JP7412268B2 - プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 - Google Patents

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Description

本開示は、プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法に関する。
基板を載置する回転テーブルを回転させてＡＬＤ法により成膜を行う回転テーブル式のＡＬＤ成膜装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、成膜工程及び改質工程が終了した後、プラズマが生成している状態でプラズマ処理領域の表面に付着した酸素及び酸素ラジカルを除去し、電子が捕獲されやすい状態からニュートラルな通常の状態に戻すことで、プラズマ着火遅れを防止している。
特開２０１９－１６５０７８号公報
本開示は、低電力でプラズマ着火できる技術を提供する。
本開示の一態様によるプラズマ処理装置は、真空容器と、前記真空容器内にプラズマを形成するプラズマ源と、制御部と、を備え、前記プラズマ源は、アンテナと、前記アンテナの一端に接続され、前記アンテナにＲＦ電力を供給するＲＦ電源と、前記アンテナの他端に接続され、静電容量が可変の可変容量部と、を有し、前記制御部は、第１の周波数のＲＦ電力を前記アンテナに供給することにより前記真空容器内でプラズマを着火させる工程と、第２の周波数のＲＦ電力を前記アンテナに供給することによりプラズマ処理を行う工程と、を実行するように前記プラズマ源を制御するよう構成され、前記第１の周波数は、前記第２の周波数よりも低い。
本開示によれば、低電力でプラズマ着火できる。
実施形態のプラズマ処理装置の構成例を示す断面図 図１のプラズマ処理装置の平面図 図１のプラズマ処理装置の回転テーブルの同心円に沿った断面図 図１のプラズマ処理装置に設けられるプラズマ源の断面図 図１のプラズマ処理装置に設けられるプラズマ源の分解斜視図 図５のプラズマ源に設けられる筐体の一例の斜視図 図１のプラズマ処理装置に設けられるプラズマ源の別の断面図 プラズマ処理領域に設けられたプラズマ処理ガスノズルを拡大して示す斜視図 図５のプラズマ源の一例の平面図 プラズマ源に設けられるファラデーシールドの一部を示す斜視図 プラズマ源の回路構成の一例を示す図 プラズマ源の回路構成の別の一例を示す図 実施形態のプラズマ処理方法の一例を示すフローチャート
以下、添付の図面を参照しながら、本開示の限定的でない例示の実施形態について説明する。添付の全図面中、同一又は対応する部材又は部品については、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。
〔プラズマ処理装置〕
図１～図１０を参照し、実施形態のプラズマ処理装置の構成例について説明する。図１は、実施形態のプラズマ処理装置の構成例を示す断面図である。図２は、図１のプラズマ処理装置の平面図である。なお、図２では、説明の便宜上、天板１１の図示を省略している。
図１に示されるように、プラズマ処理装置は、平面形状が概ね円形である真空容器１と、真空容器１内に設けられ、真空容器１の中心に回転中心を有すると共にウエハＷを公転させるための回転テーブル２と、を備えている。
真空容器１は、ウエハＷを収容してウエハＷの表面上に成膜処理を施し、薄膜を堆積させるための処理室である。真空容器１は、回転テーブル２の後述する凹部２４に対向する位置に設けられた天板１１と、容器本体１２とを備えている。容器本体１２の上面の周縁には、円環状に設けられたシール部材１３が設けられている。天板１１は、容器本体１２から着脱可能に構成されている。平面視における真空容器１の直径寸法（内径寸法）は、限定されないが、例えば１１００ｍｍ程度であってよい。
真空容器１内の上面側における中央部には、真空容器１内の中心領域Ｃにおいて互いに異なる処理ガス同士が混ざり合うことを抑制するために分離ガスを供給する分離ガス供給管５１が接続されている。
回転テーブル２は、中心部にて概略円筒形状のコア部２１に固定されており、コア部２１の下面に接続されると共に鉛直方向に伸びる回転軸２２に対して、鉛直軸周り、図２に示す例では時計回りに、駆動部２３によって回転自在に構成されている。回転テーブル２の直径寸法は、限定されないが、例えば１０００ｍｍ程度であってよい。
駆動部２３には、回転軸２２の回転角度を検出するエンコーダ２５が設けられている。実施形態においては、エンコーダ２５により検出された回転軸２２の回転角度は、制御部１２０に送信されて、制御部１２０によって回転テーブル２上の各凹部２４に載置されたウエハＷの位置を特定するために利用される。
回転軸２２及び駆動部２３は、ケース体２０に収納されている。ケース体２０は、上面側のフランジ部が真空容器１の底面部１４の下面に気密に取り付けられている。ケース体２０には、回転テーブル２の下方領域にＡｒガス等をパージガス（分離ガス）として供給するためのパージガス供給管７２が接続されている。
真空容器１の底面部１４におけるコア部２１の外周側は、回転テーブル２に下方側から近接するように円環状に形成されて突出部１２ａをなしている。
回転テーブル２の表面には、直径寸法が例えば３００ｍｍのウエハＷを載置可能な円形状の凹部２４が形成されている。凹部２４は、回転テーブル２の回転方向（図２の矢印Ａで示す方向）に沿って、複数個所、例えば６箇所に設けられている。凹部２４は、ウエハＷの直径よりも僅かに、具体的には１ｍｍ乃至４ｍｍ程度大きい内径を有する。凹部２４の深さは、ウエハＷの厚さにほぼ等しいか、又はウエハＷの厚さよりも大きく構成される。したがって、ウエハＷが凹部２４に収容されると、ウエハＷの表面と、回転テーブル２のウエハＷが載置されない平坦領域の表面とが同じ高さになるか、ウエハＷの表面が回転テーブル２の表面よりも低くなる。また、凹部２４の底面には、ウエハＷを下方側から突き上げて昇降させるための例えば後述する３本の昇降ピンが貫通する貫通孔（図示せず）が形成されている。
