CN111755374A - 基板处理方法和基板处理装置 - Google Patents

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CN111755374A CN202010201544.XA CN202010201544A CN111755374A CN 111755374 A CN111755374 A CN 111755374A CN 202010201544 A CN202010201544 A CN 202010201544A CN 111755374 A CN111755374 A CN 111755374A
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Abstract

本发明提供一种基板处理方法和基板处理装置，能够在基板处理中减少通过静电吸盘吸附基板时的微粒并且使该基板处理的生产率提高。进行基板的处理的方法包括：载置工序，将所述基板载置于被设定为规定的温度的静电吸盘上；第一吸附工序，向所述静电吸盘施加第一直流电压来将所述基板吸附于该静电吸盘上；保持工序，一边向所述静电吸盘施加所述第一直流电压，一边保持所述静电吸盘对所述基板的吸附，直至所述静电吸盘与所述基板的温度差成为30℃以下；以及第二吸附工序，向所述静电吸盘施加比所述第一直流电压高的第二直流电压来将所述基板吸附于该静电吸盘上。

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
在专利文献1中公开了将使晶圆吸附于静电吸盘的吸附面时的、吸附前的晶圆温度与吸附后的晶圆的最高温度之差设为50℃以下。并且，在专利文献1中也公开了将向静电吸盘进行吸附之前的晶圆进行预热以使所述差为50℃以下。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000-12664号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开所涉及的技术减少在基板处理中通过静电吸盘吸附基板时的微粒，并且使该基板处理的生产率提高。
用于解决问题的方案
本公开的一个方式是一种基板处理方法，包括以下工序：载置工序，将所述基板载置于被设定为规定的温度的静电吸盘上；第一吸附工序，向所述静电吸盘施加第一直流电压，来将所述基板吸附于该静电吸盘上；保持工序，一边向所述静电吸盘施加所述第一直流电压，一边保持所述静电吸盘对所述基板的吸附，直至所述静电吸盘与所述基板的温度差成为30℃以下；以及第二吸附工序，其向所述静电吸盘施加比所述第一直流电压高的第二直流电压，来将所述基板吸附于该静电吸盘上。
发明的效果
根据本公开，能够减少在基板处理中通过静电吸盘吸附基板时的微粒，并且使该基板处理的生产率提高。
附图说明
图1是表示施加于静电吸盘的直流电压、静电吸盘的温度以及晶圆的温度的随时间的变化的说明图。
图2是表示静电吸盘与晶圆的温度差同在晶圆的背面产生的划痕的长度之间的关系的说明图。
图3是表示施加于静电吸盘的直流电压、静电吸盘的温度、晶圆的温度以及传热气体的压力的随时间的变化的说明图。
图4是示意性地表示本实施方式所涉及的等离子体处理装置的结构的概要的纵剖截面图。
图5是表示本实施方式所涉及的等离子体处理中的处理工序的说明图。
图6是表示静电吸盘的温度与保持工序的时间的相关关系的说明图。
具体实施方式
在半导体器件的制造工序中，在等离子体处理装置中，通过激励处理气体来生成等离子体，通过该等离子体对半导体晶圆(下面称作“晶圆”。)进行处理。在所述等离子体处理装置设置用于载置并吸附晶圆的静电吸盘(ESC：Electrostatic Chuck)，在将晶圆吸附保持于该静电吸盘上的状态下进行等离子体处理。
在进行等离子体处理时，有时需要根据以蚀刻处理、成膜处理等为目的的工艺来调节晶圆的温度。例如，在将晶圆的温度设为高温来进行等离子体处理的情况下，需要将晶圆进行加热(升温)。因此，以往通过控制静电吸盘的温度来对吸附于该静电吸盘上的晶圆的温度进行调节。具体地说，例如通常将常温的晶圆载置于被控制为规定的温度的静电吸盘上，通过与静电吸盘进行热传递来调节晶圆的温度。而且，在晶圆的温度成为适于等离子体处理的温度后开始进行等离子体处理。
