CN113498546A - 等离子处理装置以及等离子处理方法 - Google Patents

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Abstract

等离子处理装置具备：在内部具备载置被处理基板的电极的等离子处理室；对等离子处理室提供等离子产生用的电力的电力提供部；和控制从该电力提供部对等离子处理室提供的电力的控制部，控制部执行：保温放电，在未将被处理基板载置于处理室的内部的电极的状态下，在第1条件下控制电力提供部，来使等离子处理室的内部产生第1等离子，以将等离子处理室的内壁面加热到第1温度；急速温度调节放电，接下来在第2条件下控制电力提供部，来使等离子处理室的内部产生第2等离子，以将等离子处理室的内壁面加热到比第1温度高的第2温度；和产品处理，在将被处理基板载置于电极的状态下，在第3条件下控制电力提供部来使等离子处理室的内部产生第3等离子，以对被处理基板进行处理。

Description

等离子处理装置以及等离子处理方法
技术领域
本发明涉及等离子处理装置以及等离子处理方法。
背景技术
在半导体制造工序中，一般进行利用等离子的干式蚀刻。用于进行干式蚀刻的等离子处理装置使用种种方式。
一般，等离子处理装置包含真空处理室、与其连接的气体提供装置、将真空处理室内的压力维持在所期望的值的真空排气系统、载置被处理基板的电极、用于使真空处理室内产生等离子的等离子产生单元等。
通过由上述等离子产生单元使从簇射板等对真空处理室内提供的处理气体成为等离子状态，来进行保持于被处理基板的载置用电极的被处理基板的蚀刻处理。
被处理基板的蚀刻通过与从等离子或反应器壁放出的离子、原子团的物理性的溅射、化学反应而进展。因此，被处理基板的蚀刻量当然受等离子状态影响，还受从反应器壁面放出或吸附于反应器壁面的原子团量影响。
这里，作为决定反应器壁面中的原子团的放出或吸附量的主要因素之一，能举出反应器壁面温度。一般，反应器壁面温度除了通过电热器以外，还通过等离子热输入被加热。反应器壁面在等离子放电中处于通过该热输入而升温的状态，但在等离子放电结束后装置成为处理待机状态(以下称作空闲状态)的情况下，伴随该处理待机时间(以下称作空闲时间)的经过而反应器壁面温度慢慢下降。
因此，例如，即使是将多个被处理基板在相同蚀刻条件下连续进行处理的情况，在第1片处理前长时间处于空闲状态的情况下，在处理刚开始后的反应器壁面温度和处理时间持续后的反应器壁面温度中产生显著的偏离。因此，在第1片被处理基板和后半处理的被处理基板中，有时会在蚀刻量中产生差异。
伴随近年的半导体器件的结构的微细化以及复杂化，上述那样的被处理基板间的蚀刻量的差异即使微小，给器件制造的成品率带来直接影响的可能性也高，出于量产稳定性的观点，反应器壁面温度的控制也是不能忽略的重要的课题之一。
在等离子蚀刻装置中，为了解决上述那样的课题而使用如下那样的反应器壁面的温度控制技术。在专利文献1中示出通过在基板的处理前在预先设定的条件下实施等离子放电来将反应器壁面温度升温的技术。另外，在专利文献2中示出通过在装置的空闲时间中实施间歇放电来将反应器壁面温度升温的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2006-210948号公报
专利文献2：JP特开2010.219198号公报
发明内容
发明要解决的课题
专利文献1所示的技术虽然通过在基板处理前实施等离子放电来谋求反应器的升温，但在装置的空闲状态达到例如数小时等的长时间后进行该升温处理的情况下，为了进行充分的升温而需要长时间的放电。这会招致产量的降低，从性价比的观点来看是问题。
