CN110556286B - 基板处理方法和基板处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供基板处理方法和基板处理装置，适当地判定是否发生了与基板的温度有关的异常的技术。基板处理方法包括以下步骤：测定施加于部件的电压的变化和流过该部件的电流，所述部件设置在对晶圆进行处理的基板处理装置；参照将多个电阻值与多个温度建立对应的转换表，根据基于该测定出的电压和电流计算出的电阻值的变化来计算该部件的温度；基于该测定出的电压的变化来判定是否发生了与该晶圆的温度有关的异常；以及在判定为发生了与该晶圆的温度有关的异常时，停止对该晶圆进行处理。

Description

基板处理方法和基板处理装置
技术领域
本公开涉及一种基板处理方法和基板处理装置。
背景技术
已知如下的联锁技术：在半导体晶圆的等离子体蚀刻中，在发生与半导体晶圆的温度有关的异常时停止等离子体蚀刻的工艺。
专利文献1：日本特开2006-283173号公报
专利文献2：日本特开2017-228230号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开提供一种适当地判定是否发生了与基板的温度有关的异常的技术。
用于解决问题的方案
基于本公开的一个方式的基板处理方法包括以下步骤：测定施加于部件的电压的变化和流过所述部件的电流，所述部件设置于对基板进行处理的基板处理装置；参照将多个电阻值与多个温度建立对应的转换表，根据基于所述电压和所述电流计算出的电阻值的变化来计算所述部件的温度；基于所述电压的变化来判定是否发生了与所述基板的温度有关的异常；以及在判定为发生了所述异常时，停止对所述基板进行处理。
发明的效果
根据本公开，能够适当地判定是否发生了与基板的温度有关的异常。
附图说明
图1是表示基板处理装置的一例的纵剖截面图。
图2是表示静电卡盘的一例的俯视图。
图3是表示多个电力供给部中的与一个加热器对应的一个电力供给部的一例的电路图。
图4是表示控制装置的一例的图。
图5是表示从交流电源输出的交流电压的波形的一例且表示流过加热器的电流的波形的一例的图。
图6是表示多个转换表的一例的图。
图7是表示在多个通电期间中的一个通电期间中施加于加热器的参考电压的变化的一例的曲线图。
图8是表示在电源波形变动试验中与多个取样交流电压对应的多个温度的一例的曲线图。
图9是表示第一取样交流电压的波形的一例的图。
图10是表示第五取样交流电压的波形的一例的图。
图11是表示第九取样交流电压的波形的一例的图。
图12是表示第十四取样交流电压的波形的一例的图。
图13是表示第十五取样交流电压的波形的一例的图。
图14是表示向加热器施加第一取样交流电压中的半波长的电压时的加热器的电阻值的变化的一例的曲线图。
图15是表示对加热器施加第十五取样交流电压中的半波长的量的电压时的加热器的电阻值的变化的一例的曲线图。
图16是表示与多个取样交流电压对应的多个后半电压比例的一例的曲线图。
具体实施方式
下面，基于附图来详细地说明公开的基板处理方法和基板处理装置的实施例。此外，并不通过以下的实施例来限定公开的技术。另外，各实施例在不使处理内容矛盾的范围内能够适当地进行组合。
[基板处理装置10的结构]
图1是表示基板处理装置10的一例的纵剖截面图。如图1所示，基板处理装置10具备腔室1、排气装置2以及闸阀3。腔室1由铝形成，并且形成为大致圆筒状。腔室1的表面被阳极氧化覆膜覆盖。在腔室1的内部形成有处理空间5。腔室1将处理空间5与外部的气氛隔离。在腔室1形成有排气口6和开口部7。排气口6形成于腔室1的底部。开口部7形成于腔室1的侧壁。排气装置2经由排气口6而与腔室1的处理空间5连接。排气装置2经由排气口6从处理空间5对气体进行排气，将处理空间5减压至规定的真空度。闸阀3将开口部7敞开或者将开口部7关闭。
[载置台11的结构]
基板处理装置10还具备载置台11。载置台11配置在处理空间5中的下部。载置台11具备绝缘板14、支承台15、基材16、静电卡盘17、内壁构件18以及聚焦环19。绝缘板14由绝缘体形成，被支承于腔室1的底部。支承台15由导体形成。支承台15配置在绝缘板14之上，经由绝缘板14被支承于腔室1的底部以使支承台15与腔室1电连接。
基材16由以铝为代表的导体形成。基材16配置在支承台15之上，经由支承台15被支承于腔室1的底部。静电卡盘17配置在基材16之上，经由基材16被支承于腔室1的底部。静电卡盘17具备静电卡盘主体21、电极22以及多个加热器23-1～23-n(n＝2，3，4，……)。静电卡盘主体21由绝缘体形成。电极22和多个加热器23-1～23-n被埋入到在静电卡盘主体21的内部。
内壁构件18由以石英为代表的绝缘体形成，并且形成为圆筒状。内壁构件18以使基材16和支承台15配置在内壁构件18的内侧的方式配置在基材16与支承台15的周围，将基材16和支承台15包围。聚焦环19由单晶硅形成，并且形成为环状。聚焦环19以使静电卡盘17配置在聚焦环19的内部的方式配置在静电卡盘17的外周，将静电卡盘17包围。在载置台11中还形成有制冷剂循环流路25和传热气体供给流路26。制冷剂循环流路25形成于基材16的内部。传热气体供给流路26以贯通静电卡盘17的方式形成，传热气体供给流路26的一端形成于静电卡盘17的上表面。
