JP2020115499A - プラズマ処理装置、及びリング部材の位置ずれ測定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】消耗に起因したリング部材の位置ずれを適切に測定する。【解決手段】載置台は、複数の治具を順次載置する第1の載置面と、リング部材を載置する第2の載置面とを有する。取得部は、第2の載置面と第1の載置面に載置された複数の治具の各々の対向部との間隔寸法を示す間隔情報を取得する。計測部は、第1の載置面に複数の治具の各々が載置された状態で、リング部材を上昇させ、対向部にリング部材の上面が接触する場合に、周方向の複数の位置の各々について、リング部材の上昇距離を計測する。厚さ算出部は、間隔寸法と、リング部材の上昇距離とに基づき、周方向の複数の位置の各々について、径方向の複数の位置の各々でのリング部材の厚さを算出する。位置ずれ算出部は、リング部材の厚さに基づき、周方向の複数の位置の各々について、リング部材の特徴位置を特定し、該特徴位置を通過する円の中心位置と第1の載置面の中心位置とのずれ量を算出する。【選択図】図3
Description
本開示は、プラズマ処理装置、及びリング部材の位置ずれ測定方法に関するものである。
従来から、半導体ウェハ(以下「ウェハ」とも称する)などの被処理体に対してプラズマを用いて、エッチングなどのプラズマ処理を行うプラズマ処理装置が知られている。このプラズマ処理装置は、プラズマ処理を行っていると、チャンバー内のパーツが消耗する。例えば、プラズマの均一化を目的にウェハの外周部に設置されたフォーカスリングなどのリング部材は、プラズマに近いこともあり、消耗速度が速い。リング部材の消耗度合いは、ウェハ上のプロセス結果に大きく影響する。例えば、リング部材上のプラズマシースとウェハ上のプラズマシースとの高さ位置にズレが生じると、ウェハの外周付近のエッチング特性が低下し、均一性などに影響する。
そこで、プラズマ処理装置では、リング部材がある程度消耗するとリング部材の交換が行われる。また、ウェハとリング部材の高さを一定に保つように、消耗に応じてリング部材を駆動機構により上昇させる技術が提案されている。
本開示は、消耗に起因したリング部材の位置ずれを適切に測定することができる技術を提供する。
本開示の一態様によるプラズマ処理装置は、被処理体の周囲に配置されるリング部材の形状測定に用いられる複数の治具であって、各々が前記リング部材の上面と対向する対向部を有し、前記リング部材の径方向における前記対向部の位置が互いに異なる前記複数の治具を順次載置する第1の載置面と、前記リング部材を載置する第2の載置面とを有する載置台と、前記リング部材の周方向の複数の位置にそれぞれ設けられ、前記第2の載置面に対して前記リング部材を昇降させる昇降機構と、前記第2の載置面と前記第1の載置面に載置された前記複数の治具の各々の前記対向部との間隔寸法を示す間隔情報を取得する取得部と、前記第1の載置面に前記複数の治具の各々が載置された状態で、前記昇降機構により前記リング部材を上昇させ、前記対向部に前記リング部材の上面が接触する場合に、前記リング部材の周方向の複数の位置の各々について、前記第2の載置面からの前記リング部材の上昇距離を計測する計測部と、取得された前記間隔情報により示される前記間隔寸法と、計測された前記リング部材の上昇距離とに基づき、前記リング部材の周方向の複数の位置の各々について、前記リング部材の径方向の複数の位置の各々での、前記リング部材の厚さを算出する厚さ算出部と、算出された前記リング部材の厚さに基づき、前記リング部材の周方向の複数の位置の各々について、前記リング部材の形状を特徴付ける特徴位置を特定し、該特徴位置を通過する円の中心位置と前記第1の載置面の中心位置とのずれ量を算出する位置ずれ算出部と、を有する。
本開示によれば、消耗に起因したリング部材の位置ずれを適切に測定することができるという効果を奏する。
以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。
従来から、半導体ウェハ(以下「ウェハ」とも称する)などの被処理体に対してプラズマを用いて、エッチングなどのプラズマ処理を行うプラズマ処理装置が知られている。このプラズマ処理装置は、プラズマ処理を行っていると、チャンバー内のパーツが消耗する。例えば、プラズマの均一化を目的にウェハの外周部に設置されたフォーカスリングなどのリング部材は、プラズマに近いこともあり、消耗速度が速い。リング部材の消耗度合いは、ウェハ上のプロセス結果に大きく影響する。例えば、リング部材上のプラズマシースとウェハ上のプラズマシースとの高さ位置にズレが生じると、ウェハの外周付近のエッチング特性が低下し、均一性などに影響する。
そこで、プラズマ処理装置では、リング部材がある程度消耗するとリング部材の交換が行われる。また、ウェハとリング部材の高さを一定に保つように、消耗に応じてリング部材を駆動機構により上昇させる技術が提案されている。
ところで、プラズマ処理装置では、リング部材が消耗するにつれて、リング部材の周方向に形状のばらつきが生じる。このため、リング部材の周方向の複数の位置の各々について、リング部材の形状を特徴付ける特徴位置が、ウェハが載置される載置面の中心位置を中心とする同心円からずれる場合がある。リング部材の特徴位置としては、例えば、リング部材の厚さが最大となる、リング部材の径方向の位置等が挙げられる。
リング部材の消耗に応じて特徴位置がウェハの載置面の中心位置を中心とする同心円からずれると、該特徴位置を通過する円の中心位置とウェハの載置面の中心位置とがずれる。このような、消耗に起因したリング部材の位置ずれは、ウェハに対するプラズマ処理の円周方向での均一性を低下させる要因となる。このため、プラズマ処理装置では、消耗に起因したリング部材の位置ずれを適切に測定することが期待されている。
(第1実施形態)
[プラズマ処理装置の構成]
図1は、第1実施形態に係るプラズマ処理装置10の構成を示す概略断面図である。プラズマ処理装置10は、気密に構成され、電気的に接地電位とされた処理容器1を有している。処理容器1は、円筒状とされ、例えばアルミニウム等から構成されている。処理容器1は、プラズマが生成される処理空間を画成する。処理容器1内には、被処理体(work-piece)である半導体ウェハ(以下、単に「ウェハ」という。)Wを水平に支持する載置台2が設けられている。載置台2は、ウェハWを載置するだけでなく、ウェハWの周囲に配置されるフォーカスリング5の形状測定に用いられる複数の治具51(図2参照)も順次載置する。複数の治具51の構造については、後述する。載置台2は、基材(ベース)2a及び静電チャック(ESC:Electrostatic chuck)6を含んで構成されている。
[プラズマ処理装置の構成]
