JP2019186579A - プラズマ処理システム及びフォーカスリング交換方法 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性を向上させることが可能なフォーカスリング交換方法を提供すること。【解決手段】処理室の内部に設けられる載置台に載置される基板にプラズマ処理を行うことが可能なプラズマ処理装置に用いられ、前記基板の周囲を取り囲むように前記載置台に載置されるフォーカスリングを交換するフォーカスリング交換方法であって、前記処理室を大気開放することなく、前記フォーカスリングを搬送する搬送装置により前記処理室内から前記フォーカスリングを搬出する搬出ステップと、前記搬出ステップの後、前記載置台の前記フォーカスリングが載置される面をクリーニング処理するクリーニングステップと、前記クリーニングステップの後、前記処理室を大気開放することなく、前記搬送装置により前記処理室内にフォーカスリングを搬入し、前記載置台に載置する搬入ステップと、を有することを特徴とするフォーカスリング交換方法により上記課題を解決する。【選択図】図３

Description

本発明は、フォーカスリング交換方法に関する。

処理室の内部に設けられた載置台に基板を載置してプラズマ処理を行うプラズマ処理装置が知られている。このようなプラズマ処理装置においては、プラズマ処理を繰り返し行うことにより徐々に消耗するような消耗部品が存在する（例えば、特許文献１参照）。

消耗部品としては、例えば載置台の上面における基板の周囲に設けられるフォーカスリングが挙げられる。フォーカスリングは、プラズマに曝されることにより削られるため、定期的に交換する必要がある。

そこで、従来では、定期的に処理室を大気開放し、作業者が手動でフォーカスリングの交換を行っている。

特開２００６−２５３５４１号公報

しかしながら、処理室を大気開放する方法では、フォーカスリングの交換に長い時間を要し、フォーカスリングの交換を行っている間、処理室内において基板に処理を行うことができないため、生産性が低下する。

そこで、本発明の一態様では、生産性を向上させることが可能なフォーカスリング交換方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様のフォーカスリング交換方法は、処理室の内部に設けられる載置台に載置される基板にプラズマ処理を行うことが可能なプラズマ処理装置に用いられ、前記基板の周囲を取り囲むように前記載置台に載置されるフォーカスリングを交換するフォーカスリング交換方法であって、前記処理室を大気開放することなく、前記フォーカスリングを搬送する搬送装置により前記処理室内から前記フォーカスリングを搬出する搬出ステップと、前記搬出ステップの後、前記載置台の前記フォーカスリングが載置される面をクリーニング処理するクリーニングステップと、前記クリーニングステップの後、前記処理室を大気開放することなく、前記搬送装置により前記処理室内にフォーカスリングを搬入し、前記載置台に載置する搬入ステップと、を有することを特徴とする。

開示のフォーカスリング交換方法によれば、生産性を向上させることができる。

一実施形態のプラズマ処理システムを示す概略構成図 一実施形態のプラズマ処理装置を示す概略断面図 一実施形態のフォーカスリング交換方法を説明するためのフローチャート 図１の処理ユニット側搬送装置を説明するための図 図１の処理ユニット側搬送装置がウエハを保持した状態を示す図 図１の処理ユニット側搬送装置がフォーカスリングを保持した状態を示す図 図１の位置検出センサを説明するための図 ウエハの位置を補正する方法を説明するための図 フォーカスリングの位置を補正する方法を説明するための図

以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。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、同一の符号を付することによって重複した説明を省く。

本発明の一実施形態のフォーカスリング交換方法は、処理室を大気開放することなく、搬送装置により処理室内からフォーカスリングを搬出し、処理室内をクリーニング処理し、搬送装置により処理室内にフォーカスリングを搬入するものである。フォーカスリングは、処理室の内部に設けられ、基板を載置する載置台の上面において、基板の周囲を囲むように載置されている部材であり、エッチングの均一性を向上させるためのものである。

本発明の一実施形態のフォーカスリング交換方法は、フォーカスリングが用いられる各種のプラズマ処理装置に適用可能である。

（プラズマ処理システム）
まず、本発明の一実施形態のプラズマ処理システムについて説明する。図１は、一実施形態のプラズマ処理システムを示す概略構成図である。

図１に示されるように、プラズマ処理システムは、処理ユニットＰＵと、搬送ユニットＴＵとを有するクラスタツールである。

処理ユニットＰＵは、半導体ウエハ（以下、「ウエハＷ」という。）等の基板に対し、成膜処理、エッチング処理等の所定の処理を行うユニットである。処理ユニットＰＵは、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６と、トランスファモジュールＴＭと、ロードロックモジュールＬＬ１、ＬＬ２とを有する。なお、プロセスモジュールＰＭ及びロードロックモジュールＬＬの数は、上記に限定されるものではない。

プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６は、トランスファモジュールＴＭの周囲に接続されており、ウエハＷに対し、成膜処理、エッチング処理等の所定の処理を行う。なお、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６は、同種の処理を行うものであってもよく、異種の処理を行うものであってもよい。

プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６の内部には、ウエハＷを載置するための載置台３がそれぞれ設けられている。また、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６には、図示は省略するが、例えばパージガスを導入するガス導入系、処理ガスを導入するガス導入系及び真空引き可能な排気系が設けられている。

プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６では、予め制御部ＣＵの記憶部等に記憶された処理ステップを示すレシピ等に基づいて、ウエハＷに所定の処理が行われる。また、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６では、予め制御部ＣＵの記憶部等に記憶された所定のタイミングでフォーカスリングの交換が行われる。なお、プロセスモジュールＰＭの詳細及びフォーカスリング交換方法の詳細については後述する。

トランスファモジュールＴＭは、対向する一対の辺が他の辺よりも長い六角形状に形成されている。トランスファモジュールＴＭの先端側の短い２辺には、それぞれゲートバルブＧ３、Ｇ４を介してプロセスモジュールＰＭ３、ＰＭ４が接続されている。トランスファモジュールＴＭの基端側の短い２辺には、それぞれゲートバルブＧ７、Ｇ８を介してロードロックモジュールＬＬ１、ＬＬ２が接続されている。トランスファモジュールＴＭの一方の長い辺には、それぞれゲートバルブＧ１、Ｇ２を介してプロセスモジュールＰＭ１、ＰＭ２が接続されている。トランスファモジュールＴＭの他方の長い辺には、それぞれゲートバルブＧ５、Ｇ６を介してプロセスモジュールＰＭ５、ＰＭ６が接続されている。

トランスファモジュールＴＭは、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６の間、及び、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６とロードロックモジュールＬＬ１、ＬＬ２との間でウエハＷ及びフォーカスリングを搬送（搬出及び搬入）する機能を有する。トランスファモジュールＴＭには、図示は省略するが、例えばパージガスを導入するガス導入系及び真空引き可能な排気系が設けられている。

