KR101270378B1

KR101270378B1 - Substrate processing method and recording medium for storing program executing the same

Info

Publication number: KR101270378B1
Application number: KR1020110112978A
Authority: KR
Inventors: 아츠키 후루야; 료 사토
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2010-11-02
Filing date: 2011-11-01
Publication date: 2013-06-05
Also published as: TWI511220B; CN102468154B; JP2012099634A; TW201236097A; JP5689283B2; KR20120046702A; CN102468154A

Abstract

방전 개시 직후에 기판에 위치 어긋남이 발생하더라도, 그것을 빠른 시기에 검출하여 즉시 처리를 중지함으로써, 이상 방전에 의한 탑재대의 손상을 극력 방지한다.
전열 가스의 공급 개시로 일시적으로 상승한 전열 가스의 유량이 저하되어 안정되는 것보다 이전에 소정의 압력 조정 종료 기준값 이하로 되면, 처리 용기 내에 고주파 전력을 공급하여 방전을 개시하여, 기판 유지면 상의 피처리 기판 상에 처리 가스의 플라즈마를 발생시키는 방전 단계를 가지며, 상기 방전 단계에서, 유량 센서에서 검출한 전열 가스 유량이 소정의 임계값을 초과했을 때에 기판이 어긋나 있다고 판정하는 판정 포인트를 전열 가스 유량이 안정되기 전의 시점부터 복수 마련하고, 각 판정 포인트마다 임계값을 설정하는 것에 의해서, 전열 가스 유량의 안정을 기다리지 않고 기판 어긋남 판정을 행한다.Even if position shift occurs in the substrate immediately after the start of the discharge, it is detected at an early time and the processing is immediately stopped to prevent damage to the mounting table caused by the abnormal discharge.
When the flow rate of the heat transfer gas which temporarily rises due to the start of supply of the heat transfer gas falls below a predetermined pressure adjustment end value before stabilization, the high frequency power is supplied into the processing vessel to start the discharge, and the discharge on the substrate holding surface is performed. And a discharge step of generating a plasma of the processing gas on the processing substrate, wherein in the discharge step, a determination point for determining that the substrate is displaced when the flow rate of the heat transfer gas detected by the flow rate sensor exceeds a predetermined threshold value is transferred to the heat transfer gas flow rate. By providing a plurality from the time point before this stabilization, and setting a threshold value for each determination point, substrate shift determination is performed, without waiting for stability of the heat transfer gas flow volume.

Description

A storage medium for storing a substrate processing method and a program for executing the method {SUBSTRATE PROCESSING METHOD AND RECORDING MEDIUM FOR STORING PROGRAM EXECUTING THE SAME}

본 발명은 플랫 패널 디스플레이(FPD)용 기판 등의 대형 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 기판 처리 방법 및 그 방법을 실행하는 프로그램을 기억하는 기억 매체에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate processing method for performing plasma processing on a large substrate such as a flat panel display (FPD) substrate, and a storage medium for storing a program for executing the method.

FPD의 패널 제조에서는, 일반적으로 유리 등의 절연체로 이루어지는 기판 상에 화소의 디바이스 또는 전극이나 배선 등이 형성된다. 이러한 패널 제조의 다양한 공정 중 에칭, CVD, 애싱, 스퍼터링 등의 미세 가공은, 많은 경우 플라즈마 처리 장치에 의해서 행해진다. 플라즈마 처리 장치는, 예컨대 감압 가능한 처리 용기 내에서 기판을 하부 전극을 구성하는 서셉터를 구비하는 탑재대 위에 탑재하고, 서셉터에 고주파 전력을 공급하는 것에 의해, 기판 상에 처리 가스의 플라즈마를 형성하고, 이 플라즈마에 의해서 기판 상에 에칭 등의 소정의 처리를 행하도록 되어 있다.In panel manufacturing of FPD, the device of a pixel, an electrode, wiring, etc. are formed on the board | substrate which consists of insulators, such as glass, generally. During various processes of panel production, micromachining such as etching, CVD, ashing, sputtering, etc., is performed by a plasma processing apparatus in many cases. The plasma processing apparatus forms a plasma of a processing gas on the substrate by, for example, mounting the substrate on a mounting table having a susceptor constituting the lower electrode in a pressure-sensitive processing container and supplying high frequency power to the susceptor. In addition, predetermined processing such as etching is performed on the substrate by this plasma.

이 경우, 플라즈마 처리 중인 발열에 의한 온도 상승을 억제하여 기판의 온도를 일정하게 제어해야 한다. 이 때문에, 칠러 장치로부터 온도 조절된 냉매를 탑재대 내의 냉매 통로에 순환 공급하는 동시에, He 가스 등의 전열(傳熱)성이 좋은 가스(전열 가스)를 탑재대 내를 통해서 기판의 이면에 공급하여, 기판을 간접적으로 냉각하는 방식이 잘 사용되고 있다. 이 냉각 방식은, 예컨대 정전 흡착력에 의해 기판 유지부의 기판 유지면에 기판을 흡착 유지하는 탑재대에서는, He 가스의 공급 압력에 저항하여 기판을 탑재대 상에 고정 유지할 수 있기 때문에 적합하게 사용된다.In this case, it is necessary to control the temperature of the substrate constantly by suppressing the temperature rise due to the heat generation during the plasma treatment. For this reason, the coolant regulated by the chiller device is circulated and supplied to the coolant passage in the mounting table, and at the same time, a good heat transfer gas such as He gas (heating gas) is supplied to the rear surface of the substrate through the mounting table. Thus, a method of indirectly cooling the substrate is well used. This cooling method is suitably used in the mounting table that adsorbs and holds the substrate on the substrate holding surface of the substrate holding portion by, for example, electrostatic attraction force, since the substrate can be fixedly held on the mounting table in response to the supply pressure of He gas.

그런데, 기판을 흡착 유지할 때, 탑재대 상의 기판 유지면에 대해 기판이 위치 어긋나 있으면, 서셉터 상에서 기판 유지면이 노출되기 때문에, 이 상태에서 서셉터에 고주파 전력을 인가하여 플라즈마를 발생시키면 이상 방전이 발생하여 서셉터를 손상시킬 우려가 있다. 따라서, 이러한 기판의 위치 어긋남을 플라즈마의 발생 전에 검출하는 것에 의해, 이상 방전의 발생을 미연에 막을 수 있다.By the way, when the substrate is misaligned with the substrate holding surface on the mounting table when the substrate is adsorbed and held, the substrate holding surface is exposed on the susceptor. Therefore, when high frequency power is applied to the susceptor in this state, the plasma is abnormally discharged. This may cause damage to the susceptor. Therefore, the occurrence of abnormal discharge can be prevented by detecting such position shift of the substrate before the generation of the plasma.

기판의 유지 상태를 검출하는 방법으로서는, 종래, 예컨대 특허문헌 1에 기재된 기술과 같이, 탑재대의 상부에 압력 측정 구멍을 마련하고, 압력 측정 구멍을 통해 압력 측정 가스를 탑재대와 기판 사이에 공급해서 압력 측정 가스의 압력을 감시하는 것이 있다. 이 방법에서는, 예컨대 기판이 없는 경우나 정전 유지력이 작은 경우에는, 압력 측정 구멍으로부터 가스가 누출되어 압력이 저하되기 때문에, 그 압력을 감시하는 것에 의해서, 탑재대 상의 기판의 유무나 유지 상태를 검출하는 것이다.As a method of detecting the holding state of a board | substrate, the pressure measuring hole is provided in the upper part of a mounting table conventionally, for example, as described in patent document 1, and a pressure measuring gas is supplied between a mounting table and a board | substrate through a pressure measuring hole, Pressure measurement There is a monitoring of the pressure of the gas. In this method, for example, when there is no substrate or when the electrostatic holding force is small, since the gas leaks from the pressure measuring hole and the pressure decreases, the presence or absence of the substrate on the mounting table is detected by monitoring the pressure. It is.

또한, 특허문헌 2에서는, 플라즈마 발생 후에 있어서도, 탑재대와 기판 사이에 공급하는 가스가 안정된 후이면, 누출이 있는 경우에는 압력이 저하되기 때문에, 가스가 충분히 안정된 후에 그 압력 변화를 모니터링하여 누출이 발생하고 있는지 여부를 검출하는 것이다.
In addition, in Patent Literature 2, even after the generation of plasma, if the gas supplied between the mounting table and the substrate is stabilized, if there is a leak, the pressure decreases, so that the pressure change is monitored after the gas is sufficiently stabilized, It is to detect whether or not it is occurring.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 평04-359539호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 04-359539 특허문헌 2: 일본 특허 공개 제2001-338914호 공보Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-338914

그런데, 기판의 처리 방법에 따라서는 플라즈마 발생 직후에 고주파 전력을 높게 하거나, 전열 가스 압력을 승압하거나 하는 경우가 있어, 그것에 의해서 기판의 위치 어긋남에 의해 가스 누출이 발생하는 일이 있다. 따라서, 특허문헌 1과 같이 플라즈마 발생 전에만 가스 누출을 판정하여도 그 후의 기판 어긋남에 의한 가스 누출을 검출할 수 없다. 또한, 특허문헌 2과 같이 가스의 압력(유량)이 충분히 안정화될 때까지 기다리고 나서 가스 누출을 모니터링하고 있었다면, 즉시 위치 어긋남을 검출할 수 없어, 이상 방전이 발생하게 된다.By the way, according to the processing method of a board | substrate, high frequency electric power may be made high immediately after a plasma generation, or a heat transfer gas pressure may be raised, and gas leakage may arise by the position shift of a board | substrate by this. Therefore, even if the gas leak is determined only before the plasma generation, as in Patent Literature 1, the gas leak due to subsequent substrate shift cannot be detected. In addition, if the gas leakage is monitored after waiting until the pressure (flow rate) of the gas is sufficiently stabilized as in Patent Literature 2, the positional shift cannot be detected immediately, and abnormal discharge occurs.

이 점, 탑재대와 기판 사이에 공급하는 가스 유량을 검출함으로써, 가스 누출을 검출할 수 있지만, 플라즈마 발생 직후에 고주파 전력을 높게 하거나, 전열 가스 압력을 승압하거나 하면, 가스 유량의 변동이 커지는 경우가 있기 때문에, 플라즈마 발생 직후에서 가스 유량을 감시하여 기판 어긋남을 판정하는 것은 매우 어렵다.In this regard, gas leakage can be detected by detecting the gas flow rate supplied between the mounting table and the substrate. However, if the high frequency power is increased or the heat transfer gas pressure is increased immediately after the plasma generation, the gas flow rate fluctuation increases. Therefore, it is very difficult to monitor the gas flow rate immediately after the generation of the plasma to determine substrate misalignment.

