JP2022181831A - クリーニングを制御する方法及びプラズマ処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プラズマ処理装置のチャンバ内の表面の状態に応じてクリーニングを制御する技術を提供する。
【解決手段】
開示される方法は、プラズマ処理装置のチャンバ内で生成されたプラズマにより基板を処理する工程を含む。基板は、チャンバ内に設けられた基板支持部上且つ基板支持部上に載置されたエッジリングによって囲まれた領域内に配置される。プラズマの生成中にエッジリングに直流電圧が印加される。方法は、基板を処理する工程においてプラズマが生成されているときに、エッジリングの自己バイアス電位を測定する工程を更に含む。方法は、自己バイアス電位に応じて、チャンバ内の表面のクリーニングを制御する工程を更に含む。
【選択図】図１

Description

本開示の例示的実施形態は、クリーニングを制御する方法及びプラズマ処理装置に関するものである。

基板に対するプラズマ処理においてプラズマ処理装置が用いられている。プラズマ処理装置を用いて基板に対するプラズマ処理が行われると、チャンバ内の表面に反応生成物等の堆積物が形成される。堆積物は、基板の処理に影響するので、クリーニングによって除去される。このようなクリーニングについては、下記の特許文献１及び２に記載されている。

特開２０１９－２０１０４７号公報 特開２０１９－１６９６３５号公報

本開示は、プラズマ処理装置のチャンバ内の表面の状態に応じてクリーニングを制御する技術を提供する。

一つの例示的実施形態において、プラズマ処理装置のチャンバ内の表面のクリーニングを制御する方法が提供される。方法は、チャンバ内で生成されたプラズマにより基板を処理する工程を含む。基板は、チャンバ内に設けられた基板支持部上且つ基板支持部上に載置されたエッジリングによって囲まれた領域内に配置される。プラズマの生成中にエッジリングに直流電圧が印加される。方法は、基板を処理する工程においてプラズマが生成されているときに、エッジリングの自己バイアス電位を測定する工程を更に含む。方法は、自己バイアス電位に応じて、チャンバ内の表面のクリーニングを制御する工程を更に含む。

一つの例示的実施形態によれば、プラズマ処理装置のチャンバ内の表面の状態に応じてクリーニングを制御することが可能となる。

一つの例示的実施形態に係るクリーニングを制御する方法の流れ図である。 一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置を概略的に示す図である。 一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置の部分拡大断面図である。 周波電力ＲＦ、バイアスエネルギーＢＥ、及び直流電圧ＤＣＥの各々の一例を示す図である。

以下、種々の例示的実施形態について説明する。

一つの例示的実施形態において、プラズマ処理装置のチャンバ内の表面のクリーニングを制御する方法が提供される。方法は、チャンバ内で生成されたプラズマにより基板を処理する工程を含む。基板は、チャンバ内に設けられた基板支持部上且つ基板支持部上に載置されたエッジリングによって囲まれた領域内に配置される。プラズマの生成中にエッジリングに直流電圧が印加される。方法は、基板を処理する工程においてプラズマが生成されているときに、エッジリングの自己バイアス電位を測定する工程を更に含む。方法は、自己バイアス電位に応じて、チャンバ内の表面のクリーニングを制御する工程を更に含む。

プラズマにより基板が処理されているときには、基板の周りに配置されているエッジリングに堆積物が付着する。プラズマの生成中のエッジリングの自己バイアス電位は、エッジリングに堆積物が付着することにより変化する。したがって、プラズマの生成中のエッジリングの自己バイアス電位は、プラズマ処理装置のチャンバ内の表面の状態を反映する。故に、上記実施形態によれば、プラズマ処理装置のチャンバ内の表面の状態に応じてクリーニングを制御することが可能となる。

一つの例示的実施形態において、クリーニングを制御する工程は、自己バイアス電位と閾値との比較によりクリーニングが必要であるか否かを判定する工程を含んでいてもよい。クリーニングを制御する工程は、クリーニングが必要であると判定された場合に、クリーニングを行う工程を更に含んでいてもよい。

一つの例示的実施形態において、方法は、クリーニングを終了すべきか否かを判定する工程を更に含んでいてもよい。クリーニングを終了すべきか否かは、チャンバ内で生成されたプラズマを用いてクリーニングが行われているときに測定されるエッジリングの自己バイアス電位と閾値とを比較することにより、判定される。方法は、クリーニングを終了すべきと判定された場合に、クリーニングを終了する工程を更に含んでいてもよい。