図1は、第1実施形態に係るプラズマ処理装置10の構成を示す概略断面図である。プラズマ処理装置10は、気密に構成され、電気的に接地電位とされた処理容器1を有している。処理容器1は、円筒状とされ、例えばアルミニウム等から構成されている。処理容器1は、プラズマが生成される処理空間を画成する。処理容器1内には、被処理体(work-piece)である半導体ウェハ(以下、単に「ウェハ」という。)Wを水平に支持する載置台2が設けられている。載置台2は、ウェハWを載置するだけでなく、ウェハWの周囲に配置されるフォーカスリング5の形状測定に用いられる複数の治具51(図2参照)も順次載置する。複数の治具51の構造については、後述する。載置台2は、基材(ベース)2a及び静電チャック(ESC:Electrostatic chuck)6を含んで構成されている。
基材2aは、導電性の金属、例えばアルミニウム等で構成されており、下部電極としての機能を有する。基材2aは、支持台4に支持されている。支持台4は、例えば石英等からなる支持部材3に支持されている。また、載置台2の上方の外周には、例えば単結晶シリコンで形成されたフォーカスリング5が設けられている。基材2aは、外周部の上面が環状のフォーカスリング5の載置される載置面2eとされている。さらに、処理容器1内には、載置台2及び支持台4の周囲を囲むように、例えば石英等からなる円筒状の内壁部材3aが設けられている。
基材2aには、第1の整合器11aを介して第1のRF電源10aが接続され、また、第2の整合器11bを介して第2のRF電源10bが接続されている。第1のRF電源10aは、プラズマ発生用のものであり、この第1のRF電源10aからは所定の周波数の高周波電力が載置台2の基材2aに供給されるように構成されている。また、第2のRF電源10bは、イオン引き込み用(バイアス用)のものであり、この第2のRF電源10bからは第1のRF電源10aより低い所定周波数の高周波電力が載置台2の基材2aに供給されるように構成されている。このように、載置台2は電圧印加可能に構成されている。一方、載置台2の上方には、載置台2と平行に対向するように、上部電極としての機能を有するシャワーヘッド16が設けられている。シャワーヘッド16と載置台2は、一対の電極(上部電極と下部電極)として機能する。
静電チャック6は、上面が平坦な円盤状に形成され、当該上面がウェハW又は複数の治具51の載置される載置面6cとされている。静電チャック6は、平面視において基材2aの中央部に設けられている。静電チャック6は、絶縁体6bの間に電極6aを介在させて構成されており、電極6aには直流電源12が接続されている。そして電極6aに直流電源12から直流電圧が印加されることにより、クーロン力によってウェハW又は複数の治具51の各々が吸着されるよう構成されている。
載置台2の内部には、冷媒流路2dが形成されており、冷媒流路2dには、冷媒入口配管2b、冷媒出口配管2cが接続されている。そして、冷媒流路2dの中に適宜の冷媒、例えば冷却水等を循環させることによって、載置台2を所定の温度に制御可能に構成されている。また、載置台2等を貫通するように、ウェハWの裏面にヘリウムガス等の冷熱伝達用ガス(バックサイドガス)を供給するためのガス供給管30が設けられており、ガス供給管30は、図示しないガス供給源に接続されている。これらの構成によって、載置台2の上面に静電チャック6によって吸着保持されたウェハWを、所定の温度に制御する。
載置台2の、載置面6cに対応する部分には、複数、例えば3つのピン用貫通孔200が設けられており(図1には1つのみ示す。)、これらのピン用貫通孔200の内部には、夫々リフターピン61が配設されている。リフターピン61は、昇降機構62に接続されている。昇降機構62は、リフターピン61を昇降させて、載置台2の載置面6cに対してリフターピン61を出没自在に動作させる。リフターピン61を上昇させた状態では、リフターピン61の先端が載置台2の載置面6cから突出し、載置台2の載置面6cの上方にウェハWを保持した状態となる。一方、リフターピン61を下降させた状態では、リフターピン61の先端がピン用貫通孔200内に収容され、ウェハWが載置台2の載置面6cに載置される。このように、昇降機構62は、リフターピン61により載置台2の載置面6cに対してウェハWを昇降させる。
載置台2の、載置面2eに対応する部分には、複数、例えば3つのピン用貫通孔300が設けられており(図1には1つのみ示す。)、これらのピン用貫通孔300の内部には、夫々リフターピン63が配設されている。リフターピン63は、昇降機構64に接続されている。昇降機構64は、リフターピン63を昇降させて、載置台2の載置面2eに対してリフターピン63を出没自在に動作させる。リフターピン63を上昇させた状態では、リフターピン63の先端が載置台2の載置面2eから突出し、載置台2の載置面2eの上方にフォーカスリング5を保持した状態となる。一方、リフターピン63を下降させた状態では、リフターピン63の先端がピン用貫通孔300内に収容され、フォーカスリング5が載置台2の載置面2eに載置される。このように、昇降機構64は、リフターピン63により載置台2の載置面2eに対してフォーカスリング5を昇降させる。
上記したシャワーヘッド16は、処理容器1の天壁部分に設けられている。シャワーヘッド16は、本体部16aと電極板をなす上部天板16bとを備えており、絶縁性部材95を介して処理容器1の上部に支持される。本体部16aは、導電性材料、例えば表面が陽極酸化処理されたアルミニウムからなり、その下部に上部天板16bを着脱自在に支持できるように構成されている。
本体部16aは、内部にガス拡散室16cが設けられている。また、本体部16aは、ガス拡散室16cの下部に位置するように、底部に、多数のガス通流孔16dが形成されている。また、上部天板16bは、当該上部天板16bを厚さ方向に貫通するようにガス導入孔16eが、上記したガス通流孔16dと重なるように設けられている。このような構成により、ガス拡散室16cに供給された処理ガスは、ガス通流孔16d及びガス導入孔16eを介して処理容器1内にシャワー状に分散されて供給される。
本体部16aには、ガス拡散室16cへ処理ガスを導入するためのガス導入口16gが形成されている。ガス導入口16gには、ガス供給配管15aの一端が接続されている。このガス供給配管15aの他端には、処理ガスを供給する処理ガス供給源(ガス供給部)15が接続される。ガス供給配管15aには、上流側から順にマスフローコントローラ(MFC)15b、及び開閉弁V2が設けられている。ガス拡散室16cには、ガス供給配管15aを介して、処理ガス供給源15からプラズマエッチングのための処理ガスが供給される。処理容器1内には、ガス拡散室16cからガス通流孔16d及びガス導入孔16eを介して、シャワー状に分散されて処理ガスが供給される。
上記した上部電極としてのシャワーヘッド16には、ローパスフィルタ(LPF)71を介して可変直流電源72が電気的に接続されている。この可変直流電源72は、オン・オフスイッチ73により給電のオン・オフが可能に構成されている。可変直流電源72の電流・電圧ならびにオン・オフスイッチ73のオン・オフは、後述する制御部100によって制御される。なお、後述のように、第1のRF電源10a、第2のRF電源10bから高周波が載置台2に印加されて処理空間にプラズマが発生する際には、必要に応じて制御部100によりオン・オフスイッチ73がオンとされ、上部電極としてのシャワーヘッド16に所定の直流電圧が印加される。
