JP2023067238A - プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スループットの低下を抑制しながら、処理条件によらずプラズマの着火を適切に行う。【解決手段】処理ステップ毎に、基板を処理するための複数の処理パラメータそれぞれについてパラメータ値が設定された処理レシピに基づいて制御する工程を含み、前記制御する工程は、前記処理レシピを予め定められた着火参照データに照らし合わせた結果、当該処理レシピに基づく制御では前記プラズマを安定に着火することが困難と判定されている場合、前記プラズマの着火を含む前記処理ステップを実行する際に、前記複数の処理パラメータの中の一部の処理パラメータについて、前記プラズマが安定する予め定められた安定時間が経過するまでの間、設定されたパラメータ値とは異なる予め定められた着火用パラメータ値に置き換えて制御し、前記安定時間が経過後、前記一部の処理パラメータについて、元の前記設定されたパラメータ値を用いて、制御する。【選択図】図３

Description

本開示は、プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置に関する。

特許文献１には、半導体ウェハに対して所定の処理を施すための処理装置であって、レシピを作成するためのレシピの作成装置を有している。上記作成装置が作成するレシピは、処理装置において所定の処理を施す際の処理の手順を規定するものであり、１又は複数の処理ステップが含まれている。また、レシピでは、処理ステップ毎に、プロセス温度等のプロセス条件がパラメータとして入力されて設定されている。このレシピに沿ってコンピュータによって処理装置の動作が制御されるようになっている。

特開２０１０－１６６００５号公報

本開示にかかる技術は、スループットの低下を抑制しながら、処理条件によらずプラズマの着火を適切に行う。

本開示の一態様は、プラズマ処理装置を用いてプラズマにより基板を処理するプラズマ処理方法であって、複数の処理ステップで構成され、前記処理ステップ毎に、基板を処理するための複数の処理パラメータそれぞれについてパラメータ値が設定された処理レシピに基づいて制御する工程を含み、前記制御する工程は、前記処理レシピを予め定められた着火参照データに照らし合わせた結果、当該処理レシピに基づく制御では前記プラズマを安定に着火することが困難と判定されている場合、前記プラズマの着火を含む前記処理ステップを実行する際に、前記複数の処理パラメータの中の一部の処理パラメータについて、前記プラズマが安定する予め定められた安定時間が経過するまでの間、設定されたパラメータ値とは異なる予め定められた着火用パラメータ値に置き換えて制御し、前記安定時間が経過後、前記一部の処理パラメータについて、元の前記設定されたパラメータ値を用いて、制御する。

本開示によれば、スループットの低下を抑制しながら、処理条件によらずプラズマの着火を適切に行うことができる。

本実施形態にかかるプラズマ処理装置を含む基板処理システムの構成の概略を模式的に示す図である。 本実施形態にかかるプラズマ処理装置の構成の概略を示す縦断面図である。 図２のプラズマ処理装置における基板処理の一例を説明するためのフローチャートである。 処理レシピの一例を説明するための図である。 処理レシピの一例を説明するための図である。 着火困難条件テーブルの一例を説明するための図である。

液晶表示装置（ＬＣＤ）等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の製造工程では、ガラス基板等の基板に対し、プラズマにより、エッチング処理や成膜処理等の所定の処理が行われる。
また、プラズマによる所定の処理（以下、「プラズマ処理」という。）は、プラズマ処理装置により処理レシピに基づいて行われる。処理レシピは、複数の処理ステップで構成され、処理ステップ毎に、基板を処理するための複数の処理パラメータそれぞれについてパラメータ値が設定されている。処理レシピは、言い換えると、複数の処理ステップで構成され、処理ステップ毎に、基板を処理するための複数の処理条件のカテゴリーそれぞれについて、処理条件が設定されている。

しかし、処理レシピに設定されている処理条件すなわちパラメータ値（例えばプラズマ処理装置の処理容器内の圧力値等）では、プラズマが着火しない場合がある。この場合の解決方法としては、処理レシピの作成時に、処理容器内の圧力をプラズマ処理時より高くする等してプラズマを着火させる着火ステップを処理レシピに挿入する方法がある。