トランスファモジュールＴＭの内部には、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６、ロードロックモジュールＬＬ１、ＬＬ２の各モジュール間でウエハＷ及びフォーカスリングを搬送するための処理ユニット側搬送装置ＴＲ１が設けられている。なお、処理ユニット側搬送装置ＴＲ１の詳細については後述する。

トランスファモジュールＴＭのゲートバルブＧ１の近傍であって、トランスファモジュールＴＭからプロセスモジュールＰＭ１へ搬送されるウエハＷ及びフォーカスリングの搬送経路上には、位置検出センサＳ１１、Ｓ１２が設けられている。位置検出センサＳ１１、Ｓ１２は、互いの距離がウエハＷの外径よりも小さく、フォーカスリングの内径よりも小さくなるように配置されている。これにより、プロセスモジュールＰＭ１へ搬送されるウエハＷ及びフォーカスリングの位置を補正することができる。なお、位置検出センサＳ１１、Ｓ１２の詳細については後述する。

また、トランスファモジュールＴＭのゲートバルブＧ２〜Ｇ６の近傍であって、トランスファモジュールＴＭからプロセスモジュールＰＭ２〜６へ搬送されるウエハＷ及びフォーカスリングの搬送経路上にも同様に、位置検出センサが設けられている。即ち、トランスファモジュールＴＭには、位置検出センサＳ１１、Ｓ１２、Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ３１、Ｓ３２、Ｓ４１、Ｓ４２、Ｓ５１、Ｓ５２、Ｓ６１、Ｓ６２が設けられている。

ロードロックモジュールＬＬ１、ＬＬ２は、それぞれゲートバルブＧ９、Ｇ１０を介して搬送モジュールＬＭに接続されている。ロードロックモジュールＬＬ１、ＬＬ２は、搬送モジュールＬＭから搬送されるウエハＷを一時的に保持して圧力調整後にトランスファモジュールＴＭへ搬送する機能を有している。また、ロードロックモジュールＬＬ１、ＬＬ２は、トランスファモジュールＴＭから搬送されるウエハＷを一時的に保持して圧力調整後に搬送モジュールＬＭへ搬送する機能を有している。

ロードロックモジュールＬＬ１、ＬＬ２の内部には、それぞれウエハＷを載置可能な受渡し台が設けられている。また、ロードロックモジュールＬＬ１、ＬＬ２には、図示は省略するが、残留物等のパーティクルをパージ及び排気可能な排気系が設けられている。

このような処理ユニットＰＵでは、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６とトランスファモジュールＴＭとの間及びトランスファモジュールＴＭとロードロックモジュールＬＬ１、ＬＬ２との間はそれぞれ気密に開閉可能となっている。また、搬送モジュールＬＭとロードロックモジュールＬＬ１、ＬＬ２との間もそれぞれ気密に開閉可能となっている。

搬送ユニットＴＵは、後述するＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）と処理ユニットＰＵとの間でウエハＷを搬送するユニットであり、搬送モジュールＬＭを有している。

搬送モジュールＬＭは、矩形状に形成されている。搬送モジュールＬＭの一方の長辺には、複数のロードポートＬＰ１〜ＬＰ３が並設されている。ロードポートＬＰ１〜ＬＰ３は、それぞれＦＯＵＰを載置することが可能である。なお、図１では、ロードポートＬＰ１〜ＬＰ３のすべてにＦＯＵＰが載置されている場合を示している。ＦＯＵＰは、例えば２５枚のウエハＷを等ピッチで多段に載置して収容可能な容器である。ＦＯＵＰは、その内部に例えばＮ_２ガスが充填された密閉構造となっている。ＦＯＵＰは、開閉ドアＤ１〜Ｄ３を介して搬送モジュールＬＭと接続されている。なお、ロードポートＬＰの数は上記に限定されるものではない。

搬送モジュールＬＭの一方の短辺には、アライナＡＵが設けられている。アライナＡＵは、その内部にウエハＷを載置する回転載置台と、ウエハＷの外周縁部を光学的に検出する光学センサとを有する。アライナＡＵでは、例えばウエハＷのオリエンテーションフラット、ノッチ等を検出して、ウエハＷの位置合わせを行う。

搬送モジュールＬＭの内部には、ロードロックモジュールＬＬ１、ＬＬ２、ＦＯＵＰ、アライナＡＵの各モジュール間でウエハＷ及びフォーカスリングを搬送するための搬送ユニット側搬送装置ＴＲ２が設けられている。搬送ユニット側搬送装置ＴＲ２は、旋回機構によって旋回可能に基台２３１に取付けられた搬送アームを備え、スライド機構によって搬送モジュールＬＭの長手方向に沿ってスライド可能となっている。搬送ユニット側搬送装置ＴＲ２の搬送アームは、例えば図１に示されるように、一対の多関節アームを有するダブルアーム機構である。図１に示す搬送アームは、上下に併設された伸縮可能な多関節アームである第１アーム２１１と第２アーム２２１とを含む。

搬送ユニット側搬送装置ＴＲ２のスライド機構は、例えばリニアモータを有する。具体的には、搬送モジュールＬＭの内部に長手方向に沿って案内レール２３２が設けられ、搬送アームが取付けられた基台２３１は案内レール２３２に沿ってスライド可能に設けられている。基台２３１及び案内レール２３２には、それぞれリニアモータの可動子と固定子とが設けられており、案内レール２３２の端部には、リニアモータを駆動するためのリニアモータ駆動機構２３３が設けられている。リニアモータ駆動機構２３３には、制御部ＣＵが接続されている。これにより、制御部ＣＵからの制御信号に基づいてリニアモータ駆動機構２３３が駆動し、搬送ユニット側搬送装置ＴＲ２が基台２３１と共に案内レール２３２に沿って矢印方向へ移動するようになっている。なお、搬送ユニット側搬送装置ＴＲ２のスライド機構は、上記に限定されるものではなく、他の機構を有していてもよい。

搬送ユニット側搬送装置ＴＲ２の搬送アームである第１アーム２１１及び第２アーム２２１はそれぞれ先端にピック２１２、２２２を有しており、一度に２枚のウエハＷ又は２つのフォーカスリングを保持することができるようになっている。これにより、例えばロードロックモジュールＬＬ１、ＬＬ２、ＦＯＵＰ、アライナＡＵに対してウエハＷ及びフォーカスリングを搬送する際、ウエハＷ及びフォーカスリングを交換するように搬送することができる。なお、一度に１枚のウエハＷと１つのフォーカスリングとを保持して搬送してもよい。また、搬送ユニット側搬送装置ＴＲ２の搬送アームの数は上記のものに限定されるものではなく、例えば１つのみのアームを有するシングルアーム機構であってもよい。

