CN100466217C

CN100466217C - 等离子体处理装置及其控制方法

Info

Publication number: CN100466217C
Application number: CNB2006101418481A
Authority: CN
Inventors: 舆水地盐; 铃木智博
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2006-09-30
Publication date: 2009-03-04
Anticipated expiration: 2026-09-30
Also published as: CN1975999A; CN101483138B; CN101483138A

Abstract

本发明提供可提高半导体器件的成品率的基板处理装置。作为基板处理装置的等离子体处理装置(10)具有静电吸附载置的晶片(W)的载置台(35)。等离子体处理装置(10)与测定晶片(W)的温度的温度测定装置(200)、和直接或间接地进行晶片(W)的温度调节使根据预先设定的参数与目标温度实质上相等的控制装置(400)连接。控制装置(400)根据所测定的温度，自动地控制晶片(W)的温度。

Description

等离子体处理装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及载置台、基板处理装置、等离子体处理装置及其控制方法。具体为涉及载置台、基板处理装置、等离子体处理装置、载置台的控制方法、等离子体处理装置的控制方法、控制程序以及记录媒体，特别是涉及载置半导体晶片等的被处理基板的载置台。

背景技术

作为基板处理装置等离子体处理装置，为了制造半导体器件，在作为被处理基板的半导体晶片上进行使用等离子体的蚀刻处理等的等离子体处理。

等离子体处理装置具有进行等离子体处理用的处理室(腔室)，在该腔室内设有供给用于产生等离子体的规定的RF电力(RadioFrequency Power，射频电力)的上部电极和下部电极。下部电极还起用于载置半导体晶片的载置台(基座，susceptor)的作用。通过将规定的电压施加在所载置的半导体晶片上，载置台具有静电吸附(夹紧)半导体片的ESC(Electro Static Chuck，静电夹头)的功能。

另外，在等离子体处理装置中，通过在半导体晶片上进行等离子体处理前，进行无晶片的干清洁(WLDC，Waferless Dry Cleaning)，可除去附着在腔室的内壁上的反应副生成物等(参照专利文献1)。

[专利文献1]美国专利第6325948号说明书

发明要解决的问题

然而，在上述等离子体处理装置中，每当实行等离子体处理或WLDC时，而且，每当吸附半导体晶片时，载置台的表面状态发生变化。

具体地是，作为由等离子体处理产生的微粒子的反应副生成物，作为堆积物(deposit)附着在载置台的表面中温度低的部分上。另外，通过WLDC，载置台的表面变得粗糙(被削)。而且，当吸附半导体晶片时，由于半导体晶片的背面在与载置台表面接触的状态下稍微移动，从而使载置台表面的微小凹凸变平滑。

结果，载置台表面和半导体晶片的背面接触的实际面积发生变化，载置台和半导体晶片间的热传导特性发生变化(ESC偏移)。该ESC的偏移受到等离子体处理装置的使用时间(次数)、例如RF电力的供给时间等的影响。

另外，近年来，随着半导体器件的小型化，对蚀刻处理等的等离子体处理要求非常高的加工精度。为了实现这种高加工精度，必需使进行了等离子体处理的各半导体晶片的温度相同。另一方面，如上所述，由于上述ESC偏移使载置台和半导体晶片间的传热导特性发生变化，对半导体晶片的温度有直接影响。因此，在等离子体处理装置中，存在即使在相同的条件、例如相同的RF电力下进行蚀刻处理，各个半导体晶片的温度不同，加工精度发生变化，半导体器件的成品率降低的问题。

发明内容

本发明目的是要提供可以提高半导体器件的成品率的载置台、基板处理装置、等离子体处理装置、载置台的控制方法、等离子体处理装置的控制方法、控制程序、和记录媒体。

解决问题所用的方法

为了达到上述目的，权利要求1所述的载置台，在基板处理装置中静电吸附被处理基板，其特征在于，具有：测定所述被处理基板的温度的测温单元；基于预先设定的参数，进行所述被处理基板的温度调节，使其与目标温度相等的温度调节单元；以及根据由所述测温单元测定的测定温度，控制由所述温度调节单元进行的所述温度调节，从而控制所述被处理基板的温度的基板温度控制单元。

权利要求2记载的载置台，其特征在于，在权利要求1所述的载置台中，所述目标温度为表示在规定时间内的温度变化的温度分布图。

权利要求3记载的载置台，其特征在于，在如权利要求1所述的载置台中，当所述测定温度与所述目标温度不同时，所述基板温度控制单元调节所述参数。

权利要求4记载的载置台，其特征在于，在权利要求1所述的载置台中，具有当所述测定温度与所述目标温度不同时输出规定的警报的警报输出单元。

权利要求5所述的载置台，其特征在于，在权利要求1所述的载置台中，所述参数由从供给至所述载置台的冷媒温度和流量、供给至所述载置台的电压、电流和电力、以及供给至所述被处理基板背面的传热气体的温度、流量、压力和种类构成的控制参数中选择的至少一种构成。

权利要求6所述的载置台，其特征在于，在权利要求1所述的载置台中，所述基板温度控制单元单独地控制所述被处理基板中央部和周边边缘部的温度。

为了达到上述目的，权利要求7所述的基板处理装置，其特征在于：具有权利要求1～6中任一项所述的载置台。

为了达到上述目的，权利要求8所述的等离子体处理装置，具有静电吸附对其施加第一等离子体处理的被处理基板的载置台，其特征在于，具有：对所述被处理基板进行随着温度变化的变温处理的变温处理单元；测定所述被处理基板的温度的测温单元；预先存储第一分布图的存储单元，该第一分布图与在整个第一规定次数或规定时间进行所述第一等离子体处理后，对所述被处理基板进行所述变温处理时测定的所述被处理基板的温度有关；对第二分布图与所述第一分布图进行比较的比较单元，该第二分布图与在整个第二规定次数或规定时间进行所述第一等离子体处理后，对所述被处理基板进行所述变温处理时测定的所述被处理基板的温度有关；以及根据所述比较结果，对所述载置台进行第二等离子体处理的载置台恢复单元。

权利要求9所述的等离子体处理装置，其特征在于，在权利要求8所述的等离子体处理装置中，在所述第一分布图和所述第二分布图间的差不在允许范围内的情况下，所述载置台恢复单元对所述载置台进行所述第二等离子体处理。