しかし、この方法では、着火ステップの挿入漏れが生じる場合がある。
また、着火ステップにおけるパラメータ値は、作業者の熟練度によっては、適切に設定することが難しい場合がある。
さらに、着火ステップを挿入する場合、着火後のプラズマが安定するまでの時間は、パラメータ値に応じて異なることもあるため、着火ステップの時間は余裕をもって設定される。そうすると、着火ステップを挿入することによりスループットが低下してしまう。
また、着火ステップを挿入すると、ステップ数が増えるため、設定内容を確認する場合に確認作業が煩雑となる等、管理しにくい。

そこで、本開示にかかる技術は、スループットの低下を抑制しながら、処理条件によらずプラズマの着火を適切に行う。

以下、本実施形態にかかるプラズマ処理方法及びプラズマ処理装置について、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要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

＜基板処理システム１＞
図１は、本実施形態にかかるプラズマ処理装置を含む基板処理システムの構成の概略を模式的に示す図である。
図１に示すように、基板処理システム１は、プラズマ処理装置２と全体制御装置３とを有する。基板処理システム１が有するプラズマ処理装置２の数は１台であっても複数台であってもよい。

基板処理システム１において、プラズマ処理装置２と全体制御装置３とはネットワークＮを介して通信可能に接続されている。なお、プラズマ処理装置２及び全体制御装置３のネットワークＮへの接続形態は有線であってもよいし無線であってもよい。

プラズマ処理装置２は、基板としての、平面視矩形のガラス基板Ｇ（後述の図２参照）に対し、処理ガスのプラズマによる処理すなわちプラズマ処理を行う。プラズマ処理装置２が行うプラズマ処理は、例えばＦＰＤ用のエッチング処理、成膜処理、アッシング処理等である。これらのプラズマ処理により、ガラス基板Ｇ（以下、「基板Ｇ」という。）上に、発光素子や発光素子の駆動回路等の電子デバイスが形成される。

全体制御装置３は、表示部３ａと、操作入力部３ｂと、制御部３ｃとを有する。

表示部３ａは、各種情報を表示するものであって、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等から構成される。

操作入力部３ｂは、ユーザからの操作入力を受け付けるものであって、例えば、マウスやキーボート等から構成される。操作入力部３ｂは、例えば、処理レシピを作成する際に用いられる。

制御部３ｃは、例えば、コンピュータにより実現され、処理部３ｃ１及び記憶部３ｃ２を含む。
処理部３ｃ１は、記憶部３ｃ２から、処理レシピを作成・保存するためのプログラム等の各種プログラムを読み出し、実行する。処理部３ｃ１は例えばＣＰＵである。上記プログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、当該記憶媒体からインストールされたものであってもよい。記憶媒体は、一時的なものであっても非一時的なものであってもよい。
記憶部３ｃ２は、各種情報を記憶するものであり、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ、ＳＳＤ又はこれらの組み合わせである。

＜プラズマ処理装置２＞
図２は、プラズマ処理装置２の構成の概略を示す縦断面図である。
プラズマ処理装置２は、図示するように、有底の角筒形状の容器本体１０を備える。容器本体１０は、導電性材料、例えばアルミニウムから形成され、電気的に接地されている。プラズマ処理にはしばしば腐食性のガスが用いられるため、容器本体１０の内壁面は、耐腐食性を向上させる目的で、陽極酸化処理等の耐腐食コーティング処理が施されていてもよい。また、容器本体１０の上面には開口が形成されている。この開口は、容器本体１０と絶縁されて設けられた矩形状の金属窓２０によって気密に塞がれ、具体的には、金属窓２０及び後述の金属枠１４によって気密に塞がれる。容器本体１０及び金属窓２０によって囲まれた空間は、プラズマ処理の処理対象の基板Ｇがプラズマ処理時に位置する処理空間Ｋ１となり、金属窓２０の上方側の空間は、後述の高周波アンテナ（プラズマアンテナ）１００が配置されるアンテナ室Ｋ２となる。容器本体１０の側壁には、処理空間Ｋ１内に基板Ｇを搬入出するための搬入出口（図示せず）及び搬入出口を開閉するゲートバルブ（図示せず）が設けられている。

