本發明的實施方式涉及被加工物的加工中所使用的等離子體處理裝置中執行的等離子體處理方法。

背景技術：

在半導體器件等電子器件的制造中，使用等離子體處理裝置對被加工物進行等離子體處理。等離子體處理裝置一般具有處理容器、氣體供給系統、第一電極、第二電極、第一高頻電源和第二高頻電源。氣體供給系統構成為對處理容器內供給氣體。第一電極和第二電極設置成處理容器內的空間介于它們之間。第一高頻電源將等離子體生成用的第一高頻供給到第一電極和第二電極之中的一個電極，第二高頻電源將離子引入用的頻率較低的第二高頻供給到第二電極。這樣的等離子體處理裝置中執行的等離子體處理中，一般情況下，從氣體供給系統對處理容器內供給氣體，為了生成等離子體將來自第一高頻電源的第一高頻供給到一個電極。來自第二高頻電源的第二高頻根據需要被供給到第二電極。

在等離子體處理中，交替進行生成第一處理氣體的等離子體的第一階段和生成第二處理氣體的等離子體的第二階段。即，有時實施多次各自包括第一階段和第二階段的循環。第一處理氣體包括第一氣體，第二處理氣體包括第一氣體和添加到該第一氣體的第二氣體。該等離子體處理中，在進行第一階段的第一期間和進行第二階段的第二期間第一氣體被供給到處理容器內。此外，在第一期間和第二期間，第一高頻被供給到一個電極。進而，在第二階段中，第二高頻被供給到第二電極。第二階段中的第二高頻的供給從第二階段的開始時刻開始。而且，在第一階段中，可以不向第二電極供給第二高頻，或者，也可以對第二電極供給比第二階段中使用的第二高頻的功率低的功率的第二高頻。

由于氣體具有質量，所以在氣體供給系統開始第二氣體的輸出的時刻起至該第二氣體供給到處理容器內的時刻為止的期間需要時間。另一方面，第二高頻從開始了來自第二高頻電源的高頻的輸出的時刻起大致無延遲地被供給到第二電極。由此，產生在第二氣體未到達處理容器內的時刻第二高頻被供給到第二電極的情況。為了防止該情況，需要減少第二氣體供給到處理容器內的時刻與第二高頻供給到第二電極的時刻的時間差。

此外，在從氣體供給系統使第二氣體的輸出停止的時刻起至該第二氣體向處理容器內的供給結束為止的期間需要時間。另一方面，第二高頻向第二電極的供給從使來自第二高頻電源的第二高頻的輸出停止的時刻起大致無延遲地結束。由此，產生不管第二氣體是否供給到處理容器內，第二高頻的供給結束的情況。為了防止該情況，需要減少第二氣體向處理容器內的供給結束的時刻與第二高頻的供給結束的時刻的時間差。

而且，在專利文獻1中提案有一種技術，使用處理容器內的等離子體的發光光譜，檢測處理容器內被供給氣體的時刻，在該時刻開始高頻的供給。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2013-58749號公報

技術實現要素：

發明想要解決的技術問題

作為用于防止上述情況的對策，考慮在第二高頻的供給的開始時刻、即比第二期間的開始時刻靠前的時刻開始來自氣體供給系統的第二氣體的輸出的對策。此外，考慮在第二高頻的供給的結束時刻、即比第二期間的結束時刻靠前的時刻停止來自氣體供給系統的第二氣體的輸出的對策。在這些對策中，必須決定第二期間的開始時刻與來自氣體供給系統的第二氣體的輸出的開始時刻之間的時間差。此外，必須決定第二期間的結束時刻與氣體供給系統進行的第二氣體的輸出的停止時刻之間的時間差。進而，期望根據方案自動決定這些時間差。

用于解決技術問題的技術方案

在一個方式中，提供一種在等離子體處理裝置中執行的等離子體處理方法。等離子體處理裝置包括處理容器、氣體供給系統、第一電極、第二電極、第一高頻電源、第二高頻電源和控制部。氣體供給系統構成為對處理容器內供給氣體。第一電極和第二電極設置成處理容器內的空間介于它們之間。第一高頻電源構成為輸出用于供給到第一電極和第二電極之中的一個電極的等離子體生成用的第一高頻。第二高頻電源構成為輸出用于供給到第二電極的離子引入用的第二高頻?？刂撇靠刂茪怏w供給系統、第一高頻電源和第二高頻電源。

一個方式的等離子體處理方法中，執行各自包括第一階段和第二階段的多次循環。在第一階段中，在處理容器內生成包含第一氣體的第一處理氣體的等離子體。第二階段是接著第一階段的階段，該第二階段中，在處理容器內生成包含第一氣體和添加到該第一氣體的第二氣體的第二處理氣體的等離子體。各循環中，在進行第一階段的第一期間和接著該第一期間進行第二階段的第二期間，第一氣體被供給到處理容器內，第一高頻被供給到一個電極。在各循環的第二期間，對第二電極供給第二高頻。在各循環的第一期間，第二高頻的功率設定成比第二期間的第二高頻的功率低的功率。例如，也可以在第一期間，第二高頻沒有被供給到第二電極。

一個方式的等離子體處理方法包括：(i)根據控制部的控制，在比第二期間的開始時刻靠前第一時間差的量的輸出開始時刻，開始來自氣體供給系統的第二氣體的輸出的步驟；(ii)根據控制部的控制，在第二期間的開始時刻，開始對第二電極供給第二高頻的步驟；(iii)根據控制部的控制，在第二期間中且比該第二期間的結束時刻靠前第二時間差的量的輸出停止時刻，停止來自氣體供給系統的第二氣體的輸出的步驟；(iv)根據控制部的控制，在第二期間的結束時刻使第二高頻的功率降低的步驟?？刂撇渴褂煤瘮祷蛘弑恚_定與方案中指定的第二階段的第一氣體的流量和第二氣體的流量相關聯的第一延遲時間，將該第一延遲時間初始地設定為第一時間差。函數或者表將從氣體供給系統開始第二氣體的輸出的時刻起至對處理容器內供給第二氣體的時刻為止的延遲時間與第一氣體的流量和第二氣體的流量相關聯。此外，控制部使用將從氣體供給系統停止第二氣體的輸出的時刻起至第二氣體向處理容器內的供給結束的時刻為止的延遲時間與第一氣體的流量相關聯的函數或者表，確定與方案中指定的第二階段的第一氣體的流量相關聯的第二延遲時間，將該第二延遲時間初始地設定為第二時間差。

第二處理氣體中包含的第二氣體被供給到處理容器內的時刻相對于氣體供給系統使該第二氣體的輸出開始的時刻的延遲時間，依賴于第二階段的第一氣體的流量和第二氣體的流量、即第二氣體中包含的第一氣體的流量和第二氣體的流量。在上述等離子體處理方法中，預先準備函數或者表，該函數或者表將從氣體供給系統使第二處理氣體中包含的第二氣體的輸出開始的時刻起至該第二氣體被供給到處理容器內為止的延遲時間與第一氣體的流量和第二氣體的流量相關聯。然后，控制部使用該函數或者表，確定與方案中指定的第二階段的第一氣體的流量和第二氣體的流量相關聯的第一延遲時間，初始地將該第一延遲時間設定為第一時間差。該第一時間差以開始第二高頻的供給的時刻為基準，決定開始第二氣體的輸出的輸出開始時刻。這樣，一方式的等離子體處理方法中，能夠根據方案自動決定時間差，該時間差用于以開始第二高頻的供給的時刻為基準確定開始第二氣體的輸出的輸出開始時刻。此外，根據一個方式的等離子體處理方法，能夠降低第二氣體被供給到處理容器內的時刻與第二高頻被供給到第二電極的時刻的時間差。

此外，氣體供給系統向處理容器內的第二氣體的供給結束的時刻相對于停止第二氣體的輸出的時刻延遲，但是期望第二階段的結束時刻與向處理容器內的第二氣體的供給結束的時刻之間的時間差小。因此，氣體供給系統結束向處理容器內供給第二氣體的時刻相對于停止第二氣體的輸出的時刻的延遲時間依賴于第二階段的第一氣體的流量。上述實施方式中，控制部使用函數或者表確定與方案中指定的第一氣體的流量對應的第二延遲時間，初始地將第二延遲時間設定為第二時間差。該第二時間差決定以第二階段的結束時刻為基準使第二氣體的輸出停止的輸出停止時刻。這樣，在一個實施方式中，能夠根據方案自動決定時間差，該時間差用于以第二階段的結束時刻為基準確定停止第二氣體的輸出的輸出停止時刻。此外，能夠降低第二氣體的向處理容器內的供給結束的時刻與第二階段的結束時刻之間的時間差。

在一實施方式中，等離子體處理裝置包括第一供電線路、第二供電線路、第一匹配器、第二匹配器和運算部。第一供電線路將一個電極和第一高頻電源連接。第二供電線路將第二電極和第二高頻電源連接。第一匹配器構成為調節第一高頻電源的負載阻抗。第二匹配器構成為調節第二高頻電源的負載阻抗。運算部構成為求取包括第一高頻電源的負載阻抗、負載電阻和負載電抗以及第一高頻的反射波系數之中任意者的參數。

在一個實施方式的等離子體處理方法中，在多次循環之中任意的循環的執行期間中的緊接著第二期間之前的輸出開始時刻與該任意的循環的執行期間中的第二期間的開始時刻之間的期間，由運算部求出了超過第一閾值的參數的情況下，控制部使第一時間差減少求出了超過第一閾值的參數的時刻與任意的循環的執行期間中的第二期間的開始時刻之間的時間差的量。

由于第二氣體供給到處理容器內時等離子體的阻抗變化，所以上述參數上升。上述實施方式中，該參數超過了第一閾值的時刻作為第二氣體供給到處理容器內的時刻使用。而且，在參數超過了第一閾值的時刻比第二期間的開始時刻靠前的情況下，判定為在第二期間的開始時刻之前第二氣體供給到處理容器內，而為了使后續的循環的輸出開始時刻延遲，調節第一時間差。由此，第二氣體供給到處理容器內的時刻與第二高頻供給到第二電極的時刻之間的時間差降低。

在一實施方式的等離子體處理方法中，也可以在多次循環之中任意的循環的實施期間中的緊接著第二期間之前的輸出開始時刻與該任意的循環的實施期間中的第二期間的開始時刻之間的期間超過第一閾值的的參數沒有由運算部求出的情況下，控制部使第一時間差增加規定時間量。

在從輸出開始時刻至第二期間的開始時刻的期間參數沒有超過第一閾值的情況下，有可能至第二期間的開始時刻為止第二氣體沒有充分地供給到處理容器內。在上述實施方式中，在從輸出開始時刻至第二期間的開始時刻期間參數沒有超過第一閾值的情況下，為了提前后續的循環的輸出開始時刻，調節第一時間差。由此，第二氣體供給到處理容器內的時刻與第二高頻供給到第二電極的時刻之間的時間差降低。

在一實施方式的等離子體處理方法中，也可以在多次循環之中任意的循環的實施期間中的第二期間中的輸出停止時刻與該任意的循環的所述實施期間中的第二期間的結束時刻之間的期間超過第二閾值的參數沒能通過運算部求出的情況下，控制部使第二時間差減少求出超過第二閾值的參數的時刻與該任意的循環的實施期間中的第二期間的結束時刻之間的時間差的量。

