダンスを規則的に変化させる。これにより、プラズマの着火ポイントがずれても自動的にインピーダンス整合を行い、プラズマを確実に着火させることが可能とされている。   According to the impedance matching method and apparatus and the semiconductor manufacturing apparatus disclosed in Patent Document 2, the stub of the impedance matching unit is automatically moved and fixed to a preset ignition point, and electric power is applied. At this time, the reflected wave of the input electric power is monitored. If the reflected wave is lower than the threshold value, it is determined that the plasma has been ignited, and if the reflected wave is higher than the threshold value, it is determined that the ignition has not been performed. In the case of non-ignition, the impedance matching range is regularly expanded around the ignition point within the ignition region, and the impedance of the matching unit is regularly adjusted until it is determined that the reflected wave is lower than the threshold and the plasma is ignited. Change. As a result, even if the ignition point of the plasma is shifted, impedance matching is automatically performed and the plasma can be reliably ignited.

また、特許文献３のプラズマ発生方法、プラズマ装置および半導体製造装置によると、あらかじめ、高周波発生部を制御してプラズマが発生する電力よりも小さい電力の高周波信号を処理室に供給する。その状態で高周波の進行波と反射波を測定し、進行波に対する反射波の比としての反射率を測定する。測定した反射率が規定値以下となる整合装置の整合条件をプリセット整合条件とする。そして、処理室内にプラズマを発生させる際に、プリセット整合条件を満たすように整合装置を制御した後に、高周波発生部を制御してプラズマが発生する電力の高周波信号を生成させて処理室に供給する。これにより、プラズマを効率よく、かつ確実に着火させることが可能とされている。
特開２００３−２４９４５４号公報 特開平０９−２６００９６号公報 特開２００４−１５２８３２号公報 Further, according to the plasma generation method, plasma apparatus, and semiconductor manufacturing apparatus of Patent Document 3, a high-frequency signal having power lower than the power generated by plasma is supplied to the processing chamber by controlling the high-frequency generation unit in advance. In this state, high-frequency traveling waves and reflected waves are measured, and the reflectance as a ratio of the reflected waves to the traveling waves is measured. The matching condition of the matching device in which the measured reflectance is a specified value or less is set as the preset matching condition. When plasma is generated in the processing chamber, the alignment device is controlled so as to satisfy the preset matching conditions, and then the high frequency generator is controlled to generate a high frequency signal of power generated by the plasma and supply it to the processing chamber. . Thereby, it is possible to ignite plasma efficiently and reliably.
JP 2003-249454 A JP 09-260096 A JP 2004-152832 A

しかしながら、プリセット機能による着火補助動作は、インピーダンス整合動作だけでは着火できない負荷に対しても、プリセットのパラメータを最適化すれば着火させることができる有効なものではあるが、以下の問題点がある。   However, the ignition assist operation by the preset function is effective and can be ignited by optimizing the preset parameters even for a load that cannot be ignited only by the impedance matching operation, but has the following problems.

１）整合器の整合位置をプリセット位置にして電力を投入しても、放電の開始が十分に行われない問題があった。放電が開始しなかったとき、整合器の整合位置を移動させて、電力を再投入し、放電を開始させようとする場合、整合器の整合位置を機械的規則的に移動させるため、効率が悪く、放電が開始し難い問題があった。   1) There is a problem in that the discharge is not sufficiently started even when power is turned on with the matching position of the matching unit set to the preset position. When discharge does not start, when the matching position of the matching unit is moved, power is turned on again, and the discharge is started, the matching position of the matching unit is moved mechanically regularly. There was a problem that it was difficult to start discharge.

２）放電条件によって最適なプリセットのパラメータが異なるため、放電条件毎に最適なパラメータを求めて、その都度、整合器に指示しなければならない。   2) Since the optimum preset parameters differ depending on the discharge conditions, the optimum parameters for each discharge condition must be obtained and instructed to the matching unit each time.

３）プリセット動作が時間的なタイミングだけで行われる場合、着火しなくてもインピーダンス整合動作に移行してしまう。すなわち、管理できる放電条件が同じでも着火の過程が全く同一とは限らず、着火しないでインピーダンス整合動作に移行してしまう可能性がある。   3) When the preset operation is performed only at the timing, the operation shifts to the impedance matching operation without ignition. That is, even if the discharge conditions that can be managed are the same, the ignition process is not always the same, and there is a possibility that the impedance matching operation is shifted to without ignition.

本発明の目的は、確実に放電の開始を補助し、かつ、放電が開始しないでインピーダンス整合動作に移行する事態を回避することができるプラズマ処理装置、プラズマ処理方法、整合器、及び整合器の動作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, a plasma processing method, a matching device, and a matching device capable of reliably assisting the start of discharge and avoiding a situation in which the discharge does not start and shifts to an impedance matching operation. It is to provide a method of operation.

上記目的を達成するため、本発明に係るプラズマ処理装置は、高周波電源と、前記高周波電源からの電力が印加される負荷と、前記高周波電源から前記負荷への印加電力による高周波放電によりプラズマが生成される処理室と、前記高周波電源と前記負荷との間に可変コンデンサを有する整合器とを備え、放電時に前記可変コンデンサを制御して前記高周波電源と前記負荷との間のインピーダンス整合を行うプラズマ処理装置であって、前記放電の開始前に、前記負荷側のピークトゥーピーク電圧が増大するように前記可変コンデンサを制御する制御手段を有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a plasma processing apparatus according to the present invention generates plasma by a high-frequency power source, a load to which power from the high-frequency power source is applied, and high-frequency discharge by the applied power from the high-frequency power source to the load. And a matching unit having a variable capacitor between the high-frequency power source and the load, and plasma matching the impedance of the high-frequency power source and the load by controlling the variable capacitor during discharge A processing apparatus, comprising: control means for controlling the variable capacitor so that a peak-to-peak voltage on the load side is increased before the discharge is started.