그래서, 본 발명은, 이러한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 플라즈마를 발생시키기 위한 방전 개시 후, 전열 가스 유량이 안정되기 전에도 기판 어긋남 판정을 가능하게 함으로써, 방전 개시 직후에 기판에 위치 어긋남이 발생하더라도, 그것을 조기에 검출하여 즉시 처리를 중지하는 것에 의해, 이상 방전에 의한 탑재대의 손상을 극력 방지할 수 있는 기판 처리 방법 등을 제공하는 것에 있다.
Accordingly, the present invention has been made in view of such a problem, and an object thereof is to allow substrate misalignment even after the start of discharge for generating plasma and even before the flow rate of the heat transfer gas is stabilized, thereby providing a substrate immediately after the start of discharge. Even if the misalignment occurs, the present invention provides a substrate processing method and the like that can prevent the damage to the mounting table due to abnormal discharge as much as possible by detecting it early and immediately stopping the processing.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 임의의 관점에 따르면, 플라즈마 처리 장치에 마련된 감압 가능한 처리 용기 내의 피처리 기판에 대해 플라즈마에 의한 처리를 실시하는 기판 처리 방법으로서, 상기 플라즈마 처리 장치는, 상기 처리 용기 내에 배치되고, 상기 피처리 기판을 탑재 유지하는 탑재대를 구성하는 기판 유지부와, 상기 기판 유지부와 그 기판 유지면에 유지된 피처리 기판 사이에 전열 가스 공급원으로부터의 전열 가스를 공급하기 위한 전열 가스 유로와, 상기 전열 가스 유로에 유출시키는 전열 가스 유량을 검출하는 유량 센서와, 상기 플라즈마를 발생시키기 위한 고주파 전력을 상기 처리 용기 내에 공급하는 고주파 전원과, 상기 고주파 전력에 의해 플라즈마화되는 처리 가스를 상기 처리실 내에 공급하는 처리 가스 공급부를 구비하며, 상기 전열 가스 공급원으로부터 상기 기판 유지부와 상기 피처리 기판 사이에서 상기 전열 가스가 소정의 압력으로 되도록 상기 전열 가스를 공급하는 압력 조정(調壓) 단계와, 상기 전열 가스의 공급 개시로 일시적으로 상승한 상기 전열 가스의 유량이 저하되어 안정되는 것보다 이전에 소정의 압력 조정 종료 기준값 이하로 되면, 상기 처리 용기 내에 고주파 전력을 공급하여 방전을 개시하고, 상기 기판 유지면 상의 피처리 기판 상에 상기 처리 가스의 플라즈마를 발생시키는 방전 단계를 가지며, 상기 방전 단계에서, 상기 유량 센서에서 검출한 전열 가스 유량이 소정의 임계값을 초과했을 때에 기판 어긋남 있음으로 판정하는 판정 포인트를 전열 가스 유량이 안정되기 전의 시점에서 복수 마련하고, 상기 각 판정 포인트마다 상기 임계값을 설정하는 것에 의해, 상기 전열 가스 유량의 안정을 기다리지 않고 기판 어긋남 판정을 행하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법이 제공된다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, According to the arbitrary aspect of this invention, the said plasma processing apparatus is a substrate processing method of performing the process by a plasma with respect to the to-be-processed substrate in the pressure sensitive processing container provided in the plasma processing apparatus. The heat transfer gas from a heat-transfer gas supply source is supplied between the board | substrate holding part which is arrange | positioned in a processing container and comprises the mounting base which mounts and holds the said to-be-processed substrate, and the to-be-processed substrate hold | maintained at the said board | substrate holding part and the board | substrate holding surface. The heat transfer gas flow path, the flow rate sensor for detecting the flow rate of the heat transfer gas flowing into the heat transfer gas flow path, the high frequency power supply for supplying the high frequency power for generating the plasma into the processing vessel, and the high frequency power A processing gas supply unit for supplying a processing gas to be supplied into the processing chamber; A pressure adjusting step of supplying the heat transfer gas from the heat transfer gas supply source to the predetermined temperature between the substrate holding portion and the substrate to be processed; When the flow rate of the temporally elevated heat transfer gas falls below a predetermined pressure adjustment end reference value prior to stabilization, the high frequency power is supplied into the processing container to start discharge, and the discharge is performed on the substrate to be processed on the substrate holding surface. And a discharge step of generating a plasma of the processing gas, and in the discharge step, the heat transfer gas flow rate is determined to determine that there is a substrate misalignment when the heat transfer gas flow rate detected by the flow rate sensor exceeds a predetermined threshold value. A plurality of points are provided at a time before stabilization, and the threshold value is determined for each of the determination points. By setting, the substrate processing method, characterized in that for performing the determination the substrate displacement, without waiting for stabilization of the heat transfer gas flow rate it is provided.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 다른 관점에 따르면, 플라즈마 처리 장치에 마련된 감압 가능한 처리 용기 내의 피처리 기판에 대해 플라즈마에 의한 처리를 실시하는 기판 처리 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체로서, 상기 플라즈마 처리 장치는, 상기 처리 용기 내에 배치되고, 상기 피처리 기판을 탑재 유지하는 탑재대를 구성하는 기판 유지부와, 상기 기판 유지부와 그 기판 유지면에 유지된 피처리 기판 사이에 전열 가스 공급원으로부터의 전열 가스를 공급하기 위한 전열 가스 유로와, 상기 전열 가스 유로에 유출시키는 전열 가스 유량을 검출하는 유량 센서와, 상기 플라즈마를 발생시키기 위한 고주파 전력을 상기 처리 용기 내에 공급하는 고주파 전원과, 상기 고주파 전력에 의해 플라즈마화되는 처리 가스를 상기 처리실 내에 공급하는 처리 가스 공급부를 구비하며, 상기 기판 처리 방법은, 상기 전열 가스 공급원으로부터 상기 기판 유지부와 상기 피처리 기판 사이에서 상기 전열 가스가 소정의 압력으로 되도록 상기 전열 가스를 공급하는 압력 조정 단계와, 상기 전열 가스의 공급 개시로 일시적으로 상승한 상기 전열 가스의 유량이 저하되어 안정되기 보다 이전에 소정의 압력 조정 종료 기준값 이하로 되면, 상기 처리 용기 내에 고주파 전력을 공급하여 방전을 개시하고, 상기 기판 유지면 상의 피처리 기판 상에 상기 처리 가스의 플라즈마를 발생시키는 방전 단계를 가지며, 상기 방전 단계에서, 상기 유량 센서에서 검출한 전열 가스 유량이 소정의 임계값을 초과했을 때에 기판 어긋남 있음으로 판정하는 판정 포인트를 전열 가스 유량이 안정되기 전의 시점에서 복수 마련하고, 상기 각 판정 포인트마다 상기 임계값을 설정하는 것에 의해서, 상기 전열 가스 유량의 안정을 기다리지 않고 기판 어긋남 판정을 행하는 것을 특징으로 하는 기억 매체가 제공된다.In order to solve the above problems, according to another aspect of the present invention, there is stored a program for causing a computer to execute a substrate processing method for performing a plasma processing on a substrate to be processed in a pressure-sensitive processing container provided in a plasma processing apparatus. A computer-readable storage medium, wherein the plasma processing apparatus is disposed in the processing container, and is provided on a substrate holding portion constituting a mounting table for mounting and holding the substrate to be processed, and held by the substrate holding portion and the substrate holding surface. A heat treatment gas path for supplying heat transfer gas from a heat transfer gas supply source between the substrates to be processed, a flow rate sensor for detecting a flow rate of heat transfer gas flowing out into the heat transfer gas flow path, and a high frequency power for generating the plasma; The high frequency power supply to the inside and the high frequency power supply And a processing gas supply unit for supplying a processing gas to be converted into the processing chamber, wherein the substrate processing method is configured such that the heat transfer gas becomes a predetermined pressure from the heat transfer gas supply source between the substrate holding unit and the target substrate. When the pressure adjusting step of supplying the heat transfer gas and the flow rate of the heat transfer gas temporarily raised by the start of supply of the heat transfer gas are lowered or lower than a predetermined pressure adjustment end reference value prior to stabilization, high frequency power is supplied into the processing container. A discharge step of supplying to initiate discharge and generating a plasma of the processing gas on the substrate to be processed on the substrate holding surface, wherein the flow rate of the heat transfer gas detected by the flow rate sensor is a predetermined threshold value; Heats up the judgment point which judges that there is a substrate shift when it exceeds Multi provided at the point prior to scan the flow rate is stable, wherein each decision point due to setting the threshold, a storage medium, characterized in that for performing the determination the substrate displacement, without waiting for stabilization of the heat transfer gas flow rate is provided.

또한, 상기 각 판정 포인트에서의 임계값은 상기 전열 가스의 과거의 유량 또는 그 변화량에 근거하여 결정되는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 과거의 유량 또는 그 변화량은 그 기판 처리보다 이전에 실행한 기판 처리에서의 동일한 판정 포인트의 유량 또는 그 변화량의 평균값으로 하여도 좋고, 또한, 그 기판 처리에서의 직전 판정 포인트의 유량 또는 그 변화량으로 하여도 좋다.In addition, it is preferable that the threshold value at each said determination point is determined based on the past flow volume of the said heat transfer gas, or its change amount. In this case, the flow rate of the past or the change amount thereof may be the flow rate of the same determination point or the average value of the change amount in the substrate processing performed before the substrate processing, and the flow rate of the immediately preceding determination point in the substrate processing. Alternatively, the amount of change may be used.

또한, 상기 방전 단계에서, 방전 개시 후에 상기 전열 가스의 압력을 승압하는 단계를 갖는 경우에는, 승압 직전에 상기 기판 어긋남 판정을 정지하고, 승압 직후에 상기 기판 어긋남 판정을 재개하도록 하여도 좋다. 이 경우, 상기 방전 개시 후부터 상기 전열 가스의 승압까지 판정 포인트를 설정하고, 상기 기판 어긋남 판정을 행하고 나서 상기 전열 가스를 승압하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 전열 가스의 승압 전의 판정 포인트는 상기 전열 가스의 승압 직전에만 설정하여 상기 기판 어긋남 판정을 행하도록 하여도 좋다. 또한 상기 전열 가스의 승압 전의 판정 포인트는, 방전 개시 후부터 전열 가스 승압까지 복수의 판정 포인트를 설정하여 상기 기판 어긋남 판정을 행하도록 하여도 좋다. 또, 상기 고주파 전원에 의한 상기 고주파 전력의 상기 처리 용기 내로의 공급은, 예컨대 상기 처리실 내에 마련된 서셉터로 고주파 전력을 인가하는 것에 의해 행한다.
In the discharging step, when the pressure of the heat transfer gas is increased after the start of discharge, the substrate misalignment determination may be stopped immediately before the pressure raising, and the substrate misalignment determination may be resumed immediately after the boosting. In this case, it is preferable to set a determination point from the start of the discharge to the boosting of the heat transfer gas, and then boost the heat transfer gas after performing the substrate misalignment determination. The determination point before the boosting of the heat transfer gas may be set only immediately before the boosting of the heat transfer gas to perform the substrate shift determination. In addition, the determination point before the boosting of the heat transfer gas may set the plurality of determination points from the start of discharge to the heat transfer gas boosting to perform the substrate misalignment determination. In addition, the high frequency power is supplied into the processing container by the high frequency power supply by applying high frequency power to a susceptor provided in the processing chamber, for example.

본 발명에 의하면, 방전 개시 후에서도, 전열 가스 유량에 의해서 기판 어긋남을 판정하기 위한 판정 포인트를 전열 가스 유량이 안정되기 전의 시점에서 복수 마련하고, 각 포인트마다 임계값을 설정하는 것에 의해서, 전열 가스 유량의 안정을 기다리지 않고 기판의 위치 어긋남을 판정할 수 있도록 하였다. 이것에 의해, 방전 개시 직후에 기판에 위치 어긋남이 발생하더라도, 그것을 조기에 검출하고 즉시 처리를 중지함으로써, 이상 방전에 의한 탑재대의 손상을 극력 방지할 수 있다.
According to the present invention, even after the discharge starts, a plurality of determination points for determining substrate misalignment by the heat transfer gas flow rate are provided at a time point before the heat transfer gas flow rate is stabilized, and the threshold value is set for each point, thereby transferring the heat transfer gas. The position shift of the board | substrate was able to be determined, without waiting for stability of a flow volume. Thereby, even if position shift occurs in a board | substrate immediately after discharge start, it detects it early and stops a process immediately, and the damage of a mounting board by abnormal discharge can be prevented as much as possible.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 처리 장치의 외관 사시도,
도 2는 동 실시 형태에 있어서의 플라즈마 처리 장치의 단면도,
도 3은 동 실시 형태에 있어서의 전열 가스 공급 기구의 구성예를 설명하기 위한 도면,
도 4는 동 실시 형태에 있어서의 탑재대의 작용을 설명하기 위한 도면으로서, 기판 어긋남에 의해 전열 가스의 누출이 발생하고 있는 경우이고,
도 5는 동 실시 형태에 있어서의 탑재대의 작용을 설명하기 위한 도면으로서, 도 4의 상태에서 플라즈마를 발생시킨 경우이고,
도 6은 비교예에 따른 기판 처리를 설명하기 위한 타이밍도,
도 7은 동 실시 형태에 있어서의 기판 처리의 구체예로서의 메인 루틴의 개략을 나타내는 흐름도,
도 8은 도 7에 나타내는 기판 어긋남 판정 처리의 구체예로서의 서브루틴의 개략을 나타내는 흐름도,
도 9는 본 실시 형태에 따른 기판 처리의 구체예를 설명하기 위한 타이밍도,
도 10은 본 실시 형태에 따른 기판 처리의 변형예를 설명하기 위한 타이밍도,
도 11은 본 실시 형태에 따른 기판 처리의 다른 변형예를 설명하기 위한 타이밍도,
도 12는 본 실시 형태에 따른 다른 기판 처리를 설명하기 위한 타이밍도,
도 13은 도 8에 나타내는 기판 어긋남 판정 처리의 변형예의 서브루틴의 개략을 나타내는 흐름도.1 is an external perspective view of a processing apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is a cross-sectional view of the plasma processing apparatus of the embodiment;
3 is a diagram for explaining a configuration example of an electrothermal gas supply mechanism in the embodiment;
4 is a view for explaining the operation of the mounting table in the embodiment, where leakage of the heat transfer gas occurs due to substrate misalignment;
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the mounting table in the embodiment, where plasma is generated in the state shown in FIG.
6 is a timing diagram for explaining a substrate processing according to a comparative example;
7 is a flowchart showing an outline of a main routine as a specific example of substrate processing in the embodiment;
8 is a flowchart showing an outline of a subroutine as a specific example of the substrate misalignment determination process shown in FIG. 7;
9 is a timing diagram for illustrating a specific example of the substrate processing according to the present embodiment;
10 is a timing diagram for illustrating a modification of the substrate processing according to the present embodiment;
11 is a timing chart for explaining another modification of the substrate processing according to the present embodiment;
12 is a timing diagram for explaining another substrate processing according to the present embodiment;
13 is a flowchart showing an outline of a subroutine of a modification of the substrate misalignment determination process shown in FIG. 8.

이하에 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해 상세히 설명한다. 또, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성요소에 대해서는, 동일한 부호를 부여하는 것에 의해 중복 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서 중 1mTorr는 (10^-3×101325/760)로 한다.
EMBODIMENT OF THE INVENTION Preferred embodiment of this invention is described in detail, referring an accompanying drawing below. In addition, in this specification and drawing, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol about the component which has substantially the same functional structure. In addition, 1 mTorr is set to (10 <^-3> 101325/760) in this specification.

(기판 처리 장치의 구성예)(Configuration example of substrate processing apparatus)

우선, 본 발명을 복수의 플라즈마 처리 장치를 구비하는 멀티 챔버 타입의 기판 처리 장치에 적용한 경우의 실시 형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(100)의 외관 사시도이다. 동 도면에 나타내는 기판 처리 장치(100)는, 예컨대 유리 기판 등의 플랫 패널 디스플레이용 기판(FPD용 기판)을 피처리 기판(이하, 간단히 「기판」이라고도 함) G로 하고, 이 기판 G에 대해 플라즈마 처리를 실시하기 위한 3개의 플라즈마 처리 장치(200)를 구비한다.First, an embodiment in the case where the present invention is applied to a multi-chamber type substrate processing apparatus including a plurality of plasma processing apparatuses will be described with reference to the drawings. 1 is an external perspective view of the substrate processing apparatus 100 according to the present embodiment. The substrate processing apparatus 100 shown in the same figure sets the substrate for flat panel displays (FPD substrate), such as a glass substrate, to be to-be-processed substrate (henceforth simply a "substrate") G, for example, with respect to this board | substrate G Three plasma processing apparatuses 200 for performing plasma processing are provided.

플라즈마 처리 장치(200)는 처리 용기로 이루어지는 챔버를 구비하고, 그 챔버 내에는 기판 G를 탑재하는 탑재대가 마련되어 있다. 이 탑재대의 위쪽에는 처리 가스(예컨대 프로세스 가스)를 도입하기 위한 샤워 헤드가 마련되어 있다. 탑재대는 그 본체를 구성하는 하부 전극으로서의 서셉터를 구비하고, 이것과 평행하게 대향하여 마련되는 샤워 헤드는 상부 전극으로서의 기능도 겸한다. 각 플라즈마 처리 장치(200)에서는 동일한 처리(예컨대 에칭 처리 등)를 행하더라도 좋고, 서로 다른 처리(예컨대 에칭 처리와 애싱 처리 등)를 행하도록 하더라도 좋다. 또, 플라즈마 처리 장치(200) 내의 구체적 구성예에 관해서는 후술한다.The plasma processing apparatus 200 is provided with the chamber which consists of a processing container, and the mounting table which mounts the board | substrate G is provided in the chamber. Above the mount, a shower head for introducing a processing gas (for example, a process gas) is provided. The mounting table includes a susceptor as a lower electrode constituting the main body, and the shower head provided in parallel with this also functions as an upper electrode. Each plasma processing apparatus 200 may perform the same process (for example, etching process), or may perform different processes (for example, etching process, ashing process, etc.). In addition, the specific structural example in the plasma processing apparatus 200 is mentioned later.

각 플라즈마 처리 장치(200)는 각각, 단면 다각 형상(예컨대 단면 직사각형 형상)의 반송실(110)의 측면에 게이트 밸브(102)를 통해 연결되어 있다. 반송실(110)에는 또, 로드록실(120)이 게이트 밸브(104)를 통해 연결되어 있다. 로드록실(120)에는, 기판 반출입 기구(130)가 게이트 밸브(106)를 통해 인접 설치되어 있다.Each plasma processing apparatus 200 is connected to the side surface of the conveyance chamber 110 of polygonal cross-sectional shape (for example, rectangular cross-sectional shape) through the gate valve 102, respectively. The load lock chamber 120 is further connected to the transfer chamber 110 via a gate valve 104. The substrate loading / unloading mechanism 130 is provided adjacent to the load lock chamber 120 via the gate valve 106.