由于結束第二氣體向處理容器內的供給時等離子體的阻抗變化，所以上述參數上升。在上述實施方式中，該參數超過了第二閾值的時刻作為結束第二氣體向處理容器內的供給的時刻使用。而且，在參數超過了第二閾值的時刻比第二期間的結束時刻靠前的情況下，判定為在第二期間的結束時刻之前結束第二氣體向處理容器內的供給，而為了使后續的循環的輸出停止時刻延遲，調節第二時間差。由此，結束第二氣體向處理容器內的供給的時刻與第二階段的結束時刻之間的時間差降低。

在一個實施方式的等離子體處理方法中，在多次循環之中任意的循環的執行期間中的第二期間中的輸出停止時刻與該任意的循環的執行期間中的第二期間的結束時刻之間的期間，由運算部求出了超過第二閾值的參數的情況下，控制部也可以使第二時間差增加規定時間量。

在從輸出停止時刻至第二期間的結束時刻的期間參數沒有超過第二閾值的情況下，在第二期間的結束時刻也有可能對處理容器內供給第二氣體。在上述實施方式中，在從輸出停止時刻至第二期間的結束時刻的期間參數沒有超過第二閾值的情況下，為了使后續的循環中的輸出停止時刻提前，調節第二時間差。由此，能夠降低第二氣體的向處理容器內的供給結束的時刻與第二階段的結束時刻之間的時間差。

發明效果

如以上說明的方式，在等離子體處理方法中，執行多次各自包括第一階段和第二階段的循環，上述第一階段生成含有第一氣體的第一處理氣體的等離子體，上述第二階段生成含有第一氣體和第二氣體的第二處理氣體的等離子體，能夠根據方案自動決定進行第二階段的期間的開始時刻與來自氣體供給系統的第二氣體的輸出的開始時刻之間的時間差。此外，能夠根據方案自動決定進行第二階段的期間的結束時刻與氣體供給系統中的第二氣體的輸出的停止時刻之間的時間差。

附圖說明

圖1是概略表示一實施方式的等離子體處理裝置的構成的圖。

圖2是與一實施方式的等離子體處理方法相關的時序圖。

圖3是與一實施方式的等離子體處理方法相關的時序圖。

圖4是表示與延遲時間td1相關的實驗結果的圖表的圖。

圖5是表示與延遲時間td2相關的實驗結果的圖表的圖。

圖6是例示高頻電源36和匹配器40的構成的圖。

圖7是例示匹配器40的傳感器和控制器的構成的圖。

圖8是例示高頻電源38和匹配器42的構成的圖。

圖9是例示匹配器42的傳感器和控制器的構成的圖。

圖10是表示一實施方式的、決定與氣體的輸出開始時刻和輸出停止時刻相關聯的時間差的方法的流程圖。

圖11是表示一實施方式的等離子體處理方法的流程圖。

圖12是表示高頻電源36a和匹配器40a的構成的圖。

圖13是表示高頻電源36a的阻抗傳感器的構成的圖。

圖14是表示高頻電源38a和匹配器42a的構成的圖。

圖15是表示高頻電源38a的阻抗傳感器的構成的圖。

圖16是表示另一實施方式的等離子體處理方法中執行的阻抗匹配的方法的流程圖。

附圖標記說明

1…等離子體處理裝置；10…處理容器；16…基座；18…靜電吸盤；36…高頻電源；38…高頻電源；40…匹配器；42…匹配器；43…供電線路；45…供電線路；46…上部電極；55…氣體供給系統；66…排氣裝置；72…控制部；74…直流電源；150a…運算部。

具體實施方式

以下參照附圖詳細說明各種實施方式。其中，各附圖中對同一或者相當的部分添加同一附圖標記。

首先，說明能夠適用等離子體處理方法的實施方式的等離子體處理裝置。圖1是概略表示一實施方式的等離子體處理裝置的構成的圖。圖1所示的等離子體處理裝置1是電容耦合型的等離子體處理裝置。等離子體處理裝置1包括處理容器10。處理容器10具有大致圓筒形狀，由鋁等材料形成。該處理容器10的內壁面實施了陽極氧化處理。此外，處理容器10接地。

在處理容器10的底部上設置有絕緣板12。絕緣板12例如由陶瓷形成。在該絕緣板12上設置有支承臺14。支承臺14具有大致圓柱形狀。在該支承臺14上設置有基座16?；?6由鋁等導電性的材料形成，構成下部電極(第二電極)。

在基座16上設置有靜電吸盤18。靜電吸盤18具有在絕緣層或者絕緣片之間夾著由導電膜構成的電極20的結構。靜電吸盤18的電極20經由開關22與直流電源24電連接。該靜電吸盤18利用來自直流電源24的直流電壓產生靜電吸附力，利用靜電吸附力保持載置于該靜電吸盤18上的被加工物w。其中，被加工物w例如可以是晶片那樣的圓盤狀的物體。在該靜電吸盤18的周圍且基座16上配置有聚焦環26。此外，在基座16和支承臺14的外周面安裝有圓筒狀的內壁部件28。該內壁部件28例如由石英形成。

在支承臺14的內部形成有制冷劑流路30。制冷劑流路30例如相對于在鉛直方向延伸的中心軸線螺旋狀地延伸。從設置于處理容器10的外部的冷卻單元經由配管32a對該制冷劑流路30供給制冷劑cw(例如冷卻水)。供給到制冷劑流路30的制冷劑經由配管32b回收到冷卻單元。該制冷劑的溫度由冷卻單元調節，由此被加工物w的溫度被調節。進而，在等離子體處理裝置1中，經由氣體供給線路34供給的傳熱氣體(例如he氣體)被供給到靜電吸盤18的上表面與被加工物w的背面之間。

基座16與導體44(例如供電棒)連接。該導體44經由匹配器40即第一匹配器與高頻電源36即第一高頻電源連接，此外，該導體44經由匹配器42即第二匹配器與高頻電源38即第二高頻電源連接。高頻電源36輸出等離子體生成用的高頻rf1、即第一高頻。高頻電源36輸出的高頻rf1的基本頻率fb1例如是100mhz。高頻電源38輸出用于從等離子體對被加工物w引入離子的高頻rf2、即第二高頻。高頻電源38輸出的高頻rf2的基本頻率fb2例如是13.56mhz。

匹配器40和導體44構成將來自高頻電源36的高頻rf1傳送到基座16的供電線路43即第一供電線路的一部分。此外，匹配器42和導體44構成將來自高頻電源38的高頻rf2傳送到基座16的供電線路45即第二供電線路的一部分。

在處理容器10的頂部設置有上部電極46。在該上部電極46與基座16之間，存在用于生成等離子體的處理容器10內的處理空間ps。一實施方式中，上部電極46與直流電源74連接。直流電源74構成為對上部電極46施加負極性的直流電壓dc。上部電極46具有頂板48和支承體50。在頂板48形成有多個氣體噴出孔48a。頂板48例如由si、sic等硅類的材料形成。支承體50是可拆裝地支承頂板48的部件，由鋁形成，其表面被實施陽極氧化處理。

在支承體50的內部形成有氣體緩沖室52。此外，在支承體50形成有多個氣體通氣孔50a。氣體通氣孔50a從氣體緩沖室52延伸，并與氣體噴出孔48a連通。氣體緩沖室52經由氣體供給管54與氣體供給系統55連接。氣體供給系統55包括氣體源組56、流量控制器組58和閥門組60。氣體源組56包括多個氣體源。流量控制器組58包括多個流量控制器。多個流量控制器例如可以是質量流控制器。此外，閥門組60包括多個閥門。氣體源組56的多個氣體源經由流量控制器組58的對應的流量控制器和閥門組60的對應的閥門與氣體供給管54連接。氣體供給系統55構成為以調節后的流量將來自多個氣體源之中選擇的氣體源的氣體供給到氣體緩沖室52。導入到氣體緩沖室52的氣體從氣體噴出孔48a噴出到處理空間ps。

在基座16與處理容器10的側壁之間和支承臺14與處理容器10的側壁之間，形成有俯視時環狀的空間，該空間的底部與處理容器10的排氣口62連通。與排氣口62連通的排氣管64與處理容器10的底部連接。該排氣管64與排氣裝置66連接。排氣裝置66具有渦輪分子泵等真空泵。排氣裝置66將處理容器10的內部空間減壓成所需的壓力。此外，在處理容器10的側壁形成有用于被加工物w的搬入和搬出的開口68。在處理容器10的側壁安裝有用于開閉開口68的閘閥70。

此外，等離子體處理裝置1包括控制部72?？刂撇?2包括一個以上的微型計算機，根據存儲于外部存儲器或者內部存儲器的軟件(程序)和方案，控制等離子體處理裝置1的各部分例如高頻電源36、38、匹配器40、42、直流電源74、氣體供給系統55、即流量控制器組58的多個流量控制器和閥門組60的多個閥門、排氣裝置66等各自的動作和等離子體處理裝置1的裝置整體的動作。此外，控制部72與包括鍵盤等輸入裝置、液晶顯示器等顯示裝置的人機接口用的操作面板、和存儲各種程序、方案以及設定值等各種數據的外部存儲裝置等連接。

等離子體處理裝置的基本動作以如下方式進行。首先，閘閥70打開，被加工物w經由開口68被送入處理容器10內。被送入處理容器10內的被加工物w載置于靜電吸盤18上。接著，從氣體供給系統55將氣體導入處理容器10內，排氣裝置66工作，而處理容器10內的空間的壓力設定成規定的壓力。進而，對基座16供給來自高頻電源36的高頻rf1，并根據需要對基座16供給來自高頻電源38的高頻rf2。此外，根據需要對上部電極46施加來自直流電源74的直流電壓dc。進而，對靜電吸盤18的電極20施加來自直流電源24的直流電壓，被加工物w被保持于靜電吸盤18上。然后，供給到處理容器10內的氣體被在基座16與上部電極46之間形成的高頻電場激勵。由此，生成等離子體。利用來自這樣生成的等離子體的基團和/或者離子，處理被加工物w。而且，在對基座16供給來自高頻電源38的高頻rf2的情況下，與被加工物w沖突的離子的能量提高。此外，在從直流電源74對上部電極46施加直流電壓dc的情況下，正離子被引入上部電極46并與該上部電極46沖突，從上部電極46放出二次電子，和/或者從上部電極46放出構成上部電極46的材料例如硅。

以下，說明等離子體處理方法的實施方式(以下稱為“方法mt”)。圖2和圖3是與一實施方式的等離子體處理方法相關的時序圖。方法mt能夠使用等離子體處理裝置1實施。圖2和圖3表示方法mt中的第一氣體、第二氣體、高頻rf1、高頻rf2的各自的時序圖。圖2和圖3中，橫軸表示時間。此外，第一氣體的時序圖的等級表示供給到處理容器10內的第一氣體的量。此外，第二氣體的時序圖的等級表示供給到處理容器10內的第二氣體的量。此外，在高頻rf1的時序圖中，高頻rf1是高等級的情況表示高頻rf1供給到基座16，高頻rf1為低等級的情況表示高頻rf1沒有供給到基座16。此外，高頻rf2的時序圖中，高頻rf2為高等級的情況表示高頻rf2供給到基座16，高頻rf2為低等級的情況表示高頻rf2沒有供給到基座16，或者，表示具有比由高等級表示的該高頻rf2的功率低的功率的高頻rf2供給到基座16。此外，在直流電壓dc的時序圖中，直流電壓dc為高等級的情況表示直流電壓dc施加在上部電極46，直流電壓dc為低等級的情況表示直流電壓dc沒有施加在上部電極46。

