JP2010199526A - Plasma processing apparatus, and method and apparatus for measuring temperature - Google Patents

Plasma processing apparatus, and method and apparatus for measuring temperature Download PDF

Info

Publication number
JP2010199526A
JP2010199526A JP2009074603A JP2009074603A JP2010199526A JP 2010199526 A JP2010199526 A JP 2010199526A JP 2009074603 A JP2009074603 A JP 2009074603A JP 2009074603 A JP2009074603 A JP 2009074603A JP 2010199526 A JP2010199526 A JP 2010199526A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
plasma processing
measurement
processing apparatus
optical path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009074603A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5214513B2 (en
Inventor
Tatsuo Matsudo
龍夫 松土
Chishio Koshimizu
地塩 輿水
Atsushi Abe
淳 阿部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Priority to JP2009074603A priority Critical patent/JP5214513B2/en
Priority to KR1020100009300A priority patent/KR101514098B1/en
Priority to US12/698,616 priority patent/US8986494B2/en
Publication of JP2010199526A publication Critical patent/JP2010199526A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5214513B2 publication Critical patent/JP5214513B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plasma processing apparatus capable of highly accurately measuring the temperature of a substrate or the like and capable of highly accurately and efficiently performing plasma processing of the substrate, and to provide a temperature measuring method and a temperature measuring apparatus. <P>SOLUTION: The plasma processing apparatus includes a vacuum chamber 2, a mounting table 3, a base plate 9 arranged under the mounting table 3 through a space between the mounting table 3 and the base plate 9, and a temperature measuring means, wherein an upper portion over the mounting table 3 is set to be maintained under a vacuum atmosphere and the space between the mounting table 3 and the base plate 9 is set to be maintained under a normal pressure atmosphere. In the plasma processing apparatus, airtightly sealed temperature measuring windows 12 to 15 are formed between the upper and lower surfaces of the mounting table 3 so as to optically communicate the upper and lower surfaces of the mounting table 3 to transmit measured light of the temperature measuring means, and a connection member 30 for connecting the mounting table 3 and the base plate 9 is formed between the mounting table 3 and the base plate 9. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、基板例えば半導体ウエハや液晶表示装置用基板等プラズマを用いて処理するプラズマ処理装置及び温度測定方法並びに温度測定装置に関する。   The present invention relates to a plasma processing apparatus, a temperature measuring method, and a temperature measuring apparatus for processing using plasma such as a substrate such as a semiconductor wafer or a substrate for a liquid crystal display device.

プラズマ処理装置により処理される基板、例えば半導体ウエハや液晶表示装置用基板の温度を正確に測定することは、成膜やエッチングなど種々の処理の結果により半導体ウエハや液晶表示装置用基板上に形成される膜やホールなどの形状、物性等を正確にコントロールする点からも極めて重要である。このため、例えば抵抗温度計や、基板裏面の温度を測定する蛍光式温度計等を利用した計測法等の様々な方法によって半導体ウエハや液晶表示装置用基板の温度を計測することが従来から行われている。   Accurately measuring the temperature of a substrate processed by a plasma processing apparatus, such as a semiconductor wafer or a liquid crystal display substrate, is formed on the semiconductor wafer or liquid crystal display substrate by the results of various processes such as film formation and etching. This is also extremely important from the viewpoint of accurately controlling the shape and physical properties of the film and holes. For this reason, it has been conventionally performed to measure the temperature of a semiconductor wafer or a substrate for a liquid crystal display device by various methods such as a resistance thermometer or a measurement method using a fluorescent thermometer for measuring the temperature of the back surface of the substrate. It has been broken.

近年では、上述したような従来の温度計測方法では困難だった基板の温度を直接計測することができる低コヒーレンス干渉計を利用した温度計測技術が知られている。さらに、上記の低コヒーレンス干渉計を利用した温度計測技術において、第1スプリッタによって光源からの光を温度測定用の測定光と参照光とに分け、さらに、分けられた測定光を第2スプリッタによってn個の測定光に分けてn個の測定光をn個の測定ポイントへ照射し、これらのn個の測定光の反射光と、参照光反射手段で反射された参照光の反射光との干渉を測定し、複数の測定ポイントの温度を同時に測定できるようにした技術も提案されている(例えば、特許文献1参照。)。このような技術によれば、簡単な構成で複数の測定ポイントの温度を一度に測定できる。   In recent years, a temperature measurement technique using a low coherence interferometer capable of directly measuring the substrate temperature, which has been difficult with the conventional temperature measurement method as described above, is known. Furthermore, in the temperature measurement technique using the low coherence interferometer, the light from the light source is divided into the measurement light for temperature measurement and the reference light by the first splitter, and the divided measurement light is further divided by the second splitter. The measurement light is divided into n measurement lights, and the n measurement lights are irradiated onto the n measurement points. The reflected light of the n measurement lights and the reflected light of the reference light reflected by the reference light reflecting means A technique has also been proposed in which interference is measured and the temperature at a plurality of measurement points can be measured simultaneously (see, for example, Patent Document 1). According to such a technique, the temperature of a plurality of measurement points can be measured at a time with a simple configuration.

特開2006−112826号公報JP 2006-112826 A

上記した低コヒーレンス干渉計を利用した温度測定装置を用いてプラズマ処理装置によって処理されている処理中の基板の温度を測定する場合、基板は載置台に載置され、真空雰囲気とされた真空チャンバ内に配置されている。一方、測定用の光を導くための光ファイバの出口に設けられたコリメータは、光軸合わせ等のメンテナンス性を考慮して、通常は常圧雰囲気とされた真空処理チャンバのベースプレートの外側等に固定される。   When measuring the temperature of the substrate being processed by the plasma processing apparatus using the temperature measurement apparatus using the low-coherence interferometer described above, the substrate is placed on a mounting table, and the vacuum chamber is in a vacuum atmosphere Is placed inside. On the other hand, the collimator provided at the exit of the optical fiber for guiding the measurement light is usually placed outside the base plate of the vacuum processing chamber in a normal pressure atmosphere in consideration of maintainability such as optical axis alignment. Fixed.

ここで、上記した基板が載置される載置台は、基板を吸着するための静電チャック機構及び高周波電力を印加するためのRFプレート等から構成され、これらの構成部材が実質的に真空雰囲気と常圧雰囲気とを仕切る構造となっている。また、載置台の下部には、RFプレートと、ベースプレートを絶縁するための十分な空間や、搬送アームから半導体ウエハを受け取り載置台に載置又は半導体ウエハを載置台より持ち上げて搬送アームに受け渡すプッシャーピンの駆動機構を設けるための空間が必要となることから、載置台とベースプレートとの間には、ある程度空間が形成された構造となっている場合がある。   Here, the mounting table on which the substrate is mounted includes an electrostatic chuck mechanism for attracting the substrate, an RF plate for applying high-frequency power, and the like, and these components are substantially in a vacuum atmosphere. And a normal pressure atmosphere. Also, at the lower part of the mounting table, there is sufficient space for insulating the RF plate and the base plate, and a semiconductor wafer is received from the transfer arm and placed on the mounting table, or the semiconductor wafer is lifted from the mounting table and transferred to the transfer arm. Since a space for providing the pusher pin drive mechanism is required, there may be a structure in which a space is formed to some extent between the mounting table and the base plate.

このような構成の場合、真空と常圧との圧力差によって載置台に撓みが発生したり、載置台内部を流れる冷却用の温度調整用媒体等の影響によって載置台に振動が発生することがある。このため、コリメータと載置台上に載置された基板との間隔が変動し、精度良い温度測定が行えないという問題があることが判明した。また、RFプレートとベースプレートとの間の空間が大気なので、空気ゆらぎが光路に影響を与え、計測精度が悪化するという問題もあることが判明した。   In such a configuration, the mounting table may bend due to a pressure difference between vacuum and normal pressure, or vibration may be generated in the mounting table due to the influence of a cooling temperature adjustment medium flowing inside the mounting table. is there. For this reason, it turned out that the space | interval of a collimator and the board | substrate mounted on the mounting base fluctuate | varied, and there existed a problem that an accurate temperature measurement was not performed. Further, since the space between the RF plate and the base plate is the atmosphere, it has been found that there is a problem that the air fluctuation affects the optical path and the measurement accuracy deteriorates.

また、上記の空気ゆらぎが光路に影響を与え、計測精度が悪化するという問題は、プラズマ処理装置内に設けられたフォーカスリングの温度を測定する際にも、同様に問題となる。   In addition, the problem that the air fluctuation affects the optical path and the measurement accuracy is deteriorated is also a problem when measuring the temperature of the focus ring provided in the plasma processing apparatus.

本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもので、基板等の温度を精度良く測定することができ、より精度良くかつ効率良く基板のプラズマ処理を行うことのできるプラズマ処理装置及び温度測定方法並びに温度測定装置を提供しようとするものである。   The present invention has been made in response to such a conventional situation, and is capable of measuring the temperature of a substrate or the like with high accuracy, and capable of performing plasma processing of the substrate with higher accuracy and efficiency, and a temperature thereof. It is an object of the present invention to provide a measuring method and a temperature measuring device.

請求項1のプラズマ処理装置は、基板を収容してプラズマにより処理するための真空チャンバと、前記真空チャンバ内に設けられ、基板が載置される載置台と、前記載置台の下方に、前記載置台と間隙を設けて配設されたベースプレートと、光源と、前記光源からの光を測定光と参照光とに分けるためのスプリッタと、前記スプリッタからの参照光を反射するための参照光反射手段と、前記参照光反射手段から反射する参照光の光路長を変化させるための光路長変化手段と、前記測定光を前記基板に照射するための光ファイバ及び当該光ファイバの出口部分に設けられたコリメータと、前記基板から反射する測定光と前記参照光反射手段から反射する参照光との干渉を測定するための光検出器と、を有する温度測定手段とを具備し、前記載置台の上方が真空雰囲気とされ、前記載置台と前記ベースプレートとの間の間隙が常圧雰囲気とされるプラズマ処理装置であって、前記載置台の上面と下面とを前記測定光が透過可能なように光学的に連通し、かつ、気密封止された温度測定用窓を設けるとともに、前記載置台と前記ベースプレートとの間の間隙に、前記載置台と前記ベースプレートとを連結する部材を設け、かつ、前記コリメータを前記ベースプレートの前記温度測定用窓に対応する位置に固定し、前記温度測定用窓から前記温度測定手段によって前記基板の温度を測定可能としたことを特徴とする。   The plasma processing apparatus of claim 1 includes a vacuum chamber for accommodating a substrate and processing with plasma, a mounting table provided in the vacuum chamber, on which the substrate is mounted, and a front side of the mounting table below the mounting table. A base plate disposed with a table and a gap, a light source, a splitter for dividing light from the light source into measurement light and reference light, and reference light reflection for reflecting the reference light from the splitter Means, an optical path length changing means for changing the optical path length of the reference light reflected from the reference light reflecting means, an optical fiber for irradiating the substrate with the measurement light, and an exit portion of the optical fiber. A temperature measuring means comprising: a collimator; and a photodetector for measuring interference between the measurement light reflected from the substrate and the reference light reflected from the reference light reflecting means. Is a plasma processing apparatus in which a vacuum atmosphere is provided above and the gap between the mounting table and the base plate is a normal pressure atmosphere, so that the measurement light can pass through the upper surface and the lower surface of the mounting table. A temperature measuring window that is optically communicated and hermetically sealed, and a member that connects the mounting table and the base plate is provided in a gap between the mounting table and the base plate; and The collimator is fixed at a position corresponding to the temperature measuring window of the base plate, and the temperature of the substrate can be measured by the temperature measuring means from the temperature measuring window.

請求項2のプラズマ処理装置は、請求項1項記載のプラズマ処理装置であって、前記載置台と前記ベースプレートとの間の、前記測定光の光路に、内部を前記測定光が通過可能なロッド又は中空の筒状体を設けたことを特徴とする。   The plasma processing apparatus according to claim 2 is the plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the measuring light passes through an optical path of the measuring light between the mounting table and the base plate. Alternatively, a hollow cylindrical body is provided.

請求項3のプラズマ処理装置は、請求項1又は2記載のプラズマ処理装置であって、前記載置台に、前記測定光の光路を側方及び上下方向に向けて屈曲させるミラー又はプリズムを設け、前記載置台と前記ベースプレートとの間に構造物が存在する部位の上方の部位の温度を測定可能としたことを特徴とする。   The plasma processing apparatus according to claim 3 is the plasma processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the mounting table is provided with a mirror or a prism that bends the optical path of the measurement light in a lateral direction and a vertical direction. It is possible to measure the temperature of a part above the part where the structure exists between the mounting table and the base plate.

請求項4のプラズマ処理は、請求項1〜3いずれか1項記載のプラズマ処理装置であって、前記載置台が、高周波電力が印加される導電性材料からなるRFプレートと、前記RFプレート上に設けられ、前記基板を吸着するための静電チャック機構とを具備したことを特徴とする。   The plasma processing according to claim 4 is the plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the mounting table includes an RF plate made of a conductive material to which high-frequency power is applied, and the RF plate. And an electrostatic chuck mechanism for adsorbing the substrate.

請求項5のプラズマ処理は、請求項4記載のプラズマ処理装置であって、前記RFプレートと、前記静電チャック機構とを、周辺部及び中央部の双方で固定するよう構成したことを特徴とする。   The plasma processing according to claim 5 is the plasma processing apparatus according to claim 4, wherein the RF plate and the electrostatic chuck mechanism are fixed at both a peripheral portion and a central portion. To do.

請求項6プラズマ処理装置は、請求項1〜3いずれか1項記載のプラズマ処理装置であって、前記載置台は、高周波電力が印加される導電性材料からなるRFプレートと前記基板を吸着するための静電チャック機構とが一体となる構成としたことを特徴とする。   A plasma processing apparatus according to claim 6 is the plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the mounting table adsorbs the RF plate made of a conductive material to which high-frequency power is applied and the substrate. And an electrostatic chuck mechanism for integrating the structure.

請求項7のプラズマ処理装置は、基板を収容してプラズマにより処理するための真空チャンバと、前記真空チャンバ内に設けられ、基板が載置される載置台と、前記載置台の下方に、前記載置台と間隙を設けて配設されたベースプレートと、光源と、前記光源からの光を測定光と参照光とに分けるためのスプリッタと、前記スプリッタからの参照光を反射するための参照光反射手段と、前記参照光反射手段から反射する参照光の光路長を変化させるための光路長変化手段と、前記測定光を前記基板に照射するための光ファイバ及び当該光ファイバの出口部分に設けられたコリメータと、前記温度測定対象物から反射する測定光と前記参照光反射手段から反射する参照光との干渉を測定するための光検出器と、を有する温度測定手段とを具備し、前記載置台の上方が真空雰囲気とされ、前記載置台と前記ベースプレートとの間の間隙が常圧雰囲気とされるプラズマ処理装置であって、前記載置台の上面と下面とを前記測定光が透過可能なように光学的に連通し、かつ、気密封止された温度測定用窓を設けるとともに、前記コリメータを前記載置台の前記温度測定用窓に対応する位置に固定し、前記温度測定用窓から前記温度測定手段によって前記基板の温度を測定可能としたことを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a plasma processing apparatus comprising: a vacuum chamber for accommodating a substrate and processing with plasma; a mounting table provided in the vacuum chamber, on which the substrate is mounted; A base plate disposed with a table and a gap, a light source, a splitter for dividing light from the light source into measurement light and reference light, and reference light reflection for reflecting the reference light from the splitter Means, an optical path length changing means for changing the optical path length of the reference light reflected from the reference light reflecting means, an optical fiber for irradiating the substrate with the measurement light, and an exit portion of the optical fiber. Temperature measuring means having a collimator, and a photodetector for measuring interference between the measurement light reflected from the temperature measurement object and the reference light reflected from the reference light reflecting means. A plasma processing apparatus in which the upper side of the mounting table is a vacuum atmosphere, and the gap between the mounting table and the base plate is a normal pressure atmosphere, and the measurement light is transmitted through the upper surface and the lower surface of the mounting table. A temperature measurement window that is optically communicated and hermetically sealed as much as possible is provided, and the collimator is fixed at a position corresponding to the temperature measurement window of the mounting table. From the above, the temperature of the substrate can be measured by the temperature measuring means.