另外，专利文献2所示的技术在装置的空闲时间中实施间歇放电来使反应器壁面温度升温。在此，在空闲状态结束而实际实施了多片的基板处理的情况下，由于最终到达的反应器壁面温度(以下称作饱和温度)一般根据投入的平均高频电力而决定，因此根据基板处理条件而合适的反应器壁面温度不同。
因此，在先前的处理结束而装置移转到空闲状态时，若预先知道接下来处理的条件，就能针对该处理条件使反应器壁面温度升温到合适的温度，但在接下来处理的条件不明的情况下，目标温度设定困难。进而，在先前的基板处理条件下的饱和温度比接下来处理的基板处理条件中的饱和温度更高温的情况下，以升温为目的的空闲时间中的间歇放电会使腔室壁面温度成为过热状态，反而有助长被处理基板间的蚀刻量的偏离的可能性。
本发明为了解决上述的现有技术的课题而提出，提供等离子处理装置以及等离子处理方法，在先前的被处理基板的产品处理结束后而成为空闲状态时，即使是该空闲时间充分长而反应器壁面温度与对接下来处理的被处理基板进行等离子处理的处理条件即产品处理条件下的反应器壁面的饱和温度比较显著下降的情况，或者即使是接下来处理的被处理基板的产品处理条件不明的情况，也能在短时间内使腔室壁面温度到达目标饱和温度。
用于解决课题的手段
为了解决上述的现有技术的课题，在本发明中，等离子处理装置具备：等离子处理室，其在内部具备载置被处理基板的电极；电力提供部，其对等离子处理室提供等离子产生用的电力；和控制部，其控制从该电力提供部对等离子处理室提供的电力，控制部执行：保温放电，在未将被处理基板载置于等离子处理室的内部的电极的状态下，在第1条件下控制电力提供部来使等离子处理室的内部产生第1等离子，以将等离子处理室的内壁面加热到第1温度；急速温度调节放电，在未将被处理基板载置于等离子处理室的内部的电极的状态下，在第2条件下控制电力提供部来使等离子处理室的内部产生第2等离子，以将等离子处理室的内壁面加热到比所述第1温度高的第2温度；和产品处理，在将被处理基板载置于等离子处理室的内部的电极的状态下，在第3条件下控制电力提供部来使等离子处理室的内部产生第3等离子，以对被处理基板进行处理。
另外，为了解决上述的现有技术的课题，在本发明中，在使用等离子处理装置对被处理基板进行处理的方法中，在未将被处理基板载置于等离子处理装置的等离子处理室的内部的电极的状态下，对等离子处理室在第1条件下施加电力，来使等离子处理室的内部产生第1等离子，以将等离子处理室的内壁面加热到第1温度，在未将被处理基板载置于等离子处理室的内部的电极的状态下，在第2条件下施加电力来使等离子处理室的内部产生第2等离子，以将等离子处理室的内壁面加热到比第1温度高的第2温度，在将被处理基板载置于等离子处理室的内部的电极的状态下，在第3条件下施加电力来使等离子处理室的内部产生第3等离子，以对被处理基板进行处理。
发明的效果
根据本发明，在先前的被处理基板的产品处理结束后成为空闲状态时，即使是该空闲时间充分长而反应器壁面温度与接下来处理的被处理基板的产品处理条件的饱和温度比较显著下降的情况，或者即使是接下来处理的被处理基板的产品处理条件不明的情况，也能在短时间内使腔室壁面温度到达目标饱和温度，能将蚀刻处理中的成品率稳定维持在高的状态。
附图说明
图1是表示本发明的实施例所涉及的微波ECR等离子蚀刻装置的概略的结构的框图。
图2的(a)是表示未运用本发明的情况下的空闲状态以及被处理基板的产品处理的时间与反应器壁面温度的关系的图表，(b)是表示未运用本发明的情况下的晶片计数与蚀刻量的关系的图表。
图3是表示本发明的实施例所涉及的基板运进前的放电控制和被处理基板的产品处理的流程的流程图。
图4是表示本发明的实施例所涉及的空闲状态以及被处理基板的产品处理的时间与反应器壁面的关系的图表。