기판 반출입 기구(130)에 각각 2개의 인덱서(140)가 인접 설치되어 있다. 인덱서(140)에는, 기판 G를 수납하는 카세트(142)가 탑재된다. 카세트(142)는 복수장(예컨대 25장)의 기판 G가 수납 가능하게 구성되어 있다.Two indexers 140 are provided adjacent to the substrate loading / unloading mechanism 130, respectively. The cassette 142 which accommodates the board | substrate G is mounted in the indexer 140. As shown in FIG. The cassette 142 is configured to accommodate a plurality of substrates G (for example, 25 sheets).

이러한 플라즈마 처리 장치에 의해서 기판 G에 대해 플라즈마 처리를 행할 때에는, 우선 기판 반출입 기구(130)에 의해 카세트(142) 내의 기판 G를 로드록실(120) 내로 반입한다. 이 때, 로드록실(120) 내에 처리 완료된 기판 G가 있으면, 그 처리 완료된 기판 G를 로드록실(120) 내로부터 반출하고, 미처리의 기판 G와 치환한다. 로드록실(120) 내로 기판 G가 반입되면, 게이트 밸브(106)를 닫는다.When performing a plasma process with respect to the board | substrate G by such a plasma processing apparatus, the board | substrate G in the cassette 142 is carried in into the load lock chamber 120 by the board | substrate carrying-out mechanism 130 first. At this time, if there is a processed substrate G in the load lock chamber 120, the processed substrate G is carried out from the load lock chamber 120 and replaced with the unprocessed substrate G. When the substrate G is loaded into the load lock chamber 120, the gate valve 106 is closed.

이어서, 로드록실(120) 내를 소정의 진공도까지 감압한 후, 반송실(110)과 로드록실(120) 사이의 게이트 밸브(104)를 연다. 그리고, 로드록실(120) 내의 기판 G를 반송실(110) 내의 반송 기구(도시하지 않음)에 의해 반송실(110) 내로 반입한 후, 게이트 밸브(104)를 닫는다.Next, after depressurizing the inside of the load lock chamber 120 to a predetermined degree of vacuum, the gate valve 104 between the transfer chamber 110 and the load lock chamber 120 is opened. And after loading the board | substrate G in the load lock chamber 120 into the conveyance chamber 110 by the conveyance mechanism (not shown) in the conveyance chamber 110, the gate valve 104 is closed.

반송실(110)과 플라즈마 처리 장치(200) 사이의 게이트 밸브(102)를 열어, 상기 반송 기구에 의해 플라즈마 처리 장치(200)의 챔버 내의 탑재대에 미처리의 기판 G를 반입한다. 이 때, 처리 완료된 기판 G가 있으면, 그 처리 완료된 기판 G를 반출하고, 미처리의 기판 G와 치환한다.The gate valve 102 between the transfer chamber 110 and the plasma processing apparatus 200 is opened, and the unprocessed substrate G is loaded into the mounting table in the chamber of the plasma processing apparatus 200 by the transfer mechanism. At this time, if there is a processed substrate G, the processed substrate G is taken out and replaced with an untreated substrate G.

플라즈마 처리 장치(200)의 챔버 내에서는, 처리 가스를 샤워 헤드를 통해 챔버 내에 도입하고, 하부 전극 혹은 상부 전극, 또는 상부 전극과 하부 전극의 양쪽에 고주파 전력을 공급하는 것에 의해서, 하부 전극과 상부 전극 사이에 처리 가스의 플라즈마를 발생시킴으로써, 탑재대 상에 유지된 기판 G에 대해 소정의 플라즈마 처리를 행한다.
In the chamber of the plasma processing apparatus 200, a process gas is introduced into the chamber through a shower head, and the lower electrode and the upper electrode are supplied by supplying high frequency power to both the lower electrode or the upper electrode, or both the upper electrode and the lower electrode. By generating plasma of the processing gas between the electrodes, a predetermined plasma treatment is performed on the substrate G held on the mounting table.

(플라즈마 처리 장치의 구성예)(Configuration example of plasma processing device)

다음으로, 플라즈마 처리 장치(200)의 구체적 구성예에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 여기서는, 본 발명의 플라즈마 처리 장치를, 기판 G를 에칭하는 용량 결합형 플라즈마(CCP) 에칭 장치에 적용한 경우의 구성예에 대해 설명한다. 도 2는 본 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 장치(200)의 개략 구성을 나타내는 단면도이다.Next, the specific structural example of the plasma processing apparatus 200 is demonstrated, referring drawings. Here, the structural example at the time of applying the plasma processing apparatus of this invention to the capacitively coupled plasma (CCP) etching apparatus which etches the board | substrate G is demonstrated. 2 is a sectional view showing a schematic configuration of a plasma processing apparatus 200 according to the present embodiment.

도 2에 나타내는 플라즈마 처리 장치(200)는, 예컨대 표면이 양극 산화 처리(알루마이트 처리)된 알루미늄으로 이루어지는 대략 각기둥 형상의 처리 용기로 이루어지는 챔버(202)를 구비한다. 챔버(202)는 그라운드에 접지되어 있다. 챔버(202) 내의 바닥부에는, 하부 전극을 구성하는 서셉터(310)를 갖는 탑재대(300)가 설치되어 있다. 탑재대(300)는, 직사각형의 기판 G를 고정 유지하는 기판 유지 기구로서 기능하고, 직사각형의 기판 G에 대응한 직사각형 형상으로 형성된다. 이 탑재대의 구체적 구성예는 후술한다.The plasma processing apparatus 200 shown in FIG. 2 includes a chamber 202 made of, for example, a substantially prismatic processing container made of aluminum whose surface is anodized (anodized). Chamber 202 is grounded to ground. In the bottom part of the chamber 202, the mounting table 300 which has the susceptor 310 which comprises a lower electrode is provided. The mounting table 300 functions as a substrate holding mechanism for holding and holding the rectangular substrate G, and is formed in a rectangular shape corresponding to the rectangular substrate G. The specific structural example of this mount is mentioned later.

탑재대(300)의 위쪽에는, 서셉터(310)와 평행하게 대향하도록, 상부 전극으로서 기능하는 샤워 헤드(210)가 대향 배치되어 있다. 샤워 헤드(210)는 챔버(202)의 상부에 지지되어 있고, 내부에 버퍼실(222)을 가짐과 아울러, 서셉터(310)와 대향하는 아랫면에는 처리 가스를 토출하는 다수의 토출 구멍(224)이 형성되어 있다. 이 샤워 헤드(210)는 그라운드에 접지되어 있고, 서셉터(310)와 함께 1쌍의 평행 평판 전극을 구성하고 있다.Above the mounting table 300, a shower head 210 serving as an upper electrode is disposed to face the susceptor 310 in parallel. The shower head 210 is supported at the upper portion of the chamber 202 and has a buffer chamber 222 therein, and a plurality of discharge holes 224 for discharging the processing gas in the lower surface facing the susceptor 310. ) Is formed. The shower head 210 is grounded to ground, and together with the susceptor 310 constitutes a pair of parallel flat electrodes.

샤워 헤드(210)의 윗면에는 가스 도입구(226)가 마련되고, 가스 도입구(226)에는 가스 도입관(228)이 접속되어 있다. 가스 도입관(228)에는, 개폐 밸브(230), 매스플로우 컨트롤러(MFC)(232)를 통해 처리 가스 공급원(234)이 접속되어 있다. 이들은 처리 가스 공급부를 구성한다.A gas inlet 226 is provided on the upper surface of the shower head 210, and a gas inlet tube 228 is connected to the gas inlet 226. The process gas supply source 234 is connected to the gas introduction pipe 228 via the on-off valve 230 and the mass flow controller (MFC) 232. These constitute a processing gas supply.

처리 가스 공급원(234)으로부터의 처리 가스는, 매스플로우 컨트롤러(MFC)(232)에 의해서 소정의 유량으로 제어되고, 가스 도입구(226)를 통해 샤워 헤드(210)의 버퍼실(222)에 도입된다. 처리 가스(에칭 가스)로서는, 예컨대 할로겐계의 가스, O₂ 가스, Ar 가스 등, 통상 이 분야에서 사용되는 가스를 이용할 수 있다.The process gas from the process gas supply source 234 is controlled at a predetermined flow rate by the mass flow controller (MFC) 232, and passes through the gas inlet 226 to the buffer chamber 222 of the shower head 210. Is introduced. As the processing gas (etching gas), for example, a gas usually used in this field, such as a halogen-based gas, an O ₂ gas, an Ar gas, or the like can be used.

챔버(202)의 측벽에는 기판 반입출구(204)를 개폐하기 위한 게이트 밸브(102)가 마련되어 있다. 또한, 챔버(202)의 측벽의 아래쪽에는 배기구가 마련되고, 배기구에는 배기관(208)을 통해 진공 펌프(도시하지 않음)를 포함하는 배기 장치(209)가 접속된다. 이 배기 장치(209)에 의해 챔버(202)의 실내를 배기하는 것에 의해, 플라즈마 처리 중에 챔버(202) 내를 소정의 진공 분위기(예컨대 10mTorr=약 1.33Pa)로 유지할 수 있다.The sidewall of the chamber 202 is provided with the gate valve 102 for opening and closing the board | substrate carrying in and out 204. As shown in FIG. In addition, an exhaust port is provided below the side wall of the chamber 202, and an exhaust device 209 including a vacuum pump (not shown) is connected to the exhaust port through the exhaust pipe 208. By evacuating the interior of the chamber 202 by this exhaust device 209, the inside of the chamber 202 can be maintained in a predetermined vacuum atmosphere (for example, 10 mTorr = about 1.33 Pa) during the plasma processing.

플라즈마 처리 장치(200)에는, 제어부(전체 제어 장치)(400)가 접속되어 있고, 이 제어부(400)에 의해서 플라즈마 처리 장치(200)의 각 부가 제어되게 되어 있다. 또한, 제어부(400)에는, 오퍼레이터가 플라즈마 처리 장치(200)를 관리하기 위해 커맨드의 입력 조작 등을 행하는 키보드나, 플라즈마 처리 장치(200)의 가동 상황을 가시화하고 표시하는 디스플레이, 또는 입력 조작 단말 기능과 상태의 표시 기능의 쌍방을 갖는 터치 패널 등으로 이루어지는 조작부(410)가 접속되어 있다.A control unit (total control unit) 400 is connected to the plasma processing apparatus 200, and each unit of the plasma processing apparatus 200 is controlled by the control unit 400. In addition, the control unit 400 includes a keyboard on which an operator performs an input operation or the like for managing the plasma processing apparatus 200, a display that visualizes and displays the operation status of the plasma processing apparatus 200, or an input operation terminal. The operation part 410 which consists of a touchscreen etc. which have both a function and the display function of a state is connected.

또, 제어부(400)에는, 플라즈마 처리 장치(200)에서 실행되는 각종 처리(후술하는 기판 처리 등)를 제어부(400)의 제어로 실현하기 위한 프로그램이나 프로그램을 실행하기 위해 필요한 처리 조건(레시피) 등이 기억된 기억부(420)가 접속되어 있다.In addition, the control unit 400 includes a processing condition (recipe) necessary for executing a program or a program for realizing various processes (substrate processing, etc. described later) executed in the plasma processing apparatus 200 under the control of the control unit 400. The storage unit 420 in which the back and the like are stored is connected.

기억부(420)에는, 예컨대 기판 처리에서 사용되는 복수의 처리 조건(레시피)나 후술하는 기판 어긋남 판정 처리에서 사용되는 전열 가스 유량의 기준값(예컨대 압력 조정 종료 기준값, 판정 기준값 등)이나 각 판정 포인트의 임계값 등이 기억되어 있다. 이 중 처리 조건에 관해서는, 플라즈마 처리 장치(200)의 각 부를 제어하는 제어 파라미터, 설정 파라미터 등의 복수의 파라미터값을 통합한 것이다. 각 처리 조건은 예컨대 처리 가스의 유량비, 챔버내 압력, 고주파 전력 등의 파라미터값을 갖는다. 플라즈마 처리 장치(200)에서는, 이러한 처리 조건을 이용하여 기판 처리를 행하는 경우에, 기판 G를 반출입함으로써 동일한 처리 조건에서 복수의 기판 G를 연속하여 처리할 수 있다.The storage unit 420 includes, for example, a plurality of processing conditions (recipe) used in substrate processing, reference values (for example, pressure adjustment end reference values, determination reference values, etc.) of the heat transfer gas flow rate used in the substrate shift determination processing described later, and respective determination points. Thresholds and the like are stored. Regarding the processing conditions, a plurality of parameter values such as control parameters, setting parameters, and the like that control the units of the plasma processing apparatus 200 are integrated. Each processing condition has parameter values, such as the flow ratio of the processing gas, the pressure in the chamber, and the high frequency power. In the plasma processing apparatus 200, when carrying out substrate processing using such processing conditions, a plurality of substrates G can be continuously processed under the same processing conditions by carrying out the substrate G.

또, 이들 프로그램이나 처리 조건은 하드디스크나 반도체 메모리에 기억되어 있더라도 좋고, 또한 CD-ROM, DVD 등의 가반성의 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체에 수용된 상태에서 기억부(420)의 소정 위치에 세트하도록 되어 있더라도 좋다.These programs and processing conditions may be stored in a hard disk or a semiconductor memory, and set in a predetermined position of the storage unit 420 in a state of being accommodated in a portable computer-readable storage medium such as a CD-ROM or a DVD. It may be done.

제어부(400)는, 조작부(410)로부터의 지시 등에 근거하여 원하는 프로그램, 처리 조건을 기억부(420)로부터 판독하여 각 부를 제어함으로써, 플라즈마 처리 장치(200)에서의 원하는 처리를 실행한다. 또한, 조작부(410)로부터의 조작에 의해 처리 조건을 편집할 수 있도록 되어 있다.
The control unit 400 executes a desired process in the plasma processing apparatus 200 by reading the desired program and processing conditions from the storage unit 420 and controlling each unit based on an instruction from the operation unit 410 or the like. In addition, the processing conditions can be edited by the operation from the operation unit 410.