一つの例示的実施形態において、直流電圧は、エッジリングの外周に沿って延在する導体部を介してエッジリングに印加されてもよい。

一つの例示的実施形態において、自己バイアス電位は、基板を処理する工程において直流電圧の印加が停止されているときに測定され得る。

別の例示的実施形態において、プラズマ処理装置が提供される。プラズマ処理装置は、チャンバ、基板支持部、プラズマ生成部、直流電源、センサ、及び制御部を備える。基板支持部は、チャンバ内に設けられており、その上に載置される基板及びエッジリングを支持するように構成されている。プラズマ生成部は、チャンバ内でプラズマを生成するように構成されている。直流電源は、エッジリングに直流電圧を印加するように構成されている。センサは、エッジリングの自己バイアス電位を測定するように構成されている。制御部は、基板支持部上且つエッジリングに囲まれた領域内に配置された基板を処理するために、チャンバ内でプラズマを生成するようプラズマ生成部を制御する。制御部は、基板を処理するためにチャンバ内でプラズマが生成されているときに、エッジリングに直流電圧を印加するよう直流電源を制御する。制御部は、基板を処理するためにチャンバ内でプラズマが生成されているときにセンサによって測定されるエッジリングの自己バイアス電位に応じて、チャンバ内の表面のクリーニングを制御する。

一つの例示的実施形態において、制御部は、自己バイアス電位と閾値との比較によりクリーニングが必要であると判定された場合に、クリーニングを行うための制御を実行してもよい。

一つの例示的実施形態において、クリーニングを終了すべきと判定された場合に、クリーニングを終了する制御を実行してもよい。クリーニングを終了すべきか否かは、チャンバ内で生成されたプラズマを用いてクリーニングが行われているときに測定されるエッジリングの自己バイアス電位と閾値とを比較することにより、判定される。

一つの例示的実施形態において、プラズマ処理装置は、エッジリングの外周に沿って延在する導体部を更に備えていてもよい。直流電源は、導体部を介してエッジリングに直流電圧を印加するよう、導体部を介してエッジリングに電気的に接続されていてもよい。

一つの例示的実施形態において、制御部は、基板を処理するためにチャンバ内でプラズマが生成されているときに直流電圧の印加が停止されている状態でセンサによって測定される自己バイアス電位を用いるよう構成されていてもよい。

以下、図面を参照して種々の例示的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。

図１は、一つの例示的実施形態に係るクリーニングを制御する方法の流れ図である。図１に示す方法ＭＴは、プラズマ処理装置におけるチャンバ内の表面のクリーニングを制御するために行われる。

図２は、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置を概略的に示す図である。図３は、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置の部分拡大断面図である。方法ＭＴは、図２及び図３に示すプラズマ処理装置１に適用され得る。

プラズマ処理装置１は、容量結合型のプラズマ処理装置である。プラズマ処理装置１は、チャンバ１０を備えている。チャンバ１０は、その中に内部空間１０ｓを提供している。一実施形態において、チャンバ１０は、チャンバ本体１２を含んでいてもよい。チャンバ本体１２は、略円筒形状を有している。内部空間１０ｓは、チャンバ本体１２の中に提供されている。チャンバ本体１２は、例えばアルミニウムから形成されている。チャンバ本体１２は、電気的に接地されている。チャンバ本体１２の内壁面、即ち、内部空間１０ｓを画成する壁面には、耐プラズマ性を有する膜が形成されている。この膜は、陽極酸化処理によって形成された膜又は酸化イットリウムから形成された膜といったセラミック製の膜であり得る。

プラズマ処理装置１は、基板支持部１４を更に備えている。基板支持部１４は、チャンバ１０内に設けられており、その上に載置された基板Ｗを支持するように構成されている。基板Ｗは、略円盤形状を有する。

基板支持部１４は、その上に載置されるエッジリングＥＲを更に支持するように構成されている。エッジリングＥＲは、リング形状を有しており、シリコン、炭化シリコンといった材料から形成されている。基板Ｗは、基板支持部１４上且つエッジリングＥＲによって囲まれた領域内に配置される。

