JP2024040055A - Substrate processing method and substrate processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、基板処理方法及び基板処理装置に関する。 The present disclosure relates to a substrate processing method and a substrate processing apparatus.
特許文献1には、第1温度である基板の表面を、第1酸素含有ガスのプラズマによって改質して第1酸化層を形成する第1酸化工程と、前記基板を前記第1温度よりも高い第2温度に加熱して、前記第1酸化層が形成された前記基板の表面を、第2酸素含有ガスのプラズマによって改質して前記第1酸化層の厚みが増した第2酸化層を形成する第2酸化工程と、を有する半導体装置の製造方法が開示されている。 Patent Document 1 describes a first oxidation step in which the surface of the substrate at a first temperature is modified by plasma of a first oxygen-containing gas to form a first oxide layer; a second oxide layer in which the thickness of the first oxide layer is increased by heating to a high second temperature and modifying the surface of the substrate on which the first oxide layer is formed by plasma of a second oxygen-containing gas; A second oxidation step for forming a semiconductor device is disclosed.
一の側面では、本開示は、基板にパーティクルが付着することを抑制する基板処理方法及び基板処理装置を提供する。 In one aspect, the present disclosure provides a substrate processing method and a substrate processing apparatus that suppress particles from adhering to a substrate.
上記課題を解決するために、一の態様によれば、基板の温度を第1処理温度とし、チャンバ圧力を第1圧力として、前記基板に第1基板処理を施す工程と、前記第1基板処理が施された前記基板の温度を第2処理温度とし、前記チャンバ圧力を第2圧力として、前記基板に第2基板処理を施す工程と、前記第1基板処理を施す工程の後、前記第2基板処理を施す工程の前に、前記基板の温度が前記第1処理温度から前記第2処理温度になるように前記基板を支持する基板支持部を温度調整する工程と、を有し、前記温度調整する工程は、前記チャンバ圧力を前記第1圧力及び前記第2圧力よりも高い第3圧力とした状態で、前記基板支持部を温度調整する、基板処理方法が提供される。 In order to solve the above problems, according to one aspect, a step of performing a first substrate treatment on the substrate at a temperature of the substrate at a first treatment temperature and a chamber pressure at a first pressure; a step of performing a second substrate treatment on the substrate by setting the temperature of the substrate subjected to the second treatment temperature as a second treatment temperature and setting the chamber pressure as a second pressure; and a step of performing the first substrate treatment, and then the second before the step of performing substrate processing, a step of adjusting the temperature of a substrate support part that supports the substrate so that the temperature of the substrate becomes from the first processing temperature to the second processing temperature, A substrate processing method is provided, in which the adjusting step adjusts the temperature of the substrate support section while the chamber pressure is set to a third pressure higher than the first pressure and the second pressure.
一の側面によれば、基板にパーティクルが付着することを抑制する基板処理方法及び基板処理装置を提供することができる。 According to one aspect, it is possible to provide a substrate processing method and a substrate processing apparatus that suppress particles from adhering to a substrate.
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。 Various exemplary embodiments will be described in detail below with reference to the drawings. In addition, the same reference numerals are given to the same or corresponding parts in each drawing.
[基板処理システム]
以下に、プラズマ処理システム(基板処理システム)の構成例について説明する。図1は、容量結合型のプラズマ処理装置(基板処理装置)1の構成例を説明するための図の一例である。
[Substrate processing system]
An example of the configuration of a plasma processing system (substrate processing system) will be described below. FIG. 1 is an example of a diagram for explaining a configuration example of a capacitively coupled plasma processing apparatus (substrate processing apparatus) 1. As shown in FIG.
プラズマ処理システムは、容量結合型のプラズマ処理装置1及び制御部2を含む。容量結合型のプラズマ処理装置1は、プラズマ処理チャンバ(チャンバ)10、ガス供給部20、電源30及び排気システム40を含む。また、プラズマ処理装置1は、基板支持部11及びガス導入部を含む。ガス導入部は、少なくとも1つの処理ガスをプラズマ処理チャンバ10内に導入するように構成される。ガス導入部は、シャワーヘッド13を含む。基板支持部11は、プラズマ処理チャンバ10内に配置される。シャワーヘッド13は、基板支持部11の上方に配置される。一実施形態において、シャワーヘッド13は、プラズマ処理チャンバ10の天部(ceiling)の少なくとも一部を構成する。プラズマ処理チャンバ10は、シャワーヘッド13、プラズマ処理チャンバ10の側壁10a及び基板支持部11により規定されたプラズマ処理空間10sを有する。プラズマ処理チャンバ10は、少なくとも1つの処理ガスをプラズマ処理空間10sに供給するための少なくとも1つのガス供給口と、プラズマ処理空間10sからガスを排出するための少なくとも1つのガス排出口とを有する。プラズマ処理チャンバ10は接地される。シャワーヘッド13及び基板支持部11は、プラズマ処理チャンバ10の筐体とは電気的に絶縁される。
The plasma processing system includes a capacitively coupled plasma processing apparatus 1 and a control section 2. The capacitively coupled plasma processing apparatus 1 includes a plasma processing chamber (chamber) 10, a
基板支持部11は、本体部111及びリングアセンブリ112を含む。本体部111は、基板Wを支持するための中央領域111aと、リングアセンブリ112を支持するための環状領域111bとを有する。ウェハは基板Wの一例である。本体部111の環状領域111bは、平面視で本体部111の中央領域111aを囲んでいる。基板Wは、本体部111の中央領域111a上に配置され、リングアセンブリ112は、本体部111の中央領域111a上の基板Wを囲むように本体部111の環状領域111b上に配置される。従って、中央領域111aは、基板Wを支持するための基板支持面とも呼ばれ、環状領域111bは、リングアセンブリ112を支持するためのリング支持面とも呼ばれる。