本発明に係るプラズマ処理装置において、放電の開始を確認する着火確認センサをさらに備え、前記制御手段は、前記電力を印加してから放電の開始が確認されるまで、前記負荷側のピークトゥーピーク電圧が増大するように前記可変コンデンサを制御し、前記放電の開始が確認されたときに前記インピーダンス整合を行うように前記可変コンデンサを制御してもよい。この場合、前記制御手段は、放電開始時に前記高周波電源からの電力があらかじめ設定されたしきい値を超えてから前記放電の開始が確認されるまで前記負荷側のピークトゥーピーク電圧が増大するように前記可変コンデンサを制御し、前記放電の開始が確認されてから前記電力が前記しきい値を下回るまで前記インピーダンス整合を行うように前記可変コンデンサを制御してもよい。   The plasma processing apparatus according to the present invention further includes an ignition confirmation sensor for confirming the start of discharge, and the control means performs peak-to-peak on the load side until the start of discharge is confirmed after the application of the electric power. The variable capacitor may be controlled to increase the voltage, and the variable capacitor may be controlled to perform the impedance matching when the start of the discharge is confirmed. In this case, the control means causes the peak-to-peak voltage on the load side to increase until the start of the discharge is confirmed after the power from the high-frequency power source exceeds a preset threshold at the start of the discharge. The variable capacitor may be controlled so that the impedance matching is performed until the electric power falls below the threshold after the start of the discharge is confirmed.

本発明に係るプラズマ処理装置において、前記着火確認センサは、前記負荷側の直流電圧を検出する直流電圧検出器で構成されてもよい。前記着火確認センサは、プラズマの光量を検出する光検出器で構成されてもよい。   In the plasma processing apparatus according to the present invention, the ignition confirmation sensor may be a DC voltage detector that detects a DC voltage on the load side. The ignition confirmation sensor may include a photodetector that detects the amount of plasma light.

本発明に係るプラズマ処理装置において、前記制御手段は、前記ピークトゥーピーク電圧に代えて、前記高周波電源と前記負荷との間の反射率が低下するように前記可変コンデンサを制御してもよい。   In the plasma processing apparatus according to the present invention, the control means may control the variable capacitor so that a reflectance between the high-frequency power source and the load is lowered instead of the peak-to-peak voltage.

本発明に係るプラズマ処理方法は、高周波電源と、前記高周波電源からの電力が印加される負荷と、前記高周波電源から前記負荷への印加電力による高周波放電によりプラズマが生成される処理室と、前記高周波電源と前記負荷との間に可変コンデンサを有する整合器とを備え、放電時に前記可変コンデンサを制御して前記高周波電源と前記負荷との間のインピーダンス整合を行うプラズマ処理方法であって、前記放電の開始前に、前記負荷側のピークトゥーピーク電圧が増大するように前記可変コンデンサを制御することを特徴とする。   The plasma processing method according to the present invention includes a high-frequency power source, a load to which electric power from the high-frequency power source is applied, a processing chamber in which plasma is generated by high-frequency discharge by the applied power from the high-frequency power source to the load, A plasma processing method comprising: a matching unit having a variable capacitor between a high frequency power source and the load; and controlling impedance of the variable capacitor during discharge to perform impedance matching between the high frequency power source and the load. Before starting discharge, the variable capacitor is controlled so that a peak-to-peak voltage on the load side increases.

本発明に係るプラズマ処理方法において、前記電力を印加してから放電の開始が確認されるまで、前記負荷側のピークトゥーピーク電圧が増大するように前記可変コンデンサを制御し、前記放電の開始が確認されたときに前記インピーダンス整合を行うように前記可変コンデンサを制御してもよい。   In the plasma processing method according to the present invention, until the start of discharge is confirmed after the application of the electric power, the variable capacitor is controlled so that the peak-to-peak voltage on the load side increases, and the start of the discharge is performed. The variable capacitor may be controlled to perform the impedance matching when confirmed.

本発明に係る整合器は、高周波電源と、前記高周波電源からの電力が印加される負荷と、前記高周波電源から前記負荷への印加電力による高周波放電によりプラズマが生成される処理室とを有するプラズマ処理装置で用いられ、前記高周波電源と前記負荷との間に可変コンデンサを有し、放電時に前記可変コンデンサを制御して前記高周波電源と前記負荷との間のインピーダンス整合を行う整合器であって、前記放電の開始前に、前記負荷側のピークトゥーピーク電圧が増大するように前記可変コンデンサを制御する制御手段を有することを特徴とする。   The matching device according to the present invention includes a high-frequency power source, a load to which power from the high-frequency power source is applied, and a processing chamber in which plasma is generated by high-frequency discharge from the high-frequency power source applied to the load. A matching device that is used in a processing apparatus, has a variable capacitor between the high-frequency power source and the load, and controls the variable capacitor during discharge to perform impedance matching between the high-frequency power source and the load. Further, the present invention is characterized by comprising control means for controlling the variable capacitor so that a peak-to-peak voltage on the load side increases before the start of the discharge.

本発明に係る整合器において、放電の開始を確認する着火確認センサをさらに備え、前記制御手段は、前記電力を印加してから放電開始時に前記放電の開始が確認されるまで、前記負荷側のピークトゥーピーク電圧が増大するように前記可変コンデンサを制御し、前記放電の開始が確認されたときに前記インピーダンス整合を行うように前記可変コンデンサを制御してもよい。前記制御手段は、前記ピークトゥーピーク電圧に代えて、前記高周波電源と前記負荷との間の反射率が低下するように前記可変コンデンサを制御してもよい。   The matching device according to the present invention further includes an ignition confirmation sensor for confirming the start of discharge, and the control unit is configured to control the load side until the start of the discharge is confirmed at the start of the discharge after applying the power. The variable capacitor may be controlled to increase a peak-to-peak voltage, and the variable capacitor may be controlled to perform the impedance matching when the start of the discharge is confirmed. The control means may control the variable capacitor so that the reflectivity between the high-frequency power source and the load is lowered instead of the peak-to-peak voltage.