(기판 유지 기구를 적용한 탑재대의 구성예)(Configuration example of the mounting table to which the board holding mechanism is applied)

여기서, 본 발명에 따른 기판 유지 기구를 적용한 탑재대(300)의 구체적인 구성예에 대해 도 2, 도 3를 참조하면서 설명한다. 도 3은 탑재대(300)의 전열 가스 공급 기구의 구성예를 설명하는 도면이다. 도 3은 도 2에 나타내는 탑재대(300)의 상부분의 단면을 간략화하여 나타낸 것이다. 도 3에서는, 설명을 간단히 하기 위해서 도 2에 나타내는 정전 유지부(320)를 생략하고 있다.Here, the specific structural example of the mounting table 300 which applied the board | substrate holding mechanism which concerns on this invention is demonstrated, referring FIG. 2, FIG. 3 is a view for explaining an example of the configuration of the electrothermal gas supply mechanism of the mounting table 300. 3 is a simplified cross-sectional view of the upper portion of the mounting table 300 shown in FIG. 2. In FIG. 3, the electrostatic holding part 320 shown in FIG. 2 is abbreviate | omitted in order to simplify description.

도 2에 나타낸 바와 같이, 탑재대(300)는 절연성의 베이스 부재(302)와, 이 베이스 부재(302) 상에 마련되고, 탑재대(300)의 본체를 구성하는 도전체(예컨대 알루미늄)로 이루어지는 직사각형 블록 형상의 서셉터(310)를 구비한다. 또, 서셉터(310)의 측면은 도 2에 나타낸 바와 같이 절연 피막(311)으로 덮혀져 있다.As shown in FIG. 2, the mounting table 300 is formed of an insulating base member 302 and a conductor (for example, aluminum) provided on the base member 302 and constituting the main body of the mounting table 300. A rectangular block shape susceptor 310 is provided. Moreover, the side surface of the susceptor 310 is covered with the insulating film 311 as shown in FIG.

서셉터(310) 상에는, 기판 G를 기판 유지면에서 유지하는 기판 유지부의 일례로서의 정전 유지부(320)가 마련된다. 정전 유지부(320)는, 예컨대 하부 유전체층과 상부 유전체층 사이에 전극판(322)을 끼워 구성된다. 탑재대(300)의 외부 프레임을 구성하고, 상기 베이스 부재(302), 서셉터(310), 정전 유지부(320)의 주위를 둘러싸도록, 예컨대 세라믹이나 석영의 절연 부재로 이루어지는 직사각형 프레임 형상의 외부 프레임부(330)가 설치된다.On the susceptor 310, an electrostatic holding unit 320 as an example of a substrate holding unit for holding the substrate G on the substrate holding surface is provided. The electrostatic holding unit 320 is configured by sandwiching the electrode plate 322 between, for example, the lower dielectric layer and the upper dielectric layer. A rectangular frame shape made of, for example, an insulating member of ceramic or quartz is formed so as to constitute an outer frame of the mounting table 300 and surround the periphery of the base member 302, the susceptor 310, and the electrostatic holding part 320. The outer frame part 330 is installed.

정전 유지부(320)의 전극판(322)에는, 직류(DC) 전원(315)이 스위치(316)를 통해 전기적으로 접속되어 있다. 스위치(316)는, 예컨대 전극판(322)에 대해 DC 전원(315)과 그라운드 전위를 전환하도록 되어 있다. 또, 전극판(322)과 직류(DC) 전원(315) 사이에, 서셉터(310)측으로부터의 고주파를 차단하여, 서셉터(310)측의 고주파가 DC 전원(315)측으로 누설되는 것을 저지하는 고주파 차단부(도시하지 않음)를 마련하더라도 좋다. 고주파 차단부는, 1㏁ 이상의 높은 저항값을 갖는 저항기 또는 직류를 통과시키는 로우패스 필터로 구성하는 것이 바람직하다.The direct current (DC) power supply 315 is electrically connected to the electrode plate 322 of the electrostatic holding part 320 via the switch 316. The switch 316 is configured to switch the DC power supply 315 and the ground potential with respect to the electrode plate 322, for example. In addition, between the electrode plate 322 and the direct current (DC) power supply 315, the high frequency from the susceptor 310 side is cut off, and the high frequency of the susceptor 310 side leaks to the DC power supply 315 side. You may provide a high frequency interruption block (not shown) to block. It is preferable to comprise a high frequency interruption | blocking part with the low pass filter which passes a resistor or direct current which has a high resistance value of 1 Hz or more.

스위치(316)가 DC 전원(315)측으로 전환되면, DC 전원(315)으로부터의 DC 전압이 전극판(322)에 인가된다. 이 DC 전압이 양극성의 전압인 경우, 기판 G의 윗면에는 음의 전하(전자, 음 이온)가 끌어당겨지게 되어 축적된다. 이것에 의해, 기판 G 윗면의 음의 면전하와 전극판(322) 사이에, 기판 G 및 상부 유전체층을 사이에 두고 서로 끌어당기는 쿨롱력 즉 정전 흡착력이 일어나, 이 정전 흡착력으로 기판 G은 탑재대(300) 상에 흡착 유지된다. 스위치(316)가 그라운드측으로 전환되면, 전극판(322)으로의 DC 전압의 공급이 정지하고, 또 필요에 따라 소정의 제전(除電) 프로세스를 거치는 것에 의해 정전 유지부(320) 윗면(기판 유지면) 및 기판 G의 전하를 제거하여, 상기 정전 흡착력이 해제된다.When the switch 316 is switched to the DC power supply 315 side, the DC voltage from the DC power supply 315 is applied to the electrode plate 322. When this DC voltage is a bipolar voltage, negative charges (electrons and negative ions) are attracted and accumulated on the upper surface of the substrate G. As a result, a coulomb force, ie, an electrostatic adsorption force, is attracted between the negative surface charge on the upper surface of the substrate G and the electrode plate 322 with the substrate G and the upper dielectric layer interposed therebetween. Adsorption is maintained on 300. When the switch 316 is switched to the ground side, the supply of the DC voltage to the electrode plate 322 is stopped, and if necessary, the upper surface of the electrostatic holding part 320 (substrate holding) is subjected to a predetermined static elimination process. Surface) and the substrate G, thereby removing the electrostatic attraction force.

서셉터(310)에는, 정합기(312)를 통해 고주파 전원(314)의 출력 단자가 전기적으로 접속되어 있다. 고주파 전원(314)의 출력 주파수는, 예컨대 13.56㎒로 선택된다. 서셉터(310)에 인가되는 고주파 전원(314)으로부터의 고주파 전력에 의해서, 기판 G 위에는 처리 가스의 플라즈마 PZ가 생성되어, 기판 G 상에 소정의 플라즈마 에칭 처리가 실시된다.The output terminal of the high frequency power supply 314 is electrically connected to the susceptor 310 through the matching device 312. The output frequency of the high frequency power supply 314 is selected to be 13.56 MHz, for example. By the high frequency power from the high frequency power source 314 applied to the susceptor 310, plasma PZ of the processing gas is generated on the substrate G, and a predetermined plasma etching process is performed on the substrate G.

서셉터(310)의 내부에는 냉매 유로(340)가 마련되어 있고, 칠러 장치(도시하지 않음)로부터 소정의 온도로 조정된 냉매가 냉매 유로(340)를 흐르게 되어 있다. 이 냉매에 의해서, 서셉터(310)의 온도를 소정의 온도로 조정할 수 있다.The coolant flow path 340 is provided inside the susceptor 310, and the coolant adjusted to a predetermined temperature from the chiller device (not shown) flows through the coolant flow path 340. By this refrigerant, the temperature of the susceptor 310 can be adjusted to a predetermined temperature.

탑재대(300)는, 정전 유지부(320)의 기판 유지면과 기판 G의 이면 사이에 전열 가스(예컨대 He 가스)를 소정의 압력으로 공급하는 전열 가스 공급 기구를 구비한다. 전열 가스 공급 기구는 전열 가스를 서셉터(310) 내부의 가스 유로(352)를 통해 기판 G의 이면에 소정의 압력으로 공급하게 되어 있다.The mounting table 300 includes an electrothermal gas supply mechanism for supplying an electrothermal gas (for example, He gas) at a predetermined pressure between the substrate holding surface of the electrostatic holding part 320 and the back surface of the substrate G. The heat transfer gas supply mechanism supplies the heat transfer gas at a predetermined pressure to the back surface of the substrate G through the gas flow passage 352 inside the susceptor 310.

전열 가스 공급 기구는, 구체적으로는 예컨대 도 3에 나타낸 바와 같이 구성된다. 즉, 서셉터(310)의 윗면 및 도 2에 나타내는 정전 유지부(320)(도 3에서는 생략)에는 가스 구멍(354)이 다수 마련되어 있고, 이들 가스 구멍(354)은 상기 가스 유로(352)에 연통되어 있다. 가스 구멍(354)은, 예컨대 기판 유지면 Ls의 외주로부터 내측으로 이격된 가스 구멍 형성 영역 R에 소정 간격으로 다수 배열되어 있다.The electrothermal gas supply mechanism is specifically comprised as shown in FIG. 3, for example. That is, a plurality of gas holes 354 are provided on the upper surface of the susceptor 310 and the electrostatic holding part 320 (not shown in FIG. 3) shown in FIG. 2, and these gas holes 354 are the gas flow path 352. In communication with The gas holes 354 are arranged in multiple numbers at predetermined intervals, for example, in the gas hole forming region R spaced inward from the outer circumference of the substrate holding surface Ls.

가스 유로(352)에는, 예컨대 전열 가스(예컨대 He 가스)를 공급하는 전열 가스 공급원(366)이 압력 조정 밸브(PCV: Pressure Control Valve)(362)를 통해 접속되어 있다. 압력 제어 밸브(PCV)(362)는 가스 구멍(354)측으로 공급되는 전열 가스 압력이 소정의 압력으로 되도록 유량을 조정하는 것이다.For example, an electrothermal gas supply source 366 for supplying an electrothermal gas (for example, He gas) is connected to the gas flow passage 352 via a pressure control valve (PCV) 362. The pressure control valve (PCV) 362 adjusts the flow rate so that the heat transfer gas pressure supplied to the gas hole 354 side becomes a predetermined pressure.

압력 조정 밸브(PCV)(362)는, 예컨대 전열 가스 유량을 측정하는 유량 센서(플로우 미터)(364) 외에, 도시하지 않은 압력 센서, 유량 조정 밸브(예컨대 피에조 밸브)와 이것을 제어하는 컨트롤러가 일체화되어 구성되어 있다.The pressure regulating valve (PCV) 362 is integrated with, for example, a pressure sensor (not shown), a flow regulating valve (for example, a piezo valve) and a controller for controlling the same, in addition to the flow sensor (flow meter) 364 for measuring the flow rate of the heat transfer gas. It is composed.

또, 도 3에서는 유량 센서(364), 압력 센서, 유량 조정 밸브가 일체화된 압력 조정 밸브(PCV)(362)를 이용한 예를 나타내었지만, 이것에 한정되는 것은 없이, 가스 유로(352)에 이들 유량 센서(364), 압력 센서, 유량 조정 밸브를 각각 별개로 마련하도록 하더라도 좋다.In addition, although the example which used the pressure regulating valve (PCV) 362 in which the flow sensor 364, the pressure sensor, and the flow regulating valve were integrated was shown in FIG. 3, it is not limited to this, These gas flow paths 352 are shown in FIG. The flow sensor 364, the pressure sensor, and the flow regulating valve may be provided separately.

또한, 이러한 압력 센서로서는, 예컨대 마노미터(예컨대 캐패시턴스 마노미터(CM))를 들 수 있다. 유량 조정 밸브로서도 피에조 밸브에 한정되지 않고, 예컨대 솔레노이드 밸브이더라도 좋다.Moreover, as a pressure sensor, a manometer (for example, capacitance manometer CM) is mentioned, for example. The flow rate adjustment valve is not limited to the piezo valve, but may be, for example, a solenoid valve.

이들 압력 조정 밸브(PCV)(362), 전열 가스 공급원(366)은 각각, 기판 처리 장치(100)의 각 부를 제어하는 제어부(400)에 접속되어 있다. 제어부(400)는, 전열 가스 공급원(366)을 제어하여 전열 가스를 유출시키고, 압력 조정 밸브(PCV)(362)에 설정 압력을 세트하여, 압력 조정 밸브(PCV)(362)에 전열 가스를 소정의 유량으로 조정시켜 가스 유로(352)에 공급한다. 압력 조정 밸브(PCV)(362)의 컨트롤러는 예컨대 PID 제어에 의해 가스 압력이 설정 압력으로 되도록 피에조 밸브를 제어해서 전열 가스 유량을 제어한다. 이것에 의해, 전열 가스는 가스 유로(352) 및 가스 구멍(354)을 통해 기판 G의 이면에 소정의 압력으로 공급된다.These pressure regulating valves (PCV) 362 and the electrothermal gas supply source 366 are connected to the control part 400 which controls each part of the substrate processing apparatus 100, respectively. The control unit 400 controls the heat transfer gas supply source 366 to discharge the heat transfer gas, sets a set pressure in the pressure regulating valve (PCV) 362, and supplies the heat transfer gas to the pressure regulating valve (PCV) 362. It adjusts to predetermined | prescribed flow volume, and supplies it to the gas flow path 352. The controller of the pressure regulating valve (PCV) 362 controls the heat transfer gas flow rate by controlling the piezo valve so that the gas pressure becomes the set pressure, for example, by PID control. As a result, the heat transfer gas is supplied to the rear surface of the substrate G at a predetermined pressure through the gas flow passage 352 and the gas hole 354.

그런데, 이러한 전열 가스 공급 기구에서는, 압력 조정 밸브(PCV)(362)에 내장하는 압력 센서에서 가스 유로(352)의 압력을 측정할 수 있기 때문에, 그 측정한 전열 가스 압력에 근거하여 전열 가스 유량을 제어할 수 있음과 아울러, 내장하는 유량 센서(364)를 사용해서 전열 가스의 유량을 모니터링함으로써 누출이 발생하고 있는지 여부를 검출할 수 있다. 전열 가스의 누출은, 기판 G의 위치 어긋남에 의해 변화되기 때문에, 전열 가스의 유량을 모니터링함으로써 기판 G의 위치 어긋남을 검출할 수 있다.By the way, in such a heat transfer gas supply mechanism, since the pressure of the gas flow path 352 can be measured by the pressure sensor built into the pressure regulating valve (PCV) 362, the heat transfer gas flow rate based on the measured heat transfer gas pressure. Can be controlled, and it is possible to detect whether leakage has occurred by monitoring the flow rate of the heat transfer gas using the built-in flow sensor 364. Since the leakage of the heat transfer gas is changed by the position shift of the substrate G, the position shift of the substrate G can be detected by monitoring the flow rate of the heat transfer gas.