The
一実施形態において、本体部111は、基台1110及び静電チャック1111を含む。基台1110は、導電性部材を含む。基台1110の導電性部材は下部電極として機能し得る。静電チャック1111は、基台1110の上に配置される。静電チャック1111は、セラミック部材1111aとセラミック部材1111a内に配置される静電電極1111bとを含む。セラミック部材1111aは、中央領域111aを有する。一実施形態において、セラミック部材1111aは、環状領域111bも有する。なお、環状静電チャックや環状絶縁部材のような、静電チャック1111を囲む他の部材が環状領域111bを有してもよい。この場合、リングアセンブリ112は、環状静電チャック又は環状絶縁部材の上に配置されてもよく、静電チャック1111と環状絶縁部材の両方の上に配置されてもよい。また、後述するRF(Radio Frequency)電源31及び/又はDC(Direct Current)電源32に結合される少なくとも1つのRF/DC電極がセラミック部材1111a内に配置されてもよい。この場合、少なくとも1つのRF/DC電極が下部電極として機能する。後述するバイアスRF信号及び/又はDC信号が少なくとも1つのRF/DC電極に供給される場合、RF/DC電極はバイアス電極とも呼ばれる。なお、基台1110の導電性部材と少なくとも1つのRF/DC電極とが複数の下部電極として機能してもよい。また、静電電極1111bが下部電極として機能してもよい。従って、基板支持部11は、少なくとも1つの下部電極を含む。
In one embodiment,
リングアセンブリ112は、1又は複数の環状部材を含む。一実施形態において、1又は複数の環状部材は、1又は複数のエッジリングと少なくとも1つのカバーリングとを含む。エッジリングは、導電性材料又は絶縁材料で形成され、カバーリングは、絶縁材料で形成される。
また、基板支持部11は、静電チャック1111、リングアセンブリ112及び基板Wのうち少なくとも1つをターゲット温度に調節するように構成される温調モジュールを含んでもよい。温調モジュールは、ヒータ1111c、伝熱媒体、流路1110a、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。流路1110aには、ブラインやガスのような伝熱流体が流れる。一実施形態において、流路1110aが基台1110内に形成され、1又は複数のヒータが静電チャック1111のセラミック部材1111a内に配置される。また、ヒータ1111cは、例えば静電チャック1111内に設けられ、ヒータ電源15と接続される。また、基板支持部11は、基板Wの裏面と中央領域111aとの間の間隙に伝熱ガスを供給するように構成された伝熱ガス供給部50を含んでもよい。伝熱ガス供給部50は、ガスソース51から流路52を介して、静電チャック1111に載置された基板Wの裏面と静電チャック1111の上面(基板支持面)との間の空間55(後述する図4参照)に、例えばHeガス等の伝熱ガスを供給する。
Further, the
シャワーヘッド13は、ガス供給部20からの少なくとも1つの処理ガスをプラズマ処理空間10s内に導入するように構成される。シャワーヘッド13は、少なくとも1つのガス供給口13a、少なくとも1つのガス拡散室13b、及び複数のガス導入口13cを有する。ガス供給口13aに供給された処理ガスは、ガス拡散室13bを通過して複数のガス導入口13cからプラズマ処理空間10s内に導入される。また、シャワーヘッド13は、少なくとも1つの上部電極を含む。なお、ガス導入部は、シャワーヘッド13に加えて、側壁10aに形成された1又は複数の開口部に取り付けられる1又は複数のサイドガス注入部(SGI:Side Gas Injector)を含んでもよい。
The
ガス供給部20は、少なくとも1つのガスソース21及び少なくとも1つの流量制御器22を含んでもよい。一実施形態において、ガス供給部20は、少なくとも1つの処理ガスを、それぞれに対応のガスソース21からそれぞれに対応の流量制御器22を介してシャワーヘッド13に供給するように構成される。各流量制御器22は、例えばマスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器を含んでもよい。さらに、ガス供給部20は、少なくとも1つの処理ガスの流量を変調又はパルス化する1又はそれ以上の流量変調デバイスを含んでもよい。
The
電源30は、少なくとも1つのインピーダンス整合回路を介してプラズマ処理チャンバ10に結合されるRF電源31を含む。RF電源31は、少なくとも1つのRF信号(RF電力)を少なくとも1つの下部電極及び/又は少なくとも1つの上部電極に供給するように構成される。これにより、プラズマ処理空間10sに供給された少なくとも1つの処理ガスからプラズマが形成される。従って、RF電源31は、プラズマ処理チャンバ10において1又はそれ以上の処理ガスからプラズマを生成するように構成されるプラズマ生成部の少なくとも一部として機能し得る。また、バイアスRF信号を少なくとも1つの下部電極に供給することにより、基板Wにバイアス電位が発生し、形成されたプラズマ中のイオン成分を基板Wに引き込むことができる。
一実施形態において、RF電源31は、第1のRF生成部31a及び第2のRF生成部31bを含む。第1のRF生成部31aは、少なくとも1つのインピーダンス整合回路を介して少なくとも1つの下部電極及び/又は少なくとも1つの上部電極に結合され、プラズマ生成用のソースRF信号(ソースRF電力)を生成するように構成される。一実施形態において、ソースRF信号は、10MHz~150MHzの範囲内の周波数を有する。一実施形態において、第1のRF生成部31aは、異なる周波数を有する複数のソースRF信号を生成するように構成されてもよい。生成された1又は複数のソースRF信号は、少なくとも1つの下部電極及び/又は少なくとも1つの上部電極に供給される。
In one embodiment, the
第2のRF生成部31bは、少なくとも1つのインピーダンス整合回路を介して少なくとも1つの下部電極に結合され、バイアスRF信号(バイアスRF電力)を生成するように構成される。バイアスRF信号の周波数は、ソースRF信号の周波数と同じであっても異なっていてもよい。一実施形態において、バイアスRF信号は、ソースRF信号の周波数よりも低い周波数を有する。一実施形態において、バイアスRF信号は、100kHz~60MHzの範囲内の周波数を有する。一実施形態において、第2のRF生成部31bは、異なる周波数を有する複数のバイアスRF信号を生成するように構成されてもよい。生成された1又は複数のバイアスRF信号は、少なくとも1つの下部電極に供給される。また、種々の実施形態において、ソースRF信号及びバイアスRF信号のうち少なくとも1つがパルス化されてもよい。
The second
また、電源30は、プラズマ処理チャンバ10に結合されるDC電源32を含んでもよい。DC電源32は、第1のDC生成部32a及び第2のDC生成部32bを含む。一実施形態において、第1のDC生成部32aは、少なくとも1つの下部電極に接続され、第1のDC信号を生成するように構成される。生成された第1のバイアスDC信号は、少なくとも1つの下部電極に印加される。一実施形態において、第2のDC生成部32bは、少なくとも1つの上部電極に接続され、第2のDC信号を生成するように構成される。生成された第2のDC信号は、少なくとも1つの上部電極に印加される。
種々の実施形態において、第1及び第2のDC信号のうち少なくとも1つがパルス化されてもよい。この場合、電圧パルスのシーケンスが少なくとも1つの下部電極及び/又は少なくとも1つの上部電極に印加される。電圧パルスは、矩形、台形、三角形又はこれらの組み合わせのパルス波形を有してもよい。一実施形態において、DC信号から電圧パルスのシーケンスを生成するための波形生成部が第1のDC生成部32aと少なくとも1つの下部電極との間に接続される。従って、第1のDC生成部32a及び波形生成部は、電圧パルス生成部を構成する。第2のDC生成部32b及び波形生成部が電圧パルス生成部を構成する場合、電圧パルス生成部は、少なくとも1つの上部電極に接続される。電圧パルスは、正の極性を有してもよく、負の極性を有してもよい。また、電圧パルスのシーケンスは、1周期内に1又は複数の正極性電圧パルスと1又は複数の負極性電圧パルスとを含んでもよい。なお、第1及び第2のDC生成部32a,32bは、RF電源31に加えて設けられてもよく、第1のDC生成部32aが第2のRF生成部31bに代えて設けられてもよい。
In various embodiments, at least one of the first and second DC signals may be pulsed. In this case, a sequence of voltage pulses is applied to at least one lower electrode and/or at least one upper electrode. The voltage pulse may have a pulse waveform that is rectangular, trapezoidal, triangular, or a combination thereof. In one embodiment, a waveform generator for generating a sequence of voltage pulses from a DC signal is connected between the
排気システム40は、例えばプラズマ処理チャンバ10の底部に設けられたガス排出口10eに接続され得る。排気システム40は、圧力調整弁及び真空ポンプを含んでもよい。圧力調整弁によって、プラズマ処理空間10s内の圧力が調整される。真空ポンプは、ターボ分子ポンプ、ドライポンプ又はこれらの組み合わせを含んでもよい。
The