処理空間Ｋ１の下部側には、金属窓２０と対向するように、載置台３０が設けられている。載置台３０は、その上面が、基板Ｇが載置される基板載置面となる台本体３１を有し、台本体３１が脚部３２を介して容器本体１０の底面に設置されている。脚部３２は、図示しないが、例えば、台本体３１を支持する支持部、台本体３１の側面を覆う保護リング、保護リング上に載置され基板Ｇの周縁部に位置するフォーカスリング等から構成される。

台本体３１は、導電性材料、例えばアルミニウムで構成された基部３１ａと、基板Ｇを静電吸着により保持する静電チャック３１ｂが設けられている。
基部３１ａには、整合器４０を介して高周波電源４１が接続されている。高周波電源４１は、バイアス用の高周波電力、例えば周波数が３．２ＭＨｚの高周波電力を基部３１ａに供給する。これにより、処理空間Ｋ１内に生成されたプラズマ中のイオンを基板Ｇに引き込むことができる。

容器本体１０の底壁には、排気口１１が形成され、この排気口１１には真空ポンプ等を有する排気部５０が接続されている。処理空間Ｋ１は、この排気部５０によって減圧される。排気部５０は、複数の排気口１１のそれぞれに設けられてもよいし、複数の排気口１１に共通に設けられてもよい。

容器本体１０の側壁の上面側には、アルミニウム等の金属材料から形成された矩形状の枠体である金属枠１４が設けられている。容器本体１０と金属枠１４との間には、処理空間Ｋ１を気密に保つためのシール部材１５が設けられている。また、容器本体１０と金属枠１４と金属窓２０とが、減圧可能に構成され載置台３０を収容する処理容器を構成する。

金属窓２０は、例えば平面視矩形状に形成されている。また、金属窓２０は、処理空間Ｋ１に処理ガスを供給するシャワーヘッドとして機能する。例えば、金属窓２０には、処理ガスを下方に吐出する多数のガス吐出孔２１と、処理ガスを拡散させる拡散室２２が形成されており、ガス吐出孔２１と拡散室２２とが連通している。

拡散室２２は、ガス供給管８０を介して処理ガス供給部８１に接続されている。処理ガス供給部８１は、流量調整弁（図示せず）や開閉弁（図示せず）等を備え、エッチング処理、成膜処理、アッシング処理等に必要な処理ガスを拡散室２２に供給する。
なお、金属窓２０は、絶縁部材２３によって金属枠１４から電気的に絶縁されている。

上述の金属窓２０、側壁部９１及び天板部９０にて囲まれた空間はアンテナ室Ｋ２を構成し、アンテナ室Ｋ２の内部には、金属窓２０に面するように高周波アンテナ１００が配置されている。

高周波アンテナ１００は、例えば、絶縁材料から形成されるスペーサ（図示せず）を介して金属窓２０から離間して配置される。

高周波アンテナ１００には、整合器４２を介して高周波電源４３が接続されている。高周波アンテナ１００には、高周波電源４３から整合器４２を介して、例えば１３．５６ＭＨｚの高周波電力が供給される。これにより、プラズマ処理の間、金属窓２０を介して、処理空間Ｋ１の内部に誘導電界が形成され、ガス吐出孔２１から吐出された処理ガスが誘導電界によってプラズマ化される。

さらに、図２に示すように、プラズマ処理装置２には制御部Ｕが設けられている。制御部Ｕは、例えば、コンピュータにより実現され、処理部Ｕ１及び記憶部Ｕ２を含む。
処理部Ｕ１は、記憶部Ｕ２から、プラズマ処理を実現するためのプログラム等の各種プログラムを読み出し、実行する。処理部Ｕ１は例えばＣＰＵである。上記プログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、当該記憶媒体からインストールされたものであってもよい。記憶媒体は、一時的なものであっても非一時的なものであってもよい。
記憶部Ｕ２は、各種情報を記憶するものであり、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ、ＳＳＤ又はこれらの組み合わせである。