图5的(a)是表示运用本发明的情况下的空闲状态以及被处理基板的产品处理的时间与反应器壁面温度的关系的图表，(b)是表示运用本发明的情况下的晶片计数与蚀刻量的关系的图表。
具体实施方式
本发明涉及等离子处理装置以及等离子处理方法，在通过从等离子对处理室壁面的热输入控制处理室内的温度的状态下，对处理室内提供磁场来形成等离子，对样品进行处理，其中使该磁场以给定的间隔重复增减强度来提供。
在使用等离子处理装置对批次内的多个基板进行依次处理的过程中，腔室壁面的温度由于等离子热输入而变化，但在批次初期的温度与批次的饱和温度显著解离的情况下，在同一批次内在蚀刻速率等中产生差，会招致成品率的降低。
为了防止该现象，必须缓和批次初期的温度与饱和温度的解离。因此，在本发明中，使得在批次初期的时间点，壁温度到达同批次的饱和温度附近，来解决该课题。
即，在本发明中，在使用等离子处理装置对被处理基板进行处理时，在批次处理前的空闲时间中，通过由被脉冲调制得成为给定的平均电力的高频电力生成的等离子放电而使腔室的内壁面升温后，在接下来实施的批次处理之前实施等离子放电，来调整腔室的内壁面的温度，在这样的结构中，将空闲时间中进行等离子放电的给定的平均电力设定得比在同装置实施的多个批次处理条件的平均投入电力低，将批次处理之前实施的等离子放电设定为该批次处理条件的平均投入电力。
由此，由于能将批次处理开始时间点的腔室的内壁面的温度温度调节到该批次处理条件下的腔室的内壁面的饱和温度附近，抑制了批次内的被处理基板的蚀刻速率的偏差，因而能谋求成品率的提升。
另外，本发明中，在通过由被脉冲调制的高频电力产生的等离子在空闲时将处理室的壁面的温度升温后，进一步基于批次处理条件控制高频电力，来使处理室的壁面的温度升温。由此，减小了批次处理的最初和最后的处理室壁面的温度变化，从而在等离子处理中，减小了处理室壁面的温度变化所引起的被处理基板的处理的批次内的品质的偏差。
另外，本发明中，在先前的处理结束而装置成为空闲状态的全时间中，在通过由被设定成给定的平均电力且被脉冲调制的高频电力形成的等离子放电将反应器壁面温度调整后，在开始接下来的被处理基板的处理前，通过以基于该被处理基板的产品处理条件的给定的电力生成的等离子放电来使反应器壁面温度升温。
而且，其特征在于，该给定的电力是被确定成使得从预先升温的反应器壁面温度到到达目标饱和温度为止的时间成为给定值的值。
根据本发明，在先前的被处理基板的处理结束后而成为空闲状态时，即使是该空闲时间充分长而反应器壁面温度与接下来处理的被处理基板的条件下的饱和温度比较显著下降的情况，或者即使是接下来处理的被处理基板的处理条件不明的情况，也能在短时间内使腔室壁面温度到达目标饱和温度，能抑制处理批次内的蚀刻速率的温度依赖所引起的偏差，能将蚀刻处理中的成品率稳定地维持在高的状态。
以下参考附图来说明本发明的实施方式。
实施例
图1是表示本发明的一实施例的微波ECR等离子蚀刻装置100的概略的结构的框图。
图1所示的微波ECR等离子蚀刻装置100具备：蚀刻处理室104；微波电源101；波导管103，其将微波电源101和蚀刻处理室104连接；电介质窗105，其用于在蚀刻处理室104的上部将被导入蚀刻处理室104的蚀刻气体封入蚀刻处理室104，并将从波导管103运送的频率例如为2.45GHz的微波电力导入到蚀刻处理室104；电磁线圈106，其配置于蚀刻处理室104的外周部，并用于使蚀刻处理室104的内部产生磁场。
在蚀刻处理室104的内部具备载置被处理基板107的电极108，并具备：直流电源109，其施加用于使载置于电极108的被处理基板107通过未图示的静电吸附电极的作用而静电吸附在电极108；高频滤波电路111，其将高频电力截止，使得高频电力不会流入直流电源109；高频电源110，其对电极108施加用于将等离子中的离子引入载置于电极108的被处理基板107的高频电力；和匹配电路112，其调整相对于高频电源110的电极108的高频阻抗。电极108通过未图示的绝缘构件设置于蚀刻处理室104的内部。
