JP2002246453A

JP2002246453A - 静電吸着ステージへのパーティクルの付着を検知する方法、静電吸着ステージのクリーニングの要否の判断方法及び基板処理装置

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Publication number: JP2002246453A
Application number: JP2001039270A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Nashimoto; 清梨本; Kazuki Hotta; 和貴堀田
Original assignee: Anelva Corp
Current assignee: Canon Anelva Corp
Priority date: 2001-02-15
Filing date: 2001-02-15
Publication date: 2002-08-30
Anticipated expiration: 2021-02-15
Also published as: JP4614252B2

Abstract

(57)【要約】【課題】静電吸着ステージに基板を吸着しながら処理
する基板処理装置において、静電吸着ステージのクリー
ニングの要否を判断する実用的な構成を提供する。【解決手段】処理チャンバー１内の静電吸着ステージ
４に基板９を静電吸着しながら処理するに際し、静電吸
着ステージ４と基板９との隙間に検知用ガス導入系７１
により検知用ガスを導入する。検知用ガスのガス導入路
における圧力を圧力計７２で計測することにより静電吸
着ステージ４と基板９との隙間のコンダクタンスの変化
を知る。これにより静電吸着ステージ４へのパーティク
ル付着を検知し、静電吸着ステージ４の表面のクリーニ
ングの要否を判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願の発明は、ＬＳＩ等の半
導体デバイスの製造において使用される基板処理装置に
関し、特に、基板を静電吸着ステージに吸着しながら処
理する技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＬＳＩ等の半導体デバイスは、基板に対
する多くの表面処理を経て製造される。このような処理
を行う装置は、処理中に基板を所定の位置に保持するた
め、静電吸着ステージを備えている場合が多い。図８
は、このような静電吸着ステージを備えた従来の基板処
理装置を示した正面概略図である。この図８には、一例
としてスパッタリング装置の概略構成が示されている。

【０００３】図８に示す装置は、排気系１１を備えた処
理チャンバー１と、処理チャンバー１内に所定のガスを
導入するプロセス用ガス導入系２と、処理チャンバー１
内に被スパッタ面を露出させて設けられたターゲット３
１と、ターゲット３１に電圧を印加してターゲット３１
をスパッタするスパッタ電源３２と、スパッタによって
ターゲット３１から放出された材料（以下、スパッタ粒
子）が到達する処理チャンバー１内の位置に基板９を配
置するための静電吸着ステージ４とを備えている。

【０００４】プロセス用ガス導入系２によって所定のガ
スを導入しながらスパッタ電源３２によってターゲット
３１に電圧を印加すると、スパッタ放電が生じてターゲ
ット３１がスパッタされる。スパッタによってターゲッ
ト３１から放出されたスパッタ粒子は、基板９の表面に
達してターゲット３１の材料からなる薄膜が作成され
る。

【０００５】静電吸着ステージ４は、誘電体からなる誘
電体ブロック４１と、誘電体ブロック４１内に設けられ
た一対の吸着電極４２とから構成されている。そして、
吸着電極４２に直流電圧を印加する吸着電源４３が設け
られている。吸着電極４２に直流電圧が印加されると、
誘電体ブロック４１が誘電分極して表面に静電気が誘起
される。この静電気によって、基板９が静電吸着される
ようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】基板に対して良質な処
理を行うことは、上記基板処理装置に求められる最も重
要な課題の一つである。処理の品質に影響を与える要素
として、パーティクルの存在がある。パーティクルとい
う用語は、本明細書では、基板を汚損したり処理の品質
を阻害したり物質の総称の意味で使用されている。従っ
て、必ずしも粒子状の物質に限られない。例えば、静電
吸着ステージを使用する基板処理装置では、静電気によ
って静電吸着ステージに押し付けられるため、基板の裏
面が静電吸着ステージの表面の凹凸によって傷付けられ
ることがある。基板の裏面が傷付けられると、剥がれた
基板の材料の破片が微粒子となり、処理チャンバー内を
浮遊する。この微粒子が基板の表面に付着すると、回路
のショート等の異常を発生させることがあり、この微粒
子はパーティクルである。

【０００７】その他、スパッタリングの成膜を行う装置
では、処理チャンバー内の露出面に堆積した薄膜の剥離
によりパーティクルが発生することがある。成膜を行う
処理チャンバー内では、薄膜は基板の表面のみならず、
処理チャンバーの内壁面等の露出面にも堆積する。この
露出面への薄膜の堆積が重なると、内部応力や自重によ
り薄膜が剥離することがある。剥離した薄膜は、ある程
度の大きさの微粒子となってスパッタチャンバー内を浮
遊する。この微粒子が、基板に付着すると、基板上の薄
膜に微小な突起を形成する等の形状欠陥や回路の断線や
短絡等の欠陥が生じる恐れがある。従って、この微粒子
もパーティクルである。

【０００８】また、パーティクルは、基板自体によって
処理チャンバー内に持ち込まれる場合もある。例えば他
の処理チャンバーや装置外（大気中）で基板の裏面にパ
ーティクルが付着し、その状態で基板が処理チャンバー
内に搬入されることで処理チャンバーにパーティクルが
持ち込まれることがある。さらには、気相反応を利用し
た蒸着装置（ＣＶＤ装置）等では、未反応の生成物や残
留ガスの影響で処理チャンバー内にパーティクルが発生
することがある。また、エッチングを行う装置では、エ
ッチングにより基板から放出された材料が処理チャンバ
ー内に残留してパーティクルになることがある。

【０００９】このようなパーティクルは、基板の表面に
付着すると前述したように大きな問題になるものの、静
電吸着ステージの表面に付着した場合、それだけではそ
れほど大きな問題にはならなない。しかしながら、静電
吸着ステージへのパーティクルの付着が重なり、パーテ
ィクルがある程度の大きさの塊になると、その塊によっ
て基板が充分に静電吸着されなくなる問題が生ずる。つ
まり、塊によって基板が静電吸着ステージから浮いてし
まい、位置ずれが生ずることがある。位置ずれが生ずる
と、静電吸着ステージから基板を取り去る際の動作が上
手くできず、搬送エラーになることがある。

【００１０】特に問題なのは、静電吸着ステージが基板
の温度制御の機能も兼ねていて、基板を加熱又は冷却す
る機構を有する場合である。パーティクルの塊によって
基板が静電吸着ステージから浮いてしまうと、基板と静
電吸着ステージの間の熱伝達が不充分になる。この結
果、基板を充分に加熱又は冷却できなくなり、温度制御
不良の状態になってしまう。さらに、大きな塊となった
パーティクルは、静電吸着ステージに基板が載る衝撃で
つぶれる場合がある。この際、塊の破片が大量に放出さ
れ、突発的に大量のパーティクルが発生して、基板の表
面へのパーティクルの付着の可能性が非常に高くなって
しまう。尚、パーティクルの付着により、静電吸着ステ
ージの表面に異物の層ができてしまう場合もある。この
ような層ができると、やはり、静電吸着や温度制御が正
常にできなくなることがある。