权利要求10所述的等离子体处理装置，其特征在于，在权利要求8所述的等离子体处理装置中，当所述第二分布图比所述第一分布图低时，所述载置台恢复单元进行使所述载置台的对所述被处理基板的吸附面变粗糙的处理，作为所述第二等离子体处理。

权利要求11所述的等离子体处理装置，其特征在于，在权利要求8所述的等离子体处理装置中，当所述第二分布图比所述第一分布图高时，所述载置台恢复单元进行使所述载置台的对所述被处理基板的吸附面变平滑的处理，作为所述第二等离子体处理。

权利要求12所述的等离子体处理装置，其特征在于，在权利要求8所述的等离子体处理装置中，具有在所述第一分布图和所述第二分布图间的差不在允许范围内的情况下，输出规定的警报的警报输出单元。

为了达到上述目的，权利要求13所述的载置台的控制方法，是基板处理装置中静电吸附被处理基板的载置台的控制方法，其特征在于，具有：测定所述被处理基板的温度的测温步骤：基于预先设定的参数，进行所述被处理基板的温度调节，使其与目标温度相等的温度调节步骤；以及根据由所述测温步骤测定的测定温度，控制由所述温度调节步骤进行的所述温度调节，从而控制所述被处理基板的温度的基板温度控制步骤。

为了达到上述目的，权利要求14所述的等离子体处理装置的控制方法，该等离子体处理装置具有静电吸附对其进行第一等离子体处理的被处理基板的载置台，其特征在于，具有：对所述被处理基板进行随着温度变化的变温处理的变温处理步骤；测定所述被处理基板的温度的测温步骤；预先存储第一分布图的存储步骤，该第一分布图与在整个第一规定次数或规定时间进行了所述第一等离子体处理后，对所述被处理基板进行所述变温处理时测定的所述被处理基板的温度有关；对第二分布图与所述第一分布图进行比较的比较步骤，该第二分布图与在整个第二规定次数或规定时间进行所述第一等离子体处理后，对所述被处理基板进行所述变温处理时测定的所述被处理基板的温度有关；以及根据所述比较结果，对所述载置台进行第二等离子体处理的载置台恢复步骤。

为了达到上述目的，权利要求15所述的控制程序，它是在计算机上执行基板处理装置中静电吸附被处理基板的载置台的控制方法的控制程序，其特征在于，具有：测定所述被处理基板的温度的测温模块；基于预先设定的参数，进行所述被处理基板的温度调节，使其与目标温度相等的温度调节模块；以及根据由所述测温单元测定的测定温度，控制由所述温度调节单元进行的所述温度调节，从而控制所述被处理基板的温度的基板温度控制模块。

为了达到上述目的，权利要求16所述的控制程序，它是在计算机上执行等离子体处理装置的控制方法的控制程序，该等离子体处理装置具有静电吸附对其施加第一等离子体处理的被处理基板的载置台，其特征在于，具有：对所述被处理基板进行随着温度变化的变温处理的变温处理单元；测定所述被处理基板的温度的测温模块；预先存储第一分布图的存储模块，该第一分布图与在整个第一规定次数或规定时间进行所述第一等离子体处理后，对所述被处理基板进行所述变温处理时测定的所述被处理基板的温度有关；对第二分布图与所述第一分布图进行比较的比较模块，该第二分布图与在整个第二规定次数或规定时间进行所述第一等离子体处理后，对所述被处理基板进行所述变温处理时测定的所述被处理基板的温度有关；以及根据所述比较结果，对所述载置台进行第二等离子体处理的载置台恢复模块。

为了达到上述目的，权利要求17记录媒体，它是存储控制程序的计算机可读取的记录媒体，该控制程序在计算机上执行基板处理装置中静电吸附被处理基板的载置台的控制方法，其特征在于，所述控制程序具有：测定所述被处理基板的温度的测温模块；基于预先设定的参数，进行所述被处理基板的温度调节，使其与目标温度相等的温度调节模块；以及根据由所述测温单元测定的测定温度，控制由所述温度调节单元进行的所述温度调节，从而控制所述被处理基板的温度的基板温度控制模块。

为了达到上述目的，权利要求18所述的记录媒体，它是存储控制程序的计算机可读取的记录媒体，该控制程序在计算机上执行等离子体处理装置的控制方法，所述等离子体处理装置具有静电吸附对其施加第一等离子体处理的被处理基板的载置台，其特征在于，所述控制程序具有：对所述被处理基板进行随着温度变化的变温处理的变温处理单元；测定所述被处理基板的温度的测温模块；预先存储第一分布图的存储模块，该第一分布图与在整个第一规定次数或规定时间进行所述第一等离子体处理后，对所述被处理基板进行所述变温处理时测定的所述被处理基板的温度有关；对第二分布图与所述第一分布图进行比较的比较模块，该第二分布图与在整个第二规定次数或规定时间进行所述第一等离子体处理后，对所述被处理基板进行所述变温处理时测定的所述被处理基板的温度有关；以及根据所述比较结果，对所述载置台进行第二等离子体处理的载置台恢复模块。

发明的效果

采用权利要求1所述的载置台、权利要求7所述的基板处理装置、权利要求13所述的载置台控制方法、权利要求15所述的控制程序和权利要求17所述的记录媒体，由于可根据测定温度控制被处理基板的温度调节，因此可以提高半导体器件的成品率。

采用权利要求2所述的载置台，目标温度为表示在规定时间内的温度变化的温度分布图。被处理基板的温度有与时间一起变化的倾向。因此，比起将目标温度设定为经过一定时间不变化的值，使被处理基板的温度与该值一致的调整，将目标温度设定为经过一定时间发生变化的值，使被处理基板的温度与该值一致的调整更加容易。因此，可容易地使被处理基板的温度与目标温度一致。

采用权利要求3所述载置台，由于它具有当测定温度与目标温度不同时，调节参数，所以可用目标温度使被处理基板的温度稳定。

采用权利要求4所述的载置台，由于当测定温度与目标温度不同时，输出规定的警报，所以可以将测定温度与目标温度不同的意思通知使用者。

采用权利要求5所述的载置台，由于上述参数由从供给至载置台的冷媒温度和流量、供给至载置台的电压、电流和电力、以及供给至被处理基板背面的传热气体的温度、流量、压力和种类构成的控制参数中选择的至少一种构成，所以通过控制载置台的温度可以间接地调节被处理基板的温度，或者可以直接地控制被处理基板的温度。