＜基板処理＞
次に、プラズマ処理装置２における基板処理について説明する。図３は、プラズマ処理装置２における基板処理の一例を説明するためのフローチャートである。図４及び図５は、処理レシピの一例を説明するための図である。図６は、後述の着火困難条件テーブルの一例を説明するための図である。

（工程Ｐ１）
まず、プラズマ処理装置２内に基板Ｇが搬入される。
具体的には、制御部Ｕの制御の下、容器本体１０の側壁の搬入出口（図示せず）に対するゲートバルブが開かれ、基板Ｇが、上記搬入出口を介して処理空間Ｋ１内に搬入され、載置台３０上に載置される。その後、上記ゲートバルブが閉じられる。そして、処理空間Ｋ１内が予め定められた圧力になるまで、排気部５０による処理空間Ｋ１の排気が行われる。

（工程Ｐ２）
続いて、処理レシピに基づく制御が行われる。この工程は例えば以下の工程Ｐ２ａ～Ｐ２ｃを含む。
また、処理レシピは、前述のように、複数の処理ステップで構成され、処理ステップ毎に、基板Ｇを処理するための複数の処理パラメータそれぞれについてパラメータ値が設定されている。具体的には、処理レシピは、図４及び図５に示すように、少なくとも調圧ステップＳ１と調圧ステップＳ１に続くプラズマ処理ステップＳ２を含む複数の処理ステップで構成される。また、処理レシピにおける処理パラメータ及びそのパラメータ値とは、例えば、
・処理容器内すなわち処理空間Ｋ１の圧力Ｐｒ（パラメータ値は圧力値）
・高周波電源４１からの出力Ｗｂ（パラメータ値は出力値）
・高周波電源４３からの出力Ｗｓ（パラメータ値は出力値）
・静電チャック３１ｂによる静電吸着の有無（パラメータ値は「静電吸着の有り／無し」）
・処理ガス種（パラメータ値は処理ガス名）
・処理ガスの流量（パラメータ値は流量値）
等である。

（工程Ｐ２ａ）
処理レシピに基づく制御を行うにあたり、制御部Ｕにより、まず、対象の処理レシピに基づく制御でプラズマを安定に着火することが困難か判定される。
この判定は、例えば、対象の処理レシピと着火条件テーブルＴに基づいて行われ、言い換えると、対象の処理レシピを着火条件テーブルTに照らし合わせて行われる。
着火条件テーブルＴは、着火参照データの一例であり、プラズマを安定に着火することが困難な処理パラメータのパラメータ値等が記録され、記憶部Ｕ２に記憶されている。

図６に示すように、着火条件テーブルＴには、例えば、プラズマ処理ステップＳ２における処理ガス名（の情報）と、静電吸着の有り／無しの情報との組み合わせ毎に、プラズマを安定に着火することが可能な処理空間Ｋ１の圧力閾値（以下、「プラズマ安定着火圧力閾値」という。）Ｐｔｈが記録されている。
また、着火条件テーブルＴには、上記組み合わせ毎に、後述の安定時間が記録されている。

この着火条件テーブルＴを用いた判定では、まず、着火条件テーブルＴを参照して、対象の処理レシピに設定されているプラズマ処理ステップＳ２での処理ガス名と静電吸着の有り／無しの情報との組み合わせから、プラズマ処理ステップＳ２でのプラズマ安定着火圧力閾値Ｐｔｈが抽出される。

そして、対象の処理レシピに設定されているプラズマ処理ステップＳ２での処理空間Ｋ１の圧力値Ｐｒ２が、抽出されたプラズマ安定着火圧力閾値Ｐｔｈ未満か否かに基づいて、プラズマの安定着火が困難か判定される。具体的には、図５に示すようにＰｒ２＜Ｐｔｈのときには、対象の処理レシピに基づく制御でプラズマを安定に着火することが困難と判定され、図４に示すようにＰｒ２≧Ｐｔｈのときには困難ではないと判定される。
また、対象の処理レシピに設定されているプラズマ処理ステップＳ２での処理ガス名と静電吸着の有り／無しの情報との組み合わせが、着火条件テーブルＴにない場合も、安定に着火することが困難ではないと判定される。