【００１１】このような静電吸着ステージへのパーティ
クルの付着に起因した問題を解決するため、静電吸着ス
テージの表面を定期的にクリーニングすることが行われ
ている。クリーニングは、特開２０００−２６９３１３
号公報に開示されているように、多くの場合、静電吸着
ステージの表面をイオンで衝撃してパーティクルを弾き
飛ばすことにより行われる。

【００１２】このようなクリーニングは、基板の処理に
直接的に関連したものではないので、必要最小限にする
ことが好ましい。しかしながら、従来の構成では、クリ
ーニングが必要なタイミングを見極めることが困難なた
め、必要以上にクリーニングを行ってしまったり、必要
な時にクリーニングが行われなかったりすることがあっ
た。具体的に説明すると、クリーニングは、毎回の処理
の際、基板を静電吸着ステージに吸着する前に行うこと
が最も念入りで理想的であるが、その必要はないし、ま
たそのようにすると生産性が著しく低下してしまう。従
って、静電吸着力の低下やパーティクルの大量発生とい
った問題が生ずるに至る処理回数を見極め、その処理回
数に達する前にクリーニングを行うことになる。

【００１３】しかしながら、処理の内容は常に同じでは
ない。処理に使用されるガスが異なったり、プラズマを
形成するための放電の条件が異なったり、処理チャンバ
ー内の圧力が異なったりする。また、処理される基板も
常に同じ状態ではない。前工程でどのような処理がされ
るかによって基板の表面の状態も異なってくるし、前工
程で基板の裏面にパーティクルが付着する可能性がある
かどうかもその前工程での処理の内容により異なってく
る。従って、処理をどの程度の回数繰り返すと静電吸着
力の低下やパーティクルの大量発生といった問題が生ず
るか、その時々の処理の内容や基板の状態によって変わ
り、一定ではない。そして、それを事前に予測すること
極めて難しい。

【００１４】このようなことから、必要以上に短いサイ
クルでクリーニングを行ってしまって生産性を無意味に
低下させたり、逆に、クリーニングのサイクルが長くな
り過ぎてしまって、静電吸着力の低下やパーティクルの
大量発生といった問題が生じ易い。本願の発明は、かか
る課題を解決するためになされたものであり、静電吸着
ステージに基板を吸着しながら処理する基板処理装置に
おいて、静電吸着ステージのクリーニングの要否を判断
する実用的な構成を提供するという技術的意義がある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願の請求項１記載の発明は、処理チャンバー内で
基板に所定の処理を施す基板処理装置において、処理チ
ャンバー内に設けられた静電吸着ステージへのパーティ
クルの付着を検知する方法であって、静電吸着ステージ
に基板を静電吸着した際の静電吸着ステージと基板との
隙間のコンダクタンスの変化からパーティクル付着を検
知するという構成を有する。また、上記課題を解決する
ため、請求項２記載の発明は、処理チャンバー内で基板
に所定の処理を施す基板処理装置において、処理チャン
バー内に設けられた静電吸着ステージへの付着を、静電
吸着ステージに基板を静電吸着した際の静電吸着ステー
ジと基板との隙間のコンダクタンスの変化から検知して
静電吸着ステージの表面のクリーニングの要否を判断す
るという構成を有する。また、上記課題を解決するた
め、請求項３記載の発明は、前記請求項１又は２の構成
において、前記静電吸着ステージに吸着された前記基板
と前記静電吸着ステージとの隙間に検知用ガスを導入
し、その隙間又は検知用ガスのガス導入路における圧力
を計測することにより前記コンダクタンスの変化を知る
という構成を有する。また、上記課題を解決するため、
請求項４記載の発明は、前記請求項３の構成において、
前記隙間又は前記ガス導入路における圧力が一定に保た
れるよう前記検知用ガスを導入するとともに、その際の
導入及び遮断の繰り返し回数又は全体の導入量を比較す
ることで前記コンダクタンスの変化を知るという構成を
有する。また、上記課題を解決するため、請求項５記載
の発明は、前記請求項３の構成において、前記隙間に一
定量の前記検知用ガスを導入し、前記隙間又は前記ガス
導入路における圧力が所定の圧力下限値に下降するまで
の時間を比較することで前記コンダクタンスの変化を知
るという構成を有する。また、上記課題を解決するた
め、請求項６記載の発明は、排気系によって排気される
処理チャンバーと、処理チャンバー内に所定の処理用ガ
スを導入するガス導入系と、処理される基板を静電吸着
して処理チャンバー内の所定の位置に保持する静電吸着
ステージとを備えた基板処理装置であって、前記静電吸
着ステージに吸着された前記基板と前記静電吸着ステー
ジとの隙間のコンダクタンスの変化から前記静電吸着ス
テージへのパーティクルの付着を検知する検知手段を有
しているという構成を有する。また、上記課題を解決す
るため、請求項７記載の発明は、前記請求項６の構成に
おいて、前記検知手段は、前記静電吸着ステージに吸着
された前記基板と前記静電吸着ステージとの隙間に検知
用ガスを導入する検知用ガス導入系と、その隙間又は検
知用ガス導入系のガス導入路における圧力を計測する圧
力計と、圧力計の計測値を所定の基準値と比較する比較
部とから成るという構成を有する。また、上記課題を解
決するため、請求項８記載の発明は、前記請求項？の構
成において、排気系によって排気される処理チャンバー
と、処理チャンバー内に所定の処理用ガスを導入するガ
ス導入系と、処理される基板を静電吸着して処理チャン
バー内の所定の位置に保持する静電吸着ステージと、静
電吸着ステージの表面をクリーニングするクリーニング
手段とを備えた基板処理装置であって、前記静電吸着ス
テージに吸着された前記基板と前記静電吸着ステージと
の隙間のコンダクタンスの変化から、前記クリーニング
手段によるクリーニングの要否を判断する判断手段を備
えているという構成を有する。また、上記課題を解決す
るため、請求項９記載の発明は、前記請求項８の構成に
おいて、前記判断手段は、前記静電吸着ステージに吸着
された前記基板と前記静電吸着ステージとの隙間に検知
用ガスを導入する検知用ガス導入系と、その隙間又は検
知用ガス導入系のガス導入路における圧力を計測する圧
力計と、圧力計の計測値を所定の基準値と比較する比較
部とから成るという構成を有する。また、上記課題を解
決するため、請求項１０記載の発明は、前記請求項７又
は９の構成において、前記検知用ガス導入系を制御する
コントーラが設けられており、このコントローラは、前
記隙間又は前記ガス導入路における圧力が一定に保たれ
るよう前記検知用ガス導入系を制御するものであり、前
記比較部は、その際の前記検知用ガスの導入及び遮断の
繰り返し回数又は全体の導入量を比較するものであると
いう構成を有する。また、上記課題を解決するため、請
求項１１記載の発明は、前記請求項７又は９の構成にお
いて、前記検知用ガス導入系を制御するコントーラが設
けられており、このコントローラは、前記隙間に一定量
の前記検知用ガスが導入されるよう前記検知用ガス導入
系を制御するものであり、前記比較部は、前記隙間又は
前記ガス導入路における圧力が所定の圧力下限値に下降
するまでの時間を比較するものであるという構成を有す
る。また、上記課題を解決するため、請求項１２記載の
発明は、前記請求項７、９、１０又は１１の構成におい
て、前記検知用ガス導入系が導入する検知用ガスは、前
記静電吸着ステージと前記基板との間の熱交換効率を向
上させる熱交換用ガスにも兼用されるものであるという
構成を有する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施の形態（以
下、実施形態）について説明する。図１は、本願発明の
第一の実施形態に係る基板処理装置の正面概略図であ
る。図１には、図８に示す装置と同様、基板処理装置の
一例としてスパッタリング装置の構成が示されている。