采用权利要求6所述载置台，由于上述基板温度控制单元个别地控制被处理基板中央部和周边边缘部的温度，因此可使被处理基板的中央部和周边边缘部的温度分别为半导体器件制造的最优温度，可进一步提高半导体器件的成品率。

采用权利要求8所述的等离子体处理装置、权利要求14所述等离子体处理装置的控制方法、权利要求16所述的控制程序、和权利要求18所述的记录媒体，由于在第二规定次数或规定时间上进行上述第一等离子体处理后，将对上述被处理基板进行上述变温处理时测定的上述被处理基板的温度的第二分布图与在第一规定次数或规定时间中进行第一等离子体处理后，预先存储的上述第一分布图比较，根据该比较的结果，对载置台进行第二等离子体处理，因此可使载置台面的表面状态稳定，可提高半导体器件的成品率。

采用权利要求9所述的基板处理装置，由于在上述第一分布图和上述第二分布图间的差不在允许范围内的情况下，对上述载置台进行上述第二等离子体处理，因此，可以适当地使载置台的表面状态稳定。

采用权利要求10所述的基板处理装置，由于当上述第二分布图比上述第一分布图低时，作为上述第二等离子体处理进行使上述载置台的上述被处理基板的吸附面变粗糙的处理，可以通过降低被处理基板和载置台间的传热能力，使进行等离子处理的各个被处理基板的温度相同。

采用权利要求11所述的基板处理装置，由于当上述第二分布图比上述第一分布图高时，作为上述第二等离子体处理进行使上述载置台的上述被处理基板的吸附面变平滑的处理，因此通过提高被处理基板和载置台间传热能力，可使进行等离子体处理的各个被处理基板温度相同。

采用权利要求12所述的基板处理装置，由于在上述第一分布图和上述第二分布图间的差不在允许范围内的情况下，输出规定警报的警报，因此可将第一分布图和第二布图间和差不在允许范围内的意思通知使用者。

附图说明

图1为大致地表示具有本发明的实施例的载置台的基板处理装置的结构的截面图；

图2为概略地表示包含图1的基板处理装置的温度控制系统的结构的方框图；

图3为说明图2所示的温度测定装置的温度测定动作的图；

图4为表示从由图3的PD检测的晶片发出的反射光和参照光的反射光的干涉波形的图；(a)表示晶片温度变化前的得出的干涉波形；(b)表示晶片温度变化后得出的干涉波形；

图5为表示与收存于图2的控制装置中的晶片的周边边缘部的温度相关的参考数据的图；(a)为表示使相对晶片的中央部的背面气体的压力保持在一定时的图；(b)为表示使相对晶片的周边边缘部的背面气体的压力保持在一定时的图；

图6为由图2的控制装置进行的第一基板温度控制处理的流程图；

图7为由图2的控制装置进行的第二基板温度控制处理的流程图；

图8为概略地表示图1的等离子体处理装置的系统控制器的结构的图。

符号说明：W半导体晶片，S空间，10等离子体处理装置，34腔室，35载置台，35a中央开口部，35b周边边缘开口部，44ESC电极板，45直流电源，47周边边缘传热气体供给孔，48中央传热气体供给孔，76冷媒室，200温度测定装置，210SLD，280PD，400控制装置，472载置台控制器。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施例。

图1为概略表示具有本发明的实施例的载置台的基板处理装置的结构的截面图。作为基板处理装置的等离子体处理装置，对作为被处理基板的半导体晶片W(以下简单地称为“晶片W”)进行RIE(ReactiveIon Etching，反应离子蚀刻)处理或灰化处理等的等离子体处理。

在图1中，等离子体处理装置10具有在内壁上进行氧化铝膜涂层的铝制的圆筒形的腔室34，在该腔室34内配置作为载置直径为300mm的晶片W的载置台的圆柱形载置台35。

在等离子体处理装置10中，利用腔室34的内侧壁和载置台35的侧面形成排气路36，该排气路起将载置台35上方的气体分子排出至腔室34外的流路的作用。在该排气路36的中间配置防止等离子体泄漏的环状的挡板37。另外，排气路36中较挡板37更下游的空间，向载置台35的下方蔓延，与作为可变式蝶阀的自动压力控制阀(APC阀：Automatic Pressure Control Valve)64连通。APC阀64通过隔离器(Isolator)65与作为抽真空用的排气泵的涡轮分子泵(TMP：TurboMolecular Pump)66连接，TMP66通过阀V36，与作为排气泵的干泵(DP)38连接。由APC阀64、隔离器65、TMP66、阀V36和DP38构成的排气流路(本排气管路)，利用APC阀64进行腔室34内的压力控制，还利用TMP66和DP38，将腔室34内减压大致真空状态。

管路67从APC阀64和隔离器65之间，通过阀V37，与DP38连接。由管路67和阀V37构成的排气流路(旁通管路)，使TMP66旁通，利用DP38使腔室34内粗抽真空。

下部电极用的高频电源41，通过给电棒42和匹配器(Matcher)43，与载置台35连接。该下部电极用的高频电源41将规定的高频电力(HV的RF电力)供给至载置台35。这样，载置台35起下部电极作用。另外，匹配器43减少来自载置台35的高频电力的反射，使高频电力向载置台35的供给效率最大。

在载置台35的内部上方，配置由导电膜构成的圆板状ESC电极板44。直流电源45与ESC电极板44电气上连接，晶片W利用从直流电源45加在ESC电极板44上的直流的ESC电压(DC电压)产生的库仑力或Johnsen-Rahbek力吸附保持在载置台35的上面。另外，在载置台35的上方配置圆环状的聚焦圆环46，以包围吸附保持在载置台35上面的晶片W的周围。该聚焦圆环46在后述的空间S中露出，在该空间S中使等离子体向着晶片W的表面收束，提高等离子体处理的效率，或者可以防止等离子体扩大至聚焦圆环46上，在晶片W的边缘部的处理异常(与晶片W的中央部比较，等离子体处理不均匀等)

另外，在载置台35的内部设有在圆周围方向延伸的环形的冷媒室76。将规定温度的冷媒(例如，冷却水或ガルデン(注册商标)，从冷却(chiller)装置(图中没有示出)通过冷媒用管路70，循环供给至冷媒室76，利用该冷媒的温度控制载置台35的温度以及吸附保持在其上面的晶片W的处理温度。