예컨대 도 4에 나타낸 바와 같이 기판 G의 위치 어긋남이 발생하고 있는 경우에는, 가스 구멍(354)의 형성 영역 R 상의 기판 G가 없는 부분으로부터 전열 가스가 누설되기 때문에, 전열 가스의 유량은 누출이 발생하고 있지 않은 경우에 비해서 커진다. 따라서, 전열 가스의 유량을 모니터링함으로써 기판 G의 위치 어긋남을 검출할 수 있다.For example, when the position shift of the board | substrate G has generate | occur | produced as shown in FIG. 4, since a heat-transfer gas leaks from the part which does not have the board | substrate G on the formation area R of the gas hole 354, the flow rate of a heat-transfer gas will leak. It is larger than when it is not. Therefore, positional shift of the board | substrate G can be detected by monitoring the flow volume of electrothermal gas.

도 4에 나타낸 바와 같이 기판 G의 위치 어긋남이 발생하고 있으면 , 서셉터(310) 상의 일부(기판 유지면의 일부)가 노출되어 버리기 때문에, 이대로 도 5에 나타낸 바와 같이 플라즈마 PZ를 발생시키면, 이상 방전이 발생하여 서셉터(310) 혹은 기판 유지면에 손상을 주어, 탑재대(300)를 손상시킬 우려가 있다.When the position shift of the substrate G occurs as shown in FIG. 4, a part (part of the substrate holding surface) on the susceptor 310 is exposed. Thus, when plasma PZ is generated as shown in FIG. Discharge may occur and damage the susceptor 310 or the substrate holding surface, which may damage the mounting table 300.

이 때문에, 플라즈마 발생 후의 이상 방전을 미연에 방지하는 관점에서는, 플라즈마 PZ를 발생시키기 전에 전열 가스 유량을 모니터링하는 것에 의해서 기판 G의 위치 어긋남을 검출하는 것이 바람직하다. 또한, 플라즈마 발생 직후에는, 고주파 전력을 높게 하거나, 전열 가스 압력을 승압하거나 하는 것에 의해서, 전열 가스 유량의 변동이 큰 경우가 있기 때문에, 전열 가스 유량이 충분히 안정될 때까지 기다리고 나서 전열 가스 유량을 모니터링하면 기판 G의 위치 어긋남을 정밀도 좋게 검출할 수 있다.For this reason, it is preferable to detect the position shift of the board | substrate G by monitoring electrothermal gas flow volume before generating plasma PZ from a viewpoint of preventing abnormal discharge after plasma generation. In addition, immediately after the plasma is generated, the fluctuations in the heat transfer gas flow rate may be large by increasing the high frequency power or increasing the heat transfer gas pressure. Therefore, the heat transfer gas flow rate is waited until the heat transfer gas flow rate is sufficiently stabilized. By monitoring, the position shift of the board | substrate G can be detected with high precision.

이들 점에 대해서 도 6을 참조하면서 보다 구체적으로 설명한다. 도 6은 플라즈마 발생 직후에 전열 가스 압력과 고주파 전력의 인가 전압을 변화시키는 기판 처리를 행한 경우의 전열 가스 유량의 변화를 나타내는 타이밍도이다. 도 6에서는, 전열 가스 압력과 고주파 전력을 단계적으로 상승시키는 기판 처리를 구체예로서 든다.These points will be described in more detail with reference to FIG. 6. FIG. 6 is a timing chart showing a change in heat transfer gas flow rate when a substrate treatment is performed in which the heat transfer gas pressure and the applied voltage of high frequency electric power are changed immediately after plasma generation. In FIG. 6, the board | substrate process which raises an electrothermal gas pressure and a high frequency electric power step by step is mentioned as a specific example.

도 6에 나타낸 바와 같이 기판 처리에서는, 우선은 압력 조정 단계에 의해서 전열 가스의 압력을 조정한 뒤에, 고주파 전력을 인가해서 플라즈마 PZ를 발생시키는 방전 단계를 실행한다. 이 때, 압력 조정 단계에서 전열 가스 압력을 제 1 압력(예컨대 1.5Torr)로 설정하고, 전열 가스의 공급을 개시한다(t1).As shown in FIG. 6, in the substrate processing, first, after adjusting the pressure of the heat transfer gas by the pressure adjusting step, a discharge step of generating plasma PZ by applying high frequency power is performed. At this time, in the pressure adjusting step, the heat transfer gas pressure is set to the first pressure (for example, 1.5 Torr), and supply of the heat transfer gas is started (t1).

그렇게 하면, 전열 가스 유량은, 급상승하여 기판 G의 아래쪽에 공급되고, 어느 정도 모이면 서서히 작게 되어 간다. 이 때의 전열 가스의 유량을 모니터링하여, 미리 설정된 압력 조정 종료 기준값 이하로 된 시점에서, 고주파 전력을 인가해서 방전을 개시한다. 이것에 의해, 플라즈마 PZ가 발생하여 방전 단계가 개시된다. 특히 최근에는 기판 G의 크기가 더한층 대형화되고 있어, 이에 따라 탑재대(300)의 크기도 종래 이상으로 대형화되고 있기 때문에, 전열 가스 유량이 충분히 안정될 때까지는 시간이 걸린다. 이 때문에, 압력 조정 종료 기준값은 어느 정도 안정한 시점(t2)의 유량을 기준으로 설정한다.As a result, the heat transfer gas flow rate rapidly rises and is supplied to the lower side of the substrate G, and gradually decreases when it is collected to some extent. At this time, the flow rate of the heat transfer gas is monitored and discharge is started by applying a high frequency power at a time when the flow rate is equal to or less than the preset pressure adjustment end reference value. As a result, the plasma PZ is generated to start the discharge step. In particular, in recent years, the size of the substrate G is further increased, and since the size of the mounting table 300 is also larger than the conventional one, it takes time until the heat transfer gas flow rate is sufficiently stabilized. For this reason, the pressure regulation end reference value is set on the basis of the flow rate at a point t2 that is somewhat stable.

이 때, 타임아웃 시간이 경과하더라도, 전열 가스 유량이 압력 조정 종료 기준값 이하로 되지 않는 경우는, 기판 어긋남이 발생해서 전열 가스의 누출이 발생하고 있다고 생각되기 때문에, 기판 처리를 중지하여 플라즈마 발생을 위한 방전은 행하지 않는다. 이것에 의해, 이상 방전을 미연에 방지할 수 있다.At this time, even if the time-out time elapses, if the heat transfer gas flow rate does not fall below the pressure adjustment end reference value, it is considered that substrate misalignment has occurred and leakage of heat transfer gas has occurred. Is not discharged. Thereby, abnormal discharge can be prevented beforehand.

그 후, 방전 단계에서 전열 가스 압력을 승압하고(예컨대 3Torr), 고주파 전력도 크게 한다. 이 때, 전열 가스의 설정 압력을 승압하면, 전열 가스 유량은 일시적으로 급상승하고, 그 후는 서서히 작아져 전열 가스의 압력은 설정 압력에 도달한다. 이와 같이, 방전 단계 개시 직후에는, 전열 가스 유량의 변화가 커지고, 더구나 그 유량 변화도 처리 조건에 따라 변하기 때문에, 기판 G의 위치 어긋남을 판정하기 위한 전열 가스 유량의 판정 기준값을 정하는 것은 매우 어렵다.Thereafter, the electrothermal gas pressure is increased (for example, 3 Torr) in the discharging step, and the high frequency power is also increased. At this time, when the set pressure of the heat transfer gas is increased, the flow rate of the heat transfer gas temporarily rises, and gradually decreases thereafter, and the pressure of the heat transfer gas reaches the set pressure. In this way, immediately after the start of the discharge step, the change in the heat transfer gas flow rate increases, and the flow rate change also changes depending on the processing conditions, so that it is very difficult to determine the determination reference value of the heat transfer gas flow rate for determining the positional shift of the substrate G.

이 때문에, 종래는, 플라즈마 PZ를 발생시키기 위한 방전을 개시하고 나서(t2를 경과하고 나서), 전열 가스 유량을 모니터링하는 경우에는, 방전 개시(t2)로부터 소정의 딜레이 시간 경과 후(t4), 즉 방전 단계 전열 가스 유량이 충분히 안정될 시점까지 기다리고 나서, 전열 가스 유량의 모니터링를 개시하여, 그 안정 후의 유량에 변화가 있었을 때에 누출이 발생하고 있다고 해서 기판의 위치 어긋남을 판정하고 있었다. 구체적으로는 압력 조정 종료 기준값보다 낮은 판정 기준값을 일률적으로 설정하고, 그 판정 기준값을 초과한 경우에 기판 G가 위치 어긋나 있다고 판단하고 있었다.For this reason, conventionally, after starting the discharge for generating the plasma PZ (after passing t2), when monitoring the flow rate of the heat transfer gas, after the predetermined delay time has elapsed from the discharge start (t2) (t4), That is, after waiting until the discharge stage heat transfer gas flow rate was sufficiently stabilized, monitoring of the heat transfer gas flow rate was started, and the position shift of the board | substrate was judged that the leak occurred when there existed a change in the flow rate after the stability. Specifically, the determination reference value lower than the pressure adjustment end reference value was set uniformly, and it was judged that the substrate G was out of position when the determination reference value was exceeded.

그런데, 도 6의 방전 단계에 나타낸 바와 같이 플라즈마 발생 직후에 고주파 전력을 높게 하거나, 전열 가스 압력을 승압하거나 하면, 그것에 기인하여 t2 내지 t4 동안에 기판 G의 위치 어긋남이 발생하는 일이 있다. 이 경우에 있어서도, t4가 경과하고 나서 전열 가스 유량의 모니터링을 개시하고 있었다면, t2 내지 t4까지의 동안는 모니터링하지 않게 되기 때문에, 즉시 위치 어긋남을 검출할 수 없어, 이상 방전이 발생하여 탑재대(300)가 손상되게 된다.By the way, as shown in the discharging step of FIG. 6, when the high frequency power is raised immediately or the heat transfer gas pressure is increased immediately after the plasma generation, the positional shift of the substrate G may occur during t2 to t4 due to this. Also in this case, if the monitoring of the heat transfer gas flow rate has been started after t4 has elapsed, since the monitoring is not performed during t2 to t4, the positional shift cannot be detected immediately, and abnormal discharge occurs and the mounting table 300 ) Will be damaged.

그래서, 본 실시 형태에서는, 방전 개시 후에 있더라도, 전열 가스 유량에 의해서 기판 G의 위치 어긋남을 판정하기 위한 판정 포인트를 전열 가스 유량이 안정되기 전의 시점부터 복수 마련하고, 각 포인트마다 임계값을 설정함으로써, 전열 가스 유량의 안정을 기다리지 않고(t4의 경과를 기다리지 않고), 기판 G의 위치 어긋남을 판정할 수 있도록 하고 있다. 이것에 의하면 플라즈마 발생 직후에 기판 G에 위치 어긋남이 발생하더라도, 그것을 조기에 검출할 수 있다. 따라서, 기판 G에 위치 어긋남이 발생하면 즉시 처리를 중지함으로써, 이상 방전에 의한 탑재대(300)의 손상을 극력 방지할 수 있다.Therefore, in the present embodiment, even after the start of discharge, a plurality of determination points for determining the positional shift of the substrate G by the heat transfer gas flow rate are provided from the time point before the heat transfer gas flow rate is stabilized, and the threshold value is set for each point. The position shift of the substrate G can be determined without waiting for the stability of the heat transfer gas flow rate (without waiting for elapse of t4). According to this, even if position shift arises in the board | substrate G immediately after plasma generation, it can be detected early. Therefore, when position shift occurs in the board | substrate G, a process can be stopped immediately and the damage of the mounting table 300 by abnormal discharge can be prevented as much as possible.

이러한 본 실시 형태에 있어서의 기판 G의 위치 어긋남 판정을 포함하는 기판 처리의 구체예를 도면을 참조하면서 설명한다. 도 7은 본 실시 형태에 있어서의 기판 처리의 구체예로서의 메인 루틴의 개략을 나타내는 흐름도이다. 도 8은 도 7에 나타내는 기판 어긋남 판정 처리의 구체예로서의 서브 루틴의 개략을 나타내는 흐름도이다. 도 9는 도 7, 도 8의 처리에서의 타이밍을 나타내는 도면이다. 여기서는, 도 6과 같이 전열 가스 압력과 고주파 전력을 단계적으로 상승시키는 기판 처리를 구체예로서 든다.A specific example of the substrate processing including the positional misalignment determination of the substrate G in the present embodiment will be described with reference to the drawings. 7 is a flowchart showing an outline of a main routine as a specific example of substrate processing in the present embodiment. FIG. 8 is a flowchart showing an outline of a subroutine as a specific example of the substrate misalignment determination process shown in FIG. 7. 9 is a diagram illustrating timing in the processes of FIGS. 7 and 8. Here, as a specific example, the substrate processing which raises electrothermal gas pressure and high frequency electric power step by step like FIG. 6 is mentioned.

제어부(400)는 소정의 프로그램에 근거하여, 탑재대(300) 상에 탑재된 기판 G에 대해 도 7에 나타내는 기판 처리를 실행한다. 이 기판 처리에서는, 우선 압력 조정 단계(단계 S110 내지 S130)를 행한 뒤에, 방전 단계(단계 S140~S190)에서 플라즈마에 의한 처리를 행한다.The control part 400 performs the board | substrate process shown in FIG. 7 with respect to the board | substrate G mounted on the mounting base 300 based on a predetermined program. In this substrate processing, first, the pressure adjustment steps (steps S110 to S130) are performed, and then the plasma processing is performed in the discharge steps (steps S140 to S190).

구체적으로는 단계 S110에서 챔버(202) 내를 소정의 진공 압력까지 감압하고, 샤워 헤드(210)로부터 처리 가스를 챔버(202) 내로 도입하여, 단계 S120에서 전열 가스의 도입을 개시한다. 그렇게 하면, 도 9에 나타낸 바와 같이 전열 가스 유량은 급상승하여 기판 G의 아래쪽에 공급되고, 어느 정도 모이면 서서히 작아져 간다.Specifically, the pressure in the chamber 202 is reduced to a predetermined vacuum pressure in step S110, the processing gas is introduced into the chamber 202 from the shower head 210, and introduction of the heat transfer gas is started in step S120. As a result, as shown in FIG. 9, the flow rate of the heat transfer gas increases rapidly and is supplied to the lower side of the substrate G, and gradually decreases when gathered to some extent.

그리고, 단계 S130에서 압력 조정 밸브(PCV)의 유량 센서(364)에 의해서 전열 가스 유량을 모니터링하여, 전열 가스 유량이 압력 조정 종료 기준값 이하로 되었는지 여부를 판단한다. 이 때, 전열 가스 유량이 압력 조정 종료 기준값 이하가 아니라고 판단한 경우는, 단계 S132에서 전열 가스 도입 개시로부터의 경과 시간과 미리 설정된 타임아웃 시간을 비교하여, 타임아웃 시간을 초과했는지 여부를 판단한다.Then, in step S130, the flow rate of the heat transfer gas is monitored by the flow rate sensor 364 of the pressure regulating valve PCV, and it is determined whether the flow rate of the heat transfer gas is equal to or less than the pressure adjustment end reference value. At this time, when it is determined that the flow rate of the heat transfer gas is not equal to or lower than the pressure adjustment end reference value, it is determined whether or not the timeout time has been exceeded by comparing the elapsed time from the start of the heat transfer gas introduction and the preset timeout time in step S132.