なお、この判定は、工程Ｐ１後に限られず、工程Ｐ１の前や、工程Ｐ１の途中で行われてもよい。

（工程Ｐ２ｂ）
対象の処理レシピに基づく制御でプラズマを安定に着火することが困難と判定された場合（工程Ｐ２ａ、ＹＥＳの場合）も、制御部Ｕにより、処理レシピに基づいてプラズマ処理装置２の各部が制御される。ただし、プラズマの着火を含むプラズマ処理ステップＳ２の実行の際には、処理パラメータ値が、予め定められたプラズマが確実に着火する処理パラメータ値すなわち着火用パラメータ値に一時的に置き換えられる。以下、対象の処理レシピに基づく制御でプラズマを安定に着火することが困難と判定された場合について、具体的に説明する。

（工程Ｐ２ｂ１）
まず、制御部Ｕにより、処理レシピに基づいて、当該処理レシピ通りに、調圧ステップＳ１が実行される。
調圧ステップＳ１では、具体的には、制御部Ｕの制御の下、排気部５０による処理空間Ｋ１の排気が継続された状態で、処理ガス供給部８１から、拡散室２２を介して処理空間Ｋ１内に、対象の処理レシピの調圧ステップＳ１に設定されているガス名の処理ガスが供給される。この際、処理ガスは、対象の処理レシピの調圧ステップＳ１に設定されている流量値で供給される。これにより、処理空間Ｋ１内が、対象の処理レシピの調圧ステップＳ１に設定されている圧力値Ｐｒ１に調節される。また、制御部Ｕの制御の下、処理レシピでの設定に応じて、静電チャック３１ｂによるウェハＷの静電吸着が適宜行われる。
なお、後述のようにして処理レシピが作成・記憶されるため、処理レシピの調圧ステップＳ１に設定されている圧力値Ｐｒ１が、同処理レシピに設定されているプラズマ処理ステップＳ２に対応するプラズマ安定着火圧力閾値Ｐｔｈ未満となることはない。

（工程Ｐ２ｂ２）
調圧ステップＳ１に続いて、制御部Ｕにより、処理レシピに基づいて、プラズマの着火を含むプラズマ処理ステップＳ２が実行される。
プラズマ処理ステップＳ２では、制御部Ｕの制御の下、排気部５０による処理空間Ｋ１の排気、処理空間Ｋ１への処理ガスの供給等が継続された状態で、対象の処理レシピのプラズマ処理ステップＳ２に設定されている出力値の高周波電力が、高周波電源４３から高周波アンテナ１００に供給される。それと共に、対象の処理レシピのプラズマ処理ステップＳ２に設定されている出力値の高周波電力が、高周波電源４１から載置台３０の基部３１ａに供給される。

このとき、対象の処理レシピのプラズマ処理ステップＳ２に設定されている圧力値Ｐｒ２に基づいて制御を行うと、すなわち、処理空間Ｋ１内が、対象の処理レシピのプラズマ処理ステップＳ２に設定されている圧力値Ｐｒ２となるよう制御を行うと、Ｐｒ２＜Ｐｔｈであるため、プラズマが着火しない。そこで、前述の通り、制御部Ｕは、工程Ｐ２ａでの判定結果に基づき、処理レシピのプラズマ処理ステップＳ２に設定されている圧力値Ｐｒ２から、当該圧力値Ｐｒ２とは異なる予め定められた着火用圧力値Ｐｆに置き換えて、排気部５０等を制御し、処理空間Ｋ１の圧力値が、着火用圧力値Ｐｆになるようにする。着火用圧力値Ｐｆは、着火用パラメータ値の一例であり、例えば工程Ｐ２ａで抽出したプラズマ安定着火圧力閾値Ｐｔｈが用いられる。上述のように、処理レシピの調圧ステップＳ１に設定されている圧力値Ｐｒ１が同処理レシピに設定されているプラズマ処理ステップＳ２に対応するプラズマ安定着火圧力閾値Ｐｔｈ未満となることはないため、上記圧力値Ｐｒ１を着火用圧力値Ｐｆとしてもよい。この場合、処理ステップＳ２での圧力値の置き換えは、実質的には、調圧ステップＳ１において着火用圧力値Ｐｆに調節された圧力Ｐｒを継続して維持することを意味する。