在载置台35的上面的吸附保持有晶片W的部分(以下称为“吸附面”)上，作出与晶片W的周边边缘部相对的多个周边边缘传热气体供给孔47、和与晶片W的中央部相对的多个中央传热气体供给孔48。

这些周边边缘传热气体供给孔47和中央传热气体供给孔48，通过分别配置在载置台35内部的二条传热气体供给管路49、50，与传热气体供给部分51连接。该传热气体供给部分51通过周边边缘传热气体供给孔47和中央传热体供给孔48，将作为传热气体(背面气体)的氦气供给吸附面和晶片W的背面的间隙。这些周边边缘传热气体供给孔47和中央传热气体供给孔48、二条传热气体供给管路49、50和传热气体供给部分51构成传热气体供给装置。背面气体的种类不限于氦(He)，也可以为氮气(N₂)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)等惰性气体、氧(O₂)等。传热气体供给装置通过控制分别从周边边缘气体供给孔47和中央传热气体供给孔48供给的背面气体的温度、流量、压力和种类等，个别地控制晶片W的周边边缘部和中央部的温度。这样，在半导体器件的制造中，可使晶片W的中央部和周边边缘部的温度为最优的温度。

另外，在载置台35的吸附面，配置3根作为从载置台35的上面自由突出的升降销的推进器销52。这些推进器销52通过滚珠丝杠(图中没有示出)与电机(图中没有示出)连接，由于通过滚珠丝杠变换为直线运劫的电机旋转运动导致推进器销从吸附面自由地突出。为了对晶片W进行等离子处理，当将晶片W吸附保持在吸附面上时，推进器销52收容在载置台35中，当进行等离子体处理后的晶片W从腔室34搬出时，推进器销52从载置台35的上面突出，使晶片W从载置台35离开向上方抬起。

在腔室34的顶部配置导入气体喷淋头53，与载置台35相对。上部电极用的高频电源55通过匹配器54与气体导入喷淋头53连接。由于上部电极用的高频电源55将规定的高频电力供给至气体导入喷淋头53，气体导入喷淋头53起上部电极的作用。另外，匹配器54的功能与上述匹配器43的功能相同。

气体导入喷淋头53具有有着多个气体孔56的顶部电极板57、和可以装拆地支承该顶部电极板57的电极支承体58。另外，在该电极支承体58的内部设有缓冲室59，从处理气体供给部分(图中没有示出)出来的处理气体导入管60与该缓冲室59连接。在该处理气体导入管60的中间配置管路绝缘子61。该管路绝缘子61由绝缘体构成，可防止供给至气体导入喷淋头53的高频电力利用处理气体导入管60向处理气体供给部分泄漏。气体导入喷淋头53将从处理气体导入管60供给至缓冲室59的处理气体，经由气体孔56供给至腔室34内。

另外，在腔室34的侧壁上，在与利用推进器销52从载置台35向上方升起的晶片W的高度对应的位置上作出晶片W的搬入搬出口62，在搬入搬出口62上安装开闭该搬入搬出口62的闸阀63。

如上所述，在该等离子体处理装置10的腔室34内，将高频电力供给至载置台35和气体导入喷淋头53，通过将高频电力施加在载置台35和气体导入喷淋头53之间空间S上，在该空间S中，从由气体导入喷淋头53供给的处理气体，产生高密度的等离子体，利用该等离子体对晶片W进行等离子体。

具体地是，在该等离子体处理装置10中，当在晶片W上进行等离子体处理时，首先打开闸阀63，将加工对象晶片W搬入腔室34内，通过再将ESC电压加在ESC电极板44上，将搬入的晶片W吸附保持在载置台35的吸附面上。此外，将处理气体(例如，规定的流量比率的CF₄气体、O₂气和Ar气组成的混合气体)从气体导入喷淋头53供给腔室34内，同时，利用APC阀64等将腔室34内的压力控制为规定值。还可利用载置台35和气体导入喷淋头53，将高频电力加在腔室34内的空间S上。这样，在空间S中，使由气体导入喷淋头53导入的处理气体变成等离子体，利用聚焦圆环46，将该等离子体收束在晶片W的表面上，可以物理的或化学的方法蚀刻晶片W的表面。

后述图8的系统控制器，根据与等离子处理对应的程序，控制上述等离子体处理装置10的各构成部件的动作。与等离子体处理装置10连接的控制装置400(参见图2)的CPU410代替系统控制器进行该控制也可以。

如后述的图2所示，为了测定晶片W的中央部和周边边缘部的温度，在腔室34内的载置台35上形成中央开口部35a和周边边缘开口部35b。

图2为概略地表示包含图1的等离子处理装置10的温度控制系统的构成的方框图。

在图2中，温度控制系统具有图1的等离子体处理装置10、与等离子体处理装置10连接的测定晶片W的温度的温度测定装置200、和根据预先设定的参数，直接或间接地进行晶片W的温度调节，使得与目标温度实质上相等的温度控制装置400。

温度测定装置200具有：作为表示分割的二束光能干涉的最大光路差的相干性长(可干涉距离)短的低相干性光源的SLD(SuperLuminescent Diode，超级发光二极管)210；起与SLD210连接的第一分离器作用的2×2光纤耦合器220；作为起与光纤耦合器220连接的第二分离器作用的1×2光纤耦合器230；与光纤耦合器230连接的准直光纤240、250；与光纤耦合器220连接的准直光纤260；作为与光纤耦合器220连接的受光元件的光检测器(PD：Photo Detector)280；以及分别连接这些元件之间的光纤290a、290b、290c、290d、290e、290f。

SLD210由以最大输出1.5mW照射中央波长为1.55μm或1.31μm和半频宽(Half bandwidth)约为50nm的光的SLD构成。准直光纤240、250、260由以与相对照射光的物体表面垂直的方式使光轴调整机构与座连接的准直仪构成，从光纤290c、290d、290e射出平行光。PD280由Ge光电二极管构成。

另外，温度测定装置200具有：配置在准直光纤260前方的参照反光镜270、由使载置有参照反光镜270的工作台和使该工作台水平移动的步进电机构成的电机驱动工作台272；驱动该电机驱动工作台272的步进电机的电机驱动器274；和与PD280连接，放大从PD280发出的输出信号的放大器295。参照反光镜270由角形棱镜或平面反光镜构成。