基板处理装置10还具备直流电源31、多个电力供给部32-1～32-n、冷却单元33以及传热气体供给部34。直流电源31与静电卡盘17的电极22电连接。直流电源31对电极22施加直流电压。多个电力供给部32-1～32-n与多个加热器23-1～23-n对应。冷却单元33与制冷剂循环流路25连接。冷却单元33将制冷剂冷却至规定温度，使进行了该冷却的制冷剂循环至基材16的内部的制冷剂循环流路25中。传热气体供给部34与传热气体供给流路26连接。传热气体供给部34向传热气体供给流路26供给以He气体为代表的传热气体。
基板处理装置10还具备第一高频电源35和第二高频电源36。第一高频电源35经由第一匹配器37而与基材16连接。第二高频电源36经由第二匹配器38而与基材16连接。第一高频电源35向基材16供给规定频率(例如100MHz)的高频电力。第二高频电源36向基材16供给比由第一高频电源35向基材16供给的高频电力的频率低的频率(例如13MHz)的高频电力。
[喷淋头41的结构]
基板处理装置10还具备喷淋头41。喷淋头41以使喷淋头41的下表面与载置台11相向并且使沿着喷淋头41的下表面的平面与沿着载置台11的上表面的平面大致平行的方式配置在处理空间5中的载置台11的上方。喷淋头41具备绝缘性构件42、主体部43以及上部顶板44。绝缘性构件42由绝缘体形成，被支承于腔室1的上部。主体部43由表面被实施了阳极氧化处理的、以铝为代表的导体形成。主体部43经由绝缘性构件42支承于腔室1，以使主体部43与腔室1电绝缘。主体部43和基材16被用作上部电极和下部电极这一对电极。上部顶板44由以石英为代表的含硅物质形成。上部顶板44配置在主体部43的下部，以相对于主体部43装卸自如的方式支承于主体部43。
在主体部43形成有气体扩散室45、气体导入口46以及多个气体流出口47。气体扩散室45形成在主体部43的内部。气体导入口46形成在主体部43中的比气体扩散室45靠上侧的位置，并且与气体扩散室45连通。多个气体流出口47形成在主体部43中的比气体扩散室45靠上部顶板44侧的位置，并且与气体扩散室45连通。在上部顶板44中形成有多个气体导入口48。多个气体导入口48以贯通上部顶板44的上表面和下表面的方式形成，分别与多个气体流出口47连通。
基板处理装置10还具备处理气体供给源51、阀52以及质量流量控制器53(MFC)。处理气体供给源51经由配管54而与喷淋头41的主体部43的气体导入口46连接。质量流量控制器53设置在配管54的中途。阀52设置在配管54上且质量流量控制器53与气体导入口46之间。通过使阀52进行开闭来从处理气体供给源51向气体导入口46供给处理气体或切断处理气体从处理气体供给源51向气体导入口46的供给。
基板处理装置10还具备可变直流电源55、低通滤波器56(LPF)以及开关57。可变直流电源55经由电路58而与喷淋头41的主体部43电连接。低通滤波器56和开关57设置在电路58的中途。通过使开关57进行开闭来对喷淋头41施加直流电压或者切断对喷淋头41施加的直流电压。
基板处理装置10还具备环形磁体61。环形磁体61由永磁体形成，并且形成为环状。环形磁体61以使腔室1配置在环形磁体61的内侧的方式与腔室1配置为同心圆状。环形磁体61经由未图示的旋转机构以旋转自如的方式支承于腔室1。环形磁体61在处理空间5中的、喷淋头41与载置台11之间的区域形成磁场。
基板处理装置10还具备沉积物屏蔽件62、沉积物屏蔽件63以及导电性构件64。沉积物屏蔽件62以覆盖腔室1的内壁面的方式配置，并且以相对于腔室1装卸自如的方式支承于腔室1。沉积物屏蔽件62防止蚀刻副产物(沉积物)附着于腔室1的内壁面。沉积物屏蔽件63以覆盖内壁构件18的外周面的方式配置。沉积物屏蔽件63防止蚀刻副产物附着于内壁构件18的外周面。导电性构件64以配置导电性构件64的高度与配置载置于静电卡盘17的晶圆65的高度大致相同的方式配置于处理空间5，并且被沉积物屏蔽件62支承。导电性构件64由导体形成，与地电连接。导电性构件64抑制腔室1内的异常放电。
[静电卡盘17]
图2是表示静电卡盘17的一例的俯视图。静电卡盘17的上表面被分割为多个分割区域66-1～66-n，并且多个分割区域66-1～66-n被填充。例如，多个分割区域66-1～66-n中的一个分割区域66-1以与静电卡盘17的边缘相接的方式配置。此外，多个分割区域66-1～66-n的形状不限于图2所示的例子。多个加热器23-1～23-n与多个分割区域66-1～66-n对应。多个加热器23-1～23-n中的与一个分割区域66-1对应的一个加热器23-1被埋入到静电卡盘17的静电卡盘主体21中的分割区域66-1的附近。通过向加热器23-1供给交流电力来使该加热器23-1以分割区域66-1为中心对静电卡盘17进行加热。多个加热器23-1～23-n中的与加热器23-1不同的其它加热器也与加热器23-1同样地，在被供给交流电力时以多个分割区域66-1～66-n中的与该加热器对应的分割区域为中心对静电卡盘17进行加热。
[多个电力供给部32-1～32-n的结构]
多个电力供给部32-1～32-n与多个加热器23-1～23-n对应。图3是表示多个电力供给部32-1～32-n中的与一个加热器23-1对应的一个电力供给部32-1的一例的电路图。电力供给部32-1具备开关71、电压计72以及电流计73。开关71设置在将交流电源74与加热器23-1连接的加热器电力供给用电路75的中途。交流电源74设置在设置基板处理装置10的工厂，对基板处理装置10供给交流电力，并且也对与基板处理装置10不同的其它设备供给交流电力。通过使开关71接通来从交流电源74向加热器23-1供给电力，通过使开关71断开来切断从交流电源74向加热器23-1的电力供给。电压计72测定施加于加热器23-1的电压。