단계 S132에서 타임아웃 시간을 초과하고 있지 않다고 판단한 경우는, 단계 S130로 되돌아가 전열 가스 유량의 모니터링을 속행한다. 단계 S132에서 타임아웃 시간을 초과했다고 판단한 경우는, 전열 가스의 누출이 발생하고 있을 가능성이 높기 때문, 단계 S134에서 안정 대기 에러 처리를 행한다.If it is determined in step S132 that the timeout time has not been exceeded, the flow returns to step S130 to continue monitoring of the heat transfer gas flow rate. If it is determined in step S132 that the timeout time has been exceeded, since there is a high possibility that leakage of the heat transfer gas has occurred, a stable wait error process is performed in step S134.

예컨대 탑재대(300) 상에 기판 G가 탑재되어 있지 않거나, 기판 G의 흡착 불량이 발생하고 있거나, 기판 G의 위치 어긋남이 발생하고 있을 가능성이 있다. 그래서, 이러한 경우는, 단계 S134에서 안정 대기 에러 처리를 행하는 것으로 한다. 안정 대기 에러 처리에서는, 예컨대 전열 가스의 공급을 정지함과 아울러, 조작부(410)의 디스플레이에 에러 표시하거나, 알람으로 통지하거나 한다.For example, the board | substrate G may not be mounted on the mounting table 300, the adsorption defect of the board | substrate G may generate | occur | produce, or the position shift of the board | substrate G may occur. In this case, therefore, it is assumed that the stable wait error process is performed in step S134. In the stable atmospheric error process, for example, the supply of the heat transfer gas is stopped, and an error is displayed on the display of the operation unit 410 or notified by an alarm.

이에 반하여, 전열 가스 유량이 압력 조정 종료 기준값 이하라고 판단한 경우는, 기판 탑재 상태 OK, 전열 가스의 공급 상태 OK라고 판단하고, 단계 S140 이후의 방전 단계에 의해 기판 G의 처리를 개시한다. 구체적으로는, 단계 S140에서 제 1 고주파 전력(예컨대 5㎾)을 인가하여, 처리 가스의 플라즈마 PZ를 발생시킨다.On the other hand, when it determines with the heat-transfer gas flow volume being below the pressure regulation termination reference value, it determines with the board | substrate loading state OK and the supply state OK of the heat transfer gas, and the process of the board | substrate G is started by the discharge step after step S140. Specifically, in step S140, a first high frequency electric power (for example, 5 kW) is applied to generate plasma PZ of the processing gas.

계속해서, 단계 S150에서 전열 가스를 승압시키고, 단계 S160에서 제 1 고주파 전력보다 높은 제 2 고주파 전력을 인가한다. 이 때, 도 9에 나타낸 바와 같이 전열 가스 유량은, 일시적으로 급상승하고, 그 후는 서서히 작어져 간다.Subsequently, the heat transfer gas is boosted in step S150, and a second high frequency power higher than the first high frequency power is applied in step S160. At this time, as shown in FIG. 9, the heat transfer gas flow rate rises temporarily and gradually becomes small after that.

본 실시 형태에서는, 단계 S150, S160 후, 즉 전열 가스가 일시적으로 급상승한 직후의 전열 가스 유량에 의해서 기판 어긋남 판정 처리(단계 S200)를 실행한다. 구체적으로는, 도 8에 나타낸 바와 같이 단계 S210에서 판정 포인트인지 여부를 판단한다.In this embodiment, the substrate shift determination process (step S200) is executed by the heat transfer gas flow rate after steps S150 and S160, that is, immediately after the heat transfer gas temporarily rises. Specifically, as shown in Fig. 8, it is determined whether or not it is a determination point in step S210.

예컨대 전열 가스 승압(t3)으로부터의 경과 시간과 미리 설정한 복수의 판정 포인트(판정 포인트의 시간)를 비교하여, 판정 포인트로 될 때마다 단계 S220 이후의 처리를 실행한다. 도 9에 나타내는 동그라미 표시가 판정 포인트의 시점이고, 도 9에서는 최초의 판정 포인트가 tp인 경우이다. 판정 포인트는 소정 간격으로 설정하고, 이 간격을 짧게 할수록 실시간으로 판정이 가능해진다.For example, the elapsed time from the electrothermal gas boosting pressure t3 is compared with a plurality of predetermined determination points (times of the determination point), and the process after step S220 is executed whenever the determination point is reached. The circle display shown in FIG. 9 is the viewpoint of a determination point, and the case of the first determination point is tp in FIG. The determination points are set at predetermined intervals, and the shorter the interval becomes, the determination becomes possible in real time.

단계 S210에서 판정 포인트라고 판단한 경우는, 단계 S220에서 그 판정 포인트에서의 전열 가스 유량을 기억부(420)에 기억한다. 이것은 다음 기판의 처리를 행할 때의 동일한 판정 포인트의 임계값을 설정하기 위해 이용하기 때문이다.When it is determined in step S210 that it is a determination point, the heat transfer gas flow rate at that determination point is stored in the storage unit 420 in step S220. This is because it is used to set the threshold of the same determination point when the next substrate is processed.

다음으로, 단계 S230에서 전회 이전의 기판 처리에서 동일한 판정 포인트의 전열 가스 유량에 근거하여 설정된 임계값과, 이 판정 포인트에서의 전열 가스 유량을 비교한다. 이 경우의 임계값으로서는, 전회 이전의 기판 처리에서 실제의 전열 가스 유량의 평균값이더라도 좋고, 이 평균값에 소정의 허용 유량을 더 가한 값이더라도 좋다. 또, 임계값을 설정하는 경우에 이용하는 전열 가스 유량은, 기판 어긋남 판정의 정밀도를 향상시키기 위해서, 기판 어긋남이 발생하지 않았던 경우의 것을 이용한다.Next, in step S230, the threshold value set on the basis of the heat transfer gas flow rate at the same determination point in the substrate processing before last time is compared with the heat transfer gas flow rate at this determination point. The threshold value in this case may be the average value of the actual heat transfer gas flow rate in the substrate processing before last time, or may be a value obtained by adding a predetermined allowable flow rate to this average value. In addition, the heat transfer gas flow rate used when setting a threshold value uses the thing in the case where a substrate shift did not generate | occur | produce in order to improve the precision of a substrate shift determination.

그리고, 단계 S240에서 그 판정 포인트의 전열 가스 유량이 임계값 이하인지 여부를 판단한다. 전열 가스 유량이 임계값 이하가 아니라고 판단한 경우는, 단계 S242에서 기판 어긋남의 이상 있음이라고 판단하여, 단계 S244에서 기판 어긋남 에러 처리를 행한다. 기판 어긋남 에러 처리에서는, 예컨대 기판 처리를 일시적으로 중지하고, 판정 결과를 디스플레이 표시하거나, 알람으로 통지하거나 한다.In step S240, it is determined whether the flow rate of the heat transfer gas at the determination point is equal to or less than the threshold value. If it is determined that the heat transfer gas flow rate is not equal to or less than the threshold value, it is determined that there is an abnormality in the substrate shift in step S242, and the substrate shift error process is performed in step S244. In the substrate misalignment error process, for example, the substrate process is temporarily stopped and the determination result is displayed or notified by an alarm.

단계 S240에서 전열 가스 유량이 임계값 이하라고 판단한 경우는, 기판 어긋남 없음으로 하고, 도 7의 처리로 되돌아가, 단계 S180에서 미리 설정된 처리 시간(프로세스 처리 시간)이 경과할 때까지 기판 처리를 속행하고, 각 판정 포인트로 될 때마다 그 판정 포인트에 설정된 임계값에 근거하여 기판 어긋남이 판정된다. 단계 S180에서 처리 시간이 경과했다고 판단하면, 단계 S190에서 고주파 전력을 정지하고, 처리 가스 및 전열 가스를 정지하고, 일련의 기판 처리를 종료한다.If it is determined in step S240 that the heat transfer gas flow rate is equal to or less than the threshold value, no substrate misalignment is returned, and the processing returns to the processing of FIG. Subsequently, the substrate shift is determined on the basis of the threshold value set at the determination point each time it becomes each determination point. If it is determined in step S180 that the processing time has elapsed, in step S190 the high frequency power is stopped, the processing gas and the heat transfer gas are stopped, and the series of substrate processing is finished.

이것에 의하면, 도 9에 나타낸 바와 같이 방전 단계에서 전열 가스가 안정되는 시점(t4)보다 이전의 시점 tp로부터 기판 어긋남 판정을 행할 수 있기 때문에, 예컨대 전열 가스를 승압한 후나 고주파 전력을 상승시킨 후이고, t4 경과 전에 기판 어긋남이 발생한 경우라도, 전열 가스가 안정되는 시점(t4)보다 전에 그것을 검출할 수 있어, 즉시 처리를 중지할 수 있다. 이것에 의해, 이상 방전에 의한 탑재대(300)의 손상을 극력 방지할 수 있다.According to this, as shown in FIG. 9, since a board | substrate shift | offset | difference determination can be performed from the time point tp before the time point t4 at which the heat-transfer gas is stabilized in a discharging step, for example, after heating up a heat-transfer gas or after raising a high frequency electric power. Even when the substrate shift occurs before t4 has elapsed, it can be detected before the time t4 at which the heat transfer gas is stabilized, and the processing can be immediately stopped. Thereby, damage to the mounting table 300 by abnormal discharge can be prevented as much as possible.

또한, 각 판정 포인트의 임계값을 각각, 과거의 기판 처리에 의한 동일한 판정 포인트의 실제의 전열 가스 유량을 이용하는 것에 의해, 보다 정확한 임계값을 설정할 수 있다. 예컨대 실제의 전열 가스 유량은, 플라즈마 처리 장치(200)마다나 처리 조건마다 미묘하게 변하기 때문에, 그것에 따른 정확한 임계값을 자동적으로 설정할 수 있다. 이것에 의해, 기판 어긋남 판정의 정밀도를 향상시킬 수 있다.In addition, by using the actual electrothermal gas flow rate of the same determination point by past substrate processing as the threshold value of each determination point, respectively, a more accurate threshold value can be set. For example, since the actual electrothermal gas flow rate varies slightly for each plasma processing apparatus 200 or for each processing condition, an accurate threshold value can be set automatically accordingly. Thereby, the precision of board | substrate misalignment determination can be improved.

또, 상기 임계값은, 각 판정 포인트에서 전열 가스 유량을 비교할 때에 각각 산출하여 설정한 것을 이용하더라도 좋고, 또한 온도 조절 가스 유량을 기억했을 때에 기판 처리의 임계값을 산출하여 설정하고 기억해 둔 것을 다음 기판 처리에 있어서의 동일한 판정 포인트에서의 판정에서 이용하도록 하여도 좋다.The threshold value may be one calculated and set when comparing the heat transfer gas flow rate at each determination point, and the threshold value of the substrate processing is calculated and set and stored when the temperature control gas flow rate is stored. It may be used in the determination at the same determination point in the substrate processing.

또한, 각 판정 포인트의 임계값으로서, 과거의 기판 처리에 의한 동일한 판정 포인트의 실제의 전열 가스 유량을 이용하는 대신에, 그 전열 가스 유량의 변화량을 이용하도록 하여도 좋다. 이 경우는, 도 8에 나타내는 단계 S230, S240에서 「유량」으로 있는 것을 「유량의 변화량」으로 치환하여 적용할 수 있다. 기판 처리의 처리 조건(처리 가스의 종류나 챔버내 압력 등)에 따라서는, 정전 유지부(320)의 윗면 전위가 미묘하게 변화되기 때문에, 전열 가스 유량은 감소 또는 일정하게 되는 것으로는 한정되지 않고, 조금이지만 서서히 상승해 나가는 경우도 있다.As the threshold value of each determination point, instead of using the actual heat transfer gas flow rate of the same determination point by past substrate processing, the change amount of the heat transfer gas flow rate may be used. In this case, what is "flow rate" in steps S230 and S240 shown in FIG. 8 can be applied by replacing with "change amount of flow rate". Depending on the processing conditions of the substrate processing (type of processing gas, pressure in the chamber, etc.), since the top potential of the electrostatic holding unit 320 is slightly changed, the flow rate of the heat transfer gas is not limited to being reduced or constant. It may be a little, but gradually rises.

이러한 경우라도, 상술한 바와 같이 각 판정 포인트의 임계값으로서 전열 가스 유량의 변화량을 이용함으로써, 가령 전열 가스 유량이 상승하고 있더라도, 각 판정 포인트에서 임계값 이상으로 변화량이 커지지 않으면, 누출이 없어 기판 어긋남이 없는 정상 상태라고 판정할 수 있다.Even in such a case, if the change amount of the heat transfer gas flow rate is used as the threshold value of each determination point as described above, even if the flow rate of the heat transfer gas increases, for example, if the change amount does not increase beyond the threshold value at each determination point, there is no leakage and the substrate It can be determined that there is no steady state without deviation.

또한, 이와 같이 설정된 임계값은 실제의 유량에 의해서 변동하기 때문에, 미리 고정 임계값을 설정해 두고, 그 고정 임계값과 비교하여 지나치게 커지는 경우에는, 그 고정 임계값으로 리셋하도록 하여도 좋다.In addition, since the threshold value set in this way fluctuates by an actual flow volume, you may set a fixed threshold value previously, and may reset it to the fixed threshold value, when it becomes too large compared with the fixed threshold value.

또한, 도 9에 나타내는 기판 처리에서는, 압력 조정 종료 기준값 이하로 된 시점(t2)에서 비교적 낮은 제 1 고주파 전력을 인가하여 방전 단계를 개시한 후에, 기판 어긋남이 발생할 가능성도 있다. 이 때문에, 전열 가스의 승압 직전에서도, 그 때의 전열 가스 유량에 의해서 기판 어긋남을 판정하도록 하여도 좋다.In addition, in the substrate processing shown in FIG. 9, substrate shift may occur after the relatively low first high frequency power is applied at the time point t2 that is equal to or lower than the pressure adjustment termination reference value to start the discharge step. For this reason, the substrate shift may be determined by the heat transfer gas flow rate at that time immediately before the boosting of the heat transfer gas.