准直光纤240、250配置成与载置台35的中央开口部35a和周边边缘开口部35b的下端相对，将通过该开口部35a、35b向着作为温度测定对象物的晶片W的背面从SLD210发出的光作为测定光照射，同时，接受从晶片W发出的反射光，传送至PD280。优选，准直光件240、250的光照射面配置成使从光纤耦合器230至晶片W的背面的距离，即光路长，互相不同，这样，可以一次进行晶片W的中央部和周边边缘部的温度测定。

准直光纤260，以向着参照反光镜270从SLD210发出的光作为参照光照射，同时，接收从参照反光镜270发出的反射光，传送至PD280。

电机驱动工作台272，按图2所示的参照反光镜270箭头方向A，水平移动载置台，即，使得反射反光镜270的反射面与准直光纤260的光照射面平行。

控制装置400利用计算机实现。控制装置400具有：对控制装置400全体进行控制的CPU(中央处理装置)410；通过电机驱动器274，控制用于驱动载置有参照反光镜270的载置台的电机驱动载置台270的步进电机的电机控制器430；使通过温度测定装置200的放大器295输入的PU280的输出信号，与从电机控制器430输出至电机驱动器274的控制信号(例如驱动脉冲)同步的模数转换的A/D转换器460；和控制等离子体处理装置10的各部分的等离子体处理装置用控制器470。

控制器470包含控制与载置台35有关的各部分的载置台控制器472。载置台控制器472控制从高频电源41供给的高频电力(RF电力)、从传热气体供给部分51供给的背面气体的温度、流量和压力、在冷媒室76中循环供给的冷媒温度和流量、和加在载置台35内的ESC电极板44上的ESC电压等。

图3为说明图2所示的温度测定装置200的温度测定动作的图。

温度测定装置200为利用以Michelson干涉仪的结构作为基本结构的低相干性干涉仪。如图3所示，从SLD210发出的光，利用起分离器作用的光纤耦合器220分成测定光和参照光，测定光向着作为温度测定对象物的晶片W照射，参照光向着光路长可变的参照反光镜270照射。晶片W背面的测定光的反射光、晶片W表面的测定光反射光、和参照反光镜270的参照光的反射光再次入射在光纤耦合器220上。这时，这些反射光根据参照光的光路长引起干涉，利用PD280检测该干涉光。

等离子体处理装置10具有的温度测定装置200不是仅限于利用上述低相干性干涉仪或从晶片W的背面测量，利用从上方观察和测定晶片W表面温度的传感器也可以。

图4(a)(b)为表示从利用图3的PD280检测的晶片W发出的反射光、和参照光的反射光的干涉波形的图。图4(a)表示晶片W温度变化前得出的干涉波形，图4(b)表示晶片W温度变化后得出的干涉波形。

如图4(a)所示，当由参照反光镜270产生的参照光的反射光与从晶片W的背面发出的反射光起干涉时，在以用参照反光镜270的移动距离表示的干涉位置Aμm(干涉强度的峰值位置大约为425μm)为中心，宽度约为80μm上得到干涉波形400a。另外，当由参照反光镜270产生的参照光的反射光与从晶片W的表面发出的反射光干涉时，在以干涉位置Bμm(干涉强度的峰值位置约为3285μm)为中心，宽度约为80μm上得到干涉波形400b。

当晶片W温度变化时，由于热膨胀(压缩)使晶片W的厚度变化，同时折射率变化，因此，测定对象物中的光路长(即晶片W的背面和表面的距离)也变化。

如图4(b)所示，在与图4(a)时不同的温度的晶片W的背面和表面上相关得到的干涉位置A’的干涉波形400a’、和干涉位置B’的干涉波形400b’中，表示其干涉强度的峰值位置的干涉位置A’、B’在参照反光镜270的移动距离增大的方向上，从上述干涉位置A、B偏离；同时，其宽度大小也从干涉波形400a、400b的宽度大小发生变化。

因此，关于晶片W的表面和背面的干涉强度的峰值位置的变化和温度变化互相有关系。

在本实施例中，在测定晶片W的温度前，以和多个温度有关系的温度换算用数据作为数据库，将干涉强度的峰值位置存放在控制装置400中。然后，当测定晶片W的温度时，首先，温度测定装置200就晶片W的中央部及周边边缘部，分别将PD280的输出信号，即表示图4所示的干涉强度的峰值位置的信号，输入至控制装置400中。其次，控制装置400将输入的信号从上述温度换算用数据换算为温度。这样，可以非接触地而且高精度地测定晶片W的温度。

如上所述，利用图2的温度控制系统可以确保晶片W的温度测定的高精度。利用控制装置400可进行以下所述的图6的第一基板温度控制处理或后述的图7的第二基板温度测定处理。

另外，在控制装置400中存放图5(a)(b)所示的参数数据。

图5(a)(b)的参考数据为在等离子体处理装置10中，作为初期值进行规定次数或规定时间(例如1小时)的等离子体处理后，在整个规定的时间内，在晶片W上进行规定的温度变化处理时得到的温度变化的数据，即：表示在规定时间内，晶片W的温度变化的温度分布图。图5(a)(b)表示时刻0分钟为供给RF电力的开始时刻。

具体地是，图5(a)的参考数据为使作为背面气体(冷却气体)的氦的压力中的对于晶片W中央部的压力在15Torr(2.00kPa)下不变化而为一定，在大约1.5分的间隔中，使对于晶片W的周边边缘部的压力分7个阶段40、30、20、10、5、3、40Torr变化的情况下得到的晶片周边边缘部的温度变化的分布图。

具体地是，图5(b)的参考数据为使作为背面气体(冷却气体)的氦的压力中的对于晶片W周边边缘部的压力在40Torr(5.33kPa)下不变化而为一定，在大约1.5分的间隔中，使对于晶片W的中央部的压力分7个阶段15、1、5、10、20、30、15Torr变化的情况下得到的晶片周边边缘部的温度变化的分布图。

这些温度分布图作为晶片W的目标温度存储。

从图5(b)数据可看出，即使将晶片W周边边缘部的冷却气体压力固定，在晶片W内，周边边缘部的温度会受中央部的冷却气体压力的影响。因此可知，将RF电力供给至载置台35时，氦气的压力对晶片W的温度的影响大。即：由图5(b)的参考数据可知，例如，为了将晶片W的周边边缘部的温度保持为大约45℃，在晶片W周边边缘部的压力的值为40Torr的情况下，晶片W的中央部的压力值可以为15Torr。另外，从图5(a)(b)的参考数据决定晶片W的温度不变化的背面气体压力范围(允许范围的上限值和下限值)也可以。