図２に示されるように、回転テーブル２の回転方向に沿って、第１の処理領域Ｐ１と、第２の処理領域Ｐ２と、第３の処理領域Ｐ３とが互いに離間して設けられる。回転テーブル２における凹部２４の通過領域と対向する位置には、例えば石英からなる複数本、例えば７本のガスノズル３１、３２、３３、３４、３５、４１、４２が真空容器１の周方向に互いに間隔をおいて放射状に配置されている。
ガスノズル３１～３５、４１、４２の各々は、回転テーブル２と天板１１との間に配置される。ガスノズル３１～３４、４１、４２の各々は、例えば真空容器１の外周壁から中心領域Ｃに向かって回転テーブル２に対向して水平に伸びるように取り付けられている。一方、ガスノズル３５は、真空容器１の外周壁から中心領域Ｃに向かって延びた後、屈曲して直線的に中心領域Ｃに沿うように反時計回り（回転テーブル２の回転方向の反対方向）に延びている。
図２に示す例では、後述する搬送口１５から時計回り（回転テーブル２の回転方向）に、プラズマ処理ガスノズル３３、３４、３５、分離ガスノズル４１、第１の処理ガスノズル３１、分離ガスノズル４２、第２の処理ガスノズル３２がこの順番で配列されている。なお、第２の処理ガスノズル３２で供給されるガスは、プラズマ処理ガスノズル３３～３５で供給されるガスと同質のガスが供給される場合が多いが、プラズマ処理ガスノズル３３～３５で当該ガスの供給が十分な場合には、必ずしも設けられなくてもよい。
また、プラズマ処理ガスノズル３３～３５は、１本のプラズマ処理ガスノズルで代用してもよい。この場合、例えば、第２の処理ガスノズル３２と同様に、真空容器１の外周壁から中心領域Ｃに向かって延びたプラズマ処理ガスノズルを設けるようにしてもよい。
第１の処理ガスノズル３１は、第１の処理ガス供給部をなしている。また、第２の処理ガスノズル３２は、第２の処理ガス供給部をなしている。更に、プラズマ処理ガスノズル３３～３５は、各々プラズマ処理ガス供給部をなしている。また、分離ガスノズル４１、４２は、各々分離ガス供給部をなしている。
各ガスノズル３１～３５、４１、４２は、流量調整バルブを介して、各々のガス供給源（図示せず）に接続されている。
ガスノズル３１～３５、４１、４２の下面側（回転テーブル２に対向する側）には、前述の各ガスを吐出するためのガス吐出孔３６が回転テーブル２の半径方向に沿って複数箇所に例えば等間隔に形成されている。各ガスノズル３１～３５、４１、４２の各々の下端縁と回転テーブル２の上面との離間距離が例えば１～５ｍｍ程度となるように配置されている。
第１の処理ガスノズル３１の下方領域は、原料ガスをウエハＷに吸着させるための第１の処理領域Ｐ１であり、第２の処理ガスノズル３２の下方領域は、原料ガスを酸化して酸化物を生成可能な酸化ガスをウエハＷに供給する第２の処理領域Ｐ２である。また、プラズマ処理ガスノズル３３～３５の下方領域は、ウエハＷ上の膜の改質処理を行うための第３の処理領域Ｐ３となる。
なお、第１の処理ガスノズル３１は、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜を成膜する場合にはシリコン含有ガス、金属酸化膜や金属窒化膜を成膜する場合には金属含有ガスを供給する。このように、第１の処理ガスノズル３１は、薄膜の主成分となる原料を含んだ原料ガス（プリカーサ）を供給するノズルである。よって、第１の処理ガスノズル３１を、原料ガスノズル３１とも称する。また、第１の処理領域Ｐ１は、原料ガスをウエハＷ上に吸着させる領域であるから、原料ガス吸着領域Ｐ１とも称する。
同様に、第２の処理ガスノズル３２は、酸化膜を成膜する場合に、酸素、オゾン、水、過酸化水素といった酸化ガスをウエハＷに供給するので、酸化ガスノズル３２とも称する。また、第２の処理領域Ｐ２は、第１の処理領域Ｐ１で原料ガスが吸着したウエハＷに酸化ガスを供給してウエハＷに吸着した原料ガスを酸化する領域であるので、酸化領域Ｐ２とも称する。酸化領域Ｐ２において、酸化膜の分子層がウエハＷ上に堆積する。
同様に、第３の処理領域Ｐ３は、第２の処理領域Ｐ２で形成された酸化膜の分子層をプラズマ処理し、酸化膜を改質する領域であるので、プラズマ処理領域Ｐ３とも称する。実施形態では、酸化膜を成膜するので、プラズマ処理ガスノズル３３～３５から供給されるプラズマ処理ガスは、例えば酸素を含有するガスである。ただし、窒化膜を成膜する場合には、プラズマ処理ガスノズル３３～３５から供給されるプラズマ処理ガスは、例えば窒素を含有するガスである。
分離ガスノズル４１、４２は、第１の処理領域Ｐ１と第２の処理領域Ｐ２及び第３の処理領域Ｐ３と第１の処理領域Ｐ１とを分離する分離領域Ｄを形成するために設けられる。分離ガスノズル４１、４２から供給される分離ガスは、窒素等の不活性ガス、ヘリウム、アルゴン等の希ガスである。分離ガスは、パージガスとしても機能するので、分離ガスのことをパージガスと呼んでもよく、分離ガスノズル４１、４２をパージガスノズル４１、４２とも称する。なお、第２の処理領域Ｐ２と第３の処理領域Ｐ３との間には分離領域Ｄは設けられていない。これは、第２の処理領域Ｐ２で供給する酸化ガスと、第３の処理領域Ｐ３で供給する混合ガスは、混合ガスに含まれている酸素ガスが共通に酸素原子を含んでおり、双方とも酸化剤として機能する。そのため、分離ガスを用いて第２の処理領域Ｐ２と第３の処理領域Ｐ３とを分離する必要がないからである。
なお、プラズマ処理ガスノズル３３～３５は、回転テーブル２上の異なる領域にガスを供給する構造となっているので、領域毎に、混合ガスの各成分の流量比を異ならせ、改質処理が全体で均一に行われるように供給してもよい。
図３は、図１のプラズマ処理装置の回転テーブル２の同心円に沿った断面図であり、分離領域Ｄから第１の処理領域Ｐ１を経て分離領域Ｄまでの断面図である。
分離領域Ｄにおける真空容器１の天板１１には、概略扇形の凸状部４が設けられている。凸状部４は、天板１１の裏面に取り付けられている。真空容器１内には、凸状部４の下面である平坦な低い天井面（以下「第１の天井面４４」という。）と、第１の天井面４４の周方向の両側に位置する、第１の天井面４４よりも高い天井面（以下「第２の天井面４５」という。）と、が形成される。