在所述的情况下，由于在将晶圆载置于静电吸盘上时产生的静电吸盘与晶圆的温度差，在该静电吸盘与晶圆之间产生热膨胀差。于是，在将晶圆吸附于静电吸盘的状态下发生热膨胀，因此有时晶圆的背面与静电吸盘的表面产生摩擦，晶圆的背面磨损而产生微粒。
关于这一点，在专利文献1所公开的方法中，通过将吸附前的晶圆温度与吸附后的晶圆的最高温度之差设为50℃以下来实现微粒的减少。然而，在专利文献1所公开的方法中，事先进行晶圆的预热以将所述差设为50℃以下，晶圆处理的生产率下降与进行该预热所需的时间相应的量。特别地，在与等离子体处理装置相分别地另外设置预热室的情况下，针对预热室进行的搬入和搬出花费时间，生产率进一步下降。
另一方面，为了减少微粒，还考虑使静电吸盘的温度进行升降，以取代将晶圆进行预热。即，在向等离子体处理装置搬入晶圆时，事先降低静电吸盘的温度，在将晶圆载置于静电吸盘上之后，提高静电吸盘的温度。即使在所述的情况下，也需要使静电吸盘的温度进行升降的时间，因此晶圆处理的生产率下降。
本公开所涉及的技术减少在晶圆处理中通过静电吸盘吸附晶圆时的微粒，并且使该晶圆处理的生产率提高。下面，参照附图来说明本实施方式。此外，在本说明书和附图中，对实质上具有相同的功能结构的要素标注相同的标记，由此省略重复说明。
<本公开的技术>
首先，参照图1来说明本公开所涉及的技术(下面称作“本技术”。)。图1是表示施加于静电吸盘的直流电压(图1中的“ESC HV”)、静电吸盘的温度(图1中的“ESC temp.”)以及晶圆的温度(图1中的“Wafer temp.”)的随时间的变化的说明图。另外，在图1中也示出表示晶圆(图1中的“Wafer”)与静电吸盘(图1中的“ESC”)的状态的示意性的说明图。此外，在图1中，(a)表示现有技术，(b)表示本技术。
如上述的那样，为了减少微粒，考虑进行晶圆的预热、对静电吸盘的温度进行升降控制，但从晶圆处理的生产率的观点出发，这些方法并不优选。因此，在本技术中，如图1所示，使静电吸盘的温度固定为温度T2。具体地说，静电吸盘的温度T2例如为对晶圆进行等离子体处理的目标温度。在所述的情况下，晶圆在向静电吸盘进行载置之前的温度T0例如为常温，在载置于静电吸盘之后上升至温度T2。本发明的发明人们考虑到在像这样使静电吸盘的温度T2固定的基础上减少微粒。
以往，在如图1的(a)所示那样将晶圆载置于静电吸盘上后，立即向静电吸盘施加电压V2。具体地说，施加于静电吸盘的电压V2为进行等离子体处理时将晶圆吸附于静电吸盘时的电压。而且，在进行载置之后立即通过吸附力F2将晶圆吸附于静电吸盘。在所述的情况下，在将晶圆载置于静电吸盘上时，由于晶圆的温度T0与静电吸盘的温度T2的温度差(T2-T0)而在静电吸盘与晶圆之间产生热膨胀差。此时，通过大的吸附力F2将晶圆吸附于静电吸盘，因此晶圆的背面与静电吸盘的表面产生摩擦，从而产生微粒。
因此，本发明的发明人们考虑到通过静电吸盘将晶圆进行加热来使该静电吸盘与晶圆的温度差小至某种程度，这样能够抑制吸附力。而且，在本技术中，如图1的(b)所示，使在载置晶圆后使施加于静电吸盘的电压分两阶段地上升。
如图1的(b)所示，首先，将晶圆载置于静电吸盘上(载置工序S1)。之后，向静电吸盘施加第一电压V1(第一吸附工序S2)。于是，通过第一吸附力F1将晶圆吸附于静电吸盘。该第一吸附力F1比等离子体处理时的第二吸附力F2小，因此即使静电吸盘与晶圆产生温度差，也能够抑制晶圆的背面与静电吸盘的表面的摩擦，从而能够减少微粒。
之后，将施加于静电吸盘的电压维持为第一电压V1，来保持静电吸盘对晶圆的吸附(保持工序S3)。然后，在晶圆的温度上升至温度T1之后，使施加于静电吸盘的电压上升至第二电压V2(第二吸附工序S4)。此时，通过比第一吸附力F1大的第二吸附力F2、即等离子体处理时的第二吸附力F2将晶圆吸附于静电吸盘上。然而，静电吸盘与晶圆的温度差(T2-T1)已变得足够小，因此能够抑制晶圆的背面与静电吸盘的表面的摩擦，从而能够减少微粒。
如以上那样，根据本技术，通过使施加于静电吸盘的电压分两阶段地上升能够减少微粒，并且，通过将静电吸盘的温度维持为固定能够使晶圆处理的生产率提高。