請求項8のプラズマ処理装置は、請求項7記載のプラズマ処理装置であって、前記載置台が、高周波電力が印加される導電性材料からなるRFプレートと、前記RFプレート上に設けられ、前記基板を吸着するための静電チャック機構とを具備し、前記コリメータを前記RFプレート又は前記静電チャック機構に固定したことを特徴とする。   The plasma processing apparatus according to claim 8 is the plasma processing apparatus according to claim 7, wherein the mounting table is provided on an RF plate made of a conductive material to which high-frequency power is applied, and the RF plate, And an electrostatic chuck mechanism for adsorbing the substrate, wherein the collimator is fixed to the RF plate or the electrostatic chuck mechanism.

請求項9のプラズマ処理装置は、請求項7記載のプラズマ処理装置であって、前記載置台は、高周波電力が印加される導電性材料からなるRFプレートと前記基板を吸着するための静電チャック機構とが一体となる構成とし、前記コリメータを前記RFプレートに固定したことを特徴とする。   The plasma processing apparatus according to claim 9 is the plasma processing apparatus according to claim 7, wherein the mounting table includes an RF plate made of a conductive material to which high-frequency power is applied and an electrostatic chuck for adsorbing the substrate. A mechanism is integrated with the mechanism, and the collimator is fixed to the RF plate.

請求項10のプラズマ処理装置は、請求項1〜9いずれか1項記載のプラズマ処理装置であって、前記温度測定手段が、前記スプリッタからの測定光を、さらにn個の第1〜第n測定光に分けるための第2スプリッタを具備し、当該第2スプリッタからの複数の測定光によって複数の部位の温度を測定可能とされていることを特徴とする。   The plasma processing apparatus according to claim 10 is the plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the temperature measurement unit further supplies n first to n-th measurement beams from the splitter. A second splitter for dividing the light into measurement light is provided, and the temperatures of the plurality of parts can be measured by the plurality of measurement light from the second splitter.

請求項11のプラズマ処理装置は、請求項1〜10いずれか1項記載のプラズマ処理装置であって、前記真空チャンバ内に、前記載置台と対向するように対向電極が設けられ、前記温度測定手段が、前記温度測定用窓及び前記載置台上の前記基板を介して前記対向電極の部位の温度を測定可能とされていることを特徴とする。   The plasma processing apparatus according to claim 11 is the plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 10, wherein a counter electrode is provided in the vacuum chamber so as to face the mounting table, and the temperature measurement is performed. The means can measure the temperature of the portion of the counter electrode through the temperature measurement window and the substrate on the mounting table.

請求項12のプラズマ処理装置は、基板を収容してプラズマにより処理するための真空チャンバと、前記真空チャンバ内に設置されたフォーカスリングと、前記真空チャンバの壁部に設けられ、前記真空チャンバの内外とで光が透過可能な窓部と、光源と、前記光源からの光を測定光と参照光とに分けるためのスプリッタと、前記スプリッタからの参照光を反射するための参照光反射手段と、前記参照光反射手段から反射する参照光の光路長を変化させるための光路長変化手段と、前記測定光を前記フォーカスリングに照射するための光ファイバ及び当該光ファイバの出口部分に設けられたコリメータと、前記フォーカスリングから反射する測定光と前記参照光反射手段から反射する参照光との干渉を測定するための光検出器と、を有する温度測定手段と、を具備したプラズマ処理装置であって、前記窓部の外側に前記コリメータを配置し、前記コリメータから射出された測定光が、前記窓部を透過し前記フォーカスリング上に設けられた光路変更手段により光路変更されて前記フォーカスリングに照射され、前記フォーカスリングで反射された測定光が、前記光路変更手段により光路変更されて前記窓部に戻り、前記コリメータに入射するようにして前記フォーカスリングの温度を測定可能とされたことを特徴とする。   The plasma processing apparatus according to claim 12 is provided in a vacuum chamber for accommodating a substrate and processing with plasma, a focus ring installed in the vacuum chamber, and a wall of the vacuum chamber, A window portion through which light can be transmitted inside and outside, a light source, a splitter for dividing light from the light source into measurement light and reference light, and reference light reflecting means for reflecting the reference light from the splitter; An optical path length changing means for changing the optical path length of the reference light reflected from the reference light reflecting means, an optical fiber for irradiating the focus ring with the measurement light, and an exit portion of the optical fiber. A temperature detector comprising: a collimator; and a photodetector for measuring interference between the measurement light reflected from the focus ring and the reference light reflected from the reference light reflecting means. A collimator disposed outside the window, and the measurement light emitted from the collimator is transmitted through the window and provided on the focus ring. The optical path is changed by the optical path changing means and irradiated to the focus ring, and the measurement light reflected by the focus ring is changed by the optical path changing means and returned to the window, and enters the collimator. It is possible to measure the temperature of the focus ring.

請求項13のプラズマ処理装置は、請求項12記載のプラズマ処理装置であって、前記光路変更手段が、プリズムであることを特徴とする。   The plasma processing apparatus of claim 13 is the plasma processing apparatus of claim 12, wherein the optical path changing means is a prism.

請求項14のプラズマ処理装置は、請求項12又は13記載のプラズマ処理装置であって、前記光路変更手段は、前記フォーカスリング上に設けられた枠部に固定されていることを特徴とする。   A plasma processing apparatus according to a fourteenth aspect is the plasma processing apparatus according to the twelfth or thirteenth aspect, characterized in that the optical path changing means is fixed to a frame portion provided on the focus ring.

請求項15の温度測定方法は、基板を収容してプラズマにより処理するための真空チャンバと、前記真空チャンバ内に設置されたフォーカスリングとを具備したプラズマ処理装置の前記フォーカスリングの温度を測定する温度測定方法であって、前記真空チャンバの壁部に前記真空チャンバの内外とで光が透過可能な窓部を形成するとともに、光源と、前記光源からの光を測定光と参照光とに分けるためのスプリッタと、前記スプリッタからの参照光を反射するための参照光反射手段と、前記参照光反射手段から反射する参照光の光路長を変化させるための光路長変化手段と、前記測定光を前記フォーカスリングに照射するための光ファイバ及び当該光ファイバの出口部分に設けられたコリメータと、前記フォーカスリングから反射する測定光と前記参照光反射手段から反射する参照光との干渉を測定するための光検出器と、を有する温度測定手段の前記コリメータを前記窓部の外側に配置し、前記コリメータから射出された測定光が、前記窓部を透過し前記フォーカスリング上に設けられた光路変更手段により光路変更されて前記フォーカスリングに照射され、前記フォーカスリングで反射された測定光が、前記光路変更手段により光路変更されて前記窓部に戻り、前記コリメータに入射するようにして前記フォーカスリングの温度を測定することを特徴とする。   The temperature measurement method according to claim 15 measures the temperature of the focus ring of a plasma processing apparatus including a vacuum chamber for accommodating a substrate and processing with plasma, and a focus ring installed in the vacuum chamber. In the temperature measurement method, a window portion that allows light to pass through the inside and outside of the vacuum chamber is formed in the wall portion of the vacuum chamber, and the light source and the light from the light source are divided into measurement light and reference light A reference light reflecting means for reflecting the reference light from the splitter, an optical path length changing means for changing the optical path length of the reference light reflected from the reference light reflecting means, and the measurement light An optical fiber for irradiating the focus ring, a collimator provided at an exit portion of the optical fiber, and a measurement reflected from the focus ring And a photo detector for measuring interference between the reference light reflected from the reference light reflecting means, and the collimator of the temperature measuring means having the outside is arranged outside the window portion, and the measuring light emitted from the collimator However, the optical path is changed by the optical path changing means provided on the focus ring through the window and irradiated to the focus ring, and the measurement light reflected by the focus ring is changed by the optical path changing means. Then, the temperature of the focus ring is measured so as to return to the window and enter the collimator.

請求項16の温度測定方法は、請求項15記載の温度測定方法であって、前記光路変更手段が、プリズムであることを特徴とする。   A temperature measuring method according to a sixteenth aspect is the temperature measuring method according to the fifteenth aspect, wherein the optical path changing means is a prism.

請求項17の温度測定方法は、請求項15又は16記載の温度測定方法であって、前記光路変更手段は、前記フォーカスリング上に設けられた枠部に固定されていることを特徴とする。   A temperature measuring method according to a seventeenth aspect is the temperature measuring method according to the fifteenth or sixteenth aspect, wherein the optical path changing means is fixed to a frame portion provided on the focus ring.

請求項18の温度測定装置は、真空チャンバ内に設置されたフォーカスリングの温度を測定する温度測定装置であって、光源と、前記光源からの光を測定光と参照光とに分けるためのスプリッタと、前記スプリッタからの参照光を反射するための参照光反射手段と、前記参照光反射手段から反射する参照光の光路長を変化させるための光路長変化手段と、前記測定光を前記フォーカスリングに照射するための光ファイバ及び当該光ファイバの出口部分に設けられたコリメータと、前記フォーカスリングから反射する測定光と前記参照光反射手段から反射する参照光との干渉を測定するための光検出器と、を有する温度測定手段と、前記真空チャンバの壁部に形成された窓部の外側に配置された前記コリメータから射出され前記窓部を透過した測定光を、光路変更して前記フォーカスリングに照射し、前記フォーカスリングで反射した測定光を、光路変更して前記窓部に戻し前記コリメータに入射させるための光路変換手段とを具備したことを特徴とする。   The temperature measurement device according to claim 18 is a temperature measurement device for measuring a temperature of a focus ring installed in a vacuum chamber, and includes a light source and a splitter for dividing light from the light source into measurement light and reference light. A reference light reflecting means for reflecting the reference light from the splitter, an optical path length changing means for changing the optical path length of the reference light reflected from the reference light reflecting means, and the measurement light to the focus ring. An optical fiber for irradiating the optical fiber, a collimator provided at the exit of the optical fiber, and light detection for measuring interference between the measurement light reflected from the focus ring and the reference light reflected from the reference light reflecting means A temperature measuring means having a container, and is emitted from the collimator disposed outside the window portion formed in the wall portion of the vacuum chamber and transmitted through the window portion. Optical path changing means for changing the optical path and irradiating the focus ring with the constant light, and returning the measurement light reflected by the focus ring to the window part after changing the optical path and entering the collimator. And

請求項19の温度測定装置は、請求項18記載の温度測定装置であって、前記光路変更手段が、プリズムであることを特徴とする。   A temperature measuring apparatus according to a nineteenth aspect is the temperature measuring apparatus according to the eighteenth aspect, wherein the optical path changing means is a prism.

請求項20の温度測定装置は、請求項18又は19記載の温度測定装置であって、前記光路変更手段は、前記フォーカスリング上に設けられた枠部に固定されていることを特徴とする。   The temperature measuring device according to claim 20 is the temperature measuring device according to claim 18 or 19, wherein the optical path changing means is fixed to a frame portion provided on the focus ring.

本発明によれば、基板等の温度を精度良く測定することができ、より精度良くかつ効率良く基板のプラズマ処理を行うことのできるプラズマ処理装置及び温度測定方法並びに温度測定装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a plasma processing apparatus, a temperature measuring method, and a temperature measuring apparatus that can accurately measure the temperature of a substrate or the like and can perform plasma processing of the substrate with higher accuracy and efficiency. it can.

本発明の実施形態にかかるプラズマ処理装置の要部断面概略構成を示す図。The figure which shows the principal part cross-section schematic structure of the plasma processing apparatus concerning embodiment of this invention. 図1のプラズマ処理装置の要部構成を拡大して示す図。The figure which expands and shows the principal part structure of the plasma processing apparatus of FIG. 図1のプラズマ処理装置の温度測定手段の概略構成を示すブロック図。The block diagram which shows schematic structure of the temperature measurement means of the plasma processing apparatus of FIG. 測定光の反射の状態を説明するための図。The figure for demonstrating the state of reflection of measurement light. 干渉波形の例を説明するための図。The figure for demonstrating the example of an interference waveform. 図1のプラズマ処理装置における温度測定結果の一例を示す図。The figure which shows an example of the temperature measurement result in the plasma processing apparatus of FIG. 本発明の他の実施形態にかかるプラズマ処理装置の要部断面概略構成を示す図。The figure which shows the principal part cross-sectional schematic structure of the plasma processing apparatus concerning other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態にかかるプラズマ処理装置の要部断面概略構成を示す図。The figure which shows the principal part cross-sectional schematic structure of the plasma processing apparatus concerning other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態にかかるプラズマ処理装置の要部断面概略構成を示す図。The figure which shows the principal part cross-sectional schematic structure of the plasma processing apparatus concerning other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態にかかるプラズマ処理装置の要部断面概略構成を示す図。The figure which shows the principal part cross-sectional schematic structure of the plasma processing apparatus concerning other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態にかかるプラズマ処理装置の要部断面概略構成を示す図。The figure which shows the principal part cross-sectional schematic structure of the plasma processing apparatus concerning other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態にかかるプラズマ処理装置の要部断面概略構成を示す図。The figure which shows the principal part cross-sectional schematic structure of the plasma processing apparatus concerning other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態にかかるプラズマ処理装置の要部断面概略構成を示す図。The figure which shows the principal part cross-sectional schematic structure of the plasma processing apparatus concerning other embodiment of this invention. セルからの測定光の反射の状態を説明するための図。The figure for demonstrating the state of reflection of the measurement light from a cell. セルからの測定光の反射の状態を説明するための図。The figure for demonstrating the state of reflection of the measurement light from a cell. 干渉波形の例を説明するための図。The figure for demonstrating the example of an interference waveform. セルの温度測定を行う場合の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure in the case of measuring the temperature of a cell. セル及びフォーカスリングの温度測定結果の一例を示す図。The figure which shows an example of the temperature measurement result of a cell and a focus ring. 温度測定用窓の変形例の構成を示す図。The figure which shows the structure of the modification of the window for temperature measurement. 温度測定用窓の変形例の構成を示す図。The figure which shows the structure of the modification of the window for temperature measurement. 本発明の他の実施形態にかかるプラズマ処理装置の要部断面概略構成を示す図。The figure which shows the principal part cross-sectional schematic structure of the plasma processing apparatus concerning other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態にかかるプラズマ処理装置の要部断面概略構成を示す図。The figure which shows the principal part cross-sectional schematic structure of the plasma processing apparatus concerning other embodiment of this invention. 本発明の変形例にかかるプラズマ処理装置の側方から見た要部概略構成を示す図。The figure which shows the principal part schematic structure seen from the side of the plasma processing apparatus concerning the modification of this invention. 図23のプラズマ処理装置の上方から見た要部概略構成を示す図。The figure which shows the principal part schematic structure seen from the upper direction of the plasma processing apparatus of FIG.

以下、図面を参照して、本発明を実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially the same function structure, the same code | symbol is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図1は、本実施形態にかかるプラズマ処理装置1の要部縦断面構成を模式的に示す図である。図1に示すようにプラズマ処理装置1は、基板としての半導体ウエハWを収容してプラズマにより処理するための真空チャンバ2を具備している。   FIG. 1 is a diagram schematically showing a longitudinal sectional configuration of a main part of a plasma processing apparatus 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, a plasma processing apparatus 1 includes a vacuum chamber 2 for accommodating a semiconductor wafer W as a substrate and processing it with plasma.