基板支持部１４は、基台１６及び静電チャック１８を含んでいてもよい。基台１６は、アルミニウムといった金属から形成されており、略円盤形状を有している。一実施形態において、基台１６は、底板１５上に配置されていてもよく、底板１５を介してチャンバ１０の底部に支持されていてもよい。底板１５は、石英又は酸化アルミニウムのような絶縁性材料から形成される。

静電チャック１８は、基台１６上に設けられている。静電チャック１８は、その上に載置される基板Ｗと静電チャック１８との間に発生する静電引力により、基板Ｗを保持するように構成されている。静電チャック１８は、その上に載置されるエッジリングＥＲを更に保持するように構成されていてもよい。

一実施形態では、部材２１が基台１６及び静電チャック１８の外周に沿って設けられていてもよい。部材２１は、石英のような絶縁性材料から形成されており、基台１６及び静電チャック１８の外周を覆っている。

一実施形態では、導体部２２が、エッジリングＥＲの外周に沿って延在していてもよい。導体部２２は、アルミニウムのような導体から形成されている。導体部２２は、リング形状を有していてもよい。後述する直流電圧ＤＣＥは、導体部２２を介してエッジリングＥＲに当該エッジリングＥＲの外周から印加される。直流電圧ＤＣＥは、基台１６及び導体部２２を介してエッジリングＥＲに印加されてもよい。導体部２２の一部は、エッジリングＥＲの外周に直接的又は間接的に接触していてもよい。例えば、導体部２２の上端部の内周面が、部材２５を介してエッジリングＥＲの外周に接触していてもよい。また、導体部２２の別の一部が、基台１６の外周に直接的に又は間接的に接触していてもよい。例えば、導体部２２の下端部の内周面が、部材２６を介して基台１６の外周に接触していてもよい。部材２５及び部材２６の各々は、弾性を有し、導体から形成される。

導体部２２は、基台１６、静電チャック１８、及びエッジリングＥＲの各々の外周に沿って延在し、部材２１によって覆われていてもよい。また、導体部２２の上端は、カバーリング２３によって覆われていてもよい。カバーリング２３は、石英のような絶縁性材料から形成されており、部材２１、導体部２２、及びエッジリングＥＲの外縁部上で延在している。

プラズマ処理装置１は、上部電極３０を更に備えている。上部電極３０は、基板支持部１４の上方に設けられている。上部電極３０は、部材３２と共にチャンバ本体１２の上部開口を閉じている。部材３２は、絶縁性材料から形成されている。上部電極３０は、部材３２を介してチャンバ本体１２の上部に支持されている。

上部電極３０は、天板３４及び支持体３６を含んでいる。天板３４の下面は、内部空間１０ｓを画成している。天板３４は、複数のガス孔３４ｈを提供している。複数のガス孔３４ｈの各々は、天板３４を板厚方向（鉛直方向）に貫通している。天板３４は、例えばシリコンから形成されている。或いは、天板３４は、アルミニウム製の部材の表面に耐プラズマ性の膜を設けた構造を有し得る。この膜は、陽極酸化処理によって形成された膜又は酸化イットリウムから形成された膜といった絶縁性の膜であり得る。

支持体３６は、天板３４を着脱自在に支持している。支持体３６は、例えばアルミニウムといった金属から形成されている。支持体３６は、その内部においてガス拡散室３６ｄを提供している。また、支持体３６は、複数のガス孔３６ｈを更に提供している。複数のガス孔３６ｈは、ガス拡散室３６ｄから下方に延びて、複数のガス孔３４ｈにそれぞれ連通している。また、ガス拡散室３６ｄには、ガス供給部３８が接続されている。ガス供給部３８は、処理ガス、クリーニングガスのようなガスをチャンバ１０内に供給するように構成されている。

プラズマ処理装置１は、排気装置４０を更に備えている。排気装置４０は、自動圧力制御弁といった圧力制御器、及び、ターボ分子ポンプなどの真空ポンプを有しており、内部空間１０ｓを減圧することができる。