接着，本发明的发明人们为了调查使在第二吸附工序S4中施加于静电吸盘的电压从第一电压V1上升至第二电压V2的定时、即静电吸盘与晶圆的温度差(T2-T1)而进行了实验。在图2中示出该实验的结果。图2的横轴表示将晶圆载置于静电吸盘上时的该静电吸盘与晶圆的温度差，纵轴表示在晶圆的背面产生的划痕的长度。此外，划痕的长度表示晶圆的背面与静电吸盘的表面的摩擦的大小，并且表示微粒的产生量。
在图2所示的实验中，在将施加于静电吸盘的电压维持固定的基础上，使静电吸盘与晶圆的温度差变动来测定在晶圆的背面产生的划痕的长度。具体地说，使温度差变动为32℃、42℃、62℃、82℃。另外，在施加于静电吸盘的电压为2500V、2000V、1500V这三种情况下进行了实验。此外，在图2中，针对各电压，除了图示出针对每个温度差标记了测定出的划痕的长度的图外，还图示出对划痕的长度与温度差的关系进行回归分析所得到的线。
参照图2，当静电吸盘与晶圆的温度差大时，划痕的长度大，但当温度差小时，划痕的长度也小。即，当温度差变小时，能够减少微粒。这是因为：在将晶圆载置于静电吸盘上时，在静电吸盘与晶圆之间产生的热膨胀差变小，晶圆的背面与静电吸盘的表面的摩擦得到抑制。而且，当温度差为42℃时，在施加于静电吸盘的电压为任意值的情况下，划痕的长度都几乎为零，但在施加于静电吸盘的电压为2500V的情况下观测到微小的划痕。而且，在温度差为32℃时，在施加于静电吸盘的电压为任意值的情况下都没有观测到划痕。因而，为了减少微粒，图1所示的使施加于静电吸盘的电压从第一电压V1上升至第二电压V2的定时设定在静电吸盘与晶圆的温度差(T2-T1)为30℃以下时是适当的。
此外，静电吸盘的温度T2为对晶圆进行等离子体处理的目标温度。具体地说，温度T2例如假定为60℃、80℃、120℃。晶圆在向静电吸盘进行载置之前的温度T0通常为常温。于是，为了将静电吸盘与晶圆的温度差(T2-T1)设为30℃以上，静电吸盘的温度T2优选为60℃以上。
另外，参照图2，施加于静电吸盘的电压按2500V、2000V、1500V逐渐变小时，划痕的长度也变小。这是因为：当如图1所示那样减小静电吸盘的电压时，静电吸盘吸附晶圆的吸附力变小，晶圆的背面与静电吸盘的表面的摩擦变小。而且，当静电吸盘的电压为1500V时，不论静电吸盘与晶圆的温度差如何，都没有观测到划痕。因而，为了进一步减少微粒，图1所示的施加于静电吸盘的第一电压V1优选为1500V以下。
此外，施加于静电吸盘的第二电压V2为在进行等离子体处理时静电吸盘吸附晶圆时的电压，为2500V以上。
在此，在调节被吸附于静电吸盘上的晶圆的温度时，向静电吸盘与晶圆之间(针对晶圆的背面)供给He气体、Ar气体等热传递用气体(下面称作“传热气体”。)。通过该传热气体，静电吸盘与晶圆之间的热传递性提高，能够高效地进行晶圆的温度调节。
在本技术中，使施加于静电吸盘的电压分两阶段地上升，在第一吸附工序S2中施加第一电压V1时的第一吸附力F1比在第二吸附工序S4中施加第二电压V2时的第二吸附力F2小。如上述的那样，为了使静电吸盘与晶圆之间的热传递性提高，优选以尽可能高的压力供给传热气体。然而，当传热气体的压力过高时，超过静电吸盘吸附晶圆的力，可能会无法维持静电吸盘对晶圆的吸附。
因此，优选的是，根据施加于静电吸盘的电压、即静电吸盘吸附晶圆的吸附力来调节传热气体的压力。图3进一步示出图1的(b)中的传热气体即He气体的压力(图3中的“HeB.P.”)的随时间的变化。如图3所示，使在第一吸附工序S2中施加于静电吸盘的电压上升至第一电压V1，之后，在保持工序S3中保持第一电压V1的期间，以第一压力P1供给传热气体(第一气体供给工序)。然后，使在第二吸附工序S4中施加于静电吸盘的电压上升至第二电压V2，之后以比第一压力P1大的第二压力P2供给传热气体(第二气体供给工序)。在所述情况下，能够维持静电吸盘对晶圆的吸附并且最大限度地供给传热气体，从而能够高效地进行晶圆的温度调节。
接着，参照附图来说明应用以上的本技术的、本实施方式所涉及的作为基板处理装置的等离子体处理装置和作为基板处理方法的等离子体处理方法。
<等离子体处理装置>
