KR20200087694A - 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치 - Google Patents
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Abstract
외주 부재의 소모를 억제하면서 외주 부재 상의 퇴적물을 제거한다. 챔버 내에 있어서 피처리체를 배치하는 배치대와, 상기 배치대의 주위에 배치되는 외주 부재와, 상기 외주 부재에 전압을 인가하는 제 1 전원을 가지는 플라즈마 처리 장치를 이용하여 피처리체를 처리하는 처리 방법으로서, 상기 제 1 전원으로부터 상기 외주 부재에 전압을 인가하면서, 피처리체를 퇴적성의 전구체를 가지는 플라즈마에 노출하는 공정과, 상기 플라즈마에 노출하는 공정 동안, 상기 외주 부재 상에 퇴적되는 탄소를 포함하는 퇴적막의 상태를 관측하고, 관측된 상기 퇴적막의 상태에 기초하여, 상기 외주 부재에 인가하는 전압을 제어하는 공정을 가지는 처리 방법이 제공된다.
Description
본 개시는 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.
플라즈마 처리에 의해 생성된 부생성물을 웨이퍼 상에 퇴적하여, 퇴적막을 형성하는 공정이 있다. 예를 들면 특허 문헌 1은, 산화 실리콘으로 구성된 영역을 에칭 하고 또한 이 영역 상에 플루오르 카본을 포함하는 퇴적물을 형성하는 공정과, 상기 퇴적물에 포함되는 플루오르 카본의 라디칼에 의해 상기 영역을 에칭하는 공정을 교호로 반복하는 기술을 제안한다. 부생성물은 웨이퍼 상에 퇴적되고, 또한 웨이퍼의 주위에 마련된 외주 부재(이하, '엣지 링'이라고도 함) 상에도 퇴적된다.
본 개시는 외주 부재의 소모를 억제하면서 외주 부재 상의 퇴적물을 제거할 수 있는 기술을 제공한다.
본 개시의 하나의 태양에 따르면, 챔버 내에 있어서 피처리체를 배치하는 배치대와, 상기 배치대의 주위에 배치되는 외주 부재와, 상기 외주 부재에 전압을 인가하는 제 1 전원을 가지는 플라즈마 처리 장치를 이용하여 피처리체를 처리하는 처리 방법으로서, 상기 제 1 전원으로부터 상기 외주 부재에 전압을 인가하면서, 피처리체를 퇴적성의 전구체를 가지는 플라즈마에 노출하는 공정과, 상기 플라즈마에 노출하는 공정 동안, 상기 처리 가스의 플라즈마에 노출하는 공정 동안, 상기 외주 부재 상에 퇴적되는 탄소를 포함하는 퇴적막의 상태를 관측하고, 관측한 상기 퇴적막의 상태에 기초하여, 상기 외주 부재에 인가하는 전압을 제어하는 공정을 가지는 처리 방법이 제공된다.
하나의 측면에 따르면 외주 부재의 소모를 억제하면서 외주 부재 상의 퇴적물을 제거할 수 있다.
도 1은 일실시 형태에 따른 플라즈마 처리 장치의 일례를 나타내는 단면 모식도이다.
도 2는 퇴적 공정 및 스퍼터 공정을 설명하기 위한 도이다.
도 3은 엣지 링의 퇴적 상태의 모니터 방법의 일례를 나타내는 도이다.
도 4는 일실시 형태에 따른 모니터값과 엣지 링의 퇴적 상태와의 상관의 일례를 나타내는 도이다.
도 5는 일실시 형태에 따른 전압 인가 제어 처리의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 6은 일실시 형태에 따른 전압 인가 제어에 따른 효과의 일례를 나타내는 도이다.
도 7은 엣지 링에 전압을 인가했을 때의 에칭 레이트의 일례를 나타내는 도이다.
도 8은 엣지 링에 전압을 인가했을 때의 에칭 레이트의 일례를 나타내는 도이다.
도 9는 일실시 형태에 따른 처리 방법의 처리 결과의 일례를 나타내는 도이다.
도 10은 일실시 형태에 따른 처리 방법의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 11은 일실시 형태에 따른 보정 처리의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 2는 퇴적 공정 및 스퍼터 공정을 설명하기 위한 도이다.
도 3은 엣지 링의 퇴적 상태의 모니터 방법의 일례를 나타내는 도이다.
도 4는 일실시 형태에 따른 모니터값과 엣지 링의 퇴적 상태와의 상관의 일례를 나타내는 도이다.
도 5는 일실시 형태에 따른 전압 인가 제어 처리의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 6은 일실시 형태에 따른 전압 인가 제어에 따른 효과의 일례를 나타내는 도이다.
도 7은 엣지 링에 전압을 인가했을 때의 에칭 레이트의 일례를 나타내는 도이다.
도 8은 엣지 링에 전압을 인가했을 때의 에칭 레이트의 일례를 나타내는 도이다.
도 9는 일실시 형태에 따른 처리 방법의 처리 결과의 일례를 나타내는 도이다.
도 10은 일실시 형태에 따른 처리 방법의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 11은 일실시 형태에 따른 보정 처리의 일례를 나타내는 순서도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 개시를 실시하기 위한 형태에 대하여 설명한다. 각 도면에서 동일 구성 부분에는 동일 부호를 부여하여, 중복된 설명을 생략하는 경우가 있다.