処理容器1の側壁からシャワーヘッド16の高さ位置よりも上方に延びるように円筒状の接地導体1aが設けられている。この円筒状の接地導体1aは、その上部に天壁を有している。
処理容器1の底部には、排気口81が形成されている。排気口81には、排気管82を介して第1排気装置83が接続されている。第1排気装置83は、真空ポンプを有しており、この真空ポンプを作動させることにより処理容器1内を所定の真空度まで減圧することができるように構成されている。一方、処理容器1内の側壁には、ウェハWの搬入出口84が設けられており、この搬入出口84には、当該搬入出口84を開閉するゲートバルブ85が設けられている。
処理容器1の側部内側には、内壁面に沿ってデポシールド86が設けられている。デポシールド86は、処理容器1にエッチング副生成物(デポ)が付着することを防止する。このデポシールド86のウェハWと略同じ高さ位置には、グランドに対する電位が制御可能に接続された導電性部材(GNDブロック)89が設けられており、これにより異常放電が防止される。また、デポシールド86の下端部には、内壁部材3aに沿って延在するデポシールド87が設けられている。デポシールド86,87は、着脱自在とされている。
上記構成のプラズマ処理装置10は、制御部100によって、その動作が統括的に制御される。制御部100は、例えば、コンピュータであり、プラズマ処理装置10の各部を制御する。
[載置台の構成]
次に、図2を参照して、第1実施形態に係る載置台2の要部構成について説明する。図2は、第1実施形態に係る載置台2の要部構成を示す概略断面図である。
次に、図2を参照して、第1実施形態に係る載置台2の要部構成について説明する。図2は、第1実施形態に係る載置台2の要部構成を示す概略断面図である。
図2に示すように、載置台2は、基材2aと静電チャック6とを含んでいる。静電チャック6は、円板状を呈し、基材2aと同軸となるように基材2aの中央部に設けられている。静電チャック6は、絶縁体6bの内部に電極6aが設けられている。静電チャック6の上面は、複数の治具51又はウェハWの載置される載置面6cとされている。なお、図2は、載置面6cに複数の治具51のうちのいずれか1つの治具51が載置された状態を示している。また、基材2aの外周部の上面は、フォーカスリング5の載置される載置面2eとされている。載置面6cは、第1の載置面の一例であり、載置面2eは、第2の載置面の一例である。
フォーカスリング5は、円環状の部材であって、基材2aと同軸となるように基材2aの外周部に設けられている。フォーカスリング5は、本体部5aと、本体部5aの内側側面から径方向内側へ突出し、且つ上面が本体部5aの上面よりも低い突出部5bとを有する。すなわち、フォーカスリング5は、径方向の位置に応じて上面の高さが異なる。例えば、本体部5aの上面の高さは、載置面6cの高さよりも高い。一方、突出部5bの上面の高さは、載置面6cの高さよりも低い。フォーカスリング5は、リング部材の一例である。
複数の治具51は、フォーカスリング5の形状測定に用いられる複数の治具である。複数の治具51は、載置面6cに順次載置される。複数の治具51の各々は、フォーカスリング5の上面と対向する対向部51aを有する。複数の治具51は、フォーカスリング5の径方向における対向部51aの位置が互いに異なる。すなわち、複数の治具51は、フォーカスリング5の径方向において、フォーカスリング5の中心軸から対向部51aまでの距離Dが互いに異なる。以下では、距離Dに対応する対向部51aの位置を「対向部51aの位置D」と適宜表記する。複数の治具51は、対向部51aの位置Dに対応する、フォーカスリング5の径方向の複数の位置の各々において、フォーカスリング5の上面と対向する。これにより、昇降機構64が、リフターピン63により載置台2の載置面2eに対してフォーカスリング5を上昇させる場合に、フォーカスリング5の径方向の複数の位置の各々において、治具51の対向部51aにフォーカスリング5の上面が接触する。
なお、複数の治具51の各々は、静電チャック6にクーロン力によって吸着されるため、治具51の材質は、導電性材料である。若しくは、複数の治具51の各々は、静電チャック6の載置面6cと接する面に導電体層を形成してもよい。また、複数の治具51の各々の強度は、治具51の対向部51aに本体部5aの上面が接触した際に、対向部51aが変形しないように、設定される。
載置面2eには、リフターピン63を収容するピン用貫通孔300が形成されている。リフターピン63は、昇降機構64に接続されている。昇降機構64は、駆動モータを内蔵し、駆動モータの駆動力により伸縮ロッドを伸縮させてリフターピン63を載置面2eから出没自在に動作させる。昇降機構64は、リフターピン63が収容された際に、リフターピン63の先端部がフォーカスリング5の裏面に接触するように、リフターピン63の停止位置の高さ調整を行う。また、昇降機構64には、リフターピン63を上昇させる際に駆動モータに発生する駆動トルクを検出するトルクセンサが設けられている。トルクセンサにより検出される駆動トルクのデータは、後述する制御部100に出力される。また、昇降機構64には、例えばエンコーダ等の、リフターピン63の先端部の位置を検出する位置検出器が設けられている。位置検出器により検出される、リフターピン63の先端部の位置のデータは、後述する制御部100に出力される。
なお、上述の説明では、リフターピン63が収容された際に、リフターピン63の先端部がフォーカスリング5の裏面に接触する場合を例に説明したが、開示技術はこれに限定されるものではない。例えば、フォーカスリング5から離間した位置がリフターピン63の収納位置とされる場合が想定される。この場合、エンコーダ等の、リフターピン63の先端部の位置を検出する位置検出器は、リフターピン63の先端部がフォーカスリング5の裏面に接触する位置を基準点として調整される。
ピン用貫通孔300、リフターピン63、及び昇降機構64は、フォーカスリング5の周方向の複数の位置に設けられている。第1実施形態に係るプラズマ処理装置10では、ピン用貫通孔300、リフターピン63、及び昇降機構64の組が3組設けられている。例えば、載置台2には、ピン用貫通孔300、リフターピン63、及び昇降機構64の組が、載置台2の円周方向に均等な間隔で配置されている。昇降機構64のトルクセンサは、各昇降機構64の位置において、駆動モータの駆動トルクを検出し、その検出結果を制御部100へ出力する。また、昇降機構64の位置検出器は、各昇降機構64の位置において、対応するリフターピン63の先端部の位置を検出し、その検出結果を制御部100へ出力する。
[制御部の構成]
次に、制御部100について詳細に説明する。図3は、第1実施形態に係るプラズマ処理装置10を制御する制御部100の概略的な構成を示すブロック図である。制御部100は、プロセスコントローラ110、ユーザインタフェース120及び記憶部130を有する。