【００１７】図１に示す装置は、排気系１１によって排
気される処理チャンバー１と、処理チャンバー１内に所
定のガスを導入するプロセス用ガス導入系２と、処理チ
ャンバー１内に被スパッタ面を露出させて設けられたタ
ーゲット３１と、ターゲット３１に電圧を印加してター
ゲット３１をスパッタするスパッタ電源３２と、スパッ
タによってターゲット３１から放出されたスパッタ粒子
が到達する処理チャンバー１内の位置に基板９を配置す
るための静電吸着ステージ４とを備えている。

【００１８】排気系１１は、クライオポンプ等の真空ポ
ンプを備えて処理チャンバー１内を１０^-8Ｔｏｒｒ（又
は１０^−６Ｐａ）程度の圧力まで排気可能に構成され
る。プロセス用ガス導入系２は、スパッタ率の高いアル
ゴン等のガスを所定の流量で処理チャンバー１内に導入
できるよう構成される。

【００１９】ターゲット３１は、絶縁材３１１を介して
処理チャンバー１に取り付けられている。スパッタ電源
３２は、負の直流電圧又は高周波電圧をターゲット３１
に印加するよう構成される。ターゲット３１の背後（被
スパッタ面とは反対側）には、磁石機構３３が設けられ
ている。磁石機構３３は、中心磁石３３１と中心磁石３
３１を取り囲むリング状の周辺磁石３３２とから構成さ
れている。磁石機構３３によって設定された磁場内に電
子が閉じこめられ、高効率のスパッタリングが行える。

【００２０】静電吸着ステージ４は、金属製のステージ
本体４０と、ステージ本体４０に固定された誘電体ブロ
ック４１と、誘電体ブロック４１内に設けられた一対の
吸着電極４２とから構成されている。そして、吸着電極
４２に直流電圧を印加する吸着電源４３が設けられてお
り、誘電体ブロック４１の表面に静電気を誘起して基板
９を静電吸着するようになっている。

【００２１】金属製のステージ本体４０の内部には、ヒ
ータ４４が設けられている。ヒータ４４は、通電により
ジュール熱を発生する抵抗発熱方式のものである。赤外
線ランプ等の輻射加熱方式のものもヒータ４４として使
用できる。ステージ本体４０と誘電体ブロック４１と
は、熱接触性良く接合されており、ヒータ４４からの熱
が誘電体ブロック４１を経由して基板９に伝えられる。
ヒータ４４は、不図示のヒータ電源によって制御され、
この結果、基板９が所定の温度に加熱維持されるように
なっている。

【００２２】本実施形態の装置は、静電吸着ステージ４
の表面をクリーニングするクリーニング手段を備えてい
る。クリーニング手段は、静電吸着ステージ４の表面を
イオンで衝撃してクリーニングするものとなっている。
具体的に説明すると、クリーニング手段は、高周波電源
５１等から構成されており、静電吸着ステージ４を臨む
空間に高周波放電によるプラズマを形成し、プラズマ中
のイオンで静電吸着ステージ４の表面を衝撃するものと
なっている。

【００２３】高周波電源５１は、整合回路５２及び可変
容量５３を介して静電吸着ステージ４に接続されてい
る。高周波電源５１は、吸着電源４３の直流電圧に重畳
させて高周波電圧を吸着電極４２に与えている。即ち、
高周波電源５１からの伝送線路は、吸着電源４３と静電
吸着ステージ４とを結ぶ線路に結線されている。

【００２４】吸着電極４２に高周波電圧が与えられる
と、静電吸着ステージ４を臨む空間に高周波電界が設定
される。設定された高周波電界は、プロセス用ガス導入
系２によって導入されたガスにエネルギーを与え、ガス
をプラズマ化させる。プラズマ中のイオンで静電吸着ス
テージ４の表面が衝撃され、付着しているパーティクル
が弾き飛ばされる。

【００２５】高周波電源５１からの伝送線路の結線箇所
よりも吸着電源４３側の線路上には、フィルタ回路４５
が設けられている。フィルタ回路４５は、高周波が吸着
電源４３の方に回り込んで吸着電源４３を損傷しないよ
うにするためのものである。尚、静電吸着ステージ４を
衝撃するイオンにより静電吸着ステージ４の表面が削ら
れないよう、イオンの入射エネルギーを制御することが
好ましい。この制御は、プラズマと高周波との相互作用
によって静電吸着ステージ４に与えられる自己バイアス
電圧の大きさを調整することで行うことができる。

【００２６】静電吸着ステージ４に高周波電圧を印加し
てプラズマを形成する際、静電吸着ステージ４と高周波
電源５１との間に適当なキャパシタンスが存在すると、
高周波とプラズマとの相互作用により、静電吸着ステー
ジ４に自己バイアス電圧が与えられる。自己バイアス電
圧は、高周波に重畳される負の直流分の電圧である。

【００２７】自己バイアス電圧は、プラズマ中の正イオ
ンを引き出して静電吸着ステージ４に到達させる作用を
有している。そして、キャパシタンスの大きさを調整す
ることで自己バイアス電圧の大きさが調整でき、静電吸
着ステージ４の表面を削ることなく静電吸着ステージ４
の表面に存在するパーティクルを弾き飛ばすよう、イオ
ンの入射エネルギーを制御することが可能である。例え
ば、静電吸着ステージ４の表面がアルミナである場合、
自己バイアス電圧の大きさは、−２００Ｖ〜−５００Ｖ
程度とされる。このような自己バイアス電圧になるよ
う、図１に示す可変容量５３が制御される。