プラズマ処理装置１は、高周波電源５１を更に備えている。高周波電源５１は、一実施形態のプラズマ生成部を構成する。以下、図２及び図３に加えて、図４を参照する。図４は、高周波電力ＲＦ、バイアスエネルギーＢＥ、及び直流電圧ＤＣＥの各々の一例を示す図である。図４において、高周波電力ＲＦの「ＯＮ」は高周波電力ＲＦが供給されていることを示しており、高周波電力ＲＦの「ＯＦＦ」は高周波電力ＲＦの供給が停止されていることを示している。また、バイアスエネルギーＢＥの「ＯＮ」はバイアスエネルギーＢＥが供給されていることを示しており、バイアスエネルギーＢＥの「ＯＦＦ」はバイアスエネルギーＢＥの供給が停止されていることを示している。また、直流電圧ＤＣＥの「ＯＮ」は直流電圧ＤＣＥがエッジリングＥＲに印加されていることを示しており、直流電圧ＤＣＥの「ＯＦＦ」は直流電圧ＤＣＥのエッジリングＥＲへの印加が停止されていることを示している。

高周波電源５１は、プラズマ生成用の高周波電力ＲＦを発生する電源である。高周波電力ＲＦは、２７～１００ＭＨｚの範囲内の周波数、例えば４０ＭＨｚ又は６０ＭＨｚの周波数を有する。高周波電源５１は、整合器５１ｍを介して基板支持部１４内の電極に電気的に接続されている。一実施形態では、高周波電源５１は、整合器５１ｍを介して基台１６に電気的に接続されていてもよい。或いは、高周波電源５１は、整合器５１ｍを介して上部電極３０に電気的に接続されていてもよい。整合器５１ｍは、高周波電源５１の負荷側のインピーダンスを高周波電源５１の出力インピーダンスに整合させるための整合回路を有している。高周波電力ＲＦは、チャンバ１０内に高周波電界を生成する。生成された高周波電界により、プラズマがチャンバ１０内のガスから生成される。

一実施形態において、プラズマ処理装置１は、バイアス電源５２を更に備えていてもよい。バイアス電源５２は、プラズマから基板Ｗにイオンを引き込むためのバイアスエネルギーＢＥを発生するように構成されている。バイアスエネルギーは、電気的エネルギーである。バイアスエネルギーＢＥは、バイアス周波数を有する。バイアス周波数は、高周波電力ＲＦの周波数よりも低く、例えば１００ｋＨｚ～１３．５６ＭＨｚの範囲内の周波数である。

一実施形態において、バイアスエネルギーＢＥは、バイアス周波数を有する高周波電力、即ち高周波バイアス電力ＬＦであってもよい。この場合に、バイアス電源５２は、整合器５２ｍを介して基板支持部１４内の電極に電気的に接続される。例えば、バイアス電源５２は、整合器５２ｍを介して基台１６に電気的に接続される。整合器５２ｍは、バイアス電源５２の負荷側のインピーダンスをバイアス電源５２の出力インピーダンスに整合させるための整合回路を有している。

別の実施形態において、バイアスエネルギーＢＥは、バイアス周波数の逆数である時間間隔で周期的に印加される電圧のパルスＰＶであってもよい。電圧のパルスＰＶは、正の極性又は負の極性を有する。電圧のパルスは、負の直流電圧のパルスであってもよい。電圧のパルスは、矩形波、三角波、インパルス波のような任意の波形を有していてもよい。

プラズマ処理装置１は、直流電源５３を更に備えている。直流電源５３は、上述の直流電圧ＤＣＥを発生するように構成されている。直流電源５３は、スイッチ５３ｓを介してエッジリングＥＲに電気的に接続される。直流電源５３は、スイッチ５３ｓ、基台１６、及び導体部２２を介してエッジリングＥＲに電気的に接続されていてもよい。

プラズマ処理装置１は、センサ５４を更に備えている。センサ５４は、電圧センサであり、エッジリングＥＲの自己バイアス電位を測定するように構成されている。センサ５４は、エッジリングＥＲの電位を直接的に測定してもよく、エッジリングＥＲとスイッチ５３ｓとを互いに接続する電気的パス上の電位を測定してもよい。図示の例では、センサ５４は、スイッチ５３ｓと基台１６とを互いに接続する電気的パス上の電位を測定するように設けられている。