另外，每当使用等离子体处理装置10时，通过存储图5(a)和图5(b)所示的参考数据，按时间系列顺序读出该参考数据，可以判别在载置台35上产生的ESC偏移等影响的大小。

另外，上述的参考数据不限于图5(a)(b)所示的台阶状数据，通过对晶片W进行随着温度变化的变温处理得到的任何数据也可以。

另外，利用上述图2的温度控制系统，通过将光照射在晶片W的背面，可以非接触方式直接测定晶片W的温度，但也可以使用测定晶片W温度的任何方法。

另外，控制装置400根据输出至电机控制器430的控制信号，测定参照反光镜270的移动位置或移动距离也可以。在这种情况下，优选在电机驱动工作台272的工作台上安装线性编码器。

图6为利用图2的控制装置400进行的第一基板温度控制处理的流程图。本处理为每当作为目标温度存储图5(a)、(b)所示的参考数据，并在等离子体处理装置10中反复进行另一规定次数或规定时间(例如20小时)的上述等离子体处理时，晶片W的批量处理开始前后或空转时间中吸附保持晶片W的状态下进行。这时，冷媒的温度设定为0℃。晶片W优选为非制品处理基板(试验基板)。

在图6中，首先在步骤S601中，对晶片W进行上述的变温处理。这时，控制装置400通过将从放大器295输入的信号换算为温度，测定与载置台35接触的晶片W的中央部或周边边缘部的温度。这样，得到在对晶片W进行变温处理时，中央部或周边边缘部的测定温度的分布图。该变温处理通过变更从冷却装置供给至载置台35的冷媒的温度和流量、和施加在载置台35上的电压、电流和电力、以及与供给至晶片W背面的背面气体的温度、流量、压力、以及种类等的与晶片W的温度有关的控制参数来实现。

接着，在步骤S602中，判别晶片W的测定温度的分布图是否实质上与上述存储的晶片W的目标温度(参考数据)相等，即载置台35是否很好地将冷媒温度热传达至晶片W。当该判别的结果为，在步骤S601中取得的晶片W的测定温度的分布图和参考数据实质上相等时(步骤S602中为是)，不进行用于控制晶片W的温度的处理，结束本处理。

另一方面，当在步骤S601中取得的晶片W的测定温度分布图和参考数据不同时(步骤S602中为否)，由于载置台35不能很好地将冷媒的温度热传达至晶片W，判断为在载置台35上产生ESC偏移，将这个意思通知使用者，输出规定的警告(警告图像或警告音)(步骤S603)，同时，为了用目标温度使晶片W的温度稳定，还可根据规定的控制程序进行用于调整温度的自动校正处理(步骤S604)。利用该自动校正处理，通过控制载置台35的温度，间接地调节晶片W的温度或直接地控制晶片W的温度。

在晶体W的间接的温度调节中，载置台35的温度控制中使用从冷却装置供给至载置台35的冷媒的温度和流量、和选自加在载置台35上的电压、电流、电力中的至少一个控制参数。这样，可以补偿在载置台35上产生的ESC偏移的影响。即：可以消除载置台35的个体差，特别是与晶片W之间的传热特性的差。

另一方面，在晶片W的直接的温度控制中，使用选自供给至晶片W的背面的背面气体的温度、流量、压力和种类等中的至少一种控制参数。另外，在背面气体种类的控制中，从氦将背面气体变更为氮。由于分别独立地将背面气体供给至晶片W的中央部和周边边缘部，在晶片W的中央部和周边边缘部上，通过供给适当温度、流量、压力和种类的背面气体，可以分别独立地控制晶片W的中央部和周边边缘部的温度。

在上述步骤S604中进行自动校正处理后，回到步骤S601，反复进行步骤S601～S604的处理，直至在步骤S601中取得的晶片W的测定温度的分布图和参考数据实质上相等为止。

采用图6的处理，当在步骤S601中取得的晶片W的测定温度的分布图与参考数据不同时(步骤S602中为否)，通过自动校正处理，可以目标温度使晶片W的温度稳定(步骤S604)，因此可以防止等离子体处理的加工精度降低，结果可提高半导体器件的成品率。

上述图6的第一基板温度控制处理中比较晶片W的测定温度的分布图和作为表示晶片W温度变化的温度分布图的参考数据，即比较温度分布图彼此。晶片W的温度有与时间一起变化的倾向。因此，比起将目标温度设定为即使经过时间也不变化的值从而使晶片W的温度与该值一致的调整，将目标温度设定为经过时间则发生变化的值(分布图)从而使晶片W的温度变化与该分布图一致的调整更容易。因此，晶片W的温度可容易地与目标温度一致。

上述图6的第一基板温度控制处理，在等离子体处理装置10的批量处理开始前后或空转时间中进行，但在等离子体处理进行中进行也可以。

另外，在上述图6的第一基板温度控制处理中，比较晶片W的测定温度的分布图和作为表示晶片W的温度变化的温度分布图的参考数据，但是以不是温度分布图彼此，或者以经过时间晶片W的温度成为一定的方式进行温度控制，并比较这时测定的晶片温度彼此也可以。

另外，上述冷媒的温度为0℃，这个温度是考虑冷却装置的性能(温度控制功能)随时间变化等而决定的。再者，冷媒温度不仅限于此。

图7为利用图2的控制装置400进行的第二基板温度控制处理的流程图。木处理在每当存储上述图5(a)、(b)所示的参考数据(第一分布图)并且在等离子体处理装置10中，以另一规定次数或规定时间(例如20小时)反复进行上述等离子体处理(第一等离子体处理)时，在晶片W成批处理开始前后或空转时间吸附保持有晶片W的状态下进行。晶片W优选为非制品处理基板(试验基板)。

在图7中，首先，在步骤S701中，对晶片W进行上述的变温处理。这时，控制装置400，通过将从放大器295输入的信号换算为温度，测定与载置台35接触的晶片W的中央部或周边边缘部的温度。这样，得到对晶片W进行了变温处理时的中央部或周边边缘部的测定温度的分布图(第二分布图)。

接着，在步骤S702中，判别晶片W的测定温度的分布图和图5(a)、(b)所示的参考数据之差是否在规定的上限值和下限值规定的允许范围内，即是否可以高精度地控制使晶片W的温度跟随参考数据(目标温度)。当该判别的结果是上述差在允许范围内时(步骤S702中为是)，则不进行后述的步骤S704的恢复等离子体处理(第二等离子体处理)，结束本处理。