如圖2和圖3所示，方法mt中，依次執行多次循環cy。多次循環cy分別包括生成第一處理氣體的等離子體的第一階段s1和接著第1階段s1的、生成第二處理氣體的等離子體的第二階段s2。多次循環cy的每個循環中，第一階段s1在第一期間p1進行，第二階段s2在接著第一期間p1的第二期間p2進行。

以下，使用“cy”作為表示多次循環或者多次循環的每個循環的參照符號。此外，在將多次循環的每個循環與其執行順序一起表示的情況下，使用“cy(i)”的參照符號。此外，在將第一階段s1與包括該第一階段s1的循環的執行順序一起表示的情況下，使用“s1(i)”的參照符號，在將第二階段s2與包括該第二階段s2的循環的實施順序一起表示的情況下，使用“s2(i)”的參照符號。此外，在將第一期間p1與相關聯的循環的執行順序一起表示的情況下，使用“p1(i)”的參照符號，在將第二期間p2與相關聯的循環的執行順序一起表示的情況下，使用“p2(i)”的參照符號。此外，作為表示第二期間p2的開始時刻的參照符號使用“ts”，作為表示第二期間p2的結束時刻的參照符號使用“te”。此外，在將開始時刻ts與相關聯的循環的執行順序一起表示的情況下，使用“ts(i)”的參照符號。此外，在將結束時刻te與相關聯的循環的執行順序一起表示的情況下，使用“te(i)”的參照符號。進而，作為表示后述的第二氣體的輸出開始時刻的參照符號使用“to”，作為表示第二氣體的輸出停止時刻的參照符號使用“tt”。此外，在將輸出開始時刻to與相關聯的循環的執行順序一起表示的情況下，使用“to(i)”的參照符號，在將輸出停止時刻tt與循環的執行順序一起表示的情況下，使用“tt(i)”的參照符號。此處，“i”是1以上n以下的整數，n是2以上的整數。

在第一階段s1中，在收納被加工物w的處理容器10內，生成第一處理氣體的等離子體。第一處理氣體包括第一氣體。第一氣體沒有限定，例如可以是ar氣體等稀有氣體和/或者碳氟化合物氣體。為了在第一階段s1生成第一處理氣體的等離子體，控制部72控制氣體供給系統55。具體而言，控制部72對氣體供給系統55發送氣體供給控制信號。應答該氣體供給控制信號，氣體供給系統55打開與用于第一處理氣體的氣體源連接的閥門組60的閥門，將與該氣體源連接的流量控制器組58的流量控制器的輸出流量設定為由方案指定的輸出流量。來自氣體供給系統55的第一處理氣體的供給是在比進行初次的循環cy(1)的第一階段s1(1)的第一期間p1(1)的開始時刻靠前的時刻開始。第一氣體的供給在接著第一期間p1的第二期間p2也繼續。

此外，為了在第一階段s1生成第一處理氣體的等離子體，控制部72控制高頻電源36，使得將高頻rf1供給到基座16。高頻rf1的供給在初次的循環cy的第一期間p1(1)的開始時刻開始。高頻rf1的供給在接著第一期間p1的第二期間p2也繼續。其中，第一期間p1中，沒有對基座16供給來自高頻電源38的高頻rf2?；蛘?，也可以第一期間p1中，從高頻電源38對基座16供給比在第二期間p2從高頻電源38供給到基座16的高頻rf2的功率低的功率的高頻rf2。

在第二階段s2中，在收納被加工物w的處理容器10內，生成第二處理氣體的等離子體。第二處理氣體包括上述第一氣體。第二處理氣體還包括第二氣體。第二氣體是與第一處理氣體中包含的氣體不同的氣體。即，在第二處理氣體中，在第一氣體添加有第二氣體。第二氣體沒有限定，可以是碳氟化合物氣體和/或者氧氣。為了在第二階段s2生成第二處理氣體的等離子體，控制部72控制氣體供給系統55。具體而言，控制部72對氣體供給系統55發送氣體供給控制信號。應答該氣體供給控制信號，氣體供給系統55打開與用于第二處理氣體的氣體源連接的閥門組60的閥門，將與該氣體源連接的流量控制器組58的流量控制器的輸出流量設定為由方案指定的輸出流量。

而且，控制部72控制氣體供給系統55，使得在各循環cy中，氣體供給系統55在比第二期間p2的開始時刻ts靠前的輸出開始時刻to開始第二氣體的輸出。輸出開始時刻to是比之后的第二期間p2的開始時刻ts僅靠前第一時間差do的量的時刻，如后所述，初始使用第一延遲時間來決定。此外，控制部72控制氣體供給系統55，使得在各循環cy中，氣體供給系統55在比第二期間p2的結束時刻te靠前的輸出停止時刻tt停止第二氣體的輸出。輸出停止時刻tt是比之后的結束時刻te僅靠前第二時間差dt的量的時刻，如后所述，初始使用第二延遲時間來決定。

此外，如上所述，為了在第二階段s2生成第二處理氣體的等離子體，控制部72控制高頻電源36，使得接著之前的第一階段s1繼續對基座16供給高頻rf1。此外，控制部72控制高頻電源38，使得在各循環cy的第二期間p2對基座16供給高頻rf2。在各循環cy中，高頻rf2的向基座16的供給，在第二期間p2的開始時刻ts開始，并且在第二期間p2的結束時刻te結束?；蛘?，在各循環cy中，在第二期間p2的開始時刻ts對基座16供給的高頻rf2的功率增加，在第二期間p2的結束時刻對基座16供給的高頻rf2的功率降低。

此外，一個例子中，控制部72控制直流電源74，使得在從第二期間p2的開始時刻ts至結束時刻te期間，對上部電極46施加直流電壓dc。而且，直流電壓dc也可以僅在第一期間p1施加在上部電極46。

此處，針對第一延遲時間和第二延遲時間進行說明。本申請發明者，將第一氣體的流量和第二氣體的流量作為可變的參數，將第一氣體供給到處理容器10內時，使用發光分析裝置(oes)測定從氣體供給系統55使第二氣體的輸出開始的時刻至在處理容器10內檢測到由第二氣體的等離子體引起的發光的時刻為止的延遲時間td1(秒)。圖4表示其結果。圖4中，橫軸表示第一氣體的流量，縱軸表示延遲時間td1。如圖4所示，延遲時間td1依賴于第一氣體的流量和第二氣體的流量，確定了能夠定義為將第一氣體的流量和第二氣體的流量作為變量的函數。從使用了某等離子體處理裝置的圖4的實驗結果導出的函數為td1＝5×10^-6×qm²－0.0064×qm+4.4778+(－0.0151×qp+0.0663)。此處，qm是第一氣體的流量，qp是第二氣體的流量。這樣，延遲時間td1能夠定義為將第一氣體的流量和第二氣體的流量作為變量的函數。此外，代替函數，延遲時間td1能夠與第一氣體的流量和第二氣體的流量相關聯地登記在表中?？刂撇?2，通過利用該函數或者通過參照該表，來確定與在方案中指定的第二階段s2的第一氣體的流量和第二氣體的流量對應的第一延遲時間，能夠將該第一延遲時間初始地設定為第一時間差do。

此外，本申請發明者，將第一氣體的流量和第二氣體的流量作為可變的參數，將第二處理氣體供給到處理容器內時，使用發光分析裝置(oes)測定從氣體供給系統55停止第二氣體的輸出的時刻起至在處理容器10內沒有檢測到由第二氣體的等離子體引起的發光的時刻為止的延遲時間td2(秒)。圖5表示其結果。圖5中，橫軸表示第一氣體的流量，縱軸表示延遲時間td2。如圖5所示，確認了延遲時間td2不依賴于第二氣體的流量，而依賴于第一氣體的流量，能夠定義為將第一氣體的流量作為變量的函數。從使用了某等離子體處理裝置的圖5的實驗結果導出的函數是td2＝5×10^-6×qm²－0.0063×qm+4.2333。此處，qm是第一氣體的流量。這樣，延遲時間td2能夠定義為將第一氣體的流量作為變量的函數。此外，代替函數，可以將延遲時間td2與第一氣體的流量相關聯地登記在表中?？刂撇?2，通過利用該函數或者通過參照該表，確定與在方案中指定的第二階段s2的第一氣體的流量對應的第二延遲時間，能夠將該第二延遲時間初始地設定為第二時間差dt。

此外，控制部72在一實施方式中構成為，為了初次的循環cy(1)后的循環cy，調節第一時間差do和第二時間差dt。第一時間差do和第二時間差dt的調節分別使用依賴于等離子體的阻抗的參數來決定。該參數在匹配器40中算出。

以下參照圖6～圖9詳細說明高頻電源36和匹配器40以及高頻電源38和匹配器42。圖6是例示高頻電源36和匹配器40的構成的圖，圖7是例示匹配器40的傳感器和控制器的構成的圖。此外，圖8是例示高頻電源38和匹配器42的構成的圖，圖9是例示匹配器42的傳感器和控制器的構成的圖。

如圖6所示，在一實施方式中，高頻電源36具有振蕩器36a、功率放大器36b、功率傳感器36c和電源控制部36e。電源控制部36e由cpu等處理器構成，利用基于方案從控制部72發送的信號和從功率傳感器36c發送的信號，分別對振蕩器36a和功率放大器36b發送控制信號，來控制振蕩器36a和功率放大器36b。

從控制部72發送的信號包括第一高頻設定信號。第一高頻設定信號是至少指定高頻rf1的功率和設定頻率的信號。在一實施方式中，該設定頻率是基本頻率fb1。在方法mt的實施中，高頻電源36應答第一高頻設定信號，在初次的循環cy(1)的第一階段s1的開始時刻，開始對基座16供給高頻rf1，在接著的第二階段s2和后續的循環cy也接著對基座16供給高頻rf1。

電源控制部36e控制振蕩器36a，以使得輸出具有由第一高頻設定信號指定的頻率的高頻。該振蕩器36a的輸出與功率放大器36b的輸入連接。從振蕩器36a輸出的高頻輸入功率放大器36b。功率放大器36b，為了輸出具有由第一高頻設定信號指定的功率的高頻rf1，將所輸入的高頻放大。由此，從高頻電源36輸出高頻rf1。

在功率放大器36b的后級，設置有功率傳感器36c。功率傳感器36c具有定向耦合器、行波功率檢測部和反射波功率檢測部。定向耦合器將高頻rf1的行波的一部分供給到行波功率檢測部，將反射波供給到反射波功率檢測部。從電源控制部36e將確定高頻rf1的頻率的信號供給到該功率傳感器36c。行波功率檢測部生成具有行波的所有頻率成分之中與高頻rf1的頻率相同的頻率的成分的功率的測定值，即生成行波功率測定值pf1。該行波功率測定值為了功率反饋用而供給到電源控制部36e。