プラズマ処理装置１は、制御部８０を更に備えている。制御部８０は、プロセッサ、記憶装置、入力装置、表示装置等を備えるコンピュータであり、プラズマ処理装置１の各部を制御する。具体的に、制御部８０は、記憶装置に記憶されている制御プログラムを実行し、当該記憶装置に記憶されているレシピデータに基づいてプラズマ処理装置１の各部を制御する。制御部８０による制御により、方法ＭＴがプラズマ処理装置１において実行される。

以下、再び図１を参照し、それがプラズマ処理装置１に適用される場合を例にとって、方法ＭＴについて説明する。方法ＭＴは、工程ＳＴａで開始する。工程ＳＴａは、基板Ｗが基板支持部１４上且つエッジリングＥＲによって囲まれた領域内に配置された状態で行われる。工程ＳＴａでは、チャンバ１０内で生成されたプラズマにより基板Ｗが処理される。工程ＳＴａにおける基板Ｗの処理の一例は、プラズマエッチングである。

工程ＳＴａでは、処理ガスがガス供給部３８からチャンバ１０内に供給される。工程ＳＴａでは、チャンバ１０内の圧力が指定された圧力に排気装置４０によって減圧される。工程ＳＴａでは、高周波電力ＲＦが、処理ガスからプラズマを生成するために高周波電源５１によって供給される。工程ＳＴａでは、バイアスエネルギーＢＥが、プラズマから基板Ｗにイオンを引き込むためにバイアス電源５２によって供給されてもよい。

また、工程ＳＴａでは、直流電圧ＤＣＥが直流電源５３によってエッジリングＥＲに印加される。直流電圧ＤＣＥの電圧レベルは、基板Ｗ上の上方でのプラズマとシースとの界面の高さ方向の位置とエッジリングＥＲの上方でのプラズマとシースとの界面の高さ方向の位置との差を低減するか解消するように、設定され得る。工程ＳＴａでは、図４に示すように直流電圧ＤＣＥが間欠的にＯＦＦに設定される。即ち、工程ＳＴａでは、直流電圧ＤＣＥのエッジリングＥＲへの印加が間欠的に停止される。このため、工程ＳＴａでは、スイッチ５３ｓが交互に開閉される。

工程ＳＴａにおいて、ガス供給部３８、排気装置４０、高周波電源５１、バイアス電源５２、直流電源５３、及びスイッチ５３ｓは、制御部８０によって制御される。

工程ＳＴｂは、工程ＳＴａが行われている期間において行われる。工程ＳＴｂでは、工程ＳＴａにおいてプラズマが生成されているときに、エッジリングＥＲの自己バイアス電位Ｖｂが、センサ５４によって測定される。自己バイアス電位Ｖｂは、直流電圧ＤＣＥのエッジリングＥＲへの印加が停止しているときに、測定される。

続く工程ＳＴｃでは、工程ＳＴｂにおいて測定された自己バイアス電位Ｖｂに応じて、チャンバ１０内の表面のクリーニングが制御される。一実施形態において、工程ＳＴｃは、工程ＳＴｃ１及び工程ＳＴｃ２を含んでいてもよい。工程ＳＴｃ１では、工程ＳＴｂにおいて測定された自己バイアス電位Ｖｂと閾値との比較により、チャンバ１０内の表面のクリーニングが必要か否かが判定される。例えば、工程ＳＴｂにおいて測定された自己バイアス電位Ｖｂの絶対値が閾値以下である場合に、チャンバ１０内の表面のクリーニングが必要であると判定される。一方、工程ＳＴｂで測定された自己バイアス電位の絶対値が閾値よりも大きい場合に、チャンバ１０内の表面のクリーニングが不要であると判定される。工程ＳＴｃ１の判定は、制御部８０によって行われ得る。

工程ＳＴｃ１においてクリーニングが必要であると判定されると、処理は工程ＳＴｃ２に移る。工程ＳＴｃ２では、チャンバ１０内の表面のクリーニングが行われる。工程ＳＴｃ２は、基板Ｗがチャンバ１０から搬出され、基板支持部１４上に物体が載置されていない状態で行われてもよい。或いは、工程ＳＴｃ２は、基板Ｗがチャンバ１０から搬出され、基板支持部１４上にダミー基板が載置されている状態で行われてもよい。工程ＳＴｃ２におけるクリーニングは、チャンバ１０内でクリーニングガスからプラズマを生成することにより、行われ得る。クリーニングガスは、チャンバ１０内の表面における堆積物を除去するために選択されたガスである。クリーニングガスは、例えば、酸素ガス又はＣＯガスのような酸素含有ガスである。クリーニングガスは、一つ以上の他のガスから構成されていてもよい。