另外，微波ECR等离子蚀刻装置100具备：气体提供部114，其对蚀刻处理室104的内部提供处理气体；气体流量控制部115，其控制从气体提供部114对蚀刻处理室104的内部提供的处理气体的流量；真空排气部116，其将蚀刻处理室104的内部排气成真空。
进而，微波ECR等离子蚀刻装置100具备：发光监控机构102，其用于监控蚀刻处理室104的内部的等离子发光状态、被处理基板107的蚀刻状态等；温度测量器113，其测量蚀刻处理室104的内壁面(反应器壁面)1041的温度。
120是控制部，对微波电源101、电磁线圈106、直流电源109、高频电源110、气体流量控制部115、真空排气部116等进行控制。另外，在空闲中、等离子处理中的由控制部120进行的控制中，还有使用从发光监控机构102接收到的信号、用温度测量器113测量得到的反应器壁面1041的温度信息的情况。
另外，控制部120具备存储部121和运算部122、以及CPU133。在存储部121中登记并存储用于在微波ECR等离子蚀刻装置100处理被处理基板107的程序、以及对微波电源101、电磁线圈106、直流电源109、高频电源110、气体流量控制部115、真空排气部116等进行控制的产品处理条件。
运算部122进行种种运算处理，作为其一例，基于存储于存储部121的产品处理条件来运算在后述的保温放电时从微波电源101投入的用于等离子生成的平均高频电力、以及针对急速温度调节放电而从微波电源101投入的用于等离子生成的平均高频电力。
CPU133基于存储于存储部121的用于在微波ECR等离子蚀刻装置100中对被处理基板107进行处理的程序以及产品处理条件，来对微波电源101、电磁线圈106、直流电源109、高频电源110、气体流量控制部115、真空排气部116等进行控制。
控制部120基于运算部122中运算求得的保温放电时的平均高频电力、以及急速温度调节放电时的平均高频电力来对微波电源101、电磁线圈106、直流电源109、高频电源110等进行控制。另外，在这时，也可以使用温度测量器113中测量得到的反应器壁面1041的温度信息来进行反馈控制。进而，也可以对从发光监控机构102接收到的信号进行处理，并检测微波ECR等离子蚀刻装置100所进行的被处理基板107的处理的终点，来停止微波电源101、电磁线圈106、直流电源109、高频电源110等的动作。
在具备这样结构的微波ECR等离子蚀刻装置100中，首先从微波电源101振荡微波电力，将该发信的微波电力经过波导管103而传输到蚀刻处理室104。
在蚀刻处理室104上部有用于将蚀刻气体封入到蚀刻处理室104的下部的电介质窗105，以其为边界，比电介质窗105更靠下部的蚀刻处理室104的内部被真空排气部116排气，从而保持在真空状态。
在对该保持在真空状态的蚀刻处理室104的内部从气体提供部114以给定的流量提供被气体流量控制部115控制流量的蚀刻处理气体的状态下，将在波导管103传播的微波电力透过电介质窗105导入蚀刻处理室104。
在蚀刻处理室104的周围配置电磁线圈106。通过由该电磁线圈106在蚀刻处理室104的内部形成的磁场、和透过电介质窗105导入蚀刻处理室104的内部的微波电力而产生电子回旋共振。
通过在该蚀刻处理室104的内部产生的电子回旋共振，能将由未图示的气体导入单元导入蚀刻处理室104内的蚀刻气体效率良好地等离子化。