接着，对本实施方式所涉及的等离子体处理装置的结构进行说明。图4是示意性地表示等离子体处理装置1的结构的概要的纵剖截面图。此外，在本实施方式中，作为等离子体处理装置1，以RIE型的等离子体处理装置为例进行说明。
等离子体处理装置1具有例如铝或不锈钢制的金属制的处理容器10。处理容器10电接地。另外，处理容器10具有能够将内部密闭的圆筒形状。在处理容器10的侧壁安装有在晶圆W的搬入和搬出时开闭的闸阀11。
在处理容器10内设置有用于载置作为基板的晶圆W的载置台20。载置台20具有载置台主体21和静电吸盘22。静电吸盘22设置于载置台主体21的上部，对晶圆W进行吸附。载置台主体21经由绝缘性的筒状保持部23支承于从处理容器10的底部向垂直上方延伸的筒状支承部24。在筒状保持部23的上表面设置有例如由石英构成的聚焦环25，该聚焦环25环状地包围静电吸盘22的外侧。
载置台主体21例如由铝等导电性材料构成。供给用于生成等离子体的高频电力的高频电源30经由匹配器31及供电棒32而与载置台主体21电连接。高频电源30向载置台20供给规定的高频，例如60MHz的高频电力。通过这样，载置台主体21也作为下部电极发挥功能。此外，后述的喷淋头70作为上部电极发挥功能。来自高频电源30的等离子体生成用的高频电力被电容性地供给至载置台主体21与喷淋头70之间。
静电吸盘22是通过将包括导电膜的片状的吸盘电极40夹在一对作为介电构件的介电层部41、42之间而构成的。即，静电吸盘22为在电介质中仅形成有单极的、所谓的单极型的静电吸盘。吸盘电极40经由开关44而与直流电源43连接。通过从直流电源43向吸盘电极40施加直流电压，静电吸盘22能够通过库伦力对晶圆W进行吸附保持。
另外，在停止向吸盘电极40施加电压的情况下，成为通过开关44而与接地部45连接的状态。下面，停止向吸盘电极40施加电压是指吸盘电极40接地的状态。
在载置台主体21的内部设置有制冷剂管50。从冷却装置53经由配管51、52向该制冷剂管50循环供给规定温度的制冷剂，例如冷水。
在静电吸盘22的内部设置有加热器54。从交流电源(未图示)向加热器54施加期望的交流电压。通过所述的结构，通过利用冷却装置53进行的冷却和利用加热器54进行的加热将静电吸盘22上的晶圆W的处理温度调整至期望的温度。
如上述的那样，来自静电吸盘22的热传递至被吸附于该静电吸盘22的上表面的晶圆W。在所述的情况下，从气体供给线路60朝向吸附于静电吸盘22的上表面的晶圆W的背面供给He气体、Ar气体等传热气体，以使即使处理容器10内被减压也使热高效地传递至晶圆W。气体供给线路60与传热气体供给源61连接。
在处理容器10的顶部设置有喷淋头70来作为接地电位的上部电极。通过上述的高频电源30向载置台20与喷淋头70之间供给高频电力。喷淋头70具有：电极板72，其具有大量的气体通气孔71；以及电极支承体73，其将该电极板72以能够装卸的方式支承。在电极支承体73的内部设置有缓冲室74。缓冲室74的气体导入口75经由气体供给配管76而与处理气体供给源77连结。通过所述的结构，从喷淋头70向处理容器10内供给期望的处理气体。
在处理容器10的内侧壁与筒状支承部24的外侧壁之间形成有排气通路80。在排气通路80中安装有环状的挡板81。在排气通路80的底部设置有排气口82，该排气口82经由排气管83而与排气装置84连接。排气装置84具有真空泵(未图示)，将处理容器10内减压至规定的真空度。
针对以上的等离子体处理装置1设置有作为控制部的控制装置100。控制装置100对安装于等离子体处理装置1的各部例如处理气体供给源77、排气装置84、加热器54、直流电源43、开关44、匹配器31、高频电源30、传热气体供给源61以及冷却装置53进行控制。
控制装置100例如为计算机，具有程序保存部(未图示)。在程序保存部中保存有控制等离子体处理装置1中的晶圆W的处理的程序。另外，在程序保存部中保存有用于通过处理器来控制各种处理的控制程序、用于使等离子体处理装置1的各结构部根据处理条件来执行处理的程序、即处理制程。此外，上述程序可以记录在计算机能够读取的存储介质中，并且从该存储介质安装至控制装置100。
<等离子体处理方法>
接着，对使用如以上那样构成的等离子体处理装置1进行的等离子体处理进行说明。在本实施方式中，作为等离子体处理，例如进行干蚀刻处理。