第１の天井面４４を形成する凸状部４は、図２に示されるように、頂部が円弧状に切断された扇型の平面形状を有している。凸状部４には、周方向の中央において、半径方向に伸びるように溝部４３が形成されている。溝部４３内には、分離ガスノズル４１、４２が収容される。なお、凸状部４の周縁（真空容器１の外縁側の部位）は、各処理ガス同士の混合を阻止するために、回転テーブル２の外端面に対向すると共に容器本体１２に対して僅かに離間するように、Ｌ字型に屈曲している。
第１の処理ガスノズル３１の上方側には、第１の処理ガスをウエハＷに沿って通流させるために、且つ分離ガスがウエハＷの近傍を避けて真空容器１の天板１１側を通流するように、ノズルカバー２３０が設けられている。ノズルカバー２３０は、図３に示されるように、カバー体２３１と、整流板２３２とを備える。カバー体２３１は、第１の処理ガスノズル３１を収納するために下面側が開口する概略箱形を有する。整流板２３２は、カバー体２３１の下面側開口端における回転テーブル２の回転方向上流側及び下流側に各々接続された板状体である。回転テーブル２の回転中心側におけるカバー体２３１の側壁面は、第１の処理ガスノズル３１の先端部に対向するように回転テーブル２に向かって伸び出している。また、回転テーブル２の外縁側におけるカバー体２３１の側壁面は、第１の処理ガスノズル３１に干渉しないように切り欠かれている。なお、ノズルカバー２３０は、必須ではなく、必要に応じて設けられてよい。
図２に示されるように、プラズマ処理ガスノズル３３～３５の上方側には、真空容器１内に吐出されるプラズマ処理ガスをプラズマ化するために、プラズマ源８０が設けられている。プラズマ源８０は、アンテナ８３を用いて誘導結合型プラズマを発生させる。
図４は、図１のプラズマ処理装置に設けられるプラズマ源８０の断面図である。図５は、図１のプラズマ処理装置に設けられるプラズマ源８０の分解斜視図である。図６は、図５のプラズマ源８０に設けられる筐体９０の一例の斜視図である。
プラズマ源８０は、金属線等から形成されるアンテナ８３をコイル状に例えば鉛直軸回りに３重に巻回して構成されている。また、プラズマ源８０は、平面視で回転テーブル２の径方向に伸びる帯状体領域を囲むように、且つ回転テーブル２上のウエハＷの直径部分を跨ぐように配置されている。
アンテナ８３は、一端が整合器８４を介してＲＦ電源８５に接続され、他端が可変容量部８７を介して接地されている。そして、アンテナ８３は、真空容器１の内部領域から気密に区画されるように設けられている。アンテナ８３の一端と整合器８４及びＲＦ電源８５とは接続電極８６により電気的に接続され、アンテナ８３の他端と可変容量部８７とは接続電極８８により電気的に接続されている。ＲＦ電源８５は、周波数及びパワーが可変のＲＦ電力をアンテナ８３に供給する。
なお、アンテナ８３は、上下に折り曲げ可能な構成、アンテナ８３を自動的に上下に折り曲げ可能な上下動機構、回転テーブル２の中心側の箇所を上下動可能な機構を必要に応じて備えてよい。図４においてはそれらの構成は省略されている。
図４及び図５に示されるように、プラズマ処理ガスノズル３３～３５の上方側における天板１１には、平面視で概略扇形に開口する開口１１ａが形成されている。
開口１１ａには、図４に示されるように、開口１１ａの開口縁部に沿って、開口１１ａに気密に設けられる環状部材８２を有する。後述する筐体９０は、環状部材８２の内周面側に気密に設けられる。即ち、環状部材８２は、外周側が天板１１の開口１１ａの内周面１１ｂと接触すると共に、内周側が後述する筐体９０のフランジ部９０ａに接触して気密に設けられる。そして、環状部材８２を介して、開口１１ａには、アンテナ８３を天板１１よりも下方側に位置させるために、例えば石英等の誘導体により構成された筐体９０が設けられる。筐体９０の底面は、プラズマ処理領域Ｐ３の天井面４６を構成する。
筐体９０は、図６に示されるように、上方側の周縁が周方向に亘ってフランジ状に水平に伸び出してフランジ部９０ａをなすと共に、平面視において、中央部が下方側の真空容器１の内部領域に向かって窪むように形成されている。
筐体９０は、この筐体９０の下方にウエハＷが位置した場合に、回転テーブル２の径方向におけるウエハＷの直径部分を跨ぐように配置されている。なお、環状部材８２と天板１１との間には、Ｏ－リング等のシール部材１１ｃが設けられる（図４参照）。
真空容器１の内部雰囲気は、環状部材８２及び筐体９０を介して気密に設定されている。具体的には、環状部材８２及び筐体９０を開口１１ａ内に嵌め込み、次いで環状部材８２及び筐体９０の上面であって、環状部材８２及び筐体９０の接触部に沿うように枠状に形成された押圧部材９１によって筐体９０を下方側に向かって周方向に亘って押圧する。さらに、押圧部材９１をボルト（図示せず）等により天板１１に固定する。これにより、真空容器１の内部雰囲気は気密に設定される。なお、図５においては、図示の簡素化のため、環状部材８２を省略して示している。
図６に示されるように、筐体９０の下面には、当該筐体９０の下方側のプラズマ処理領域Ｐ３を周方向に沿って囲むように、回転テーブル２に向かって垂直に伸び出す突起部９２が形成されている。そして、突起部９２の内周面、筐体９０の下面及び回転テーブル２の上面により囲まれた領域には、前述したプラズマ処理ガスノズル３３～３５が収納されている。なお、プラズマ処理ガスノズル３３～３５の基端部（真空容器１の内壁側）における突起部９２は、プラズマ処理ガスノズル３３～３５の外形に沿うように概略円弧状に切り欠かれている。
筐体９０の下方（プラズマ処理領域Ｐ３）側には、図４に示されるように、突起部９２が周方向に亘って形成されている。シール部材１１ｃは、突起部９２によって、プラズマに直接曝されず、即ち、プラズマ処理領域Ｐ３から隔離されている。そのため、プラズマ処理領域Ｐ３からプラズマが例えばシール部材１１ｃ側に拡散しようとしても、突起部９２の下方を経由して行くことになるので、シール部材１１ｃに到達する前にプラズマが失活する。
また、図４に示されるように、筐体９０の下方の第３の処理領域Ｐ３内には、プラズマ処理ガスノズル３３～３５が設けられ、アルゴンガス供給源１４０、水素ガス供給源１４１、酸素ガス供給源１４２及びアンモニアガス供給源１４３に接続されている。ただし、水素ガス供給源１４１とアンモニアガス供給源１４３は、いずれか一方が設けられていればよく、必ずしも両方とも設けられていなくてもよい。