구체적으로는 예컨대 도 10에 나타낸 바와 같이, 전열 가스의 승압 직전의 시점(ta)에서도, 전열 가스 유량을 측정하고, 그 전열 가스 유량이 압력 조정 종료 기준값보다 낮은 판정 기준값 이하로 되어 있는지 여부를 판단하도록 하여도 좋다. 이 때, 전열 가스의 승압 직전의 시점(ta)에서 판정 기준값 이하라고 판단한 경우는 정상이며, 판정 기준값 이하로 되어 있지 않다고 판단한 경우는, 기판 어긋남에 의해 누출이 발생하고 있을 가능성이 있다.Specifically, as shown, for example, in FIG. 10, the heat transfer gas flow rate is measured also at the point in time immediately before the boosting of the heat transfer gas, and it is determined whether or not the heat transfer gas flow rate is lower than or equal to the determination reference value lower than the pressure adjustment end reference value. You may also do so. At this time, when it judges that it is below the determination reference value at the time ta immediately before the boosting of the heat transfer gas, it is normal, and when it is determined that it is not below the determination reference value, there exists a possibility that leakage may be caused by substrate shift.

이 때문에, 판정 기준값 이하라고 판단한 경우는 기판 처리를 속행하고, 판정 기준값 이하로 되어 있지 않다고 판단한 경우는 도 8의 단계 S244와 같이 기판 어긋남 에러 처리에 의해, 기판 처리를 일시적으로 중지한다. 이것에 의하면, 방전 단계를 개시한 후에 기판 G에 위치 어긋남이 발생하더라도, 고주파 전력을 상승시키기 전의 전열 가스의 승압 직전에 검출하여 기판 처리를 중지할 수 있기 때문에, 고주파 전력 상승 후의 이상 방전에 의한 탑재대(300)의 손상을 극력 방지할 수 있다.For this reason, when it judges that it is below the determination reference value, it continues with a board | substrate process, and when it determines with not being below below a determination reference value, it is temporarily stopped by a substrate shift error process like step S244 of FIG. According to this, even if a position shift occurs in the substrate G after the start of the discharging step, the substrate processing can be detected immediately before the boosting of the heat transfer gas before the high frequency power is raised, so that the substrate processing can be stopped. Damage to the mounting table 300 can be prevented as much as possible.

또한, 전열 가스의 승압 직전의 시점(ta)뿐만 아니라, 예컨대 도 11에 나타낸 바와 같이 방전 단계를 개시한 시점(t2)으로부터 전열 가스의 승압 직전(ta)까지 복수의 판정 포인트를 설정하여 판정하도록 하여도 좋다. 이 경우는, 도 8에 나타내는 기판 어긋남 처리와 같이, 전회 이전의 동일한 판정 포인트의 유량에 근거하여 설정된 임계값을 이용하여 판정하도록 하여도 좋다.Further, not only the time ta just before the boosting of the heat transfer gas but also, for example, as shown in FIG. 11, a plurality of determination points are set and determined from the time point t2 at which the discharge step is started to just before the pressure rise of the heat transfer gas. You may also do it. In this case, as in the substrate shift processing shown in Fig. 8, the determination may be made using a threshold value set based on the flow rate of the same determination point before the previous time.

그리고, 각 판정 포인트에서 임계값 이하라고 판단한 경우는 기판 처리를 속행하고, 임계값 이하로 되어 있지 않다고 판단한 경우는, 도 8의 단계 S244와 같이 기판 어긋남 에러 처리에 의해, 기판 처리를 일시적으로 중지한다. 이것에 의하면, 방전 단계를 개시한 후에 기판 G에 위치 어긋남이 발생하더라도, 즉시 그것을 검출하여 기판 처리를 중지할 수 있기 때문에, 이상 방전에 의한 탑재대(300)의 손상을 극력 방지할 수 있다.Subsequently, when it is determined that the determination point is less than or equal to the threshold value, the substrate processing is continued. When it is determined that the value is not equal to or less than the threshold value, the substrate processing is temporarily stopped by the substrate shift error processing as in step S244 of FIG. 8. do. According to this, even if the position shift occurs in the board | substrate G after starting a discharge step, since it can detect it immediately and can stop a board | substrate process, the damage of the mounting table 300 by abnormal discharge can be prevented as much as possible.

또한, 상술한 도 10, 도 11의 처리에 의하면, 이상 방전이 발생하기 어려운 범위에서 기판의 흡착력을 높여질 정도의 비교적 낮은 제 1 고주파 전력을 인가한 후에 전열 가스 유량을 측정함으로써, 누출의 발생을 정확하게 검출할 수 있다. 그리고, 전열 가스의 누출이 발생하지 않고 있는 것을 확인한 뒤에, 제 2 고주파 전력을 인가하여 본 방전에 의해서 기판 처리를 행할 수 있다.In addition, according to the processes of FIGS. 10 and 11 described above, leakage occurs by applying a relatively low first high frequency electric power such that the adsorption force of the substrate is increased in a range where abnormal discharge is less likely to occur, thereby measuring the flow rate of the heat transfer gas. Can be detected accurately. After confirming that leakage of the heat transfer gas has not occurred, the second high frequency electric power can be applied to perform substrate processing by the discharge.

여기까지는, 방전 단계 개시 직후에 전열 가스를 승압하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 전열 가스를 승압하지 않는 경우에도, 본 실시 형태에 있어서의 기판 처리를 적용 가능하다. 여기서, 방전 단계 개시 직후에 전열 가스를 승압하지 않는 경우의 타이밍도를 도 12에 나타낸다. 도 12에 나타내는 경우에는 전열 가스를 승압하지 않기 때문에, 전열 가스 유량은 방전 개시(t2) 후에 크게 변화되는 것은없고, 완만하게 감소하여 안정된다.Although the case where the heat transfer gas is boosted immediately after the start of the discharge step has been described as an example, the substrate treatment in the present embodiment can be applied even when the heat transfer gas is not boosted. Here, FIG. 12 is a timing diagram when the heat transfer gas is not boosted immediately after the start of the discharge step. In the case shown in Fig. 12, since the heat transfer gas is not boosted, the flow rate of the heat transfer gas does not change significantly after the discharge start t2, but gradually decreases and stabilizes.

이 경우에는, 도 7에 나타내는 단계 S150을 생략하여 적용할 수 있다. 또한, 이와 같이 방전 단계 후에 전열 가스의 큰 변화가 없는 경우는, 도 12에 나타낸 바와 같이 방전 단계 개시(단계 S140)로부터 기판 어긋남 판정 처리(단계 S200)를 행하도록 하여도 좋다. 이것에 의하면, 방전 단계 개시 후에 있더라도, 전열 가스 유량에 의해서 기판 G의 위치 어긋남을 판정하기 위한 판정 포인트를 전열 가스 유량이 안정되기 전의 시점(t2)부터 복수 마련하고, 각 포인트마다 임계값을 설정함으로써, 전열 가스 유량이 안정되는 시점(t4)보다 이전의 시점(t2)으로부터 기판 어긋남 판정 처리를 행할 수 있다. 이것에 의해, 전열 가스 유량의 안정을 기다리지 않고(t4의 경과를 기다리지 않고), 조기에 기판 어긋남을 검출할 수 있기 때문에, 이상 방전에 의한 탑재대(300)의 손상을 극력 방지할 수 있다.In this case, step S150 shown in Fig. 7 can be omitted and applied. In addition, when there is no big change of electrothermal gas after a discharge step in this way, you may make it perform a substrate shift determination process (step S200) from a discharge step start (step S140), as shown in FIG. According to this, even after the start of the discharge step, a plurality of determination points for determining the positional shift of the substrate G by the heat transfer gas flow rate are provided from the time point t2 before the heat transfer gas flow rate is stabilized, and a threshold value is set for each point. Thus, the substrate shift determination process can be performed from the time point t2 before the time point t4 at which the heat transfer gas flow rate is stabilized. As a result, since the substrate shift can be detected early without waiting for stabilization of the heat transfer gas flow rate (waiting for the progress of t4), damage to the mounting table 300 due to abnormal discharge can be prevented as much as possible.

그런데, 도 8에 나타내는 기판 어긋남 판정 처리에서는, 각 판정 포인트의 임계값을 각각, 과거의 기판 처리에 의한 동일한 판정 포인트의 실제의 전열 가스 유량을 이용한 경우를 예로 들어 설명했지만, 각 판정 포인트의 임계값은 이것에 한정되는 것이 아니라, 예컨대 동일한 기판 처리에 있어서의 직전의 판정 포인트에서의 실제의 전열 가스 유량을 임계값으로서 설정하여도 좋다.By the way, in the board | substrate misalignment determination process shown in FIG. 8, although the threshold value of each determination point was used as the example using the actual electrothermal gas flow volume of the same determination point by past substrate processing, the threshold of each determination point was demonstrated as an example. A value is not limited to this, For example, you may set the actual electrothermal gas flow volume as a threshold value in the determination point immediately before in the same substrate process.

여기서, 각 판정 포인트의 임계값을 각각 직전의 판정 포인트에서의 실제의 전열 가스 유량으로 설정한 경우의 기판 어긋남 판정 처리를 도 13에 나타낸다. 도 13에 있어서, 도 8의 단계 S230를 단계 S232, S234로 치환한 것이다.Here, FIG. 13 shows the substrate shift determination process in the case where the threshold value of each determination point is set to the actual electrothermal gas flow rate at the immediately preceding determination point, respectively. In Fig. 13, step S230 in Fig. 8 is replaced with steps S232 and S234.

구체적으로 설명하면, 도 13에 나타내는 단계 S210에서 판정 포인트라고 판단한 경우는, 단계 S220에서 그 판정 포인트에서의 전열 가스 유량을 기억부(420)에 기억한다. 여기서는 동일한 기판 처리에서의 다음 판정 포인트의 임계값을 설정하기 위해서 이용하기 때문이다.Specifically, in the case where it is determined as the determination point in step S210 shown in FIG. 13, the heat transfer gas flow rate at the determination point is stored in the storage unit 420 in step S220. This is because it is used to set the threshold value of the next determination point in the same substrate processing.

다음으로, 단계 S232에서 최초의 판정 포인트인지 여부를 판단하고, 최초의 판정 포인트라고 판단한 경우는, 단계 S210의 처리로 되돌아가 그대로 다음 판정 포인트로 되었는지 여부를 판단한다. 이것은 최초의 판정 포인트는, 직전의 판정 포인트가 없으므로, 다음회 이후의 판정 포인트으로부터 직전의 판정 포인트의 전열 가스 유량에 근거하여 임계값을 설정하기 위해서이다. 또, 최초의 판정 포인트에서는, 과거의 기판 처리의 동일한 판정 포인트에서의 전열 가스 유량에 근거하여 구한 디폴트값을 임계값으로서 이용하여 기판 어긋남을 판정하도록 하여도 좋다.Next, it is determined whether it is the first determination point in step S232, and if it is determined that it is the first determination point, it returns to the process of step S210 and determines whether it is the next determination point as it is. This is for setting the threshold value based on the heat transfer gas flow volume of the determination point immediately before the next determination point, since the first determination point does not have a determination point just before. Further, at the first determination point, the substrate shift may be determined using a default value obtained based on the heat transfer gas flow rate at the same determination point of the past substrate processing as the threshold value.

그리고, 단계 S232에서 최초의 판정 포인트이 아니라고 판단한 경우는, 단계 S234에서 그 직전의 판정 포인트의 전열 가스 유량에 근거하여 설정된 임계값과, 이 판정 포인트에서의 전열 가스 유량을 비교한다. 이 경우의 임계값으로서는, 직전의 판정 포인트에서의 실제의 전열 가스 유량의 값이더라도 좋고, 이 값에 소정의 허용 유량을 더 가한 값이더라도 좋다.When it is determined in step S232 that it is not the first determination point, the threshold value set based on the heat transfer gas flow rate of the determination point immediately before that in step S234 is compared with the heat transfer gas flow rate at this determination point. The threshold value in this case may be a value of the actual heat transfer gas flow rate at the immediately preceding determination point, or may be a value obtained by adding a predetermined allowable flow rate to this value.

그리고, 단계 S240에서 그 판정 포인트의 전열 가스 유량이 임계값 이하인지 여부를 판단한다. 전열 가스 유량이 임계값 이하가 아니라고 판단한 경우는, 단계 S242에서 기판 어긋남의 이상 있음이라고 판단하여, 단계 S244에서 기판 어긋남 에러 처리를 행한다. 기판 어긋남 에러 처리에서는, 예컨대 기판 처리를 일시적으로 중지하고, 판정 결과를 디스플레이 표시하거나 알람으로 통지하거나 한다.In step S240, it is determined whether the flow rate of the heat transfer gas at the determination point is equal to or less than the threshold value. If it is determined that the heat transfer gas flow rate is not equal to or less than the threshold value, it is determined that there is an abnormality in the substrate shift in step S242, and the substrate shift error process is performed in step S244. In the substrate misalignment error process, for example, the substrate process is temporarily stopped, and the determination result is displayed or notified by an alarm.

단계 S240에서 전열 가스 유량이 임계값 이하라고 판단한 경우는, 기판 어긋남 없음으로 하여, 도 7의 처리로 되돌아가, 단계 S180에서 미리 설정된 처리 시간(프로세스 처리 시간)이 경과할 때까지 기판 처리를 속행하고, 각 판정 포인트로 될 때마다 그 판정 포인트에 설정된 임계값에 근거하여 기판 어긋남이 판정된다. In the case where it is determined in step S240 that the heat transfer gas flow rate is equal to or less than the threshold value, there is no substrate misalignment, and the processing returns to the processing of FIG. 7, and the substrate processing is continued until the processing time (process processing time) preset in step S180 has elapsed. Subsequently, the substrate shift is determined on the basis of the threshold value set at the determination point each time it becomes each determination point.

구체적으로는, 도 13에 나타내는 기판 어긋남 판정 처리에서는, 각 판정 포인트의 임계값으로서 각각, 동일한 기판 처리에서의 직전의 판정 포인트의 실제 전열 가스 유량을 이용하기 때문에, 직전의 유량과 동일하지만 그보다 낮은 경우에는 정상이라고 판정되고, 직전의 유량을 초과한 경우에 전열 가스에 누출이 발생하여 기판 어긋남 있음으로 판정된다. 이것은, 기판 어긋남이 발생한 경우에는 그 시점으로부터 누출이 발생하고 있을 것이기 때문에, 전열 가스 유량은 센분만큼 직전의 판정 포인트보다 많아진다고 생각되기 때문이다.Specifically, in the substrate misalignment determination process shown in FIG. 13, since the actual heat transfer gas flow rate of the immediately preceding determination point in the same substrate processing is used as the threshold value of each determination point, respectively, the flow rate is equal to, but lower than, the flow rate just before. In this case, it is determined to be normal, and when the flow rate just before is exceeded, leakage occurs in the heat transfer gas, and it is determined that the substrate is misaligned. This is because when the substrate misalignment occurs, leakage will occur from that point, so that the heat transfer gas flow rate is considered to be larger than the previous determination point by the minute.