图5是表示等离子体处理中的处理工序的说明图。在图5中，施加于静电吸盘22的直流电压(图5中的“ESC HV”)、静电吸盘22的温度(图5中的“ESC temp.”)、晶圆W的温度(图5中的“Wafer temp.”)、以及He气体(传热气体)的压力(图5中的“He B.P.”)的时间变化。此外，图5中的时间、电压、温度、压力的数值是一例，根据等离子体处理的制程而变更。
首先，打开闸阀11后将晶圆W搬入处理容器10内，并且载置于静电吸盘22上(载置工序S1)。此时，将静电吸盘22维持为规定的温度，例如120℃。另外，晶圆W在被载置于静电吸盘22上时的温度为常温，例如为27℃。载置于静电吸盘22上的晶圆W尚未被吸附，其温度不会大幅度上升。
在搬入晶圆W后，关闭闸阀11。然后，通过排气装置84将处理容器10内减压至规定的真空度。
接着，从处理气体供给源77经由喷淋头70向处理容器10内供给Ar气体，来调整处理容器10内的压力。然后，通过高频电源30向载置台20与喷淋头70之间供给高频电力来生成等离子体。接着，从直流电源43向静电吸盘22的吸盘电极40施加例如1500V的第一电压，来将晶圆W吸附于静电吸盘22上(第一吸附工序S2)。于是，通过第一吸附力将晶圆W吸附于静电吸盘22。该第一吸附力比等离子体处理时的第二吸附力小，因此即使在静电吸盘22与晶圆W产生了温度差，也能够抑制晶圆W的背面与静电吸盘22的表面的摩擦，能够减少微粒。
接着，一边向静电吸盘22施加第一电压(1500V)一边保持静电吸盘22对晶圆W的吸附(保持工序S3)。在该保持工序S3中，静电吸盘22吸附晶圆W的力十分小，因此能够抑制晶圆W的背面与静电吸盘22的表面的摩擦。
此外，在保持工序S3中，从传热气体供给源61向静电吸盘22与晶圆W之间以第一压力、例如20Torr供给He气体(第一气体供给工序)。期望在晶圆W不会由于传热气体的压力从静电吸盘22脱离的范围内提高第一压力。在所述的情况下，即使晶圆W的第一吸附力小，晶圆W也有不会从静电吸盘22脱离，由于最大限度地供给He气体，因此能够高效地进行晶圆W的温度调节。因此，能够缩短保持工序S3的时间，能够使晶圆处理的生产率提高。另外，向晶圆W由于传热气体的压力从静电吸盘22脱离的方向施加力，因此能够进一步抑制晶圆W的背面与静电吸盘22的表面的摩擦。
而且，当晶圆W的温度例如上升至100℃从而静电吸盘22与晶圆W的温度差成为20℃时，使施加于静电吸盘22的电压上升至第二电压，例如2500V(第二吸附工序S4)。此时，通过比第一吸附力大的第二吸附力、即等离子体处理时的第二吸附力将晶圆W吸附于静电吸盘22。然而，静电吸盘22与晶圆W的温度差变为20℃，变得十分小，因此能够抑制晶圆W的背面与静电吸盘22的表面的摩擦，能够减少微粒。此外，如使用图2所说明的那样，静电吸盘22与晶圆W的温度差为30℃以下即可，但在本实施方式中留有富余地将温度差设为20℃。
当使施加于静电吸盘22的电压上升至第二电压(2500V)时，使供给至静电吸盘22与晶圆W之间的He气体的压力从第一压力上升至比第一压力高的第二压力，例如30Torr(第二气体供给工序)。这是因为：由于通过比保持工序S3中的第一吸附力大的第二吸附力对晶圆W进行吸附，因此即使以比第一压力高的第二压力供给传热气体，也能够通过静电吸盘22来保持晶圆W。像这样，通过以比保持工序S3高的压力供给He气体，能够高效地进行晶圆W的温度调节。因此，能够缩短使晶圆W上升至等离子体处理时的目标温度、例如120℃的时间，能够使晶圆处理的生产率进一步提高。
另外，当施加于静电吸盘22的电压成为第二电压，通过第二吸附力将晶圆W吸附于静电吸盘22时，停止高频电力的供给。而且，继续进行等离子体处理(处理工序S5)。具体地说，从处理气体供给源77以规定的流量将处理气体(蚀刻气体)供给至处理容器10内的晶圆W的上方。此时，通过排气装置84将处理容器10内维持为规定的真空度。并且，从高频电源30将规定功率的高频电力供给至载置台主体21。于是，从喷淋头70以喷淋状导入的处理气体通过来自高频电源30的高频电力被等离子体化，由此在上部电极(喷淋头70)与下部电极(载置台主体21)之间的等离子体生成空间中生成等离子体。而且，通过生成的等离子体中的自由基、离子来蚀刻晶圆W的主面。