制御部2は、本開示において述べられる種々の工程をプラズマ処理装置1に実行させるコンピュータ実行可能な命令を処理する。制御部2は、ここで述べられる種々の工程を実行するようにプラズマ処理装置1の各要素を制御するように構成され得る。一実施形態において、制御部2の一部又は全てがプラズマ処理装置1に含まれてもよい。制御部2は、処理部2a1、記憶部2a2及び通信インターフェース2a3を含んでもよい。制御部2は、例えばコンピュータ2aにより実現される。処理部2a1は、記憶部2a2からプログラムを読み出し、読み出されたプログラムを実行することにより種々の制御動作を行うように構成され得る。このプログラムは、予め記憶部2a2に格納されていてもよく、必要なときに、媒体を介して取得されてもよい。取得されたプログラムは、記憶部2a2に格納され、処理部2a1によって記憶部2a2から読み出されて実行される。媒体は、コンピュータ2aに読み取り可能な種々の記憶媒体であってもよく、通信インターフェース2a3に接続されている通信回線であってもよい。処理部2a1は、CPU(Central Processing Unit)であってもよい。記憶部2a2は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。通信インターフェース2a3は、LAN(Local Area Network)等の通信回線を介してプラズマ処理装置1との間で通信してもよい。
Control unit 2 processes computer-executable instructions that cause plasma processing apparatus 1 to perform various steps described in this disclosure. The control unit 2 may be configured to control each element of the plasma processing apparatus 1 to perform the various steps described herein. In one embodiment, part or all of the control unit 2 may be included in the plasma processing apparatus 1. The control unit 2 may include a processing unit 2a1, a storage unit 2a2, and a communication interface 2a3. The control unit 2 is realized by, for example, a
[基板処理]
次に、図1に示すプラズマ処理装置1を用いた基板処理の一例について、図2及び図3を用いて説明する。図2は、基板処理を示すフローチャートの一例である。図3は、基板温度及びチャンバ内圧力の変化を示すグラフの一例である。なお、図3において、基板Wの温度[℃]を破線で示し、プラズマ処理チャンバ10内の圧力[mTorr(mT)]を実線で示す。
[Substrate processing]
Next, an example of substrate processing using the plasma processing apparatus 1 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is an example of a flowchart showing substrate processing. FIG. 3 is an example of a graph showing changes in substrate temperature and chamber pressure. In FIG. 3, the temperature [° C.] of the substrate W is shown by a broken line, and the pressure [mTorr (mT)] inside the
なお、図2に示すフローの開始前において、基板Wは、プラズマ処理チャンバ10内に搬送され、基板支持部11に支持されている。また、静電電極1111bに直流電圧を印加することにより、静電チャック1111に載置された基板Wは、静電チャック1111に静電吸着されている。一実施形態では、以降に示すステップS101~S109は、基板Wが静電吸着された状態で行われる。また、静電チャック1111に載置された基板Wの裏面と静電チャック1111の上面(基板支持面)との間には、伝熱ガス供給部50によって伝熱ガス(例えば、Heガス)が供給されている。なお、静電チャック1111に載置された基板Wの裏面と静電チャック1111の上面(基板支持面)との間に供給される伝熱ガスの圧力は、例えば、プラズマ処理チャンバ10内の圧力よりも高くなっている。
Note that before the flow shown in FIG. 2 starts, the substrate W is transported into the
ステップS101において、制御部2は、基板Wに第1基板処理を施す第1基板処理工程を行う。ここでは、制御部2は、温調モジュール(ヒータ電源15等)を制御して、基板Wの温度を処理温度T1に制御する。なお、「基板Wの温度を処理温度Tに制御(温度調整)する」とは、基板Wの温度が処理温度Tとなるように基板支持部11の温度を制御(調整)することをいう。ただし、基板Wの温度を直接制御するヒータ等の温調モジュールを有する場合にはこれに限らない。また、制御部2は、ガス供給部20の流量制御器22を制御して、プラズマ処理チャンバ10内に第1処理ガスを供給する。また、制御部2は、排気システム40を制御して、プラズマ処理チャンバ10内の圧力を圧力P1に制御する。これにより、基板支持部11に支持された基板Wに第1基板処理を施す。なお、第1基板処理は、プラズマを生成する基板処理であってもよく、プラズマを生成しない、例えば熱処理等の基板処理であってもよい。また、第1基板処理において、制御部2は、電源30を制御して、少なくとも1つの下部電極及び/又は少なくとも1つの上部電極に、少なくとも1つのRF信号及び/又は少なくとも1つのDC信号を供給してもよい。即ち、ステップS101において、基板Wは処理温度T1に維持され、プラズマ処理チャンバ10内は圧力P1に維持される。第1基板処理が終了すると、制御部2の処理は、ステップS102に進む。
In step S101, the control unit 2 performs a first substrate processing step in which the substrate W is subjected to a first substrate processing. Here, the control unit 2 controls the temperature control module (
ステップS102において、制御部2は、プラズマ処理チャンバ10内の圧力を上昇させる昇圧工程を行う。ここでは、制御部2は、温調モジュール(ヒータ電源15等)を制御して、基板Wの温度を処理温度T1で維持する。また、制御部2は、ガス供給部20の流量制御器22を制御して、プラズマ処理チャンバ10内にガスを供給する。そして、制御部2は、排気システム40を制御して、プラズマ処理チャンバ10内の圧力を圧力P1から圧力P11に上昇させる。換言すれば、制御部2は、排気システム40を制御して、プラズマ処理チャンバ10内の圧力を、温調工程におけるプラズマ処理チャンバ10内の圧力P11に調整(昇圧)する。なお、圧力P11は、第1基板処理の圧力P1よりも高い圧力(P1<P11)であって、かつ、後述する第2基板処理の圧力P2よりも高い圧力(P2<P11)である。即ち、ステップS102において、基板Wは処理温度T1に維持され、プラズマ処理チャンバ10内は圧力P11に調整(昇圧)される。プラズマ処理チャンバ10内が圧力P11まで調整(昇圧)されると、制御部2の処理は、ステップS103に進む。
In step S102, the control unit 2 performs a pressure increasing step to increase the pressure inside the
ステップS103において、制御部2は、基板Wの温度を調整する温調工程を行う。ここでは、制御部2は、ガス供給部20の流量制御器22を制御して、プラズマ処理チャンバ10内にガスを供給する。また、制御部2は、排気システム40を制御して、プラズマ処理チャンバ10内の圧力を圧力P11で維持する。そして、制御部2は、温調モジュール(ヒータ電源15等)を制御して、基板Wの温度が処理温度T1から処理温度T2(T2<T1)になるように基板Wを支持する基板支持部11を温度調整(降温)する。換言すれば、制御部2は、温調モジュールを制御して、基板Wの温度を、第2基板処理における基板Wの処理温度T2に温度調整(降温)する。即ち、ステップS103において、プラズマ処理チャンバ10内は圧力P11に維持され、基板Wは処理温度T2に温度調整(降温)される。基板Wが処理温度T2まで温度調整(降温)されると、制御部2の処理は、ステップS104に進む。
In step S103, the control unit 2 performs a temperature adjustment process to adjust the temperature of the substrate W. Here, the control unit 2 controls the
ステップS104において、制御部2は、プラズマ処理チャンバ10内の圧力を降下させる降圧工程を行う。ここでは、制御部2は、温調モジュール(ヒータ電源15等)を制御して、基板Wの温度を処理温度T2で維持する。また、制御部2は、ガス供給部20の流量制御器22を制御して、プラズマ処理チャンバ10内にガスを供給する。そして、制御部2は、排気システム40を制御して、プラズマ処理チャンバ10内の圧力を圧力P11から圧力P2に降下させる。換言すれば、制御部2は、排気システム40を制御して、プラズマ処理チャンバ10内の圧力を、第2基板処理におけるプラズマ処理チャンバ10内の圧力P2に調整(降圧)する。即ち、ステップS104において、基板Wは処理温度T2に維持され、プラズマ処理チャンバ10内は圧力P2に調整(降圧)される。プラズマ処理チャンバ10内が圧力P2まで調整(降圧)されると、制御部2の処理は、ステップS105に進む。