真空チャンバ2内には、半導体ウエハWを載置するための載置台3が設けられている。この載置台3は、導電性材料から構成され、高周波電力が印加されるRFプレート4と、このRFプレート4上に設けられ、半導体ウエハWを吸着するための静電チャック機構5とを具備しており、RFプレート4の中央部には、高周波電源(図示せず。)と電気的に接続された給電棒6が接続されている。   A mounting table 3 for mounting the semiconductor wafer W is provided in the vacuum chamber 2. The mounting table 3 includes an RF plate 4 made of a conductive material, to which high-frequency power is applied, and an electrostatic chuck mechanism 5 provided on the RF plate 4 for attracting the semiconductor wafer W. A power feed rod 6 electrically connected to a high frequency power source (not shown) is connected to the center of the RF plate 4.

載置台3の周囲には、載置台3の周囲を囲むように、環状に形成されたバッフル板7が設けられており、バッフル板7の下部には、載置台3の周囲から均一に排気を行うための環状の排気空間8が形成されている。また、真空チャンバ2の底部には、ベースプレート9が設けられており、RFプレート4とベースプレート9との間には。空隙10が形成されている。この空隙10は、RFプレート4とベースプレート9を絶縁するための十分な広さとなっている。また、搬送アームから半導体ウエハWを受け取り載置台3に載置又は半導体ウエハWを載置台3より持ち上げて搬送アームに受け渡すプッシャーピンの駆動機構(不図示)が、この空隙10内に設けられている。また、この空隙10は、真空雰囲気ではなく大気雰囲気となっている。   A baffle plate 7 formed in an annular shape is provided around the mounting table 3 so as to surround the mounting table 3, and air is uniformly exhausted from the periphery of the mounting table 3 at the lower part of the baffle plate 7. An annular exhaust space 8 is formed for this purpose. A base plate 9 is provided at the bottom of the vacuum chamber 2, and between the RF plate 4 and the base plate 9. A void 10 is formed. The gap 10 is sufficiently wide to insulate the RF plate 4 from the base plate 9. Also, a pusher pin drive mechanism (not shown) that receives the semiconductor wafer W from the transfer arm and places it on the mounting table 3 or lifts the semiconductor wafer W from the mounting table 3 and delivers it to the transfer arm is provided in the gap 10. ing. In addition, the gap 10 is not a vacuum atmosphere but an air atmosphere.

載置台3の上方には、載置台3と間隔を設けて対向するように対向電極11が設けられている。この対向電極11は、所謂シャワーヘッドによって構成されており、載置台3上に載置された半導体ウエハWに対して、シャワー状に所定の処理ガスを供給できるように構成されている。この対向電極11は、接地電位とされるか或いは高周波電力が印加されるようになっている。また、載置台3上の半導体ウエハWの周囲には、フォーカスリング29が設けられている。このフォーカスリング29は、半導体ウエハWのプラズマ処理の面内均一性を向上させるためのものである。   A counter electrode 11 is provided above the mounting table 3 so as to face the mounting table 3 with a gap. The counter electrode 11 is configured by a so-called shower head, and is configured to supply a predetermined processing gas in a shower form to the semiconductor wafer W mounted on the mounting table 3. The counter electrode 11 is set to a ground potential or a high frequency power is applied. A focus ring 29 is provided around the semiconductor wafer W on the mounting table 3. The focus ring 29 is for improving the in-plane uniformity of the plasma processing of the semiconductor wafer W.

上記真空チャンバ2は、載置台3の上部の空間が真空雰囲気となり、載置台3の下部の空隙10が常圧雰囲気となるように構成されている。したがって、載置台3が真空雰囲気と常圧雰囲気とを仕切る仕切り壁の一部を構成するようになっている。そして、載置台3には、複数(図1に示す例では4つ)の温度測定用窓12〜15が形成されている。これらの温度測定用窓12〜15は、載置台3の上面と下面とを測定光が透過可能なように光学的に連通し、かつ、気密封止された構造となっている。   The vacuum chamber 2 is configured such that the space above the mounting table 3 is a vacuum atmosphere, and the gap 10 below the mounting table 3 is a normal pressure atmosphere. Therefore, the mounting table 3 constitutes a part of the partition wall that partitions the vacuum atmosphere and the normal pressure atmosphere. A plurality (four in the example shown in FIG. 1) of temperature measuring windows 12 to 15 are formed on the mounting table 3. These temperature measurement windows 12 to 15 have a structure in which the upper surface and the lower surface of the mounting table 3 are optically communicated so as to allow measurement light to pass therethrough and are hermetically sealed.

なお、本実施形態では、温度測定用窓12〜15のうち、載置台3の最も外周側の位置に設けられた温度測定用窓15は、フォーカスリング29の温度を測定するためのものであり、他の温度測定用窓12〜14は、半導体ウエハWの温度を測定するためのものである。   In the present embodiment, among the temperature measurement windows 12 to 15, the temperature measurement window 15 provided at the outermost position of the mounting table 3 is for measuring the temperature of the focus ring 29. The other temperature measurement windows 12 to 14 are for measuring the temperature of the semiconductor wafer W.

図2は、上記温度測定用窓12〜15の構成を拡大して示すものである。図2に示すように、載置台3には、RFプレート4を貫通する貫通孔50及び静電チャック機構5を貫通する貫通孔51が設けられている。この静電チャック機構5の貫通孔51の下端には、孔の内径が拡大された大径部51aが設けられており、RFプレート4の貫通孔50の上端には、上側に向かって拡径する傾斜面50aが形成されている。   FIG. 2 shows the configuration of the temperature measurement windows 12 to 15 in an enlarged manner. As shown in FIG. 2, the mounting table 3 is provided with a through hole 50 that penetrates the RF plate 4 and a through hole 51 that penetrates the electrostatic chuck mechanism 5. The lower end of the through-hole 51 of the electrostatic chuck mechanism 5 is provided with a large-diameter portion 51a in which the inner diameter of the hole is enlarged, and the upper end of the through-hole 50 of the RF plate 4 is increased in diameter toward the upper side. An inclined surface 50a is formed.

上記静電チャック機構5の貫通孔51内には、略円筒状に形成され、下端部に外側に向かって突出する鍔部52aが形成されたスリーブ52が固定されている。このスリーブ52は、セラミック、樹脂、アルマイト等から構成されている。このスリーブ52内には、温度測定用の測定光(赤外線)を透過可能な材料、例えばクォーツやサファイヤ等からなり、略円柱状に形成された窓材53が挿入されている。この窓材53は、下端側に大径部53aを有しており、この大径部53aの上側面がスリーブ52の下側面に当接されて位置決めされるようになっている。   A sleeve 52 is fixed in the through hole 51 of the electrostatic chuck mechanism 5 and is formed in a substantially cylindrical shape. The sleeve 52 is made of ceramic, resin, alumite, or the like. In the sleeve 52, a window material 53 made of a material capable of transmitting measurement light (infrared rays) for temperature measurement, such as quartz or sapphire, and formed in a substantially cylindrical shape is inserted. The window member 53 has a large-diameter portion 53a on the lower end side, and the upper side surface of the large-diameter portion 53a is positioned in contact with the lower side surface of the sleeve 52.

上記窓材53の大径部53aには、真空シール用Oリング54が設けられており、この真空シール用Oリング54は、大径部53aと、スリーブ52の下側面と、RFプレート4側の傾斜面50aとの間で押圧され、気密を保持するようになっている。なお、スリーブ52と窓材53との間には、窓材53のずり落ち防止用のOリング55が設けられている。また、貫通孔50内には、窓材53の大径部53aと当接されるように緩衝材56が設けられている。   The large-diameter portion 53a of the window member 53 is provided with a vacuum seal O-ring 54. The vacuum seal O-ring 54 includes the large-diameter portion 53a, the lower surface of the sleeve 52, and the RF plate 4 side. It is pressed between the inclined surface 50a and maintains airtightness. An O-ring 55 is provided between the sleeve 52 and the window material 53 to prevent the window material 53 from sliding off. Further, a buffer material 56 is provided in the through hole 50 so as to be in contact with the large diameter portion 53 a of the window material 53.

また、静電チャック機構5の上面には、セラミック板、ポリイミドフィルム、溶射膜、アルマイト、サファイヤ等からなる保護膜57が形成されており、保護膜57には、温度測定用窓12〜15が形成されている部位に、直径が例えば1〜3mm程度の開口58が形成されている。   A protective film 57 made of a ceramic plate, polyimide film, sprayed film, alumite, sapphire, or the like is formed on the upper surface of the electrostatic chuck mechanism 5, and temperature measuring windows 12 to 15 are formed on the protective film 57. An opening 58 having a diameter of, for example, about 1 to 3 mm is formed in the formed portion.

図1に示すように、上記温度測定用窓12〜15に対応して、ベースプレート9には、貫通孔16〜19が設けられており、これらの貫通孔には、夫々温度測定手段からの測定光を導くための光ファイバ20〜23の出口部分に設けられたコリメータ24〜27が固定されている。また、ベースプレート9と載置台3(RFプレート4)との間の空隙10には、ベースプレート9と載置台3(RFプレート4)とを連結する連結部材30が配置されている。なお、図1には、連結部材30を1つのみ図示してあるが、この連結部材30は、周方向に沿って複数(例えば4個以上)配置されている。これらの連結部材30は、載置台3の変形や振動を抑制するためのものである。   As shown in FIG. 1, the base plate 9 is provided with through holes 16 to 19 corresponding to the temperature measuring windows 12 to 15, respectively, and these through holes are respectively measured from the temperature measuring means. Collimators 24 to 27 provided at exit portions of the optical fibers 20 to 23 for guiding light are fixed. A connecting member 30 that connects the base plate 9 and the mounting table 3 (RF plate 4) is disposed in the gap 10 between the base plate 9 and the mounting table 3 (RF plate 4). In FIG. 1, only one connecting member 30 is illustrated, but a plurality of (for example, four or more) connecting members 30 are arranged along the circumferential direction. These connecting members 30 are for suppressing deformation and vibration of the mounting table 3.

上記光ファイバ20〜23は、図3に示すように構成された温度測定手段100に接続されている。図3に示すように、温度測定手段100は、光源110と、この光源110からの光を温度測定用の測定光と参照光とに分けるための第1スプリッタ120と、この第1スプリッタ120からの測定光を、さらにn個の第1〜第n測定光(本実施形態ではn=4)に分けるための第2スプリッタ130と、上記第1スプリッタ120からの参照光を反射するための参照光反射手段140と、参照光反射手段140から反射する参照光の光路長を変化させるための光路長変化手段150とを備えている。   The optical fibers 20 to 23 are connected to a temperature measuring means 100 configured as shown in FIG. As shown in FIG. 3, the temperature measuring unit 100 includes a light source 110, a first splitter 120 for separating light from the light source 110 into measurement light for measuring temperature and reference light, and the first splitter 120. Are divided into n first to n-th measurement beams (n = 4 in the present embodiment), and a reference for reflecting the reference beam from the first splitter 120. The light reflecting means 140 and the optical path length changing means 150 for changing the optical path length of the reference light reflected from the reference light reflecting means 140 are provided.

光路長変化手段150は、例えば参照ミラーなどで構成される参照光反射手段140を参照光の入射方向に平行な一方向へ移動させるためのリニアステージ151、サーボモータ152、レーザ干渉計153等から構成されている。このように、参照ミラー等の参照光反射手段140を一方向へ駆動させることにより、参照ミラー等の参照光反射手段140から反射する参照光の光路長を変化させることができる。サーボモータ152は、コントローラ170により制御される。また、レーザ干渉計153からの信号は、A/D変換器172でデジタル信号に変換されてコントローラ170に入力される。   The optical path length changing unit 150 includes, for example, a linear stage 151, a servo motor 152, a laser interferometer 153, and the like for moving the reference light reflecting unit 140 configured by a reference mirror or the like in one direction parallel to the incident direction of the reference light. It is configured. Thus, by driving the reference light reflecting means 140 such as a reference mirror in one direction, the optical path length of the reference light reflected from the reference light reflecting means 140 such as the reference mirror can be changed. Servo motor 152 is controlled by controller 170. The signal from the laser interferometer 153 is converted into a digital signal by the A / D converter 172 and input to the controller 170.

また、温度測定装置100は、上記第1〜第4測定光を半導体ウエハW及びフォーカスリング29等の第1〜第4測定ポイントに照射したときに、半導体ウエハW及びフォーカスリング29等から反射する第1〜第4測定光と、上記参照光を参照光反射手段140に照射したときに参照光反射手段140から反射する参照光との干渉を測定するための光検出器160を備えている。   Further, the temperature measuring apparatus 100 reflects the first to fourth measurement lights from the semiconductor wafer W and the focus ring 29 and so on when irradiating the first to fourth measurement points such as the semiconductor wafer W and the focus ring 29 and the like. A photodetector 160 is provided for measuring interference between the first to fourth measurement lights and the reference light reflected from the reference light reflecting means 140 when the reference light reflecting means 140 is irradiated with the reference light.

光源110としては、測定光と参照光との干渉が測定できれば、任意の光を使用することが可能である。半導体ウエハWの温度測定を行う場合には、少なくとも半導体ウエハWの表面と裏面との間の距離(通常は800〜1500μm程度)からの反射光が干渉を生じない程度の光が好ましい。具体的には例えば低コヒーレンス光を用いることが好ましい。低コヒーレンス光とは、コヒーレンス長の短い光をいう。低コヒーレンス光の中心波長は例えば0.3〜20μmが好ましく、更に0.5〜5μmがより好ましい。また、コヒーレンス長としては、例えば0.1〜100μmが好ましく、更に3μm以下がより好ましい。このような低コヒーレンス光を光源110として使用することにより、余計な干渉による障害を回避でき、半導体ウエハWの表面又は内部層からの反射光に基づく参照光との干渉を容易に測定することができる。   As the light source 110, any light can be used as long as interference between the measurement light and the reference light can be measured. In the case of measuring the temperature of the semiconductor wafer W, light that is such that reflected light from at least a distance (usually about 800 to 1500 μm) between the front surface and the back surface of the semiconductor wafer W does not cause interference is preferable. Specifically, for example, it is preferable to use low coherence light. Low coherence light refers to light with a short coherence length. The center wavelength of the low-coherence light is preferably 0.3 to 20 μm, for example, and more preferably 0.5 to 5 μm. Moreover, as coherence length, 0.1-100 micrometers is preferable, for example, and also 3 micrometers or less are more preferable. By using such low-coherence light as the light source 110, it is possible to avoid obstacles due to unnecessary interference, and to easily measure interference with reference light based on reflected light from the surface or inner layer of the semiconductor wafer W. it can.

上記低コヒーレンス光を使用した光源としては、例えばSLD(Super Luminescent Diode)、LED、高輝度ランプ(タングステンランプ、キセノンランプなど)、超広帯域波長光源等を使用することができる。これらの低コヒーレンス光源の中でも、図3に示した輝度の高いSLD(波長、例えば1300nm)を光源110として用いることが好ましい。   As the light source using the low-coherence light, for example, an SLD (Super Luminescent Diode), LED, high-intensity lamp (tungsten lamp, xenon lamp, etc.), ultra-wideband wavelength light source, or the like can be used. Among these low-coherence light sources, it is preferable to use the high-luminance SLD (wavelength, for example, 1300 nm) shown in FIG.