[플라즈마 처리 장치]
일실시 형태에 따른 플라즈마 처리 장치(1)에 대하여, 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 일실시 형태에 따른 플라즈마 처리 장치(1)의 일례를 나타내는 단면 모식도이다. 일실시 형태에 따른 플라즈마 처리 장치(1)는 용량 결합형의 평행 평판 처리 장치이며, 챔버(10)를 가진다. 챔버(10)는 예를 들면 표면이 양극 산화 처리된 알루미늄으로 이루어지는 원통 형상의 용기이며, 접지되어 있다.
챔버(10)의 저부에는 세라믹스 등으로 이루어지는 절연판(12)을 개재하여 원주(圓柱) 형상의 지지대(14)가 배치되고, 이 지지대(14) 상에 예를 들면 배치대(16)가 마련되어 있다. 배치대(16)는 정전 척(20)과 기대(16a)를 가지고, 정전 척(20)의 상면에 웨이퍼(W)를 배치한다. 웨이퍼(W)의 주위에는, 예를 들면 실리콘으로 이루어지는 환상의 엣지 링(24)이 배치되어 있다. 엣지 링(24)은 포커스 링이라고도 부른다. 엣지 링(24)은 배치대(16)의 주위에 배치되는 외주 부재의 일례이다. 기대(16a) 및 지지대(14)의 주위에는, 예를 들면 석영으로 이루어지는 환상의 인슐레이터 링(26)이 마련되어 있다. 정전 척(20)의 중앙측의 내부에서는, 도전막으로 이루어지는 제 1 전극(20a)이 절연층(20b)에 개재되어 있다. 제 1 전극(20a)은 전원(22)과 접속된다. 전원(22)으로부터 제 1 전극(20a)에 인가된 직류 전압에 의해 정전력을 발생시켜, 정전 척(20)의 웨이퍼 배치면에 웨이퍼(W)를 흡착한다. 또한, 정전 척(20)은 히터를 가지고, 이에 의해 온도를 제어해도 된다.
지지대(14)의 내부에서는, 예를 들면 링 형상 또는 소용돌이 형상의 냉매실(28)이 형성되어 있다. 칠러 유닛(도시하지 않음)으로부터 공급되는 정해진 온도의 냉매, 예를 들면 냉각수가, 배관(30a), 냉매실(28), 배관(30b)을 통과하여 칠러 유닛으로 되돌려진다. 냉매가 이러한 경로를 순환함으로써, 냉매의 온도에 의해 웨이퍼(W)의 온도를 제어할 수 있다. 또한, 전열 가스 공급 기구로부터 공급되는 전열 가스, 예를 들면 He 가스가, 가스 공급 라인(32)을 거쳐 정전 척(20)의 표면과 웨이퍼(W)의 이면과의 간극으로 공급된다. 이 전열 가스에 의해, 정전 척(20)의 표면과 웨이퍼(W)의 이면의 사이에서의 열 전달 계수가 낮아져, 냉매의 온도에 의한 웨이퍼(W)의 온도의 제어가 보다 효과적이게 된다. 또한, 정전 척(20)에 히터를 가지는 경우, 히터에 의한 가열과 냉매에 의한 냉각에 의해, 웨이퍼(W)의 온도를 응답성이 높고, 또한 정밀도가 높은 제어가 가능해진다.
상부 전극(34)은 배치대(16)에 대향하여 챔버(10)의 천장부에 마련된다. 상부 전극(34)과 배치대(16)의 사이는 플라즈마 처리 공간이 된다. 상부 전극(34)은 절연성의 차폐 부재(42)를 개재하여 챔버(10)의 천장부의 개구를 폐색한다. 상부 전극(34)은 전극판(36)과 전극 지지체(38)를 가진다. 전극판(36)은 배치대(16)와의 대향면에 형성된 다수의 가스 토출홀(37)을 가지고, 실리콘 또는 SiC 등의 실리콘 함유물로 형성된다. 전극 지지체(38)는 전극판(36)을 착탈 가능하게 지지하고, 도전성 재료 예를 들면 표면이 양극 산화 처리된 알루미늄으로 형성된다. 전극 지지체(38)의 내부에서는, 다수의 가스 통류홀(41a, 41b)이 가스 확산실(40a, 40b)로부터 하방으로 연장되어, 가스 토출홀(37)에 연통하고 있다.
가스 도입구(62)는 가스 공급관(64)을 개재하여 처리 가스 공급원(66)에 접속된다. 가스 공급관(64)에는, 처리 가스 공급원(66)이 배치된 상류측으로부터 차례로 매스 플로우 컨트롤러(MFC)(68) 및 개폐 밸브(70)가 마련되어 있다. 처리 가스는 처리 가스 공급원(66)으로부터 공급되고, 매스 플로우 컨트롤러(68) 및 개폐 밸브(70)에 의해 유량 및 개폐가 제어되어, 가스 공급관(64)을 거쳐 가스 확산실(40a, 40b), 가스 통류홀(41a, 41b)을 통과하고 가스 토출홀(37)로부터 샤워 형상으로 토출된다.