また、プラズマ処理ガスノズル３３～３５とアルゴンガス供給源１４０、水素ガス供給源１４１、酸素ガス供給源１４２及びアンモニアガス供給源１４３との間には、各々に対応する流量制御器１３０、１３１、１３２、１３３が設けられている。アルゴンガス供給源１４０、水素ガス供給源１４１、酸素ガス供給源１４２及びアンモニアガス供給源１４３は、それぞれＡｒガス、Ｈ２ガス、Ｏ２ガス、ＮＨ３ガスをプラズマ処理ガスノズル３３～３５に供給する。Ａｒガス、Ｈ２ガス、Ｏ２ガス、ＮＨ３ガスは、各々流量制御器１３０、１３１、１３２、１３３により流量が制御されて、所定の流量比（混合比）でプラズマ処理ガスノズル３３～３５に供給される。ただし、上述のように、水素ガス供給源１４１及びアンモニアガス供給源１４３のうち、いずれか一方のみが設けられる場合には、流量制御器１３１、１３３も、設けられる方の一方に合わせて設けられる。なお、流量制御器１３０～１３３には、例えばマスフローコントローラが用いられてもよい。
なお、プラズマ処理ガスノズルが１本の場合には、例えば、上述のＡｒガス、Ｈ２ガス又はＮＨ３ガス、及びＯ２ガスの混合ガスを１本のプラズマ処理ガスノズルに供給するようにする。
図７は、図１のプラズマ処理装置に設けられるプラズマ源８０の別の断面図であり、回転テーブル２の回転方向に沿って真空容器１を切断した縦断面図を示した図である。図７に示されるように、プラズマ処理の際には回転テーブル２が時計周りに回転するので、Ａｒガスがこの回転テーブル２の回転に連れられて回転テーブル２と突起部９２との間の隙間から筐体９０の下方側に侵入しようとする。そのため、隙間を介して筐体９０の下方側へのＡｒガスの侵入を阻止するために、隙間に対して筐体９０の下方側からガスを吐出させている。具体的には、プラズマ処理ガスノズル３３のガス吐出孔３６について、図４及び図７に示されるように、隙間を向くように、即ち回転テーブル２の回転方向上流側且つ下方を向くように配置している。鉛直軸に対するプラズマ処理ガスノズル３３のガス吐出孔３６の向く角度θは、図７に示されるように例えば４５°程度であってもよいし、突起部９２の内側面に対向するように、９０°程度であってもよい。つまり、ガス吐出孔３６の向く角度θは、Ａｒガスの侵入を適切に防ぐことができる４５°～９０°程度の範囲内で用途に応じて設定できる。
図８は、プラズマ処理領域Ｐ３に設けられたプラズマ処理ガスノズル３３～３５を拡大して示す斜視図である。図８に示されるように、プラズマ処理ガスノズル３３は、ウエハＷが配置される凹部２４の全体をカバーでき、ウエハＷの全面にプラズマ処理ガスを供給可能なノズルである。一方、プラズマ処理ガスノズル３４は、プラズマ処理ガスノズル３３よりも僅かに上方に、プラズマ処理ガスノズル３３と略重なるように設けられた、プラズマ処理ガスノズル３３の半分程度の長さを有するノズルである。また、プラズマ処理ガスノズル３５は、真空容器１の外周壁から扇型のプラズマ処理領域Ｐ３の回転テーブル２の回転方向下流側の半径に沿うように延び、中心領域Ｃ付近に到達したら中心領域Ｃに沿うように直線的に屈曲した形状を有している。以後、区別の容易のため、全体をカバーするプラズマ処理ガスノズル３３をベースノズル３３、外側のみカバーするプラズマ処理ガスノズル３４を外側ノズル３４、内側まで延びたプラズマ処理ガスノズル３５を軸側ノズル３５とも称する。
ベースノズル３３は、プラズマ処理ガスをウエハＷの全面に供給するためのガスノズルであり、図７で説明したように、プラズマ処理領域Ｐ３を区画する側面を構成する突起部９２の方に向かってプラズマ処理ガスを吐出する。
一方、外側ノズル３４は、ウエハＷの外側領域に重点的にプラズマ処理ガスを供給するためのノズルである。
軸側ノズル３５は、ウエハＷの回転テーブル２の軸側に近い中心領域にプラズマ処理ガスを重点的に供給するためのノズルである。
なお、プラズマ処理ガスノズルを１本とする場合には、ベースノズル３３のみを設けるようにすればよい。
次に、プラズマ源８０のファラデーシールド９５について、より詳細に説明する。図４及び図５に示されるように、筐体９０の上方側には、当該筐体９０の内部形状に概略沿うように形成された導電性の板状体である金属板例えば銅などからなる、接地されたファラデーシールド９５が収納されている。ファラデーシールド９５は、筐体９０の底面に沿うように水平に係止された水平面９５ａと、水平面９５ａの外終端から周方向に亘って上方側に伸びる垂直面９５ｂと、を備えており、平面視で例えば概略六角形となるように構成されていても良い。
図９は、図５のプラズマ源８０の一例の平面図であり、アンテナ８３の構造の詳細及び上下動機構を省略したプラズマ源８０の一例を示す。図１０は、プラズマ源８０に設けられるファラデーシールド９５の一部を示す斜視図である。
回転テーブル２の回転中心からファラデーシールド９５を見た場合の右側及び左側におけるファラデーシールド９５の上端縁は、各々、右側及び左側に水平に伸び出して支持部９６を為している。ファラデーシールド９５と筐体９０との間には、支持部９６を下方側から支持すると共に筐体９０の中心領域Ｃ側及び回転テーブル２の外縁部側のフランジ部９０ａに各々支持される枠状体９９が設けられている（図５参照）。
電界がウエハＷに到達する場合、ウエハＷの内部に形成されている電気配線等が電気的にダメージを受けてしまう場合がある。そのため、図１０に示されるように、水平面９５ａには、アンテナ８３において発生する電界及び磁界（電磁界）のうち電界成分が下方のウエハＷに向かうことを阻止すると共に、磁界をウエハＷに到達させるために、多数のスリット９７が形成されている。
スリット９７は、図９及び図１０に示されるように、アンテナ８３の巻回方向に対して直交する方向に伸びるように、周方向に亘ってアンテナ８３の下方位置に形成されている。スリット９７は、アンテナ８３に供給されるＲＦ電力の周波数に対応する波長の１／１００００以下程度の幅寸法となるように形成されている。また、各々のスリット９７の長さ方向における一端側及び他端側には、スリット９７の開口端を塞ぐように、接地された導電体等から形成される導電路９７ａが周方向に亘って配置されている。ファラデーシールド９５においてこれらスリット９７の形成領域から外れた領域、即ち、アンテナ８３の巻回された領域の中央側には、当該領域を介してプラズマの発光状態を確認するための開口９８が形成されている。