このようなプラズマ処理ステップＳ２に設定されている圧力値Ｐｒ２の置き換えは、着火したプラズマが安定するのに要する予め定められた安定時間Ｔｓが経過するまでの間、行われる。
具体的には、上記置き換えは、プラズマ処理ステップＳ２の最初から行われる。また、上記置き換えが終了するタイミングは、高周波電源４３からの高周波電力と高周波電源４１からの高周波電力との両方が、対象の処理レシピのプラズマ処理ステップＳ２に設定されている出力値となってから、安定時間Ｔｓが経過した時である。安定時間Ｔｓは、上述のような処理空間Ｋ１の圧力値の設定に用いるデータの置き換えが終了するタイミングを規定するものであり、例えば、着火条件テーブルＴにプラズマ安定着火圧力閾値Ｐｔｈに対応付けられて記載されている。また、上記安定時間Ｔｓは、工程Ｐ２ａでプラズマ安定着火圧力閾値Ｐｔｈを抽出する時に、プラズマ安定着火圧力閾値Ｐｔｈに対応するものが一緒に抽出される。そして、抽出された安定時間Ｔｓが上述のような置き換えに用いられる。

以上から明らかな通り、本実施形態では、プラズマ処理ステップＳ２に設定されている圧力値Ｐｒ２を置き換える際に、処理レシピを書き換えるわけではない。

（工程Ｐ２ｂ３）
安定時間が経過した後は、制御部Ｕにより、対象の処理レシピのプラズマ処理ステップＳ２に元々設定されている圧力値Ｐｒ２に基づいて制御が行われ、すなわち、処理空間Ｋ１内が、対象の処理レシピのプラズマ処理ステップＳ２に設定されている圧力値Ｐｒ２となるよう制御が行われる。この制御はプラズマ処理ステップＳ２の最後まで行われる。

また、プラズマ処理ステップＳ２以降にも処理ステップがある場合には、その処理ステップも、対象の処理レシピに設定されているパラメータ値に基づいて行われる。すなわち、複数の処理ステップが連続しているような場合には、最初の処理ステップにのみ上記の着火用調圧制御を行えばよく、連続した処理ステップごとに上記の着火用調圧制御を実施する必要はない。

（工程Ｐ２ｃ）
一方、工程Ｐ２ａにおいて、対象の処理レシピに基づく制御でプラズマを安定に着火することが困難ではないと判定された場合（ＮＯの場合）、制御部Ｕにより、着火用圧力値Ｐｆへの置き換えを行わずに、処理レシピに基づく制御が行われる。これにより、処理レシピ通りに、当該処理レシピを構成する処理ステップそれぞれが実行される。

（工程Ｐ３）
工程Ｐ２の処理レシピに基づく制御が終了した後は、高周波電源４１、４３からの電力供給、処理ガス供給部８１からの処理ガス供給が停止され、搬入時とは逆の順序で基板Ｇが搬出される。
これにより一連の基板処理が終了する。

＜処理レシピの作成例＞
次に、本実施形態にかかる処理レシピの作成例について説明する。

（工程Ｐ１１）
まず、全体制御装置３の制御部３ｃは、操作入力部３ｂに対するユーザからの入力に基づいて、処理レシピを作成する。

（工程Ｐ１２）
次いで、制御部３ｃは、処理レシピの保存を指示するユーザからの入力を、操作入力部３ｂを介して受け付けると、作成された処理レシピに設定されているプラズマ処理ステップＳ２での処理ガス名と静電吸着の有り／無しの情報との組み合わせが、着火条件テーブルＴに記録されているか判定される。記録されていなければ、作成された処理レシピは記憶部３ｃ２に保存すなわち記憶される。

（工程Ｐ１３）
一方、工程Ｐ１２において、上記組み合わせが着火条件テーブルＴに記録されている場合、作成された処理レシピのプラズマ処理ステップＳ２での圧力値Ｐｒ２が、着火条件テーブルＴに記録されている、上記組み合わせに対応するプラズマ安定着火圧力閾値Ｐｔｈ未満か判定される。Ｐｒ２≧Ｐｔｈであれば、作成された処理レシピは記憶部３ｃ２に保存すなわち記憶される。