플라즈마 처리 장치(1)는 제 1 고주파 전원(90) 및 제 2 고주파 전원(48)을 가진다. 제 1 고주파 전원(90)은 제 1 고주파 전력(이하, 'HF 파워'라고도 함)을 발생시키는 전원이다. 제 1 고주파 전력은 플라즈마의 생성에 적합한 주파수를 가진다. 제 1 고주파 전력의 주파수는, 예를 들면 27 MHz ~ 100 MHz의 범위 내의 주파수이다. 제 1 고주파 전원(90)은 정합기(88) 및 급전 라인(89)을 개재하여 기대(16a)에 접속되어 있다. 정합기(88)는 제 1 고주파 전원(90)의 출력 임피던스와 부하측(기대(16a)측)의 임피던스를 정합시키기 위한 회로를 가진다. 또한, 제 1 고주파 전원(90)은 정합기(88)를 개재하여 상부 전극(34)에 접속되어 있어도 된다.
제 2 고주파 전원(48)은 제 2 고주파 전력(이하, 'LF 파워'라고도 함)을 발생시키는 전원이다. 제 2 고주파 전력은 제 1 고주파 전력의 주파수보다 낮은 주파수를 가진다. 제 1 고주파 전력과 함께 제 2 고주파 전력이 이용되는 경우에는, 제 2 고주파 전력은 웨이퍼(W)에 이온을 인입하기 위한 바이어스용의 고주파 전력으로서 이용된다. 제 2 고주파 전력의 주파수는 예를 들면 400 kHz ~ 13.56 MHz의 범위 내의 주파수이다. 제 2 고주파 전원(48)은 정합기(46) 및 급전 라인(47)을 개재하여 기대(16a)에 접속되어 있다. 정합기(46)는 제 2 고주파 전원(48)의 출력 임피던스와 부하측(기대(16a)측)의 임피던스를 정합시키기 위한 회로를 가진다.
또한, 제 1 고주파 전력을 이용하지 않고, 제 2 고주파 전력을 이용하여, 즉 단일의 고주파 전력만을 이용하여 플라즈마를 생성해도 된다. 이 경우에는, 제 2 고주파 전력의 주파수는 13.56 MHz보다 큰 주파수, 예를 들면 40 MHz여도 된다. 플라즈마 처리 장치(1)는 제 1 고주파 전원(90) 및 정합기(88)를 구비하지 않아도 된다. 이러한 구성에 의해, 배치대(16)는 하부 전극으로서도 기능한다. 또한, 상부 전극(34)은 가스를 공급하는 샤워 헤드로서도 기능한다.
제 2 가변 전원(50)은 상부 전극(34)과 접속되어, 직류 전압을 상부 전극(34)에 인가한다. 제 1 가변 전원(55)은 엣지 링(24)과 접속되어, 직류 전압을 엣지 링(24)에 인가한다. 또한, 제 1 가변 전원(55)은 외주 부재에 전압을 인가하는 제 1 전원의 일례이다. 제 2 가변 전원(50)은 상부 전극(34)에 전압을 인가하는 제 2 전원의 일례이다.
배기 장치(84)는 배기관(82)과 접속된다. 배기 장치(84)는 터보 분자 펌프 등의 진공 펌프를 가지고, 챔버(10)의 저부에 형성된 배기구(80)로부터 배기관(82)을 통과하여 배기를 행하여, 챔버(10) 내를 원하는 진공도로 감압한다. 또한, 배기 장치(84)는 도시하지 않은 챔버(10) 내의 압력을 계측하는 압력계의 값을 이용하면서, 챔버(10) 내의 압력을 일정하게 제어한다. 반입반출구(85)는 챔버(10)의 측벽에 마련되어 있다. 게이트 밸브(86)의 개폐에 의해 반입반출구(85)로부터 웨이퍼(W)를 반입반출한다.
배플판(83)은 인슐레이터 링(26)과 챔버(10)의 측벽의 사이에 환상으로 마련된다. 배플판(83)은 복수의 관통홀을 가지고, 알루미늄으로 형성되어, 그 표면은 Y2O3 등의 세라믹스로 피복되어 있다.
이러한 구성의 플라즈마 처리 장치(1)에 있어서 플라즈마 에칭 처리 등의 정해진 플라즈마 처리를 행할 시에는, 게이트 밸브(86)를 열고, 반입반출구(85)를 거쳐 웨이퍼(W)를 챔버(10) 내로 반입하고, 배치대(16) 상에 배치하여, 게이트 밸브(86)를 닫는다. 처리 가스를 챔버(10)의 내부로 공급하고, 챔버(10) 내를 배기 장치(84)에 의해 배기한다.
제 1 고주파 전력 및 제 2 고주파 전력을 배치대(16)에 인가한다. 전원(22)으로부터 직류 전압을 제 1 전극(20a)에 인가하여, 웨이퍼(W)를 배치대(16)에 흡착시킨다. 또한, 직류 전압을 제 2 가변 전원(50)으로부터 상부 전극(34)에 인가해도 된다.
플라즈마 처리 공간에 생성된 플라즈마 중의 라디칼 또는 이온에 의해 웨이퍼(W)의 피처리면에 에칭 등의 플라즈마 처리가 실시된다.