図５に示されるように、ファラデーシールド９５の水平面９５ａ上には、ファラデーシールド９５の上方に載置されるプラズマ源８０との間の絶縁性を確保するために、厚み寸法が例えば２ｍｍ程度の石英等から形成される絶縁板９４が積層されている。即ち、プラズマ源８０は、筐体９０、ファラデーシールド９５及び絶縁板９４を介して真空容器１の内部（回転テーブル２上のウエハＷ）を覆うように配置されている。
再び、実施形態のプラズマ処理装置の他の構成要素について、説明する。
図１及び図２に示されるように、回転テーブル２の外周側において、回転テーブル２よりも下方の位置には、カバー体であるサイドリング１００が配置されている。サイドリング１００の上面には、互いに周方向に離間するように第１の排気口６１及び第２の排気口６２が形成されている。別の言い方をすると、真空容器１の底面には、２つの排気口が形成され、これら排気口に対応する位置におけるサイドリング１００には、第１の排気口６１及び第２の排気口６２が形成されている。
第１の排気口６１は、第１の処理ガスノズル３１と、第１の処理ガスノズル３１に対して、回転テーブル２の回転方向下流側に位置する分離領域Ｄとの間において、分離領域Ｄ側に寄った位置に形成されている。第２の排気口６２は、プラズマ源８０と、プラズマ源８０よりも回転テーブル２の回転方向下流側の分離領域Ｄとの間において、分離領域Ｄ側に寄った位置に形成されている。
第１の排気口６１は、第１の処理ガスや分離ガスを排気する排気口であり、第２の排気口６２は、プラズマ処理ガスや分離ガスを排気する排気口である。図１に示されるように、第１の排気口６１及び第２の排気口６２は、各々、バタフライバルブ等の圧力調整部６５が介設された排気管６３により、真空排気機構である例えば真空ポンプ６４に接続されている。
前述したように、中心領域Ｃ側から外縁側に亘って筐体９０を配置しているため、第２の処理領域Ｐ２に対して回転テーブル２の回転方向上流側から通流してくるガスは、筐体９０によって第２の排気口６２に向かおうとするガス流が規制される場合がある。そのため、筐体９０よりも外周側におけるサイドリング１００の上面には、ガスが流れるための溝状のガス流路１０１が形成されている。
天板１１の下面における中央部には、図１に示されるように、凸状部４における中心領域Ｃ側の部位と連続して周方向に亘って概略円環状に形成されると共に、その下面が凸状部４の下面（第１の天井面４４）と同じ高さに形成された突出部５が設けられている。突出部５よりも回転テーブル２の回転中心側におけるコア部２１の上方側には、中心領域Ｃにおいて各種ガスが互いに混ざり合うことを抑制するためのラビリンス構造部１１０が配置されている。
前述したように筐体９０は中心領域Ｃ側に寄った位置まで形成されているので、回転テーブル２の中央部を支持するコア部２１は、回転テーブル２の上方側の部位が筐体９０を避けるように回転中心側に形成されている。そのため、中心領域Ｃ側では、外縁部側よりも、各種ガス同士が混ざりやすい状態となっている。そのため、コア部２１の上方側にラビリンス構造部１１０を形成することにより、ガスの流路を稼ぎ、ガス同士が混ざり合うことを防止できる。
回転テーブル２と真空容器１の底面部１４との間の空間には、図１に示されるように、加熱機構であるヒータユニット７が設けられている。ヒータユニット７は、回転テーブル２を介して回転テーブル２上のウエハＷを例えば室温～７００℃程度に加熱できる構成となっている。なお、図１に、ヒータユニット７の側方側にカバー部材７１が設けられると共に、ヒータユニット７の上方側を覆う覆い部材７ａが設けられる。また、真空容器１の底面部１４には、ヒータユニット７の下方側において、ヒータユニット７の配置空間をパージするためのパージガス供給管７３が、周方向に亘って複数個所に設けられている。
真空容器１の側壁には、図２に示されるように、搬送アーム１０と回転テーブル２との間においてウエハＷの受け渡しを行うための搬送口１５が形成されている。搬送口１５は、ゲートバルブＧより気密に開閉自在に構成されている。
回転テーブル２の凹部２４は、搬送口１５に対向する位置にて搬送アーム１０との間でウエハＷの受け渡しが行われる。そのため、回転テーブル２の下方側の受け渡し位置に対応する箇所には、凹部２４を貫通してウエハＷを裏面から持ち上げるための図示しない昇降ピン及び昇降機構が設けられている。
また、実施形態のプラズマ処理装置には、装置全体の動作を制御するためのコンピュータからなる制御部１２０が設けられている。制御部１２０のメモリ内には、後述の基板処理を行うためのプログラムが格納されている。プログラムは、装置の各種動作を実行するようにステップ群が組まれており、ハードディスク、コンパクトディスク、光磁気ディスク、メモリカード、フレキシブルディスク等の記憶媒体である記憶部１２１から制御部１２０内にインストールされる。
〔プラズマ源〕
図１１を参照し、図１のプラズマ処理装置に用いられるプラズマ源８０について説明する。図１１は、プラズマ源８０の回路構成の一例を示す図である。
プラズマ源８０は、ＲＦ電源８５、整合器８４及び負荷８１を含む。
ＲＦ電源８５は、ＲＦ電力を負荷８１に供給する。ＲＦ電源８５は、制御部１２０からの制御に基づき、ＲＦ電力のパワー及び周波数を変更可能に構成されている。例えば、ＲＦ電源８５は、制御部１２０からの制御に基づき、プラズマ処理領域Ｐ３でプラズマを着火させる際のＲＦ電力の周波数が、プラズマが着火した後であり、ウエハＷに膜を成膜する際のＲＦ電力の周波数よりも小さくなるように動作する。ＲＦ電力の周波数の可変範囲は、例えば産業科学医療用（ＩＳＭ：Industry Science and Medical）バンドの周波数帯域の範囲である。
整合器８４は、ＲＦ電源８５と負荷８１との間に介設されている。整合器８４は、ＲＦ電源８５と負荷８１との間でインピーダンスを整合させ、ＲＦ電源８５から出力されるＲＦ電力を無反射又は少ない反射で効率よく負荷８１に伝送するように動作する。整合器８４は、可変容量コンデンサ８４ａ及び可変容量コンデンサ８４ｂを含む逆Ｌ字回路の整合器８４である。可変容量コンデンサ８４ａは、ＲＦ電源８５の出力端子と接地電位との間で直列に接続されている。可変容量コンデンサ８４ｂは、ＲＦ電源８５と負荷８１との間で直列に接続されている。可変容量コンデンサ８４ａ及び可変容量コンデンサ８４ｂは、誘導結合型の整合回路を構成する。整合器８４は、制御部１２０からの制御に基づき、可変容量コンデンサ８４ａ及び可変容量コンデンサ８４ｂの静電容量を変更するオートマッチング機構を有する。