また、工程Ｐ１３において、Ｐｒ２＜Ｐｔｈである場合、作成された処理レシピの調圧ステップＳ１での圧力値Ｐｒ１が、着火条件テーブルＴに記録されている、上記組み合わせに対応するプラズマ安定着火圧力閾値Ｐｔｈ以上か判定される。Ｐｒ１≧Ｐｔｈであれば、作成された処理レシピは記憶部３ｃ２に保存すなわち記憶される。

Ｐｒ１＜Ｐｔｈの場合は、作成された処理レシピは記憶部３ｃ２には保存されず、例えば、制御部３ｃの制御の下、警告を示すメッセージ（具体的には調圧ステップＳ１の圧力が不適切である旨を示すメッセージ）が、表示部３ａに表示される。また、処理レシピで設定された圧力値からの変更を促すメッセージ（具体的には調圧ステップＳ１の圧力値Ｐｒ１の変更を促すメッセージ）が、表示部３ａに表示されてもよい。その際、対応するプラズマ安定着火圧力閾値Ｐｔｈを表示し、調圧ステップＳ１の圧力値Ｐｒ１がプラズマ安定着火圧力閾値Ｐｔｈより大きくなるように変更を行うよう促すメッセージが、表示されるようにしてもよい。処理レシピは、圧力値Ｐｒ１に対し圧力変更を行ってプラズマ安定着火圧力閾値Ｐｔｈより大きい圧力値に設定された後、記憶部３ｃ２に保存される。
なお、処理レシピの変更を促す報知は、音声により行ってもよい。

本方法により作成され記憶部３ｃ２に保存された処理レシピは所定のタイミングで制御部Ｕに送信され記憶部Ｕ２に記憶される。

以上のように、本実施形態においては、処理レシピに基づく制御ではプラズマを安定に着火することが困難と判定されている場合、以下のように制御が行われる。すなわち、本例では、プラズマの着火を含むプラズマ処理ステップＳ２を実行する際に、着火ステップを挿入せずとも、一部のパラメータについて、安定時間が経過するまでの間、着火用パラメータ値（本例ではプラズマ安定着火圧力閾値Ｐｔｈ）に置き換えられて制御が行われる。安定時間が経過後は、上記一部のパラメータについて、置き換えを辞め、元の処理レシピに設定されたパラメータ値を用いて制御が行われる。このように、本実施形態では、プラズマ処理ステップＳ２における圧力以外の処理条件が着火しにくい処理条件であっても、着火しやすい圧力値への置き換えが自動で行われる。また、この際、スループットの低下に繋がる着火ステップ等の別のステップを挿入する必要がない。したがって、本実施形態によれば、スループットの低下を抑制しながら、処理条件によらずプラズマの着火を適切に行うことができる。さらに、着火しやすい圧力値への置き換えが自動で行われるため、処理レシピの作成者の熟練度によらず、プラズマの着火を適切に行うことができる。

また、本実施形態では、高周波電源４３からの高周波電力と高周波電源４１からの高周波電力との両方が、対象の処理レシピのプラズマ処理ステップＳ２に設定されている出力値となって直ぐに、プラズマ処理ステップＳ２に設定されている圧力値Ｐｒ２の置き換えを終了し、処理空間Ｋ１を低圧にするわけではない。上記両方が処理レシピの設定出力値になってから安定時間が経過しプラズマが安定した後に、上記置き換えを終了し、処理空間Ｋ１を低圧にする。したがって、本実施形態によれば、プラズマの着火をより適切に行うことができる。