第1のスプリッタ120としては、例えば光ファイバカプラを用いる。但し、これに限定されるものではなく、参照光と測定光とに分けることが可能なものであればよい。また、第2のスプリッタ130についても、例えば光ファイバカプラを用いる。但し、これに限定されるものではなく、第1〜第4の測定光に分けることが可能なものであればよい。第1のスプリッタ120、第2のスプリッタ130としては、例えば光導波路型分波器、半透鏡などを用いてもよい。   For example, an optical fiber coupler is used as the first splitter 120. However, the present invention is not limited to this, and any light source that can be divided into reference light and measurement light may be used. For the second splitter 130, for example, an optical fiber coupler is used. However, the present invention is not limited to this, and any material that can be divided into the first to fourth measurement lights may be used. As the first splitter 120 and the second splitter 130, for example, an optical waveguide type demultiplexer, a semi-transparent mirror, or the like may be used.

参照光反射手段140は、例えば参照ミラーにより構成される。参照ミラーとしては例えばコーナーキューブプリズム、平面ミラー等などが適用可能である。これらの中でも、反射光の入射光との平行性の観点からは、コーナーキューブプリズムを用いることが好ましい。但し、参照光を反射できれば、上記のものに限られず、例えばディレーラインなどで構成してもよい。   The reference light reflecting means 140 is constituted by a reference mirror, for example. As the reference mirror, for example, a corner cube prism, a plane mirror, or the like is applicable. Among these, it is preferable to use a corner cube prism from the viewpoint of parallelism with incident light of reflected light. However, as long as the reference light can be reflected, the configuration is not limited to the above, and may be configured with a delay line, for example.

光検出器160としては、低価格性、コンパクト性を考慮すれば、例えばフォトダイオードを用いて構成することが好ましい。具体的には例えばSiフォトダイオード、InGaAsフォトダイオード、Geフォトダイオードなどを用いたPD(Photo Detector)により構成する。但し、温度測定対象物からの測定光と参照光反射手段140からの参照光との干渉を測定できれば、上記のものに限られず、例えばアバランシェフォトダイオード、光電子増倍管などを用いて光検出器160を構成してもよい。光検出器160の検出信号は、増幅器171を介してA/D変換器172に入力され、デジタル信号に変換されてコントローラ170によって処理される。   The light detector 160 is preferably configured using, for example, a photodiode in consideration of low cost and compactness. Specifically, for example, a PD (Photo Detector) using a Si photodiode, an InGaAs photodiode, a Ge photodiode, or the like is used. However, as long as the interference between the measurement light from the temperature measurement object and the reference light from the reference light reflecting means 140 can be measured, the light detector is not limited to the above, and a photodetector using, for example, an avalanche photodiode or a photomultiplier tube 160 may be configured. The detection signal of the photodetector 160 is input to the A / D converter 172 via the amplifier 171, converted into a digital signal, and processed by the controller 170.

第1スプリッタ120からの参照光は、光ファイバ及びコリメータ28を介して、参照光反射手段140へ照射する参照光照射位置まで伝送されるようになっている。また、第2スプリッタ130からの第1〜第4測定光は夫々、光ファイバ20〜23及びコリメータ24〜27を介して、半導体ウエハW及びフォーカスリング29へ照射する測定光照射位置まで伝送されるようになっている。   The reference light from the first splitter 120 is transmitted to the reference light irradiation position for irradiating the reference light reflecting means 140 via the optical fiber and the collimator 28. Further, the first to fourth measurement lights from the second splitter 130 are transmitted to the measurement light irradiation position for irradiating the semiconductor wafer W and the focus ring 29 via the optical fibers 20 to 23 and the collimators 24 to 27, respectively. It is like that.

上記温度測定手段100では、第1〜第4測定光における第2スプリッタ130から温度測定対象物までの各光路長が夫々互いに異なるように構成されている。具体的には例えば光ファイバ20〜23の長さが夫々同一の場合は、例えばコリメータ24〜27の先端面、すなわち測定光照射位置が、温度測定対象物から照射方向に略平行な方向に夫々ずれるように配置される。また、コリメータ24〜27の先端面をずらすことなく、光ファイバ20〜23の長さを変えることにより、上記第1〜第4測定光における第2スプリッタ130から温度測定対象物までの各光路長が異なるようにしてもよい。   The temperature measurement unit 100 is configured such that the optical path lengths from the second splitter 130 to the temperature measurement object in the first to fourth measurement lights are different from each other. Specifically, for example, when the lengths of the optical fibers 20 to 23 are the same, for example, the tip surfaces of the collimators 24 to 27, that is, the measurement light irradiation positions are respectively substantially parallel to the irradiation direction from the temperature measurement object. Arranged so as to shift. Further, by changing the lengths of the optical fibers 20 to 23 without shifting the tip surfaces of the collimators 24 to 27, each optical path length from the second splitter 130 to the temperature measurement object in the first to fourth measurement lights. May be different.

なお、第1〜第4測定光における第2スプリッタ130から温度測定対象物までの各光路長の差は、少なくとも各測定ポイント毎に測定される第1〜第4測定光と参照光との干渉波が夫々重ならないようにする必要がある。例えば光源110として低コヒーレンス光源を使用する場合には、少なくとも干渉波のコヒーレンス長以上各光路長の差があれば、干渉波の重なりを防止することができる。また、このような各光路長の差は、温度測定対象物の厚さや厚さの変化率、測定する温度範囲、参照ミラーの移動距離などを考慮して決定することが好ましい。具体的には例えば0.7mm程度の厚みがあるシリコンウエハでは、常温から200℃くらいまでの温度範囲での参照ミラーの移動距離は0.04mm程度であるため、第1〜第4測定光における光路長の差が夫々0.1mm程度設ければ、各測定ポイント毎の干渉波が重ならないようにすることができる。   The difference in the optical path lengths from the second splitter 130 to the temperature measurement object in the first to fourth measurement lights is the interference between the first to fourth measurement lights and the reference light measured at least for each measurement point. It is necessary to prevent the waves from overlapping each other. For example, when a low-coherence light source is used as the light source 110, overlapping of interference waves can be prevented if there is a difference between the optical path lengths at least as long as the coherence length of the interference waves. Further, it is preferable to determine such a difference in optical path length in consideration of the thickness of the temperature measurement object, the rate of change of the thickness, the temperature range to be measured, the moving distance of the reference mirror, and the like. Specifically, for example, in the case of a silicon wafer having a thickness of about 0.7 mm, the moving distance of the reference mirror in the temperature range from room temperature to about 200 ° C. is about 0.04 mm. If the difference in optical path length is about 0.1 mm, interference waves at each measurement point can be prevented from overlapping.

これにより、参照光反射手段140を一度走査するだけで各第1〜第4測定光が照射された測定ポイントの干渉波を一度に検出することができる。このため、温度計測にかかる時間を極力短くすることができる。   Thereby, the interference wave of the measurement point irradiated with each 1st-4th measurement light can be detected at once only by scanning the reference light reflection means 140 once. For this reason, the time taken for temperature measurement can be shortened as much as possible.

上記構成のプラズマ処理装置1では、図4に示すように、温度測定用窓12〜14から半導体ウエハWに向けて照射された温度測定用の測定光は、半導体ウエハWの裏面で反射されるとともに、半導体ウエハWの表面側で反射され、これらの反射光と参照光との干渉波が検出される。   In the plasma processing apparatus 1 having the above configuration, as shown in FIG. 4, the measurement light for temperature measurement irradiated from the temperature measurement windows 12 to 14 toward the semiconductor wafer W is reflected on the back surface of the semiconductor wafer W. At the same time, the light is reflected on the surface side of the semiconductor wafer W, and interference waves between the reflected light and the reference light are detected.

すなわち、図5(a)に示すように、半導体ウエハWの屈折率をn、半導体ウエハWの厚さをdとした時に、ndに相当する距離だけ離れた位置に、半導体ウエハWの裏面で反射された測定光の干渉波(図中に示す下)と、半導体ウエハWの表面側で反射された測定光の干渉波(図中に示す上)が検出される。そして、各測定ポイントまでの光路長が異なるように設定されていることから、図5(a)に示すように、光路長の差に相当する距離だけ離れた位置に夫々の測定ポイントの干渉波のピークが検出される。なお、図5(a)において、縦軸は光検出器の出力、横軸は参照光反射手段としてのミラーの移動距離である。また、図5(a)において、各測定ポイントの干渉波の波形を、実線、点線、一点鎖線、ニ点鎖線で、線種を変えて示してある。   That is, as shown in FIG. 5A, when the refractive index of the semiconductor wafer W is n and the thickness of the semiconductor wafer W is d, the back surface of the semiconductor wafer W is located at a distance corresponding to nd. The reflected measurement light interference wave (lower in the figure) and the measurement light interference wave reflected on the surface side of the semiconductor wafer W (upper in the figure) are detected. Since the optical path lengths to the respective measurement points are set to be different from each other, as shown in FIG. 5A, the interference waves of the respective measurement points are located at positions separated by a distance corresponding to the optical path length difference. Peaks are detected. In FIG. 5A, the vertical axis represents the output of the photodetector, and the horizontal axis represents the moving distance of the mirror as the reference light reflecting means. Further, in FIG. 5A, the waveform of the interference wave at each measurement point is indicated by a solid line, a dotted line, a one-dot chain line, and a two-dot chain line with different line types.

上記の温度測定手段100によって半導体ウエハW等の温度測定を行う際は、温度測定に先立って、温度測定対象物である半導体ウエハW等の初期厚さ測定を行う。この時、図5(a)に示したような波形が得られ、図5に示した「下」と「上」のピークの間隔として、半導体ウエハW等の初期厚さが得られる。そして、半導体ウエハW等の温度は、この初期厚さに対する厚さの変化、つまり、図5に示した「下」と「上」のピークの間隔の変化によって検出する。   When the temperature of the semiconductor wafer W or the like is measured by the temperature measuring means 100, the initial thickness of the semiconductor wafer W or the like that is a temperature measurement object is measured prior to the temperature measurement. At this time, the waveform as shown in FIG. 5A is obtained, and the initial thickness of the semiconductor wafer W or the like is obtained as the interval between the “lower” and “upper” peaks shown in FIG. The temperature of the semiconductor wafer W or the like is detected by the change in thickness relative to the initial thickness, that is, the change in the interval between the “lower” and “upper” peaks shown in FIG.

上記の温度測定手段100においては、光源110からの光は、第1スプリッタ120に入射され、第1スプリッタ120により測定光と参照光とに分けられる。このうち、測定光は、第2スプリッタ130により第1〜第n測定光に分けられて、夫々の測定ポイントにおいて半導体ウエハ等の温度測定対象物に照射され、各層の表面、境界面や裏面によって反射される。   In the temperature measuring unit 100 described above, light from the light source 110 is incident on the first splitter 120 and is divided into measurement light and reference light by the first splitter 120. Among these, the measurement light is divided into first to n-th measurement light by the second splitter 130 and irradiated to a temperature measurement object such as a semiconductor wafer at each measurement point, depending on the surface, boundary surface, and back surface of each layer. Reflected.

一方、参照光は、参照光反射手段140によって反射される。そして、第1〜第n測定光の各反射光は第2スプリッタ130を介して第1スプリッタ120へ入射し、参照光の反射光とともに、光検出器160で検出される。   On the other hand, the reference light is reflected by the reference light reflecting means 140. Then, each reflected light of the first to nth measurement lights enters the first splitter 120 via the second splitter 130 and is detected by the photodetector 160 together with the reflected light of the reference light.

そして、参照光反射手段140を走査することによって、縦軸を光検出器160の出力、横軸を参照光反射手段140の移動距離とした図5(a)に示したような干渉波形が得られる。ここで、光源110としては、上述したような低コヒーレンス光源を用いている。低コヒーレンス光源によれば、光源110からの光のコヒーレンス長が短いため、通常は測定光の光路長と参照光の光路長とが一致した場所で強く干渉が起こり、それ以外の場所では干渉は実質的に低減するという特質がある。このため、参照光反射手段140を移動させ、参照光の光路長を変化させることにより、温度測定対象物の表面及び裏面の他、内部にさらに層があればその各層についても、これらの屈折率差によって反射した測定光と参照光が干渉する。   Then, by scanning the reference light reflecting means 140, an interference waveform as shown in FIG. 5A is obtained with the vertical axis representing the output of the photodetector 160 and the horizontal axis representing the movement distance of the reference light reflecting means 140. It is done. Here, as the light source 110, the low-coherence light source as described above is used. According to the low-coherence light source, since the coherence length of the light from the light source 110 is short, usually strong interference occurs at a place where the optical path length of the measurement light and the optical path length of the reference light coincide with each other, and interference occurs at other places. It has the characteristic of being substantially reduced. For this reason, by moving the reference light reflecting means 140 and changing the optical path length of the reference light, in addition to the surface and the back surface of the temperature measurement object, if there are further layers, the refractive index of each layer is also included. The measurement light reflected by the difference interferes with the reference light.

次に、測定光と参照光との干渉波に基づいて温度を測定する方法についてさらに詳細に設明する。干渉波に基づく温度測定方法としては、例えば温度変化に基づく光路長変化を用いる温度換算方法がある。ここでは、上記干渉波形の位置ズレを利用した温度換算方法について説明する。   Next, a method for measuring the temperature based on the interference wave between the measurement light and the reference light will be described in more detail. As a temperature measuring method based on the interference wave, for example, there is a temperature conversion method using a change in optical path length based on a temperature change. Here, a temperature conversion method using the positional deviation of the interference waveform will be described.

半導体ウエハW等の温度測定対象物がプラズマ等の作用によって温められると、半導体ウエハW等は膨張して屈折率が変化するため、温度変化前と温度変化後では、干渉波形の位置がずれて、干渉波形のピーク間幅が変化する。このとき、各測定ポイントごとに温度変化があれば、測定ポイントごとに干渉波形の位置がずれて、干渉波形のピーク間幅が変化する。このような測定ポイントごとに干渉波形のピーク間幅を測定することにより温度変化を検出することができる。例えば図3に示すような温度測定手段100であれば、干渉波形のピーク間幅は、参照光反射手段140の移動距離に対応しているため、干渉波形のピーク間幅における参照光反射手段140の移動距離を測定することにより、温度変化を検出することができる。   When a temperature measurement object such as a semiconductor wafer W is heated by the action of plasma or the like, the semiconductor wafer W expands and its refractive index changes, so that the position of the interference waveform shifts before and after the temperature change. The peak-to-peak width of the interference waveform changes. At this time, if there is a temperature change for each measurement point, the position of the interference waveform shifts for each measurement point, and the peak-to-peak width of the interference waveform changes. A temperature change can be detected by measuring the peak-to-peak width of the interference waveform at each measurement point. For example, in the case of the temperature measuring unit 100 as shown in FIG. 3, the peak-to-peak width of the interference waveform corresponds to the moving distance of the reference light reflecting unit 140, and thus the reference light reflecting unit 140 in the peak-to-peak width of the interference waveform. It is possible to detect a change in temperature by measuring the movement distance of.

半導体ウエハWの厚さをdとし、屈折率をnとした場合、干渉波形についてのピーク位置のずれは、厚さdについては各層固有の線膨張係数αに依存し、また屈折率nの変化については主として各層固有の屈折率変化の温度係数βに依存する。なお、屈折率変化の温度係数βについては波長にも依存することが知られている。   When the thickness of the semiconductor wafer W is d and the refractive index is n, the deviation of the peak position with respect to the interference waveform depends on the linear expansion coefficient α specific to each layer with respect to the thickness d, and the change of the refractive index n. Is mainly dependent on the temperature coefficient β of the refractive index change specific to each layer. It is known that the temperature coefficient β of refractive index change also depends on the wavelength.