In step S104, the control unit 2 performs a pressure lowering step to lower the pressure inside the
ステップS105において、制御部2は、第1基板処理が施された基板Wに第2基板処理を施す第2基板処理工程を行う。ここでは、制御部2は、温調モジュール(ヒータ電源15等)を制御して、基板Wの温度を処理温度T2に制御する。また、制御部2は、ガス供給部20の流量制御器22を制御して、プラズマ処理チャンバ10内に第2処理ガスを供給する。また、制御部2は、排気システム40を制御して、プラズマ処理チャンバ10内の圧力を圧力P2に制御する。これにより、基板支持部11に支持された基板Wに第2基板処理を施す。なお、第2基板処理は、プラズマを生成する基板処理であってもよく、プラズマを生成しない、例えば熱処理等の基板処理であってもよい。また、第2基板処理において、制御部2は、電源30を制御して、少なくとも1つの下部電極及び/又は少なくとも1つの上部電極に、少なくとも1つのRF信号及び/又は少なくとも1つのDC信号を供給してもよい。即ち、ステップS105において、基板Wは処理温度T2に維持され、プラズマ処理チャンバ10内は圧力P2に維持される。第2基板処理が終了すると、制御部2の処理は、ステップS106に進む。
In step S105, the control unit 2 performs a second substrate processing step of subjecting the substrate W, which has been subjected to the first substrate processing, to a second substrate processing. Here, the control unit 2 controls the temperature control module (
ステップS106において、制御部2は、プラズマ処理チャンバ10内の圧力を上昇させる昇圧工程を行う。ここでは、制御部2は、温調モジュール(ヒータ電源15等)を制御して、基板Wの温度を処理温度T2で維持する。また、制御部2は、ガス供給部20の流量制御器22を制御して、プラズマ処理チャンバ10内にガスを供給する。そして、制御部2は、排気システム40を制御して、プラズマ処理チャンバ10内の圧力を圧力P2から圧力P12に上昇させる。換言すれば、制御部2は、排気システム40を制御して、プラズマ処理チャンバ10内の圧力を、温調工程におけるプラズマ処理チャンバ10内の圧力P12に調整(昇圧)する。なお、圧力P12は、第2基板処理の圧力P2よりも高い圧力(P2<P12)であって、かつ、後述する第3基板処理の圧力P3よりも高い圧力(P3<P12)である。また、圧力P11と圧力P12は、同じ圧力であってもよく、異なっていてもよい。即ち、ステップS106において、基板Wは処理温度T2に維持され、プラズマ処理チャンバ10内は圧力P12に調整(昇圧)される。プラズマ処理チャンバ10内が圧力P12まで調整(昇圧)されると、制御部2の処理は、ステップS107に進む。
In step S106, the control unit 2 performs a pressure increasing step to increase the pressure inside the
ステップS107において、制御部2は、基板Wの温度を調整する温調工程を行う。ここでは、制御部2は、ガス供給部20の流量制御器22を制御して、プラズマ処理チャンバ10内にガスを供給する。また、制御部2は、排気システム40を制御して、プラズマ処理チャンバ10内の圧力を圧力P12で維持する。そして、制御部2は、温調モジュール(ヒータ電源15等)を制御して、基板Wの温度が処理温度T2から処理温度T3(T2<T3)になるように基板Wを支持する基板支持部11を温度調整(昇温)する。換言すれば、制御部2は、温調モジュールを制御して、基板Wの温度を、第3基板処理における基板Wの処理温度T3に温度調整(昇温)する。即ち、ステップS107において、プラズマ処理チャンバ10内は圧力P12に維持され、基板Wは処理温度T3に温度調整(昇温)される。基板Wが処理温度T3まで温度調整(昇温)されると、制御部2の処理は、ステップS108に進む。
In step S107, the control unit 2 performs a temperature adjustment process to adjust the temperature of the substrate W. Here, the control unit 2 controls the
ステップS108において、制御部2は、プラズマ処理チャンバ10内の圧力を降下させる降圧工程を行う。ここでは、制御部2は、温調モジュール(ヒータ電源15等)を制御して、基板Wの温度を処理温度T3で維持する。また、制御部2は、ガス供給部20の流量制御器22を制御して、プラズマ処理チャンバ10内にガスを供給する。そして、制御部2は、排気システム40を制御して、プラズマ処理チャンバ10内の圧力を圧力P12から圧力P3に降下させる。換言すれば、制御部2は、排気システム40を制御して、プラズマ処理チャンバ10内の圧力を、第3基板処理におけるプラズマ処理チャンバ10内の圧力P3に調整(降圧)する。即ち、ステップS108において、基板Wは処理温度T3に維持され、プラズマ処理チャンバ10内は圧力P3に調整(降圧)される。プラズマ処理チャンバ10内が圧力P3まで調整(降圧)されると、制御部2の処理は、ステップS109に進む。
In step S108, the control unit 2 performs a pressure lowering step to lower the pressure inside the
ステップS109において、制御部2は、第1基板処理及び第2基板処理が施された基板Wに第3基板処理を施す第3基板処理工程を行う。ここでは、制御部2は、温調モジュール(ヒータ電源15等)を制御して、基板Wの温度を処理温度T3に制御する。また、制御部2は、ガス供給部20の流量制御器22を制御して、プラズマ処理チャンバ10内に第3処理ガスを供給する。また、制御部2は、排気システム40を制御して、プラズマ処理チャンバ10内の圧力を圧力P3に制御する。これにより、基板支持部11に支持された基板Wに第3基板処理を施す。なお、第3基板処理は、プラズマを生成する基板処理であってもよく、プラズマを生成しない、例えば熱処理等の基板処理であってもよい。また、第3基板処理において、制御部2は、電源30を制御して、少なくとも1つの下部電極及び/又は少なくとも1つの上部電極に、少なくとも1つのRF信号及び/又は少なくとも1つのDC信号を供給してもよい。即ち、ステップS109において、基板Wは処理温度T3に維持され、プラズマ処理チャンバ10内は圧力P3に維持される。
In step S109, the control unit 2 performs a third substrate processing step of performing a third substrate processing on the substrate W that has been subjected to the first substrate processing and the second substrate processing. Here, the control unit 2 controls the temperature control module (
その後、静電チャック1111に載置された基板Wの裏面と静電チャック1111の上面(基板支持面)との間の伝熱ガスが排出される。そして、静電チャック1111による静電吸着が解除される。そして、基板Wは、プラズマ処理チャンバ10から搬出される。
Thereafter, the heat transfer gas between the back surface of the substrate W placed on the
次に、温調工程S103,S107についてさらに説明する。図4は、温調工程S103,S107におけるプラズマ処理チャンバ10内を示す模式図の一例である。
Next, the temperature adjustment steps S103 and S107 will be further explained. FIG. 4 is an example of a schematic diagram showing the inside of the
静電チャック1111の上面(基板支持面)には、環状突起部53及び複数の点在する点状突起部54が形成されている。環状突起部53は、中央領域111aの外周に沿って円環形状に形成される。環状突起部53は、基板Wを静電チャック1111に載置した際、環状突起部53の上面が基板Wの裏面と接触し、基板Wを支持する。点状突起部54は、静電チャック1111を平面視して、環状突起部53内に複数配置される。点状突起部54は、基板Wを静電チャック1111に載置した際、点状突起部54の上面が基板Wの裏面と接触し、基板Wを支持する。
An
また、静電チャック1111に載置された基板Wの裏面と静電チャック1111の上面(基板支持面)との間には、伝熱ガスが供給される空間55が形成される。また、環状突起部53は、基板Wの裏面外縁と当接して静電吸着によって密着することにより、伝熱ガスを封止するシールバンドとして機能する。
Further, a
ここで、温調工程S103,S107において、基板Wと静電チャック1111との間の熱抵抗によって、基板Wと静電チャック1111との間に温度差が生じる。これにより、基板Wと静電チャック1111との間に熱膨張差が生じる。また、セラミック部材で形成される静電チャック1111と、シリコン等で形成される基板Wとは、材料が異なり、熱膨張率が異なる。これによっても、基板Wと静電チャック1111との間に熱膨張差が生じる。
Here, in the temperature adjustment steps S103 and S107, a temperature difference occurs between the substrate W and the