（変形例）
以上の例では、制御部Ｕにより、対象の処理レシピに基づく制御でプラズマを安定に着火することが困難か判定する際に、着火条件テーブルＴを用いていた。これに代えて、全体制御装置３において、処理レシピ毎に、着火条件テーブルＴを用いて、当該処理レシピが基づく制御でプラズマを安定に着火することが困難か判定しておき、同様の判定を制御部Ｕで行う場合は、着火条件テーブルＴではなく、全体制御装置３での判定結果を利用するようにしてもよい。この場合、処理レシピ毎に、全体制御装置３での判定結果と、当該処理レシピに対応するプラズマ安定着火圧力閾値Ｐｔｈ及び安定時間とが、全体制御装置３から制御部３ｃに送られ、記憶部Ｕ２に記憶される。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。

２ プラズマ処理装置
３ｃ 制御部
１０ａ 容器本体
２０…金属窓
３０ 載置台
Ｇ 基板
Ｔ 着火条件テーブル
Ｔｓ 安定時間
Ｕ 制御部

Claims (8)

1. プラズマ処理装置を用いてプラズマにより基板を処理するプラズマ処理方法であって、
   複数の処理ステップで構成され、前記処理ステップ毎に、基板を処理するための複数の処理パラメータそれぞれについてパラメータ値が設定された処理レシピに基づいて制御する工程を含み、
   前記制御する工程は、前記処理レシピを予め定められた着火参照データに照らし合わせた結果、当該処理レシピに基づく制御では前記プラズマを安定に着火することが困難と判定されている場合、前記プラズマの着火を含む前記処理ステップを実行する際に、
   前記複数の処理パラメータの中の一部の処理パラメータについて、前記プラズマが安定する予め定められた安定時間が経過するまでの間、設定されたパラメータ値とは異なる予め定められた着火用パラメータ値に置き換えて制御し、
   前記安定時間が経過後、前記一部の処理パラメータについて、元の前記設定されたパラメータ値を用いて、制御する、プラズマ処理方法。
2. 前記一部の処理パラメータについて、前記着火用パラメータ値に置き換える際、前記処理レシピの書き換えを行わない、請求項１に記載のプラズマ処理方法。
3. 前記一部の処理パラメータは、前記プラズマ処理装置の基板を収容する処理容器内の処理空間の圧力にかかるパラメータである、請求項１または２に記載のプラズマ処理方法。
4. 前記プラズマの着火を含む前記処理ステップの直前の前記処理ステップである調圧ステップにおいて、前記処理容器の内部の圧力にかかるパラメータについて、前記着火用パラメータ値以上の値が設定されている、請求項３に記載のプラズマ処理方法。
5. 前記着火用パラメータ値及び前記安定時間は、前記複数の処理パラメータの中の、前記一部の処理パラメータとは異なる他の処理パラメータに応じて、設定されている、請求項１～４のいずれか１項に記載のプラズマ処理方法。
6. 前記他の処理パラメータは、前記プラズマによる処理に用いられるガス種を示すパラメータと、前記プラズマ処理装置内の載置台に基板を保持するために静電吸着を行うか否かを示すパラメータである、請求項５に記載のプラズマ処理方法。
7. 前記制御する工程は、前記処理レシピに基づく制御で前記プラズマを安定に着火することが困難ではないと判定された場合、前記着火用パラメータ値への置き換えを行わずに、制御を行う、請求項１～６のいずれか１項に記載のプラズマ処理方法。
8. プラズマにより基板を処理するプラズマ処理装置であって、
   基板が載置される載置台と、
   減圧可能に構成され、前記載置台を内部に収容する処理容器と、
   制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   複数の処理ステップで構成され、前記処理ステップ毎に、基板を処理するための複数の処理パラメータそれぞれについてパラメータ値が設定された処理レシピに基づいて、制御を行い、
   前記処理レシピを予め定められた着火参照データに照らし合わせた結果、前記処理レシピに基づく制御では前記プラズマを安定に着火することが困難と判定された場合、前記プラズマの着火を含む前記処理ステップの際に、
   前記複数の処理パラメータの中の一部の処理パラメータについて、前記プラズマが安定する予め定められた安定時間が経過するまでの間、設定されたパラメータ値とは異なる予め定められた着火用パラメータ値に置き換えて、制御を行い、
   前記安定時間が経過後、前記一部の処理パラメータについて、元の前記設定されたパラメータ値に戻して、制御を行う、プラズマ処理装置。
   

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