JP7055054B2 - プラズマ処理装置、プラズマ制御方法、及びプラズマ制御プログラム - Google Patents
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Description
[プラズマ処理装置の構成]
最初に、第1実施形態に係るプラズマ処理装置10の概略的な構成を説明する。図1は、第1実施形態に係るプラズマ処理装置の概略的な構成の一例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、例えば表面に陽極酸化被膜が形成された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)であるウェハWを水平に支持する第1の載置台2が収容されている。
次に、制御部100について詳細に説明する。図2は、第1実施形態に係るプラズマ処理装置を制御する制御部の概略的な構成の一例を示すブロック図である。制御部100は、通信インターフェース160と、プロセスコントローラ161と、ユーザインターフェース162と、記憶部163とが設けられている。
次に、第2実施形態について説明する。図10は、第2実施形態に係るプラズマ処理装置の概略的な構成の一例を示す概略断面図である。第2実施形態に係るプラズマ処理装置10は、第1実施形態に係るプラズマ処理装置10の構成と一部同様の構成であるため、同一部分に同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分について主に説明する。
次に、第3実施形態について説明する。図11は、第3実施形態に係るプラズマ処理装置の概略的な構成の一例を示す概略断面図である。第3実施形態に係るプラズマ処理装置10は、第1実施形態に係るプラズマ処理装置10の構成と一部同様の構成であるため、同一部分に同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分について主に説明する。
次に、第4実施形態について説明する。図12は、第4実施形態に係るプラズマ処理装置の概略的な構成の一例を示す概略断面図である。第4実施形態に係るプラズマ処理装置10は、第1実施形態に係るプラズマ処理装置10の構成と一部同様の構成であるため、同一部分に同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分について主に説明する。第4実施形態に係るプラズマ処理装置10は、シャワーヘッド16の上面に電磁石60が設けられておらず、第2の載置台7が昇降可能されている。
次に、図13を参照して、第4実施形態に係る第1の載置台2及び第2の載置台7の要部構成について説明する。図13は、第4実施形態に係る第1の載置台及び第2の載置台の要部構成を示す概略断面図である。
次に、第5実施形態について説明する。第5実施形態に係るプラズマ処理装置10は、第4実施形態に係るプラズマ処理装置10の構成と同様の構成であるため、説明を省略する。第5実施形態に係るプラズマ処理装置10は、さらにウェハWの厚さの計測が可能とされている。
図15は、第5実施形態に係る第1の載置台及び第2の載置台の要部構成を示す概略断面図である。第5実施形態に係る第1の載置台2及び第2の載置台7は、図13に示す第4実施形態に係る第1の載置台2及び第2の載置台7の構成と一部同様の構成であるため、同一部分に同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分について主に説明する。
次に、第6実施形態について説明する。第6実施形態に係るプラズマ処理装置10は、第1実施形態に係るプラズマ処理装置10の構成と同様であるため、説明を省略する。
2 第1の載置台
5 フォーカスリング
7 第2の載置台
10 プラズマ処理装置
100 制御部
110 測定部
120 昇降機構
161a 取得部
161b プラズマ制御部
163a 状態情報
163b 補正情報
W ウェハ
Claims (11)
- プラズマ処理の対象とされた被処理体を載置する載置台と、
前記被処理体の周囲に載置されるフォーカスリングと、
前記被処理体の状態を計測した状態情報を取得する取得部と、
前記取得部により取得された状態情報により示される前記被処理体の状態に基づき、前記被処理体の上部に形成されるプラズマシースの界面の高さと前記フォーカスリングの上部に形成されるプラズマシースの界面の高さとの差が所定範囲内となるようにプラズマ処理を制御するプラズマ制御部と、
を有し、
前記被処理体の状態は、前記被処理体の厚さ、前記被処理体の外径の一方または両方とすることを特徴とするプラズマ処理装置。 - 前記被処理体及び前記フォーカスリングの少なくとも一方に並列に配置された少なくとも1つの電磁石をさらに有し、
前記プラズマ制御部は、前記被処理体の状態に基づき、前記電磁石へ供給される電力を制御することで、前記被処理体の上部に形成されるプラズマシースの界面の高さと前記フォーカスリングの上部に形成されるプラズマシースの界面の高さとの差が所定範囲内となるように前記電磁石の磁力を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載のプラズマ処理装置。 - 前記フォーカスリングを載置する載置面に設けられ、直流電圧が印加される電極をさらに有し、