이러한 도 13에 나타내는 기판 어긋남 판정 처리에 의해서도, 도 9나 도 12에 나타낸 바와 같이 방전 단계에서 전열 가스가 안정되는 시점(t4)보다 이전의 시점(도 9에 나타내는 tp 또는 도 12에 나타내는 t2)으로부터 기판 어긋남 판정을 행할 수 있기 때문에, 예컨대 전열 가스를 승압한 후나 고주파 전력을 상승시킨 후에 기판 어긋남이 발생한 경우라도, 전열 가스가 안정되는 시점(t4)보다 이전에 그것을 검출할 수 있어, 즉시 처리를 중지할 수 있다. 이것에 의해, 이상 방전에 의한 탑재대(300)의 손상을 극력 방지할 수 있다. 더구나, 각 판정 포인트의 간격을 짧게 할수록) 실시간으로 기판 어긋남 판정을 행할 수 있다.Also in such a substrate misalignment determination process shown in FIG. 13, as shown in FIG. 9 and FIG. 12, a time point earlier than the time point t4 at which the heat transfer gas is stabilized in the discharging step (tp shown in FIG. 9 or t2 shown in FIG. 12). Since the substrate misalignment determination can be performed from the above, even if the substrate misalignment occurs, for example, after boosting the heat transfer gas or raising the high frequency power, it can be detected before the time t4 at which the heat transfer gas is stabilized and immediately processed. You can stop. Thereby, damage to the mounting table 300 by abnormal discharge can be prevented as much as possible. In addition, the substrate shift determination can be performed in real time as the interval between the respective determination points is shortened.

또, 도 13에 나타내는 기판 어긋남 판정 처리에서도, 도 9에 나타내는 경우와 같이, 각 판정 포인트의 임계값으로서, 직전의 판정 포인트에서의 실제의 전열 가스 유량을 이용하는 대신에, 그 전열 가스 유량의 변화량을 이용하도록 하여도 좋다. 이 경우는, 도 13에 나타내는 단계 S234, S240에서 「유량」이라는 것을, 「유량의 변화량」으로 치환하여 적용할 수 있다. 이것에 의하면, 전열 가스 유량이 감소 또는 일정하게 되는 경우뿐만 아니라, 조금이지만 서서히 상승해 나가는 경우에 있어서도, 각 판정 포인트에서 임계값 이상으로 변화량이 커지지 않으면, 누출이 없어 기판 어긋남이 없는 정상 상태라고 판정할 수 있다.Moreover, also in the board | substrate shift | offset determination process shown in FIG. 13, the change amount of the heat transfer gas flow volume instead of using the actual heat transfer gas flow volume in the previous determination point as a threshold value of each determination point, as shown in FIG. May be used. In this case, the "flow rate" in step S234 and S240 shown in FIG. 13 can be substituted and applied with the "change amount of flow rate." According to this, not only when the flow rate of the heat transfer gas decreases or becomes constant, but also when the flow rate rises slightly but gradually, if the amount of change does not increase beyond the threshold value at each determination point, there is no leakage and there is no steady state of the substrate. It can be determined.

또한, 상술한 실시 형태의 기능을 실현하는 소프트웨어 자체를 판독한 기억 매체 등의 매체를 시스템 또는 장치에 공급하고, 그 시스템 또는 장치의 컴퓨터(또는 CPU나 MPU)가 기억 매체 등의 매체에 기억된 프로그램을 판독하여 실행하는 것에 의해서, 본 발명이 달성될 수 있다.Further, a medium such as a storage medium that reads the software itself for realizing the functions of the above-described embodiments is supplied to the system or apparatus, and the computer (or CPU or MPU) of the system or apparatus is stored in a medium such as the storage medium. By reading out and executing the program, the present invention can be achieved.

이 경우, 기억 매체 등의 매체로부터 판독한 프로그램자체가 상술한 실시 형태의 기능을 실현하게 되어, 그 프로그램을 기억한 기억 매체 등의 매체는 본 발명을 구성하게 된다. 프로그램을 공급하기 위한 기억 매체등의 매체로서는, 예컨대, 플로피(등록 상표) 디스크, 하드디스크, 광 디스크, 광자기디스크, CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-RW, DVD+RW, 자기 테이프, 불휘발성의 메모리 카드, ROM 등을 들 수 있다. 또한, 매체에 대해 프로그램을 네트워크를 통해 다운로드하여 제공하는 것도 가능하다.In this case, the program itself read from the medium such as the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the medium such as the storage medium storing the program constitutes the present invention. As a medium such as a storage medium for supplying a program, for example, a floppy (registered trademark) disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-ROM, DVD-RAM , DVD-RW, DVD + RW, magnetic tape, nonvolatile memory card, ROM, and the like. It is also possible to download and provide a program over a network to the medium.

또, 컴퓨터가 판독한 프로그램을 실행하는 것에 의해, 상술한 실시 형태의 기능이 실현될 뿐만 아니라, 그 프로그램의 지시에 근거하여, 컴퓨터 상에서 가동되고 있는 OS 등이 실제의 처리의 일부 또는 전부를 행하고, 그 처리에 의해서 상술한 실시 형태의 기능이 실현되는 경우도 본 발명에 포함된다. In addition, by executing the program read by the computer, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also the OS or the like running on the computer performs some or all of the actual processing based on the instruction of the program. The present invention also includes a case where the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.

또, 기억 매체 등의 매체로부터 판독한 프로그램이, 컴퓨터에 삽입된 기능 확장 보드나 컴퓨터에 접속된 기능 확장 유닛에 구비하는 메모리에 인가된 후, 그 프로그램의 지시에 근거하여, 그 기능 확장 보드나 기능 확장 유닛에 구비되는 CPU 등이 실제의 처리의 일부 또는 전부를 이용해서, 그 처리에 의해서 상술한 실시 형태의 기능이 실현되는 경우도, 본 발명에 포함된다.Also, after a program read from a medium such as a storage medium is applied to a memory included in a function expansion board inserted into a computer or a function expansion unit connected to a computer, the function expansion board and Also included in the present invention is a case where a CPU or the like provided in the function expansion unit uses part or all of the actual processing to realize the functions of the above-described embodiments by the processing.

이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 발명에 따른 예에 한정된다고는 말할 필요도 없다. 당업자라면, 특허청구의 범위에 기재된 범위 내에서, 각종의 변경예 또는 수정예에 도출할 수 있는 것은 분명하고, 그들에 관해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 양해된다.As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that it is limited to the example which concerns on this invention. Those skilled in the art will obviously be able to derive various modifications or modifications within the scope described in the claims, and it is naturally understood that they belong to the technical scope of the present invention.

예컨대 상기 각 실시 형태에 있어서는, 서셉터에 고주파를 인가하여 플라즈마를 발생시키는 경우에 대해 설명했지만, 서셉터에 고주파를 인가하는 이외의 방법, 예컨대 용량 결합 방전으로 상부에 플라즈마 생성용의 고주파를 인가하는 경우나, 유도 결합형의 방전으로 플라즈마를 생성하는 경우, 마이크로파에 의해 플라즈마를 생성하는 경우이더라도 좋다. 이들 어느 하나의 수법으로 발생시킨 플라즈마이더라도 기판 유지면이 노출하고 있으면 동일한 이상 방전이 일어날 수 있기 때문에, 플라즈마를 발생시키기 위한 고주파의 처리 용기 내로의 공급 방법은 상기 각 실시 형태에서 설명한 것에 한정되는 것이 아니다.
For example, in each of the above embodiments, the case where the plasma is generated by applying a high frequency to the susceptor has been described, but a method other than applying the high frequency to the susceptor, for example, a high frequency for plasma generation is applied to the upper portion by capacitively coupled discharge. May be used, or when plasma is generated by inductively coupled discharge, or when plasma is generated by microwaves. Since even the plasma generated by any one of these methods may cause the same abnormal discharge if the substrate holding surface is exposed, the supplying method into the high frequency processing container for generating the plasma is limited to that described in the above embodiments. no.

(산업상의 이용가능성)(Industrial availability)

본 발명은 기판 처리 방법 및 그 방법을 실행하는 프로그램을 기억하는 기억 매체에 적용가능하다.
The present invention is applicable to a storage medium storing a substrate processing method and a program for executing the method.

100: 기판 처리 장치
102, 104, 106: 게이트 밸브
110: 반송실
120: 로드록실
130: 기판 반출입 기구 기판
140: 인덱스
142: 카세트
200: 플라즈마 처리 장치
202: 챔버(처리 용기)
204: 기판 반입출구
208: 배기관
209: 배기 장치
210: 샤워 헤드
222: 버퍼실
224: 토출 구멍
226: 가스 도입구
228: 가스 도입관
230: 개폐 밸브
232: 매스플로우 컨트롤러(MFC)
234: 처리 가스 공급원
300: 탑재대
302: 베이스 부재
310: 서셉터
311: 절연 피막
312: 정합기
314: 고주파 전원
315: DC 전원
316: 스위치
320: 정전 유지부
322: 전극판
330: 외부 프레임
340: 냉매 유로
352: 가스 유로
354: 가스 구멍
362: 압력 제어 밸브(PCV)
364: 유량 센서
366: 전열 가스 공급원
400: 제어부
410: 조작부
420: 기억부
G: 기판100: substrate processing apparatus
102, 104, 106: gate valve
110: return room
120: Lord Lock Room
130: substrate import and export mechanism substrate
140: index
142: cassette
200: plasma processing apparatus
202: chamber (process container)
204: substrate carrying in and out
208: exhaust pipe
209: exhaust system
210: shower head
222: buffer chamber
224: discharge hole
226 gas inlet
228 gas introduction pipe
230: on-off valve
232: Massflow Controller (MFC)
234: process gas source
300: mounting table
302: base member
310: susceptor
311: insulation film
312: matcher
314: high frequency power
315: DC power
316: switch
320: power failure holding unit
322: electrode plate
330: outer frame
340: refrigerant path
352: gas flow path
354: gas hole
362: pressure control valve (PCV)
364: flow sensor
366: electrothermal gas source
400:
410: control panel
420: memory
G: Substrate

Claims

A substrate processing method for performing a treatment by plasma on a substrate to be processed in a pressure-sensitive processing container provided in a plasma processing apparatus,
The plasma processing apparatus,
A substrate holding unit provided in the processing container and constituting a mounting table for mounting and holding the substrate to be processed;
An electrothermal gas flow path for supplying an electrothermal gas from an electrothermal gas supply source between the substrate holding portion and the substrate to be processed held on the substrate holding surface;
A flow rate sensor for detecting a flow rate of the heat transfer gas flowing into the heat transfer gas flow path;
A high frequency power supply for supplying high frequency power into the processing container for generating the plasma;
A processing gas supply unit for supplying a processing gas plasmad by the high frequency power into the processing chamber;
Equipped with
A pressure adjusting step of supplying the heat transfer gas from the heat transfer gas supply source so that the heat transfer gas becomes a predetermined pressure between the substrate holding portion and the substrate to be processed;
When the flow rate of the heat transfer gas which temporarily rises due to the start of supply of the heat transfer gas falls below a predetermined pressure adjustment end reference value prior to stabilization, the high frequency power is supplied into the processing container to start discharge, thereby providing the substrate. A discharge step of generating a plasma of the processing gas on a substrate to be processed on a holding surface
Lt; / RTI >
In the discharging step, a plurality of determination points for determining that the substrate is misaligned when the heat transfer gas flow rate detected by the flow rate sensor exceeds a predetermined threshold value are provided at a time before the heat transfer gas flow rate is stabilized, and for each of the determination points. By setting the threshold, substrate misalignment determination is performed without waiting for the stability of the heat transfer gas flow rate.
&Lt; / RTI >

The method of claim 1,
The threshold value at each said determination point is determined based on the past flow volume of the said heat-transfer gas, or the change amount thereof.

3. The method of claim 2,
The past flow rate or the amount of change thereof is the substrate processing method, characterized in that the flow rate of the same determination point or the average value of the amount of change in the substrate process performed before the substrate process.

3. The method of claim 2,
The past flow rate or the amount of change thereof is the flow rate of the immediately preceding determination point in the substrate process or the amount of change thereof.

The method according to any one of claims 1 to 4,
In the discharging step, in the case of having a step of boosting the pressure of the heat transfer gas after the start of discharge, the substrate misalignment determination is stopped immediately before the pressure increase, and the substrate misalignment determination is resumed immediately after the boost. .

The method of claim 5, wherein
A substrate processing method, characterized in that a determination point is set from the start of the discharge to the boosting of the heat transfer gas, and the pressure of the heat transfer gas is boosted after performing the substrate misalignment determination.

The method according to claim 6,
The determination point before the pressure raising of the said heat transfer gas is set only immediately before the pressure rise of the said heat transfer gas, and the said substrate shift determination is performed.

The method according to claim 6,
The determination point before the boosting of the heat transfer gas sets a plurality of determination points from the start of discharge to the heat transfer gas boosting, and performs the substrate misalignment determination.

The method according to any one of claims 1 to 4,
The high frequency power supply to the processing container by the high frequency power supply is performed by applying high frequency power to a susceptor provided in the processing chamber.

A computer-readable storage medium storing a program for causing a computer to execute a substrate processing method for performing a processing by a plasma on a substrate to be processed in a pressure-sensitive processing container provided in a plasma processing apparatus,
The plasma processing apparatus,
A substrate holding unit provided in the processing container and constituting a mounting table for mounting and holding the substrate to be processed;
An electrothermal gas flow path for supplying an electrothermal gas from an electrothermal gas supply source between the substrate holding portion and the substrate to be processed held on the substrate holding surface;
A flow rate sensor for detecting a flow rate of the heat transfer gas flowing into the heat transfer gas flow path;
A processing gas supply unit for supplying a high frequency power supply for supplying the high frequency power for generating the plasma into the processing chamber and a processing gas plasmad by the high frequency power in the processing chamber.
Equipped with
The substrate processing method includes:
A pressure adjusting step of supplying the heat transfer gas from the heat transfer gas supply source so that the heat transfer gas becomes a predetermined pressure between the substrate holding portion and the substrate to be processed;
When the flow rate of the heat transfer gas which temporarily rises due to the start of supply of the heat transfer gas falls below a predetermined pressure adjustment end reference value prior to stabilization, the high frequency power is supplied into the processing container to start discharge, thereby providing the substrate. A discharge step of generating a plasma of the processing gas on a substrate to be processed on a holding surface
Lt; / RTI >
In the discharging step, a plurality of determination points for determining that the substrate is misaligned when the heat transfer gas flow rate detected by the flow rate sensor exceeds a predetermined threshold value are provided from the time point before the heat transfer gas flow rate is stabilized, and each of the determination points By setting the said threshold value every time, board | substrate shift | offset | difference determination is performed, without waiting for the stability of the said heat transfer gas flow volume.
Storage medium characterized in that.