従って、ある測定ポイントPにおける温度変化後の半導体ウエハWの厚さd′を数式で表すと下記数式(1)に示すようになる。なお、数式(1)において、ΔTは測定ポイントの温度変化を示し、αは線膨張率、βは屈折率変化の温度係数を示している。また、d、nは、夫々温度変化前の測定ポイントPにおける厚さ、屈折率を示している。   Therefore, when the thickness d ′ of the semiconductor wafer W after the temperature change at a certain measurement point P is expressed by a mathematical expression, it is expressed by the following mathematical expression (1). In Equation (1), ΔT represents the temperature change at the measurement point, α represents the linear expansion coefficient, and β represents the temperature coefficient of the refractive index change. D and n represent the thickness and refractive index at the measurement point P before the temperature change, respectively.

d′=d・(1+αΔT)、n′=n・(1+βΔT) …(1)
上記数式(1)に示すように、温度変化によって測定ポイントPを透過する測定光の光路長が変化する。光路長は一般に、厚さdと屈折率nとの積で表される。従って、温度変化前の測定ポイントPを透過する測定光の光路長をLとし、測定ポイントにおける温度が夫々ΔTだけ変化した後の光路長をL′とすると、L、L′は夫々下記の数式(2)に示すようになる。
d ′ = d · (1 + αΔT), n ′ = n · (1 + βΔT) (1)
As shown in the above formula (1), the optical path length of the measurement light that passes through the measurement point P changes due to the temperature change. The optical path length is generally represented by the product of the thickness d and the refractive index n. Therefore, if the optical path length of the measuring light transmitted through the measuring point P before the temperature change is L, and the optical path length after the temperature at the measuring point is changed by ΔT is L ′, L and L ′ are respectively the following formulas: As shown in (2).

L=d・n 、 L′=d′・n′ …(2)
従って、測定ポイントにおける測定光の光路長の温度変化前後の差(L′−L)は、上記数式(1)、(2)により計算して整理すると、下記数式(3)に示すようになる。なお、下記数式(3)では、α・β≪α、α・β≪βを考慮して微小項を省略している。
L = d · n, L ′ = d ′ · n ′ (2)
Accordingly, when the difference (L′−L) in the optical path length of the measurement light at the measurement point before and after the temperature change is calculated and organized by the above formulas (1) and (2), the following formula (3) is obtained. . In addition, in the following mathematical formula (3), in consideration of α · β << α and α · β << β, minute terms are omitted.

L′−L=d′・n′−d・n=d・n・(α+β)・ΔT
=L・(α+β)・ΔT …(3)
L′−L = d ′ · n′−d · n = d · n · (α + β) · ΔT
= L · (α + β) · ΔT 1 (3)

ここで、各測定ポイントにおける測定光の光路長は、参照光との干渉波形のピーク間幅に相当する。従って、線膨張率α、屈折率変化の温度係数βを予め調べておけば、各測定ポイントにおける参照光との干渉波形のピーク間幅を計測することによって、上記数式(3)を用いて、各測定ポイントの温度に換算することができる。   Here, the optical path length of the measurement light at each measurement point corresponds to the peak-to-peak width of the interference waveform with the reference light. Therefore, if the linear expansion coefficient α and the temperature coefficient β of the refractive index change are examined in advance, by measuring the peak-to-peak width of the interference waveform with the reference light at each measurement point, using the above formula (3), It can be converted into the temperature at each measurement point.

このように、干渉波から温度への換算する場合、上述したように干渉波形のピーク間で表される光路長が線膨張率α及び屈折率変化の温度係数βによって変わるため、これら線膨張率α及び屈折率変化の温度係数βを予め調べておく必要がある。半導体ウエハWを含めた物質の線膨張率α及び屈折率変化の温度係数βは一般に、温度帯によっては、温度に依存する場合もある。例えば線膨張率αについては一般に、物質の温度が0〜100℃くらいの温度範囲ではそれほど変化しないので、一定とみなしても差支えないが、100℃以上の温度範囲では物質によっては温度が高くなるほど変化率が大きくなる場合もあるので、そのような場合には温度依存性が無視できなくなる。屈折率変化の温度係数βについても同様に温度範囲によっては、温度依存性が無視できなくなる場合がある。   Thus, when converting the interference wave to the temperature, as described above, the optical path length expressed between the peaks of the interference waveform varies depending on the linear expansion coefficient α and the temperature coefficient β of the refractive index change. It is necessary to investigate in advance α and the temperature coefficient β of the refractive index change. In general, the linear expansion coefficient α and the temperature coefficient β of the refractive index change of materials including the semiconductor wafer W may depend on the temperature depending on the temperature range. For example, the linear expansion coefficient α generally does not change so much in the temperature range of about 0 to 100 ° C., so it can be regarded as constant. However, in the temperature range of 100 ° C. or higher, the temperature increases depending on the material. Since the rate of change may be large, the temperature dependency cannot be ignored in such a case. Similarly, the temperature dependence β of the refractive index change may not be negligible depending on the temperature range.

例えば半導体ウエハWを構成するシリコン(Si)の場合は、0〜500℃の温度範囲において線膨張率α及び屈折率変化の温度係数βは例えば二次曲線で近似することができることが知られている。このように、線膨張率α及び屈折率変化の温度係数βは温度に依存するので、例えば温度に応じた線膨張率α及び屈折率変化の温度係数βを予め調べておき、その値を考慮して温度換算すれば、より正確な温度に換算することができる。   For example, in the case of silicon (Si) constituting the semiconductor wafer W, it is known that the linear expansion coefficient α and the temperature coefficient β of refractive index change can be approximated by, for example, a quadratic curve in a temperature range of 0 to 500 ° C. Yes. Thus, since the linear expansion coefficient α and the temperature coefficient β of the refractive index change depend on the temperature, for example, the linear expansion coefficient α and the temperature coefficient β of the refractive index change corresponding to the temperature are examined in advance and the values are taken into consideration. If the temperature is converted, it can be converted to a more accurate temperature.

なお、測定光と参照光との干渉波に基づく温度測定方法としては上述したような方法に限られることはなく、例えば温度変化に基づく吸収強度変化を用いる方法であってもよく、上記温度変化に基づく光路長変化と温度変化に基づく吸収強度変化とを組み合わせた方法であってもよい。   Note that the temperature measurement method based on the interference wave between the measurement light and the reference light is not limited to the method described above. For example, a method using an absorption intensity change based on a temperature change may be used. A method in which an optical path length change based on the above and an absorption intensity change based on a temperature change are combined may be used.

上記のように、温度測定手段100においては、原理的に測定光の光路長に基づいて温度を測定するようになっており、温度測定対象の温度変化以外の原因で光路長が変化するとノイズの原因となり、精度良く温度測定対象の温度を測定することが困難になる。一方、図1に示したプラズマ処理装置1では、載置台3に温度測定用窓12〜15が設けられており、載置台3の上側は高真空雰囲気とされ、載置台3の下側は常圧雰囲気とされている。このため、載置台3は、圧力差によって撓んだり、静電チャック機構5内を流れる冷却用の温度調節媒体の流れ等に起因して振動等を生じ易くなっている。そして、このように載置台3に撓みや振動が生じると、載置台3とベースプレート9との間の距離が変動し、コリメータ24〜27と半導体ウエハW等との間の距離が変動して、温度測定手段100における光路長が変化してしまう。   As described above, in the temperature measuring means 100, the temperature is measured based on the optical path length of the measurement light in principle. If the optical path length changes due to a cause other than the temperature change of the temperature measurement target, noise is generated. This makes it difficult to accurately measure the temperature of the temperature measurement target. On the other hand, in the plasma processing apparatus 1 shown in FIG. 1, the temperature measurement windows 12 to 15 are provided on the mounting table 3. It is a pressure atmosphere. For this reason, the mounting table 3 is likely to be vibrated due to the flow of the temperature adjusting medium for cooling flowing in the electrostatic chuck mechanism 5 or the like due to a pressure difference. When the mounting table 3 is bent or vibrated as described above, the distance between the mounting table 3 and the base plate 9 varies, and the distance between the collimators 24 to 27 and the semiconductor wafer W varies. The optical path length in the temperature measuring unit 100 changes.

このため、本実施形態では、ベースプレート9と載置台3(RFプレート4)とを連結する連結部材30を設け、載置台3の変形や振動を抑制できるようになっている。これによって、温度測定手段100における光路長の変化が生じることを抑制することができ、ノイズの発生を抑制して、精度良く半導体ウエハW等の温度を測定することができるようになっている。そして、プラズマ処理中の半導体ウエハW等の温度を精度よく測定することができるので、この温度測定結果をフィードバックしてプラズマ処理の状態を制御することにより、精度の高いプラズマ処理を行うことができる。   For this reason, in this embodiment, the connection member 30 which connects the base plate 9 and the mounting base 3 (RF plate 4) is provided, and the deformation | transformation and vibration of the mounting base 3 can be suppressed. As a result, it is possible to suppress the change in the optical path length in the temperature measuring means 100, and to suppress the generation of noise and to measure the temperature of the semiconductor wafer W or the like with high accuracy. Since the temperature of the semiconductor wafer W or the like during the plasma processing can be measured with high accuracy, the plasma processing with high accuracy can be performed by feeding back the temperature measurement result and controlling the state of the plasma processing. .

図6は、上記構成のプラズマ処理装置1において、実際にプラズマを発生させ半導体ウエハWの中心から75mmの位置、128mmの位置、143mmの位置、158mmの位置(フォーカスリング)の温度を測定した結果を示すものである。図6(a)は、載置台3と半導体ウエハWの裏面との間に供給する冷却用のヘリウムガスの圧力を2000Pa(15Torr)/5320Pa(40Torr)(前者は中心部と周辺部とで圧力を変化させた際の中心部の圧力、後者は周辺部の圧力)とした場合を示しており、この場合、プラズマを着火することにより、半導体ウエハWの温度は、20℃から65℃〜75℃に上昇した。一方、図6(b)は、ヘリウムガスの圧力を0Paとして、その供給を行わない場合を示している。この場合、ウエハWの中心から75mmの位置及び143mmの位置では、半導体ウエハWの温度が110℃を超えた。フォーカスリングの温度は、ヘリウムガスの有無によっては変化しなかった。   FIG. 6 shows the result of measuring the temperatures at 75 mm, 128 mm, 143 mm, and 158 mm (focus ring) from the center of the semiconductor wafer W by actually generating plasma in the plasma processing apparatus 1 having the above configuration. Is shown. 6A shows the pressure of the cooling helium gas supplied between the mounting table 3 and the back surface of the semiconductor wafer W at 2000 Pa (15 Torr) / 5320 Pa (40 Torr) (the former is the pressure at the center and the periphery). In this case, the temperature of the semiconductor wafer W is increased from 20 ° C. to 65 ° C. to 75 ° C. by igniting plasma. Rose to ℃. On the other hand, FIG. 6B shows a case where the pressure of the helium gas is set to 0 Pa and the supply is not performed. In this case, the temperature of the semiconductor wafer W exceeded 110 ° C. at a position 75 mm and a position 143 mm from the center of the wafer W. The temperature of the focus ring did not change with or without helium gas.

上記のように、ベースプレート9と載置台3(RFプレート4)とを連結する連結部材としては、図1に示した形状のものに限らず、どのような形状のものを使用してもよい。また、図7に示すように、中空円筒状等の筒状に形成された筒状部材30aを各測定光の光路を囲むように配置してもよい。このような構成とすれば、筒状部材30a内の空気の流れ等を抑制することができ、測定光の光路の状態を良好な状態に維持することができ、空気の流れ等に起因するノイズの発生を抑制することができる。すなわち、前述したように、RFプレート4とベースプレート9との間の空隙10が大気なので、空気ゆらぎが光路に影響を与え、計測精度が悪化することも抑制することができる。   As described above, the connecting member that connects the base plate 9 and the mounting table 3 (RF plate 4) is not limited to the shape shown in FIG. 1, and any shape may be used. Further, as shown in FIG. 7, a cylindrical member 30 a formed in a cylindrical shape such as a hollow cylindrical shape may be disposed so as to surround the optical path of each measurement light. With such a configuration, the flow of air and the like in the cylindrical member 30a can be suppressed, the state of the optical path of the measurement light can be maintained in a good state, and noise caused by the flow of air and the like Can be suppressed. That is, as described above, since the gap 10 between the RF plate 4 and the base plate 9 is the atmosphere, it is possible to suppress the air fluctuation from affecting the optical path and deteriorating the measurement accuracy.

また、上記の筒状部材30aに換えて、図8に示すように、内部を測定光が透過可能な材質、例えば、クォーツやサファイヤ等からなる柱状のロッド30b等を用いることもできる。   Further, instead of the cylindrical member 30a, as shown in FIG. 8, a material capable of transmitting measurement light inside, for example, a columnar rod 30b made of quartz, sapphire, or the like can be used.

ところで、載置台3を構成するRFプレート4と、静電チャック機構5とは、通常の場合、周縁部のみで締結されている。このため、RFプレート4とベースプレート9とを連結部材で連結しても、RFプレート4と、静電チャック機構5とが離間するように変形したり、振動したりする可能性がある。このため、図9に示すように、ねじ30c等によって、給電棒6の部分等の中心付近で、RFプレート4と静電チャック機構5とを締結した構成とすることが好ましい。なお、給電棒6とRFプレート4とは、図示しない締結機構で締結されている。   Incidentally, the RF plate 4 and the electrostatic chuck mechanism 5 constituting the mounting table 3 are usually fastened only at the peripheral edge. For this reason, even if the RF plate 4 and the base plate 9 are connected by the connecting member, the RF plate 4 and the electrostatic chuck mechanism 5 may be deformed so as to be separated from each other, or may vibrate. For this reason, as shown in FIG. 9, it is preferable that the RF plate 4 and the electrostatic chuck mechanism 5 are fastened near the center of the power supply rod 6 or the like by screws 30c or the like. The power feed rod 6 and the RF plate 4 are fastened by a fastening mechanism (not shown).

ここで、上記のように、RFプレート4の下部に給電棒6が設けられた中央部等のRFプレート4とベースプレート9との間に構造物が存在する部位では、図1に示した構成の温度測定用窓12〜15等を設けることは困難であり、半導体ウエハWの中心付近等の温度を測定することが困難である。このため、図10に示すように、2枚のミラー40等によって、測定光の光路を一旦水平方向に屈曲させ、給電棒6の上部に位置するように配置された温度測定用窓12a等から半導体ウエハWの中央付近の温度を計測するよう構成することもできる。   Here, as described above, in the portion where the structure exists between the RF plate 4 and the base plate 9 such as the central portion where the feeding rod 6 is provided at the lower part of the RF plate 4, the structure shown in FIG. It is difficult to provide the temperature measurement windows 12 to 15 and the like, and it is difficult to measure the temperature near the center of the semiconductor wafer W. For this reason, as shown in FIG. 10, the optical path of the measurement light is once bent in the horizontal direction by two mirrors 40 and the like from the temperature measurement window 12a and the like arranged so as to be positioned above the power feed rod 6. It can also be configured to measure the temperature near the center of the semiconductor wafer W.

また、図11に示すように、2つのプリズム41を用いたり、図12に示すように一体型のプリズム42を用いて、測定光の光路を一旦水平方向に屈曲させて、給電棒6の上部に位置するように配置された温度測定用窓12a等から半導体ウエハWの中央付近の温度を計測するよう構成することもできる。このような構成は、例えば、フォーカスリング29が配置された載置台3の周辺部の温度を計測する場合についても、同様にして適用することができる。また、対向電極11側から半導体ウエハWの温度を計測する場合についても、同様にして適用することができる。   Also, as shown in FIG. 11, two prisms 41 are used, or an integrated prism 42 is used as shown in FIG. The temperature in the vicinity of the center of the semiconductor wafer W can also be measured from the temperature measurement window 12a or the like disposed so as to be located at the center. Such a configuration can be similarly applied to, for example, the case of measuring the temperature of the periphery of the mounting table 3 on which the focus ring 29 is disposed. The same applies to the case of measuring the temperature of the semiconductor wafer W from the counter electrode 11 side.