また、搬送ユニット側搬送装置ＴＲ２は、搬送アームを旋回、伸縮及び昇降させるための図示しない旋回用モータ、伸縮用モータ及び昇降用モータを有する。各モータは、制御部ＣＵに接続され、制御部ＣＵからの制御信号に基づいて搬送ユニット側搬送装置ＴＲ２の搬送アームの制御を行うことができるようになっている。

プラズマ処理システムには、プラズマ処理システムの各部、例えば処理ユニット側搬送装置ＴＲ１、搬送ユニット側搬送装置ＴＲ２、ゲートバルブＧ１〜Ｇ１０、開閉ドアＤ１〜Ｄ３、アライナＡＵ等を制御する制御部ＣＵが設けられている。

（プラズマ処理装置）
次に、本発明の一実施形態のプラズマ処理装置について、図２に基づき説明する。図２は、一実施形態のプラズマ処理装置を示す概略断面図である。図２に示すプラズマ処理装置は、前述のプラズマ処理システムにおけるプロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６として用いることができる装置である。

図２に示されるように、プラズマ処理装置は、略円筒状の処理室１０を有する。処理室１０の内壁面は、例えば陽極酸化されたアルミニウムにより形成されている。処理室１０は接地されている。

処理室１０には、処理ガスを導入するためのガスシャワーヘッド２が設けられている。ガスシャワーヘッド２は上部電極として機能する。処理室１０の内部には、ガスシャワーヘッド２と対向するように載置台３が設けられている。載置台３は、下部電極として機能する。

ガスシャワーヘッド２（上部電極）の下面側には、ガス供給路２１及びバッファ室２１ａを介して連通する複数のガス吐出口２２が形成されている。複数のガス吐出口２２により、載置台３に載置されたウエハＷに向かって処理ガスが吐出される。ガス供給路２１は、基端側がガス導入系２３に接続されている。

ガス導入系２３は、ウエハＷに対して成膜処理に用いられる処理ガスの供給源と、ウエハＷに対してエッチング処理に用いられる処理ガスの供給源とを有する。また、ガス導入系２３は、処理室１０をクリーニング処理に用いられる処理ガスの供給源と、処理室１０をシーズニング処理に用いられる処理ガスの供給源とを有する。ガス導入系２３は、バルブ、流量調整部等の供給制御機器等を有し、所定の流量の処理ガスを処理室１０内に供給することができる。

上部電極には、整合器２５を介して高周波電力を供給するための高周波電源部２６が接続されている。上部電極は、絶縁部材２７により処理室１０の側壁部分と絶縁されている。

載置台３は、本体部３０と、静電チャック３１とを有する。

本体部３０は、例えばアルミニウム等の導電性部材により形成されている。本体部３０の内部には、温調機構として機能する図示しない冷媒流路が設けられている。冷媒流路に供給される冷媒の温度が調整することにより、静電チャック３１に保持されたウエハＷの温度が制御される。

本体部３０の上には、ウエハＷとウエハＷを囲むように配置されるフォーカスリングＦＲの両方を吸着可能な静電チャック３１が設けられている。静電チャック３１の上側中央部には凸状の基板載置部３２が形成されており、基板載置部３２の上面はウエハＷを載置する基板載置面３３を構成する。基板載置面３３の周囲の低い部分の上面はフォーカスリングＦＲを載置するフォーカスリング載置面３４を構成する。

静電チャック３１は、絶縁材の間に電極３５が介在された構成となっている。電極３５は、ウエハＷとフォーカスリングＦＲの両方を吸着できるように、基板載置面３３の下側のみならず、フォーカスリング載置面３４の下側まで延出して設けられている。

静電チャック３１は、スイッチ３６を介して電極３５に接続された直流電源３７から所定の直流電圧が印加される。これにより、ウエハＷ及びフォーカスリングＦＲが静電チャック３１に静電吸着される。なお、基板載置部３２は、例えば図２に示されるように、ウエハＷの径よりも小径に形成し、ウエハＷを載置したときにウエハＷのエッジ部が基板載置部３２から張り出すようにする。

載置台３には、ウエハＷの裏面とフォーカスリングＦＲの裏面に別々に伝熱ガス（例えばヘリウム（Ｈｅ）ガス）を供給する伝熱ガス供給部３８が設けられている。

伝熱ガス供給部３８は、基板載置面３３に載置されたウエハＷの裏面に第１伝熱ガスを供給する第１伝熱ガス供給部３８ａと、フォーカスリング載置面３４に載置されたフォーカスリングＦＲの裏面に第２伝熱ガスを供給する第２伝熱ガス供給部３８ｂとを備える。

フォーカスリングＦＲは、静電チャック３１の上に載置されている。フォーカスリングＦＲの上面には段差が形成され、内周部分よりも外周部分が高く形成されている。また、フォーカスリングＦＲの内周部分は、載置台３よりも外側に突出しているウエハＷの外周部分の下側に食い込むように形成されている。即ち、フォーカスリングＦＲの内径は、ウエハＷの外径よりも小さく形成されている。これにより、ウエハＷに対してエッチング処理を行う際、静電チャック３１がプラズマから保護される。

載置台３には、整合器３９を介してバイアス用の電力を印加する高周波電源部４０が接続されている。また、載置台３の内部には、図１に記載の処理ユニット側搬送装置ＴＲ１に対してウエハＷ及びフォーカスリングＦＲの受渡しを行うことが可能な図示しない昇降ピンが設けられている。処理ユニット側搬送装置ＴＲ１によるフォーカスリングＦＲの受渡しの際には、昇降ピンを上昇させてフォーカスリングＦＲを載置台３から離間させる。

処理室１０の側壁には、開閉自在なゲートバルブＧ１を有する開口部１３が形成されている。ウエハＷ及びフォーカスリングＦＲは、開口部１３を介して搬送される。

処理室１０の内壁には、内壁に沿ってデポシールド４１が着脱自在に設けられている。デポシールド４１は、載置台３の外周にも設けられている。デポシールド４１は、エッチングにより生じる反応生成物が処理室１０の内壁面に付着することを防止するものであり、例えばアルミニウムにＹ_２Ｏ_３等のセラミックスを被覆することにより形成されている。

載置台３の周囲には、処理室１０内を均一に排気するため、多数の排気孔を有するバッフル板４２が設けられている。バッフル板４２は、例えばアルミニウムにＹ_２Ｏ_３等のセラミックスを被覆することにより形成されている。バッフル板４２の下方には、排気管１１を介して、ターボ分子ポンプ、ドライポンプ等の真空ポンプ１２が接続されている。