电流计73具备分流电阻器76和电压计77。分流电阻器76设置在加热器电力供给用电路75的中途。作为分流电阻器76的电阻值，例示10mΩ。电压计77测定施加于分流电阻器76的电压。电流计73基于由电压计77测定出的电压来测定流过加热器23-1的电流的瞬时值。多个电力供给部32-1～32-n中的其它电力供给部也与电力供给部32-1同样地从交流电源74向与电力供给部对应的加热器供给交流电力，测定施加于该加热器的电压，测定流过该加热器的电流。
[控制装置80的结构]
如图4所示，基板处理装置10还具备控制装置80。图4是表示控制装置80的一例的图。控制装置80由计算机90实现。计算机90具备CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)91、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)92以及ROM(Read Only Memory：只读存储器)93。CPU 91基于计算机90中安装的程序进行动作来控制计算机90的各部，并控制基板处理装置10。ROM 93记录有在计算机90的启动时由CPU 91执行的启动程序、取决于计算机90的硬件的程序。
计算机90还具备辅助存储装置94、通信I/F 95、输入输出I/F 96以及介质I/F 97。辅助存储装置94记录由CPU 91执行的程序、以及由该程序使用的数据。关于辅助存储装置94，例示HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)、SSD(Solid State Drive：固态硬盘)。CPU 91从辅助存储装置94读取该程序并且将该程序加载到RAM 92中，执行加载后的该程序。
通信I/F 95经由以LAN(Local Area Network：局域网)为代表的通信线路来与基板处理装置10之间进行通信。通信I/F 95经由通信线路向CPU 91发送从基板处理装置10接收到的信息，并且经由通信线路将由CPU 91生成的数据发送至基板处理装置10。
计算机90还具备以键盘为代表的输入装置和以显示器为代表的输出装置。CPU 91经由输入输出I/F 96对输入装置和输出装置进行控制。输入输出I/F 96将经由输入装置输入的信号发送至CPU 91，将由CPU 91生成的数据输出至输出装置。
介质I/F 97读取非暂时性的有形的记录介质98中记录的程序或数据。作为记录介质98，例示光学记录介质、介质、带介质、磁记录介质、或半导体存储器。作为光学记录介质，例示DVD(Digital Versatile Disc：数字多功能光盘)、PD(Phase change rewritableDisk：相变可擦写磁盘)。作为磁光记录介质，例示MO(Magneto-Optical disk：磁光盘)。
CPU 91将经由介质I/F 97从记录介质98读取到的程序记录在辅助存储装置94中，作为其它例，可以将经由通信线路从其它装置获取到的程序记录在辅助存储装置94中。
图5是表示从交流电源74输出的交流电压的波形101的一例且表示流过加热器23-1的电流的波形102的一例的图。交流电压的波形101沿着正弦曲线，表示交流电源74输出规定频率(例如50Hz)的交流电压。电流的波形102表示在交流电压为负的所有期间没有从交流电源74向加热器23-1供给电力。电流的波形102还表示在交流电压为正的多个期间中的规定的多个通电期间103从交流电源74向加热器23-1供给电力。
即，在由交流电源74输出的交流电压为负时，控制装置80使电力供给部32-1的开关71断开，以不向加热器23-1施加交流电压。控制装置80还以使多个通电期间103相对于交流电压为正的多个期间的比率与规定的比率相等的方式设定多个通电期间103。控制装置80还在多个通电期间103使电力供给部32-1的开关71接通，以对加热器23-1施加交流电压。
如图6所示，控制装置80将多个转换表111-1～111-n记录在辅助存储装置94中。图6是表示多个转换表111-1～111-n的一例的图。多个转换表111-1～111-n与多个加热器23-1～23-n对应。多个转换表111-1～111-n中的与加热器23-1对应的转换表111-1将多个温度112与多个电阻值113建立对应。作为多个温度112，例示从20℃至120℃以之间以10℃为一个阶段来设定的11个设定温度。在加热器23-1的温度与某个温度相等时，多个电阻值113中的与该温度对应的电阻值等于加热器23-1的电阻值。多个转换表111-1～111-n中的、与加热器23-1不同的其它加热器所对应的其它转换表也与转换表111-1同样地将该对应的加热器的温度与该加热器的电阻值建立对应。
控制装置80还将与多个加热器23-1～23-n对应的多个目标温度记录在辅助存储装置94中。在向加热器23-1供给交流电力的期间，控制装置80对电力供给部32-1的电压计72进行控制，以测定在与多个通电期间103对应的多个中间定时施加于加热器23-1的电压的瞬时值。多个中间定时中的与某个通电期间对应的中间定时是施加于加热器23-1的电压示出极大值的定时。即，从该通电期间的开始时刻直至中间定时为止的时间与从中间定时起至该通电期间的结束时刻为止的时间大致相等。控制装置80还控制电力供给部32-1的电流计73，以测定在多个中间定时流过加热器23-1的电流的瞬时值。控制装置80基于由电压计72测定出的电压的瞬时值和由电流计73测定出的电流的瞬时值来计算加热器23-1的电阻值。加热器23-1的电阻值与将由电压计72测定出的电压的瞬时值除以由电流计73测定出的电流的瞬时值所得到的值相等。