次に、制御部100について詳細に説明する。図3は、第1実施形態に係るプラズマ処理装置10を制御する制御部100の概略的な構成を示すブロック図である。制御部100は、プロセスコントローラ110、ユーザインタフェース120及び記憶部130を有する。
プロセスコントローラ110は、CPU(Central Processing Unit)を備え、プラズマ処理装置10の各部を制御する。
ユーザインタフェース120は、工程管理者がプラズマ処理装置10を管理するためにコマンドの入力操作を行うキーボードや、プラズマ処理装置10の稼動状況を可視化して表示するディスプレイ等から構成されている。
記憶部130には、プラズマ処理装置10で実行される各種処理をプロセスコントローラ110の制御にて実現するための制御プログラム(ソフトウエア)や、処理条件データ等が記憶されたレシピが格納されている。例えば、記憶部130には、間隔情報131が格納されている。なお、制御プログラムや処理条件データ等のレシピは、コンピュータで読み取り可能なコンピュータ記録媒体(例えば、ハードディスク、DVDなどの光ディスク、フレキシブルディスク、半導体メモリ等)などに格納された状態のものを利用することも可能である。或いは、制御プログラムや処理条件データ等のレシピは、他の装置から、例えば専用回線を介して随時伝送させてオンラインで利用することも可能である。
間隔情報131は、載置面2eと載置面6cに載置された複数の治具51の各々の対向部51aとの「間隔寸法」が記憶されたデータである。間隔寸法は、載置面2eと載置面6cとの間の距離と、載置面2eと載置面6cに載置された複数の治具51の各々の対向部51aとの間の距離とに基づき、予め決定される。例えば、図2に示す1つの治具51が載置面6cに載置される場合、載置面2eと載置面6cとの間の距離が「t1」であり、載置面2eと載置面6cに載置された治具51の対向部51aとの間の距離が「t2」である。このため、間隔寸法は、載置面2eと載置面6cとの間の距離と載置面2eと載置面6cに載置された治具51の対向部51aとの間の距離との和「t1+t2」として、予め決定される。この場合、間隔寸法「t1+t2」が間隔情報131として記憶部130に格納される。
図3の説明に戻る。プロセスコントローラ110は、プログラムやデータを格納するための内部メモリを有し、記憶部130に記憶された制御プログラムを読み出し、読み出した制御プログラムの処理を実行する。プロセスコントローラ110は、制御プログラムが動作することにより、各種の処理部として機能する。例えば、プロセスコントローラ110は、取得部111と、計測部112と、厚さ算出部113と、位置ずれ算出部114と、位置ずれ補正部115とを有する。
ところで、プラズマ処理装置10では、プラズマ処理が行われると、フォーカスリング5が消耗してフォーカスリング5の厚さが薄くなる。フォーカスリング5の厚さが薄くなると、フォーカスリング5上のプラズマシースとウェハW上のプラズマシースとの高さ位置にズレが生じ、エッチング特性が変化する。
例えば、フォーカスリング5上のプラズマシースの高さがウェハW上のプラズマシースの高さよりも低下した場合、ウェハWの周辺部でプラズマシースが傾き、ウェハWの周辺部に対して正のイオンが斜めに入射する。このように正のイオンの入射角が変化することで、エッチング特性が変化する。例えば、エッチングにより形成されるホールがウェハWの垂直方向に対して斜めに延びる形状異常が発生する。このホールの形状異常は、Tiltingと呼ばれる。
ところで、消耗したフォーカスリング5は、プラズマ処理のプロセス条件ごとに異なる形状となる。例えば、消耗したフォーカスリング5の形状は、図4〜図7に示した4つの形状のうちのいずれかの形状となる。図4〜図7は、消耗したフォーカスリング5の形状の一例を示す図である。図4では、フォーカスリング5の径方向外側に向かうにつれてフォーカスリング5の厚さが増加する形状が示されている。図5では、フォーカスリング5の径方向外側に向かうにつれてフォーカスリング5の厚さが減少する形状が示されている。図6では、フォーカスリング5の径方向の中央部分におけるフォーカスリング5の厚さが最大となる形状が示されている。図7では、フォーカスリング5の径方向の中央部分におけるフォーカスリング5の厚さが最小となる形状が示されている。
また、プラズマ処理装置10では、フォーカスリング5が消耗するにつれて、フォーカスリング5の周方向に形状のばらつきが生じる。このため、フォーカスリング5の周方向の複数の位置の各々について、フォーカスリング5の形状を特徴付ける特徴位置が、ウェハWが載置される載置面6cの中心位置を中心とする同心円からずれる。フォーカスリング5の特徴位置としては、例えば、フォーカスリング5の厚さが最大となる、フォーカスリング5の径方向の位置(以下「ピーク位置」と呼ぶ)等が挙げられる。
図8は、フォーカスリング5の特徴位置のずれの一例を模式的に示す図である。図8には、フォーカスリング5の周方向の3つの位置の各々について、フォーカスリング5の特徴位置であるピーク位置が示されている。図8の例では、フォーカスリング5の周方向の30°の位置、150°の位置及び270°の位置の各々について、フォーカスリング5のピーク位置が、載置面6cの中心位置Cを中心とする同心円からずれている。
フォーカスリング5の特徴位置(例えば、ピーク位置)が載置面6cの中心位置を中心する同心円からずれると、該特徴位置を通過する円の中心位置と載置面6cの中心位置Cとがずれる。このようなフォーカスリング5の位置ずれは、ウェハWに対するプラズマ処理の特性や均一性を低下させる要因となる。このため、プラズマ処理装置10では、消耗に起因したフォーカスリング5の位置ずれを適切に測定することが期待されている。
そこで、プラズマ処理装置10では、載置面6cに順次される複数の治具51を用いてフォーカスリング5の形状測定を行い、その測定結果に基づき、消耗に起因したフォーカスリング5の位置ずれの測定を行う。
図3の説明に戻る。取得部111は、載置面2eと載置面6cに載置された複数の治具51の各々の対向部51aとの間隔寸法を示す間隔情報131を取得する。例えば、取得部111は、載置面2eと載置面6cに載置された複数の治具51の各々の対向部51aとの間隔情報131を記憶部130から読み出して取得する。なお、本実施形態では、間隔情報131が記憶部130に予め記憶されているものとしたが、間隔情報131が他の装置に記憶されている場合、取得部111は、ネットワークを介して他の装置から間隔情報131を取得してもよい。