反射波功率檢測部生成具有反射波的所有頻率成分之中與高頻rf1的頻率相同的頻率的成分的功率的測定值，即生成反射波功率測定值pr11和反射波的所有頻率成分的總功率的測定值，即生成反射波功率測定值pr12。反射波功率測定值pr11為了監視器顯示用而供給到控制部72。此外，反射波功率測定值pr12為了功率放大器36b的保護用而供給到電源控制部36e。

如圖6所示，匹配器40具有匹配電路40a、傳感器40b、控制器40c和驅動器40d、40e。匹配電路40a包括可變電抗元件40g和40h?？勺冸娍闺娍乖?0g和40h例如是可變電抗電容器。其中，匹配電路40a也可以還包括感應器等。

控制器40c例如由處理器構成，在控制部72的控制下工作?？刂破?0c利用從傳感器40b提供的測定值求出高頻電源36的負載阻抗。此外，控制器40c以使所求出的負載阻抗接近高頻電源36的輸出阻抗或者匹配點的方式控制驅動器40d和40e，來調節可變電抗電抗元件40g和40h各自的電抗。驅動器40d和40e例如是電動機。

此外，控制器40c利用從傳感器40b提供的測定值，計算后述的參數?？刂破?0c利用計算出的參數，進行各種處理。

如圖7所示，傳感器40b具有電流檢測器102a、電壓檢測器104a、濾波器106a和濾波器108a。電壓檢測器104a檢測供電線路43上傳送的高頻rf1的電壓波形，輸出表示該電壓波形的電壓波形模擬信號。該電壓波形模擬信號被輸入濾波器106a。濾波器106a將所輸入的電壓波形模擬信號數字化，由此生成電壓波形數字信號。然后，濾波器106a從電壓波形數字信號僅提取由來自控制部72的信號確定的高頻rf1的設定頻率的成分，由此，生成過濾電壓波形信號。由濾波器106a生成的過濾電壓波形信號被提供到控制器40c的運算部150a。其中，濾波器106a例如由fpga(現場可編程門陣列)構成。

電流檢測器102a檢測在供電線路43上傳送的高頻rf1的電流波形，輸出表示該電流波形的電流波形模擬信號。該電流波形模擬信號被輸入到濾波器108a。濾波器108a將所輸入的電流波形模擬信號數字化，由此生成電流波形數字信號。然后，濾波器108a從電流波形數字信號僅提取由來自控制部72的信號確定的高頻rf1的設定頻率的成分，由此生成過濾電流波形信號。由濾波器108a生成的過濾電流波形信號被提供到控制器40c的運算部150a。其中，濾波器108a例如由fpga(現場可編程門陣列)構成。

為了匹配器40的阻抗匹配，控制器40c的運算部150a使用從濾波器106a提供的過濾電壓波形信號和從濾波器108a提供的過濾電流波形信號，求出高頻電源36的負載阻抗zl1。具體而言，運算部150a根據由過濾電壓波形信號確定的交流電壓v1、由過濾電流波形信號確定的交流電流i1和交流電壓v1與交流電流i1的相位差φ1，求出高頻電源36的負載阻抗zl1。

此外，運算部150a根據交流電壓v1、交流電流i1和相位差φ1求出后述的參數。參數也可以是上述的負載阻抗zl1。該情況下，能夠將為了匹配器40的阻抗匹配而求出的負載阻抗作為參數利用，所以不需要另外求得參數。或者，參數也可以是負載電阻zr1、負載電抗zi1和反射波系數γ1之中任意者。而且，作為由運算部150a求得的參數，可以使用從負載阻抗zl1、負載電阻zr1、負載電抗zi1和反射波系數γ1中選擇的任意參數。

負載阻抗zl1由v1/i1求得，負載電阻zr1通過求出負載阻抗zl1的實數部而得到，負載電抗zi1通過求出負載阻抗zl1的虛數部而得到。此外，反射波系數γ1利用以下式(1)求得。

【數學式1】

其中，反射波系數γ1可以利用pr11/pf1從由功率傳感器36c求出的行波功率測定值pf1和反射波功率測定值pr11求出。

運算部150a將求出的負載阻抗zl1輸出到匹配控制部152a。匹配控制部152a以使負載阻抗zl1接近高頻電源36的輸出阻抗(或者匹配點)的方式控制驅動器40d和40e，來調節可變電抗電抗元件40g和40h的電抗。由此，執行匹配器40的阻抗匹配。而且，匹配控制部152a也可以控制驅動器40d和40e，以使由運算部150a輸出的負載阻抗zl1的系列的移動平均值接近高頻電源36的輸出阻抗(或者匹配點)。

此外，運算部150a在輸出開始時刻to(i)與開始時刻ts(i)之間的期間上述參數超過了第一閾值的時刻將參數超過了第一閾值的時刻通知控制部72。為了循環cy(i)之后的循環cy(i+1)的利用，控制部72使第一時間差do減少輸出開始時刻to(i)與開始時刻ts(i)之間的期間參數超過了第一閾值的時刻與開始時刻ts(i)的時間差的量(例如，參照圖3的循環cy(2)的第一時間差do)。此外，在輸出開始時刻to(i)與開始時刻ts(i)之間的期間，參數沒有超過第一閾值的情況下，運算部150a對控制部72通知參數沒有超過第一閾值的情況。在參數沒有超過第一閾值的情況下，為了循環cy(i)之后的循環cy(i+1)的利用，控制部72使第一時間差do僅增加規定時間(例如，參照圖2的循環cy(2)的第一時間差do)。

此外，在輸出停止時刻tt(i)與結束時刻te(i)增加的期間，在參數超過了第二閾值的時刻，運算部150a對控制部72通知參數超過了第二閾值的情況。為了循環cy(i)之后的循環cy(i+1)的利用，控制部72使第二時間差dt僅減少在輸出停止時刻tt(i)與結束時刻te(i)之間的期間參數超過了第二閾值的時刻與結束時刻te(i)的時間差的量(例如，參照圖3的循環cy(2)的第二時間差dt)。此外，在輸出停止時刻tt(i)與結束時刻te(i)之間的期間，參數沒有超過第二閾值的情況下，運算部150a對控制部72通知參數沒有超過第二閾值的情況。在參數沒有超過第二閾值的情況下，如后所述，為了循環cy(i)之后的循環cy(i+1)的利用，控制部72使第二時間差dt僅增加規定時間(例如，參照圖2的循環cy(2)的第二時間差dt)。

此外，運算部150a從參數的系列求出移動平均值，并使用該移動平均值調節上述第一閾值和第二閾值。參數的系列包括在執行結束的循環cy的第二階段s2、或者執行結束的循環cy的第二階段s2和執行中的循環cy的第二階段s2的每個階段，匹配器40的阻抗匹配結束了的狀態下的參數。該系列中包含的各個參數是跟與上述第一閾值和第二閾值比較的參數相同的種類的參數。

以下，參照圖8。如圖8所示，一實施方式中，高頻電源38具有振蕩器38a、功率放大器38b、功率傳感器38c和電源控制部38e。電源控制部38e由cpu等處理器構成，利用從控制部72提供的信號和從功率傳感器38c提供的信號，對振蕩器38a和功率放大器38b分別發送控制信號，來控制振蕩器38a和功率放大器38b。

從控制部72對電源控制部38e發送的信號至少包括第二高頻設定信號。第二高頻設定信號是至少指定各循環cy中包括的第二階段s2的高頻rf2的功率和設定頻率的信號。在一實施方式中，該設定頻率是基本頻率fb2。而且，在各循環cy中包括的第一階段s1中，高頻rf2供給到基座16的情況下，第二高頻設定信號也指定第一階段s1的高頻rf2的功率和設定頻率。

在方法mt的實施中，高頻電源38應答第二高頻設定信號，在各循環的第二階段s2的開始時刻ts開始對基座16供給高頻rf2，在各循環的第二階段s2的結束時刻te停止對基座16供給高頻rf2，或者使高頻rf2的功率降低。

電源控制部38e控制振蕩器38a，以輸出具有由第二高頻設定信號指定的頻率的高頻。該振蕩器38a的輸出與功率放大器38b的輸入連接。從振蕩器38a輸出的高頻被輸入功率放大器38b。功率放大器38b，為了從其輸出中輸出具有由第二高頻設定信號指定的功率的高頻rf2，而將所輸入的高頻放大。

在功率放大器38b的后級，設置有功率傳感器38c。功率傳感器38c具有定向耦合器、行波功率檢測部和反射波功率檢測部。定向耦合器將高頻rf2的行波的一部分提供到行波功率檢測部，并將反射波提供到反射波功率檢測部。從電源控制部38e對該功率傳感器38c提供確定高頻rf2的頻率的信號。行波功率檢測部生成具有行波的所有頻率成分之中與高頻rf2的頻率相同的頻率的成分的功率的測定值、即行波功率測定值pf2。該行波功率測定值為了功率反饋用被提供到電源控制部38e。

反射波功率檢測部生成具有反射波的所有頻率成分之中與高頻rf2的頻率相同的頻率的成分的功率的測定值、即反射波功率測定值pr21和反射波的所有頻率成分的總功率的測定值、即反射波功率測定值pr22。反射波功率測定值pr21為了監視器顯示用被提供到控制部72。此外，反射波功率測定值pr22為了功率放大器38b的保護用被提供到電源控制部38e。

如圖8所示，匹配器42具有匹配電路42a、傳感器42b、控制器42c和驅動器42d、42e。匹配電路42a包括可變電抗電抗元件42g和42h。可變電抗電抗元件42g和42h例如是可變電抗電容器。其中，匹配電路42a也可以還包括感應器等。

控制器42c例如由處理器構成，在控制部72的控制下工作。控制器42c利用從傳感器42b提供的測定值求出高頻電源38的負載阻抗。此外，控制器42c以使求出的負載阻抗接近高頻電源38的輸出阻抗或者匹配點的方式控制驅動器42d和42e，來調節可變電抗電抗元件42g和42h各自的電抗。驅動器42d和42e例如是電動機。

如圖9所示，傳感器42b具有電流檢測器102b、電壓檢測器104b、濾波器106b和濾波器108b。電壓檢測器104b檢測在供電線路45上傳送的高頻rf2的電壓波形，輸出表示該電壓波形的電壓波形模擬信號。該電壓波形模擬信號輸入到濾波器106b。濾波器106b通過將輸入的電壓波形模擬信號數字化而生成電壓波形數字信號。然后，濾波器106b從電壓波形數字信號僅提取由來自控制部72的信號確定的高頻rf2的設定頻率的成分，由此生成過濾電壓波形信號。由濾波器106b生成的過濾電壓波形信號被提供到控制器42c的運算部150b。

電流檢測器102b檢測在供電線路45上傳送的高頻rf2的電流波形，生成表示該電流波形的電流波形模擬信號。該電流波形模擬信號輸入到濾波器108b。濾波器108b通過將所輸入的電流波形模擬信號數字化而生成電流波形數字信號。然后，濾波器108b從電流波形數字信號僅提取由來自控制部72的信號確定的高頻rf2的設定頻率的成分，由此生成過濾電流波形信號。由濾波器108b生成的過濾電流波形信號被提供到控制器42c的運算部150b。