控制装置80参照转换表111-1，基于加热器23-1的电阻值来计算加热器23-1的温度。在加热器23-1的电阻值与多个电阻值113中的一个电阻值相等时，加热器23-1的温度等于多个温度112中的与该一个电阻值对应的温度。在该计算出的加热器23-1的温度比多个目标温度中的与加热器23-1对应的目标温度小时，控制装置80变更多个通电期间103，以使多个通电期间103相对于交流电压为正的多个期间的比率变大。在该计算出的加热器23-1的温度比目标温度大时，控制装置80变更多个通电期间103，以使多个通电期间103相对于交流电压为正的多个期间的比率变小。控制装置80使电力供给部32-1的开关71接通和断开，以在该变更后的多个通电期间103从交流电源74向加热器23-1供给交流电力。控制装置80关于多个加热器23-1～23-n中的与加热器23-1不同的加热器，也与加热器23-1同样地基于多个转换表111-1～111-n和多个目标温度来控制多个电力供给部32-1～32-n。
[基板处理方法]
使用基板处理装置10来执行实施方式所涉及的基板处理方法，所述基板处理方法包括安装方法、等离子体蚀刻方法以及联锁方法。
例如，在将基板处理装置10设置到工厂时或者通过联锁方法使等离子体蚀刻方法在中途中断之后执行安装方法。控制装置80通过控制冷却单元33来使被冷却至规定温度的制冷剂循环至制冷剂循环流路25中，从而对静电卡盘17进行冷却。控制装置80还通过使多个电力供给部32-1～32-n的开关71接通和断开来从交流电源74向多个加热器23-1～23-n分别供给参考交流电压，从而对静电卡盘17进行加热。在静电卡盘17被冷却和加热的期间，用户使用未图示的温度传感器分别测定静电卡盘17的多个分割区域66-1～66-n的温度，由此分别测定多个加热器23-1～23-n的温度。作为温度传感器，例示基于从静电卡盘17的上表面射出的红外线的射出量的分布来分别测定多个分割区域66-1～66-n的温度的红外线照相机。
控制装置80在测定加热器23-1的温度的期间控制电力供给部32-1的电压计72和电流计73，由此测定施加于加热器23-1的参考电压，测定流过加热器23-1的参考电流。控制装置80计算加热器23-1的温度与规定温度相等的定时的加热器23-1的电阻值。该电阻值与将在该定时由电压计72测定出的参考电压的瞬时值除以在该定时由电流计73测定出的参考电流的瞬时值所得到的值相等。每当加热器23-1的温度与多个温度112相等时，控制装置80计算加热器23-1的电阻值，由此计算与多个温度112对应的多个电阻值113，制作转换表111-1。
控制装置80关于多个加热器23-1～23-n中的其它加热器也计算与多个温度112对应的多个电阻值113，制作多个转换表111-1～111-n中的与该加热器对应的转换表。控制装置80将像这样制作成的多个转换表111-1～111-n记录在辅助存储装置94中。
在安装方法中，控制装置80还计算与多个加热器23-1～23-n对应的多个参考后半电压比例。即，控制装置80在向加热器23-1供给参考交流电力的多个通电期间103，通过控制电压计72来以规定的采样周期测定施加于加热器23-1的参考电压的瞬时值。作为采样周期，例示100μ秒。
图7是表示在多个通电期间103中的一个通电期间121中施加于加热器23-1的参考电压的变化122的一例的曲线图。参考电压的变化122大致沿着正弦曲线中的与0度～180度对应的半波长的曲线。一个通电期间121由前半期间123和后半期间124形成。前半期间123表示从一个通电期间121开始的时刻直至规定定时125的期间。定时125表示从一个通电期间121开始的时刻起经过了一个通电期间121的长度的3/4的时间之后的定时。后半期间124表示从定时125起直至一个通电期间121结束的时刻为止的期间。即，后半期间124的长度与一个通电期间121的长度的1/4相等。
控制装置80基于由电力供给部32-1的电压计72测定出的多个瞬时值来计算多个参考后半电压比例中的与加热器23-1对应的一个参考后半电压比例。参考后半电压比例与将后半参考电压有效值除以整体参考电压有效值所得到的值相等。整体参考电压有效值表示在一个通电期间121施加于加热器23-1的参考电压的有效值，与在一个通电期间121由电压计72测定出的多个瞬时值的平方的平均的平方根相等。后半参考电压有效值表示在后半期间124施加于加热器23-1的参考电压的有效值，表示从整体参考电压有效值减去前半参考电压有效值所得到的值。前半参考电压有效值表示在前半期间123施加于加热器23-1的参考电压的有效值，与在前半期间123由电压计72测定出的多个瞬时值的平方的平均的平方根相等。例如，在参考电压的变化122沿着正弦曲线时，参考后半电压比例示出30.9％～32％。
控制装置80同与加热器23-1对应的参考后半电压比例的计算同样地计算与多个加热器23-1～23-n对应的多个参考后半电压比例。控制装置80将像这样计算出的多个参考后半电压比例记录在辅助存储装置94中。
[等离子体蚀刻方法]