計測部112は、載置面6cに複数の治具51の各々が載置された状態で、昇降機構64によりリフターピン63を上昇させて、複数の治具51の各々の対向部51aにフォーカスリング5の上面が接触するまで、フォーカスリング5を上昇させる。そして、計測部112は、対向部51aにフォーカスリング5の上面が接触する場合に、載置面2eからのフォーカスリング5の上昇距離を計測する。例えば、計測部112は、フォーカスリング5の周方向の複数の位置にそれぞれ設けられた昇降機構64によりフォーカスリング5を上昇させる。そして、計測部112は、対向部51aにフォーカスリング5の上面が接触する場合に、フォーカスリング5の周方向の複数の位置の各々について、載置面2eからのフォーカスリング5の上昇距離を計測する。対向部51aにフォーカスリング5の上面が接触したか否かは、各昇降機構64の位置において各昇降機構64のトルクセンサにより検出される駆動トルクの値と所定の閾値とを比較することにより、判定される。載置面2eからのフォーカスリング5の上昇距離は、各昇降機構64の位置において各昇降機構64の位置検出器により検出される、リフターピン63の先端部の位置を用いて、計測される。
厚さ算出部113は、取得部111により取得された間隔情報131により示される間隔寸法と計測部112により計測されたフォーカスリング5の上昇距離とに基づき、フォーカスリング5の径方向の複数の位置の各々での、フォーカスリング5の厚さを算出する。例えば、間隔情報131により示される間隔寸法が、図2に示す1つの治具51に対応する間隔寸法「t1+t2」である場合を想定する。この場合、厚さ算出部113は、間隔寸法「t1+t2」から、計測されたフォーカスリング5の上昇距離を減算することにより、フォーカスリング5の厚さを算出する。また、厚さ算出部113は、複数の治具51の各々の対向部51aの位置に対応する、フォーカスリング5の径方向の複数の位置の各々での、フォーカスリング5の厚さを算出する。また、厚さ算出部113は、フォーカスリング5の周方向の複数の位置の各々について、フォーカスリング5の径方向の複数の位置の各々での、フォーカスリング5の厚さを算出する。
ここで、フォーカスリング5の形状測定の具体的な一例を説明する。図9は、フォーカスリング5の形状測定処理の流れの一例を説明するための図である。図9(A)は、複数の治具51のうちの1つの治具51が載置面6cに載置された状態を示している。治具51は、フォーカスリング5の上面と対向する対向部51aを有する。載置面2eと載置面6cとの間の距離が「t1」であり、載置面2eと載置面6cに載置された治具51の対向部51aとの間の距離が「t2」である。このため、載置面2eと載置面6cに載置された治具51の対向部51aとの間隔寸法は、「t1+t2」である。プラズマ処理装置10において、計測部112は、昇降機構64によりリフターピン63を上昇させて、治具51の対向部51aにフォーカスリング5の上面が接触するまで、フォーカスリング5を上昇させる。図9(B)は、治具51の対向部51aに本体部5aの上面が接触した状態を示している。図9(B)の例では、フォーカスリング5が載置面2eから「s1」だけ上昇している。計測部112は、図9(B)に示すように、治具51の対向部51aに本体部5aの上面が接触する場合に、載置面2eからのフォーカスリング5の上昇距離「s1」を計測する。そして、プラズマ処理装置10において、厚さ算出部113は、間隔寸法「t1+t2」から、計測されたフォーカスリング5の上昇距離「s1」を減算することにより、フォーカスリング5の厚さ「to」を算出する。また、載置面6cに順次される複数の治具51の各々について、計測部112による上昇距離「s1」の計測、及び厚さ算出部113によるフォーカスリング5の厚さ「to」の算出が繰り返される。これにより、プラズマ処理装置10は、載置面6cに順次載置される複数の治具51の各々の対向部51aにフォーカスリング5の上面が接触するまでフォーカスリング5を上昇させるという簡易な構成で、フォーカスリング5の形状を適切に測定できる。
図3の説明に戻る。位置ずれ算出部114は、厚さ算出部113により算出されたフォーカスリング5の厚さに基づき、フォーカスリング5の周方向の複数の位置の各々について、フォーカスリング5の特徴位置を特定する。フォーカスリング5の特徴位置は、フォーカスリング5の形状を特徴付ける任意の位置であればよく、例えば、ピーク位置である。そして、位置ずれ算出部114は、フォーカスリング5の特徴位置を通過する円の中心位置と載置面6cの中心位置とのずれ量を算出する。
これにより、プラズマ処理装置10では、載置面6cに順次載置される複数の治具51を用いる簡易な構成で、消耗に起因したフォーカスリング5の位置ずれを適切に測定できる。
図10は、ずれ量の算出の一例を示す図である。図10には、フォーカスリング5の周方向の30°の位置、150°の位置及び270°の位置の各々について、フォーカスリング5の特徴位置であるピーク位置が示されている。フォーカスリング5は、フォーカスリング5の中心位置と載置面6cの中心位置Cとが一致するように、配置されている。位置ずれ算出部114は、30°の位置、150°の位置及び270°の位置の各々について、厚さ算出部113により算出されたフォーカスリング5の厚さが最大となる、フォーカスリング5の径方向の位置をピーク位置として特定する。ピーク位置は、複数の治具51のうちのいずれかの治具51の対向部51aの位置Dに対応する。このため、フォーカスリング5のピーク位置が特定されることで、30°の位置、150°の位置及び270°の位置の各々について、載置面6cの中心位置Cからフォーカスリング5のピーク位置までの距離が特定される。図10の例では、30°の位置について、載置面6cの中心位置Cからフォーカスリング5のピーク位置までの距離は、R1と特定される。また、150°の位置について、載置面6cの中心位置Cからフォーカスリング5のピーク位置までの距離は、R2と特定される。また、270°の位置について、載置面6cの中心位置Cからフォーカスリング5のピーク位置までの距離は、R3と特定される。したがって、30°の位置でのフォーカスリング5のピーク位置は、載置面6cの中心位置Cを原点とするXY平面において、(R1・cos30°,−R1・sin30°)と表される。同様に、150°の位置でのフォーカスリング5のピーク位置は、載置面6cの中心位置Cを原点とするXY平面において、(−R2・cos150°,−R2・sin150°)と表される。同様に、270°の位置でのフォーカスリング5のピーク位置は、載置面6cの中心位置Cを原点とするXY平面において、(R3・cos270°,R3・sin270°)と表される。
そして、位置ずれ算出部114は、30°の位置でのフォーカスリング5のピーク位置、150°の位置でのフォーカスリング5のピーク位置、及び270°の位置でのフォーカスリング5のピーク位置を通過する円の中心位置Pを算出する。載置面6cの中心位置Cを原点とするXY平面において、中心位置が(p,q)であり且つ半径がrである円は、以下の式(1)により表される。
(X−p)2+(Y−q)2=r2 ・・・ (1)
(X−p)2+(Y−q)2=r2 ・・・ (1)
位置ずれ算出部114は、上記3つのピーク位置の座標を式(1)に代入することで、上記3つのピーク位置を通過する円の中心位置P(p,q)を算出する。すなわち、位置ずれ算出部114は、フォーカスリング5の上記3つのピーク位置を通過する円の中心位置Pと載置面6cの中心位置Cとのずれ量として、(p,q)を算出する。