本発明に係る整合器の動作方法は、高周波電源と、前記高周波電源からの電力が印加される負荷と、前記高周波電源から前記負荷への印加電力による高周波放電によりプラズマが生成される処理室とを有するプラズマ処理装置で用いられ、前記高周波電源と前記負荷との間に可変コンデンサを有し、放電時に前記可変コンデンサを制御して前記高周波電源と前記負荷との間のインピーダンス整合を行う整合器の動作方法であって、前記放電の開始前に、前記負荷側のピークトゥーピーク電圧が増大するように前記可変コンデンサを制御することを特徴とする。   An operation method of a matching device according to the present invention includes a high-frequency power source, a load to which power from the high-frequency power source is applied, and a processing chamber in which plasma is generated by high-frequency discharge from the high-frequency power source to the load. And a matching unit that includes a variable capacitor between the high-frequency power source and the load, and controls impedance of the variable capacitor during discharge to perform impedance matching between the high-frequency power source and the load. The variable capacitor is controlled so that a peak-to-peak voltage on the load side increases before the start of the discharge.

本発明に係る整合器の動作方法において、前記電力を印加してから放電の開始が確認されるまで、前記負荷側のピークトゥーピーク電圧が増大するように前記可変コンデンサを制御し、前記着火が確認されたときに前記インピーダンス整合を行うように前記可変コンデンサを制御してもよい。   In the operation method of the matching device according to the present invention, the variable capacitor is controlled so that the peak-to-peak voltage on the load side is increased from the application of the power until the start of discharge is confirmed, and the ignition is performed. The variable capacitor may be controlled to perform the impedance matching when confirmed.

本発明によれば、確実に放電の開始を補助し、かつ、放電が開始しないでインピーダンス整合動作に移行する事態を回避することができるプラズマ処理装置、プラズマ処理方法、整合器、及び整合器の動作方法を提供することができる。   According to the present invention, there is provided a plasma processing apparatus, a plasma processing method, a matching device, and a matching device capable of reliably assisting the start of discharge and avoiding a situation in which the discharge does not start and shift to an impedance matching operation. A method of operation can be provided.

以下、本発明に係るプラズマ処理装置、プラズマ処理方法、整合器、及び整合器の動作方法を実施するための最良の形態について、図１〜図５を参照して詳細に説明する。   BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a best mode for carrying out a plasma processing apparatus, a plasma processing method, a matching device, and a matching device operating method according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

図１は、本実施例に係るプラズマ処理装置の全体構成を示す。同図に示すプラズマ処理装置は、例えばＣＣＰやＩＣＰなどを用いた半導体製造装置や電子デバイス製造装置などに適用されるものである。   FIG. 1 shows the overall configuration of the plasma processing apparatus according to the present embodiment. The plasma processing apparatus shown in the figure is applied to, for example, a semiconductor manufacturing apparatus or an electronic device manufacturing apparatus using CCP or ICP.

同図に示すプラズマ処理装置は、高周波電源１０と、その高周波電源１０に電気的に接続され、高周波（ＲＦ）電力が印加される負荷３０と、その負荷３０が配設されるプロセスチャンバー（処理室又は反応室）４０とを有している。プロセスチャンバー４０には、高周波電源１０から負荷３０への印加電力による高周波放電によりプラズマが生成される。   The plasma processing apparatus shown in FIG. 1 includes a high-frequency power source 10, a load 30 that is electrically connected to the high-frequency power source 10 and to which high-frequency (RF) power is applied, and a process chamber (processing) in which the load 30 is disposed. Chamber or reaction chamber) 40. In the process chamber 40, plasma is generated by high frequency discharge due to power applied from the high frequency power supply 10 to the load 30.

ＣＣＰを用いた高周波放電の場合、負荷３０は、反応ガスが封入されたプロセスチャンバー４０内に配設される電極である。この場合には、高周波電源１０からのＲＦ電力印加によりその電極に形成される電界によって放電し、プラズマが生成される。また、ＩＣＰを用いた高周波放電の場合、負荷３０は、プロセスチャンバー４０外に配設されるアンテナである。この場合には、高周波電源１０からのＲＦ電力印加によりアンテナを流れる電流が作る磁界によりプロセスチャンバー４０内で放電してプラズマが生成され、その磁界の時間変化で誘導される電界によりプラズマが維持される。   In the case of high frequency discharge using CCP, the load 30 is an electrode disposed in the process chamber 40 in which a reaction gas is enclosed. In this case, plasma is generated by discharging by the electric field formed on the electrode by applying RF power from the high-frequency power source 10. In the case of high frequency discharge using ICP, the load 30 is an antenna disposed outside the process chamber 40. In this case, plasma is generated by discharge in the process chamber 40 due to the magnetic field generated by the current flowing through the antenna when RF power is applied from the high-frequency power supply 10, and the plasma is maintained by the electric field induced by the time change of the magnetic field. The

図１に示すプラズマ処理装置には、高周波電源１０と負荷３０との間に整合器２０が配置される。整合器２０は、負荷３０側の構成や放電条件により負荷インピーダンスが変化しても、高周波電源１０から負荷３０に効率よくＲＦ電力を供給するため、高周波放電時に高周波電源１０と負荷３０との間のインピーダンス整合を行うものである。   In the plasma processing apparatus shown in FIG. 1, a matching unit 20 is disposed between the high frequency power supply 10 and the load 30. Since the matching unit 20 efficiently supplies RF power from the high frequency power source 10 to the load 30 even when the load impedance changes depending on the configuration on the load 30 side or discharge conditions, the matching unit 20 is connected between the high frequency power source 10 and the load 30 during high frequency discharge. Impedance matching is performed.

図２は、整合器２０の内部構成を示す。   FIG. 2 shows an internal configuration of the matching unit 20.

図２に示す整合器２０は、高周波電源１０側に接続された入力端子ＲＦ ＩＮと、負荷３０側に接続された出力端子ＲＦ ＯＵＴとの間に、２つの可変コンデンサＣ１、Ｃ２と、コイルＬとが設けられている。このうち、コイルＬは、入力端子ＲＦ ＩＮと出力端子ＲＦ ＯＵＴとの間に直列接続される。整合器２０の可変コンデンサＣ１、Ｃ２の位置調整による放電中のインピーダンス整合動作は、公知技術（例えば特許文献１参照）が適用可能であるため、その詳細については省略する。   The matching unit 20 shown in FIG. 2 includes two variable capacitors C1 and C2 and a coil L between an input terminal RF IN connected to the high frequency power supply 10 side and an output terminal RF OUT connected to the load 30 side. And are provided. Among these, the coil L is connected in series between the input terminal RF IN and the output terminal RF OUT. The impedance matching operation during discharging by adjusting the positions of the variable capacitors C1 and C2 of the matching unit 20 can be performed by a known technique (see, for example, Patent Document 1), and thus the details thereof are omitted.