在执行安装方法之后执行等离子体蚀刻方法。在等离子体蚀刻方法中，首先，控制装置80通过控制闸阀3来将开口部7敞开。在开口部7敞开时，作为被处理体的晶圆65经由开口部7被搬入到腔室1的处理空间5，并且被载置于载置台11。在晶圆65被载置于载置台11之后，控制装置80通过控制直流电源31来对电极22施加直流电压，通过库伦力使晶圆65被静电卡盘17保持。控制装置80在使晶圆65被保持于载置台11之后，通过控制闸阀3来将开口部7关闭。
在开口部7关闭的期间，控制装置80通过控制排气装置2来对处理空间5抽真空，以使处理空间5的气氛成为规定的真空度。控制装置80还通过控制阀52来将规定量的处理气体从处理气体供给源51供给至气体导入口46。从处理气体供给源51供给至气体导入口46的处理气体被供给至气体扩散室45，之后经由多个气体流出口47和多个气体导入口48以喷淋状供给至腔室1的处理空间5。
在晶圆65被静电卡盘17保持的期间，控制装置80通过控制传热气体供给部34来向传热气体供给流路26供给传热气体，并将传热气体供给至静电卡盘17与晶圆65之间。控制装置80还通过控制冷却单元33来使被冷却至规定温度的制冷剂循环至制冷剂循环流路25中，以对静电卡盘17进行冷却。
在晶圆65被静电卡盘17保持的期间，控制装置80还通过使电力供给部32-1的开关71接通和断开来在多个通电期间103从交流电源74向加热器23-1供给交流电力。控制装置80还通过控制电力供给部32-1的电压计72，来测定在多个通电期间103的每个通电期间103的中间定时施加于加热器23-1的电压的瞬时值。控制装置80还通过控制电力供给部32-1的电流计73来测定在每个中间定时测定流过加热器23-1的电流的瞬时值。
控制装置80基于该测定出的电流的瞬时值和电压的瞬时值来计算加热器23-1的电阻值。控制装置80参照转换表111-1，基于该计算出的电阻值来计算加热器23-1的温度。在该计算出的温度比多个目标温度中的与加热器23-1对应的目标温度小时，控制装置80变更多个通电期间103，以使多个通电期间103相对于交流电压为正的多个期间的比率变大。在该计算出的温度比目标温度大时，控制装置80变更多个通电期间103，以使多个通电期间103相对于交流电压为正的多个期间的比率变小。控制装置80通过使电力供给部32-1的开关71接通和断开来在该变更后的多个通电期间103从交流电源74向加热器23-1供给交流电力。
控制装置80像这样变更多个通电期间103的比率，由此能够调整加热器23-1的温度以使加热器23-1的温度成为目标温度。控制装置80关于多个加热器23-1～23-n中的与加热器23-1不同的其它加热器也与加热器23-1能够同样地进行调整，以使多个加热器23-1～23-n的温度分别成为多个目标温度。此时，关于晶圆65，经由被供给至静电卡盘17与晶圆65之间的传热气体从静电卡盘17向晶圆65传热，由此进行调整使得晶圆65的温度成为规定温度。
在晶圆65的温度被调整为规定温度的期间，控制装置80通过控制第一高频电源35和第二高频电源36来向载置台11的基材16供给高频电力。在处理空间5中的载置台11与喷淋头41之间的区域中，由于向载置台11的基材16供给高频电力而产生等离子体。控制装置80通过控制可变直流电源55和开关57，来从可变直流电源55向喷淋头41施加规定大小的直流电压。此时，晶圆65被在处理空间5中产生的等离子体蚀刻。
在晶圆65被适当地蚀刻后，控制装置80通过控制第一高频电源35和第二高频电源36来停止向载置台11的基材16供给高频电力。控制装置80还通过控制可变直流电源55和开关57来使喷淋头41不被施加直流电压。控制装置80还通过控制闸阀3来将开口部7敞开。控制装置80还通过控制直流电源31来解除静电卡盘17对晶圆65的保持。在晶圆65未被静电卡盘17保持的情况下，在开口部7敞开时经由开口部7将晶圆65从腔室1的处理空间5搬出。根据这样的等离子体蚀刻方法，晶圆65的温度被适当地调整为规定温度，晶圆65能够被适当地蚀刻。
[联锁方法]
联锁方法与等离子体蚀刻方法并行地执行，即，在执行等离子体蚀刻方法时执行。控制装置80首先通过控制电力供给部32-1的电压计72来以规定的采样周期测定施加于加热器23-1的电压的瞬时值。控制装置80与参考后半电压比例的计算同样地基于在一个通电期间121内测定出的多个瞬时值来计算后半电压比例。后半电压比例与将后半电压有效值除以整体电压有效值所得到的值相等。整体电压有效值表示在一个通电期间121施加于加热器23-1的电压的有效值，与在一个通电期间121由电压计72测定出的多个瞬时值的平方的平均的平方根相等。后半电压有效值表示在后半期间124施加于加热器23-1的电压的有效值，表示从整体电压有效值减去前半电压有效值所得到的值。前半电压有效值表示在前半期间123施加于加热器23-1的电压的有效值，与在前半期间123由电压计72测定出的多个瞬时值的平方的平均的平方根相等。
控制装置80将该计算出的后半电压比例和通过安装方法计算出的多个参考后半电压比例中的与加热器23-1对应的参考后半电压比例进行比较。在从该后半电压比例减去参考后半电压比例所得到的值比规定的阈值(例如5％)大时，控制装置80通过控制多个电力供给部32-1～32-n来切断向多个加热器23-1～23-n的电力供给。在从该后半电压比例减去参考后半电压比例所得到的值比规定的阈值大时，控制装置80还通过控制基板处理装置10来使等离子体蚀刻方法中断。