控制器42c的運算部150b使用從濾波器106b提供的過濾電壓波形信號和從濾波器108b提供的過濾電流波形信號，求出高頻電源38的負載阻抗zl2。具體而言，運算部150b根據由過濾電壓波形信號確定的交流電壓v2、由過濾電流波形信號確定的交流電流i2和交流電壓v2與交流電流i2的相位差φ2，求出負載阻抗zl2。

運算部150b將所求出的負載阻抗zl2輸出到匹配控制部152b。匹配控制部152b以使負載阻抗zl2接近高頻電源38的輸出阻抗(或者匹配點)的方式控制驅動器42d和42e，來調節可變電抗電抗元件42g和42h的電抗。由此，執行匹配器42的阻抗匹配。而且，也可以匹配控制部152b控制驅動器42d和42e，以使由運算部150b輸出的負載阻抗zl2的系列的移動平均值接近高頻電源38的輸出阻抗(或者匹配點)。

以下說明決定與上述氣體的輸出開始時刻和輸出停止時刻相關聯的時間差的方法。圖10是表示一實施方式的決定與氣體的輸出開始時刻和輸出停止時刻相關聯的時間差的方法的流程圖。而且，在以下的說明中，如上述第一氣體那樣，將在多個程序各自包括的多個階段之中連續的兩個階段中連續地供給到處理容器內的氣體稱為“主氣體”。

在圖10所示的方法mtd中，首先，在步驟std1中j設定為1。“j”是表示多個循環cy各自中所包括的多個階段的順序的變量。接著，在步驟std2中，k設定為1?！発”是表示方法mt中使用的氣體的變量。

接著步驟std3中，判定方案中指定的第j階段的第k氣體的流量是否與該方案中指定的第(j+1)階段的第k氣體的流量一致。其中，(j+1)為jmax+1時，希望留意(j+1)成為表示下一循環的第一階段的順序的“1”的情況。此處，jmax是多個循環各自的多個階段的總數。

在方案中指定的第j階段的第k氣體的流量與該方案中指定的第(j+1)階段的第k氣體的流量一致的情況下，處理轉移至后述的步驟std7。例如由于圖2所示的第一階段的第一氣體的流量與第二階段的第一氣體的流量相同，所以在該情況下，沒有設定第二階段的開始時刻與第一氣體的輸出開始時刻之間的時間差，或者設定為零，而處理轉移至步驟std7。

另一方面，在方案中指定的第j階段的第k氣體的流量與該方案中指定的第(j+1)階段的第k氣體的流量不同的情況下，處理轉移至步驟std4。步驟std4中，判定在方案中指定的第j階段的第k氣體的流量是否比該方案中指定的第(j+1)階段的第k氣體的流量少。在方案中指定的第j階段的第k氣體的流量比該方案中指定的第(j+1)階段的第k氣體的流量少的情況下，在接著的步驟std5中，從上述的函數或者表確定與第(j+1)階段的主氣體的流量和第k氣體的流量對應的延遲時間。確定了的延遲時間初始地設定為第(j+1)階段的開始時刻與第k氣體的輸出開始時刻之間的時間差。例如，由于圖2所示的第一階段的第二氣體的流量比第二階段的第二氣體的流量少，所以從函數或者表確定與作為第二階段的主氣體的流量的第一氣體的流量和第二氣體的流量對應的延遲時間(第一延遲時間)，確定了的延遲時間初始地設定為第二階段的開始時刻與第二氣體的輸出開始時刻之間的時間差(第一時間差)。

在接著的步驟std6中，判定比第(j+1)階段的開始時刻僅靠前步驟std5中設定的時間差的量的時刻是否為比第j階段的開始時刻靠前的時刻。在比第(j+1)階段的開始時刻僅靠前步驟std5中設定的時間差的量的時刻不是比第j階段的開始時刻靠前的時刻的情況下，處理進入步驟std7。在比第(j+1)階段的開始時刻僅靠前步驟std5中設定的時間差的量的時刻為比第j階段的開始時刻靠前的時刻的情況下，處理進入步驟std10。

通過步驟std4的判定，在判定為方案中指定的第j階段的第k氣體的流量比該方案中指定的第(j+1)階段的第k氣體的流量多的情況下，在步驟std8中，根據上述的函數或者表確定與第j階段的主氣體的流量對應的延遲時間。確定了的延遲時間初始地設定為第j階段的結束時刻與第k氣體的輸出停止時刻之間的時間差。例如，由于圖2所示的第二階段的第二氣體的流量比下一循環的第一階段的第二氣體的流量多，所以從函數或者表確定與第二階段的主氣體的流量對應的延遲時間(第二延遲時間)，確定了的延遲時間初始地設定為第二階段的結束時刻與第二氣體的輸出停止時刻之間的時間差(第二時間差)。

在接著的步驟std9中，判定比第j階段的結束時刻僅靠前步驟std8中設定的時間差的量的時刻是否為比第j階段的開始時刻靠前的時刻。在比第j階段的結束時刻僅靠前步驟std8中設定的時間差的量的時刻不是比第j階段的開始時刻靠前的時刻的情況下，處理進入步驟std7。在比第j階段的結束時刻僅靠前步驟std8中設定的時間差的量的時刻是比第j階段的開始時刻靠前的時刻的情況下，處理進入步驟std10。在步驟std10中發出警告，結束方法mtd。

在步驟std7中，k僅增加1。接著的步驟std11中，判定k是否比kmax大。kmax是多個循環cy中使用的氣體種類的總數。在k為kmax以下的情況下，處理返回步驟std3。另一方面，在k比kmax大的情況下，在接著的步驟std12中，j僅增加1。在接著的步驟std13中，判定j是否比jmax大。在j為jmax以下的情況下，處理返回步驟std2。另一方面，在j比jmax大的情況下，方法mtd結束。

以下，與圖2和圖3一起，參照圖11詳細說明方法mt。圖11是表示一實施方式的等離子體處理方法的流程圖。方法mt中，通過基于方案的控制部72的控制，執行以下說明的步驟。首先，方法mt中執行步驟st1。步驟st1中，在初次的循環cy(1)的第一階段s1的執行之前，開始氣體供給系統55的第一處理氣體的輸出。該第一處理氣體包含第一氣體。之后，在進行各循環cy的第一階段s1的第一期間p1和進行第二階段s2的第二期間p2，繼續向處理容器10內供給第一氣體。

在接著的步驟st2中，開始高頻電源36對基座16的高頻rf1的供給。高頻rf1的供給的開始時刻是初次的循環cy(1)的第一階段s1的開始時刻。之后，在進行各循環cy的第一階段s1的第一期間p1和進行第二階段s2的第二期間p2，繼續對基座16供給高頻rf1。此外，在第一階段s1對基座16供給高頻rf2的情況下，在步驟st2開始供給比第二階段s2中供給到基座16的高頻rf2的功率低的功率的高頻rf2。

再者，雖然對處理容器10內供給第一氣體，但是不供給第二氣體，在高頻rf1供給到基座16的期間即第一期間p1，在處理容器10內生成含有第一氣體的第一處理氣體的等離子體。即，進行第一階段s1。

在接著的步驟st3中，由控制部72決定第二氣體的輸出開始時刻to(i)和輸出停止時刻tt(i)。具體而言，控制部72將比第二階段s2(i)的開始時刻ts(i)僅靠前第一時間差do的時刻設定為輸出開始時刻to(i)。此外，控制部72將比第二階段s2(i)的結束時刻te(i)僅靠前第二時間差dt的時刻設定為輸出停止時刻tt(i)。而且，在初次的循環cy(1)的執行之前，執行參照圖10說明的方法mtd。具體而言，控制部72從上述的函數或者表取得與方案內中指定的第二階段s2的第一氣體的流量和第二氣體的流量對應的第一延遲時間。控制部72初始地將該第一延遲時間設定為第一時間差do。此外，在初次的循環cy(1)的執行之前，控制部72從上述的函數或者表取得與方案內指定的第二階段s2的第一氣體的流量對應的第二延遲時間?？刂撇?2初始地將該第二延遲時間設定為第二時間差dt。

在接著的步驟st4中，在輸出開始時刻to(i)氣體供給系統55開始第二氣體的輸出。在接著的步驟st5中，運算部150a開始上述的參數的計算。在從輸出開始時刻to(i)至開始時刻ts(i)的期間參數超過了第一閾值的時刻，運算部150a將參數超過了第一閾值的情況通知控制部72。另一方面，在從輸出開始時刻to(i)至開始時刻ts(i)的期間參數沒有超過第一閾值的情況下，運算部150a將參數沒有超過第一閾值的情況通知控制部72。

在接著的步驟st6中，開始對基座16供給高頻rf2。在第二階段s2(i)的開始時刻ts(i)開始對基座16供給高頻rf2。或者，在第一階段s1(i)也對基座16供給高頻rf2的情況下，在第二階段s2(i)的開始時刻ts(i)，對基座16供給的高頻rf2的功率增加。由此，在處理容器10內生成第二處理氣體的等離子體。

在接著的步驟st7中，氣體供給系統55停止第二氣體的輸出。第二氣體的輸出的停止在輸出停止時刻tt(i)進行。在接著的步驟st8中，運算部150a開始上述參數的計算。在從輸出停止時刻tt(i)至結束時刻te(i)的期間參數超過了第二閾值的時刻，運算部150a將參數超過了第二閾值的情況通知控制部72。另一方面，在從輸出停止時刻tt(i)至結束時刻te(i)的期間參數沒有超過第二閾值的情況下，運算部150a將參數沒有超過第二閾值的情況通知控制部72。

在接著的步驟st8中，通知對基座16供給高頻rf2。對基座16的高頻rf2的供給的停止在結束時刻te(i)進行?；蛘?，在第一階段s1也對基座16供給高頻rf2的情況下，高頻rf2的功率降低。方法mt中，在從步驟st6的執行至步驟st9的執行的期間，進行第二階段s2。然后，在從步驟st9至接著的循環cy的步驟st6的期間，進行第一階段s1。

在接著的步驟st10中，判定全部的循環cy是否結束。在步驟st10中，在判定為全部的循環cy沒有結束的情況下，繼續第一處理氣體向處理容器10的供給和高頻rf1向基座16的供給。即，進行循環cy(i+1)的第一階段s1(i+1)。

此外，在步驟st10中，在判定為全部的循環cy沒有結束的情況下，在步驟st11中，調節第一時間差do。具體而言，在步驟st5中，從運算部150a對控制部72通知參數超過了第一閾值的情況下，在從輸出開始時刻to(i)至開始時刻ts(i)的期間中第一時間差do減少參數超過了第一閾值的時刻與開始時刻ts(i)之間的時間差的量。另一方面，在從運算部150a對控制部72通知參數沒有超過第一閾值的情況下，第一時間差do僅增加規定時間量。