図２に示す整合器２０には、インピーダンス検出器２３、電力検出器２４、ピークトゥーピーク電圧検出器（以下、Ｖｐｐ検出器）２５、及び直流電圧検出器（以下、Ｖｄｃ検出器）２６が配設される。これら検出器２３〜２６及び可変コンデンサ駆動用モータ２１、２２には、コントローラ（制御手段）２７が接続される。さらに、整合器２０の外部には、フォトセンサ（光検出器）２８が設けられ、そのフォトセンサ２８の出力側がコントローラ２７に接続されている。   The matching device 20 shown in FIG. 2 includes an impedance detector 23, a power detector 24, a peak-to-peak voltage detector (hereinafter referred to as Vpp detector) 25, and a DC voltage detector (hereinafter referred to as Vdc detector) 26. Established. A controller (control means) 27 is connected to the detectors 23 to 26 and the variable capacitor driving motors 21 and 22. Further, a photosensor (photodetector) 28 is provided outside the matching unit 20, and the output side of the photosensor 28 is connected to the controller 27.

インピーダンス検出器２３は、入力端子ＲＦ ＩＮとコイルＬとの間に接続され、可変コンデンサＣ１、Ｃ２の値を可変制御してインピーダンス整合を行うためのインピーダンス値を検出し、そのインピーダンス値をコントローラ２７に出力する。   The impedance detector 23 is connected between the input terminal RF IN and the coil L, detects the impedance value for performing impedance matching by variably controlling the values of the variable capacitors C1 and C2, and the impedance value is detected by the controller 27. Output to.

電力検出器２４は、入力端子ＲＦ ＩＮとコイルＬとの間に接続され、整合器２０の動作開始及び停止を判断するためのＲＦ電力値を検出し、そのＲＦ電力値をコントローラ２７に出力する。   The power detector 24 is connected between the input terminal RF IN and the coil L, detects an RF power value for determining the operation start and stop of the matching device 20, and outputs the RF power value to the controller 27. .

Ｖｐｐ検出器２５は、可変コンデンサＣ２と出力端子ＲＦ ＯＵＴとの間に接続され、放電開始時の着火を補助するため、負荷３０側のピークトゥーピーク電圧（以下、Ｖｐｐ）を検出し、そのＶｐｐをコントローラ２７に出力する。   The Vpp detector 25 is connected between the variable capacitor C2 and the output terminal RF OUT and detects a peak-to-peak voltage (hereinafter referred to as Vpp) on the load 30 side to assist ignition at the start of discharge. Is output to the controller 27.

Ｖｄｃ検出器２６は、可変コンデンサＣ２と出力端子ＲＦ ＯＵＴとの間に接続され、着火確認センサとして、プラズマが発生した際に負荷３０側に生じる直流電圧成分（以下、Ｖｄｃ）を検出し、そのＶｄｃをコントローラ２７に出力する。   The Vdc detector 26 is connected between the variable capacitor C2 and the output terminal RF OUT, and detects a DC voltage component (hereinafter referred to as Vdc) generated on the load 30 side when plasma is generated as an ignition confirmation sensor. Vdc is output to the controller 27.

フォトセンサ２８は、着火確認センサとして、負荷３０側の放電中にプロセスチャンバー４０内で生成されるプラズマの発光を検出し、その検出信号をコントローラ２７に出力する。   As an ignition confirmation sensor, the photo sensor 28 detects light emission of plasma generated in the process chamber 40 during discharge on the load 30 side, and outputs a detection signal to the controller 27.

コントローラ２７は、各種検出器２３〜２６及びフォトセンサ２８からの入力をもとに可変コンデンサＣ１、Ｃ２の制御を行う。このコントローラ２７は、本実施例では、通常のインピーダンス整合動作の制御に加え、放電開始時に着火補助動作として負荷３０側のＶｐｐを増大させるように可変コンデンサＣ１、Ｃ２の値を増減させる制御（以下、「Ｖｐｐ増大制御」と呼ぶ）を行う。その詳細は後述する。   The controller 27 controls the variable capacitors C <b> 1 and C <b> 2 based on inputs from the various detectors 23 to 26 and the photosensor 28. In this embodiment, in addition to the control of the normal impedance matching operation, the controller 27 controls the increase and decrease of the values of the variable capacitors C1 and C2 so as to increase the Vpp on the load 30 side as an ignition assist operation at the start of discharge (hereinafter referred to as the control). , Referred to as “Vpp increase control”). Details thereof will be described later.

次に、図３〜図５を参照して、本実施例のプラズマ処理装置の整合器２０の動作について、説明する。   Next, the operation of the matching unit 20 of the plasma processing apparatus of this embodiment will be described with reference to FIGS.

図３及び図４は、Ｖｐｐ増大制御による着火補助を適用した整合器２０の動作フロー及びそのタイミングチャートをそれぞれ示す。図３に示す動作フローは、本実施例では、コントローラ２７のコンピュータ（ＣＰＵ）により実行可能な命令から成る制御プログラムとしてコントローラ２７のメモリ（ＲＯＭ等）にあらかじめ実装されている。   3 and 4 show an operation flow of the matching unit 20 to which the ignition assistance by the Vpp increase control is applied and a timing chart thereof, respectively. In this embodiment, the operation flow shown in FIG. 3 is pre-installed in a memory (ROM or the like) of the controller 27 as a control program including instructions that can be executed by the computer (CPU) of the controller 27.

図３において、プラズマ処理装置の放電に際し、コントローラ２７は、可変コンデンサ駆動用モータ２１、２２の駆動を制御して、可変コンデンサＣ１、Ｃ２をあらかじめ指定された待機位置に移動させる（ステップＳｔ１）。このときのＲＦ電力、Ｖｐｐ、Ｖｄｃ又は光量の状態は、図４の時刻Ｔ１以前の「待機」状態に対応する。   In FIG. 3, when discharging the plasma processing apparatus, the controller 27 controls the driving of the variable capacitor driving motors 21 and 22 to move the variable capacitors C1 and C2 to a standby position designated in advance (step St1). The state of the RF power, Vpp, Vdc, or light quantity at this time corresponds to the “standby” state before time T1 in FIG.