控制装置80与加热器23-1的后半电压比例的计算同样地计算与多个加热器23-1～23-n对应的多个后半电压比例。在与加热器23-1不同的加热器的后半电压比例与参考后半电压比例之差比规定的阈值大的情况下，控制装置80也与加热器23-1的情况同样地切断多个加热器23-1～23-n的电力供给，来使等离子体蚀刻方法中断。
图8是表示电源波形变动试验中与多个取样交流电压对应的多个温度的一例的曲线图。在电源波形变动试验中，已述的基板处理装置10的交流电源74被置换为可编程电源。可编程电源能够输出波形互不相同的多个取样交流电压。图8的曲线图将多个取样交流电压与多个温度建立对应。多个温度中的与某个取样交流电压对应的温度表示使用该取样交流电压以使加热器23-1的温度成为60℃的方式控制电力供给部32-1时的加热器23-1的温度。多个取样交流电压包括第一取样交流电压～第十五取样交流电压。
图9是表示第一取样交流电压的波形的一例的图。如图9所示，多个取样交流电压中的第一取样交流电压表示电压变化沿着正弦曲线的交流电压。多个取样交流电压中的第二取样交流电压表示第一取样交流电压中的在与60度对应的定时电压瞬间下降至75％的交流电压。多个取样交流电压中的第三取样交流电压表示第一取样交流电压中的在与70度对应的定时电压瞬间下降至75％的交流电压。多个取样交流电压中的第四取样交流电压表示第一取样交流电压中的在与80度对应的定时电压瞬间下降至75％的交流电压。
图10是表示第五取样交流电压的波形的一例的图。如图10所示，多个取样交流电压中的第五取样交流电压表示第一取样交流电压中的在与90度对应的定时电压瞬间地下降至75％的交流电压。多个取样交流电压中的第六取样交流电压表示第一取样交流电压中的在与100度对应的定时电压瞬间下降至75％的交流电压。多个取样交流电压中的第七取样交流电压表示第一取样交流电压中的在与110度对应的定时电压瞬间下降至75％的交流电压。
多个取样交流电压中的第八取样交流电压表示在第一取样交流电压中叠加了第一取样交流电压的3％的7次高次谐波所得到的交流电压。图11是表示第九取样交流电压的波形的一例的图。如图11所示，多个取样交流电压中的第九取样交流电压表示在第一取样交流电压中叠加第一取样交流电压的5％的9次高次谐波所得到的交流电压。多个取样交流电压中的第十取样交流电压表示在第一取样交流电压中叠加第一取样交流电压的5％的11次高次谐波所得到的交流电压。多个取样交流电压中的第十一取样交流电压表示在第一取样交流电压中叠加第一取样交流电压的5％的13次高次谐波所得到的交流电压。
多个取样交流电压中的第十二取样交流电压表示在第一取样交流电压中叠加第一取样交流电压的5％的15次高次谐波所得到的交流电压。多个取样交流电压中的第十三取样交流电压表示在第一取样交流电压中叠加第一取样交流电压的5％的17次高次谐波所得到的交流电压。图12是表示第十四取样交流电压的波形的一例的图。如图12所示，多个取样交流电压中的第十四取样交流电压表示在第一取样交流电压中叠加第一取样交流电压的5％的19次高次谐波所得到的交流电压。图13是表示第十五取样交流电压的波形的一例的图。如图13所示，多个取样交流电压中的第十五取样交流电压表示在第一取样交流电压中叠加第一取样交流电压的10％的3次高次谐波所得到的交流电压。此时，第一取样交流电压～第十五取样交流电压的电压有效值彼此大致相等。
图8的曲线图表示多个温度中的与第一取样交流电压～第十四取样交流电压对应的温度包括在规定温度范围131中。图8的曲线图还表示多个温度中的与第十五取样交流电压对应的温度不包括在规定温度范围131中。温度范围131表示从比多个温度中的与第一取样交流电压对应的温度低0.25℃的温度起至比多个温度中的与第一取样交流电压对应的温度高0.25℃的温度为止的范围。即，图8的曲线图表示在从交流电源74输出第一取样交流电压～第十四取样交流电压中的任一个的情况下，控制装置80能够适当地对加热器23-1进行温度调整。图8的曲线图还表示在从交流电源74输出的交流电压从第一取样交流电压～第十四取样交流电压变化为第十五取样交流电压的情况下控制装置80不会对加热器23-1适当地进行温度调整。
能够通过使用数学模型进行的模拟来计算对加热器23-1分别施加有多个取样交流电压的各个取样交流电压时的加热器23-1的温度变化。图14是对加热器23-1施加有第一取样交流电压中的半波长的电压时的加热器23-1的电阻值的变化的一例的曲线图。图14的曲线图的曲线133表示第一取样交流电压的变化。曲线134表示加热器23-1的电阻值的变化。图14的曲线图表示：在对加热器23-1施加有第一取样交流电压中的半波长的电压时，在供给至加热器23-1的电力的变化引起加热器23-1的电阻值的变化之前发生一次延迟。即，图14的曲线图表示在施加于加热器23-1的电压的变化引起加热器23-1的温度的变化之前发生一次延迟。
图15是表示对加热器23-1施加有第十五取样交流电压中的半波长的电压时的加热器23-1的电阻值的变化的一例的曲线图。图15的曲线图的曲线136表示第十五取样交流电压的变化。曲线137表示加热器23-1的电阻值的变化。图15的曲线图与图14同样地表示在施加于加热器23-1的电压的变化引起加热器23-1的温度的变化之前发生一次延迟。图14的曲线图和图15的曲线图表示第十五取样交流电压的施加结束的定时的加热器23-1的温度比第一取样交流电压的施加结束的定时的加热器23-1的温度高。即，图14的曲线图和图15的曲线图表示：即使在施加于加热器23-1的电压的有效值相等的情况下，在施加于加热器23-1的电压的波形不同时，加热器23-1的温度有时也不同。