前記プラズマ制御部は、前記被処理体の状態に基づき、前記被処理体の上部に形成されるプラズマシースの界面の高さと前記フォーカスリングの上部に形成されるプラズマシースの界面の高さとの差が所定範囲内となるように前記電極に印加する直流電圧を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載のプラズマ処理装置。 - 前記フォーカスリングを載置する載置面に設けられ、交流電圧が印加される電極をさらに有し、
前記プラズマ制御部は、前記被処理体の状態に基づき、前記被処理体の上部に形成されるプラズマシースの界面の高さと前記フォーカスリングの上部に形成されるプラズマシースの界面の高さとの差が所定範囲内となるように前記電極に印加する交流電圧を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載のプラズマ処理装置。 - 前記フォーカスリングを載置し、インピーダンスの変更が可能とされた第2の載置台をさらに有し、
前記プラズマ制御部は、前記被処理体の状態に基づき、前記被処理体の上部に形成されるプラズマシースの界面の高さと前記フォーカスリングの上部に形成されるプラズマシースの界面の高さとの差が所定範囲内となるように前記第2の載置台のインピーダンスを制御する
ことを特徴とする請求項1に記載のプラズマ処理装置。 - 前記被処理体及び前記フォーカスリングに対向して配置され、前記被処理体及び前記フォーカスリングの少なくとも一方に並列に電極が設けられ、処理ガスを噴出するガス供給部をさらに有し、
前記プラズマ制御部は、前記被処理体の状態に基づき、前記被処理体の上部に形成されるプラズマシースの界面の高さと前記フォーカスリングの上部に形成されるプラズマシースの界面の高さとの差が所定範囲内となるように前記電極へ供給される電力を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載のプラズマ処理装置。 - 前記フォーカスリングを昇降させる昇降機構をさらに有し、
前記プラズマ制御部は、前記被処理体の状態に基づき、前記被処理体の上部に形成されるプラズマシースの界面の高さと前記フォーカスリングの上部に形成されるプラズマシースの界面の高さとの差が所定範囲内となるように前記昇降機構を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載のプラズマ処理装置。 - 前記昇降機構は、前記フォーカスリングの周方向に複数の位置に設けられ、
前記状態情報は、前記被処理体の周方向に対して複数の位置での状態の測定結果を含み、
前記プラズマ制御部は、前記状態情報により示される複数の位置での状態の測定結果に基づき、前記フォーカスリングの周方向の複数の位置それぞれについて、前記被処理体の上部に形成されるプラズマシースの界面の高さと前記フォーカスリングの上部に形成されるプラズマシースの界面の高さとの差が所定範囲内となるように前記昇降機構をそれぞれ制御する
ことを特徴とする請求項7に記載のプラズマ処理装置。 - 前記フォーカスリングの上面の高さを測定する測定部をさらに有し、
前記プラズマ制御部は、前記被処理体の状態及び前記測定部により測定された前記フォーカスリングの上面の高さに基づき、前記被処理体の上部に形成されるプラズマシースの界面の高さと前記フォーカスリングの上部に形成されるプラズマシースの界面の高さとの差が所定範囲内となるようにプラズマ処理を制御する
ことを特徴とする請求項1~8の何れか1つに記載のプラズマ処理装置。 - プラズマ処理の対象とされた被処理体の状態を計測した状態情報を取得する工程と、
取得された状態情報により示される前記被処理体の状態に基づき、載置台に載置された前記被処理体の上部に形成されるプラズマシースの界面の高さと前記被処理体の周囲に載置されるフォーカスリングの上部に形成されるプラズマシースの界面の高さとの差が所定範囲内となるようにプラズマ処理を制御する工程と、
を有し、
前記被処理体の状態は、前記被処理体の厚さ、前記被処理体の外径の一方または両方とすることを特徴とするプラズマ制御方法。 - プラズマ処理の対象とされた被処理体の状態を計測した状態情報を取得し、
取得された状態情報により示される前記被処理体の状態に基づき、載置台に載置された前記被処理体の上部に形成されるプラズマシースの界面の高さと前記被処理体の周囲に載置されるフォーカスリングの上部に形成されるプラズマシースの界面の高さとの差が所定範囲内となるようにプラズマ処理を制御する、
処理をコンピュータに実行させ、
前記被処理体の状態は、前記被処理体の厚さ、前記被処理体の外径の一方または両方とすることを特徴とするプラズマ制御プログラム。
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