この熱膨張差によって、温調工程S103,S107において、環状突起部53の上面と基板Wの裏面との間に擦れが生じる。この擦れによって、環状突起部53の上面と基板Wの裏面との間の隙間から微量の伝熱ガスがプラズマ処理空間10s内に噴き出すおそれがある。図4において、噴き出される伝熱ガスを矢印61で模式的に示す。この噴き出された伝熱ガスによって、プラズマ処理空間10s内のパーティクルが舞い上げられ、基板Wの上面外縁にパーティクルが付着するおそれがある。例えば、基板Wの裏面端部や静電チャック1111の肩部に堆積した堆積物がパーティクルとして舞い上げられる。
This difference in thermal expansion causes friction between the top surface of the
これに対し、図2及び図3に示す基板処理によれば、温調工程S103,S107において、プラズマ処理チャンバ10内の圧力を基板処理時の圧力(P1,P2,P3)よりも高い圧力(P11,P12)とする。
On the other hand, according to the substrate processing shown in FIGS. 2 and 3, in the temperature control steps S103 and S107, the pressure inside the
これにより、温調工程S103,S107において、空間55内の圧力とプラズマ処理チャンバ10内の圧力との圧力差が減少し、環状突起部53の上面と基板Wの裏面との間の隙間から噴出される伝熱ガスが減少する。よって、舞い上げられるパーティクルが減少し、基板Wの上面外縁に付着するパーティクルも減少する。
As a result, in the temperature control steps S103 and S107, the pressure difference between the pressure in the
また、基板Wには、静電チャック1111の静電吸着によって基板Wを静電チャック1111に押し付ける力が生じ、プラズマ処理チャンバ10内の圧力と空間55内の圧力との圧力差によって基板Wを静電チャック1111から引き剥がす力が生じる。プラズマ処理チャンバ10内の圧力を圧力P11,P12に高くすることにより、圧力差が減少し、基板Wを静電チャック1111から引き剥がす力が減少する。これにより、基板Wを静電チャック1111に押し付ける力(図4において白抜き矢印参照)が増加する。
In addition, a force is generated on the substrate W to press the substrate W against the
このように、基板Wを静電チャック1111に押し付ける力が増加することで、基板Wを環状突起部53に押し付ける力が増加し、環状突起部53の上面と基板Wの裏面との間の隙間から漏れる伝熱ガスが減少する。よって、舞い上げられるパーティクルが減少し、基板Wの上面外縁に付着するパーティクルも減少する。
In this way, by increasing the force that presses the substrate W against the
また、温調工程S103,S107の前の昇圧工程S102,S106において、基板Wの温度は前の工程(S101,S105)の温度を維持する。これにより、昇圧工程S102,S106において、環状突起部53の上面と基板Wの裏面との間に熱膨張差による擦れが生じることを防止することができる。また、伝熱ガスの漏れを防止し、基板Wの上面外縁にパーティクルが付着することを防止する。
Further, in the pressure increasing steps S102 and S106 before the temperature adjustment steps S103 and S107, the temperature of the substrate W is maintained at the temperature of the previous step (S101, S105). Thereby, it is possible to prevent friction between the upper surface of the
また、温調工程S103,S107の後の降圧工程S104,S108において、基板Wの温度は次の工程(S105,S109)の温度を維持する。これにより、降圧工程S104,S108において、環状突起部53の上面と基板Wの裏面との間に熱膨張差による擦れが生じることを防止することができる。また、伝熱ガスの漏れを防止し、基板Wの上面外縁にパーティクルが付着することを防止する。
In addition, in the pressure reduction steps S104 and S108 following the temperature adjustment steps S103 and S107, the temperature of the substrate W is maintained at the temperature of the next steps (S105 and S109). This makes it possible to prevent friction caused by differences in thermal expansion between the upper surface of the
なお、空間55内の伝熱ガスの圧力は、例えば、1[Torr]以上50[Torr]以下(133[Pa]以上6650[Pa]以下)である。基板処理工程S101,S105,S109におけるプラズマ処理チャンバ10内の圧力P1~P3は、5[mTorr]以上1000[mTorr]以下(0.665[Pa]以上133[Pa]以下)である。また、温調工程S103,S107におけるプラズマ処理チャンバ10内の圧力P11,P12は、圧力P1~P3よりも大きい。また、圧力P11,P12は、圧力P1~P3の2倍以上とすることが好ましい。さらに、圧力P11,P12は、5倍以上とすることがより好ましい。例えば圧力P1~P3が100[mTorr](13.3[Pa])程度である場合には、圧力P11,P12は200[mTorr](26.6[Pa])以上とすることが好ましく、さらに500[mTorr](66.5[Pa])以上とすることがより好ましい。これにより、伝熱ガスの漏れを防止し、基板Wの上面外縁にパーティクルが付着することを防止する。
Note that the pressure of the heat transfer gas in the
また、昇圧工程S102、温調工程S103及び降圧工程S104において、ガス供給部20は、プラズマ処理チャンバ10内に例えば不活性ガス(例えば、N2ガス、Arガス等)を供給してもよい。また、次の第2基板処理工程S105がプラズマ処理する工程である場合、昇圧工程S102、温調工程S103及び降圧工程S104において、ガス供給部20は、プラズマ処理チャンバ10内に例えば第2基板処理工程S105のガスである第2処理ガスを供給してもよい。これにより、プラズマ処理チャンバ10内を第2処理ガスの雰囲気とすることができる。
Further, in the pressure increasing step S102, the temperature adjusting step S103, and the pressure lowering step S104, the
同様に、昇圧工程S106、温調工程S107及び降圧工程S108において、ガス供給部20は、プラズマ処理チャンバ10内に例えば不活性ガス(例えば、N2ガス、Arガス等)を供給してもよい。また、次の第3基板処理工程S109がプラズマ処理する工程である場合、昇圧工程S106、温調工程S107及び降圧工程S108において、ガス供給部20は、プラズマ処理チャンバ10内に例えば第3基板処理工程S109のガスである第3処理ガスを供給してもよい。これにより、プラズマ処理チャンバ10内を第3処理ガスの雰囲気とすることができる。
Similarly, in the pressure increase step S106, the temperature adjustment step S107, and the pressure decrease step S108, the
また、昇圧工程S102及び温調工程S103において、ガス供給部20からプラズマ処理チャンバ10内に供給されるガスの流量を、第2基板処理工程S105において供給される処理ガスの流量よりも増加させてもよい。これにより、昇圧に要する時間を短くすることができる。
In addition, in the pressure increasing step S102 and the temperature adjustment step S103, the flow rate of the gas supplied from the
また、昇圧工程S102、温調工程S103及び降圧工程S104において、排気システム40の圧力調整弁の開度を開けてもよい。これにより、排気を増加させ、プラズマ処理チャンバ10内からパーティクル好適に排出することができる。
Further, in the pressure increasing step S102, the temperature adjusting step S103, and the pressure lowering step S104, the opening degree of the pressure regulating valve of the
また、図3に示す例において、温調工程S103は基板Wを降温する場合を例に説明した。即ち、第1基板処理工程S101は、基板Wを処理温度T1(第1処理温度)とし、チャンバ内を圧力P1(第1圧力)として、基板Wに第1基板処理を施す。また、第2基板処理工程S105は、基板Wを第1基板処理工程S101の処理温度T1よりも低い処理温度T2(第2処理温度)とし、プラズマ処理チャンバ10内を圧力P2(第2圧力)として、基板Wに第2基板処理を施す。また、第1基板処理工程S101の後、第2基板処理工程S105の前に行われる温調工程S103は、プラズマ処理チャンバ10内を圧力P11(第3圧力)とした状態で、基板Wを処理温度T1から処理温度T2に降温する。