【００２８】また、図１に示すように、処理チャンバー
１の内面の内側には、防着シールド６が設けられてい
る。この防着シールド６は、上述したプラズマによって
弾き出された静電吸着ステージ４の表面のパーティクル
が処理チャンバー１の内面に付着するのを防止するもの
である。防着シールド６が無いと、パーティクルは処理
チャンバー１の内面に付着する。そして、自重等によっ
て剥離して再度処理チャンバー１内を浮遊し、基板９に
付着する可能性がある。防着シールド６は、この問題を
防止している。

【００２９】尚、防着シールド６は、基板９へのスパッ
タ成膜の際に飛来するスパッタ粒子が処理チャンバー１
の内面に到達するのも防止している。このようなスパッ
タ粒子の付着があると、スパッタ粒子は薄膜に成長す
る。そして、ある程度の膜厚になると、内部応力等によ
り剥離してパーティクルの元になる。防着シールド６
は、静電吸着ステージ４とターゲット３１との間の空間
を取り囲む形状の円筒状の部材である。防着シールド６
の内側面は、パーティクルの付着や薄膜の堆積があって
も容易に剥離しないような表面処理が施されている。ま
た、防着シールド６は、交換可能な状態で処理チャンバ
ー１に設けられている。

【００３０】図１に示す基板処理装置の大きな特徴点
は、クリーニング手段によるクリーニングの要否を判断
する判断手段が設けられている点である。判断手段は、
静電吸着ステージ４に吸着された基板９と静電吸着ステ
ージ４との隙間のコンダクタンスの変化からクリーニン
グの要否を判断するようになっている。

【００３１】具体的に説明すると、判断手段は、静電吸
着ステージ４に吸着された基板９と静電吸着ステージ４
との間にガスを導入する検知用ガス導入系７１と、検知
用ガス導入系７１のガス導入路における圧力を計測する
圧力計７２と、圧力計７２の計測値を所定の基準値と比
較する比較部とから主に構成されている。

【００３２】図１に示すように、静電吸着ステージ４
は、上下に延びる貫通路４６を有している。貫通路４６
は、基板９が載置される上面にまで達しており、検知用
ガス導入系７１は、この貫通路４６を経由して基板９と
静電吸着ステージ４との間にガスを導入するようになっ
ている。導入する検知用ガスには、任意のものが採用で
きるが、本実施形態では、アルゴンが使用されている。
これには、プロセス用ガス導入系１２と同じガスを導入
するようにすることで、設備コストを安価にする意味も
ある。また、プロセス用ガス導入系２と同じガスを導入
することで、排気系１１による排気をやりやすくする目
的もある。

【００３３】検知用ガス導入系７１は、静電吸着ステー
ジ４の貫通路４６につながる配管上にバルブ７１１を有
している。バルブ７１１は、検知用ガスを導入したり遮
断したりするものである。圧力計７２は、バルブ７１１
と静電吸着ステージ４との間の配管内の圧力を直接的に
は計測するものとなっている。この部分の圧力と、基板
９と静電吸着ステージ４との隙間内の圧力とは、等しい
として差し支えない。圧力計７２には、ダイヤフラム
（隔膜）圧力計が採用されている。尚、本実施形態にお
いて、「ガス導入路」とは、単純にガスを導入する経路
の意味であり、図１に示すような静電吸着ステージ４に
設けられた貫通路４６の場合や、配管内の空間等の場合
を含む。

【００３４】本実施形態の装置は、各部を制御するコン
トローラ８を備えている。圧力計７２の計測値は、不図
示のＡＤ変換器を介してコントローラ８に送られるよう
になっている。また、検知用ガス導入系７１のバルブ７
１１の開閉も、コントローラ８によって制御される。こ
の他、コントローラ８は、排気系１１、プロセス用ガス
導入系２、スパッタ電源３２、高周波電源５１等を制御
するようになっている。

【００３５】また、コントローラ８は、コンピュータユ
ニット８１や入出力ポート８２等を有している。コンピ
ュータユニット８１は、ＭＰＵのようなプロセッサ８１
１と、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ又はハードディスク等
である記憶部８１２とを備えている。コンピュータユニ
ット８１の記憶部８１２には、装置の各部を適切なタイ
ミングで動作させるシーケンス制御プログラムがインス
トールされている。

【００３６】次に、請求項１乃至５の方法の発明の実施
形態の説明も兼ね、上記構成に係る本実施形態の基板処
理装置の動作について説明する。まず、不図示のゲート
バルブを通して基板９が処理チャンバー１内に搬入さ
れ、静電吸着ステージ４の上に載置される。コントロー
ラ８は、静電吸着ステージ４内のヒータ４４を予め動作
させており、ヒータ４４の熱が基板９に伝えられる。コ
ントローラ８は、吸着電源４３を動作させ、一対の吸着
電極４２に直流電圧を与えて誘電体ブロック４１を誘電
分極させる。この結果、基板９が静電吸着ステージ４に
静電吸着される。

【００３７】コントローラ８は、排気系１１を予め動作
させて処理チャンバー１内を所定の真空圧力に排気して
いる。コントローラ８は、基板９の搬入後、ゲートバル
ブを閉め、プロセス用ガス導入系２を動作させる。コン
トローラ８は、プロセス用ガス導入系２に設けられた不
図示の流量調整器を制御してガス処理チャンバー１内へ
のガスの導入量を調整しながら、スパッタ電源３２を動
作させる。この結果、ターゲット３１がスパッタされ、
スパッタ粒子が基板９に達して所望の薄膜が基板９の表
面に作成される。

【００３８】コントローラ８は、スパッタを所定時間継
続して所定の厚さで薄膜を作成した後、スパッタ電源３
２及びプロセス用ガス導入系２の動作を止めて、スパッ
タを停止させる。そして、コントローラ８は、吸着電源
４３の動作を停止させ、静電吸着を解除する。次に、コ
ントローラ８は、排気系１１によって処理チャンバー１
内を再度排気した後、ゲートバルブを開ける。そして、
不図示の搬送系により基板９が処理チャンバー１から搬
出される。このような動作を繰り返して、次々に基板９
を処理チャンバー１に搬入して成膜処理を行う。

【００３９】上記動作において、コントローラ８は、静
電吸着ステージ４の要否を判断するためのガス導入を検
知用ガス導入系７１に行わせるようになっている。ま
た、コンピュータユニットの記憶部８１２には、圧力計
７２から送られたデータに従い、クリーニングの要否を
判断する要否判断プログラムがインストールされてい
る。本実施形態における判断手段の比較部は、この要否
判断プログラム及びコンピュータユニット８１によって
構成されている。これらの点について、図２及び図３を
使用して説明する。図２は、コントローラ８が実行する
シーケンス制御プログラムのうち、検知用ガス導入の部
分を抜粋して示したものである。図３は、検知用ガス導
入のシーケンス及び圧力計７２の計測値の推移について
示した図である。