在接著的步驟st12中，調節第二時間差dt。具體而言，在步驟st8中，在從運算部150a對控制部72通知參數超過了第二閾值的情況下，在從輸出停止時刻tt(i)至結束時刻te(i)的期間中第二時間差dt減少參數超過了第二閾值的時刻與結束時刻te(i)之間的時間差的量。另一方面，在從運算部150a對控制部72通知參數沒有超過第二閾值的情況下，第二時間差dt僅增加規定時間。

在接著的步驟st13中，在運算部150a中，如上述調節第一閾值和第二閾值。之后，進入步驟st3。另一方面，在步驟st10中，判定為全部的循環cy結束時，方法mt的實施結束。

第二氣體被供給到處理容器10內的時刻相對于氣體供給系統55開始了該第二氣體的輸出的時刻的延遲時間，依賴于第二階段s2的第一氣體的流量和第二氣體的流量。在方法mt中，預先準備函數或者表，該函數或者表將從氣體供給系統55開始了第二氣體的輸出的時刻至該第二氣體供給到處理容器內的延遲時間與第一氣體的流量和第二氣體的流量相關聯。然后，控制部72使用該函數或者表確定與方案中指定的第二階段s2的第一氣體的流量和第二氣體的流量相關聯的第一延遲時間，將該第一延遲時間初始地設定為第一時間差do。第一時間差do，以開始供給高頻rf2的開始時刻ts(i)為基準，決定開始輸出第二氣體的輸出開始時刻to(i)。這樣，在方法mt中，根據方案能夠自動決定時間差(即第一時間差do)，該時間差用于以開始供給高頻rf2的時刻定為基準確定開始輸出第二氣體的輸出開始時刻to(i)。此外，根據方法mt，第二氣體供給到處理容器10內的時刻與高頻rf2供給到基座16的時刻的時間差能夠降低。

此外，雖然結束向處理容器10內供給第二氣體的時刻相對于氣體供給系統55停止第二氣體的輸出的時刻延遲，但是希望第二階段s2的結束時刻與結束向處理容器內供給第二氣體的時刻之間的時間差小。如上所述，結束向處理容器10內供給第二氣體的時刻相當于氣體供給系統55停止第二氣體的輸出的時刻的延遲時間，依賴于第二階段s2的第一氣體的流量。在方法mt中，控制部72使用函數或者表確定與方案中指定的第一氣體的流量對應的第二延遲時間，初始地將第二延遲時間設定為第二時間差dt。第二時間差dt決定以第二階段s2的結束時刻te(i)為基準停止第二氣體的輸出的輸出停止時刻tt(i)。這樣，在方法mt中，能夠根據方案自動決定時間差(即第二時間差dt)，該時間差用于以第二階段s2(i)的結束時刻te(i)為基準確定停止第二氣體的輸出的輸出停止時刻tt(i)。此外，根據方法mt，能夠降低結束第二氣體向處理容器10內的供給的時刻與第二階段s2的結束時刻te之間的時間差。

此外，由于第二氣體供給到處理容器10內時等離子體的阻抗變化，所以上述參數上升。方法mt中，該參數超過了第一閾值的時刻作為第二氣體供給到處理容器10內的時刻使用。而且，參數超過了第一閾值的時刻比第二期間p2(i)的開始時刻ts(i)靠前的情況下，判定為在第二期間p2(i)的開始時刻ts(i)之前第二氣體供給到處理容器10內，而為了使后續的循環cy(i+1)的輸出開始時刻to(i+1)延遲，調節第一時間差do。由此，第二氣體供給到處理容器10內的時刻與高頻rf2供給到基座16的時刻之間的時間差降低。

此外，在從輸出開始時刻to(i)至第二期間p2(i)的開始時刻ts(i)的期間參數沒有超過第一閾值的情況下，有可能至第二期間p2(i)的開始時刻ts(i)為止第二氣體沒有充分地供給到處理容器10內。在方法mt中，在從輸出開始時刻to(i)至第二期間p2(i)的開始時刻ts(i)的期間參數沒有超過第一閾值的情況下，為了提前后續的循環cy(i+1)的輸出開始時刻to(i+1)，調節第一時間差do。由此，第二氣體供給到處理容器10內的時刻與高頻rf2供給到基座16的時刻之間的時間差降低。

此外，由于結束第二氣體向處理容器10內的供給時等離子體的阻抗發生變化，所以上述參數上升。在方法mt中，該參數超過了第二閾值的時刻，作為第二氣體向處理容器10內的供給結束的時刻使用。而且，在參數超過了第二閾值的時刻為比第二期間p2(i)的結束時刻te(i)靠前的情況下，判定為在第二期間p2(i)的結束時刻te(i)之前第二氣體向處理容器10內的供給結束，而為了使后續的循環cy(i+1)的輸出停止時刻tt(i+1)延遲，調節第二時間差dt。由此，結束第二氣體向處理容器10內的供給的時刻與第二階段s2的結束時刻te(i)之間的時間差降低。

此外，在側輸出停止時刻tt(i)至第二期間p2(i)的結束時刻te(i)期間參數沒有超過第二閾值的情況下，有可能在第二期間p2(i)的結束時刻te(i)第二氣體也被供給到處理容器10內。上述實施方式中，在從輸出停止時刻tt(i)至第二期間p2(i)的結束時刻te(i)的期間參數沒有超過第二閾值的情況下，為了提前后續的循環cy(i+1)的輸出停止時刻tt(i+1)，而調節第二時間差。由此，結束第二氣體向處理容器10內的供給的時刻與第二階段s2的結束時刻te(i)之間的時間差降低。

下面說明另一實施方式。在另一實施方式的方法mt中，至少在第二階段s2中，調節高頻rf1和高頻rf2各自的頻率。此外，進而在實施方式中，至少在第二階段s2，除了高頻rf1和高頻rf2各自的頻率，還調節高頻rf1的功率和高頻rf2的功率。下面，參照圖12～圖15，為了該實施方式的方法mt的執行，說明代替高頻電源36、匹配器40、高頻電源38、匹配器42而等離子體處理裝置1所采用的高頻電源36a、匹配器40a、高頻電源38a、匹配器42a。圖12是表示高頻電源36a和匹配器40a的結構的圖。圖13是表示高頻電源36a的阻抗傳感器的結構的圖。圖14是表示高頻電源38a和匹配器42a的結構的圖。圖15是表示高頻電源38a的阻抗傳感器的結構的圖。

如圖12所示，高頻電源36a與高頻電源36同樣具有振蕩器36a、功率放大器36b、功率傳感器36c和電源控制部36e。高頻電源36a還具有阻抗傳感器36d。下面，關于高頻電源36a的各要素，說明其與高頻電源36的對應的要素不同的點。此外，也對阻抗傳感器36d進行說明。

高頻電源36a的電源控制部36e對振蕩器36a提供設定進行第二階段s2的第二期間p2內的第一副期間ps1和第二副期間ps2各自的高頻rf1的頻率的頻率控制信號。具體而言，電源控制部36e從阻抗傳感器36d接收過去的循環cy的第一副期間ps1的高頻電源36a的負載阻抗的移動平均值imp11和過去的循環cy的第二副期間ps2的高頻電源36a的負載阻抗的移動平均值imp12。而且，在移動平均值imp11和移動平均值imp12包含于規定調節范圍內的情況下，為了使從移動平均值imp11推定的第一副期間ps1的高頻電源36a的負載阻抗和從移動平均值imp12推定的第二副期間ps2的高頻電源36a的負載阻抗接近匹配點，電源控制部36e對振蕩器36a提供設定第一副期間ps1和第二副期間ps2各自的高頻rf1的頻率的頻率控制信號。振蕩器36a根據該頻率控制信號，設定第一副期間ps1的高頻的頻率和第二副期間ps2的高頻的頻率。另一方面，在移動平均值imp11或者移動平均值imp12沒有包含于規定的調節范圍內的情況下，為了使匹配器40a進行與高頻電源36a相關的阻抗匹配，電源控制部36e對匹配器40a發送控制信號。而且，使負載阻抗接近匹配點是指使負載阻抗理想地與匹配點一致的意思。此外，“規定的調節范圍”是通過高頻rf1的頻率的調節，能夠使高頻電源36a的負載阻抗與高頻電源36a的輸出阻抗或者匹配點匹配的范圍。

功率放大器36b通過使從振蕩器36a輸出的高頻放大而生成高頻rf1，并輸出該高頻rf1。該功率放大器36b由電源控制部36e控制。具體而言，電源控制部36e控制功率放大器36b，以使得輸出由控制部72指定的功率的高頻rf1。

一實施方式中，也可以電源控制部36e控制功率放大器36b，以使得第一副期間ps1的高頻rf1的功率比第二副期間ps2的高頻rf1的功率大。例如，第一副期間ps1的高頻rf1的功率，能夠根據第一副期間ps1的反射波功率測定值pr11或者規定數的第一副期間ps1的反射波功率測定值pr11的移動平均值，以與等離子體耦合的高頻rf1的功率成為規定的功率的方式設定。此外，第二副期間ps2的高頻rf1的功率，能夠根據第二副期間ps2的反射波功率測定值pr11或者規定數的第二副期間ps2的反射波功率測定值pr11的移動平均值，以與等離子體耦合高頻rf1的功率成為規定的功率的方式設定。

阻抗傳感器36d求出執行結束的循環cy的第二階段s2的各個執行期間(第二期間p2)內的第一副期間ps1中的高頻電源36a的負載阻抗的移動平均值imp11。此外，阻抗傳感器36d求出執行結束的循環cy的第二階段s2的各個執行期間(第二期間p2)內的第二副期間ps2中的高頻電源36a的負載阻抗的移動平均值imp12。如圖2所示，第一副期間ps1是在第二階段s2的執行期間(第二期間p2)內從高頻rf2的供給的開始時刻至該執行期間(第二期間p2)的中途之間的期間。第二副期間ps2是在第二階段s2的各個執行期間(第二期間p2)內從該中途至該執行期間(第二期間p2)的結束時刻之間的期間。

第一副期間ps1的時長和第二副期間ps2的時長由電源控制部36e指定。例如，第一副期間ps1的時長可以是電源控制部36e存儲的規定的時長，第二副期間ps2的時長可以是電源控制部36e存儲的另外的規定的時長。或者，電源控制部36e根據上述的反射波功率測定值pr11的時間序列，將在第二期間p2反射波功率測定值pr11穩定在規定值以下的期間設定為第二副期間ps2，也可以將在第二期間p2中比該第二副期間ps2靠前的期間設定為第一副期間ps1。

如圖13所示，阻抗傳感器36d具有電流檢測器102c、電壓檢測器104c、濾波器106c、濾波器108c、平均值運算器110c、平均值運算器112c、移動平均值運算器114c、移動平均值運算器116c、和阻抗運算器118c。

電壓檢測器104c檢測供電線路43上傳送的高頻rf1的電壓波形，輸出表示該電壓波形的電壓波形模擬信號。該電壓波形模擬信號輸入到濾波器106c。濾波器106c通過將所輸入的電壓波形模擬信號數字化而生成電壓波形數字信號。然后，濾波器106c從電源控制部36e接收確定第一副期間ps1和第二副期間ps2各自的高頻rf1的頻率的信號，從電壓波形數字信號僅提取與由該信號確定的頻率對應的成分，由此生成過濾電壓波形信號。其中，濾波器106c例如能夠由fpga(現場可編程門陣列)構成。