次いで、コントローラ２７は、電力検出器２４により検出されたＲＦ電力が、あらかじめ指定された動作電力しきい値（図４参照）を超えたか否かを判断する（ステップＳｔ２）。動作電力しきい値は、コントローラ２７のメモリにあらかじめ指定しておく。この判断は、ＹＥＳになるまで繰り返し行われる。   Next, the controller 27 determines whether or not the RF power detected by the power detector 24 has exceeded a predetermined operating power threshold value (see FIG. 4) (step St2). The operating power threshold value is designated in advance in the memory of the controller 27. This determination is repeated until YES.

次いで、ステップＳｔ２でＹＥＳと判断された場合、コントローラ２７は、Ｖｐｐ増大制御を開始し、Ｖｐｐ検出器２５により検出されるＶｐｐが増大するように可変コンデンサＣ１、Ｃ２を可変制御し、着火しやすい状態を作る（ステップＳｔ３）。このときのＲＦ電力、Ｖｐｐ、Ｖｄｃ又は光量の状態は、図４の時刻Ｔ１〜Ｔ２の「Ｖｐｐ増大制御」状態に対応する。   Next, if YES is determined in step St2, the controller 27 starts the Vpp increase control, variably controls the variable capacitors C1 and C2 so that the Vpp detected by the Vpp detector 25 is increased, and is easily ignited. A state is created (step St3). The state of the RF power, Vpp, Vdc, or light quantity at this time corresponds to the “Vpp increase control” state at times T1 to T2 in FIG.

図５は、ステップＳｔ３によるＶｐｐ増大制御の動作フローの詳細を示す。図５に示す動作フローも、本実施例では、図３と同様にコントローラ２７のコンピュータにより実行可能な命令から成る制御プログラムとしてコントローラ２７のメモリにあらかじめ実装されている。   FIG. 5 shows details of the operation flow of the Vpp increase control in step St3. In the present embodiment, the operation flow shown in FIG. 5 is also pre-installed in the memory of the controller 27 as a control program comprising instructions that can be executed by the computer of the controller 27 as in FIG.

図５において、Ｖｐｐ増大制御の開始に際し、コントローラ２７は、可変コンデンサＣ１の位置（容量）を固定とし、可変コンデンサＣ２の位置（容量）をスキャン（増減）するように可変コンデンサ駆動用モータ２１、２２の駆動を制御する（ステップＳｔ１１）。   In FIG. 5, when starting the Vpp increase control, the controller 27 fixes the position (capacitance) of the variable capacitor C1 and scans (increases / decreases) the position (capacitance) of the variable capacitor C2, 22 is controlled (step St11).

次いで、コントローラ２７は、Ｖｐｐ検出器２５により検出されるＶｐｐが極大点か否かを判断する（ステップＳｔ１２）。その結果、ＮＯの場合は、ステップＳｔ１１に戻り、同様の処理を繰り返し実行する。一方、ＹＥＳの場合、コントローラ２７は、可変コンデンサＣ２の位置（容量）を固定とし、可変コンデンサＣ１の位置（容量）をスキャン（増減）するように可変コンデンサ駆動用モータ２１、２２の駆動を制御する（ステップＳｔ１３）。   Next, the controller 27 determines whether or not Vpp detected by the Vpp detector 25 is a local maximum (step St12). As a result, in the case of NO, the process returns to step St11 and the same process is repeatedly executed. On the other hand, in the case of YES, the controller 27 controls the driving of the variable capacitor driving motors 21 and 22 so that the position (capacitance) of the variable capacitor C2 is fixed and the position (capacitance) of the variable capacitor C1 is scanned (increased or decreased). (Step St13).

次いで、コントローラ２７は、Ｖｐｐ検出器２５により検出されるＶｐｐが極大点か否かを判断する（ステップＳｔ１４）。その結果、ＮＯの場合は、ステップＳｔ１３に戻り、同様の処理を繰り返し実行する。一方、ＹＥＳの場合は、ステップＳｔ１１に戻り、以後、同様の処理を繰り返し実行する。   Next, the controller 27 determines whether or not Vpp detected by the Vpp detector 25 is a local maximum (step St14). As a result, in the case of NO, the process returns to step St13 and the same process is repeatedly executed. On the other hand, in the case of YES, the process returns to step St11, and thereafter the same processing is repeatedly executed.

図３に戻り説明を続けると、上記のＶｐｐ増大制御が行われている間、コントローラ２７は、フォトセンサ２８により検出されたプラズマの光量、あるいはＶｄｃ検出器２６により検出されたＶｄｃに基づいて、着火したか否かを判断する（ステップＳｔ４）。その結果、ＮＯ（着火していない）の場合は、インピーダンス整合動作に移行せずに、ステップＳｔ３（Ｖｐｐ増大制御）に戻り、同様の処理を繰り返し実行する。一方、ＹＥＳ（着火した）の場合は、インピーダンス整合動作を開始し、高周波電源１０から負荷３０に効率よくＲＦ電力を送り込める状態を作る（ステップＳｔ５）。このときのＲＦ電力、Ｖｐｐ、Ｖｄｃ又は光量の状態は、図４の時刻Ｔ２〜Ｔ３の「インピーダンス整合」状態に対応する。   Returning to FIG. 3 and continuing the description, while the above-described Vpp increase control is being performed, the controller 27 determines the amount of plasma detected by the photosensor 28 or the Vdc detected by the Vdc detector 26. It is determined whether or not ignition has occurred (step St4). As a result, if NO (not ignited), the process returns to step St3 (Vpp increase control) without repeating the impedance matching operation, and the same processing is repeated. On the other hand, in the case of YES (ignition), the impedance matching operation is started, and a state in which RF power can be efficiently sent from the high frequency power supply 10 to the load 30 is created (step St5). The state of RF power, Vpp, Vdc, or light quantity at this time corresponds to the “impedance matching” state at times T2 to T3 in FIG.