【００４０】図２に示すように、コントローラ８は、基
板９が静電吸着ステージ４に静電吸着されたのを確認し
た後、検知用ガス導入系７１のバルブ７１１を開ける。
検知用ガス導入系７１は、不図示の流量調整器を有して
おり、コントローラ８は、この流量調整器を予め制御し
てガス流量が所定の値になるようにしておく。検知用ガ
スの導入を開始すると同時に、圧力計７２からの信号を
常時入力させる。検知用ガスの導入開始に伴い、シーケ
ンス制御プログラムでは、導入回数のメモリ変数（以
下、回数メモリ変数）に１を代入する。

【００４１】検知用ガスの導入後、図２に示すように、
圧力計７２の計測値とを、予め設定された圧力上限値と
を比較する。計測値が圧力上限値より下であれば、検知
用ガス導入を続行する。圧力計７２からの計測値がさら
に大きくなり、圧力上限値と同じかそれより大きくなっ
たら、コントローラ８は、検知用ガス導入系７１のバル
ブ７１１を閉め、検知用ガスの導入を停止する。

【００４２】図１に示す静電吸着ステージ４と基板９と
の間の隙間は完全に密閉されている訳ではなく、導入さ
れた検知用ガスは隙間から少しずつ漏れ出している。従
って、図３に示すように、検知用ガス導入停止後、圧力
計７２の計測値は少しずつ低下していく。そして、図２
に示すように、計測値が圧力上限値よりも下回ったと判
断されると、コントローラ８は再び、バルブ７１１を開
き、検知用ガスの導入を再開する。再開に伴い、回数メ
モリ変数に（回数メモリ変数＋１）を代入する。

【００４３】一枚の基板９に対する処理の時間（以下、
プロセス時間と呼ぶ）の間、計測値が圧力上限値に保た
れるように、上記のような検知用ガスの導入と停止を繰
り返す。そして、検知用ガスの導入再開の度に１を加算
した値で回数メモリ変数を更新する。尚、図２に示すプ
ログラムにおいて、プロセス時間が終了すると、ループ
から抜け出でてこの部分のプログラムが終了するように
なっている。

【００４４】このようにして一枚の基板９に対する処理
が終了すると、コントローラ８は、クリーニングの要否
の判断を行う。シーケンス制御プログラムは、前述した
要否判断プログラムをサブルーチンとして有している。
図４は、コントローラ８が実行するシーケンス制御プロ
グラムのうち、サブルーチンである要否判断プログラム
の部分を抜粋して示したものである。

【００４５】図４に示すように、基板９の処理が終了し
て基板９が処理チャンバーから搬出されたことを確認し
た後、回数メモリ変数を呼び出す。そして、呼び出され
た回数メモリ変数を、回数上限値と比較する。回数上限
値は、それより多くなるとクリーニングが必要であると
される基準の値であり、予め設定される。

【００４６】回数メモリ変数が回数上限値を上回った場
合、コントローラ８は、クリーニングを行うシーケンス
制御を実行する。クリーニング後、次の基板９の搬入動
作を行い、次の基板９に対する処理が同様に行われるよ
う、シーケンス制御が実行される。回数メモリ変数が回
数上限値以下だった場合、クリーニングは行われず、そ
のまま次の基板９の搬入して処理を行う。

【００４７】回数メモリ変数の値に従ってクリーニング
の要否について判断する根拠について、図１、図３及び
図５を使用してさらに説明する。図５は、パーティクル
の付着によるコンダクタンスの変化について説明する図
である。基板９の裏面や静電吸着ステージ４の表面は完
全な平坦面ではなく、微小な凹凸がある。従って、図１
に示すように基板９が静電吸着ステージ４に吸着された
でも、両者の間には微小な隙間があり、導入された検知
用ガスは、前述したように少しずつ漏れ出していく（図
５（１））。そして、パーティクル１００が付着し、そ
の高さが静電吸着ステージ４の表面の凹凸よりも充分に
高くなってくると、図５（２）に示すように、パーティ
クル１００によって基板９が持ち上げられた状態とな
る。この状態になると、基板９と静電吸着ステージ４と
の隙間のコンダクタンスが急激に大きくなる。

【００４８】図５（１）に示すようにコンダクタンスが
小さい場合、検知用ガス導入時の漏れ量もまた少ない。
従って、図３（１）に示すように、プロセス時間内にお
ける検知用ガスの導入と遮断の合計回数は少ない。つま
り、処理終了時の回数メモリ変数の値も小さい。一方、
図５（２）に示すようにコンダクタンスが大きい場合、
検知用ガスの漏れ量も大きくなる。従って、図３（２）
に示すように、プロセス時間内における検知用ガスの導
入と遮断の合計回数が多くなる。つまり、処理終了時の
回数メモリ変数が大きくなる。問題となる量のパーティ
クルの付着があった場合、処理終了時の回数メモリ変数
がどの程度の値になるかは、予め実験的に調べておくこ
とができる。この値を少し下回る値を回数上限値として
設定すれば、実際の基板９の処理において、回数上限値
に回数メモリ変数が達した場合、クリーニング要と判断
することができる。

【００４９】尚、問題となる量のパーティクルの付着が
あったかどうかは、プロセス時間内での全ガス導入量で
判断することができる。この構成としては、例えば、検
知用ガス導入系７１におけるガス流量を一定とし、コン
トローラ８においてガスを流した時間を積算するプログ
ラムを設ける。そして、プロセス時間内での全ガス流量
を計算してそれを基準値と比較する。パーティクルが付
着してコンダクタンスが大きくなると、全ガス流量も多
くなるので、適切な基準値と比較することによりパーテ
ィクルの付着を検知することができる。

【００５０】次に、クリーニングの動作について、より
詳しく説明する。クリーニングを行う場合、コントロー
ラ８は、基板９を処理チャンバーから搬出した後、排気
系１１に処理チャンバー１内を再度排気させる。所定の
真空圧力まで排気されたら、コントローラ８は、プロセ
ス用ガス導入系２を動作させてアルゴンガスを所定の流
量で導入する。次に、コントローラ８は、クリーニング
手段を構成する高周波電源５１を動作させ、前述したよ
うに高周波放電によるプラズマを形成する。この際、コ
ントローラ８は、可変容量５３を制御し、静電吸着ステ
ージ４に最適な自己バイアス電圧を与える。これによ
り、プラズマ中のイオンが引き出され、静電吸着ステー
ジ４の表面がイオンで衝撃される。イオン衝撃により、
表面に付着しているパーティクルが弾き出される。この
際、イオンによって静電吸着ステージ４の表面が削られ
ないよう、イオンの入射エネルギーが制御される。