另外，蚀刻处理室104的内部的等离子的发光状态、与载置于电极108的被处理基板107的蚀刻处理相伴的发光状态等由发光监控机构102监控。控制部120接受来自发光监控机构102的发光监控信号，来检测对被处理基板107的蚀刻处理的终点。
在此，作为与本实施例的对比，首先在图2示出不运用本实施例的情况的一例。通常，在微波ECR等离子蚀刻装置100所进行的先前的被处理基板的处理结束而移转到空闲状态的情况下，蚀刻处理室104的内壁面即反应器壁面1041的温度(反应器壁面温度)201随着空闲时间211、213的经过而下降。
如此地，若在反应器壁面1041的温度201降低的状态下开始接下来的被处理基板的处理，则在产品处理时间212、214中，伴随被处理基板的处理片数的增加而反应器壁面温度201不断上升。即，如图2所示那样，在第1片被处理基板的处理时间点202，反应器壁面温度201最低，在第10片的处理时间点203，反应器壁面温度201与第1片处理时间点202的壁面温度201比较而升温，在第25片的处理时间点204进一步升温，变得与饱和温度209大致相等。
这时，在被处理基板的蚀刻量依赖于温度的情况下，能看到以下的现象：例如第1片被处理基板的蚀刻量205最低，第10片的蚀刻量206与第1片蚀刻量比较稍微变高，第25片被处理基板的蚀刻量207与第1片蚀刻量205和第10片的蚀刻量206相比更加变高。其结果，在第1片和第25片被处理基板的蚀刻量中产生显著的偏离208。
接下来，使用图3所示的流程图来说明本实施例所涉及的处理的流程。
本实施例中，在先前的处理结束而装置成为空闲状态的期间中，在通过由被设定成给定的平均电力并被脉冲调制的高频电力形成的等离子放电进行了调整反应器壁面1041的温度的保温放电后，在开始接下来的被处理基板的处理前，作为急速温度调节放电，通过用基于该被处理基板的处理条件的给定的电力生成的等离子放电来使反应器内壁面升温。在此，在急速温度调节放电时导入处理室内的气体可以使用任意气体，但这时特别在使用具有与产品处理条件相同或相近的性质的气体的情况下，急速温度调节放电还能兼用作处理室内的气氛调整(陈化(seasoning))。
首先，若由微波ECR等离子蚀刻装置100结束之前批次的被处理基板的蚀刻处理，将该处理结束的被处理基板从蚀刻处理室104的内部运出，之后经过给定时间，在将蚀刻处理室104的内部用真空排气部116排气成真空的状态下，在控制部120控制微波电源101，在蚀刻处理室104的内部开始被脉冲调制的保温放电，来将反应器壁面1041的温度控制在给定的温度(S301)。将该工序S301称作保温放电工序。该保温放电工序中的放电的开始期望是从蚀刻处理室104的内部刚将被处理基板107运出后，但并不限定于此。
另外，该保温放电的期间从微波电源101投入的用于等离子生成的平均高频电力(以下称作平均源电力)期望设定成与预先登记于控制部120的存储部121的产品处理条件当中的最低的平均源电力相等或其以上，且不超过预先登记于控制部120的存储部121的产品处理条件当中的最高的平均源电力。这是为了在接下来实施的急速温度调节放电(S302)中，使反应器壁面1041的温度迅速到达给定的目标温度范围。
这时的平均源电力等于从微波电源101输出的用于等离子生成的源电力与该脉冲调制的占空比(duty)的乘法运算值。另外，在接下来处理的被处理基板的产品处理条件为已知的这样的情况下，保温放电工序S301的平均源电力还期望与该被处理基板的产品处理条件的平均源电力相等。
本实施例中的所谓目标温度范围，是指收在针对在设为对象的被处理基板的产品处理条件下对被处理基板进行处理时反应器壁面1041饱和的温度即饱和温度而预先设定的容许值的范围内的温度范围。
在保温放电中检查接下来的处理的开始信号(S302)，在直到接收到接下来的处理的开始信号为止的期间(S302“否”的情况)，继续保温放电工序S301的处理。