上記した各実施形態では、コリメータ24〜27をベースプレート9に固定した場合について説明したが、図13に示す実施形態のように、コリメータ24〜27を、載置台3(図13ではRFプレート4)に固定した構成とすることもできる。このような構成とすれば、コリメータ24〜27と、温度測定対象である半導体ウエハW等とをより近接させることができ、載置台3の変形や振動に起因する測定光の光路長の変動を、より抑制することができる。また、この場合、RFプレート4とベースプレート9との間の空隙10内の空気ゆらぎが光路に影響を与えて計測精度が悪化することもない。   In each of the above-described embodiments, the case where the collimators 24 to 27 are fixed to the base plate 9 has been described. However, as in the embodiment illustrated in FIG. 13, the collimators 24 to 27 are mounted on the mounting table 3 (RF plate 4 in FIG. 13). It can also be set as the structure fixed to. With such a configuration, the collimators 24 to 27 can be brought closer to the semiconductor wafer W or the like that is a temperature measurement target, and fluctuations in the optical path length of the measurement light due to deformation or vibration of the mounting table 3 can be reduced. Can be suppressed more. In this case, the air fluctuation in the gap 10 between the RF plate 4 and the base plate 9 does not affect the optical path and the measurement accuracy does not deteriorate.

なお、図13では、コリメータ24〜27をRFプレート4に固定した場合を示してあるが、静電チャック機構5にコリメータ24〜27を固定した構成とすることもできる。このような構成とすれば、より一層載置台3の変形や振動に起因する測定光の光路長の変動を抑制することができる。但し、この場合、コリメータ24〜27による光路の調整等のメンテナンス性が損なわれる。   Although FIG. 13 shows the case where the collimators 24 to 27 are fixed to the RF plate 4, the collimators 24 to 27 may be fixed to the electrostatic chuck mechanism 5. With such a configuration, it is possible to further suppress fluctuations in the optical path length of the measurement light due to deformation and vibration of the mounting table 3. However, in this case, maintainability such as adjustment of the optical path by the collimators 24 to 27 is impaired.

図1に示したように、真空チャンバ2内には、載置台3の上方に、載置台3と対向するように上部電極11が設けられている。そして、この上部電極11の載置台3との対抗面には、シリコン等の赤外線を透過可能な材料からなるセルが配置された構成となっている場合がある。このような場合、図14に示すように、温度測定用窓12〜14(及び温度測定用窓15)から、半導体ウエハW(及びフォーカスリング29)を介してセル11aに測定光を照射し、セル11aの下側面及び上側面からの反射光を測定することによって、セル11aの温度を測定することができる。   As shown in FIG. 1, an upper electrode 11 is provided in the vacuum chamber 2 above the mounting table 3 so as to face the mounting table 3. In some cases, a cell made of a material that can transmit infrared rays such as silicon is disposed on the surface of the upper electrode 11 facing the mounting table 3. In such a case, as shown in FIG. 14, the measurement light is irradiated from the temperature measurement windows 12 to 14 (and the temperature measurement window 15) to the cell 11a via the semiconductor wafer W (and the focus ring 29). By measuring the reflected light from the lower side surface and the upper side surface of the cell 11a, the temperature of the cell 11a can be measured.

この場合、半導体ウエハWの厚さをd、屈折率をn、半導体ウエハWからセル11aまでの距離をL、セル11aの厚さをD、屈折率をNとした時に、各測定チャンネルにおいて、図5(b)に示すように、半導体ウエハWの下側面からの干渉信号が検出された後、L+ndに相当する距離離れた位置にセル11aの下側面からの干渉信号が検出される。また、このセル11aの下側面からの干渉信号が検出された後、NDに相当する距離離れた位置にセル11aの上側面からの干渉信号が検出される。そして、セル11aの下側面からの干渉信号と上側面からの干渉信号との距離の変化から、セル11aの温度を測定することができる。   In this case, when the thickness of the semiconductor wafer W is d, the refractive index is n, the distance from the semiconductor wafer W to the cell 11a is L, the thickness of the cell 11a is D, and the refractive index is N, As shown in FIG. 5B, after the interference signal from the lower surface of the semiconductor wafer W is detected, the interference signal from the lower surface of the cell 11a is detected at a position separated by a distance corresponding to L + nd. Further, after an interference signal from the lower surface of the cell 11a is detected, an interference signal from the upper surface of the cell 11a is detected at a position separated by a distance corresponding to ND. And the temperature of the cell 11a can be measured from the change in the distance between the interference signal from the lower surface of the cell 11a and the interference signal from the upper surface.

また、図15に示すように、載置台3上から半導体ウエハWを取り除いた場合、図16に示すように、半導体ウエハWなしの場合(a)と、半導体ウエハWありの場合(b)とで、セル11aからの反射光の干渉位置が(n−1)d0だけずれるので、初期位置を変更する必要がある。   Further, as shown in FIG. 15, when the semiconductor wafer W is removed from the mounting table 3, as shown in FIG. 16, the case without the semiconductor wafer W (a), the case with the semiconductor wafer W (b), Thus, since the interference position of the reflected light from the cell 11a is shifted by (n-1) d0, it is necessary to change the initial position.

図17は、上記セル11aの温度を測定する際の手順を示すフローチャートである。同図に示すように、まず、載置台とセルの温度の設定を行い(ステップ170)、半導体ウエハWが入っていない状態でセル11aの表面の初期位置X0と初期厚さD0を計測する(ステップ171)。   FIG. 17 is a flowchart showing a procedure for measuring the temperature of the cell 11a. As shown in the figure, first, the temperature of the mounting table and the cell is set (step 170), and the initial position X0 and the initial thickness D0 of the surface of the cell 11a are measured without the semiconductor wafer W (in FIG. Step 171).

次に、セル11aの表面の初期位置をX1とする工程を行う(ステップ172)。   Next, a process of setting the initial position of the surface of the cell 11a to X1 is performed (step 172).

次に、半導体ウエハWを搬入して載置台3上に配置し(ステップ173)、半導体ウエハWの下側面の初期位置x0と初期厚さd0を計測する(ステップ174)。   Next, the semiconductor wafer W is loaded and placed on the mounting table 3 (step 173), and the initial position x0 and the initial thickness d0 of the lower surface of the semiconductor wafer W are measured (step 174).

この後、セル11aの表面の初期位置をX1、初期厚さをD0、半導体ウエハWの下側面の初期位置x0、初期厚さd0として、温度計測を開始する(ステップ175)。   Thereafter, temperature measurement is started with the initial position of the surface of the cell 11a as X1, the initial thickness as D0, the initial position x0 of the lower surface of the semiconductor wafer W, and the initial thickness d0 (step 175).

図18は、上記した工程により、プラズマ処理中のセル11aの温度(a)及びフォーカスリング29の温度(b)を測定した結果の一例を示している。同図に示すように、セル11aの温度は、220℃以上に上昇する。また、フォーカスリング29の温度は、80〜90℃程度である。   FIG. 18 shows an example of the results of measuring the temperature (a) of the cell 11a and the temperature (b) of the focus ring 29 during the plasma processing by the above-described steps. As shown in the figure, the temperature of the cell 11a rises to 220 ° C. or higher. The temperature of the focus ring 29 is about 80 to 90 ° C.

上記のように、半導体ウエハWの温度だけでなく、セル11aやフォーカスリング29の温度を測定することもできるので、より精緻にプラズマ処理のプロセスを制御することが可能となり、より高精度なプラズマ処理を行うことができる。また、セル11aやフォーカスリング29の消耗度も同時にモニターすることができるので、セル11aやフォーカスリング29の交換時期を知ることができ、また、セル11aやフォーカスリング29の消耗度に合わせてプラズマ処理のプロセスを制御することもできる。この場合、セル11aやフォーカスリング29をより長期に亘って使用することが可能となり、その寿命の長期化によるランニングコストの低減、装置の稼働率の向上による生産性の向上等を図ることができる。   As described above, since not only the temperature of the semiconductor wafer W but also the temperature of the cell 11a and the focus ring 29 can be measured, it becomes possible to control the plasma processing process more precisely, and more accurate plasma. Processing can be performed. In addition, since the degree of wear of the cell 11a and the focus ring 29 can be monitored at the same time, it is possible to know the replacement time of the cell 11a and the focus ring 29, and plasma according to the degree of wear of the cell 11a and the focus ring 29. It is also possible to control the process of processing. In this case, it becomes possible to use the cell 11a and the focus ring 29 for a longer period of time, and it is possible to reduce the running cost by extending the life of the cell 11a and improve the productivity by improving the operating rate of the apparatus. .

図19は、温度測定用窓12〜15の変形例の構成を示すものである。図19(a)に示す温度測定用窓では、スリーブ52の上側端部に内側に向けて突出する突出部52bが設けられており、窓材53をこの突出部52bで支持するようになっている。また、スリーブ52の上側まで保護膜57が設けられている構成となっている。   FIG. 19 shows a configuration of a modified example of the temperature measurement windows 12 to 15. In the temperature measurement window shown in FIG. 19A, a protruding portion 52b protruding inward is provided at the upper end portion of the sleeve 52, and the window material 53 is supported by the protruding portion 52b. Yes. Further, the protective film 57 is provided up to the upper side of the sleeve 52.

図19(b)に示す温度測定用窓は、スリーブ52が上記した突出部52bを具備せず、窓材53の上端の周縁部が、保護膜57に当接する構造となっている。また、図19(c)に示す温度測定用窓は、スリーブ52が上記した突出部52bを具備せず、かつ、保護膜57が窓材53の上端の周縁部と当接しておらず、窓材53の上端が静電チャック機構5の表面まで延在した構造となっている。   In the temperature measurement window shown in FIG. 19B, the sleeve 52 does not include the above-described protruding portion 52 b, and the periphery of the upper end of the window material 53 is in contact with the protective film 57. Further, in the temperature measurement window shown in FIG. 19C, the sleeve 52 does not have the protruding portion 52b described above, and the protective film 57 is not in contact with the peripheral edge portion of the upper end of the window material 53. The upper end of the material 53 extends to the surface of the electrostatic chuck mechanism 5.

図19(d)に示す温度測定用窓は、図19(a)の場合と同様に突出部52bが設けられたスリーブ52の上端が、静電チャック機構5の表面まで延在した構造となっている。また、図19(e)に示す温度測定用窓は、図19(b)の場合と同様に突出部52bの無いスリーブ52を用い、その上端が、静電チャック機構5の表面まで延在した構造となっている。   The temperature measurement window shown in FIG. 19D has a structure in which the upper end of the sleeve 52 provided with the protruding portion 52b extends to the surface of the electrostatic chuck mechanism 5 as in the case of FIG. ing. Further, the temperature measurement window shown in FIG. 19 (e) uses a sleeve 52 without a protruding portion 52b as in FIG. 19 (b), and its upper end extends to the surface of the electrostatic chuck mechanism 5. It has a structure.

図19(f)に示す温度測定用窓は、図19(a)の場合と同様に突出部52bが設けられたスリーブ52の表面を、保護膜57で覆った構造となっている。また、図19(g)に示す温度測定用窓は、図19(b)の場合と同様に突出部52bの無いスリーブ52スリーブ52を用い、その表面を、保護膜57で覆った構造となっている。   The temperature measurement window shown in FIG. 19 (f) has a structure in which the surface of the sleeve 52 provided with the protrusion 52 b is covered with a protective film 57 as in the case of FIG. 19 (a). In addition, the temperature measurement window shown in FIG. 19G has a structure in which a sleeve 52 without a protruding portion 52 b is used and the surface thereof is covered with a protective film 57 as in the case of FIG. ing.

さらに、図19(h)に示す温度測定用窓は、図19(g)の場合と同様に突出部52bの無いスリーブ52を用い、その表面を、保護膜57で覆い、かつ、スリーブ52内に窓材53を設けていない構造となっている。この場合、表面に設けられた保護膜57で真空切りが行われており、保護膜57を圧力差に耐え得る強度を有する材質とすることが必要となる。   Further, the temperature measurement window shown in FIG. 19 (h) uses the sleeve 52 without the projecting portion 52b as in the case of FIG. 19 (g), the surface is covered with the protective film 57, and the inside of the sleeve 52 is covered. The window material 53 is not provided. In this case, vacuum cutting is performed by the protective film 57 provided on the surface, and it is necessary to make the protective film 57 a material having a strength capable of withstanding the pressure difference.

なお、温度測定用窓12〜15については、上記の構成のものに限らず、各種の変形が可能である。例えば、図20(a)、(b)に示すように、スリーブ52の上端部に、外側に向けて拡径する段部52cを設け、上端部に外側に向けて突出するフランジ部53bを有する窓材53を、段部52cにフランジ部53bを当接させることによって支持した構成とすることもできる。この場合、図20(b)に示すように、窓材53を、静電チャック機構5の表面側から脱着することができ、例えば、窓材53に汚れ、破損、消耗等が生じた場合に容易に交換することができる。なお、図20において、54は、真空シール用Oリングである。   Note that the temperature measurement windows 12 to 15 are not limited to those having the above-described configuration, and various modifications can be made. For example, as shown in FIGS. 20 (a) and 20 (b), the upper end of the sleeve 52 is provided with a stepped portion 52c that expands outward, and the upper end has a flange 53b that protrudes outward. The window material 53 can also be configured to be supported by bringing the flange portion 53b into contact with the stepped portion 52c. In this case, as shown in FIG. 20B, the window material 53 can be detached from the surface side of the electrostatic chuck mechanism 5, for example, when the window material 53 becomes dirty, damaged, worn, or the like. Can be easily replaced. In FIG. 20, reference numeral 54 denotes a vacuum seal O-ring.

上記の各実施形態では、図1等に示したとおり、載置台3が、導電性材料から構成され、高周波電力が印加されるRFプレート4と、このRFプレート4上に設けられ、半導体ウエハWを吸着するための静電チャック機構5とを具備した構成の場合について説明した。しかし、例えば図21に示すように、載置台3aが、RFプレート4aと静電チャック機構5aとが一体となる構成とされているプラズマ処理装置1についても同様にして適用することができる。また、この場合、図22に示すように、RFプレート4aと静電チャック機構5aとが一体となる構成とされた載置台3aの下部に、絶縁材3bが設けられているプラズマ処理装置1についても同様にして適用することができる。なお、図21、22において、図1と対応する部分には同一の符号を付して重複した説明は省略する。   In each of the above embodiments, as shown in FIG. 1 and the like, the mounting table 3 is made of a conductive material, is provided with an RF plate 4 to which high-frequency power is applied, and is provided on the RF plate 4. The case of the configuration including the electrostatic chuck mechanism 5 for adsorbing the liquid has been described. However, for example, as shown in FIG. 21, the mounting table 3a can be similarly applied to the plasma processing apparatus 1 in which the RF plate 4a and the electrostatic chuck mechanism 5a are integrated. In this case, as shown in FIG. 22, the plasma processing apparatus 1 in which the insulating material 3b is provided below the mounting table 3a in which the RF plate 4a and the electrostatic chuck mechanism 5a are integrated. Can be applied in the same manner. 21 and 22, parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

次に、図23、24を参照して、本発明の変形例の構成について説明する。図23は、変形例の構成を側方から見た概略構成を示す図であり、図24は、上方から見た概略構成を示す図である。この変形例においても、図3に示した温度測定手段100と同様に構成され、光源110からの光を利用して温度測定を行う温度測定手段を用いることは、前述した実施形態と同様である。   Next, with reference to FIGS. 23 and 24, a configuration of a modified example of the present invention will be described. FIG. 23 is a diagram illustrating a schematic configuration of a modified example viewed from the side, and FIG. 24 is a diagram illustrating a schematic configuration viewed from above. Also in this modified example, the temperature measuring unit configured similarly to the temperature measuring unit 100 shown in FIG. 3 and performing temperature measurement using light from the light source 110 is the same as in the above-described embodiment. .