플라즈마 처리 장치(1)에는 장치 전체의 동작을 제어하는 제어부(200)가 마련되어 있다. 제어부(200)에 마련된 CPU는 ROM 및 RAM 등의 메모리에 저장된 레시피에 따라, 에칭 등의 원하는 플라즈마 처리를 실행한다. 레시피에는 프로세스 조건에 대한 장치의 제어 정보인 프로세스 시간, 압력(가스의 배기), 제 1 고주파 전력 및 제 2 고주파 전력 또는 전압, 각종 가스 유량이 설정되어도 된다. 또한 레시피에는, 챔버 내 온도(상부 전극 온도, 챔버의 측벽 온도, 웨이퍼(W) 온도, 정전 척 온도 등), 칠러로부터 출력되는 냉매의 온도 등이 설정되어도 된다. 또한, 이들 프로그램 및 처리 조건을 나타내는 레시피는 하드 디스크 또는 반도체 메모리에 기억되어도 된다. 또한 레시피는, CD-ROM, DVD 등의 가반성의 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체에 수용된 상태로 정해진 위치에 세트되어, 읽어내지도록 해도 된다.
[퇴적 공정 및 스퍼터 공정]
최근, 예를 들면, 퇴적성의 에칭과 비퇴적성의 에칭을 정해진 횟수 반복하여 행하는 ALE의 기술 등에 있어서 퇴적량의 제어가 중요해지고 있다. 특히 배치대(16)의 온도를, 예를 들면 -수십℃ ~ -백수십℃ 정도로 제어하여, 에칭을 행하는 극저온 에칭에서는, 에칭에 의해 생성되는 부생성물의 퇴적량은 증가한다. 따라서, 극저온 에칭에서는, 웨이퍼 상에 퇴적되는 부생성물의 퇴적량을 제어하는 것이 보다 중요해진다.
이하에서는, 도 2를 이용하여, 에칭 처리에 의해 부생성물을 퇴적하는 공정과, 부생성물을 퇴적하면서 스퍼터하는 공정에 대하여 설명한다. 도 2는 퇴적 공정 및 스퍼터 공정을 설명하기 위한 도이다.
예를 들면, 웨이퍼(W) 상의 산화 실리콘으로 구성된 영역을 에칭하고, 이 영역 상에 탄소를 포함하는 퇴적물을 형성하는 퇴적 공정이 있다. 이 퇴적 공정에서는, 처리 가스 공급원(66)으로부터 탄소를 포함하는 C4F8 등의 플루오르 카본 가스, 또는 CH4 등의 하이드로 카본 가스의 처리 가스가 공급된다. 처리 가스는 CH2F2 등의 하이드로 플루오르 카본 가스여도 된다. 처리 가스에는 불활성 가스가 포함되어도 된다. 이하에서는, 불활성 가스로서 아르곤 가스가 포함된다고 하자.
처리 가스는 제 1 고주파 전력 및 제 2 고주파 전력에 의해 플라즈마가 된다. 플라즈마에는, 도 2에 나타내는 바와 같이 예를 들면, CHx 라디칼(CHx*), CyFz 라디칼(CyFz*) 등의 라디칼(102) 및 아르곤 이온(Ar+)(101)이 포함된다.
여기서, 도 2의 (a)는 엣지 링(24)에 직류 전압을 인가하고 있지 않은 경우이며, 도 2의 (b)는 엣지 링(24)에 직류 전압을 인가하고 있는 경우이다. 아르곤 이온(101)에는 이방성(異方性)이 있으며, 도 2의 (a)에서는, 화살표(A1)에 나타내는 바와 같이 제 2 고주파 전력이 인가되어 있는 배치대(16)를 향해 이동하여, 웨이퍼(W) 상의 산화 실리콘의 에칭에 기여한다. 라디칼(102)은 웨이퍼(W) 상에서 등방적으로 작용한다. 이에 의해, 에칭 처리 시에 생성된 탄소를 포함하는 부생성물이 웨이퍼(W) 상에 퇴적된다. 프로세스 중, 엣지 링(24)은 플라즈마에 노출된다. 이에 의해, 탄소를 포함하는 부생성물은, 웨이퍼(W) 상뿐 아니라 엣지 링(24) 상에도 퇴적된다(도 2의 (a)의 d).
엣지 링(24) 상에 탄소를 포함하는 부생성물이 퇴적된 상태에서, 예를 들면 퇴적성의 에칭으로부터 비퇴적성의 에칭이 차례로 또는 교호로 행해지면, 엣지 링(24) 상의 퇴적물의 영향으로 플라즈마에 편향이 생겨, 에칭이 적정하게 행해지지 않는 경우가 있다. 따라서, 제 1 가변 전원(55)으로부터 엣지 링(24)에 직류 전압을 인가하여, 도 2의 (b)의 화살표(A2)에 나타내는 바와 같이, 플라즈마 중의 아르곤 이온(101)을 엣지 링(24)에 인입하여, 엣지 링(24) 상을 스퍼터한다. 이에 의해, 엣지 링(24) 상에 퇴적된 탄소를 포함하는 부생성물이 스퍼터되어, 제거된다.
그러나 항상, 엣지 링(24)에 직류 전압을 인가하면, 직류 전압을 인가하지 않는 경우와 비교하여 엣지 링(24)의 소모가 빨라진다. 엣지 링(24)이 신품인 경우, 엣지 링(24)의 상면과 웨이퍼(W)의 상면은 동일한 높이이다. 이에 대하여, 엣지 링(24)이 소모되면, 엣지 링(24)의 두께가 얇아져, 엣지 링(24)의 상면이 웨이퍼(W)의 상면보다 낮아진다. 그 결과, 엣지 링(24) 상의 시스와 웨이퍼(W) 상의 시스의 사이에 단차가 생긴다.