次いで、コントローラ２７は、電力検出器２４により検出されたＲＦ電力が、あらかじめ指定された動作電力しきい値（図４参照）を下回ったか否かを判断する（ステップＳｔ６）。その結果、ＮＯの場合は、インピーダンス整合動作を停止せずに、ステップＳｔ５（インピーダンス整合動作）に戻り、同様の処理を繰り返し実行する。一方、ＹＥＳの場合は、インピーダンス整合動作を停止し、ステップＳｔ１（コンデンサ待機位置移動）に戻り、同様の処理を繰り返し実行する。このときのＲＦ電力、Ｖｐｐ、Ｖｄｃ又は光量の状態は、図４の時刻Ｔ３以後の「待機」状態に対応する。   Next, the controller 27 determines whether or not the RF power detected by the power detector 24 has fallen below a predetermined operating power threshold (see FIG. 4) (step St6). As a result, in the case of NO, without returning to the impedance matching operation, the process returns to step St5 (impedance matching operation) and the same processing is repeatedly executed. On the other hand, in the case of YES, the impedance matching operation is stopped, the process returns to Step St1 (capacitor standby position movement), and the same processing is repeatedly executed. The state of RF power, Vpp, Vdc, or light quantity at this time corresponds to the “standby” state after time T3 in FIG.

このようにして、本実施例では、負荷３０側のＶｐｐを測定し、ＲＦ電力が印加されてから（投入電力が動作電力のしきい値を超えてから）着火するまでの間は、Ｖｐｐが増大する方向に可変コンデンサＣ１、Ｃ２を制御して着火を補助する。そして、着火の判定には、プラズマが発生した際に負荷３０側に生じるＶｄｃを検出し、しきい値との比較で判定したり、プラズマの発光強度を検出し、しきい値との比較で判定したりする。着火後は、通常のインピーダンス整合動作を行い、投入電力が動作電力を下回れば、可変コンデンサＣ１、Ｃ２を待機位置に移動させる。   In this way, in the present embodiment, the Vpp on the load 30 side is measured, and Vpp is between the time when RF power is applied and the time when ignition occurs (after the input power exceeds the operating power threshold). The variable capacitors C1 and C2 are controlled in an increasing direction to assist ignition. For the determination of ignition, Vdc generated on the load 30 side when plasma is generated is detected and compared with a threshold value, or the emission intensity of plasma is detected and compared with the threshold value. Judgment. After ignition, a normal impedance matching operation is performed, and when the input power falls below the operating power, the variable capacitors C1 and C2 are moved to the standby position.

すなわち、本実施例では、放電の開始前に、負荷３０側のＶｐｐが増大するように可変コンデンサＣ１、Ｃ２を制御するコントローラ２７を設けている。これにより、負荷３０側のＶｐｐを増大させるように可変コンデンサＣ１、Ｃ２を制御（Ｖｐｐ増大制御）し、着火しやすい状態を自動で作っている。このため、先行技術のようにプリセットのパラメータを決定する有効な指標がないために可変コンデンサＣ１、Ｃ２の最適な位置を実験などで見つけなくてはならないといった事態を回避することができる。   In other words, in this embodiment, the controller 27 that controls the variable capacitors C1 and C2 is provided so that the Vpp on the load 30 side is increased before the discharge is started. Thus, the variable capacitors C1 and C2 are controlled so as to increase the Vpp on the load 30 side (Vpp increase control), and a state in which ignition is easy is automatically created. For this reason, since there is no effective index for determining preset parameters as in the prior art, it is possible to avoid a situation in which the optimum positions of the variable capacitors C1 and C2 must be found by experiments.

また、本実施例では、放電条件が変わっても着火しやすい状態を自動で作っている。このため、先行技術のように放電条件によって最適なプリセットのパラメータが異なるために放電条件毎に最適なパラメータを求めて、その都度、整合器に指示しなければならないといった事態を回避することができる。   Further, in this embodiment, a state in which ignition is easy even if the discharge condition changes is automatically created. For this reason, since the optimum preset parameter differs depending on the discharge condition as in the prior art, it is possible to avoid the situation where the optimum parameter is obtained for each discharge condition and instructed to the matching unit each time. .

さらに、本実施例では、着火確認センサ（Ｖｄｃ検出器２６、フォトセンサ２８）を備え、このセンサにより着火が確認されるまではＶｐｐ増大制御を行い、着火確認後はインピーダンス整合動作に移行している。このため、先行技術のようにプリセット動作が時間的なタイミングだけで行われる場合、着火しなくてもインピーダンス整合動作に移行してしまうといった事態を回避することができる。   Further, in this embodiment, an ignition confirmation sensor (Vdc detector 26, photosensor 28) is provided, and Vpp increase control is performed until ignition is confirmed by this sensor, and after the ignition confirmation, the operation shifts to an impedance matching operation. Yes. For this reason, when the preset operation is performed only at time timing as in the prior art, it is possible to avoid a situation in which the operation shifts to the impedance matching operation without ignition.

従って、本実施例によれば、従来プリセット機能で着火補助していた部分をＶｐｐ増大制御に置き換え、Ｖｐｐを積極的に制御して着火をコントロールする構成を採用している。これにより、プリセットによる着火補助動作を用いないで確実に着火を補助し、かつ、着火しないでインピーダンス整合動作に移行する事態を回避することができるプラズマ処理装置及び方法を提供することができる。   Therefore, according to the present embodiment, a configuration in which the ignition assist with the preset function is replaced with the Vpp increase control and the Vpp is positively controlled to control the ignition is employed. Thus, it is possible to provide a plasma processing apparatus and method that can reliably assist ignition without using a preset ignition assisting operation and can avoid a situation in which the operation shifts to an impedance matching operation without igniting.

なお、上記実施例では、放電開始時に負荷３０側のＶｐｐを検出し、Ｖｐｐが増大するように可変コンデンサＣ１、Ｃ２を制御するＶｐｐ増大制御を行っているが、本発明は必ずしもこれに限定されない。例えば、高周波電源１０とプロセスチャンバー４０との間で投入電力の進行波に対する反射波の比（反射率）を測定し、その反射率が低下するように可変コンデンサＣ１、Ｃ２を制御してもよい。この場合も、Ｖｐｐ増大制御を行う場合と同様の効果が得られる。   In the above embodiment, the Vpp on the load 30 side is detected at the start of discharge, and the Vpp increase control is performed to control the variable capacitors C1 and C2 so that the Vpp increases. However, the present invention is not necessarily limited to this. . For example, the ratio of the reflected wave to the traveling wave of input power (reflectance) may be measured between the high-frequency power supply 10 and the process chamber 40, and the variable capacitors C1 and C2 may be controlled so that the reflectivity decreases. . In this case, the same effect as that obtained when the Vpp increase control is performed can be obtained.