由濾波器106c生成的過濾電壓波形信號輸出到平均值運算器110c。從電源控制部36e對平均值運算器110c提供確定第一副期間ps1和第二副期間ps2的副期間確定信號。平均值運算器110c根據過濾電壓波形信號求出使用副期間確定信號確定的各第二期間p2內的第一副期間ps1的電壓的平均值va11。此外，平均值運算器110c根據過濾電壓波形信號求出使用副期間確定信號確定的各第二期間p2內的第二副期間ps2的電壓的平均值va12。其中，平均值運算器110c例如能夠由fpga(現場可編程門陣列)構成。

由平均值運算器110c求出的平均值va11和平均值va12被輸出到移動平均值運算器114c。移動平均值運算器114c求出關于執行結束的循環cy的第二階段s2已經得到的多個平均值va11之中，針對最近執行的規定數的循環cy的第二階段s2中的第一副期間ps1求出的規定個數的平均值va11的移動平均值(移動平均值vma11)。此外，移動平均值運算器114c求出關于執行結束的循環cy的第二階段s2已得到的多個平均值va12之中，針對最近執行的規定數的循環cy的第二階段s2中的第二副期間ps2求出的規定個數的平均值va12的移動平均值(移動平均值vma12)。由移動平均值運算器114c求出的移動平均值vma11和vma12輸出到阻抗運算器118c。其中，移動平均值運算器114c例如能夠由cpu或者fpga(現場可編程門陣列)構成。

電流檢測器102c檢測供電線路43上傳送的高頻rf1的電流波形，輸出表示該電流波形的電流波形模擬信號。該電流波形模擬信號被輸入到濾波器108c。濾波器108c通過使所輸入的電流波形模擬信號數字化，而生成電流波形數字信號。然后，濾波器108c從電源控制部36e接收確定第一副期間ps1和第二副期間ps2各自的高頻rf1的頻率的信號，從電流波形數字信號僅提取與由該信號確定的頻率對應的成分，由此生成過濾電流波形信號。其中，濾波器108c例如能夠由fpga(現場可編程門陣列)構成。

由濾波器108c生成的過濾電流波形信號輸出到平均值運算器112c。此外，從電源控制部36e對平均值運算器112c提供上述的副期間確定信號。平均值運算器112c根據過濾電流波形信號求出使用副期間確定信號確定的各第二期間p2內的第一副期間ps1的電流的平均值ia11。此外，平均值運算器112c根據過濾電流波形信號求出使用副期間確定信號確定的各第二期間p2內的第二副期間ps2的電流的平均值ia12。其中，平均值運算器112c例如能夠由fpga(現場可編程門陣列)構成。

由平均值運算器112c求得的平均值ia11和平均值ia12被輸出到移動平均值運算器116c。移動平均值運算器116c求出關于執行結束的循環cy的第二階段s2已得到的多個平均值ia11之中、針對最近執行的規定數的循環cy的階段s2的第一副期間ps1求出的規定個數的平均值ia11的移動平均值(移動平均值ima11)。此外，移動平均值運算器116c求出關于執行結束的循環cy的第二階段s2已得到的多個平均值ia12之中、針對最近執行的規定數的循環cy的第二階段s2中的第二副期間ps2求出的規定個數的平均值ia12的移動平均值(移動平均值ima12)。由移動平均值運算器116c求出的移動平均值ima11和ima12被輸出到阻抗運算器118c。其中，移動平均值運算器116c例如由cpu或者fpga(現場可編程門陣列)構成。

阻抗運算器118c根據移動平均值ima11和移動平均值vma11求出高頻電源36a的負載阻抗的移動平均值imp11。該移動平均值imp11包括絕對值和相位成分。此外，阻抗運算器118c根據移動平均值ima12和移動平均值vma12求出高頻電源36a的負載阻抗的移動平均值imp12。該移動平均值imp12包括絕對值和相位成分。由阻抗運算器118c求出的移動平均值imp11和imp12輸出到電源控制部36e。移動平均值imp11和imp12如上述在電源控制部36e中用于高頻rf1的頻率的設定。

返回圖12，匹配器40a與匹配器40同樣具有匹配電路40a、傳感器40b、控制器40c和驅動器40d、40e。以下，關于匹配器40a的各要素，說明其與匹配器40對應的要素不同的點。

匹配器40a的傳感器40b，與阻抗傳感器36d同樣，從電源控制部36e接收確定第一副期間ps1和第二副期間ps2各自的高頻rf1的頻率的信號，從電壓波形數字信號僅提取與由該信號確定的頻率對應的成分，由此生成過濾電壓波形信號。然后，傳感器40b將過濾電壓波形信號輸出到控制器40c。此外，匹配器40a的傳感器40b，與阻抗傳感器36d同樣，從電源控制部36e接收確定第一副期間ps1和第二副期間ps2各自的高頻rf1的頻率的信號，從電流波形數字信號僅提取與由該信號確定的頻率對應的成分，由此生成過濾電流波形信號。傳感器40b將過濾電流波形信號輸出到控制器40c。

匹配器40a的控制器40c接收在移動平均值imp11或者移動平均值imp12沒有包含于規定的調節范圍內的情況下從電源控制部36e送出的上述控制信號時，控制驅動器40d和40e，以使得由移動平均值imp11和移動平均值imp12的平均值確定的高頻電源36a的負載阻抗接近匹配點?；蛘?，匹配器40a的控制器40c接收在移動平均值imp11或者移動平均值imp12沒有包含于規定的調節范圍內的情況下從電源控制部36e送出的上述控制信號時，控制驅動器40d和40e，以使得由移動平均值imp12確定的高頻電源36a的負載阻抗接近匹配點。

以下，參照圖14。如圖14所示，高頻電源38a與高頻電源38同樣具有振蕩器38a、功率放大器38b、功率傳感器38c和電源控制部38e。高頻電源38a還具有阻抗傳感器38d。下面，關于高頻電源38a的各要素，說明其與高頻電源38對應的要素的不同的點。此外，還對阻抗傳感器38d進行說明。

高頻電源38a的電源控制部38e對振蕩器38a提供設定第一副期間ps1和第二副期間ps2各自的高頻rf2的頻率的頻率控制信號。具體而言，電源控制部38e從阻抗傳感器38d接收過去的循環cy的第一副期間ps1的負載阻抗的移動平均值imp21和過去的循環cy的第二副期間ps2的負載阻抗的移動平均值imp22。而且，在移動平均值imp21和移動平均值imp22包含于規定的調節范圍內的情況下，為了使從移動平均值imp21推定的第一副期間ps1的高頻電源38a的負載阻抗和從移動平均值imp22推定的第二副期間ps2的高頻電源38a的負載阻抗接近匹配點，電源控制部38e對振蕩器38a提供設定第一副期間ps1和第二副期間ps2各自的高頻rf2的頻率的頻率控制信號。振蕩器38a根據該頻率控制信號設定第一副期間ps1的高頻的頻率和第二副期間ps2的高頻的頻率。另一方面，在移動平均值imp21或者移動平均值imp22沒有包含于規定的調節范圍內的情況下，為了使匹配器42a進行與高頻電源38a相關的阻抗匹配，電源控制部38e對匹配器42a送出控制信號。其中，“規定的調節范圍”是指通過高頻rf2的頻率的調節，能夠使高頻電源38a的負載阻抗與高頻電源38a的輸出阻抗或者匹配點匹配的范圍。

功率放大器38b通過使從振蕩器38a輸出的高頻放大而生成高頻rf2，并輸出該高頻rf2。該功率放大器38b由電源控制部38e控制。具體而言，電源控制部38e控制功率放大器38b，以輸出由控制部72指定的功率的高頻rf2。

一實施方式中，也可以電源控制部38e控制功率放大器38b，以使第一副期間ps1的高頻rf2的功率比第二副期間ps2的高頻rf2的功率大。例如，第一副期間ps1的高頻rf2的功率能夠根據第一副期間ps1的反射波功率測定值pr21或者規定數的循環cy的第一副期間ps1的反射波功率測定值pr21的移動平均值，以與等離子體耦合的高頻rf2的功率成為規定的功率的方式設定。此外，第二副期間ps2的高頻rf2的功率能夠根據第二副期間ps2的反射波功率測定值pr21或者規定數的循環cy的第二副期間ps2的反射波功率測定值pr21的移動平均值，以與等離子體耦合的高頻rf2的功率成為規定的功率的方式設定。

阻抗傳感器38d求出執行結束的循環cy的第二階段s2各自的執行期間(第二期間p2)內的第一副期間ps1中的高頻電源38a的負載阻抗的移動平均值imp21。此外，阻抗傳感器38d求出執行結束的循環cy的第二階段s2各自的執行期間(第二期間p2)內的第二副期間ps2中的高頻電源38a的負載阻抗的移動平均值imp22。其中，電源控制部38e也可以與電源控制部36e同樣地存儲第一副期間ps1的規定的時長和第二副期間ps2的另外的規定的時長。或者，電源控制部38e也可以與電源控制部36e同樣地，從上述的反射波功率測定值pr21的時間序列，將在第二期間p2反射波功率測定值pr21溫度在規定值以下的期間設定為第二副期間ps2，并將在第二期間p2比該第二副期間ps2靠前的期間設定為第一副期間ps1。

如圖15所示，阻抗傳感器38d具有電流檢測器102d、電壓檢測器104d、濾波器106d、濾波器108d、平均值運算器110d、平均值運算器112d、移動平均值運算器114d、移動平均值運算器116d和阻抗運算器118d。

電壓檢測器104d檢測在供電線路45上傳送的高頻rf2的電壓波形，并輸出表示該電壓波形的電壓波形模擬信號。該電壓波形模擬信號被輸入到濾波器106d。濾波器106d通過將所輸出的電壓波形模擬信號數字化，而生成電壓波形數字信號。而且，濾波器106d從電源控制部38e接收確定第一副期間ps1和第二副期間ps2各自的高頻rf2的頻率的信號，通過從電壓波形數字信號僅提取與由該信號確定的頻率對應的成分，而生成過濾電壓波形信號。其中，濾波器106d例如能夠由fpga(現場可編程門陣列)構成。

由濾波器106d生成的過濾電壓波形信號被輸出到平均值運算器110d。從電源控制部38e對平均值運算器110d提供確定第一副期間ps1和第二副期間ps2的副期間確定信號。平均值運算器110d根據過濾電壓波形信號求出使用副期間確定信號確定的各第二期間p2內的第一副期間ps1中的電壓的平均值va21。此外，平均值運算器110d根據過濾電壓波形信號求出使用副期間確定信號確定的各第二期間p2內的第二副期間ps2中的電壓的平均值va22。其中，平均值運算器110d例如能夠由fpga(現場可編程門陣列)構成。

由平均值運算器110d求出的平均值va21和平均值va22被輸出到移動平均值運算器114d。移動平均值運算器114d求出關于執行結束的循環cy的第二階段s2已得到的多個平均值va21之中、針對最近執行的規定數的循環cy的第二階段s2中的第一副期間ps1求出的規定個數的平均值va21的移動平均值(移動平均值vma21)。此外，移動平均值運算器114d求出關于執行結束的循環cy的第二階段s2已得到的多個平均值va22之中、針對最近執行的規定數的循環cy的第二階段s2中的第二副期間ps2求出的規定個數的平均值va22的移動平均值(移動平均值vma22)。由移動平均值運算器114d求出的移動平均值vma21和vma22輸出到阻抗運算器118d。其中，移動平均值運算器114d例如由cpu或者fpga(現場可編程門陣列)構成。