이 단차에 의해, 웨이퍼(W)의 엣지부에 있어서 이온의 조사 각도가 비스듬하게 되어, 웨이퍼(W) 상에 형성한 오목부의 형상이 비스듬하게 되는 틸팅이 발생한다. 따라서, 틸팅이 생기지 않도록 엣지 링(24)의 소모를 억제하고, 또한 엣지 링(24) 상의 퇴적물을 제거하는 것이 바람직하다. 따라서 본 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 장치(1)에서는, 엣지 링(24)의 소모를 억제하면서 엣지 링(24) 상의 퇴적물을 제거하는 처리 방법을 제공한다. 이를 위하여, 본 실시 형태에서는, 엣지 링(24) 상의 에칭 처리 시에 생성된 부생성물(이하, '퇴적물'이라고도 함)의 퇴적 상태를 모니터하여, 퇴적 상태에 따라 엣지 링(24)에 직류 전압을 인가할지 여부를 제어한다. 또한 퇴적물의 퇴적 상태란, 예를 들면 퇴적량에 한정되지 않고, 퇴적막의 두께 또는 퇴적막의 피복률이어도 된다.
[퇴적 상태의 모니터]
이어서, 엣지 링(24) 상의 퇴적물의 두께를 모니터하는 방법에 대하여, 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은 엣지 링의 퇴적 상태의 모니터 방법의 일례를 나타내는 도이다. 본 모니터 방법에서는, 제 1 가변 전원(55)과 엣지 링(24)을 접속하는 급전 라인에 전류계(100)를 접속한다. 그리고, 제 1 가변 전원(55)에 정해진 직류 전압(Vdc)을 인가했을 때에 엣지 링(24)과 플라즈마와의 사이의 플라즈마 시스에 전위차(Vdc)가 생기고, 이에 의해 엣지 링(24)에 인입된 이온의 양에 따라 전류계(100)에 흐르는 전류값(i)을 측정한다.
도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이, 엣지 링(24) 상에 퇴적물이 존재하지 않는 경우, 제 1 가변 전원(55)으로부터 엣지 링(24)에 직류 전압을 인가했을 때에 전류계(100)에 흐르는 전류값(i1)은, 플라즈마 시스의 저항 성분을 Rs라고 했을 때, i1 = Vdc / Rs ··· (1)이라고 산출된다.
한편 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, 엣지 링(24) 상에 퇴적물(d)이 존재하는 경우, 저항 성분은, 퇴적물(d)에 의한 저항 성분(Rd)을 더하여 합계 저항 성분(Rs' + Rd)이 된다. 따라서, 엣지 링(24)에 직류 전압(Vdc)을 인가했을 때에 전류계(100)에 흐르는 전류값(i2)은 i2 = Vdc / (Rs' + Rd) ··· (2)라고 산출된다.
퇴적물(d)의 저항 성분(Rd)은, 엣지 링(24)의 저항 성분(Rs')과 비교하여 충분히 크기 때문에, Rd >> Rs라고 하면, 식 (1) 및 식 (2)로부터 i2 << i1가 되어, 엣지 링(24)에 퇴적물이 퇴적됨으로써 전류값(i)이 감소하는 것이 예측된다. 따라서, 엣지 링의 퇴적물의 양과 전류값(i)과의 상관 관계의 데이터를 미리 수집하여 메모리에 기억해 둠으로써, 플라즈마 처리 중에 전류값(i)을 모니터함으로써 엣지 링(24) 상의 퇴적물의 유무를 판정할 수 있다.
예를 들면, 전류값(i)을 모니터함으로써 엣지 링(24) 상의 퇴적막의 피복률과의 상관 정보를 산출하고, 도 4의 그래프에 일례를 나타내는 바와 같이, 엣지 링의 퇴적막의 피복률과 전류값(i)과의 상관 관계의 데이터를 미리 준비해도 된다. 이에 의해, 엣지 링(24)의 전압 인가의 타이밍을 전류값(i)으로부터 판정할 수 있다.
도 4에 나타내는 임계치(I1) 및 임계치(I2)는, 엣지 링(24) 상을 스퍼터하는 타이밍으로서 미리 설정되어 있다. 단, 임계치(I1) 또는 임계치(I2)만이 미리 설정되어도 된다. 예를 들면, 전류값(i)이 임계치(I1) 이하가 되었을 때에, 엣지 링(24) 상의 퇴적막의 피복률이 정해진 이상이 되었다고 판정하여, 엣지 링에의 직류 전압의 인가를 개시해도 된다. 이 경우, 전류값(i)이 임계치(I1)보다 커졌을 때에, 엣지 링(24) 상의 퇴적막의 피복률이 정해진 미만이 되었다고 판정하여, 엣지 링(24)에의 직류 전압의 인가를 정지해도 된다.