Furthermore, in the example shown in FIG. 3, the case where the temperature adjustment step S103 lowers the temperature of the substrate W has been described as an example. That is, in the first substrate processing step S101, the substrate W is subjected to the first substrate processing while the substrate W is at the processing temperature T1 (first processing temperature) and the inside of the chamber is set at the pressure P1 (first pressure). Further, in the second substrate processing step S105, the substrate W is heated to a processing temperature T2 (second processing temperature) lower than the processing temperature T1 of the first substrate processing step S101, and the inside of the
温調工程S103は、基板Wを降温する場合に限られず、基板Wを昇温する場合であってもよい。即ち、第1基板処理工程S101は、基板Wを処理温度T1(第1処理温度)とし、チャンバ内を圧力P1(第1圧力)として、基板Wに第1基板処理を施す。また、第2基板処理工程S105は、基板Wを第1基板処理工程S101の処理温度T1よりも高い処理温度T2(第2処理温度)とし、プラズマ処理チャンバ10内を圧力P2(第2圧力)として、基板Wに第2基板処理を施す。また、第1基板処理工程S101の後、第2基板処理工程S105の前に行われる温調工程S103は、プラズマ処理チャンバ10内を圧力P11(第3圧力)とした状態で、基板Wを処理温度T1から処理温度T2に昇温してもよい。
The temperature adjustment step S103 is not limited to a case where the temperature of the substrate W is lowered, but may be a case where the temperature of the substrate W is raised. That is, in the first substrate processing step S101, the substrate W is subjected to the first substrate processing while the substrate W is at the processing temperature T1 (first processing temperature) and the inside of the chamber is set at the pressure P1 (first pressure). Further, in the second substrate processing step S105, the substrate W is heated to a processing temperature T2 (second processing temperature) higher than the processing temperature T1 of the first substrate processing step S101, and the inside of the
また、図3に示す例において、圧力P1は圧力P2よりも高い場合(P2<P1)を例に説明したが、これに限られるものではない。圧力P1は圧力P2よりも低い場合(P1<P2)であってもよく、圧力P1は圧力P2と等しい場合(P1=P2)であってもよい。 Furthermore, in the example shown in FIG. 3, the case where the pressure P1 is higher than the pressure P2 (P2<P1) has been described as an example, but the present invention is not limited to this. The pressure P1 may be lower than the pressure P2 (P1<P2), or the pressure P1 may be equal to the pressure P2 (P1=P2).
また、図3に示す例において、温調工程S107は基板Wを昇温する場合を例に説明した。即ち、第2基板処理工程S105は、基板Wを処理温度T2とし、チャンバ内を圧力P2として、基板Wに第2基板処理を施す。また、第3基板処理工程S109は、基板Wを第2基板処理工程S105の処理温度T2よりも高い処理温度T3とし、プラズマ処理チャンバ10内を圧力P3として、基板Wに第3基板処理を施す。また、第2基板処理工程S105の後、第3基板処理工程S109の前に行われる温調工程S107は、プラズマ処理チャンバ10内を圧力P12とした状態で、基板Wを処理温度T2から処理温度T3に昇温する。
Furthermore, in the example shown in FIG. 3, the case where the temperature adjustment step S107 raises the temperature of the substrate W has been described as an example. That is, in the second substrate processing step S105, the substrate W is subjected to the second substrate processing at a processing temperature T2 and a pressure P2 in the chamber. Further, in the third substrate processing step S109, the substrate W is subjected to a third substrate processing at a processing temperature T3 higher than the processing temperature T2 of the second substrate processing step S105, and the pressure inside the
温調工程S107は、基板Wを昇温する場合に限られず、基板Wを降温する場合であってもよい。即ち、第2基板処理工程S105は、基板Wを処理温度T2とし、チャンバ内を圧力P2として、基板Wに第2基板処理を施す。また、第3基板処理工程S109は、基板Wを第2基板処理工程S105の処理温度T2よりも低い処理温度T3とし、プラズマ処理チャンバ10内を圧力P3として、基板Wに第3基板処理を施す。また、第2基板処理工程S105の後、第3基板処理工程S109の前に行われる温調工程S107は、プラズマ処理チャンバ10内を圧力P12とした状態で、基板Wを処理温度T2から処理温度T3に降温してもよい。
The temperature adjustment step S107 is not limited to the case where the temperature of the substrate W is increased, but may be the case where the temperature of the substrate W is decreased. That is, in the second substrate processing step S105, the substrate W is subjected to the second substrate processing at a processing temperature T2 and a pressure P2 in the chamber. Further, in the third substrate processing step S109, the substrate W is subjected to a third substrate processing at a processing temperature T3 lower than the processing temperature T2 of the second substrate processing step S105 and a pressure P3 in the
また、図3に示す例において、圧力P2は圧力P3よりも低い場合(P2<P3)を例に説明したが、これに限られるものではない。圧力P2は圧力P3よりも高い場合(P3<P2)であってもよく、圧力P2は圧力P3と等しい場合(P2=P3)であってもよい。 Further, in the example shown in FIG. 3, the case where the pressure P2 is lower than the pressure P3 (P2<P3) has been described as an example, but the present invention is not limited to this. The pressure P2 may be higher than the pressure P3 (P3<P2), or the pressure P2 may be equal to the pressure P3 (P2=P3).