工程ＳＴｃ２では、クリーニングガスがガス供給部３８からチャンバ１０内に供給される。工程ＳＴｃ２では、チャンバ１０内の圧力が指定された圧力に排気装置４０によって減圧される。工程ＳＴｃ２では、高周波電力ＲＦが、チャンバ１０内で処理ガスからプラズマを生成するために高周波電源５１によって供給される。工程ＳＴｃ２では、バイアスエネルギーＢＥが、バイアス電源５２によって供給されてもよく、供給されなくてもよい。工程ＳＴｃ２において、ガス供給部３８、排気装置４０、高周波電源５１、及びバイアス電源５２は、制御部８０によって制御される。

一実施形態において、方法ＭＴは、工程ＳＴｄ及び工程ＳＴｅを更に含んでいてもよい。工程ＳＴｄは、工程ＳＴｃ２が行われている期間において行われる。工程ＳＴｄでは、工程ＳＴｃ２においてクリーニングガスからプラズマが生成されているときのエッジリングＥＲの自己バイアス電位Ｖｄが、センサ５４によって測定される。

続く工程ＳＴｅでは、工程ＳＴｃ２のクリーニングが制御される。工程ＳＴｅは、工程ＳＴｅ１及び工程ＳＴｅ２を含む。工程ＳＴｅ１では、工程ＳＴｃ２のクリーニングを終了すべきか否かが判定される。工程ＳＴｅ１の判定は、制御部８０によって行われる。クリーニングを終了すべきか否かは、工程ＳＴｄにおいて測定された自己バイアス電位Ｖｄと閾値とを比較することにより、判定される。例えば、工程ＳＴｄで測定された自己バイアス電位Ｖｄの絶対値が閾値以下である場合には、工程ＳＴｃ２のクリーニングを継続すべきと判定される。この場合には、工程ＳＴｃ２及び工程ＳＴｄが継続される。

一方、工程ＳＴｄで測定された自己バイアス電位Ｖｄの絶対値が閾値よりも大きい場合には、工程ＳＴｅ２において工程ＳＴｃ２のクリーニングが終了される。工程ＳＴｅ２では、クリーニングガスの供給及び高周波電力ＲＦの供給が停止される。工程ＳＴｃ２においてバイアスエネルギーＢＥが供給されている場合には、工程ＳＴｅ２においてバイアスエネルギーＢＥの供給も停止される。工程ＳＴｅ２において、ガス供給部３８、高周波電源５１、及びバイアス電源５２は、制御部８０によって制御される。

プラズマにより基板Ｗが処理されているときには、基板Ｗの周りに配置されているエッジリングＥＲに堆積物が付着する。プラズマの生成中のエッジリングＥＲの自己バイアス電位は、エッジリングＥＲに堆積物が付着することにより変化する。したがって、プラズマの生成中のエッジリングＥＲの自己バイアス電位は、プラズマ処理装置１のチャンバ１０内の表面の状態を反映する。故に、方法ＭＴによれば、プラズマ処理装置１のチャンバ１０内の表面の状態に応じてクリーニングを制御することが可能となる。

以上、種々の例示的実施形態について説明してきたが、上述した例示的実施形態に限定されることなく、様々な追加、省略、置換、及び変更がなされてもよい。また、異なる実施形態における要素を組み合わせて他の実施形態を形成することが可能である。

例えば、方法ＭＴが適用されるプラズマ処理装置は、プラズマ処理装置１とは別の容量結合型のプラズマ処理装置であってもよい。また、方法ＭＴが適用されるプラズマ処理装置は、他のタイプのプラズマ処理装置であってもよい。そのようなプラズマ処理装置としては、誘導結合型プラズマ処理装置、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）プラズマ処理装置、マイクロ波といった表面波を用いてプラズマを生成するプラズマ処理装置が例示される。

以上の説明から、本開示の種々の実施形態は、説明の目的で本明細書で説明されており、本開示の範囲及び主旨から逸脱することなく種々の変更をなし得ることが、理解されるであろう。したがって、本明細書に開示した種々の実施形態は限定することを意図しておらず、真の範囲と主旨は、添付の特許請求の範囲によって示される。