在结束等离子体蚀刻处理的情况下，首先停止来自高频电源30的高频电力的供给和由处理气体供给源77进行的处理气体的供给。接着，停止向晶圆W的背面的供给He气体，也停止静电吸盘22的吸附保持。此外，也可以是，在停止静电吸盘22的吸附保持的情况下，进一步施加负的电压来进行除电。之后，分别停止由排气装置84进行的减压。
之后，打开闸阀11后将晶圆W从处理容器10搬出。通过这样，针对晶圆W的一系列的等离子体处理结束。
根据以上的实施方式，使载置晶圆W后施加于静电吸盘22的电压分两阶段地上升，因此能够抑制晶圆W的背面与静电吸盘22的表面的摩擦，能够减少微粒。实际上，本发明的发明人们在实施本实施方式来对晶圆W进行等离子体处理之后，拍摄该晶圆W的表面并且进行观察，结果是几乎没有附着于晶圆W的表面的微粒。
另外，根据本实施方式，将静电吸盘22的温度维持为固定，因此相比于如以往那样进行晶圆W的预热的情况、对静电吸盘22的温度进行升降控制的情况，能够使晶圆处理的生产率提高。本发明的发明人们实际进行调查的结果是，相比于对静电吸盘22的温度进行升降控制的情况，在如本实施方式那样将静电吸盘22的温度维持为固定的情况下能够使通过静电吸盘22使晶圆W升温至规定温度为止的时间大约减半。
并且，根据本实施方式，由于根据施加于静电吸盘22的电压(第一电压和第二电压)来分两阶段地调节He气体的压力，因此能够维持静电吸盘22对晶圆W的吸附，并且能够最大限度地供给He气体。其结果是，能够高效地进行晶圆W的温度调节，能够使晶圆处理的生产率进一步提高。
<保持工序的时间设定>
在以上的实施方式中，使施加于静电吸盘22的电压从第一电压上升至第二电压的定时有时为静电吸盘22与晶圆W的温度差成为20℃时。可以测定晶圆W的温度来设定该定时，但也可以由控制装置100自动地设定该定时。即，控制装置100可以自动地设定保持工序S3的时间。
首先，导出静电吸盘22的温度与保持工序S3的时间的相关关系。在图6中示出该相关关系的一例。图6的横轴表示静电吸盘22的温度，纵轴表示保持工序S3的时间。
在导出相关关系时，测定将静电吸盘22的温度设定为60℃和120℃的情况下的保持工序S3的时间。具体地说，将常温、例如27℃的晶圆W载置于被维持为60℃的静电吸盘22上。而且，当向静电吸盘22施加1500V的第一电压来且测定静电吸盘22与晶圆W的温度差成为20℃的时间时，该时间为2秒。这2秒为保持工序S3的时间。另外，对被维持为120℃的静电吸盘22也同样地测定保持工序S3的时间的结果为5秒。
在图6中，标记相对于这些静电吸盘22的温度60℃、120℃的、保持工序S3的时间2秒、5秒，并且对它们进行线性回归来导出相关关系(相关直线)。施加于静电吸盘22的电压固定，从该静电吸盘22传递至晶圆W的热固定，因此晶圆W的温度上升也固定。因此，在导出相关关系时，如上述的那样对两个测定点进行了线性回归分析。
此外，图6中标注阴影的部分为无需如本实施方式那样使施加于静电吸盘22的电压分两阶段地上升的区域。具体地说，静电吸盘22的温度为30℃以下的区域。
如以上的那样，当导出静电吸盘22的温度与保持工序S3的时间的相关关系时，在控制装置100中，能够根据静电吸盘22的温度自动地设定保持工序S3的时间。详细地说，例如当操作者输入静电吸盘22的温度T时，控制装置100能够自动地计算保持工序S3的时间X，制作工艺制程。
在所述的情况下，不需要复杂的控制，能够简易地设定保持工序S3的时间，实现本实施方式的静电吸盘22对晶圆W进行的两阶段吸附。并且，还能够通过自动地生成保持工序S3以外的其它制程来自动地生成处理整体的制程。
此外，图6所示的相关关系是一例，相关关系会由于施加于静电吸盘22的第一电压等发生变化。根据要求的工艺事先导出相关关系即可。
另外，关于图6所示的相关关系，进行实验来测定保持工序S3的时间，但也可以进行模拟来估计保持工序S3的时间。
应该认为，本次公开的实施方式在所有方面均为例示，而非限制性的。上述的实施方式可以不脱离所附的权利要求书及其主旨地以各种方式进行省略、置换、变更。