另一方面，当上述差在允许范围以外时(步骤S702中为否)，因为不能高精度地控制使晶片W的温度跟随参考数据，判断为在载置台35上产生ESC偏移的倾向，将这个意思通知使用者，输出规定的警告(警告图像或警告音)(步骤S703)，同时在从腔室34内除去晶片W后，根据规定的控制程序(恢复次序)，进行使载置台35的表面状态稳定的恢复等离子体处理(步骤S704)。

现在说明在步骤S704中进行的恢复次序。恢复次序的内容根据晶片W的测定温度的分布图和参考数据的关系而不同。

第一，在步骤S702判别的结果为晶片W的测定温度的分布图超过允许范围的上限值的情况下，(即晶片W的测定温度比目标温度高的情况)下，作为上述恢复等离子体处理，进行在高的处理压力下，以高密度使用比重小的气体(淀积气体)的低离子能量的等离子体处理。另外，根据需要，添加CF₄系、或NF₃、SF₆进而Cl系、O系等的蚀刻气体也可以。这样，利用载置台35表面的低离子能量的飞溅或F系或Cl系的自由基进行的化学反应，可使载置台35的表面平滑，进而还可除去阻碍从晶片W向载置台35的传热性(传热能力)的附着在载置台35表面上的淀积(例如CF系的聚合物)。结果，载置台35和晶片W间的传热性(传热能力)好，可以降低晶片W的温度。这样，可使进行等离子体处理的各个晶片W的温度相同。因此，可以稳定地再现对于多个晶片W的等离子体处理的加工精度，还可提高半导体器件的成品率。另外，优选在除去淀积时，对载置台35进行上述低离子能量的等离子体处理，排出腔室34内的空间S中的气体。

第二，在步骤S702的判别结果为晶片W的测定温度的分布图在允许范围的下限值下面的情况下(即晶片W的温度比目标温度低的情况下)，作为上述恢复等离子体处理，进行以低密度使用在高真空下比重大的重的气体的高离子能量的飞溅蚀刻。另外，根据需要，添加淀积气体也可以。这样，可以除去附着在载置台35表面上的淀积物等，适当地使载置台35的表面粗糙。结果，载置台35和晶片W间的传热性变差，可以提高晶片W的温度。这样，可使进行等离子体处理的各个晶片W的温度相同。因此，可提高降低的等离子体处理的加工精度，并可提高半导体器件的成品率。

在按照恢复次序，对晶片W进行恢复等离子体处理后，回到步骤S701，反复进行步骤S701～S704的处理，直至晶片W的测定温度的分布图与参考数据之差在允许范围内为止。

采用图7的处理，当晶片W的测定温度的分布图和参考数据之差在允许范围外时(步骤S702中为否)，通过对晶片W进行恢复等离子体处理，由于可使载置台35的表面状态稳定(步骤S704)，因此可防止ESC偏移造成的等离子体处理的加工精度的降低。结果，可提高半导体器件的成品率。

另外，利用步骤S704的恢复次序的恢复等离子体处理不限于一次，进行多次也可以。另外，根据晶片W的测定温度的分布图和参考数据的关系，改变一次恢复等离子体处理期待的效果大小(即处理条件)也可以。

另外，在上述实施例中，将图6的第一基板温度控制处理和图7的第二基板温度控制处理组合进行也可以，在这种情况下，优选省略重复的处理。

在上述图6和图7的处理中，变更进行警告处理的时间也可以，省略警告处理进行也可以。

图8为概略地表示图1的等离子体处理装置10的系统控制器的结构的图。

在图8中，系统控制器具有：EC(Equipment Controller，设备控制器)100，多个(例如3个)MC(Module Controller，组件控制器)101、102、103，和连接EC100和MC101、102、103的交换式集线器(switch hub)104。该系统控制器与从EC100通过LAN(Local AreaNetwork，局域网)105，作为管理设置有等离子体处理装置10的工厂全体的制造工序的MES(Manufacturing Execution System，制造执行系统)的PC106连接。MES与系统控制器一起，将有关工厂工序的实时信息反馈给基干业务系统(图中没有示出)，同时，考虑工厂全体负荷等，进行工序的判断。

EC100为包括MC101、102、103并控制等离子体处理装置10全体的动作的总括控制部分。另外，EC100具有CPU、RAM、HDD等，通过根据由使用者指定的晶片W的处理方法的菜单(即与方法对应的程序)，CPU将控制信号发送至MC101、102、103，控制与等离子体处理装置10和可与等离子体处理装置10连接的TM(Transfer Module，转移组件)和LM(Loader Module，装载器组件)等组件的动作。

交换式集线器104根据从EC100发出的控制信号，切换作为EC100连接对象的MC。

MC101、102、103为控制等离子体处理装置10和各个组件动作的控制部分。MC101、102、103也有CPU、RAM、HDD等，将控制信号发送至后述的末端器件。为了控制等离子体处理装置10和各个组件，等离子体处理装置10具有的系统控制器具有与等离子体处理装置10和各个组件对应的数目的MC。在图8中表示三个MC。

MC101、102、103通过GHOST网络108，由DIST(Distribution，分配)板107分别与各个I/O(输入、输出)组件109、110、111连接。GHOST网络108为由载置在MC具有的MC板上的称为GHOST(General High—Speed Optimum Scalable Transceiver)的LSI实现的网络。最大可使31个I/O组件与GHOST网络108连接，在GHOST网络108中，MC相当于主机(master)，I/O组件相当于从动装置(slave)。

I/O组件109由与等离子体处理装置10的各个构成元件(以下称为“末端器件”)连接的多个I/O部分112构成，进行控制信号向各个末端器件和从各个末端器件发生的输出信号的传递。在I/O组件109中，作为等离子体处理装置10的各个构成元件的直流电源45、APC阀64、TMP66、DP38等相当于与I/O部分112连接的末端器件。

I/O组件110、111由于具有与I/O组件109同样的结构，省略其说明。

另外，控制I/O部分112的数字信号、模拟信号和串行信号的输入输出的I/O板(图中没有示出)与各个GHOST网络108连接。

在等离子体处理装置10中，当进行RIE处理或灰化处理等的等离子体处理或WLDC或上述第一和第二基板温度控制处理时，根据与各个处理对应的程序，EC100的CPU通过交换式集线器104、MC101、GHOST网络108和I/O组件109的I/O部分112，将控制信号送至等离子体处理装置10的各个末端器件。