图16是表示与多个取样交流电压对应的多个后半电压比例的一例的曲线图。图16的曲线图表示第一取样交流电压～第十四取样交流电压的后半电压比例包括在规定范围内，表示第一取样交流电压～第十四取样交流电压的后半电压比例比规定的阈值139(例如37％)小。图16的曲线图表示第十五取样交流电压的后半电压比例比规定的阈值139大，第十五取样交流电压的后半电压比例未包括在规定的范围内。
图8的曲线图和图16的曲线图表示：在从交流电源74输出与比规定的阈值139小的后半电压比例对应的取样交流电压时，由控制装置80进行温度调整后的加热器23-1的温度包括在规定温度范围131中。图8的曲线图和图16的曲线图表示：在从交流电源74输出与比规定的阈值139大的后半电压比例对应的取样交流电压时，由控制装置80进行温度调整后的加热器23-1的温度未包括在规定温度范围131中。即，图8的曲线图和图16的曲线图表示：在从交流电源74输出与比规定的阈值139小的后半电压比例对应的取样交流电压时，控制装置80能够对加热器23-1适当地进行温度调整。图8的曲线图和图16的曲线图还表示：在从交流电源74输出与比规定的阈值139大的后半电压比例对应的取样交流电压时，加热器23-1未被适当地进行温度调整，有时温度发生异常。
因此，在基板处理方法中，能够通过计算后半电压比例来判定是否适当地调整了温度。基板处理方法通过判定是否适当地调整了温度，能够对等离子体蚀刻处理适当地进行联锁处理，从而能够减小温度的异常对晶圆65带来的影响。
实施方式的基板处理方法包括以下步骤：测定施加于加热器23-1的电压的变化；以及基于该电压的变化来判定是否发生了与晶圆65的温度有关的异常。基板处理方法还包括以下步骤：在判定为发生了该异常时，停止对晶圆65进行处理。在施加于加热器23-1的电压的波形与参考电压的波形不同时，有时加热器23-1的温度与目标温度的误差大。在这样的基板处理方法中，基于施加于加热器23-1的电压的变化来判定是否适当地调整了温度，由此能够适当地判定晶圆65的温度的异常。在基板处理方法中，通过判定是否适当地调整了温度，能够减小温度的异常对晶圆65带来的影响。
另外，实施方式的基板处理方法包括以下步骤：测定流过加热器23-1的电流；以及参照转换表格111-1，根据基于电压和电流计算出的加热器23-1的电阻值来计算加热器23-1的温度。在此，转换表111-1将多个电阻值113与多个温度112建立对应。基板处理方法还包括以下步骤：基于该计算出的温度来控制用于从交流电源74向加热器23-1供给电力、或者切断从交流电源74向加热器23-1的电力供给的开关71。在这样的基板处理方法中，基于施加于对晶圆65进行加热的加热器23-1的电压的变化来判定是否适当地调整了温度，由此能够适当地判定晶圆65的温度的异常。
另外，实施方式的基板处理方法包括以下步骤：在向加热器23-1供给参考电力的参考期间，测定施加于加热器23-1的参考电压的变化；以及测定流过加热器23-1的参考电流的变化。基板处理方法还包括以下步骤：在参考期间，测定加热器23-1的温度的变化；以及基于参考电压的变化、参考电流的变化、以及加热器23-1的温度的变化来制作转换表111-1。此时，还基于参考电压的变化来判定是否发生了异常。在这样的基板处理方法中，通过将在制作用于加热器23-1的温度调整的转换表111-1时利用的所述参考电压的变化利用于判定温度异常的发生，能够适当地判定晶圆65的温度的异常，。
另外，在实施方式的基板处理方法中，基于将后半电压有效值除以整体电压有效值所得到的后半电压比例来判定是否发生了异常。此时，整体电压有效值表示在向加热器23-1供给有电力的通电期间121施加于加热器23-1的电压的有效值。后半电压有效值表示在通电期间121中的从一个定时125起至通电期间121的最后为止的后半期间124施加于加热器23-1的电压的有效值。在这样的基板处理方法中，通过将后半电压比例利用于判定温度调整的异常的发生，能够适当地判定晶圆65的温度的异常。
另外，在实施方式的基板处理方法中，后半期间124的长度与通电期间121的长度的1/4相等。此时，后半电压比例适合用于判定是否发生了异常，在基板处理方法中，能够判定是否适当地调整了温度，从而能够减小温度的异常对晶圆65带来的影响。
另外，实施方式的基板处理方法包括以下步骤：基于在通电期间121测定出的电压的变化来计算整体电压有效值；以及基于在前半期间123测定出的电压的变化来计算前半电压有效值。基板处理方法还包括以下步骤：通过从整体电压有效值减去前半电压有效值来计算后半电压有效值。相比于通电期间121的最初和定时125，难以适当地判定通电期间121的最后，因此在基于在后半期间124测定出的电压来计算后半电压有效值时，有时误差大。在这样的基板处理方法中，根据前半电压有效值和整体电压有效值来计算后半电压有效值，由此能够适当地计算后半电压比例。基板处理方法通过适当地计算后半电压比例，能够判定是否适当地调整了温度，从而能够减小温度的异常对晶圆65带来的影响。
另外，在已述的基板处理方法中，通过从整体电压有效值减去前半电压有效值来计算后半电压有效值，但也可以基于在前半期间123由电压计72测定出的电压来计算。在该情况下，基板处理方法也能够判定是否适当地调整了温度，从而能够减小温度的异常给晶圆65带来的影响。