図23、24に示すように、この変形例では、真空チャンバ2の側壁部に、真空チャンバ2の内外とで光が透過可能な窓部(温度測定用窓)210を形成する。また、フォーカスリング29の上に光路変更手段としてのプリズム220を設ける。このプリズム220は、石英製の枠221によってフォーカスリング29に固定されている。このプリズム220の設置位置は、窓部210に近接した位置とすることが好ましく、窓部210に最も近接したフォーカスリング29上とすることが最も好ましい。なお、光路変換手段としては、プリズム220に限られるものでなく、効率良く測定光の光路を変更できるものであればどのような光路変更手段を用いてもよい。   As shown in FIGS. 23 and 24, in this modification, a window portion (temperature measurement window) 210 through which light can be transmitted between the inside and outside of the vacuum chamber 2 is formed on the side wall portion of the vacuum chamber 2. A prism 220 as an optical path changing unit is provided on the focus ring 29. The prism 220 is fixed to the focus ring 29 by a quartz frame 221. The installation position of the prism 220 is preferably a position close to the window part 210, and most preferably on the focus ring 29 closest to the window part 210. The optical path changing means is not limited to the prism 220, and any optical path changing means may be used as long as the optical path of the measuring light can be changed efficiently.

そして、窓部210の外側に、光ファイバ23が接続されたコリメータ27を設け、図示しない光源からの測定光を光ファイバ23を通して、コリメータ27から射出させ、窓部210を透過させて真空チャンバ2内に入射させる。この入射させた測定光を、図23中に矢印で示すようにプリズム220によって略直角に下側に向けて光路変更してフォーカスリング29に照射し、フォーカスリング29で反射された測定光を、プリズム220によって略直角に水平方向に向けて光路変更して窓部210に戻し、コリメータ27に入射させる。そして、この測定光を、コリメータ27から光ファイバ23を通じて温度検出手段の図示しない光検出器に送り、前述した実施形態と同様にして温度を測定する。このような構成によれば、測定光が大気雰囲気内を通過しないので、空気ゆらぎが光路に影響を与え、計測精度が悪化することはない。また、前述した実施形態のような載置台3の大幅な加工が不要であり、また、エッチングの終点検出用の窓等を共用すれば新たに真空チャンバ2に窓部210を設ける必要もなく、簡易にフォーカスリング29の温度を測定することができる。   A collimator 27 to which the optical fiber 23 is connected is provided outside the window 210, and measurement light from a light source (not shown) is emitted from the collimator 27 through the optical fiber 23, and is transmitted through the window 210 to pass through the vacuum chamber 2. Incidently enter. The incident measurement light is irradiated to the focus ring 29 by changing the optical path toward the lower side at a substantially right angle by the prism 220 as indicated by an arrow in FIG. 23, and the measurement light reflected by the focus ring 29 is The optical path is changed substantially horizontally at a right angle by the prism 220, returned to the window portion 210, and incident on the collimator 27. Then, this measurement light is sent from the collimator 27 to the photodetector (not shown) of the temperature detection means through the optical fiber 23, and the temperature is measured in the same manner as in the above-described embodiment. According to such a configuration, since the measurement light does not pass through the air atmosphere, the air fluctuation does not affect the optical path, and the measurement accuracy does not deteriorate. In addition, significant processing of the mounting table 3 as in the above-described embodiment is unnecessary, and if the etching end point detection window is shared, there is no need to newly provide the window 210 in the vacuum chamber 2, The temperature of the focus ring 29 can be measured easily.

なお、上記のプリズム220等を複数設けて、フォーカスリング29の複数個所の温度を測定するようにしてもよい。この場合、1つの窓部210の外側に、複数の光ファイバ23とコリメータ27との組を設け、角度を変え、別のプリズム220に向けて測定光を照射するようにしてもよい。また、窓部210を例えば180°間隔で2箇所設け、これらの窓部210から、フォーカスリング29の180°離れた箇所の温度を測定するようにしてもよい。   Note that a plurality of the prisms 220 and the like may be provided to measure temperatures at a plurality of locations on the focus ring 29. In this case, a set of a plurality of optical fibers 23 and a collimator 27 may be provided on the outside of one window 210, and the angle may be changed to irradiate measurement light toward another prism 220. Further, two window portions 210 may be provided at intervals of, for example, 180 °, and the temperature at a position 180 ° away from the focus ring 29 from these window portions 210 may be measured.

また、前述した図1等に示した実施形態では、半導体ウエハWの温度を3箇所、フォーカスリング29の温度を1箇所測定するようにしたが、このうち、フォーカスリング29の温度の測定のみを、上記の変形例のようにして測定することもできる。なお、この変形例では、フォーカスリング29上にプリズム220等の光路変換手段を設けなければならないため、製品製造を行っている通常のプラズマ処理中の温度測定に適用するよりも、例えば、製品製造以前の評価段階等で使用することが、主な使用目的となる。   In the embodiment shown in FIG. 1 and the like described above, the temperature of the semiconductor wafer W is measured at three locations and the temperature of the focus ring 29 is measured at one location. Of these, only the temperature of the focus ring 29 is measured. The measurement can also be performed as in the above modification. In this modification, optical path conversion means such as a prism 220 must be provided on the focus ring 29, so that, for example, product manufacturing is performed rather than application to temperature measurement during normal plasma processing in which the product is manufactured. Use in the previous evaluation stage is the main purpose of use.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this example. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

1……プラズマ処理装置、2……真空チャンバ、3……載置台、4……RFプレート、5……静電チャック機構、6……給電棒、7……バッフル板、8……排気空間、9……ベースプレート、10……空隙、11……対向電極、12〜15……温度測定用窓、20〜23……光ファイバ、24〜27……コリメータ、29……フォーカスリング、30……連結部材、W……半導体ウエハ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Plasma processing apparatus, 2 ... Vacuum chamber, 3 ... Mounting stand, 4 ... RF plate, 5 ... Electrostatic chuck mechanism, 6 ... Feeding rod, 7 ... Baffle plate, 8 ... Exhaust space 9 ... Base plate, 10 ... Air gap, 11 ... Counter electrode, 12-15 ... Temperature measurement window, 20-23 ... Optical fiber, 24-27 ... Collimator, 29 ... Focus ring, 30 ... ... Connecting member, W ... Semiconductor wafer.

Claims (20)

基板を収容してプラズマにより処理するための真空チャンバと、
前記真空チャンバ内に設けられ、基板が載置される載置台と、
前記載置台の下方に、前記載置台と間隙を設けて配設されたベースプレートと、
光源と、前記光源からの光を測定光と参照光とに分けるためのスプリッタと、前記スプリッタからの参照光を反射するための参照光反射手段と、前記参照光反射手段から反射する参照光の光路長を変化させるための光路長変化手段と、前記測定光を前記基板に照射するための光ファイバ及び当該光ファイバの出口部分に設けられたコリメータと、前記基板から反射する測定光と前記参照光反射手段から反射する参照光との干渉を測定するための光検出器と、を有する温度測定手段と
を具備し、前記載置台の上方が真空雰囲気とされ、前記載置台と前記ベースプレートとの間の間隙が常圧雰囲気とされるプラズマ処理装置であって、
前記載置台の上面と下面とを前記測定光が透過可能なように光学的に連通し、かつ、気密封止された温度測定用窓を設けるとともに、
前記載置台と前記ベースプレートとの間の間隙に、前記載置台と前記ベースプレートとを連結する部材を設け、かつ、
前記コリメータを前記ベースプレートの前記温度測定用窓に対応する位置に固定し、
前記温度測定用窓から前記温度測定手段によって前記基板の温度を測定可能とした
ことを特徴とするプラズマ処理装置。
A vacuum chamber for containing the substrate and processing with plasma;
A mounting table provided in the vacuum chamber and on which a substrate is mounted;
Below the mounting table, a base plate disposed with a gap from the mounting table,
A light source, a splitter for dividing light from the light source into measurement light and reference light, reference light reflecting means for reflecting reference light from the splitter, and reference light reflected from the reference light reflecting means Optical path length changing means for changing the optical path length, an optical fiber for irradiating the substrate with the measurement light, a collimator provided at an exit portion of the optical fiber, the measurement light reflected from the substrate, and the reference A temperature measuring means for measuring interference with the reference light reflected from the light reflecting means, and a vacuum atmosphere is provided above the mounting table, and the mounting table and the base plate A plasma processing apparatus in which the gap between them is an atmospheric pressure atmosphere,
Providing a temperature measurement window optically communicating with the upper and lower surfaces of the mounting table so that the measurement light can be transmitted and hermetically sealed;
In the gap between the mounting table and the base plate, a member for connecting the mounting table and the base plate is provided, and
Fixing the collimator at a position corresponding to the temperature measurement window of the base plate;
The plasma processing apparatus, wherein the temperature of the substrate can be measured by the temperature measuring means from the temperature measuring window.
請求項1記載のプラズマ処理装置であって、
前記載置台と前記ベースプレートとの間の、前記測定光の光路に、内部を前記測定光が通過可能なロッド又は中空の筒状体を設けたことを特徴とするプラズマ処理装置。
The plasma processing apparatus according to claim 1,
A plasma processing apparatus, wherein a rod or a hollow cylindrical body through which the measurement light can pass is provided in an optical path of the measurement light between the mounting table and the base plate.
請求項1又は2記載のプラズマ処理装置であって、
前記載置台に、前記測定光の光路を側方及び上下方向に向けて屈曲させるミラー又はプリズムを設け、前記載置台と前記ベースプレートとの間に構造物が存在する部位の上方の部位の温度を測定可能としたことを特徴とするプラズマ処理装置。
The plasma processing apparatus according to claim 1 or 2,
The mounting table is provided with a mirror or a prism that bends the optical path of the measurement light in a lateral direction and a vertical direction, and the temperature of a portion above the portion where the structure exists between the mounting table and the base plate is set. A plasma processing apparatus characterized in that measurement is possible.
請求項1〜3いずれか1項記載のプラズマ処理装置であって、
前記載置台が、高周波電力が印加される導電性材料からなるRFプレートと、
前記RFプレート上に設けられ、前記基板を吸着するための静電チャック機構と
を具備したことを特徴とするプラズマ処理装置。
The plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 3,
An RF plate made of a conductive material to which high-frequency power is applied;
A plasma processing apparatus, comprising: an electrostatic chuck mechanism provided on the RF plate for adsorbing the substrate.
請求項4記載のプラズマ処理装置であって、
前記RFプレートと、前記静電チャック機構とを、周辺部及び中央部の双方で固定するよう構成したことを特徴とするプラズマ処理装置。
The plasma processing apparatus according to claim 4,
A plasma processing apparatus, wherein the RF plate and the electrostatic chuck mechanism are fixed at both a peripheral part and a central part.
請求項1〜3いずれか1項記載のプラズマ処理装置であって、
前記載置台は、高周波電力が印加される導電性材料からなるRFプレートと前記基板を吸着するための静電チャック機構とが一体となる構成としたことを特徴とするプラズマ処理装置。
The plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The plasma processing apparatus, wherein the mounting table is configured such that an RF plate made of a conductive material to which high-frequency power is applied and an electrostatic chuck mechanism for adsorbing the substrate are integrated.
基板を収容してプラズマにより処理するための真空チャンバと、
前記真空チャンバ内に設けられ、基板が載置される載置台と、
前記載置台の下方に、前記載置台と間隙を設けて配設されたベースプレートと、
光源と、前記光源からの光を測定光と参照光とに分けるためのスプリッタと、前記スプリッタからの参照光を反射するための参照光反射手段と、前記参照光反射手段から反射する参照光の光路長を変化させるための光路長変化手段と、前記測定光を前記基板に照射するための光ファイバ及び当該光ファイバの出口部分に設けられたコリメータと、前記基板から反射する測定光と前記参照光反射手段から反射する参照光との干渉を測定するための光検出器と、を有する温度測定手段と
を具備し、前記載置台の上方が真空雰囲気とされ、前記載置台と前記ベースプレートとの間の間隙が常圧雰囲気とされるプラズマ処理装置であって、
前記載置台の上面と下面とを前記測定光が透過可能なように光学的に連通し、かつ、気密封止された温度測定用窓を設けるとともに、
前記コリメータを前記載置台の前記温度測定用窓に対応する位置に固定し、
前記温度測定用窓から前記温度測定手段によって前記基板の温度を測定可能とした
ことを特徴とするプラズマ処理装置。
A vacuum chamber for containing the substrate and processing with plasma;
A mounting table provided in the vacuum chamber and on which a substrate is mounted;
Below the mounting table, a base plate disposed with a gap from the mounting table,
A light source, a splitter for dividing light from the light source into measurement light and reference light, reference light reflecting means for reflecting reference light from the splitter, and reference light reflected from the reference light reflecting means Optical path length changing means for changing the optical path length, an optical fiber for irradiating the substrate with the measurement light, a collimator provided at an exit portion of the optical fiber, the measurement light reflected from the substrate, and the reference A temperature measuring means for measuring interference with the reference light reflected from the light reflecting means, and a vacuum atmosphere is provided above the mounting table, and the mounting table and the base plate A plasma processing apparatus in which the gap between them is an atmospheric pressure atmosphere,
Providing a temperature measurement window optically communicating with the upper and lower surfaces of the mounting table so that the measurement light can be transmitted and hermetically sealed;
Fixing the collimator at a position corresponding to the temperature measurement window of the mounting table,
The plasma processing apparatus, wherein the temperature of the substrate can be measured by the temperature measuring means from the temperature measuring window.
請求項7記載のプラズマ処理装置であって、
前記載置台が、高周波電力が印加される導電性材料からなるRFプレートと、
前記RFプレート上に設けられ、前記基板を吸着するための静電チャック機構と
を具備し、前記コリメータを前記RFプレート又は前記静電チャック機構に固定した
ことを特徴とするプラズマ処理装置。
The plasma processing apparatus according to claim 7, wherein
An RF plate made of a conductive material to which high-frequency power is applied;
An plasma processing apparatus, comprising: an electrostatic chuck mechanism provided on the RF plate for adsorbing the substrate; and the collimator being fixed to the RF plate or the electrostatic chuck mechanism.
請求項7記載のプラズマ処理装置であって、
前記載置台は、高周波電力が印加される導電性材料からなるRFプレートと前記基板を吸着するための静電チャック機構とが一体となる構成とし、
前記コリメータを前記RFプレートに固定した
ことを特徴とするプラズマ処理装置。
The plasma processing apparatus according to claim 7, wherein
The mounting table is configured such that an RF plate made of a conductive material to which high-frequency power is applied and an electrostatic chuck mechanism for adsorbing the substrate are integrated.
The plasma processing apparatus, wherein the collimator is fixed to the RF plate.
請求項1〜9いずれか1項記載のプラズマ処理装置であって、
前記温度測定手段が、前記スプリッタからの測定光を、さらにn個の第1〜第n測定光に分けるための第2スプリッタを具備し、当該第2スプリッタからの複数の測定光によって複数の部位の温度を測定可能とされていることを特徴とするプラズマ処理装置。
The plasma processing apparatus according to claim 1,
The temperature measuring means includes a second splitter for further dividing the measurement light from the splitter into n first to n-th measurement lights, and a plurality of parts are obtained by the plurality of measurement lights from the second splitter. It is possible to measure the temperature of the plasma processing apparatus.
請求項1〜9いずれか1項記載のプラズマ処理装置であって、
前記真空チャンバ内に、前記載置台と対向するように対向電極が設けられ、前記温度測定手段が、前記温度測定用窓及び前記載置台上の前記基板を介して前記対向電極の部位の温度を測定可能とされていることを特徴とするプラズマ処理装置。
The plasma processing apparatus according to claim 1,
A counter electrode is provided in the vacuum chamber so as to face the mounting table, and the temperature measuring means controls the temperature of the portion of the counter electrode through the temperature measuring window and the substrate on the mounting table. A plasma processing apparatus characterized in that it can be measured.
基板を収容してプラズマにより処理するための真空チャンバと、
前記真空チャンバ内に設置されたフォーカスリングと、
前記真空チャンバの壁部に設けられ、前記真空チャンバの内外とで光が透過可能な窓部と、
光源と、前記光源からの光を測定光と参照光とに分けるためのスプリッタと、前記スプリッタからの参照光を反射するための参照光反射手段と、前記参照光反射手段から反射する参照光の光路長を変化させるための光路長変化手段と、前記測定光を前記フォーカスリングに照射するための光ファイバ及び当該光ファイバの出口部分に設けられたコリメータと、前記フォーカスリングから反射する測定光と前記参照光反射手段から反射する参照光との干渉を測定するための光検出器と、を有する温度測定手段と、
を具備したプラズマ処理装置であって、
前記窓部の外側に前記コリメータを配置し、前記コリメータから射出された測定光が、前記窓部を透過し前記フォーカスリング上に設けられた光路変更手段により光路変更されて前記フォーカスリングに照射され、前記フォーカスリングで反射された測定光が、前記光路変更手段により光路変更されて前記窓部に戻り、前記コリメータに入射するようにして前記フォーカスリングの温度を測定可能とされたことを特徴とするプラズマ処理装置。
A vacuum chamber for containing the substrate and processing with plasma;
A focus ring installed in the vacuum chamber;
A window provided on a wall of the vacuum chamber, and capable of transmitting light between the inside and outside of the vacuum chamber;
A light source, a splitter for dividing light from the light source into measurement light and reference light, reference light reflecting means for reflecting reference light from the splitter, and reference light reflected from the reference light reflecting means An optical path length changing means for changing an optical path length; an optical fiber for irradiating the focus ring with the measurement light; a collimator provided at an exit portion of the optical fiber; and a measurement light reflected from the focus ring; A temperature detector having a photodetector for measuring interference with reference light reflected from the reference light reflecting means;
A plasma processing apparatus comprising:
The collimator is disposed outside the window portion, and the measurement light emitted from the collimator is transmitted through the window portion, the optical path is changed by the optical path changing means provided on the focus ring, and the focus ring is irradiated. The temperature of the focus ring can be measured so that the measurement light reflected by the focus ring is changed in optical path by the optical path changing means, returned to the window, and incident on the collimator. Plasma processing equipment.
請求項12記載のプラズマ処理装置であって、
前記光路変更手段が、プリズムであることを特徴とするプラズマ処理装置。
The plasma processing apparatus according to claim 12, wherein
The plasma processing apparatus, wherein the optical path changing means is a prism.
請求項12又は13記載のプラズマ処理装置であって、
前記光路変更手段は、前記フォーカスリング上に設けられた枠部に固定されていることを特徴とするプラズマ処理装置。
The plasma processing apparatus according to claim 12 or 13,
The plasma processing apparatus, wherein the optical path changing means is fixed to a frame portion provided on the focus ring.
基板を収容してプラズマにより処理するための真空チャンバと、
前記真空チャンバ内に設置されたフォーカスリングとを具備したプラズマ処理装置の前記フォーカスリングの温度を測定する温度測定方法であって、
前記真空チャンバの壁部に前記真空チャンバの内外とで光が透過可能な窓部を形成するとともに、
光源と、前記光源からの光を測定光と参照光とに分けるためのスプリッタと、前記スプリッタからの参照光を反射するための参照光反射手段と、前記参照光反射手段から反射する参照光の光路長を変化させるための光路長変化手段と、前記測定光を前記フォーカスリングに照射するための光ファイバ及び当該光ファイバの出口部分に設けられたコリメータと、前記フォーカスリングから反射する測定光と前記参照光反射手段から反射する参照光との干渉を測定するための光検出器と、を有する温度測定手段の前記コリメータを前記窓部の外側に配置し、
前記コリメータから射出された測定光が、前記窓部を透過し前記フォーカスリング上に設けられた光路変更手段により光路変更されて前記フォーカスリングに照射され、前記フォーカスリングで反射された測定光が、前記光路変更手段により光路変更されて前記窓部に戻り、前記コリメータに入射するようにして前記フォーカスリングの温度を測定することを特徴とする温度測定方法。
A vacuum chamber for containing the substrate and processing with plasma;
A temperature measurement method for measuring a temperature of the focus ring of a plasma processing apparatus including a focus ring installed in the vacuum chamber,
While forming a window portion through which light can be transmitted inside and outside the vacuum chamber on the wall portion of the vacuum chamber,
A light source, a splitter for dividing light from the light source into measurement light and reference light, reference light reflecting means for reflecting reference light from the splitter, and reference light reflected from the reference light reflecting means An optical path length changing means for changing an optical path length; an optical fiber for irradiating the focus ring with the measurement light; a collimator provided at an exit portion of the optical fiber; and a measurement light reflected from the focus ring; A photo detector for measuring interference with the reference light reflected from the reference light reflecting means, and the collimator of the temperature measuring means having an outside of the window portion,
The measurement light emitted from the collimator is transmitted through the window portion, the optical path is changed by an optical path changing unit provided on the focus ring, irradiated to the focus ring, and the measurement light reflected by the focus ring is A temperature measuring method characterized in that the temperature of the focus ring is measured so that the optical path is changed by the optical path changing means, returns to the window, and enters the collimator.
請求項15記載の温度測定方法であって、
前記光路変更手段が、プリズムであることを特徴とする温度測定方法。
The temperature measurement method according to claim 15, comprising:
The temperature measuring method, wherein the optical path changing means is a prism.
請求項15又は16記載の温度測定方法であって、
前記光路変更手段は、前記フォーカスリング上に設けられた枠部に固定されていることを特徴とする温度測定方法。
The temperature measuring method according to claim 15 or 16,
The temperature measuring method, wherein the optical path changing means is fixed to a frame provided on the focus ring.
真空チャンバ内に設置されたフォーカスリングの温度を測定する温度測定装置であって、
光源と、前記光源からの光を測定光と参照光とに分けるためのスプリッタと、前記スプリッタからの参照光を反射するための参照光反射手段と、前記参照光反射手段から反射する参照光の光路長を変化させるための光路長変化手段と、前記測定光を前記フォーカスリングに照射するための光ファイバ及び当該光ファイバの出口部分に設けられたコリメータと、前記フォーカスリングから反射する測定光と前記参照光反射手段から反射する参照光との干渉を測定するための光検出器と、を有する温度測定手段と、
前記真空チャンバの壁部に形成された窓部の外側に配置された前記コリメータから射出され前記窓部を透過した測定光を、光路変更して前記フォーカスリングに照射し、前記フォーカスリングで反射した測定光を、光路変更して前記窓部に戻し前記コリメータに入射させるための光路変換手段と
を具備したことを特徴とする温度測定装置。
A temperature measuring device for measuring the temperature of a focus ring installed in a vacuum chamber,
A light source, a splitter for dividing light from the light source into measurement light and reference light, reference light reflecting means for reflecting reference light from the splitter, and reference light reflected from the reference light reflecting means An optical path length changing means for changing an optical path length; an optical fiber for irradiating the focus ring with the measurement light; a collimator provided at an exit portion of the optical fiber; and a measurement light reflected from the focus ring; A temperature detector having a photodetector for measuring interference with reference light reflected from the reference light reflecting means;
Measurement light emitted from the collimator disposed outside the window formed on the wall of the vacuum chamber and transmitted through the window is irradiated to the focus ring by changing the optical path, and reflected by the focus ring. An optical path conversion means for changing the optical path of the measurement light and returning it to the window part so as to be incident on the collimator.
請求項18記載の温度測定装置であって、
前記光路変更手段が、プリズムであることを特徴とする温度測定装置。
The temperature measuring device according to claim 18, wherein
The temperature measuring device, wherein the optical path changing means is a prism.
請求項18又は19記載の温度測定装置であって、
前記光路変更手段は、前記フォーカスリング上に設けられた枠部に固定されていることを特徴とする温度測定装置。
The temperature measuring device according to claim 18 or 19,
The temperature measuring device, wherein the optical path changing means is fixed to a frame provided on the focus ring.
JP2009074603A 2009-02-02 2009-03-25 Plasma processing apparatus, temperature measuring method, and temperature measuring apparatus Active JP5214513B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009074603A JP5214513B2 (en) 2009-02-02 2009-03-25 Plasma processing apparatus, temperature measuring method, and temperature measuring apparatus
KR1020100009300A KR101514098B1 (en) 2009-02-02 2010-02-01 Plasma processing apparatus and temperature measuring method and apparatus used therein
US12/698,616 US8986494B2 (en) 2009-02-02 2010-02-02 Plasma processing apparatus and temperature measuring method and apparatus used therein