例如，上述实施方式说明了在静电吸盘22上将晶圆W进行加热(升温)的情况，但本技术对在静电吸盘22上将晶圆W进行冷却(降温)的情况下也是有用的。即，当在静电吸盘22上将晶圆W进行冷却时，也可以使施加于静电吸盘22的电压分两阶段地上升，通过该静电吸盘22对晶圆W分两阶段地进行吸附。
例如在将晶圆W进行冷却的情况下也是，由于静电吸盘与晶圆的温度差而在静电吸盘与晶圆之间产生热膨胀差。于是，与将晶圆进行加热的情况同样地，会产生晶圆的背面与静电吸盘的表面发生摩擦从而晶圆的背面产生损耗而产生微粒的问题。因此，通过在所述的情况下也应用本技术，能够减少微粒。
另外，在本实施方式中，通过第一电压和第二电压来分两次地施加电压，但也可以分三次以上地施加电压。例如，可以在施加第一电压(或第二电压)时阶段性地施加电压。另外，可以在进行第二吸附工序之后进行基于比第二电压大的第三电压的第三吸附工序、第二保持工序、以及基于比第三电压大的第四电压的第四吸附工序。在该情况下，可以在第三吸附工序之后以比第二压力高的第三压力进行第三气体供给工序，在第四吸附工序之后以比第三压力高的第四压力进行第四气体供给工序。另外，在需要将静电吸盘22的温度(等离子体处理的温度)设定得高的情况下，可以在第二吸附工序与第三吸附工序之间使静电吸盘22的温度上升。
另外，例如以RIE型的等离子体处理装置为例说明了上述的等离子体处理装置1，但本实施方式能够用于任意的等离子体处理装置中。
此外，以下的结构也属于本公开的技术范围。
(1)一种基板处理方法，包括以下工序：载置工序，将所述基板载置于被设定为规定的温度的静电吸盘上；第一吸附工序，向所述静电吸盘施加第一直流电压，来将所述基板吸附于该静电吸盘上；保持工序，一边向所述静电吸盘施加所述第一直流电压，一边保持所述静电吸盘对所述基板的吸附，直至所述静电吸盘与所述基板的温度差成为30℃以下；以及第二吸附工序，向所述静电吸盘施加比所述第一直流电压高的第二直流电压，来将所述基板吸附于该静电吸盘上。
根据所述(1)，在载置基板后，使施加于静电吸盘的电压分两阶段地上升来吸附基板，因此能够抑制基板的背面与静电吸盘的表面的摩擦，能够减少微粒。并且，根据所述(1)，能够将静电吸盘的温度维持为规定的温度，因此能够使基板处理的生产率提高。
(2)根据所述(1)所记载的基板处理方法，还包括在所述第一吸附工序与所述保持工序之间以第一压力向所述基板的背面供给传热气体的第一气体供给工序。
(3)根据所述(2)所记载的基板处理方法，还包括在所述第二吸附工序之后以比所述第一压力高的第二压力向所述基板的背面供给传热气体第二气体供给工序。
根据所述(2)和所述(3)，根据施加于静电吸盘的电压来调节传热气体的压力，因此能够适当地维持静电吸盘对基板的吸附，并且最大限度地供给传热气体。其结果是，能够高效地进行基板的温度调节，能够使基板处理的生产率进一步提高。
(4)根据所述(1)～所述(3)中的任一项所记载的基板处理方法，所述第一直流电压为1500V以下的电压。
(5)根据所述(1)～所述(4)中的任一项所记载的基板处理方法，所述第二直流电压为2500V以上的电压。
(6)根据所述(1)～所述(5)中的任一项所记载的基板处理方法，所述规定的温度为对所述基板进行处理的目标温度。
(7)根据所述(6)所记载的基板处理方法，所述规定的温度为60℃以上。
(8)根据所述(1)～所述(7)中的任一项所记载的基板处理方法，还包括处理工序，在所述处理工序中，在所述第二吸附工序之后向所述基板的上方供给处理气体，通过所述处理气体生成等离子体来进行等离子体处理。
根据所述(8)，在通过第二吸附工序将基板适当地吸附于静电吸盘上的状态下进行处理工序，因此能够对该基板适当地进行等离子体处理。
(9)根据所述(1)～所述(8)中的任一项所记载的基板处理方法，还包括在所述载置工序之前设定所述保持工序的时间的设定工序，在所述设定工序中，基于预先导出的所述静电吸盘的温度与所述保持工序的时间的相关关系，根据进行所述基板的处理时的所述静电吸盘的温度来设定所述保持工序的时间。