プラズマ処理装置は、各部を制御する制御部５０を有する。制御部５０は、例えばＣＰＵとプログラムとを有するコンピュータである。プログラムには、プラズマ処理装置によるウエハＷへの成膜処理やエッチング処理を行うための例えばガス導入系２３からの各ガスの供給、高周波電源部２６、４０からの電力供給の制御等についてのステップ（命令）群が組まれている。プログラムは、例えばハードディスク、コンパクトディスク、メモリーカード等の記憶媒体に格納され、記憶媒体からコンピュータにインストールされる。

（フォーカスリング交換方法）
次に、本発明の一実施形態のフォーカスリング交換方法について、図３に基づき説明する。図３は、一実施形態のフォーカスリング交換方法を説明するためのフローチャートである。

以下では、前述のプロセスモジュールＰＭ１の載置台３に載置されているフォーカスリングＦＲを交換する場合を例に挙げて説明する。具体的には、プロセスモジュールＰＭ１において使用されたフォーカスリングをＦＯＵＰに収容し、ＦＯＵＰに予め収容された未使用のフォーカスリングに交換する場合について説明する。なお、プロセスモジュールＰＭ１以外のプロセスモジュールＰＭ２〜ＰＭ６の載置台３に載置されているフォーカスリングＦＲについても、同様の方法により交換することが可能である。また、本発明の一実施形態のフォーカスリング交換方法は、制御部ＣＵによりプラズマ処理システムの各部が制御されることにより行われる。

図３に示されるように、一実施形態のフォーカスリング交換方法は、消耗度判定ステップＳ１０と、交換可否判定ステップＳ２０と、第１のクリーニングステップＳ３０と、搬出ステップＳ４０と、第２のクリーニングステップＳ５０と、搬入ステップＳ６０と、シーズニングステップＳ７０とを有する。以下、各々のステップについて説明する。

消耗度判定ステップＳ１０は、プロセスモジュールＰＭ１の載置台３に載置されているフォーカスリングＦＲの交換が必要か否かを判定するステップである。消耗度判定ステップＳ１０では、制御部ＣＵは、プロセスモジュールＰＭ１の載置台３に載置されているフォーカスリングＦＲの交換が必要であるか否かを判定する。具体的には、制御部ＣＵは、例えばＲＦ積算時間、ＲＦ積算電力、レシピの特定ステップの積算値に基づいて、フォーカスリングＦＲの交換が必要であるか否かを判定する。ＲＦ積算時間とは、所定のプラズマ処理の際にプロセスモジュールＰＭ１において高周波電力が供給された時間の積算値である。ＲＦ積算電力とは、所定のプラズマ処理の際にプロセスモジュールＰＭ１において供給された高周波電力の積算値である。レシピの特定ステップの積算値とは、プロセスモジュールＰＭ１において行われる処理のステップのうちフォーカスリングＦＲが削られるステップにおいて高周波電力が供給された時間の積算値や高周波電力の積算値である。なお、ＲＦ積算時間、ＲＦ積算電力及びレシピの特定ステップの積算値は、例えば装置が導入された時点、メンテナンスが実施された時点等、フォーカスリングＦＲを交換した時点を起点として算出される値である。

ＲＦ積算時間に基づいてフォーカスリングＦＲの交換が必要であるか否かを判定する場合、制御部ＣＵは、ＲＦ積算時間が閾値に達した場合、フォーカスリングＦＲを交換する必要があると判定する。これに対し、制御部ＣＵは、ＲＦ積算時間が閾値に達していない場合、フォーカスリングＦＲを交換する必要がないと判定する。なお、閾値は、予備実験等により、フォーカスリングＦＲの材質等の種類に応じて定められる値である。

ＲＦ積算電力に基づいてフォーカスリングＦＲの交換が必要であるか否かを判定する場合、制御部ＣＵは、ＲＦ積算電力が閾値に達した場合、フォーカスリングＦＲを交換する必要があると判定する。これに対し、制御部ＣＵは、ＲＦ積算電力が閾値に達していない場合、フォーカスリングＦＲを交換する必要がないと判定する。なお、閾値は、予備実験等により、フォーカスリングＦＲの材質等の種類に応じて定められる値である。

レシピの特定ステップの積算値に基づいてフォーカスリングＦＲの交換が必要であるか否かを判定する場合、制御部ＣＵは、特定のステップにおけるＲＦ積算時間又はＲＦ積算電力が閾値に達した場合、フォーカスリングＦＲの交換が必要である判定する。これに対し、制御部ＣＵは、特定ステップにおけるＲＦ積算時間又はＲＦ積算電力が閾値に達していない場合、フォーカスリングＦＲを交換する必要がないと判定する。レシピの特定ステップの積算値に基づいてフォーカスリングＦＲの交換が必要であるか否かを判定する場合、高周波電力が印加され、フォーカスリングＦＲが削られるステップに基づいて、フォーカスリングＦＲを交換するタイミングを算出することができる。このため、特に高い精度でフォーカスリングＦＲを交換するタイミングを算出することができる。なお、閾値は、予備実験等により、フォーカスリングＦＲの材質等の種類に応じて定められる値である。

消耗度判定ステップＳ１０において、プロセスモジュールＰＭ１の載置台３に載置されているフォーカスリングＦＲの交換が必要であると判定した場合、制御部ＣＵは、交換可否判定ステップＳ２０を行う。消耗度判定ステップＳ１０において、プロセスモジュールＰＭ１の載置台３に載置されているフォーカスリングＦＲの交換が必要でないと判定した場合、制御部ＣＵは、消耗度判定ステップＳ１０を繰り返す。

交換可否判定ステップＳ２０は、プラズマ処理システムの状態が、フォーカスリングＦＲの交換を行うことができる状態であるか否かを判定するステップである。交換可否判定ステップＳ２０では、制御部ＣＵは、プラズマ処理システムの状態が、フォーカスリングＦＲの交換を行うことができる状態であるか否かを判定する。具体的には、制御部ＣＵは、例えばフォーカスリングＦＲの交換を行うプロセスモジュールＰＭ１においてウエハＷに処理が行われていない場合、フォーカスリングＦＲの交換が可能であると判定する。これに対し、制御部ＣＵは、プロセスモジュールＰＭ１においてウエハＷに処理が行われている場合、フォーカスリングＦＲの交換が可能ではないと判定する。また、制御部ＣＵは、例えばフォーカスリングＦＲの交換を行うプロセスモジュールＰＭ１において処理が行われているウエハＷと同一のロットのウエハＷの処理が終了した場合、フォーカスリングＦＲの交換が可能であると判定してもよい。この場合、制御部ＣＵは、プロセスモジュールＰＭ１において処理が行われているウエハＷと同一のロットのウエハＷの処理が終了するまでの間、フォーカスリングＦＲの交換が可能ではないと判定する。