엣지 링에의 직류 전압의 인가는 온·오프의 2개 값에 한정되지 않는다. 예를 들면, 엣지 링에의 직류 전압의 인가를 저(Low) · 고(High)로 제어해도 된다. 예를 들면, 전류값(i)이 임계치(I1) 이하가 되었을 때에, 엣지 링에의 직류 전압의 인가를 “저”로 제어해도 된다. 그리고, 전류값(i)이 임계치(I2) 이하가 되었을 때에, 엣지 링에의 직류 전압의 인가를 “고”로 제어해도 된다. 또한, 전류값(i)이 임계치(I1)보다 커졌을 때에, 엣지 링에의 직류 전압의 인가를 정지해도 된다.
또한, 엣지 링(24) 상의 퇴적물을 모니터하는 방법은, 도 3에 나타내는 방법에 한정되지 않는다. 예를 들면, 엣지 링(24)에 광을 조사하고, 그 반사광을 모니터함으로써, 엣지 링(24) 상의 퇴적물의 두께를 판정할 수 있다. 또한, 그 이외의 공지의 기술을 이용하여 퇴적물의 상태를 모니터해도 된다.
[전압 인가 제어 처리]
이어서 도 5를 참조하여, 일실시 형태에 따른 엣지 링의 전압 인가 제어 처리에 대하여 설명한다. 도 5는 전압 인가 제어 처리의 일례를 나타내는 순서도이다. 본 처리는 제어부(200)에 의해 제어된다. 또한, 제어부(200)에 엣지 링의 전압 인가 제어 처리 방법을 실행시키는 프로그램은 제어부(200)의 메모리에 저장되어 있어, CPU에 의해 메모리로부터 읽어내져 실행된다.
또한 전압 인가 제어 처리는, 플라즈마 처리 장치(1)에 있어서 탄소를 포함하는 처리 가스의 플라즈마가 생성되고, 웨이퍼(W) 및 엣지 링(24)이 처리 가스의 플라즈마에 노출되고 있는 동안, 실행된다.
본 처리가 개시되면, 제어부(200)는, 제 1 가변 전원(55)에 접속된 전류계(100)에 의해 전류값(i)을 취득한다(단계(S11)). 이어서, 제어부(200)는, 전류값(i)이 미리 정해진 임계치(I1) 이하인지를 판정한다(단계(S12)).
전류값(i)이 미리 정해진 임계치(I1) 이하인 경우, 제어부(200)는, 엣지 링(24)에 직류 전압을 인가한다(단계(S13)) 한편, 전류값(i)이 미리 정해진 임계치(I1)보다 큰 경우, 제어부(200)는, 엣지 링(24)에 직류 전압을 인가하지 않는다(단계(S14)).
이어서, 제어부(200)는, 처리를 종료할지를 판정한다(단계(S15)). 제어부(200)는, 단계(S15)에서 본 처리를 종료한다고 판정할 때까지, 단계(S11)로 돌아와, 단계(S11) 이후의 처리를 행한다.
도 6은 이상에 설명한 전압 인가 제어에 따른 효과의 일례를 나타내는 도이다. 도 6의 (a)의 횡축은 엣지 링(24)에의 직류 전압의 인가 시간을 나타내고, 종축은 엣지 링(24)의 소모량을 나타낸다.
도 6의 (a)의 선 A는, 엣지 링(24)에의 직류 전압의 인가를 연속하여 행한 경우의 엣지 링(24)의 소모량의 일례를 나타낸다. 이 경우, 엣지 링(24)에의 직류 전압의 인가 시간에 대응하여 엣지 링(24)이 소모된다.
한편 도 6의 (a)의 선 B는, 본 실시 형태에 따른 전압 인가 제어에 의해 도 6의 (b)에 나타내는 바와 같이, 엣지 링(24)에 단속적으로 직류 전압을 인가한 경우의 엣지 링(24)의 소모량의 일례를 나타낸다. 이 경우, 엣지 링(24)에의 직류 전압의 인가를 불연속으로 행하고 있기 때문에, 직류 전압을 연속적으로 인가한 선 A와 비교하여 엣지 링(24)의 소모량을 저감시킬 수 있다. 이에 의해, 엣지 링(24)의 소모량을 최소화할 수 있다.
[에칭 레이트의 변동]
이상으로부터, 엣지 링(24)에 단속적으로 직류 전압을 인가함으로써, 엣지 링(24)의 소모량을 줄일 수 있는 것을 알았다. 그러나, 엣지 링(24)에 직류 전압을 인가하면, 웨이퍼(W)의 프로세스 특성에 영향을 준다.
도 7은 엣지 링(24)에 직류 전압을 인가하여, 웨이퍼(W)에 플라즈마 에칭 처리를 실시했을 때의 실험 결과의 일례를 나타낸다. 이 실험에 있어서의 프로세스 조건을 이하에 나타낸다.
<프로세스 조건>
가스
CF4 가스, C4F8 가스, N2 가스
HF 파워
일정값
LF 파워
일정값
도 7의 횡축은 엣지 링에 인가하는 직류 전압(엣지 링 DC 전압)을 나타내고, 종축은 웨이퍼(W)의 중앙부(센터)의 에칭 레이트(E/R)를 나타낸다. 이에 의하면, 엣지 링(24)에 직류 전압을 인가함으로써, 웨이퍼(W)의 중앙부의 에칭 레이트가 상승하고, 엣지 링(24)에 인가하는 직류 전압이 커질수록, 에칭 레이트가 높아지는 것을 알았다.