以上に開示された実施形態は、例えば、以下の態様を含む。
(付記1)
基板の温度を第1処理温度とし、チャンバ圧力を第1圧力として、前記基板に第1基板処理を施す工程と、
前記第1基板処理が施された前記基板の温度を第2処理温度とし、前記チャンバ圧力を第2圧力として、前記基板に第2基板処理を施す工程と、
前記第1基板処理を施す工程の後、前記第2基板処理を施す工程の前に、前記基板の温度が前記第1処理温度から前記第2処理温度になるように前記基板を支持する基板支持部を温度調整する工程と、を有し、
前記温度調整する工程は、
前記チャンバ圧力を前記第1圧力及び前記第2圧力よりも高い第3圧力とした状態で、前記基板支持部を温度調整する、
基板処理方法。
(付記2)
前記第1基板処理を施す工程の後、前記温度調整する工程の前に、
前記基板を前記第1処理温度とし、前記チャンバ圧力を前記第1圧力から前記第3圧力に上昇させる工程をさらに有する、
付記1に記載の基板処理方法。
(付記3)
前記温度調整する工程の後、前記第2基板処理を施す工程の前に、
前記基板の温度を前記第2処理温度とし、前記チャンバ圧力を前記第3圧力から前記第2圧力に降下させる工程をさらに有する、
付記1または付記2に記載の基板処理方法。
(付記4)
前記基板は、前記基板支持部に静電吸着される、
付記1乃至付記3のいずれ1項に記載の基板処理方法。
(付記5)
前記基板と前記基板支持部の基板支持面との間に伝熱ガスが供給される、
付記4に記載の基板処理方法。
(付記6)
前記第3圧力は、26.6Pa以上である、
付記1乃至付記5のいずれ1項に記載の基板処理方法。
(付記7)
前記温度調整する工程は、
前記チャンバ内に不活性ガスを供給する、
付記1乃至付記6のいずれ1項に記載の基板処理方法。
(付記8)
前記温度調整する工程は、
前記チャンバ内に前記第2基板処理において供給される処理ガスを供給する、
付記1乃至付記6のいずれ1項に記載の基板処理方法。
(付記9)
前記第2処理温度は、前記第1処理温度よりも高い温度であって、
前記温度調整する工程は、
前記基板の温度を前記第1処理温度から前記第2処理温度に上昇させる工程である、
付記1乃至付記8のいずれ1項に記載の基板処理方法。
(付記10)
前記第2処理温度は、前記第1処理温度よりも低い温度であって、
前記温度調整する工程は、
前記基板の温度を前記第1処理温度から前記第2処理温度に降下させる工程である、
付記1乃至付記8のいずれ1項に記載の基板処理方法。
(付記11)
チャンバと、
前記チャンバ内に設けられ、基板を支持する基板支持部と、
前記チャンバ内にガスを供給するガス供給部と、
前記チャンバ内の圧力を制御する排気システムと、
前記基板支持部に支持された前記基板の温度を調節する温調モジュールと、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
基板の温度を第1処理温度とし、チャンバ圧力を第1圧力として、前記基板に第1基板処理を施す工程と、
前記第1基板処理が施された前記基板の温度を第2処理温度とし、前記チャンバ圧力を第2圧力として、前記基板に第2基板処理を施す工程と、
前記第1基板処理を施す工程の後、前記第2基板処理を施す工程の前に、前記基板の温度が前記第1処理温度から前記第2処理温度になるように前記基板支持部を温度調整する工程と、を実行可能に構成され、
前記温度調整する工程は、
前記チャンバ圧力を前記第1圧力及び前記第2圧力よりも高い第3圧力とした状態で、前記基板支持部を温度調整する、
基板処理装置。
(付記12)
前記基板支持部は、前記基板を静電吸着する静電チャックを有する、
付記11に記載の基板処理装置。
(付記13)
前記基板と前記基板支持部の基板支持面との間に伝熱ガスを供給する伝熱ガス供給部をさらに備える、
付記12に記載の基板処理装置。
The embodiments disclosed above include, for example, the following aspects.
(Additional note 1)
performing a first substrate treatment on the substrate at a temperature of the substrate at a first treatment temperature and at a chamber pressure at a first pressure;
a step of subjecting the substrate to a second substrate treatment, with the temperature of the substrate subjected to the first substrate treatment being a second treatment temperature and the chamber pressure being a second pressure;
After the step of performing the first substrate treatment and before the step of performing the second substrate treatment, a substrate support that supports the substrate so that the temperature of the substrate changes from the first treatment temperature to the second treatment temperature. a step of adjusting the temperature of the part;
The temperature adjustment step includes:
adjusting the temperature of the substrate support section while the chamber pressure is set to a third pressure higher than the first pressure and the second pressure;
Substrate processing method.
(Additional note 2)
After the step of performing the first substrate treatment and before the step of adjusting the temperature,
further comprising the step of bringing the substrate to the first processing temperature and increasing the chamber pressure from the first pressure to the third pressure;
The substrate processing method described in Supplementary Note 1.
(Additional note 3)
After the temperature adjustment step and before the second substrate treatment step,
The temperature of the substrate is set to the second processing temperature, and the chamber pressure is lowered from the third pressure to the second pressure.
The substrate processing method according to Supplementary Note 1 or Supplementary Note 2.
(Additional note 4)
the substrate is electrostatically attracted to the substrate support;
The substrate processing method according to any one of Supplementary Notes 1 to 3.
(Appendix 5)
A heat transfer gas is supplied between the substrate and a substrate support surface of the substrate support.
Substrate processing method according to appendix 4.
(Appendix 6)
The third pressure is 26.6 Pa or more,
The substrate processing method according to any one of Supplementary Notes 1 to 5.
(Appendix 7)
The temperature adjustment step includes:
supplying an inert gas into the chamber;
The substrate processing method according to any one of Supplementary notes 1 to 6.
(Appendix 8)
The temperature adjustment step includes:
supplying a processing gas supplied in the second substrate processing into the chamber;
The substrate processing method according to any one of Supplementary notes 1 to 6.
(Appendix 9)
The second treatment temperature is higher than the first treatment temperature,
The temperature adjustment step includes:
a step of increasing the temperature of the substrate from the first processing temperature to the second processing temperature,
The substrate processing method according to any one of Supplementary notes 1 to 8.
(Appendix 10)
The second treatment temperature is a temperature lower than the first treatment temperature,
The temperature adjustment step includes:
a step of lowering the temperature of the substrate from the first processing temperature to the second processing temperature,
The substrate processing method according to any one of Supplementary notes 1 to 8.
(Appendix 11)
a chamber;
a substrate support part provided in the chamber and supporting the substrate;
a gas supply unit that supplies gas into the chamber;
an evacuation system for controlling pressure within the chamber;
a temperature control module that adjusts the temperature of the substrate supported by the substrate support part;
comprising a control unit;
The control unit includes:
performing a first substrate treatment on the substrate at a temperature of the substrate at a first treatment temperature and at a chamber pressure at a first pressure;
performing a second substrate treatment on the substrate, with the temperature of the substrate subjected to the first substrate treatment set as a second treatment temperature, and the chamber pressure set as a second pressure;
After the step of performing the first substrate treatment and before the step of performing the second substrate treatment, the temperature of the substrate support section is adjusted so that the temperature of the substrate becomes from the first treatment temperature to the second treatment temperature. and is configured to be able to execute the steps of
The temperature adjustment step includes:
adjusting the temperature of the substrate support part while the chamber pressure is set to a third pressure higher than the first pressure and the second pressure;
Substrate processing equipment.