另一方面，在保温放电中接收到接下来的处理的开始信号的情况下(S302“是”的情况)，立即开始急速温度调节放电(S303)。将该工序S303称作急速温度调节放电工序。在此，将S301的保温放电工序的期间和S303的急速温度调节放电工序的期间合起来称作空闲状态的期间。
在开始接下来的被处理基板的处理前进行的急速温度调节放电工序(S303)中，为了使得反应器壁面1041的温度不超过前述的目标温度范围，通过设定成该被处理基板的产品处理条件的平均源电力而生成的等离子放电来使反应器壁面1041升温。
通过如此地在开始接下来的被处理基板107的处理前进行急速温度调节放电工序(S303)，在接下来的被处理基板107的处理中的对最初的被处理基板进行处理的时间点，反应器壁面1041的温度进入目标温度范围，因此能对一系列被处理基板的处理中的最初的被处理基板的处理和最后的被处理基板以大致同等的品质进行产品处理。
另外，在预先已知接下来处理的被处理基板的产品处理条件，且作为保温放电工序S301的平均源电力而与该被处理基板的产品处理条件的平均源电力相等的情况下，该急速调整放电工序S303中的平均源电力使在保温放电工序S301中设定的平均源电力持续。
在S303中实施给定时间的急速温度调节放电工序后，将被处理基板107运进蚀刻处理室104内(S304)，载置于电极108上。在该状态下，在控制部120中使直流电源109工作来使被处理基板107静电吸附于电极108，在用真空排气部116将蚀刻处理室104的内部排气成真空的同时从气体提供部114对蚀刻处理室104的内部提供处理气体，在电磁线圈106通电来使蚀刻处理室104的内部产生磁场。
接下来，使从微波电源101发信的微波电力经过波导管103，从而从电介质窗105对蚀刻处理室104的内部提供微波电力。通过在蚀刻处理室104的内部形成的磁场和导入蚀刻处理室104的内部的微波电力产生电子回旋共振，能将导入蚀刻处理室104内的蚀刻气体效率良好地等离子化。
在该状态下，在控制部120中进行控制，来调整从高频电源110对电极108施加的高频电力，由此调整从等离子中入射到载置于电极108的被处理基板107的离子的量(离子电流)，从而在适合对被处理基板107进行处理的条件下实施对被处理基板107的等离子处理(S305)。将该工序称作产品处理工序。在该产品处理工序S305中，使用发光监控机构102来监控等离子处理中的等离子的发光状态。若由该发光监控机构102检测到对被处理基板107的等离子处理的终点，就在控制部120中进行控制，来将等离子处理结束。
将结束了产品处理工序S305的被处理基板107使用未图示的运出单元从蚀刻处理室104运出(S306)。
在此，判定在相同批次内是否有未处理的被处理基板(S307)，在有未处理的被处理基板的情况下(S307“是”的情况)，回到S304，并将接下来的未处理的被处理基板107运进蚀刻处理室104内。重复以上的处理，直到相同批次内的全部被处理基板的处理结束。
在没有批次内的未处理基板的情况下(S307“否”的情况)，判定是否有接下来的处理批次(S308)，在有接下来的处理批次的情况下(S308“是”的情况)，回到S301，在直到接下来的处理批次被投入蚀刻处理室104为止的期间的时间，在步骤S301执行保温放电工序。
另一方面，在没有接下来的处理批次的情况下(S308“否”的情况)，将处理结束。基于存储于控制部120的存储部121的用于在微波ECR等离子蚀刻装置100对被处理基板107进行处理的程序以及产品处理条件，由CPU123控制并执行这些一系列工序。