또한 도 8에서는, HF 파워 및 LF 파워를 3 단계로 바꾸어 플라즈마 에칭 처리를 행했다. HF 파워 및 LF 파워 이외의 프로세스 조건은 도 7의 프로세스 조건과 동일하다.
도 8에 나타내는 선 B는 HF 파워 및 LF 파워를, 설명의 편의상, 기준 파워로서 '중'이라고 한 경우의 에칭 레이트의 결과이다. 선 A는 HF 파워 및 LF 파워를 기준 파워보다 높게 설정한 경우의 에칭 레이트의 결과이다. 선 C는 HF 파워 및 LF 파워를 기준 파워보다 낮게 설정한 경우의 에칭 레이트의 결과이다.
이 결과에 따르면, HF 파워 및 LF 파워를 상기 3 단계로 변동시킨 모든 경우, 에칭 레이트가 상승하는 경향은 동일했다. 즉, 엣지 링(24)에 직류 전압을 인가한 경우에는, 웨이퍼(W)의 중앙부의 에칭 레이트가 상승하여, 에칭 레이트의 제어성이 나빠지는 것을 알았다.
[HF 파워 및 LF 파워의 보정]
따라서, 엣지 링(24)에 인가하는 직류 전압과, 에칭 레이트와, HF 파워 및 LF 파워와의 관계로부터, 엣지 링(24)에 직류 전압을 인가하지 않았던 경우에 대하여, 인가한 경우의 웨이퍼(W)의 중앙부에 있어서의 에칭 레이트의 시프트량을 예측했다. 그리고, 얻어진 에칭 레이트의 시프트량에 대하여, 당해 에칭 레이트를 시프트시키지 않기 위한 근사식을 산출하여, 근사식으로부터 HF 파워의 보정값 및 LF 파워의 보정값을 구했다.
이에 따르면, 엣지 링(24)에 직류 전압을 인가했을 때에, 플라즈마 처리 중에 인가하는 HF 파워 및 LF 파워를 HF 파워의 보정값 및 LF 파워의 보정값에 의해 보정함으로써, 웨이퍼(W)의 중앙부의 에칭 레이트의 시프트를 억제할 수 있다. 이에 의해, 에칭 레이트의 면내 균일성 또는 제어성을 높여, 엣지 링(24)에 전압을 인가했을 때의 웨이퍼(W)에 대한 프로세스 특성의 저하를 방지할 수 있다.
도 9의 (a)의 횡축은 웨이퍼의 매수이며, 종축은 웨이퍼(W)의 중앙부의 에칭 레이트이다. 도 9의 (a) 중의 '실측값'은, 실험 계획법을 이용하여 웨이퍼마다 프로세스 파라미터를 바꾸어 웨이퍼(W)의 중앙부의 에칭 레이트를 측정한 결과이다.
도 9의 (a) 중의 '평가값(계산값)'은, '실측값'으로부터 다변량 해석을 이용하여, 프로세스 파라미터에 대한 웨이퍼(W)의 중앙부의 에칭 레이트의 관계를 나타내는 근사식을 구하여, '실측값'과 마찬가지로 웨이퍼마다 프로세스 파라미터를 바꾸어 웨이퍼(W)의 중앙부의 에칭 레이트를 산출한 결과이다. 이에 따르면, '평가값'이 '실측값'과 대략 동일하게 되었기 때문에, 근사식의 정밀도는 높은 것이라고 할 수 있다.
도 9의 (b)는 '실측값'으로부터 구해진 근사식으로부터, 웨이퍼(W)의 중앙부의 에칭 레이트가 동일할 때의 엣지 링(24)에 인가하는 전압과 HF 파워 및 LF 파워의 보정값과의 상관을 산출한 상관 정보이다.
이에 의해, 본 실시 형태에 따른 HF 파워 및 LF 파워의 보정에 의해 엣지 링(24)에 직류 전압을 인가한 경우라도, 웨이퍼(W)의 중앙부에 있어서의 에칭 레이트가 시프트되지 않아, 에칭 레이트의 제어성을 확보할 수 있다.
또한, 도 9의 (b)는 HF 파워 및 LF 파워를 동일 비율로 변화시킨 경우의 엣지 링의 인가 전압과, HF 파워 및 LF 파워와의 상관 관계를 나타내지만, HF 파워 및 LF 파워는 동일 비율로 변화시키는 것에 한정되지 않는다.
[프로세스 파라미터의 보정]
또한, 사용하는 근사식은 실측값에 근사하는 식이면, 일차 함수를 이용한 근사식이어도 되고, 그 이외의 함수(2차 함수 등)를 이용한 근사식이어도 된다. HF 파워 및 LF 파워에 대하여, 이러한 근사식을 이용한 보정을 행함으로써, 웨이퍼(W)의 중앙부의 에칭 레이트를 변화시키지 않고, 웨이퍼(W)의 프로세스 특성의 면내 균일성을 확보할 수 있다.
엣지 링(24)에 인가하는 직류 전압의 변동값(차분)에 대하여, 얼마나 HF 파워 및 LF 파워를 보정해야 할지는, 근사식에 의해 구해진다. 따라서, 그 상관 정보를 제어부(200)의 메모리에 미리 기억해 둔다.