另外，在已述的基板处理方法中，后半期间124的长度与通电期间121的长度的1/4相等，但后半期间124的长度也可以与通电期间121的长度的1/4不同。例如，后半期间124的长度可以与通电期间121的长度的1/5相等。在该情况下，基板处理方法也能够判定是否适当地调整了温度，从而能够减小温度的异常对晶圆65带来的影响。
另外，在已述的基板处理方法中，基于施加于加热器23-1的电压的变化来判定是否发生了温度的异常，但也可以基于施加于与加热器23-1不同的部件的电压的变化来判定是否适当地调整了温度。在该情况下，基板处理方法也能够判定是否适当地调整了温度，从而能够减小温度的异常对晶圆65带来的影响。
实施方式的基板处理装置10具备；电压计72，其测定施加于加热器23-1的电压的变化；以及控制装置80，其基于该电压的变化来判定是否发生了与晶圆65的温度有关的异常。控制装置80还在判定为发生了该异常时控制基板处理装置10，以停止对晶圆65进行处理。这样的基板处理装置10能够基于施加于加热器23-1的电压的变化来判定是否适当地调整了温度。基板处理装置10通过判定是否适当地调整了温度能够减小温度的异常对晶圆65带来的影响。
此外，在已述的基板处理装置10中，使用等离子体对晶圆65进行蚀刻，但作为该等离子体，能够使用各种等离子体。作为该等离子体，例示有CCP(Capacitively CoupledPlasma：电容耦合等离子体)、ICP(Inductively Coupled Plasma：电感耦合等离子体)、径向线缝隙天线(Radial Line Slot Anten)、ECR(Electron Cyclotron Resonance Plasma：电子回旋共振等离子体)、HWP(Helicon Wave Plasma：螺旋波等离子体)。

Claims (7)

1.一种基板处理方法，包括以下步骤：
测定施加于部件的电压的变化和流过所述部件的电流，所述部件设置于对基板进行处理的基板处理装置；
参照将多个电阻值与多个温度建立对应的转换表，根据基于所述电压和所述电流计算出的电阻值的变化来计算所述部件的温度；
基于所述电压的变化来判定是否发生了与所述基板的温度有关的异常；以及
在判定为发生了所述异常时，停止对所述基板进行处理，
其中，基于根据所述电压的变化计算出的有效值来判定是否发生了所述异常，
其中，基于将第二有效值除以第一有效值所得到的后半电压比例来判定是否发生了所述异常，
所述第一有效值表示在向所述部件供给电力的通电期间施加于所述部件的电压的有效值，
所述第二有效值表示在所述通电期间中的后半期间施加于所述部件的电压的有效值，所述后半期间是所述通电期间中的从一个定时起至所述通电期间的最后为止的期间。
2.根据权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，还包括以下步骤：
在向所述部件供给参考电力的参考期间，测定施加于所述部件的参考电压的变化；
在所述参考期间，测定流过所述部件的参考电流的变化；
在所述参考期间，测定所述部件的温度的变化；以及
基于所述参考电压的变化、所述参考电流的变化、以及所述部件的温度的变化来制作所述转换表，
在所述基板处理方法中，还基于所述参考电压的变化来判定是否发生了所述异常。
3.根据权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，
所述后半期间的长度与所述通电期间的长度的1/4相等。
4.根据权利要求1或3所述的基板处理方法，其特征在于，还包括以下步骤：
基于在所述通电期间测定出的电压的变化来计算所述第一有效值；
基于在所述通电期间中的从最初起至所述定时为止的前半期间测定出的电压的变化，来计算表示在所述前半期间施加于所述部件的电压的有效值的第三有效值；以及
通过从所述第一有效值减去所述第三有效值来计算所述第二有效值。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，还包括以下步骤：
基于所述部件的温度来控制用于从交流电源向所述部件供给电力、或者切断从所述交流电源向所述部件供给的所述电力的开关，由此停止对所述基板进行处理。
6.根据权利要求1至3中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，
所述部件为通过被供给电力来对所述基板进行加热的加热器。
7.一种基板处理装置，具备：
处理部，其对基板进行处理；
电压计，其测定对设置于所述处理部的部件施加的电压的变化；
电流计，其测定流过所述部件的电流；以及
控制部，其参照将多个电阻值与多个温度建立对应的转换表，根据基于所述电压和所述电流计算出的电阻值来计算所述部件的温度，
其中，所述控制部还基于所述电压的变化来判定是否发生了与所述基板的温度有关的异常，在判定为发生了所述异常时，控制所述处理部，以停止对所述基板进行处理，
其中，所述控制部基于根据所述电压的变化计算出的有效值来判定是否发生了所述异常，
其中，所述控制部基于将第二有效值除以第一有效值所得到的后半电压比例来判定是否发生了所述异常，
所述第一有效值表示在向所述部件供给电力的通电期间施加于所述部件的电压的有效值，
所述第二有效值表示在所述通电期间中的后半期间施加于所述部件的电压的有效值，所述后半期间是所述通电期间中的从一个定时起至所述通电期间的最后为止的期间。
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