１…プラズマ処理装置、１０…チャンバ、１４…基板支持部、５１…高周波電源、５３…直流電源、５４…センサ、Ｗ…基板、ＥＲ…エッジリング。

Claims (10)

1. プラズマ処理装置のチャンバ内の表面のクリーニングを制御する方法であって、
   前記チャンバ内で生成されたプラズマにより基板を処理する工程であり、前記基板は、前記チャンバ内に設けられた基板支持部上且つ該基板支持部上に載置されたエッジリングによって囲まれた領域内に配置されており、前記プラズマの生成中に前記エッジリングに直流電圧が印加される、該工程と、
   基板を処理する前記工程において前記プラズマが生成されているときに、前記エッジリングの自己バイアス電位を測定する工程と、
   前記自己バイアス電位に応じて、前記チャンバ内の表面のクリーニングを制御する工程と、
   を含むクリーニングを制御する方法。
2. クリーニングを制御する前記工程は、
   前記自己バイアス電位と閾値との比較により前記クリーニングが必要であるか否かを判定する工程と、
   前記クリーニングが必要であると判定された場合に、前記クリーニングを行う工程と、
   を含む、請求項１に記載のクリーニングを制御する方法。
3. 前記チャンバ内で生成されたプラズマを用いて前記クリーニングが行われているときに測定される前記エッジリングの自己バイアス電位と閾値とを比較することにより、前記クリーニングを終了すべきか否かを判定する工程と、
   前記クリーニングを終了すべきと判定された場合に、前記クリーニングを終了する工程と、
   を更に含む、請求項１又は２に記載のクリーニングを制御する方法。
4. 前記直流電圧は、前記エッジリングの外周に沿って延在する導体部を介して前記エッジリングに印加される、請求項１～３の何れか一項に記載のクリーニングを制御する方法。
5. 基板を処理する前記工程において、前記自己バイアス電位は、前記直流電圧の印加が停止されているときに測定される、請求項１～４の何れか一項に記載のクリーニングを制御する方法。
6. チャンバと、
   前記チャンバ内に設けられており、その上に載置される基板及びエッジリングを支持するように構成された基板支持部と、
   前記チャンバ内でプラズマを生成するように構成されたプラズマ生成部と、
   前記エッジリングに直流電圧を印加するように構成された直流電源と、
   前記エッジリングの自己バイアス電位を測定するように構成されたセンサと、
   前記プラズマ生成部及び前記直流電源を制御するように構成された制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記基板支持部上且つ前記エッジリングに囲まれた領域内に配置された基板を処理するために、前記チャンバ内でプラズマを生成するよう前記プラズマ生成部を制御し、
   前記基板を処理するために前記チャンバ内で前記プラズマが生成されているときに、前記エッジリングに直流電圧を印加するよう前記直流電源を制御し、
   前記基板を処理するために前記チャンバ内で前記プラズマが生成されているときに前記センサによって測定される前記エッジリングの自己バイアス電位に応じて、前記チャンバ内の表面のクリーニングを制御する、
   よう構成されている、プラズマ処理装置。
7. 前記制御部は、前記自己バイアス電位と閾値との比較により前記クリーニングが必要であると判定された場合に、前記クリーニングを行うための制御を実行するよう構成されている、請求項６に記載のプラズマ処理装置。
8. 前記制御部は、前記チャンバ内で生成されたプラズマを用いて前記クリーニングが行われているときに測定される前記エッジリングの自己バイアス電位と閾値とを比較することにより前記クリーニングを終了すべきと判定された場合に、前記クリーニングを終了する制御を実行するよう構成されている、請求項６又は７に記載のプラズマ処理装置。
9. 前記エッジリングの外周に沿って延在する導体部を更に備え、
   前記直流電源は、前記導体部を介して前記エッジリングに前記直流電圧を印加するよう、前記導体部を介して前記エッジリングに電気的に接続されている、
   請求項６～８の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
10. 前記制御部は、前記基板を処理するために前記チャンバ内で前記プラズマが生成されているときに前記直流電圧の印加が停止されている状態で前記センサによって測定される前記自己バイアス電位を用いるよう構成されている、請求項６～９の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。

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