負荷８１は、アンテナ８３及び可変容量部８７を含む。
アンテナ８３は、一端が整合器８４を介してＲＦ電源８５に接続されており、ＲＦ電源８５からＲＦ電力が供給されることにより、誘導結合型プラズマ（ＩＣＰ：Inductively Coupled Plasma）アンテナとして機能する。アンテナ８３の一端と整合器８４及びＲＦ電源８５とは、接続電極８６により電気的に接続されている。
可変容量部８７は、可変容量コンデンサ８７ａを含む。可変容量コンデンサ８７ａは、アンテナ８３に直列に接続されている。すなわち、可変容量コンデンサ８７ａは、一端がアンテナ８３の他端に接続され、他端が接地されている。可変容量コンデンサ８７ａは、制御部１２０からの制御に基づき、静電容量を変更可能に構成されている。可変容量コンデンサ８７ａの一端とアンテナ８３の他端とは、接続電極８８により電気的に接続されている。可変容量部８７のインピーダンスＺｃは、可変容量部８７の静電容量Ｃ、ＲＦ電源８５が出力するＲＦ電力の周波数ｆを用いて、以下の式（１）で表される。
Figure 0007412268000001
また、可変容量部８７は、１つの可変容量コンデンサ８７ａを含むため、可変容量部８７の静電容量Ｃは可変容量コンデンサ８７ａの静電容量Ｃ０と同じであり、以下の式（２）の関係を満たす。
Figure 0007412268000002
そのため、可変容量コンデンサ８７ａの静電容量Ｃ０を制御することにより、可変容量部８７のインピーダンスＺｃを調整して、アンテナ８３のグランド（ＧＮＤ）の電位に対する振幅電位を調整できる。例えば、可変容量コンデンサ８７ａの静電容量Ｃ０を小さくすると、可変容量部８７のインピーダンスＺｃが大きくなるため、アンテナ８３のＧＮＤの電位に対する振幅電位が上がる。一方、可変容量コンデンサ８７ａの静電容量Ｃ０を大きくすると、可変容量部８７のインピーダンスＺｃが小さくなるため、アンテナ８３のＧＮＤの電位に対する振幅電位が下がる。可変容量コンデンサ８７ａは、バリアブルコンデンサ、バリコンとも称される。
以上に説明したように、図１１に示されるプラズマ源８０によれば、アンテナ８３の他端が可変容量部８７（可変容量コンデンサ８７ａ）を介して接地されている。これにより、プラズマを着火させる際に可変容量コンデンサ８７ａの静電容量Ｃ０を小さくすることにより、可変容量部８７のインピーダンスＺｃを大きくできる。そのため、アンテナ８３のＧＮＤに対する振幅電位が上がる。その結果、プラズマが着火しやすくなる。すなわち、低電力でプラズマ着火できる。また、アンテナ８３の隣接するターン間の電位を低くし、ターン間で異常放電が生じることを低減できる。
図１２を参照し、図１のプラズマ処理装置に用いられる別のプラズマ源８０Ｍについて説明する。図１２は、プラズマ源８０Ｍの回路構成の別の一例を示す図である。
図１２に示されるプラズマ源８０Ｍは、図１１に示されるプラズマ源８０の可変容量コンデンサ８７ａに代えて、並列に接続された２つの固定容量コンデンサ８７ｂ、８７ｃが設けられ、一方の固定容量コンデンサ８７ｃと直列にスイッチ８７ｄが接続されている。なお、その他の構成については、図１１に示されるプラズマ源８０と同様であるので、以下、図１１に示されるプラズマ源８０と異なる点を中心に説明する。
プラズマ源８０Ｍは、ＲＦ電源８５、整合器８４及び負荷８１Ｍを含む。
負荷８１Ｍは、アンテナ８３及び可変容量部８７Ｍを含む。可変容量部８７Ｍは、固定容量コンデンサ８７ｂ、固定容量コンデンサ８７ｃ及びスイッチ８７ｄを含む。
固定容量コンデンサ８７ｂは、静電容量が固定されたコンデンサである。固定容量コンデンサ８７ｂは、一端がアンテナ８３の他端に接続され、他端が接地されている。
固定容量コンデンサ８７ｃは、静電容量が固定されたコンデンサである。固定容量コンデンサ８７ｃは、固定容量コンデンサ８７ｂと並列に接続されている。固定容量コンデンサ８７ｃは、一端がアンテナ８３の他端に接続され、他端がスイッチ８７ｄを介して接地されている。
スイッチ８７ｄは、固定容量コンデンサ８７ｃの他端に接続されている。スイッチ８７ｄは、制御部１２０からの制御に基づき、「オン」と「オフ」とが切り替えられる。スイッチ８７ｄの「オン」及び「オフ」を切り替えることにより、アンテナ８３の他端とＧＮＤとの間の接続状態を切り替えられる。これにより、可変容量部８７ＭのインピーダンスＺｃが調整される。可変容量部８７ＭのインピーダンスＺｃは、可変容量部８７Ｍの静電容量Ｃ、ＲＦ電源８５が出力するＲＦ電力の周波数ｆを用いて、以下の式（３）で表される。
Figure 0007412268000003
また、可変容量部８７Ｍは、並列に接続された固定容量コンデンサ８７ｂ及び固定容量コンデンサ８７ｃを含む。そのため、可変容量部８７Ｍの静電容量Ｃは、固定容量コンデンサ８７ｂの静電容量Ｃ１及び固定容量コンデンサ８７ｃの静電容量Ｃ２の合成容量となり、以下の式（４）の関係を満たす。
Figure 0007412268000004
そのため、スイッチ８７ｄの「オン」及び「オフ」を切り替えることにより、可変容量部８７ＭのインピーダンスＺｃを調整して、アンテナ８３のＧＮＤの電位に対する振幅電位を調整できる。例えば、スイッチ８７ｄが「オフ」されると、アンテナ８３の他端は固定容量コンデンサ８７ｂを介して接地される。これにより、可変容量部８７Ｍの静電容量Ｃが小さくなり、可変容量部８７ＭのインピーダンスＺｃが大きくなるため、アンテナ８３のＧＮＤの電位に対する振幅電位が上がる。一方、スイッチ８７ｄが「オン」されると、アンテナ８３の他端は並列に接続された固定容量コンデンサ８７ｂ及び固定容量コンデンサ８７ｃを介して接地される。これにより、可変容量部８７Ｍの静電容量Ｃが大きくなり、可変容量部８７ＭのインピーダンスＺｃが小さくなるため、アンテナ８３のＧＮＤの電位に対する振幅電位が下がる。