(Appendix 12)
The substrate support section includes an electrostatic chuck that electrostatically attracts the substrate.
The substrate processing apparatus according to
(Appendix 13)
further comprising a heat transfer gas supply unit that supplies heat transfer gas between the substrate and the substrate support surface of the substrate support unit;
The substrate processing apparatus according to appendix 12.
なお、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせ等、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。 Note that the present invention is not limited to the configurations shown here, such as combinations of other elements with the configurations listed in the above embodiments. These points can be modified without departing from the spirit of the present invention, and can be appropriately determined depending on the application thereof.
W 基板
1 プラズマ処理装置(基板処理装置)
2 制御部
10 プラズマ処理チャンバ(チャンバ)
10s プラズマ処理空間
11 基板支持部
15 ヒータ電源
20 ガス供給部
30 電源
40 排気システム
50 伝熱ガス供給部
51 ガスソース
52 流路
53 環状突起部
54 点状突起部
55 空間
1111 静電チャック
1111c ヒータ
W Substrate 1 Plasma processing equipment (substrate processing equipment)
2
10s
Claims (13)
前記第1基板処理が施された前記基板の温度を第2処理温度とし、前記チャンバ圧力を第2圧力として、前記基板に第2基板処理を施す工程と、
前記第1基板処理を施す工程の後、前記第2基板処理を施す工程の前に、前記基板の温度が前記第1処理温度から前記第2処理温度になるように前記基板を支持する基板支持部を温度調整する工程と、を有し、
前記温度調整する工程は、
前記チャンバ圧力を前記第1圧力及び前記第2圧力よりも高い第3圧力とした状態で、前記基板支持部を温度調整する、
基板処理方法。 performing a first substrate treatment on the substrate at a temperature of the substrate at a first treatment temperature and at a chamber pressure at a first pressure;
a step of subjecting the substrate to a second substrate treatment, with the temperature of the substrate subjected to the first substrate treatment being a second treatment temperature and the chamber pressure being a second pressure;
After the step of performing the first substrate treatment and before the step of performing the second substrate treatment, a substrate support that supports the substrate so that the temperature of the substrate changes from the first treatment temperature to the second treatment temperature. a step of adjusting the temperature of the part;
The temperature adjustment step includes:
adjusting the temperature of the substrate support section while the chamber pressure is set to a third pressure higher than the first pressure and the second pressure;
Substrate processing method.
前記基板を前記第1処理温度とし、前記チャンバ圧力を前記第1圧力から前記第3圧力に上昇させる工程をさらに有する、
請求項1に記載の基板処理方法。 After the step of performing the first substrate treatment and before the step of adjusting the temperature,
further comprising the step of bringing the substrate to the first processing temperature and increasing the chamber pressure from the first pressure to the third pressure;
The substrate processing method according to claim 1.
前記基板の温度を前記第2処理温度とし、前記チャンバ圧力を前記第3圧力から前記第2圧力に降下させる工程をさらに有する、
請求項2に記載の基板処理方法。 After the temperature adjustment step and before the second substrate treatment step,
The temperature of the substrate is set to the second processing temperature, and the chamber pressure is lowered from the third pressure to the second pressure.
The substrate processing method according to claim 2.
請求項1乃至請求項3のいずれ1項に記載の基板処理方法。 the substrate is electrostatically attracted to the substrate support;
The substrate processing method according to any one of claims 1 to 3.
請求項4に記載の基板処理方法。 A heat transfer gas is supplied between the substrate and a substrate support surface of the substrate support.
The substrate processing method according to claim 4.
請求項1乃至請求項3のいずれ1項に記載の基板処理方法。 The third pressure is 26.6 Pa or more,
The substrate processing method according to any one of claims 1 to 3.
前記チャンバ内に不活性ガスを供給する、
請求項1乃至請求項3のいずれ1項に記載の基板処理方法。 The temperature adjustment step includes:
supplying an inert gas into the chamber;
The substrate processing method according to any one of claims 1 to 3.
前記チャンバ内に前記第2基板処理において供給される処理ガスを供給する、
請求項1乃至請求項3のいずれ1項に記載の基板処理方法。 The temperature adjustment step includes:
supplying a processing gas supplied in the second substrate processing into the chamber;
The substrate processing method according to any one of claims 1 to 3.
前記温度調整する工程は、
前記基板の温度を前記第1処理温度から前記第2処理温度に上昇させる工程である、
請求項1乃至請求項3のいずれ1項に記載の基板処理方法。 The second treatment temperature is higher than the first treatment temperature,
The temperature adjustment step includes:
a step of increasing the temperature of the substrate from the first processing temperature to the second processing temperature,
The substrate processing method according to any one of claims 1 to 3.
前記温度調整する工程は、
前記基板の温度を前記第1処理温度から前記第2処理温度に降下させる工程である、
請求項1乃至請求項3のいずれ1項に記載の基板処理方法。 The second treatment temperature is a temperature lower than the first treatment temperature,
The temperature adjustment step includes:
a step of lowering the temperature of the substrate from the first processing temperature to the second processing temperature,
The substrate processing method according to any one of claims 1 to 3.
前記チャンバ内に設けられ、基板を支持する基板支持部と、
前記チャンバ内にガスを供給するガス供給部と、
前記チャンバ内の圧力を制御する排気システムと、
前記基板支持部に支持された前記基板の温度を調節する温調モジュールと、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
基板の温度を第1処理温度とし、チャンバ圧力を第1圧力として、前記基板に第1基板処理を施す工程と、
前記第1基板処理が施された前記基板の温度を第2処理温度とし、前記チャンバ圧力を第2圧力として、前記基板に第2基板処理を施す工程と、
前記第1基板処理を施す工程の後、前記第2基板処理を施す工程の前に、前記基板の温度が前記第1処理温度から前記第2処理温度になるように前記基板支持部を温度調整する工程と、を実行可能に構成され、
前記温度調整する工程は、
前記チャンバ圧力を前記第1圧力及び前記第2圧力よりも高い第3圧力とした状態で、前記基板支持部を温度調整する、
基板処理装置。 a chamber;
a substrate support part provided in the chamber and supporting the substrate;
a gas supply unit that supplies gas into the chamber;
an evacuation system for controlling pressure within the chamber;
a temperature control module that adjusts the temperature of the substrate supported by the substrate support part;
comprising a control unit;
The control unit includes:
performing a first substrate treatment on the substrate at a temperature of the substrate at a first treatment temperature and at a chamber pressure at a first pressure;
a step of subjecting the substrate to a second substrate treatment, with the temperature of the substrate subjected to the first substrate treatment being a second treatment temperature and the chamber pressure being a second pressure;
After the step of performing the first substrate treatment and before the step of performing the second substrate treatment, the temperature of the substrate support section is adjusted so that the temperature of the substrate becomes from the first treatment temperature to the second treatment temperature. and is configured to be able to execute the steps of
The temperature adjustment step includes:
adjusting the temperature of the substrate support section while the chamber pressure is set to a third pressure higher than the first pressure and the second pressure;
Substrate processing equipment.
請求項11に記載の基板処理装置。 The substrate support section includes an electrostatic chuck that electrostatically attracts the substrate.
The substrate processing apparatus according to claim 11.
請求項12に記載の基板処理装置。 further comprising a heat transfer gas supply unit that supplies heat transfer gas between the substrate and the substrate support surface of the substrate support unit;
The substrate processing apparatus according to claim 12.
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