在图8的系统控制器中，多个末端器件不直接与EC100连接，与该多个末端器件连接的I/O部分112被组件化，构成I/O组件。由于该I/O组件通过MC101、102、103和交换式集线器104与EC100连接，因此可使通信系统简单。

另外，由于EC100的CPU发送的控制信号中包含与所希望的末端器件连接的I/O部分112的地址、和包含该I/O部分112的I/O组件的地址，因此交换式集线器104可通过参照控制信号的I/O组件的地址，MC101、102、103的GHOST参照控制信号的I/O部分112的地址，从而使交换式集线器104或MC101、102、103不需进行控制信号的送出对象的询问，因此可实现控制信号的平稳的传递。

另外，在各个处理等中，MC101通过GHOST网络108和I/O组件109的I/O部分112，监视等离子体处理装置10，在检测规定的错误条件的情况下，将用于传递禁止将晶片W搬入以下的等离子体处理装置10的意思的互锁(I/L)信号，通过交换式集线器104送至EC100。接收了该互锁信号的EC100通过交换式集线器104向控制TM动作的MC(图中的MC103)送出禁止将晶片W搬入的禁止晶片搬入信号。收到该禁止搬送晶片信号的MC103控制与晶片W的搬送有关的末端器件的动作，中止将晶片W搬送至等离子体处理装置10。

图8的系统控制器在图1的等离子体处理装置10中有，但代替它在图2的控制装置400中有也可以。

在上述实施例中，作为低相干性光源，使用照射中心波长1.55μm或1.31μm和相干性长约50μm的光的LSD210，但照射的光的中心波长也可为0.3～20μm，优选0.5～5μm范围内，相干性长为0.1～100μm范围内较好，3μm以下优选。另外，使用LED、钨灯或氙灯等高亮度灯或超高带域波长光源代替SLD210也可以。

另外，PD280由Ge光电二极管构成，但使用Si光电二极管、InGaAs光电二极管、离子雪崩光电二极管或光电子倍增管代替它也可以。电机驱动工作台272由步进电机构成，但使用音频线圈电机代替它也可以。另外，温度测定装置不限于上述实施例，可为任何测定对象物的温度的装置。

另外，上述实施例的基板处理装置不是仅限于蚀刻装置，CVD(Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积)装置，PVD(Physical VaporDeposition，物理气相沉积)装置等也可以。另外，在上述本实施例中，被处理基板为半导体晶片，但被处理基板不是仅限于此，LCD(LiquidCrystal Display，液晶显示器)或FPD(Flat Panel Display，平板显示器)等玻璃基板也可以。

另外，本发明的目的可通过将记录有用于实现上述实施例的功能的软件程序代码的记录媒体供给至计算机，例如EC100或控制装置400，计算机CPU读出和执行存储在记录媒体中的程序代码来达到。

在这种情况下，从记录媒体读出的程序代码本身实现上述实施例的功能，该程序代码和存储该程序代码的记录媒体构成本发明。

另外，作为供给程序代码的记录媒体，可以使用软(注册商标)盘、硬盘、光磁盘、CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW等光盘、磁带、非易失性存储卡、ROM等。或者，通过网络下载程序代码也可以。

不但可通过执行计算机的CPU读出的程序代码实现上述实施例的功能，而且还包含根据该程序代码的指示，执行在计算机的CPU上工作的OS(操作系统)等实际处理的一部分或全部，用该处理实现上述实施例的功能的情况。

另外，还包含将从记录媒体读出的程序代码写入在与插入计算机中的功能扩张板式与计算机连接的功能扩张部件中具有的存储器中后，根据该程序代码的指示，该功能扩张板或功能扩张部件中具有的CPU等进行实际处理的一部分或全部，由该处理实现上述实施例功能的情况。

产业上利用可能性

本发明实施例的载置台可以使用在基板处理装置中载置被处理基板的载置台中。

Claims

1、一种等离子体处理装置，具有静电吸附被施加第一等离子体处理的被处理基板的载置台，其特征在于，具有：

对所述被处理基板进行随着温度变化的变温处理的变温处理单元；

测定所述被处理基板的温度的测温单元；

预先存储第一分布图的存储单元，该第一分布图与在整个第一规定次数或规定时间进行所述第一等离子体处理后，对所述被处理基板进行所述变温处理时测定的所述被处理基板的温度有关；

对第二分布图与所述第一分布图进行比较的比较单元，该第二分布图与在整个第二规定次数或规定时间进行所述第一等离子体处理后，对所述被处理基板进行所述变温处理时测定的所述被处理基板的温度有关；以及

根据所述比较结果，对所述载置台进行第二等离子体处理的载置台恢复单元。

2、如权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，

在所述第一分布图和所述第二分布图间的差不在允许范围内的情况下，所述载置台恢复单元对所述载置台进行所述第二等离子体处理。

3、如权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，

当所述第二分布图比所述第一分布图低时，所述载置台恢复单元进行使所述载置台的对所述被处理基板的吸附面变粗糙的处理，作为所述第二等离子体处理。

4、如权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，

当所述第二分布图比所述第一分布图高时，所述载置台恢复单元进行使所述载置台的对所述被处理基板的吸附面变平滑的处理，作为所述第二等离子体处理。

5、如权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，

具有在所述第一分布图和所述第二分布图间的差不在允许范围内的情况下，输出规定的警报的警报输出单元。

6、一种等离子体处理装置的控制方法，该等离子体处理装置具有静电吸附被施加第一等离子体处理的被处理基板的载置台，其特征在于，具有：

对所述被处理基板进行随着温度变化的变温处理的变温处理步骤；

测定所述被处理基板的温度的测温步骤；

预先存储第一分布图的存储步骤，该第一分布图与在整个第一规定次数或规定时间进行了所述第一等离子体处理后，对所述被处理基板进行所述变温处理时测定的所述被处理基板的温度有关；

对第二分布图与所述第一分布图进行比较的比较步骤，该第二分布图与在整个第二规定次数或规定时间进行所述第一等离子体处理后，对所述被处理基板进行所述变温处理时测定的所述被处理基板的温度有关；以及

根据所述比较结果，对所述载置台进行第二等离子体处理的载置台恢复步骤。