以上に説明したように、図１２に示されるプラズマ源８０Ｍによれば、アンテナ８３の他端が可変容量部８７Ｍ（固定容量コンデンサ８７ｂ、８７ｃ及びスイッチ８７ｄ）を介して接地されている。これにより、プラズマを着火させる際にスイッチ８７ｄを「オフ」にして可変容量部８７Ｍの静電容量を小さくすることにより、可変容量部８７ＭのインピーダンスＺｃを大きくできる。そのため、アンテナ８３のＧＮＤに対する振幅電位が上がる。その結果、プラズマが着火しやすくなる。すなわち、低電力でプラズマ着火できる。また、アンテナ８３の隣接するターン間の電位を低くし、ターン間で異常放電が生じることを低減できる。
以上、図１１及び図１２を参照してプラズマ源８０，８０Ｍの回路構成について説明したが、プラズマ源８０、８０Ｍの回路構成は上記の例に限定されるものではない。例えば、図１１及び図１２に示されるプラズマ源８０、８０Ｍの回路構成を組み合わせてもよい。具体的には、可変容量部が、１又は２以上の可変容量コンデンサと１又は２以上の固定容量コンデンサとが並列に接続された構成であってもよい。
ところで、プラズマの着火性を向上するためには、電磁界を強めるために、アンテナ８３のターン数を増やしたり、アンテナ８３に印加するＲＦ電力の周波数を高くしたりすることが可能である。しかし、上記の場合、広い整合範囲を持つ整合器が求められるため、逆Ｌ字回路の整合器では内部の可変容量コンデンサとして大型の可変容量コンデンサが必要となり、実装面及びコストの面から好ましくない。
これに対し、実施形態のプラズマ源８０、８０Ｍでは、アンテナ８３と直列に可変容量部８７、８７Ｍを追加しているので、狭い整合範囲の整合器を利用できる。
〔プラズマ処理方法〕
図１３を参照し、実施形態のプラズマ処理方法について、前述のプラズマ処理装置を用いて薄膜を成膜する場合を例に挙げて説明する。実施形態のプラズマ処理方法で成膜可能な薄膜としては、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等の酸化膜、ＳｉＮ、ＨｆＮ、ＴｉＮ、ＡｌＮの窒化膜、ＺｒＡｌＯ、ＨｆＡｌＯ、ＨｆＳｉＯＮ等の上記化合物を組み合わせた複合膜が挙げられる。
以下では、原料ガスとしてシリコン含有ガス、酸化ガスとしてオゾン、プラズマ処理ガスとしてアルゴン、酸素、水素の混合ガス、分離ガスとしてアルゴンを用いて、ＳｉＯ２の薄膜を成膜する場合を説明する。図１３は、実施形態のプラズマ処理方法の一例を示すフローチャートである。
まず、ウエハＷを真空容器１内に搬入する。ウエハＷの搬入に際しては、ゲートバルブＧを開放し、回転テーブル２を間欠的に回転させながら、搬送アーム１０により搬送口１５を介して回転テーブル２上にウエハＷを載置する。ウエハＷを載置した後、搬送アーム１０を真空容器１の外部に退避させて、ゲートバルブＧを閉じる。
続いて、プロセス前処理を行う（工程Ｓ１）。プロセス前処理では、真空ポンプ６４及び圧力調整部６５により真空容器１内を所定の圧力、例えば１Ｔｏｒｒ（１３３Ｐａ）以上の圧力に制御した状態で、回転テーブル２を回転させながら、ヒータユニット７によりウエハＷを所定の温度に加熱する。このとき、分離ガスノズル４１、４２からは、分離ガスとしてＡｒガスが供給される。また、第１の処理ガスノズル３１からシリコン含有ガスを供給し、第２の処理ガスノズル３２からオゾンを供給し、プラズマ処理ガスノズル３３～３５から所定の流量でアルゴン、酸素、水素の混合ガスから成るプラズマ処理ガスを供給する。このような一連の制御は、制御部１２０が行う。
続いて、プラズマを着火させる（工程Ｓ２）。具体的には、プラズマ源８０、８０Ｍのパラメータをプラズマ着火条件に設定し、ＲＦ電源８５からアンテナ８３にＲＦ電力を供給し、プラズマを着火させて、プラズマを生成する。プラズマ着火条件は、後述するプロセス処理条件よりも可変容量部８７、８７ＭのインピーダンスＺｃが大きい条件である。例えば、制御部１２０は、プラズマを着火させる際のＲＦ電力の周波数（第１の周波数）がプロセス処理の際のＲＦ電力の周波数（第２の周波数）よりも低くなるように設定する。例えば、プロセス処理の際の周波数が１３．５６ＭＨｚである場合、プラズマを着火させる際のＲＦ電力の周波数は１２．５６ＭＨｚであってよい。また、例えば、制御部１２０は、プラズマを着火させる際の可変容量コンデンサ８７ａの静電容量（第１の容量）がプロセス処理の際の可変容量コンデンサ８７ａの静電容量（第２の容量）よりも小さくなるように設定する。例えば、プロセス処理の際の可変容量コンデンサ８７ａの静電容量が５０ｐＦである場合、プラズマを着火させる際の可変容量コンデンサ８７ａの静電容量は４５ｐＦであってよい。また、例えば、制御部１２０は、プロセス処理の際にスイッチ８７ｄを「オン」に設定し、プラズマを着火させる際にスイッチ８７ｄを「オフ」に設定する。このように、プラズマを着火させる際の可変容量部８７、８７Ｍのインピーダンスがプロセス処理の際の可変容量部８７、８７Ｍのインピーダンスよりも大きくなるように設定することにより、アンテナのＧＮＤに対する振幅電位が上がる。その結果、プラズマが着火しやすくなる。すなわち、低電力でプラズマ着火できる。
続いて、プロセス処理を行う（工程Ｓ３）。プロセス処理では、ＲＦ電源８５からアンテナ８３にＲＦ電力を供給しながらプラズマ源８０、８０Ｍのパラメータをプラズマ着火条件からプロセス処理条件に変更する。プロセス処理条件は、プラズマ着火条件よりも可変容量部８７、８７Ｍのインピーダンスが小さい条件である。プロセス処理では、回転テーブル２の回転により、ウエハＷの表面では第１の処理領域Ｐ１においてシリコン含有ガスが吸着し、次いで、第２の処理領域Ｐ２においてウエハＷ上に吸着したシリコン含有ガスが、オゾンによって酸化される。これにより、薄膜成分であるＳｉＯ２の分子層が１層又は複数層形成されてウエハＷ上に堆積する。更に回転テーブル２が回転すると、ウエハＷはプラズマ処理領域Ｐ３に到達し、プラズマ処理によるシリコン酸化膜の改質処理が行われる。プラズマ処理領域Ｐ３においては、ベースノズル３３、外側ノズル３４、軸側ノズル３５からＡｒ／Ｏ２／Ｈ２の混合ガスをプラズマ処理ガスとして供給する。なお、必要に応じて、ベースノズル３３からの供給を基準とし、角速度が遅くプラズマ処理の量が多くなり易い中心軸側の領域では、ベースノズル３３から供給される混合ガスよりも改質力の弱くなるように酸素の流量を低くしてもよい。また、角速度が速く、プラズマ処理の量が不足する傾向がある外周側の領域では、ベースノズル３３から供給される混合ガスよりも改質力の強くなるように酸素の流量を高くしてもよい。これにより、回転テーブル２の角速度の影響を適宜調整できる。