図3の説明に戻る。位置ずれ補正部115は、位置ずれ算出部114により算出されたずれ量に基づき、フォーカスリング5の位置を補正する。例えば、位置ずれ補正部115は、フォーカスリング5を搬送する搬送機構を制御して、位置ずれ算出部114により算出されたずれ量に応じた補正量だけ、載置面2eに対するフォーカスリング5の載置位置を補正する。例えば、位置ずれ算出部114により算出されたずれ量が(p,q)であるものとする。この場合、位置ずれ補正部115は、フォーカスリング5を搬送する搬送機構を制御して、補正量(−p,−q)だけ、載置面2eに対するフォーカスリング5の載置位置を補正する。
また、位置ずれ補正部115は、各昇降機構64を個別に制御して、位置ずれ算出部114により算出されたずれ量に応じた補正量だけ、載置面2eに対するフォーカスリング5の載置位置を補正してもよい。例えば、位置ずれ補正部115は、各昇降機構64を個別に制御して、フォーカスリング5を傾斜させ、傾斜させたフォーカスリング5を昇降させることで該フォーカスリング5を載置面2eに部分的に接触させる。そして、位置ずれ補正部115は、載置面2eとの接触に伴うフォーカスリング5の回転運度を用いて、位置ずれ算出部114により算出されたずれ量に応じた補正量だけ、載置面2eに対するフォーカスリング5の載置位置を補正する。例えば、位置ずれ算出部114により算出されたずれ量が(p,q)であるものとする。この場合、位置ずれ補正部115は、各昇降機構64を個別に制御して、補正量(−p,−q)だけ、載置面2eに対するフォーカスリング5の載置位置を補正する。
[処理の流れ]
次に、プラズマ処理装置10が消耗に起因したフォーカスリング5の位置ずれを測定し、その測定結果に基づき、フォーカスリング5の位置を補正する位置ずれ補正処理の流れについて説明する。図11は、第1実施形態に係る位置ずれ補正処理の流れの一例を示すフローチャートである。この位置ずれ補正処理は、例えば、ウェハWに対するプラズマ処理が終了したタイミングで実行される。
次に、プラズマ処理装置10が消耗に起因したフォーカスリング5の位置ずれを測定し、その測定結果に基づき、フォーカスリング5の位置を補正する位置ずれ補正処理の流れについて説明する。図11は、第1実施形態に係る位置ずれ補正処理の流れの一例を示すフローチャートである。この位置ずれ補正処理は、例えば、ウェハWに対するプラズマ処理が終了したタイミングで実行される。
図11に示すように、載置面6cに順次載置される複数の治具51をカウントするための変数Nが1に初期化され(S11)、ウェハWが処理容器1から搬出される(S12)。続いて、載置面6c(第1の載置面)にN番目(つまり、1番目)の治具51が載置され(S13)、静電チャック6によりN番目の治具51が吸着される(S14)。このとき、静電チャック6による吸着力は、治具51の対向部51aとフォーカスリング5の上面との接触時に治具51が載置面6cから離反しないように、設定される。
取得部111は、載置面2e(第2の載置面)と載置面6cに載置されたN番目の治具51の対向部51aとの間隔寸法を示す間隔情報131を取得する(S15)。
計測部112は、載置面6cに載置されたN番目の治具51が静電チャック6により吸着された状態で、昇降機構64によりリフターピン63を上昇させて、フォーカスリング5を上昇させる(S16)。計測部112は、N番目の治具51の対向部51aにフォーカスリング5の上面が接触したか否かを判定する(S17)。N番目の治具51の対向部51aにフォーカスリング5の上面が接触していない場合(S17No)、計測部112は、フォーカスリング5の上昇を継続する(S16)。
一方、N番目の治具51の対向部51aにフォーカスリング5の上面が接触した場合(S17Yes)、計測部112は、載置面2eからのフォーカスリング5の上昇距離を計測する(S18)。
厚さ算出部113は、間隔情報131の間隔寸法と計測されたフォーカスリング5の上昇距離とに基づき、フォーカスリング5の周方向の複数の位置の各々について、フォーカスリング5の径方向の位置DNでのフォーカスリング5の厚さを算出する(S19)。なお、フォーカスリング5の径方向の位置DNは、N番目の治具51の対向部51aの位置Dに対応する位置である。
続いて、N番目の治具51が処理容器1から搬出される(S20)。厚さ算出部113は、変数Nが規定数Nmax(ただし、Nmax≧3)に到達したか否かを判定する(S21)。変数Nが規定数Nmaxに達していない場合(S21No)、厚さ算出部113は、変数Nの値を1増加させ(S22)を、処理をステップS13に戻す。これにより、フォーカスリング5の径方向の複数の位置DN(N=1、2、…、Nmax)の各々での、フォーカスリング5の厚さが算出される。
一方、変数Nが規定数Nmaxに達した場合(S21Yes)、厚さ算出部113は、処理をステップS23に進める。
位置ずれ算出部114は、厚さ算出部113により算出されたフォーカスリング5の厚さに基づき、フォーカスリング5の周方向の複数の位置の各々について、フォーカスリング5の特徴位置(例えば、ピーク位置)を特定する(S23)。
位置ずれ算出部114は、特定されたフォーカスリング5の特徴位置を通過する円の中心位置と載置面6cの中心位置とのずれ量を算出する(S24)。
位置ずれ補正部115は、位置ずれ算出部114により算出されたずれ量に基づき、フォーカスリング5の位置を補正し(S25)、処理を終了する。
以上のように、第1実施形態に係るプラズマ処理装置10は、載置台2と、昇降機構64と、取得部111と、計測部112と、厚さ算出部113と、位置ずれ算出部114とを有する。載置台2は、複数の治具51を順次載置する載置面6cと、フォーカスリング5を載置する載置面2eとを有する。複数の治具51は、ウェハWの周囲に配置されるフォーカスリング5の形状測定に用いられる複数の治具であって、各々がフォーカスリング5の上面と対向する対向部51aを有し、フォーカスリング5の径方向における対向部51aの位置が互いに異なる。昇降機構64は、フォーカスリング5の周方向の複数の位置にそれぞれ設けられ、載置面2eに対してフォーカスリング5を昇降させる。取得部111は、載置面2eと載置面6cに載置された複数の治具51の各々の対向部51aとの間隔寸法を示す間隔情報を取得する。計測部112は、載置面6eに複数の治具51の各々が載置された状態で、昇降機構64によりフォーカスリング5を上昇させる。計測部112は、対向部51aにフォーカスリング5の上面が接触する場合に、フォーカスリング5の周方向の複数の位置の各々について、載置面2eからのフォーカスリング5の上昇距離を計測する。厚さ算出部113は、取得された間隔情報131により示される間隔寸法と、計測されたフォーカスリング5の上昇距離とに基づき、周方向の複数の位置の各々について、フォーカスリング5の径方向の複数の位置の各々での、フォーカスリング5の厚さを算出する。位置ずれ算出部114は、算出されたフォーカスリング5の厚さに基づき、周方向の複数の位置の各々について、フォーカスリング5の形状を特徴付ける特徴位置を特定する。位置ずれ算出部114は、特定されたフォーカスリング5の特徴位置を通過する円の中心位置と載置面6cの中心位置とのずれ量を算出する。これにより、プラズマ処理装置10は、載置面6cに順次載置される複数の治具51を用いる簡易な構成で、消耗に起因したフォーカスリング5の位置ずれを適切に測定できる。