(10)一种基板处理装置，进行基板的处理，所述基板处理装置具有：静电吸盘，其载置所述基板；以及控制部，其控制所述静电吸盘，其中，所述控制部控制所述静电吸盘，以执行以下工序：载置工序，将所述基板载置于被设定为规定的温度的静电吸盘上；第一吸附工序，向所述静电吸盘施加第一直流电压，来将所述基板吸附于该静电吸盘上；保持工序，一边向所述静电吸盘施加所述第一直流电压，一边保持所述静电吸盘对所述基板的吸附，直至所述静电吸盘与所述基板的温度差成为30℃以下；以及第二吸附工序，向所述静电吸盘施加比所述第一直流电压高的第二直流电压，来将所述基板吸附于该静电吸盘上。
(11)根据所述(10)所记载的基板处理装置，其中，所述控制部预先导出所述静电吸盘的温度与所述保持工序的时间的相关关系，并且，所述控制部基于所述相关关系，根据进行所述基板的处理时的所述静电吸盘的温度来设定所述保持工序的时间。
根据所述(11)，控制部能够基于相关关系自动地设定保持工序的时间，因此不用进行复杂的控制就能够进行所述静电吸盘对基板的两阶段吸附(第一吸附工序和第二吸附工序)。

Claims (11)

1.一种基板处理方法，包括以下工序：
载置工序，将所述基板载置于被设定为规定的温度的静电吸盘上；
第一吸附工序，向所述静电吸盘施加第一直流电压，来将所述基板吸附于该静电吸盘上；
保持工序，一边向所述静电吸盘施加所述第一直流电压，一边保持所述静电吸盘对所述基板的吸附，直至所述静电吸盘与所述基板的温度差成为30℃以下；以及
第二吸附工序，向所述静电吸盘施加比所述第一直流电压高的第二直流电压，来将所述基板吸附于该静电吸盘上。
2.根据权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，
还包括在所述第一吸附工序与所述保持工序之间以第一压力向所述基板的背面供给传热气体的第一气体供给工序。
3.根据权利要求2所述的基板处理方法，其特征在于，
在所述第二吸附工序之后以比所述第一压力高的第二压力向所述基板的背面供给传热气体的第二气体供给工序。
4.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，
所述第一直流电压为1500V以下的电压。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，
所述第二直流电压为2500V以上的电压。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，
所述规定的温度为对所述基板进行处理的目标温度。
7.根据权利要求6所述的基板处理方法，其特征在于，
所述规定的温度为60℃以上。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，
还包括处理工序，在所述处理工序中，在所述第二吸附工序之后向所述基板的上方供给处理气体，通过所述处理气体生成等离子体来进行等离子体处理。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，
还包括在所述载置工序之前设定所述保持工序的时间的设定工序，
在所述设定工序中，基于预先导出的所述静电吸盘的温度与所述保持工序的时间的相关关系，根据进行所述基板的处理时的所述静电吸盘的温度来设定所述保持工序的时间。
10.一种基板处理装置，进行基板的处理，所述基板处理装置具有：
静电吸盘，其载置所述基板；以及
控制部，其控制所述静电吸盘，
其中，所述控制部控制所述静电吸盘，以执行以下工序：
载置工序，将所述基板载置于被设定为规定的温度的静电吸盘上；
第一吸附工序，向所述静电吸盘施加第一直流电压，来将所述基板吸附于该静电吸盘；
保持工序，一边向所述静电吸盘施加所述第一直流电压，一边保持所述静电吸盘对所述基板的吸附，直至所述静电吸盘与所述基板的温度差成为30℃以下；以及
第二吸附工序，向所述静电吸盘施加比所述第一直流电压高的第二直流电压，来将所述基板吸附于该静电吸盘上。
11.根据权利要求10所述的基板处理装置，其特征在于，
所述控制部预先导出所述静电吸盘的温度与所述保持工序的时间的相关关系，
所述控制部基于所述相关关系，根据进行所述基板的处理时的所述静电吸盘的温度来设定所述保持工序的时间。
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