このような状態で、回転テーブル２の回転を継続することにより、ウエハＷ表面へのシリコン含有ガスの吸着、ウエハＷ表面に吸着したシリコン含有ガス成分の酸化、及び反応生成物であるシリコン酸化膜のプラズマ改質が、この順番で多数回に亘って行われる。即ち、ＡＬＤ法による成膜処理と、形成された膜の改質処理とが、回転テーブル２の回転よって、多数回に亘って行われる。
また、実施形態のプラズマ処理装置における第１の処理領域Ｐ１及び第２の処理領域Ｐ２の間と、第３の処理領域Ｐ３及び第１の処理領域Ｐ１の間には、回転テーブル２の周方向に沿って分離領域Ｄを配置している。そのため、分離領域Ｄにおいて、処理ガスとプラズマ処理ガスとの混合が阻止されながら、各ガスが第１の排気口６１及び第２の排気口６２に向かって排気されていく。
このような成膜処理及び改質処理を繰り返し、シリコン酸化膜が所定の膜厚に到達した後、ＲＦ電源８５からアンテナ８３へのＲＦ電力の供給を停止する（工程Ｓ４）。また、シリコン含有ガス、オゾンガス及びプラズマ処理ガスの供給を停止する。
続いて、プロセス後処理を行う（工程Ｓ５）。プロセス後処理では、真空容器１内のガス、圧力、温度等を処理が完了したウエハＷを搬出するための状態にし、回転テーブル２の回転を停止してから、処理が完了したウエハＷを真空容器１から搬出し、処理を終了する。
以上に説明したように、実施形態のプラズマ処理方法によれば、プラズマを着火させる際の可変容量部８７、８７Ｍのインピーダンスを、プラズマ処理を行う際の可変容量部８７、８７Ｍのインピーダンスよりも大きくなるように設定する。これにより、アンテナ８３のＧＮＤに対する振幅電位が上がる。その結果、プラズマが着火しやすくなる。すなわち、低電力でプラズマ着火できる。また、アンテナ８３の隣接するターン間の電位を低くし、ターン間で異常放電が生じることを低減できる。
今回開示された実施形態はすべ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。上記の実施形態は、添付の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。
上記の実施形態では、プラズマ源が、基板を載置する回転テーブルを回転させてＡＬＤにより成膜を行う回転テーブル式のプラズマ処理装置に適用される場合を説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、本開示のプラズマ源は、基板を１枚ずつ処理する枚葉式の装置や、ボートに多数の基板を搭載して一度に処理するバッチ式の装置にも適用できる。
１ 真空容器
８０ プラズマ源
８３ アンテナ
８５ ＲＦ電源
８７ 可変容量部

Claims (8)

  1. 真空容器と、
    前記真空容器内にプラズマを形成するプラズマ源と、
    制御部と、
    を備え、
    前記プラズマ源は、
    アンテナと、
    前記アンテナの一端に接続され、前記アンテナにＲＦ電力を供給するＲＦ電源と、
    前記アンテナの他端に接続され、静電容量が可変の可変容量部と、
    を有し、
    前記制御部は、
    第１の周波数のＲＦ電力を前記アンテナに供給することにより前記真空容器内でプラズマを着火させる工程と、
    第２の周波数のＲＦ電力を前記アンテナに供給することによりプラズマ処理を行う工程と、
    を実行するように前記プラズマ源を制御するよう構成され、
    前記第１の周波数は、前記第２の周波数よりも低い、
    プラズマ処理装置。
  2. 前記可変容量部は、可変容量コンデンサを含む、
    請求項１に記載のプラズマ処理装置。
  3. 前記可変容量部は、並列に接続された複数の固定容量コンデンサを含む、
    請求項１又は２に記載のプラズマ処理装置。
  4. 前記プラズマ源は、前記ＲＦ電源と前記アンテナとの間に設けられた逆Ｌ字回路の整合器を更に有する、
    請求項１乃至３のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
  5. 前記制御部は、前記真空容器内を１Ｔｏｒｒ（１３３Ｐａ）以上の圧力に制御した状態で、前記プラズマを着火させる工程を実行するように前記プラズマ源を制御するよう構成される、
    請求項１乃至４のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
  6. 前記真空容器内に設けられ、周方向に沿って上面に複数の基板を載置する回転テーブルと、
    前記回転テーブルの周方向に互いに分離領域を介して離間した複数の領域の少なくとも１つの領域にプラズマ処理ガスを供給するプラズマ処理ガス供給部と、
    前記プラズマ処理ガス供給部を上方及び側方から囲むプラズマ処理領域と、
    を更に備え、
    前記プラズマ源は、前記回転テーブルに対向するように設けられ、前記プラズマ処理領域内でプラズマを発生させる、
    請求項１乃至５のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
  7. 前記回転テーブルと前記アンテナとの間には、ファラデーシールドが設けられている、
    請求項６に記載のプラズマ処理装置。
  8. 真空容器内にプラズマ処理ガスを供給すると共に前記プラズマ処理ガスを誘導結合によりプラズマ化するためのアンテナに第１の周波数のＲＦ電力を供給することにより、前記真空容器内でプラズマを着火させる工程と、
    前記着火させるステップの後に、前記真空容器内に前記プラズマ処理ガスを供給すると共に第２の周波数のＲＦ電力を前記アンテナに供給することにより、プラズマ処理を行う工程と、
    を有し、
    前記第１の周波数は、前記第２の周波数よりも低い、
    プラズマ処理方法。
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