交換可否判定ステップＳ２０において、プラズマ処理システムの状態が、フォーカスリングＦＲの交換を行うことができる状態であると判定した場合、制御部ＣＵは、第１のクリーニングステップＳ３０を行う。交換可否判定ステップＳ２０において、プラズマ処理システムの状態が、フォーカスリングＦＲの交換を行うことができない状態であると判定した場合、制御部ＣＵは、交換可否判定ステップＳ２０を繰り返す。

第１のクリーニングステップＳ３０は、プロセスモジュールＰＭ１のクリーニング処理を行うステップである。第１のクリーニングステップＳ３０では、制御部ＣＵは、ガス導入系、排気系、電力導入系等を制御することにより、プロセスモジュールＰＭ１のクリーニング処理を行う。クリーニング処理とは、プラズマ処理によって発生したプロセスモジュールＰＭ１内の堆積物を処理ガスのプラズマ等により除去し、プロセスモジュールＰＭ１内をクリーンな状態で安定させる処理である。第１のクリーニングステップＳ３０を行うことにより、搬出ステップＳ４０において載置台３からフォーカスリングＦＲを搬出する際、処理室１０内の堆積物が巻き上がることを抑制することができる。処理ガスとしては、例えば、酸素（Ｏ_２）ガス、フッ化炭素（ＣＦ）系ガス、窒素（Ｎ_２）ガス、アルゴン（Ａｒ）ガス、Ｈｅガス、あるいは、これらの二種以上の混合ガスを用いることができる。また、プロセスモジュールＰＭ１のクリーニング処理を行う際、処理条件によっては載置台３の静電チャックを保護するために、静電チャックの上面にダミーウエハ等のウエハＷを載置した状態でクリーニング処理を行ってもよい。なお、処理室１０に堆積物が存在しない場合等、堆積物が巻き上がることがない場合には、第１のクリーニングステップＳ３０を行わなくてもよい。また、静電チャックによりフォーカスリングＦＲが載置台３に吸着している場合には、次の搬出ステップＳ４０までに除電処理を行う。

搬出ステップＳ４０は、プロセスモジュールＰＭ１を大気開放することなく、プロセスモジュールＰＭ１内からフォーカスリングＦＲを搬出するステップである。搬出ステップＳ４０では、制御部ＣＵは、プロセスモジュールＰＭ１を大気開放することなく、プロセスモジュールＰＭ１内からフォーカスリングＦＲを搬出するようにプラズマ処理システムの各部を制御する。具体的には、ゲートバルブＧ１を開き、処理ユニット側搬送装置ＴＲ１により、プロセスモジュールＰＭ１の内部の載置台３に載置されたフォーカスリングＦＲをプロセスモジュールＰＭ１から搬出する。続いて、ゲートバルブＧ８を開き、処理ユニット側搬送装置ＴＲ１により、プロセスモジュールＰＭ１から搬出されたフォーカスリングＦＲをロードロックモジュールＬＬ２の受渡し台に載置する。続いて、ゲートバルブＧ８を閉じ、ロードロックモジュールＬＬ２内の圧力調整後、ゲートバルブＧ１０を開き、搬送ユニット側搬送装置ＴＲ２により、受渡し台に載置されたフォーカスリングＦＲをトランスファモジュールＴＭへ搬送する。続いて、開閉ドアＤ３を開き、搬送ユニット側搬送装置ＴＲ２により、ロードポートＬＰ３に載置されたＦＯＵＰにフォーカスリングＦＲを収容する。

第２のクリーニングステップＳ５０は、プロセスモジュールＰＭ１の載置台３のフォーカスリングＦＲが載置される面（フォーカスリング載置面３４）をクリーニング処理するステップである。第２のクリーニングステップＳ５０では、制御部ＣＵは、ガス導入系、排気系、電力導入系等を制御することにより、プロセスモジュールＰＭ１の載置台３のフォーカスリングＦＲが載置される面のクリーニング処理を行う。第２のクリーニングステップＳ５０におけるクリーニング処理は、例えば第１のクリーニングステップＳ３０と同様の方法で行うことができる。即ち、処理ガスとしては、例えば、Ｏ_２ガス、ＣＦ系ガス、Ｎ_２ガス、Ａｒガス、Ｈｅガス、あるいは、これらの二種以上の混合ガスを用いることができる。また、プロセスモジュールＰＭ１のクリーニング処理を行う際、処理条件によっては載置台３の静電チャックを保護するために、静電チャックの上面にダミーウエハ等のウエハＷを載置した状態でクリーニング処理を行ってもよい。

搬入ステップＳ６０は、プロセスモジュールＰＭ１を大気開放することなく、プロセスモジュールＰＭ１内にフォーカスリングＦＲを搬入し、載置台３に載置するステップである。搬入ステップＳ６０では、制御部ＣＵは、プロセスモジュールＰＭ１を大気開放することなく、プロセスモジュールＰＭ１内にフォーカスリングＦＲを搬入するようにプラズマ処理システムの各部を制御する。具体的には、例えば開閉ドアＤ３を開き、搬送ユニット側搬送装置ＴＲ２により、ロードポートＬＰ３に載置されたＦＯＵＰに収容された未使用のフォーカスリングＦＲを搬出する。続いて、ゲートバルブＧ９を開き、搬送ユニット側搬送装置ＴＲ２により、未使用のフォーカスリングＦＲをロードロックモジュールＬＬ１の受渡し台に載置する。続いて、ゲートバルブＧ７及びゲートバルブＧ１を開き、処理ユニット側搬送装置ＴＲ１により、ロードロックモジュールＬＬ１の受渡し台に載置された未使用のフォーカスリングＦＲを搬出し、プロセスモジュールＰＭ１に搬入し、載置台３に載置する。

シーズニングステップＳ７０は、プロセスモジュールＰＭ１のシーズニング処理を行うステップである。シーズニングステップＳ７０では、制御部ＣＵは、ガス導入系、排気系、電力導入系等を制御することにより、プロセスモジュールＰＭ１のシーズニング処理を行う。シーズニング処理とは、所定のプラズマ処理を行うことにより、プロセスモジュールＰＭ１内の温度や堆積物の状態を安定させるための処理である。また、シーズニングステップＳ７０では、プロセスモジュールＰＭ１のシーズニング処理の後、プロセスモジュールＰＭ１内に品質管理用ウエハを搬入し、品質管理用ウエハに対し、所定の処理を行ってもよい。これにより、プロセスモジュールＰＭ１の状態が正常であるか否かを確認することができる。