【００５１】このようなクリーニング後、通常の処理を
再開するが、再開の前にダミーランと呼ばれる動作を行
う場合がある。ダミーランは、処理を行わずに、基板９
の搬入、静電吸着ステージ４への吸着、基板９の搬出、
という動作を所定の回数（枚数）繰り返す動作であり、
専用のダミー基板が使用される場合もある。このような
動作を繰り返し、静電吸着や搬送が正しく行われること
を確認した後、通常の処理を再開する。尚、ダミーラン
の際に静電吸着不良や搬送エラー等が発生したら、再び
クリーニングを行う。

【００５２】上述した構成及び動作に係る本実施形態の
装置によれば、クリーニングが必要となる量のパーティ
クルの付着が自動的に検知されるので、検知結果に従っ
てクリーニングを適宜行うことが可能である。従って、
必要以上に短いサイクルでクリーニングを行ってしまっ
て生産性を無意味に低下させたり、逆に、クリーニング
のサイクルが長くなり過ぎてしまって、静電吸着力の低
下やパーティクルの大量発生といった問題が生じさせた
りすることが無い。尚、圧力計７２の計測値と圧力上限
値との比較がソフトウェア的に行われるよう説明した
が、オペアンプによる比較のようにハードウェア的に行
われる場合もある。この場合には、判断手段の比較部
は、オペアンプのようなハードウェアで構成される。

【００５３】次に、本願発明の第二の実施形態について
説明する。第二の実施形態の基板処理装置は、コントロ
ーラ８が実行するシーケンス制御プログラムが異なるの
みである。従って、その他の説明は省略する。図６は、
第二の実施形態の装置が備えるシーケンス制御プログラ
ムのうち、検知用ガス導入とクリーニングの要否の判断
の部分を抜粋して示したものである。この実施形態にお
いても、判断手段の比較部は、シーケンス制御プログラ
ムの一部で構成されており、その部分が図６に示されて
いる。

【００５４】図７は、図６に示すシーケンス制御プログ
ラムに従って検知用ガスが導入された際のガス導入量と
圧力計７２の計測値の推移とを示した図である。本実施
形態では、検知用ガスの導入とクリーニングの要否の判
断は、所定の枚数の基板９の処理のたび（例えば１ロッ
ト２５枚の処理のたび）に行われることが想定されてい
る。

【００５５】所定枚数の基板９の処理が行われた後、図
６に示すシーケンス制御プログラムが実行される。ま
ず、コントローラ８は、処理チャンバー１内を通常の処
理の際と同様の圧力に保ちながら、基板９を静電吸着ス
テージ４に吸着する。この際の基板９は、通常の基板９
と同じものでも良いし、クリーニング要否判断用の特別
のものでも良い。コントローラ８は、基板９が静電吸着
されたことを確認した後、決められた量のガスを検知用
ガス導入系７１によって導入する。この際の導入量の制
御は、一定の流量でガスを流しながら導入時間を制御す
る（即ち、バルブ７１１を開けてから閉めるまでの時間
を制御する）か、不図示のリザーバ内に決められた量の
ガスを溜めて導入することで行われる。

【００５６】図７に示すように、ガス導入開始後、圧力
計７２の計測値は急激に上昇するが、ガス導入終了後に
は、徐々に低下していく。シーケンス制御プログラム
は、図６に示すように、ガス導入開始からタイマーのカ
ウントアップを開始する。そして、圧力計７２の計測値
を圧力下限値と比較する。圧力下限値には、例えば処理
チャンバー内の圧力とほぼ同じ値が設定される。シーケ
ンス制御プログラムは、計測値が圧力下限値になったと
判断されると、タイマーのカウントアップを終了し、そ
の際のタイマーの値を時間メモリ変数に代入する。計測
値が圧力下限値になるまでの時間は、隙間内にガスが残
留している時間であり、以下、ガス残留時間と呼ぶ。

【００５７】次に、シーケンス制御プログラムは、時間
メモリ変数の値を時間設定値と比較する。時間設定値
は、時間メモリ変数の値がその時間より小さいとパーテ
ィクルが多く付着し、クリーニングが必要と判断される
値である。より具体的に説明すると、図５（１）に示す
ように、パーティクル１００の付着が少なくてコンダク
タンスが小さい場合、図７（１）に示すように、ガス残
留時間は、ガスの漏れが少ないので長い。一方、図５
（２）に示すように、パーティクル１００の付着が多く
なってコンダクタンスが大きくなると、図７（２）に示
すように、ガス残留時間は、ガスの漏れも多くなるので
短くなる。

【００５８】同様に、問題となる量のパーティクルの付
着があった場合のガス残留時間がどの程度の値になるか
は、予め実験的に調べておくことができる。この値を少
し上回る時間を、時間設定値として設定する。このよう
にすれば、実際の基板９の処理において、時間メモリ変
数の値が時間設定値になった場合、クリーニング要と判
断することができる。クリーニング要と判断された場
合、前述したようにクリーニングを行う。そして、必要
に応じてダミーランを行った後、次のロットの処理を再
開する。尚、時間設定値を予め求める実験や実際の基板
９の処理の際には、処理チャンバー１内の圧力や排気系
１１の排気速度は常に一定にしておく必要がある。も
し、処理の内容が変わる等の理由から圧力や排気速度が
変わる場合、時間設定値ももう一度求め直す必要があ
る。

【００５９】この実施形態の構成では、通常の基板９の
処理を行いながらパーティクルの付着を常時モニタする
ことは難しい面がある。具体的に説明すると、第一の実
施形態では、静電吸着ステージ４と基板９との隙間の圧
力を一定に保つように検知用ガスが導入されるので、プ
ロセス時間内で隙間の圧力は本質的に変動しない。しか
しながら、この第二の実施形態では、パーティクルの付
着を検知する際に隙間の圧力は大きく変動する。これを
基板９の処理中に行うことは、基板９の処理中に隙間の
圧力が大きく変動することになり、処理条件の時間的均
一性が厳しく求められる場合、採用は難しい。ただ、そ
のような要求が厳しくない場合、この第二の実施形態の
構成を基板９の処理中に行うことも可能である。

【００６０】尚、この第二の実施形態は、第一の実施形
態に比べると、検知用ガスの消費量が少ないという長所
がある。また、この実施形態においても、時間メモリ変
数の値と時間設定値との比較がソフトウェア的に行われ
るよう説明したが、オペアンプによる比較のようにハー
ドウェア的に行われる場合もある。従って、判断手段の
比較部が、オペアンプのようなハードウェアで構成され
る場合もある。