電流檢測器102d檢測在供電線路45上傳送的高頻rf2的電流波形，并輸出表示該電流波形的電流波形模擬信號。該電流波形模擬信號被輸入到濾波器108d。濾波器108d通過將所輸入的電流波形模擬信號數字化，而生成電流波形數字信號。而且，濾波器108d從電源控制部38e接收確定第一副期間ps1和第二副期間ps2各自的高頻rf2的頻率的信號，通過從電流波形數字信號僅提取與由該信號確定的頻率對應的成分，而生成過濾電流波形信號。其中，濾波器108d例如能夠由fpga(現場可編程門陣列)構成。

由濾波器108d生成的過濾電流波形信號被輸出到平均值運算器112d。此外，從電源控制部38e對平均值運算器112d提供上述副期間確定信號。平均值運算器112d根據過濾電流波形信號求出使用副期間確定信號確定的各第二期間p2內的第一副期間ps1中的電流的平均值ia21。此外，平均值運算器112d根據過濾電流波形信號求出使用副期間確定信號確定的各第二期間p2內的第二副期間ps2中的電流的平均值ia22。其中，平均值運算器112d例如能夠由fpga(現場可編程門陣列)構成。

由平均值運算器112d求出的平均值ia21和平均值ia22被輸出到移動平均值運算器116d。移動平均值運算器116d求出關于執行結束的循環cy的第二階段s2已得到的多個平均值ia21之中、針對最近執行的規定數的循環cy的第二階段s2中的第一副期間ps1求出的規定個數的平均值ia21的移動平均值(移動平均值ima21)。此外，移動平均值運算器116d求出關于執行結束的循環cy的第二階段s2已得到的多個平均值ia22之中、針對最近執行的規定數的第二階段s2中的第二副期間ps2求出的規定個數的平均值ia22的移動平均值(移動平均值ima22)。由移動平均值運算器116d求出的移動平均值ima21和ima22輸出到阻抗運算器118d。其中，移動平均值運算器116d例如能夠由cpu或者fpga(現場可編程門陣列)構成。

阻抗運算器118d根據移動平均值ima21和移動平均值vma21求出高頻電源38a的負載阻抗的移動平均值imp21。該移動平均值imp21包括絕對值和相位成分。此外，阻抗運算器118d根據移動平均值ima22和移動平均值vma22求出高頻電源38a的負載阻抗的移動平均值imp22。該移動平均值imp22包括絕對值和相位成分。由阻抗運算器118d求出的移動平均值imp21和imp22輸出到電源控制部38e。移動平均值imp21和imp22如上述在電源控制部38e中用于高頻rf2的頻率的設定。

返回圖14，匹配器42a與匹配器42同樣具有匹配電路42a、傳感器42b、控制器42c、和驅動器42d、42e。下面，關于匹配器42a的各要素，說明其與匹配器42的對應的要素不同的點。

匹配器42a的傳感器42b與阻抗傳感器38d同樣，從電源控制部38e接收確定第一副期間ps1和第二副期間ps2各自的高頻rf2的頻率的信號，通過從電壓波形數字信號僅提取與由該信號確定的頻率對應的成分，而生成過濾電壓波形信號。而且，傳感器42b將過濾電壓波形信號輸出到控制器42c。此外，匹配器42a的傳感器42b與阻抗傳感器38d同樣，從電源控制部38e接收確定第一副期間ps1和第二副期間ps2各自的高頻rf2的頻率的信號，通過從電流波形數字信號僅提取與由該信號確定的頻率對應的成分，而生成過濾電流波形信號。傳感器42b將過濾電流波形信號輸出到控制器42c。

匹配器42a的控制器42c，在移動平均值imp21或者移動平均值imp22沒有包含于規定的調節范圍內的情況下接收從電源控制部38e送出的上述控制信號時，控制驅動器42d和42e，以使由移動平均值imp21和移動平均值imp22的平均值確定的高頻電源38a的負載阻抗接近匹配點?；蛘?，匹配器42a的控制器42c，在移動平均值imp21或者移動平均值imp22沒有包含于規定的調節范圍內的情況下接收從電源控制部38e送出的上述控制信號時，控制驅動器42d和42e，以使由移動平均值imp22確定的高頻電源36a的負載阻抗接近匹配點。

以下，參照圖12～圖15針對所說明的具有高頻電源36a、匹配器40a、高頻電源38a、和匹配器42a的等離子體處理裝置1中進行的阻抗匹配的方法進行說明。圖16是表示其他的實施方式的等離子體處理方法中執行的阻抗匹配的方法的流程圖。

圖16所示的阻抗匹配的方法mti在方法mt的第二階段s2中使用。在第二階段s2以外的其他階段，匹配器40和匹配器42能夠進行上述的阻抗匹配。

在方法mt的實施初期，循環cy沒有執行為了求得上述的移動平均值imp11、移動平均值imp12、移動平均值imp21和移動平均值imp22足夠的次數。因此，在方法mt的實施初期，僅進行上述的平均值va11、平均值ia11、平均值va12、平均值ia12、平均值va21、平均值ia21、平均值va22和平均值ia22的計算和它們的積累。

在循環cy執行了為了求出移動平均值imp11、移動平均值imp12、移動平均值imp21和移動平均值imp22足夠的次數之后，在阻抗傳感器36d求出移動平均值imp11和移動平均值imp12，在阻抗傳感器38d求出移動平均值imp21和移動平均值imp22。

在求出了移動平均值imp11、移動平均值imp12、移動平均值imp21和移動平均值imp22之后，在各循環cy的第二階段s2，如圖16所示，進行判定j20。在判定j20中，由電源控制部36e判定移動平均值imp11和移動平均值imp12是否在上述的可調節范圍內。此外，由電源控制部38e判定移動平均值imp21和移動平均值imp22是否在上述的可調節范圍內。

在判定為移動平均值imp11和移動平均值imp12在上述的可調節范圍內的情況想，在步驟st21中，電源控制部36e以如上述的方式設定第一副期間ps1的高頻rf1的頻率，設定第二副期間ps2的高頻rf1的頻率。在接著的步驟st22中，電源控制部36e以如上述方式設定第一副期間ps1的高頻rf1的功率，設定第二副期間ps2的高頻rf2的功率。此外，在判定為移動平均值imp21和移動平均值imp22在上述的可調節范圍內的情況下，在步驟st21中，電源控制部38e以如上述方式設定第一副期間ps1的高頻rf2的頻率，設定第二副期間ps2的高頻rf2的頻率。在接著的步驟st22中，電源控制部38e以如上述的方式設定第一副期間ps1的高頻rf2的功率，設定第二副期間ps2的高頻rf2的功率。

另一方面，在判定為移動平均值imp11或者移動平均值imp12不在上述的可調節范圍內的情況下，在步驟st23中，為了使匹配器40a進行與高頻電源36a相關的阻抗匹配，從電源控制部36e對匹配器40a送出控制信號。接收了該控制信號的匹配器40a的控制器40c以如上述方式控制驅動器40d和40e，以使高頻電源36a的負載阻抗接近匹配點。此外，在判定為移動平均值imp21或者移動平均值imp22不在上述的可調節范圍內的情況下，在步驟st23中，為了使匹配器42a進行與高頻電源38a相關的阻抗匹配，從電源控制部38e對匹配器42a送出控制信號。接收了該控制信號的匹配器42a的控制器42c以如上述的方式控制驅動器42d和42e，以使高頻電源38a的負載阻抗接近匹配點。

由于第二階段s2的第一副期間ps1是包括高頻rf2的供給的開始時刻的期間，所以在第一副期間ps1，供電線路43的反射波能夠比第二副期間ps2的反射波大。這是因為高頻電源36a的負載阻抗的變動引起的。關于該現象，對于高頻rf2也同樣。因此，為了使高頻rf1的反射波減少，需要使第一副期間ps1和第二副期間ps2各自的高頻電源36a的負載阻抗分別與高頻電源36a的輸出阻抗匹配。此外，為了使高頻rf2的反射波減少，需要使第一副期間ps1和第二副期間ps2各自的高頻電源38a的負載阻抗分別與高頻電源38a的輸出阻抗匹配。根據圖16所示的阻抗匹配的方法mti，調節高頻rf1的頻率，以使由執行結束的循環cy的第二階段s2的第一副期間ps1的高頻電源36a的負載阻抗的移動平均值(移動平均值imp11)推定的高頻電源36a的負載阻抗接近高頻電源36a的輸出阻抗。此外，第二副期間ps2的高頻rf1的頻率基于移動平均值imp12同樣地進行調節。此外，第一副期間ps1的高頻rf2的頻率基于移動平均值imp21同樣地進行調節。此外，第二副期間ps2的高頻rf2的頻率基于移動平均值imp22同樣地進行調節。由于高頻電源36a和高頻電源38a能夠高速地改變高頻的頻率，所以根據方法mti，能夠高速追隨負載阻抗的變化地進行阻抗匹配。

此外，根據步驟st22，在第一副期間ps1與等離子體耦合的高頻rf1的功率不足的情況下，能夠補償高頻rf1的功率。此外，根據步驟st22，在第一副期間ps1與等離子體耦合的高頻rf2的功率不足的情況下，能夠補償高頻rf2的功率。

以上說明了各種的實施方式，但是不被上述的實施方式限定，能夠構成各種的變形方式。例如，高頻電源36和高頻電源36a也可以構成為對上部電極46供給高頻rf1。此外，使用方法mt的等離子體處理裝置不限定于電容耦合型的等離子體處理裝置。方法mt還能夠適用于具有第一電極和第二電極的任意的等離子體處理裝置，例如電感耦合型的等離子體處理裝置。

此外，上述的方法mt中的多個循環cy各自是包括第一階段s1和第二階段s2的循環，但是多個循環cy各自也可以在第一階段s1之前或者第二階段s2之后包括一個以上的其他的階段。例如，也可以多個循環cy各自在第二階段s2之后包括第三階段，在該第三階段，包括第一氣體和添加到第一氣體的第三氣體的第三處理氣體供給到處理容器10內，第三階段s3的高頻rf2的功率比第二階段s2的高頻rf2的功率降低。該情況下，也可以與上述的輸出開始時刻to的決定方法同樣地，從函數或者表確定與第一氣體的流量和第三氣體的流量對應的第三延遲時間，初始地使用第三延遲時間決定第三階段的開始時刻與比該開始時刻靠前的第三氣體的輸出開始時刻的第三時間差，可以與第一時間差同樣地調節該第三時間差。此外，也可以與上述的輸出停止時刻tt的決定方法同樣地，從函數或者表確定與第一氣體的流量對應的第四延遲時間，而初始地使用第四延遲時間決定第三階段的結束時刻與比該結束時刻靠前的第三氣體的輸出停止時刻的第四時間差，可以與第二時間差同樣地調節該第四時間差。