在上述的实施例中，说明了作为在S303的急速温度调节放电工序中从微波电源101对蚀刻处理室104投入的平均源电力，设为接下来进行处理的被处理基板的产品处理条件的平均源电力，但也可以设定为在运算部122运算求得的值，使得从用温度测量器113测量得到的通过保温放电而升温的反应器壁面1041的温度直到到达目标饱和温度范围为止的时间成为给定值。
按照上述的方式，将S301的保温放电工序和S303的急速温度调节放电工序的空闲状态的时间411、和S305的产品处理工序中的基板处理的期间412中的用温度测量器113测量得到的反应器壁面1041的温度推移401在图4示出。
在空闲状态的时间411当中执行S301的保温放电工序的保温放电期间404，调整反应器壁面1041，使得平均温度403成为某固定的温度。这时的反应器壁面1041的平均温度403通过保温放电期间404时在保温放电工序S301中投入的平均源电力唯一决定。
这时的平均源电力期望与预先登记于控制部120的基板处理条件当中的最低的平均源电力相等，即使是比最低的平均源电力高的情况，也期望不超过预先登记于控制部120的基盘处理条件当中最高的平均源电力。
在执行保温放电工序(S301)中(在空闲状态的时间411中执行保温放电期间404中)，在时刻T0接收到接下来的处理的开始信号的情况下(S302“是”的情况)，将保温放电期间404结束并立即转到急速温度调节放电工序(S303)，跨越直到时刻T1为止的给定的时间405来实施急速温度调节放电。
这时，由于通过在实施急速温度调节放电工序(S303)的时刻T0前，在保温放电工序(S301)中跨越充分的时间执行保温放电期间404，反应器壁面1041的温度推移401以平均温度403被充分保温，因此，只要实施急速温度调节放电工序(S303)的时间405充分必要长，则反应器壁面1041的温度就会迅速到达目标温度即饱和温度402。因此，产品处理工序(S305)中的反应器壁面1041的温度推移401从紧挨在产品处理开始时刻T1后起成为极其渐近饱和温度402的状态。
在此，实施急速温度调节放电工序(S303)的时间405可以是预先设定的存储于存储部121的时间，也可以是在运算部122中求得的时间。
作为在运算部122进行求取的方法，基于保温放电工序(S301)中设定的平均温度403和与被处理基板107的产品处理条件相应的反应器壁面1041的饱和温度402的差、和急速温度调节放电工序(S303)中的放电条件下的反应器壁面1041的升温特性来求取。在此，与产品处理工序(S305)中的被处理基板107的产品处理条件相应的反应器壁面1041的饱和温度402、和急速温度调节放电工序(S303)中的放电条件下的反应器壁面1041的升温特性能在预先分派放电条件来使等离子产生的同时用温度测量器113进行测量来求取，也能基于存储于存储部121的放电条件与反应器壁面1041的升温数据的关系来求取。
将本实施例的效果在图5示出。图5示出本实施例中的用温度测量器113测量得到的反应器壁面1041的温度推移501、和产品处理工序(S305)中的产品处理第1片被处理基板107的蚀刻量505、产品处理第10片的被处理基板107的蚀刻量506、产品处理第25片被处理基板107的蚀刻量507。
如前述那样，根据本实施例，在空闲状态的时间411中通过保温放电工序(S301)将反应器壁面1041的温度保持在一定温度，在产品处理刚开始前实施急速温度调节放电工序(S303)，由此，产品处理第1片时间点的反应器壁面1041的温度502极其渐近产品处理条件的饱和温度509。
因此，产品处理第1片时间点的反应器壁面1041的温度502、产品处理第10片时间点的反应器壁面1041的温度503和产品处理第25片时间点的反应器壁面1041的温度504的差与不运用本实施例的情况比较，变得极小。这时，在被处理基板107的蚀刻量依赖于温度的情况下，第1片蚀刻量505和第25片的蚀刻量507的差508与不运用本实施例的情况比较，变得极小。