また、上記実施例では、コントローラ２７によるＶｐｐ増大制御の一例として、Ｃ１を固定してＣ２をスキャンし、Ｖｐｐが極大になると、これとは逆にＣ２を固定してＣ１をスキャンしているが、本発明は必ずしもこの制御シーケンスに限定されない。例えば、上記とは反対に、最初にＣ２を固定してＣ１をスキャンし、Ｖｐｐが極大になると、これとは逆にＣ１を固定してＣ２をスキャンしてもよい。要するに、放電開始時にＶｐｐが増大するようにＣ１、Ｃ２を可変制御可能であれば、いずれの制御シーケンスを用いてもよい。   In the above embodiment, as an example of the Vpp increase control by the controller 27, C1 is fixed and C2 is scanned. When Vpp reaches a maximum, C2 is fixed and C1 is scanned conversely. The present invention is not necessarily limited to this control sequence. For example, contrary to the above, C2 may be fixed first and C1 may be scanned, and when Vpp becomes maximal, C1 may be fixed and C2 may be scanned conversely. In short, any control sequence may be used as long as C1 and C2 can be variably controlled so that Vpp increases at the start of discharge.

また、上記実施例では、コントローラ２７の制御プログラムにより図３及び図５に示す動作を実現しているが、本発明はこれに限らず、制御プログラムの少なくとも一部の処理（機能）を回路（ハードウェア）を用いて実現してもよい。   Moreover, in the said Example, although operation | movement shown in FIG.3 and FIG.5 is implement | achieved by the control program of the controller 27, this invention is not restricted to this, At least one part process (function) of a control program is a circuit ( Hardware) may be used.

本発明は、容量結合プラズマ（ＣＣＰ）や誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）を用いた半導体製造装置、電子デバイス製造装置などのプラズマ処理装置及び方法に適用できる。   The present invention can be applied to plasma processing apparatuses and methods such as semiconductor manufacturing apparatuses and electronic device manufacturing apparatuses using capacitively coupled plasma (CCP) or inductively coupled plasma (ICP).

本発明の実施例に係るプラズマ処理装置の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 図１に示す整合器の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of the matching device shown in FIG. 図２に示す整合器の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of the matching device shown in FIG. 図２に示す整合器の動作を説明するタイミングチャートである。It is a timing chart explaining operation | movement of the matching device shown in FIG. 図２に示すＶｐｐ増大制御の詳細動作を説明するフローチャートである。3 is a flowchart for explaining a detailed operation of Vpp increase control shown in FIG. 2.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 高周波電源
２０ 整合器
２１、２２ 可変コンデンサ駆動用モータ
２３ インピーダンス検出器
２４ 電力検出器
２５ Ｖｐｐ検出器
２６ Ｖｄｃ検出器
２７ コントローラ
２８ フォトセンサ
３０ 負荷
４０ プロセスチャンバー
Ｃ１、Ｃ２ 可変コンデンサ
Ｌ コイル
ＲＦ ＩＮ 入力端子
ＲＦ ＯＵＴ 出力端子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 High frequency power supply 20 Matching device 21, 22 Motor for variable capacitor drive 23 Impedance detector 24 Power detector 25 Vpp detector 26 Vdc detector 27 Controller 28 Photo sensor 30 Load 40 Process chamber C1, C2 Variable capacitor L Coil RF IN Input Terminal RF OUT Output terminal

Claims (13)