また、第1実施形態に係るプラズマ処理装置10は、位置ずれ補正部115をさらに有する。位置ずれ補正部115は、位置ずれ算出部114により算出されたずれ量に基づき、フォーカスリング5の位置を補正する。これにより、プラズマ処理装置10は、フォーカスリング5の形状を特徴付ける特徴位置を、ウェハWが載置される載置面6cの中心位置を中心とする同心円上に揃えることができ、ウェハWに対するプラズマ処理の円周方向での均一性を向上することができる。
また、第1実施形態に係るプラズマ処理装置10において、間隔寸法は、載置面2eと載置面6cとの間の距離と、載置面2eと載置面2eに載置された複数の治具51の各々の対向部51aとの間の距離とに基づき、予め決定される。これにより、プラズマ処理装置10は、載置台2や治具51ごとに寸法に誤差がある場合でも、フォーカスリング5の形状を高精度に測定することができる。
また、第1実施形態に係るプラズマ処理装置10において、載置台2には、載置面6cに順次載置される複数の治具51の各々を吸着する静電チャック6が設けられる。計測部112は、載置面6cに順次載置される複数の治具51の各々が静電チャック6により吸着された状態で、昇降機構64によりフォーカスリング5を上昇させる。これにより、プラズマ処理装置10は、複数の治具51の各々の対向部51aにフォーカスリング5の上面が接触する場合に複数の治具51の各々が載置面6cから離反することを防止することができ、フォーカスリング5の形状を高精度に測定することができる。
以上、種々の実施形態について説明してきたが、開示の技術は、上述した実施形態に限定されることなく種々の変形態様を構成可能である。例えば、上述したプラズマ処理装置10は、容量結合型のプラズマ処理装置10であったが、任意のプラズマ処理装置10に採用され得る。例えば、プラズマ処理装置10は、誘導結合型のプラズマ処理装置10、マイクロ波といった表面波によってガスを励起させるプラズマ処理装置10のように、任意のタイプのプラズマ処理装置10であってもよい。
また、上述した実施形態では、ウェハWの周囲に配置されるフォーカスリング5の位置ずれを測定する場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、フォーカスリング5の周囲にカバーリングなどの他のリング部材が配置される場合に、上述した実施形態に係る、フォーカスリング5の位置ずれを測定する手法と同様の手法により、他のリング部材の位置ずれを測定してもよい。
また、上述した実施形態では、載置面6cに順次載置される複数の治具51を用いて、フォーカスリング5の位置ずれの測定を行う場合を例に説明したが、開示技術はこれに限定されない。図12は、フォーカスリング5の位置ずれを測定する処理の流れの他の一例を説明するための図である。例えば、図12に示すように、載置面6cに載置される1つの治具52を用いて、フォーカスリング5の位置ずれを測定してもよい。図12(A)は、治具52が載置面6cに載置された状態を示している。治具52は、フォーカスリング5の形状測定に用いられる治具である。治具52は、フォーカスリング5の上面と対向する対向部52aを有する。対向部52aには、上下方向に移動可能な複数のプローブ53がフォーカスリング5の径方向に沿って設けられている。載置面2eと載置面6cとの間の距離が「t1」であり、載置面2eと載置面6cに載置された治具52の対向部52aとの間の距離が「t2」である。このため、載置面2eと載置面6cに載置された治具52の対向部52aとの間隔寸法は、「t1+t2」である。プラズマ処理装置10において、取得部111は、例えば、載置面2eと載置面6cに載置された治具52の対向部52aとの間隔寸法「t1+t2」を取得する。計測部112は、載置面6cに治具52が載置された状態で、昇降機構64によりリフターピン63を上昇させて、フォーカスリング5を上昇させるとともに、上昇中のフォーカスリング5で複数のプローブ53を押し上げる。
図12(B)は、治具52の対向部52aにフォーカスリング5の上面が接触した状態を示している。図12(B)の例では、フォーカスリング5が載置面2eから「s1」だけ上昇している。計測部112は、図12(B)に示すように、治具52の対向部52aにフォーカスリング5の上面が接触する場合に、フォーカスリング5の周方向の複数の位置の各々について、載置面2eからのフォーカスリング5の上昇距離「s1」を計測する。厚さ算出部113は、間隔寸法「t1+t2」と、計測されたフォーカスリング5の上昇距離「s1」とに基づき、フォーカスリング5の周方向の複数の位置の各々について、基準厚さを算出する。基準厚さは、フォーカスリング5の形状測定の基準となるフォーカスリング5の厚さであり、例えば、フォーカスリング5のうち、最も厚い部分の厚さに相当する。図12(B)の例では、厚さ算出部113は、間隔寸法「t1+t2」から、フォーカスリング5の上昇距離「s1」を減算することにより、フォーカスリング5の形状測定の基準となる基準厚さ「tr」を算出する。厚さ算出部113により基準厚さ「tr」が算出された後、治具52が回収され、回収された治具52と算出された基準厚さ「tr」とに基づき、フォーカスリング5の形状測定が行われる。すなわち、フォーカスリング5の形状測定において、対向部52aに対する、複数のプローブ53の突出量がそれぞれ計測される。複数のプローブ53の突出量は、例えば、所定の計測器具を用いて計測される。なお、複数のプローブ53の突出量は、変位量計等を用いて電気的に計測されてもよい。続いて、基準厚さ「tr」から複数のプローブ53の突出量が減算されることで、フォーカスリング5の周方向の複数の位置の各々について、フォーカスリング5の径方向の複数の位置の各々での、フォーカスリング5の厚さが算出される。
位置ずれ算出部114は、フォーカスリング5の形状測定において基準厚さ「tr」から算出される、フォーカスリング5の径方向の複数の位置の各々での、フォーカスリング5の厚さを取得する。そして、位置ずれ算出部114は、取得された、フォーカスリング5の径方向の複数の位置の各々での、フォーカスリング5の厚さに基づき、フォーカスリング5の周方向の複数の位置の各々について、フォーカスリング5の特徴位置を特定する。そして、位置ずれ算出部114は、特定されたフォーカスリング5の特徴位置を通過する円の中心位置と載置面6cの中心位置とのずれ量を算出する。このずれ量は、例えば図10を用いて説明した手法と同様の手法により、算出される。これにより、プラズマ処理装置10は、載置面6cに載置される1つの治具52を用いて、消耗に起因したフォーカスリング5の位置ずれを簡易且つ高精度に測定することができる。