以上のステップにより、フォーカスリングＦＲを交換することができる。

以上に説明したように、本発明の一実施形態のフォーカスリング交換方法では、処理室１０を大気開放することなく、処理ユニット側搬送装置ＴＲ１により処理室１０内からフォーカスリングＦＲを搬出し、処理室１０内をクリーニング処理し、処理ユニット側搬送装置ＴＲ１により処理室１０内にフォーカスリングＦＲを搬入する。これにより、作業者が手動でフォーカスリングＦＲの交換を行う必要がない。このため、フォーカスリングＦＲの交換に要する時間を短縮することができ、生産性が向上する。また、フォーカスリングＦＲの搬入前にフォーカスリング載置面３４がクリーニングされることにより、フォーカスリングＦＲとフォーカスリング載置面３４との間に堆積物が存在することを抑制できる。その結果、両者の接触が良好となることでフォーカスリングＦＲの温度制御性を良好に維持することができる。

（処理ユニット側搬送装置）
次に、処理ユニット側搬送装置ＴＲ１の一例について、図４に基づき説明する。図４は、図１の処理ユニット側搬送装置を説明するための図である。

まず、処理ユニット側搬送装置ＴＲ１のスライド機構の一例について説明する。処理ユニット側搬送装置ＴＲ１の搬送アーム（第１アーム１１１、第２アーム１２１）は、例えば図４（ａ）に示されるように、基台１３１上に取付けられている。基台１３１は、案内レール１３２ａ、１３２ｂ上をスライド軸であるＹ軸の方向（トランスファモジュールＴＭの長手方向）にスライド可能になっている。そして、例えばＹ軸用モータ１３３によって駆動するボールスクリュー１３４を基台１３１に螺合させ、Ｙ軸用モータ１３３を駆動制御することにより、処理ユニット側搬送装置ＴＲ１の搬送アームのスライド駆動を制御できる。

次に、処理ユニット側搬送装置ＴＲ１の旋回機構の一例について説明する。処理ユニット側搬送装置ＴＲ１の搬送アーム（第１アーム１１１、第２アーム１２１）は、例えば図４に示されるように、基台１３１上に旋回軸であるθ軸の方向に旋回可能に設けられた回転板１３５を介して取付けられている。回転板１３５は、例えば基台１３１上に設けられたθ軸用モータ１３６により駆動するようになっている。これにより、θ軸用モータ１３６を駆動制御することによって、処理ユニット側搬送装置ＴＲ１の搬送アームの旋回駆動を制御できる。

なお、処理ユニット側搬送装置ＴＲ１の搬送アームである第１アーム１１１及び第２アーム１２１は、それぞれ先端にピック１１２、１２２を備え、一度に２枚のウエハＷ又は２つのフォーカスリングＦＲを保持することができるようになっている。これにより、例えばプロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６、ロードロックモジュールＬＬ１、ＬＬ２に対してウエハＷ又はフォーカスリングＦＲを搬送する際、ウエハＷ又はフォーカスリングＦＲを交換するように搬送することができる。なお、処理ユニット側搬送装置ＴＲ１の搬送アームの数は上記のものに限定されず、例えば１つのみのアームを有するシングルアーム機構であってもよい。

また、処理ユニット側搬送装置ＴＲ１は、搬送アームを伸縮させるための図示しない伸縮用モータを有する。伸縮用モータは、例えばθ軸用モータ１３６の下側に取付けられ、θ軸用モータ１３６とは独立して制御可能である。なお、処理ユニット側搬送装置ＴＲ１を駆動するモータとしては、上記の他、搬送アームを昇降させる昇降用モータ（図示しない）を設けるようにしてもよい。

処理ユニット側搬送装置ＴＲ１を駆動するためのθ軸用モータ１３６、Ｙ軸用モータ１３３等は、それぞれ制御部ＣＵに接続されており、制御部ＣＵからの指令に基づいて駆動制御されるようになっている。

なお、処理ユニット側搬送装置ＴＲ１の基台１３１には、例えば図１に示されるように、θ軸用モータ１３６等の配線を通すためのフレキシブルアーム１３７が接続されている。フレキシブルアーム１３７は、例えば筒状に形成されたアーム機構からなる。フレキシブルアーム１３７は気密に接続され、その内部はトランスファモジュールＴＭの底部に形成された孔部を介して大気と連通している。これにより、トランスファモジュールＴＭ内は真空状態になっていても、フレキシブルアーム１３７内は大気圧状態であるため、配線の損傷等を防止することができる。

このように処理ユニット側搬送装置ＴＲ１によれば、案内レール１３２ａ、１３２ｂに沿ってスライド駆動させると共に搬送アームを伸縮させることができる。これにより、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６及びロードロックモジュールＬＬ１、ＬＬ２の各モジュール間でウエハＷ及びフォーカスリングＦＲを搬送することができる。

次に、処理ユニット側搬送装置ＴＲ１のピック１１２の一例について説明する。図５は、図１の処理ユニット側搬送装置がウエハを保持した状態を示す図である。図５（ａ）は、ウエハＷを保持したピック１１２を側面から見た図であり、図５（ｂ）は、ウエハＷを保持したピック１１２を上面から見た図である。図６は、図１の処理ユニット側搬送装置がフォーカスリングを保持した状態を示す図である。図６（ａ）は、フォーカスリングＦＲを保持したピック１１２を側面から見た図であり、図６（ｂ）は、フォーカスリングＦＲを保持したピック１１２を上面から見た図である。なお、図５及び図６では、ピック１１２を例に挙げて説明するが、ピック１２２についても同様とすることができる。

図５に示されるように、ピック１１２には、ウエハＷの外周縁部を保持する複数（例えば３つ）の突起部１１３が形成されている。突起部１１３は、例えば円錐台形状であり、ウエハＷの外周縁部に沿うように配置され、突起部１１３が円錐台形状のテーパ部１１４においてウエハＷの外周縁部と当接することによってピック１１２に対するウエハＷの位置ずれを防止する。突起部１１３は、例えばエラストマーにより形成されている。

また、図６に示されるように、突起部１１３は、円錐台形状の上面１１５においてフォーカスリングＦＲの下面と当接することによってフォーカスリングＦＲを保持することが可能となっている。これは、前述したように、フォーカスリングＦＲの内径がウエハＷの外径よりも小さく形成されているからである。このように処理ユニット側搬送装置ＴＲ１は、１つのピック１１２により、ウエハＷ及びフォーカスリングＦＲを保持することができるようになっている。