高周波電源と、
前記高周波電源からの電力が印加される負荷と、
前記高周波電源から前記負荷への印加電力による高周波放電によりプラズマが生成される処理室と、
前記高周波電源と前記負荷との間に可変コンデンサを有する整合器とを備え、
放電時に前記可変コンデンサを制御して前記高周波電源と前記負荷との間のインピーダンス整合を行うプラズマ処理装置であって、
前記放電の開始前に、前記負荷側のピークトゥーピーク電圧が増大するように前記可変コンデンサを制御する制御手段を有することを特徴とするプラズマ処理装置。 A high frequency power supply,
A load to which power from the high-frequency power source is applied;
A processing chamber in which plasma is generated by high-frequency discharge by power applied from the high-frequency power source to the load;
A matching unit having a variable capacitor between the high-frequency power source and the load;
A plasma processing apparatus that controls impedance of the variable capacitor during discharge to perform impedance matching between the high-frequency power source and the load,
A plasma processing apparatus comprising control means for controlling the variable capacitor so that a peak-to-peak voltage on the load side increases before the discharge starts. 放電の開始を確認する着火確認センサをさらに備え、
前記制御手段は、前記電力を印加してから放電の開始が確認されるまで、前記負荷側のピークトゥーピーク電圧が増大するように前記可変コンデンサを制御し、前記放電の開始が確認されたときに前記インピーダンス整合を行うように前記可変コンデンサを制御することを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理装置。 It further includes an ignition confirmation sensor for confirming the start of discharge,
The control means controls the variable capacitor so that a peak-to-peak voltage on the load side increases until the start of discharge is confirmed after the application of the power, and when the start of the discharge is confirmed The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the variable capacitor is controlled to perform the impedance matching. 前記制御手段は、放電開始時に前記高周波電源からの電力があらかじめ設定されたしきい値を超えてから前記放電の開始が確認されるまで前記負荷側のピークトゥーピーク電圧が増大するように前記可変コンデンサを制御し、前記放電の開始が確認されてから前記電力が前記しきい値を下回るまで前記インピーダンス整合を行うように前記可変コンデンサを制御することを特徴とする請求項２に記載のプラズマ処理装置。   The control means is configured to increase the load-side peak-to-peak voltage until the start of the discharge is confirmed after the power from the high-frequency power source exceeds a preset threshold at the start of discharge. 3. The plasma processing according to claim 2, wherein a capacitor is controlled, and the variable capacitor is controlled so that the impedance matching is performed after the start of the discharge is confirmed until the electric power falls below the threshold value. apparatus. 前記着火確認センサは、前記負荷側の直流電圧を検出する直流電圧検出器で構成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。   4. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the ignition confirmation sensor includes a DC voltage detector that detects a DC voltage on the load side. 5. 前記着火確認センサは、プラズマの光量を検出する光検出器で構成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。   The plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the ignition confirmation sensor includes a photodetector that detects a light amount of plasma. 前記制御手段は、前記ピークトゥーピーク電圧に代えて、前記高周波電源と前記負荷との間の反射率が低下するように前記可変コンデンサを制御することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。   The said control means controls the said variable capacitor so that the reflectance between the said high frequency power supply and the said load may replace instead of the said peak-to-peak voltage. 2. The plasma processing apparatus according to item 1. 高周波電源と、
前記高周波電源からの電力が印加される負荷と、
前記高周波電源から前記負荷への印加電力による高周波放電によりプラズマが生成される処理室と、
前記高周波電源と前記負荷との間に可変コンデンサを有する整合器とを備え、
放電時に前記可変コンデンサを制御して前記高周波電源と前記負荷との間のインピーダンス整合を行うプラズマ処理方法であって、
前記放電の開始前に、前記負荷側のピークトゥーピーク電圧が増大するように前記可変コンデンサを制御することを特徴とするプラズマ処理方法。 A high frequency power supply,
A load to which power from the high-frequency power source is applied;
A processing chamber in which plasma is generated by high-frequency discharge by power applied from the high-frequency power source to the load;
A matching unit having a variable capacitor between the high-frequency power source and the load;
A plasma processing method for performing impedance matching between the high-frequency power source and the load by controlling the variable capacitor during discharge,
The plasma processing method, wherein the variable capacitor is controlled so that a peak-to-peak voltage on the load side is increased before the discharge is started. 前記電力を印加してから放電の開始が確認されるまで、前記負荷側のピークトゥーピーク電圧が増大するように前記可変コンデンサを制御し、
前記放電の開始が確認されたときに前記インピーダンス整合を行うように前記可変コンデンサを制御することを特徴とする請求項７に記載のプラズマ処理方法。 From the application of the power until the start of discharge is confirmed, the variable capacitor is controlled so that the peak-to-peak voltage on the load side increases,
The plasma processing method according to claim 7, wherein the variable capacitor is controlled to perform the impedance matching when the start of the discharge is confirmed. 高周波電源と、前記高周波電源からの電力が印加される負荷と、前記高周波電源から前記負荷への印加電力による高周波放電によりプラズマが生成される処理室とを有するプラズマ処理装置で用いられ、
前記高周波電源と前記負荷との間に可変コンデンサを有し、放電時に前記可変コンデンサを制御して前記高周波電源と前記負荷との間のインピーダンス整合を行う整合器であって、
前記放電の開始前に、前記負荷側のピークトゥーピーク電圧が増大するように前記可変コンデンサを制御する制御手段を有することを特徴とする整合器。 Used in a plasma processing apparatus having a high-frequency power source, a load to which power from the high-frequency power source is applied, and a processing chamber in which plasma is generated by high-frequency discharge by power applied from the high-frequency power source to the load;
A matching unit having a variable capacitor between the high-frequency power source and the load, and performing impedance matching between the high-frequency power source and the load by controlling the variable capacitor during discharging;
A matching unit comprising: control means for controlling the variable capacitor so that a peak-to-peak voltage on the load side increases before the start of the discharge. 放電の開始を確認する着火確認センサをさらに備え、
前記制御手段は、前記電力を印加してから放電の開始が確認されるまで、前記負荷側のピークトゥーピーク電圧が増大するように前記可変コンデンサを制御し、前記放電の開始が確認されたときに前記インピーダンス整合を行うように前記可変コンデンサを制御することを特徴とする請求項９に記載の整合器。 It further includes an ignition confirmation sensor for confirming the start of discharge,
The control means controls the variable capacitor so that a peak-to-peak voltage on the load side increases until the start of discharge is confirmed after the application of the power, and when the start of the discharge is confirmed The matching device according to claim 9, wherein the variable capacitor is controlled to perform the impedance matching. 前記制御手段は、前記ピークトゥーピーク電圧に代えて、前記高周波電源と前記負荷との間の反射率が低下するように前記可変コンデンサを制御することを特徴とする請求項９又は１０に記載の整合器。   The said control means controls the said variable capacitor so that the reflectance between the said high frequency power supply and the said load may fall instead of the said peak-to-peak voltage. Matching device. 高周波電源と、前記高周波電源からの電力が印加される負荷と、前記高周波電源から前記負荷への印加電力による高周波放電によりプラズマが生成される処理室とを有するプラズマ処理装置で用いられ、
前記高周波電源と前記負荷との間に可変コンデンサを有し、放電時に前記可変コンデンサを制御して前記高周波電源と前記負荷との間のインピーダンス整合を行う整合器の動作方法であって、
前記放電の開始前に、前記負荷側のピークトゥーピーク電圧が増大するように前記可変コンデンサを制御することを特徴とする整合器の動作方法。 Used in a plasma processing apparatus having a high-frequency power source, a load to which power from the high-frequency power source is applied, and a processing chamber in which plasma is generated by high-frequency discharge by power applied from the high-frequency power source to the load;
An operation method of a matching unit having a variable capacitor between the high-frequency power source and the load, and controlling the variable capacitor during discharging to perform impedance matching between the high-frequency power source and the load,
The operation method of the matching device, wherein the variable capacitor is controlled so that a peak-to-peak voltage on the load side is increased before the discharge is started. 前記電力を印加してから放電の開始が確認されるまで、前記負荷側のピークトゥーピーク電圧が増大するように前記可変コンデンサを制御し、
前記放電の開始が確認されたときに前記インピーダンス整合を行うように前記可変コンデンサを制御することを特徴とする請求項１２に記載の整合器の動作方法。 From the application of the power until the start of discharge is confirmed, the variable capacitor is controlled so that the peak-to-peak voltage on the load side increases,
13. The operation method of the matching unit according to claim 12, wherein the variable capacitor is controlled to perform the impedance matching when the start of the discharge is confirmed.
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