1 処理容器
2 載置台
2a 基材
2e 載置面
5 フォーカスリング
6 静電チャック
6c 載置面
10 プラズマ処理装置
51、52 治具
51a、52a 対向部
53 プローブ
63 リフターピン
64 昇降機構
100 制御部
111 取得部
112 計測部
113 厚さ算出部
114 位置ずれ算出部
115 位置ずれ補正部
131 間隔情報
W ウェハ
2 載置台
2a 基材
2e 載置面
5 フォーカスリング
6 静電チャック
6c 載置面
10 プラズマ処理装置
51、52 治具
51a、52a 対向部
53 プローブ
63 リフターピン
64 昇降機構
100 制御部
111 取得部
112 計測部
113 厚さ算出部
114 位置ずれ算出部
115 位置ずれ補正部
131 間隔情報
W ウェハ
Claims (6)
- 被処理体の周囲に配置されるリング部材の形状測定に用いられる複数の治具であって、各々が前記リング部材の上面と対向する対向部を有し、前記リング部材の径方向における前記対向部の位置が互いに異なる前記複数の治具を順次載置する第1の載置面と、前記リング部材を載置する第2の載置面とを有する載置台と、
前記リング部材の周方向の複数の位置にそれぞれ設けられ、前記第2の載置面に対して前記リング部材を昇降させる昇降機構と、
前記第2の載置面と前記第1の載置面に載置された前記複数の治具の各々の前記対向部との間隔寸法を示す間隔情報を取得する取得部と、
前記第1の載置面に前記複数の治具の各々が載置された状態で、前記昇降機構により前記リング部材を上昇させ、前記対向部に前記リング部材の上面が接触する場合に、前記リング部材の周方向の複数の位置の各々について、前記第2の載置面からの前記リング部材の上昇距離を計測する計測部と、
取得された前記間隔情報により示される前記間隔寸法と、計測された前記リング部材の上昇距離とに基づき、前記リング部材の周方向の複数の位置の各々について、前記リング部材の径方向の複数の位置の各々での、前記リング部材の厚さを算出する厚さ算出部と、
算出された前記リング部材の厚さに基づき、前記リング部材の周方向の複数の位置の各々について、前記リング部材の形状を特徴付ける特徴位置を特定し、該特徴位置を通過する円の中心位置と前記第1の載置面の中心位置とのずれ量を算出する位置ずれ算出部と、
を有する、プラズマ処理装置。 - 算出された前記ずれ量に基づき、前記リング部材の位置を補正する位置ずれ補正部をさらに有する、請求項1に記載のプラズマ処理装置。
- 前記間隔寸法は、前記第2の載置面と前記第1の載置面との間の距離と、前記第1の載置面と前記第1の載置面に載置された前記複数の治具の各々の前記対向部との間の距離とに基づき、予め決定される、請求項1に記載のプラズマ処理装置。
- 前記載置台には、前記第1の載置面に順次載置される前記複数の治具の各々を吸着する静電チャックが設けられ、
前記計測部は、前記第1の載置面に順次載置される前記複数の治具の各々が前記静電チャックにより吸着された状態で、前記昇降機構により前記リング部材を上昇させる、請求項1〜3のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。 - 被処理体の周囲に配置されるリング部材の形状測定に用いられる治具であって、前記リング部材の上面と対向する対向部を有し、前記対向部に、上下方向に移動可能な複数のプローブが前記リング部材の径方向に沿って設けられた前記治具を載置する第1の載置面と、前記リング部材を載置する第2の載置面とを有する載置台と、
前記リング部材の周方向の複数の位置にそれぞれ設けられ、前記第2の載置面に対して前記リング部材を昇降させる昇降機構と、
前記第2の載置面と前記第1の載置面に載置された前記治具の前記対向部との間隔寸法を示す間隔情報を取得する取得部と、
前記第1の載置面に前記治具が載置された状態で、前記昇降機構により前記リング部材を上昇させるとともに、上昇中の前記リング部材で前記複数のプローブを押し上げ、前記対向部に前記リング部材の上面が接触する場合に、前記リング部材の周方向の複数の位置の各々について、前記第2の載置面からの前記リング部材の上昇距離を計測する計測部と、
取得された前記間隔情報により示される前記間隔寸法と、計測された前記リング部材の上昇距離とに基づき、前記リング部材の周方向の複数の位置の各々について、前記リング部材の形状測定の基準となる前記リング部材の厚さである基準厚さを算出する厚さ算出部と、
前記リング部材の形状測定において前記基準厚さから算出される、前記リング部材の径方向の複数の位置の各々での、前記リング部材の厚さに基づき、前記リング部材の周方向の複数の位置の各々について、前記リング部材の形状を特徴付ける特徴位置を特定し、該特徴位置を通過する円の中心位置と前記第1の載置面の中心位置とのずれ量を算出する位置ずれ算出部と、
を有し、
前記リング部材の形状測定において、前記対向部に対する、前記複数のプローブの突出量がそれぞれ計測され、前記基準厚さから前記複数のプローブの突出量が減算されることで、前記リング部材の周方向の複数の位置の各々について、前記リング部材の径方向の複数の位置の各々での、前記リング部材の厚さが算出される、プラズマ処理装置。 - 被処理体の周囲に配置されるリング部材の形状測定に用いられる複数の治具であって、各々が前記リング部材の上面と対向する対向部を有し、前記リング部材の径方向における前記対向部の位置が互いに異なる前記複数の治具を順次載置する第1の載置面と、前記リング部材を載置する第2の載置面とを有する載置台の前記第1の載置面に前記複数の治具を順次載置し、
前記第2の載置面と前記第1の載置面に載置された前記複数の治具の各々の前記対向部との間隔寸法を示す間隔情報を取得し、
前記第1の載置面に前記複数の治具の各々が載置された状態で、前記第2の載置面に対して前記リング部材を昇降させる昇降機構であって、前記リング部材の周方向の複数の位置にそれぞれ設けられた前記昇降機構により前記リング部材を上昇させ、前記対向部に前記リング部材の上面が接触する場合に、前記リング部材の周方向の複数の位置の各々について、前記第2の載置面からの前記リング部材の上昇距離を計測し、
取得された前記間隔情報により示される前記間隔寸法と、計測された前記リング部材の上昇距離とに基づき、前記リング部材の周方向の複数の位置の各々について、前記リング部材の径方向の複数の位置の各々での、前記リング部材の厚さを算出し、
算出された前記リング部材の厚さに基づき、前記リング部材の周方向の複数の位置の各々について、前記リング部材の形状を特徴付ける特徴位置を特定し、該特徴位置を通過する円の中心位置と前記第1の載置面の中心位置とのずれ量を算出する、
処理を含む、リング部材の位置ずれ測定方法。
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