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009021205 2009-02-02
JP2009021205 2009-02-02
JP2009074603A JP5214513B2 (en) 2009-02-02 2009-03-25 Plasma processing apparatus, temperature measuring method, and temperature measuring apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010199526A true JP2010199526A (en) 2010-09-09
JP5214513B2 JP5214513B2 (en) 2013-06-19

Family

ID=42823914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009074603A Active JP5214513B2 (en) 2009-02-02 2009-03-25 Plasma processing apparatus, temperature measuring method, and temperature measuring apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5214513B2 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012069809A (en) * 2010-09-24 2012-04-05 Tokyo Electron Ltd Temperature control system
US20120251705A1 (en) * 2011-03-30 2012-10-04 Tokyo Electron Limited Temperature controlling method and plasma processing system
JP2012208050A (en) * 2011-03-30 2012-10-25 Tokyo Electron Ltd Measuring device and plasma processor
US9022645B2 (en) 2011-03-23 2015-05-05 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus and temperature measuring method
JP2015122354A (en) * 2013-12-20 2015-07-02 東京エレクトロン株式会社 Thickness/temperature measuring apparatus, thickness/temperature measuring method and substrate processing system
JP2015149311A (en) * 2014-02-04 2015-08-20 東京エレクトロン株式会社 Temperature measurement method and plasma treatment system
JP2020155712A (en) * 2019-03-22 2020-09-24 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing device and method for detecting presence or absence of focus ring on mounting table
KR20200132745A (en) 2019-05-16 2020-11-25 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Substrate processing apparatus and irradiation position adjusting method
US11315766B2 (en) 2018-10-03 2022-04-26 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus and method for measuring thickness of ring member

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07127625A (en) * 1993-11-05 1995-05-16 Tokyo Electron Ltd Screw cap and treatment device
JP2001226773A (en) * 1999-12-10 2001-08-21 Tokyo Electron Ltd Treatment system and corrosion resistant member used therefor
JP2006112826A (en) * 2004-10-12 2006-04-27 Tokyo Electron Ltd Temperature measuring device, method, and system, control system, and control method
JP2007123843A (en) * 2005-09-30 2007-05-17 Tokyo Electron Ltd Mounting base, substrate processing apparatus, plasma treatment device, control method of mounting base, control method of plasma treatment device, control program, and storage medium
JP2007184564A (en) * 2005-12-06 2007-07-19 Tokyo Electron Ltd Method of measuring physical quantity of measurement object in substrate processing apparatus and storage medium
JP2008243937A (en) * 2007-03-26 2008-10-09 Tokyo Electron Ltd Equipment and method for treating substrate

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07127625A (en) * 1993-11-05 1995-05-16 Tokyo Electron Ltd Screw cap and treatment device
JP2001226773A (en) * 1999-12-10 2001-08-21 Tokyo Electron Ltd Treatment system and corrosion resistant member used therefor
JP2006112826A (en) * 2004-10-12 2006-04-27 Tokyo Electron Ltd Temperature measuring device, method, and system, control system, and control method
JP2007123843A (en) * 2005-09-30 2007-05-17 Tokyo Electron Ltd Mounting base, substrate processing apparatus, plasma treatment device, control method of mounting base, control method of plasma treatment device, control program, and storage medium
JP2007184564A (en) * 2005-12-06 2007-07-19 Tokyo Electron Ltd Method of measuring physical quantity of measurement object in substrate processing apparatus and storage medium
JP2008243937A (en) * 2007-03-26 2008-10-09 Tokyo Electron Ltd Equipment and method for treating substrate

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012069809A (en) * 2010-09-24 2012-04-05 Tokyo Electron Ltd Temperature control system
US9019505B2 (en) 2010-09-24 2015-04-28 Tokyo Electron Limited Temperature control system including sub-chiller
US9022645B2 (en) 2011-03-23 2015-05-05 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus and temperature measuring method
US20120251705A1 (en) * 2011-03-30 2012-10-04 Tokyo Electron Limited Temperature controlling method and plasma processing system
JP2012208050A (en) * 2011-03-30 2012-10-25 Tokyo Electron Ltd Measuring device and plasma processor
US9070725B2 (en) 2011-03-30 2015-06-30 Tokyo Electron Limited Measuring apparatus and plasma processing apparatus
JP2015122354A (en) * 2013-12-20 2015-07-02 東京エレクトロン株式会社 Thickness/temperature measuring apparatus, thickness/temperature measuring method and substrate processing system
JP2015149311A (en) * 2014-02-04 2015-08-20 東京エレクトロン株式会社 Temperature measurement method and plasma treatment system
US11315766B2 (en) 2018-10-03 2022-04-26 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus and method for measuring thickness of ring member
JP2020155712A (en) * 2019-03-22 2020-09-24 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing device and method for detecting presence or absence of focus ring on mounting table
JP7186646B2 (en) 2019-03-22 2022-12-09 東京エレクトロン株式会社 SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING PRESENCE OF FOCUS RING ON PLACEMENT
KR20200132745A (en) 2019-05-16 2020-11-25 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Substrate processing apparatus and irradiation position adjusting method
US11621179B2 (en) 2019-05-16 2023-04-04 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus and irradiation position adjusting method

Also Published As

Publication number Publication date
JP5214513B2 (en) 2013-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101514098B1 (en) Plasma processing apparatus and temperature measuring method and apparatus used therein
JP5214513B2 (en) Plasma processing apparatus, temperature measuring method, and temperature measuring apparatus
JP5484981B2 (en) Substrate mounting table and substrate processing apparatus
TWI497030B (en) Consumption method
US10746531B2 (en) Wear amount measuring apparatus and method, temperature measuring apparatus and method and substrate processing system
US10354896B2 (en) Position detection system and processing apparatus
JP4761774B2 (en) Temperature / thickness measuring device, temperature / thickness measuring method, temperature / thickness measuring system, control system, control method
US9163931B2 (en) Apparatus and method for measuring thickness and temperature and substrate processing system
US7416330B2 (en) Method and apparatus for measuring temperature of substrate
US9459159B2 (en) Heat-flux measuring method, substrate processing system, and heat-flux measuring member
JP5993111B2 (en) Temperature control system
JP4756845B2 (en) Temperature measuring device, temperature measuring method, temperature measuring system, control system, control method
KR20210029678A (en) Method and system for inspecting processing apparatus
US8500326B2 (en) Probe for temperature measurement, temperature measuring system and temperature measuring method using the same
JP5752454B2 (en) Plasma processing apparatus and temperature measuring method
KR101205741B1 (en) Vibration Measurement Instrument for pico scale

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120323

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121107

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121113

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130110

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130129

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130227

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5214513

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160308

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250