以上に説明したように、ピック１１２は、突起部１１３のテーパ部１１４でウエハＷを保持し、突起部１１３の上面１１５でフォーカスリングＦＲを保持するので、ピック１１２の長さを長くすることなく、フォーカスリングＦＲを保持することができる。これにより、ピック１１２によりウエハＷやフォーカスリングＦＲを搬送する際、ピック１１２の先端が他の部位（例えばＦＯＵＰの内壁面）に接触することを防止できる。なお、図５及び図６では、突起部１１３が３つの場合を例に挙げて説明したが、突起部１１３の数はこれに限定されるものではない。

また、処理ユニット側搬送装置ＴＲ１は、フォーカスリングＦＲを保持した状態で旋回する際、旋回半径が最小となるように旋回することが好ましい。これにより、ピック１１２に保持されたフォーカスリングＦＲが他の部位に接触することを防止することができる。さらに、２つのピック１１２、１２２が略同一の平面において旋回する場合、一方のピック１１２でウエハＷを保持し、他方のピック１２２でフォーカスリングＦＲを保持した場合であっても、ウエハＷとフォーカスリングＦＲとが接触することを防止できる。

（位置検出センサ）
次に、位置検出センサの一例について、図７に基づき説明する。図７は図１の位置検出センサを説明するための図であり、図１における一点鎖線１Ａ−１Ｂにおいて切断した断面の一部を示している。

図７に示されるように、位置検出センサＳ１１は、投光部３１０と受光部３２０とを有する。投光部３１０はトランスファモジュールＴＭの上壁３３０に設けられ、受光部３２０はトランスファモジュールＴＭの下壁３４０に設けられている。投光部３１０は、受光部３２０に向けてレーザ光Ｌを照射する。受光部３２０は、投光部３１０から照射されたレーザ光Ｌの受光の有無を検出する。なお、図７では、位置検出センサＳ１１の投光部３１０及び受光部３２０を例示しているが、位置検出センサＳ１２についても、位置検出センサＳ１１と同様に投光部及び受光部を有している。これにより、位置検出センサＳ１１の投光部３１０から受光部３２０へ照射されたレーザ光Ｌは、トランスファモジュールＴＭからプロセスモジュールＰＭ１へ搬送されるウエハＷ又はフォーカスリングＦＲにより所定の時間だけ遮られる。また、位置検出センサＳ１２の投光部から受光部へ照射されたレーザ光Ｌは、トランスファモジュールＴＭからプロセスモジュールＰＭ１へ搬送されるウエハＷ又はフォーカスリングＦＲにより所定の時間だけ遮られる。

次に、ウエハＷ及びフォーカスリングＦＲの位置を補正する方法に説明する。

本発明の一実施形態のウエハＷ及びフォーカスリングＦＲの位置を補正する方法では、制御部ＣＵが、ウエハＷの位置補正及びフォーカスリングＦＲの位置補正を同一の位置検出センサにより行う。以下、具体的に説明する。

まず、トランスファモジュールＴＭからプロセスモジュールＰＭ１へウエハＷを搬送する場合について、図８に基づき説明する。図８は、ウエハの位置を補正する方法を説明するための図である。図８（ａ）は、ウエハＷの位置と位置検出センサの位置との関係を示している。図８（ｂ）は、ウエハＷが図８（ａ）における位置Ｐ１１を起点としてウエハＷを位置Ｐ１４まで搬送したときの位置検出センサＳ１１、Ｓ１２のセンサ出力の変化を示している。なお、図８（ｂ）において、位置Ｐ１１での時刻をｔ１１、位置Ｐ１２での時刻をｔ１２、位置Ｐ１３での時刻をｔ１３、位置Ｐ１４での時刻をｔ１４で示している。

制御部ＣＵは、位置検出センサＳ１１、Ｓ１２により検出されるウエハＷの位置と予め定められた基準位置とに基づいて、ピック１１２に保持されたウエハＷの基準位置からのずれ量を算出する。続いて、制御部ＣＵは、処理ユニット側搬送装置ＴＲ１により、算出されたずれ量を補正するようにプロセスモジュールＰＭ１の載置台３にウエハＷを載置する。これにより、ピック１１２に保持されたウエハＷの位置が基準位置からずれていた場合であっても、プロセスモジュールＰＭ１の載置台３の所定の位置にウエハＷを載置することができる。

ピック１１２に保持されたウエハＷの位置は、ウエハＷの外周縁部が位置検出センサＳ１１、Ｓ１２を通過することにより生じる位置検出センサＳ１１、Ｓ１２のセンサ出力の変化に基づいて算出することができる。例えば図８（ａ）に示されるように、位置Ｐ１１から位置Ｐ１４までウエハＷを搬送する場合、位置検出センサＳ１１、Ｓ１２がウエハＷにより遮光される位置Ｐ１２から位置Ｐ１３までの時間Ｔ１に基づいて算出することができる。具体的には、図８（ｂ）に示されるように、位置Ｐ１２での時刻ｔ１２及び位置Ｐ１３での時刻ｔ１３を用いて、Ｔ１＝ｔ１３−ｔ１２により算出することができる。なお、図８では、ウエハＷにより位置検出センサＳ１１が遮光されるときの位置と位置検出センサＳ１２が遮光されるときの位置とが同じ場合を示しているが、これらの位置は異なっていてもよい。

基準位置は、例えば処理ユニット側搬送装置ＴＲ１の第１アーム１１１の旋回用モータ及び伸縮用モータのエンコーダ位置に基づいて算出することができる。なお、基準位置を算出する方法は、これに限定されず、各種の既存の方法を用いることができる。

次に、トランスファモジュールＴＭからプロセスモジュールＰＭ１へフォーカスリングＦＲを搬送する場合について、図９に基づき説明する。図９は、フォーカスリングの位置を補正する方法を説明するための図である。図９（ａ）は、フォーカスリングＦＲの位置と位置検出センサの位置との関係を示している。図９（ｂ）は、フォーカスリングＦＲが図９（ｂ）における位置Ｐ２１を起点としてフォーカスリングＦＲを位置Ｐ２４まで搬送したときの位置検出センサＳ１１、Ｓ１２のセンサ出力の変化を示している。なお、図９（ｂ）において、位置Ｐ２１での時刻をｔ２１、位置Ｐ２２での時刻をｔ２２、位置Ｐ２３での時刻をｔ２３、位置Ｐ２４での時刻をｔ２４で示している。

制御部ＣＵは、位置検出センサＳ１１、Ｓ１２により検出されるフォーカスリングＦＲの位置と予め定められた基準位置とに基づいて、フォーカスリングＦＲの基準位置からのずれ量を算出する。続いて、制御部ＣＵは、処理ユニット側搬送装置ＴＲ１により、算出されたずれ量を補正するようにプロセスモジュールＰＭ１の載置台３にフォーカスリングＦＲを載置する。これにより、ピック１１２に保持されたフォーカスリングＦＲの位置が基準位置からずれていた場合であっても、プロセスモジュールＰＭ１の載置台３の所定の位置にフォーカスリングＦＲを載置することができる。