【００６１】次に、請求項１及び請求項６の発明の実施
形態について説明する。上記第一第二の実施形態では、
検知用ガスによるコンダクタンスの変化の検知は、静電
吸着ステージ４のクリーニングの要否を判断するための
ものであったが、パーティクルの付着自体を検知するも
のとして構成しても良い。この構成が、請求項１又は請
求項６の発明の実施形態に相当する。

【００６２】具体的には、この実施形態の基板処理装置
は、コンダクタンスの変化から静電吸着ステージ４の表
面へのパーティクルの付着を検知する検知手段を備えて
いる。検知手段は、前述した実施形態のものと同様の検
知用ガス導入系７１及び圧力計７２と、圧力計７２の計
測値を所定の基準値と比較する比較部とから成ってい
る。そして、比較部における基準値は、パーティクルの
付着があったどうかを判断する際の基準となる値であ
る。前述した第一の実施形態のおける回数上限値や第二
の実施形態における時間設定値が、これに該当する。

【００６３】但し、第一の実施形態における回数上限値
よりも小さい値を回数上限値として設定したり、第二の
実施形態における時間設定値よりも小さい値を時間設定
値として設定する場合もある。これは、第一第二の実施
形態におけるクリーニングが必要と判断される量に達し
ない場合でもパーティクルが付着したと判断する必要が
ある場合に相当する。

【００６４】このようなパーティクルの付着自体を検知
する構成は、パーティクルの付着の検知をクリーニング
手段によるクリーニング以外に利用する場合に好適であ
る。例えば、クリーニング手段以外によって静電吸着ス
テージ４をクリーニングする場合が該当する。パーティ
クルの付着が検知された場合、処理チャンバー内を大気
に開放してオペレータがマニュアル操作でクリーニング
する場合が該当する。また、パーティクルの付着が検知
された場合、とりあえず処理を中止するような場合もあ
る。このような場合に、この実施形態の構成は利用可能
である。

【００６５】尚、コンダクタンスの変化によってパーテ
ィクルの付着を検知する構成は、基板９と静電吸着ステ
ージ４の隙間のパーティクルをその場で検知できる簡易
な構成であるという技術的意義を有する。静電吸着ステ
ージ４へのパーティクルの付着は、その静電吸着ステー
ジ４から取り去った基板９の裏面に付着しているパーテ
ィクルの量により間接的に知ることができる。しかしな
がら、これは静電吸着ステージ４に実際に付着していた
パーティクルの量ではない。基板９の裏面へのパーティ
クルの付着が少なくても、静電吸着ステージ４には大量
のパーティクルが付着している場合もある。

【００６６】また、パーティクルモニタを備える装置も
あるが、これは処理チャンバー内に浮遊するパーティク
ルを検出するのが主であり、静電吸着ステージ４へのパ
ーティクルの付着を直接的にモニタするものではない。
静電吸着ステージ４の表面を拡大して直接観察する等、
光学的な手法により直接的に静電吸着ステージ４へのパ
ーティクルの付着を検知する方法も無い訳ではないが、
構成が大がかりになり易く、また処理チャンバー１内の
ガスや残留物による光学窓の曇り等の問題もある。これ
らに比べると、本実施形態の構成は、パーティクルの付
着を検知できる簡易で極めて実用的な構成である。

【００６７】尚、上記各実施形態では、コンダクタンス
の変化を知る構成として、静電吸着ステージ４と基板９
との隙間に検知用ガスを導入する構成を採用したが、こ
れ以外の構成も原理的にはあり得る。例えば、処理チャ
ンバー１内の圧力を一定とし、図１に示す貫通路４６を
通して一定の排気速度で排気した際の圧力計７２の計測
値の変化の仕方の違い（排気特性の変化）からコンダク
タンスの変化を知ることも可能である。しかし、静電吸
着ステージ４の周囲が真空圧力であることから、コンダ
クタンスの変化による排気特性の変化は微妙であり、パ
ーティクル付着の判断が難しい。これに比べると、上記
各実施形態の構成によれば、周囲の真空雰囲気に対して
検知用ガスを導入して隙間を加圧し、その際のガスの漏
れ量の変化からコンダクタンスの変化を検知しているこ
とになるので、変化が明確に現れる。従って、パーティ
クル付着の判断が容易である。

【００６８】上記各実施形態において、検知用ガスは、
静電吸着ステージ４と基板９との間の熱交換効率を向上
させる熱交換用ガスに兼用されるものであっても良い。
例えば、検知用ガスとしてヘリウムのような熱伝達率の
高いガスを導入すると、パーティクル付着の検知ととも
に基板の温度制御の効率も向上できるので好適である。
尚、基板９は、ヒータ４４による加熱の他、静電吸着ス
テージ４を介して冷却されながら温度制御される場合も
ある。

【００６９】以上の説明では、基板処理装置の例として
スパッタリング装置を採り上げたが、化学蒸着（ＣＶ
Ｄ）装置やエッチング装置等の他の基板処理装置の場合
も同様に本願発明の考え方は適用できる。尚、静電吸着
の方式として、複数対の吸着電極を用いる場合もある。
また、前述した自己バイアス電圧を利用して静電吸着す
る場合もある。この場合は、一又は複数の吸着電極に高
周波電圧を印加し、自己バイアス電圧によって誘電体ブ
ロックを誘電分極させる。また、基板９とステージとの
間のコンダクタンスの変化によりステージへのパーティ
クル付着を検知するという考え方は、静電吸着ステージ
４の場合だけでなく、考え方としては静電吸着ステージ
４以外のステージ（静電吸着を行わないステージ）にも
適用が可能である。

【００７０】

【発明の効果】以上説明した通り、本願の請求項１又は
６記載の発明によれば、静電吸着ステージのパーティク
ルの付着を検知する簡易で極めて実用的な構成が提供さ
れる。また、請求項２又は請求項８記載の発明によれ
ば、パーティクルの要否が自動的に判断できるので、必
要以上に短いサイクルでクリーニングを行ってしまって
生産性を無意味に低下させたり、逆に、クリーニングの
サイクルが長くなり過ぎてしまって、静電吸着力の低下
やパーティクルの大量発生といった問題が生じさせたり
することが無くなる。また、静電吸着ステージと基板と
の隙間のコンダクタンスの変化から検知して静電吸着ス
テージの表面のクリーニングの要否を判断するので、構
成が簡易で極めて実用的である。また、請求項３、７又
は９記載の発明によれば、上記効果に加え、静電吸着ス
テージとの隙間に検知用ガスを導入し、その隙間又は検
知用ガスのガス導入路における圧力を計測することによ
りコンダクタンスの変化を知るので、パーティクル付着
の判断がより容易になる。また、請求項４又は１０記載
の発明によれば、上記効果に加え、基板の処理中にパー
ティクルの付着を検知することが可能なので、パーティ
クルの付着を常時モニタすることが容易に行える。ま
た、請求項５又は１１記載の発明によれば、上記効果に
加え、検知用ガスの消費量が少なくて済むという効果が
得られる。また、請求項１２記載の発明によれば、上記
効果に加え、検知用ガスが熱交換用ガスにも兼用される
ので、基板を静電吸着ステージを介して加熱又は冷却す
る際に好適な構成となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の第一の実施形態に係る基板処理装置
の正面概略図である。