如以上说明的那样，根据本实施例，在使用等离子处理装置对多个基板进行批次处理中，能够防止如下现象：腔室壁面的温度由于等离子热输入而变化，从而批次处理中的初期的温度与批次处理中的饱和温度显著解离，由此在同一批次内在蚀刻速率等中产生差，招致成品率的降低。
即，根据本实施例，能将被处理基板的批次的处理开始时间点的反应器壁面1041的温度温度调节到在该被处理基板批次的产品处理条件下持续处理时到达的反应器壁面1041的饱和温度附近，能抑制批次内的蚀刻速率的温度依赖所引起的偏差，能将蚀刻处理中的成品率稳定维持在高的状态。
以上基于实施例具体说明了由本发明者做出的发明，但本发明并不限定于所述实施例，能在不脱离其要旨的范围内进行种种变更。例如上述的实施例为了易于理解地说明本发明而详细进行了说明，但不一定限定于具备说明的全部结构。另外，能对各实施例的结构的一部分进行其他结构的追加、删除、置换。
附图标记的说明
100 微波ECR等离子蚀刻装置
101 微波电源
102 发光监控机构
103 波导管
104 蚀刻处理室
105 电介质窗
106 电磁线圈
107 被处理基板
108 电极
109 直流电源
110 高频电源
111 高频滤波电路
112 匹配电路
113 温度测量器
120 控制部。

Claims (9)

1.一种等离子处理装置，其特征在于，具备：
处理室，其对样品进行等离子处理；
高频电源，其提供用于生成等离子的高频电力；和
控制装置，其执行控制，在该控制中进行第一处理，该第一处理在作为单个所述样品的等离子处理或多个所述样品的等离子处理的批次处理与批次处理之间的空闲的期间，使用由被脉冲调制的所述高频电力生成的等离子来使所述处理室的内壁的温度成为所期望的温度。
2.根据权利要求1所述的等离子处理装置，其特征在于，
所述控制装置执行控制，在该控制中，在所述第一处理后进行第二处理，该第二处理使所述处理室的内壁的温度成为比所述所期望的温度高的温度。
3.根据权利要求2所述的等离子处理装置，其特征在于，
作为所述被脉冲调制的高频电力与所述脉冲调制的占空比的积的平均高频电力是基于规定为所述批次处理的等离子处理条件的高频电力而求得的值。
4.根据权利要求3所述的等离子处理装置，其特征在于，
在所述第二处理中使用的用于生成等离子的高频电力与规定为所述批次处理的等离子处理条件的高频电力相同。
5.一种等离子处理方法，使用等离子在处理室对样品进行处理，所述等离子处理方法的特征在于具有：
第一工序，在作为单个所述样品的等离子处理或多个所述样品的等离子处理的批次处理与批次处理之间的空闲的期间，使用由被脉冲调制的所述高频电力生成的等离子来使所述处理室的内壁的温度成为所期望的温度。
6.根据权利要求5所述的等离子处理方法，其特征在于，
所述等离子处理方法在所述第一工序后还具有：
第二工序，使所述处理室的内壁的温度成为比所述所期望的温度高的温度。
7.根据权利要求6所述的等离子处理方法，其特征在于，
作为所述被脉冲调制的高频电力与所述脉冲调制的占空比的积的平均高频电力是基于规定为所述批次处理的等离子处理条件的高频电力而求得的值。
8.根据权利要求7所述的等离子处理方法，其特征在于，
在所述第二工序中使用的用于生成等离子的高频电力与规定为所述批次处理的等离子处理条件的高频电力相同。
9.根据权利要求8所述的等离子处理方法，其特征在于，
所述第二工序的时间比所述第一工序的时间短。
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