ピック１１２に保持されたフォーカスリングＦＲの位置は、フォーカスリングＦＲの内周縁部が位置検出センサＳ１１、Ｓ１２を通過することにより生じる位置検出センサＳ１１、Ｓ１２の出力の変化に基づいて算出することができる。例えば図９（ａ）に示されるように、位置Ｐ２１から位置Ｐ２４までフォーカスリングＦＲを搬送する場合、位置Ｐ２２から位置Ｐ２３までフォーカスリングＦＲが移動する時間Ｔ２に基づいて算出することができる。位置Ｐ２２は、位置検出センサＳ１１、Ｓ１２のセンサ出力がロー（Ｌ）レベルからハイ（Ｈ）レベルに変化する位置であり、位置Ｐ２３は、位置検出センサＳ１１、Ｓ１２のセンサ出力がハイ（Ｈ）レベルからロー（Ｌ）レベルに変化する位置である。具体的には、図９（ｂ）に示されるように、位置Ｐ２２での時刻ｔ２２及び位置Ｐ２３での時刻ｔ２３を用いて、Ｔ２＝ｔ２３−ｔ２２により算出することができる。なお、図９では、フォーカスリングＦＲにより位置検出センサＳ１１が遮光される位置と位置検出センサＳ１２が遮光される位置とが同じ場合を示しているが、これらの位置は異なっていてもよい。

また、搬送中にフォーカスリングＦＲが破損ないし落下した場合、図９にて示される波形を検出できない。この場合には、フォーカスリング搬送の異常と判断し、搬送処理を中断する。

基準位置は、例えば処理ユニット側搬送装置ＴＲ１の第１アーム１１１の旋回用モータ及び伸縮用モータのエンコーダ位置に基づいて算出することができる。なお、基準位置を算出する方法は、これに限定されず、各種の既存の方法を用いることができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

上記の実施形態では、第１のクリーニングステップＳ３０及び第２のクリーニングステップＳ５０において、プラズマを用いたクリーニング処理を行う場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、プラズマを用いずにガス衝撃力、ガス粘性力及び電磁応力を用いて処理室内部の構成部品からパーティクルを剥離させると共に処理室内部から排出するＮＰＰＣ（Non Plasma Particle Cleaning）を用いた処理であってもよい（特開２００５−１０１５３９号公報）。

３ 載置台
１０ 処理室
１１２ ピック
１１３ 突起部
ＦＲ フォーカスリング
ＰＭ プロセスモジュール
ＴＭ トランスファモジュール
ＴＲ１ 処理ユニット側搬送装置
ＴＲ２ 搬送ユニット側搬送装置
Ｗ ウエハ

本発明は、プラズマ処理システム及びフォーカスリング交換方法に関する。

本開示は、生産性を向上させることが可能な技術を提供する。

本開示の一態様のプラズマ処理システムは、プロセスモジュールと、前記プロセスモジュールが接続されるトランスファモジュールと、前記トランスファモジュールに接続される第１のロードロックモジュール及び第２のロードロックモジュールと、前記第１のロードロックモジュール及び前記第２のロードロックモジュールと接続される搬送モジュールと、前記搬送モジュールに接続されるロードポートと、前記トランスファモジュールの内部に設けられ、前記プロセスモジュール、前記第１のロードロックモジュール及び前記第２のロードロックモジュールの間でフォーカスリングを搬送する第１の搬送装置と、前記搬送モジュールの内部に設けられ、前記第１のロードロックモジュール、前記第２のロードロックモジュール及び前記ロードポートの間でフォーカスリングを搬送する第２の搬送装置と、を備え、前記第１のロードロックモジュールは未使用のフォーカスリングの搬送に用いられ、前記第２のロードロックモジュールは使用済のフォーカスリングの搬送に用いられ、前記プロセスモジュールを大気開放することなく前記使用済のフォーカスリングと前記未使用のフォーカスリングを交換する。

本開示によれば、生産性を向上させることができる。

Claims (11)

1. 処理室の内部に設けられる載置台に載置される基板にプラズマ処理を行うことが可能なプラズマ処理装置に用いられ、前記基板の周囲を取り囲むように前記載置台に載置されるフォーカスリングを交換するフォーカスリング交換方法であって、
   前記処理室を大気開放することなく、前記フォーカスリングを搬送する搬送装置により前記処理室内から前記フォーカスリングを搬出する搬出ステップと、
   前記搬出ステップの後、前記載置台の前記フォーカスリングが載置される面をクリーニング処理するクリーニングステップと、
   前記クリーニングステップの後、前記処理室を大気開放することなく、前記搬送装置により前記処理室内にフォーカスリングを搬入し、前記載置台に載置する搬入ステップと、
   を有することを特徴とするフォーカスリング交換方法。
2. 前記搬出ステップの前に、クリーニングを行うことを特徴とする請求項１に記載のフォーカスリング交換方法。
3. 前記搬入ステップの後に、シーズニングを行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のフォーカスリング交換方法。
4. 前記搬送装置は、前記処理室に前記基板を搬送する搬送装置であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のフォーカスリング交換方法。
5. 前記搬送装置は、前記基板の外周縁部を保持した状態で前記基板を搬送し、前記フォーカスリングの下面を保持した状態で前記フォーカスリングを搬送することを特徴とする請求項４に記載のフォーカスリング交換方法。
6. 前記搬送装置は、旋回可能であり、前記フォーカスリングを搬送する際、旋回半径が最小となるように旋回することを特徴とする請求項４又は５に記載のフォーカスリング交換方法。
7. 前記搬入ステップにおいて、前記搬送装置により前記フォーカスリングを保持した状態で前記フォーカスリングの位置を検出し、検出した前記フォーカスリングの位置と基準位置とのずれを補正して前記載置台に前記フォーカスリングを載置することを特徴とする請求項４乃至６のいずれか一項に記載のフォーカスリング交換方法。
8. 前記フォーカスリングの内周縁部の位置に基づいて、前記フォーカスリングの有無及び位置を検出することを特徴とする請求項７に記載のフォーカスリング交換方法。
9. 前記フォーカスリングの交換が必要であるか否かを判定する消耗度判定ステップを更に有し、
   前記消耗度判定ステップにおいて前記フォーカスリングの交換が必要であると判定された場合、前記搬出ステップを行うことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のフォーカスリング交換方法。
10. 前記クリーニング処理は、ＮＰＰＣ（Non Plasma Particle Cleaning）又はプラズマを用いるものであることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のフォーカスリング交換方法。
11. 前記クリーニング処理は、前記載置台に前記基板が載置された状態で行うものであることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のフォーカスリング交換方法。

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