【図２】コントローラ８が実行するシーケンス制御プロ
グラムのうち、検知用ガス導入の部分を抜粋して示した
ものである。

【図３】検知用ガス導入のシーケンス及び圧力計７２の
計測値の推移について示した図である。

【図４】コントローラ８が実行するシーケンス制御プロ
グラムのうち、サブルーチンである要否判断プログラム
の部分を抜粋して示したものである。

【図５】パーティクルの付着によるコンダクタンスの変
化について説明する図である。

【図６】第二の実施形態の装置が備えるシーケンス制御
プログラムのうち、検知用ガス導入とクリーニングの要
否の判断の部分を抜粋して示したものである。

【図７】図６に示すシーケンス制御プログラムに従って
検知用ガスが導入された際のガス導入量と圧力計７２の
計測値の推移とを示した図である。

【図８】静電吸着ステージ４を備えた従来の基板処理装
置を示した正面概略図である。

【符号の説明】

１処理チャンバー１１排気系２プロセス用ガス導入系３１ターゲット３２スパッタ電源４静電吸着ステージ５１高周波電源６防着シールド７１検知用ガス導入系７１１バルブ７２圧力計８コントローラ８１コンピュータユニット８１１プロセッサ８１２記憶部９基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｌ 21/205 Ｈ０１Ｌ 21/205 Ｆターム(参考） 4K029 BD11 CA05 EA00 FA09 JA01 4K030 GA02 KA39 LA15 5F031 HA16 HA19 JA31 JA51 MA28 MA29 MA32 PA23 PA26 5F045 AA19 BB14 EB02 EB05 EE04 EH01 EH19 EM05 EM07 EM09 GB06 GB15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】処理チャンバー内で基板に所定の処理を
施す基板処理装置において、処理チャンバー内に設けら
れた静電吸着ステージへのパーティクルの付着を検知す
る方法であって、静電吸着ステージに基板を静電吸着し
た際の静電吸着ステージと基板との隙間のコンダクタン
スの変化からパーティクル付着を検知することを特徴と
する方法。
【請求項２】処理チャンバー内で基板に所定の処理を
施す基板処理装置において、処理チャンバー内に設けら
れた静電吸着ステージへの付着を、静電吸着ステージに
基板を静電吸着した際の静電吸着ステージと基板との隙
間のコンダクタンスの変化から検知して静電吸着ステー
ジの表面のクリーニングの要否を判断することを特徴と
する静電吸着ステージのクリーニングの要否の判断方
法。
【請求項３】前記静電吸着ステージに吸着された前記
基板と前記静電吸着ステージとの隙間に検知用ガスを導
入し、その隙間又は検知用ガスのガス導入路における圧
力を計測することにより前記コンダクタンスの変化を知
ることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】前記隙間又は前記ガス導入路における圧
力が一定に保たれるよう前記検知用ガスを導入するとと
もに、その際の導入及び遮断の繰り返し回数又は全体の
導入量を比較することで前記コンダクタンスの変化を知
ることを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】前記隙間に一定量の前記検知用ガスを導
入し、前記隙間又は前記ガス導入路における圧力が所定
の圧力下限値に下降するまでの時間を比較することで前
記コンダクタンスの変化を知ることを特徴とする請求項
３記載の方法。
【請求項６】排気系によって排気される処理チャンバ
ーと、処理チャンバー内に所定の処理用ガスを導入する
ガス導入系と、処理される基板を静電吸着して処理チャ
ンバー内の所定の位置に保持する静電吸着ステージとを
備えた基板処理装置であって、前記静電吸着ステージに吸着された前記基板と前記静電
吸着ステージとの隙間のコンダクタンスの変化から前記
静電吸着ステージへのパーティクルの付着を検知する検
知手段を有していることを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】前記検知手段は、前記静電吸着ステージ
に吸着された前記基板と前記静電吸着ステージとの隙間
に検知用ガスを導入する検知用ガス導入系と、その隙間
又は検知用ガス導入系のガス導入路における圧力を計測
する圧力計と、圧力計の計測値を所定の基準値と比較す
る比較部とから成ることを特徴とする請求項６記載の基
板処理装置。
【請求項８】排気系によって排気される処理チャンバ
ーと、処理チャンバー内に所定の処理用ガスを導入する
ガス導入系と、処理される基板を静電吸着して処理チャ
ンバー内の所定の位置に保持する静電吸着ステージと、
静電吸着ステージの表面をクリーニングするクリーニン
グ手段とを備えた基板処理装置であって、前記静電吸着ステージに吸着された前記基板と前記静電
吸着ステージとの隙間のコンダクタンスの変化から、前
記クリーニング手段によるクリーニングの要否を判断す
る判断手段を備えていることを特徴とする基板処理装
置。
【請求項９】前記判断手段は、前記静電吸着ステージ
に吸着された前記基板と前記静電吸着ステージとの隙間
に検知用ガスを導入する検知用ガス導入系と、その隙間
又は検知用ガス導入系のガス導入路における圧力を計測
する圧力計と、圧力計の計測値を所定の基準値と比較す
る比較部とから成ることを特徴とする請求項８記載の基
板処理装置。
【請求項１０】前記検知用ガス導入系を制御するコン
トーラが設けられており、このコントローラは、前記隙
間又は前記ガス導入路における圧力が一定に保たれるよ
う前記検知用ガス導入系を制御するものであり、前記比
較部は、その際の前記検知用ガスの導入及び遮断の繰り
返し回数又は全体の導入量を比較するものであることを
特徴とする請求項７又は９記載の基板処理装置。
【請求項１１】前記検知用ガス導入系を制御するコン
トーラが設けられており、このコントローラは、前記隙
間に一定量の前記検知用ガスが導入されるよう前記検知
用ガス導入系を制御するものであり、前記比較部は、前
記隙間又は前記ガス導入路における圧力が所定の圧力下
限値に下降するまでの時間を比較するものであることを
特徴とする請求項７又は９記載の基板処理装置。
【請求項１２】前記検知用ガス導入系が導入する検知
用ガスは、前記静電吸着ステージと前記基板との間の熱
交換効率を向上させる熱交換用ガスにも兼用されるもの
であることを特徴とする請求項７、９、１０又は１１記
載の基板処理装置。