예를 들면, 도 9의 (b)에 나타내는 그래프에서는, 횡축의 제 1 가변 전원(55)의 최대 출력값(엣지 링 DC 전압으로서 표기)에 대한 엣지 링(24)에 인가하는 직류 전압의 비율에 대하여, 종축(좌)은 엣지 링(24)에 인가하지 않을 때의 HF 파워의 설정값으로부터의 보정하는 비율을 나타내고, 종축(우)은 엣지 링(24)에 인가하지 않을 때의 LF 파워의 설정값으로부터의 보정하는 비율을 나타낸다.
이 예에서는, 엣지 링(24)에 인가하는 직류 전압을 '30%' 늘리면, HF 파워를 설정값으로부터 '12.5%' 감산하고, LF 파워를 설정값으로부터 '12.5%' 감산한다. 그리고, 보정 후의 HF 파워 및 보정 후의 LF 파워를 인가한다.
이와 같이 하여, 엣지 링(24)에 인가하는 직류 전압 또는 그 변동분에 따라 HF 파워 및 LF 파워를 보정함으로써, 엣지 링(24)에 직류 전압을 인가한 경우라도, 웨이퍼(W)의 중앙부의 에칭 레이트의 상승을 억제할 수 있다. 이에 의해, 엣지 링(24)에 인가하는 직류 전압에 의해 웨이퍼(W)의 엣지부의 틸팅의 발생을 억제하면서, 에칭 레이트의 제어성을 높일 수 있다.
또한 본 실시 형태에서는, 엣지 링(24)에 인가하는 직류 전압 또는 그 변동분에 따라 HF 파워 및 LF 파워를 보정했지만, 엣지 링(24)에 인가하는 직류 전압에 따라 보정하는 프로세스 파라미터는, HF 파워 및 LF 파워에 한정되지 않는다. 보정하는 프로세스 파라미터는, 생성되는 플라즈마 밀도가 변동하는 프로세스 조건이면, 어떠한 파라미터여도 된다. 보정하는 프로세스 파라미터는, 예를 들면 에칭 레이트가 변동하는 프로세스 조건이어도 된다.
예를 들면, 보정하는 프로세스 파라미터는 LF 파워만이어도 되고, HF 파워만이어도 된다. 보정하는 프로세스 파라미터는, 제 2 가변 전원(50)으로부터 상부 전극(34)에 인가하는 직류 전압이어도 되고, 처리 가스 공급원(66)으로부터 공급하는 가스의 종류 및 가스의 유량 중 적어도 하나여도 되고, 챔버(10) 내의 압력이어도 된다.
즉, 프로세스 파라미터는 제 1 고주파 전원(90)으로부터 인가되는 제 1 주파수의 고주파 전력, 제 2 고주파 전원(48)으로부터 인가되는 제 1 주파수보다 낮은 제 2 주파수의 고주파 전력, 챔버(10) 내로 공급하는 가스, 챔버(10) 내의 압력, 및, 제 2 가변 전원(50)으로부터 상부 전극(34)에 인가하는 전압 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
[처리 방법 및 보정 처리]
마지막으로, 일실시 형태에 따른 제어부(200)가 행하는 처리 방법 및 보정 처리에 대하여, 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한다. 도 10은 일실시 형태에 따른 처리 방법의 일례를 나타내는 순서도이다. 도 11은 일실시 형태에 따른 보정 처리의 일례를 나타내는 순서도이다. 또한, 제어부(200)에 처리 방법 및 보정 처리 방법을 실행시키는 프로그램은 제어부(200)의 메모리에 저장되어 있어, CPU에 의해 메모리로부터 읽어내져 실행된다.
도 10에 나타내는 처리가 개시되면, 엣지 링의 전압 인가 제어 처리가 실행된다(단계(S10)). 이 전압 인가 제어 처리는, 도 5에 나타내는 바와 같이 전류값(i)(즉, 엣지 링(24) 상의 퇴적물의 상태)에 의해, 엣지 링(24)에 직류 전압을 인가할지를 판정하여, 직류 전압을 인가하는 타이밍을 제어한다. 이 때, 도 5의 단계(S15)의 처리를 종료할지의 판정에 있어서, 제어부(200)는, 엣지 링(24)에 직류 전압이 인가되어 있다고 판정했을 때에, 도 5의 처리를 종료한다고 판정한다.
도 5의 엣지 링의 전압 인가 제어 처리가 종료되면, 도 10으로 돌아와, 보정 처리가 실행된다(단계(S20)). 보정 처리의 일례에 대하여, 도 11을 참조하여 설명한다. 본 보정 처리가 개시되면, 제어부(200)는, 엣지 링(24)에 인가한 직류 전압(DC 전압)의 값을 취득한다(단계(S21)). 이어서, 제어부(200)는 엣지 링(24)에 인가한 직류 전압값 중, 금회의 직류 전압값과 전회의 직류 전압값과의 차분을 산출한다(단계(S22)). 또한, 금회의 직류 전압값과 전회의 직류 전압값의 취득 간격은 어떻게 설정되어도 된다. 또한, 금회의 직류 전압값과 전회의 직류 전압값의 차분에 한정되지 않고, 금회의 직류 전압값과 전회 또는 그 이전의 직류 전압값과의 차분이어도 된다. 예를 들면, 금회의 직류 전압값과 전회 및 전전회의 직류 전압값의 평균값과의 차분을 이용해도 된다.
이어서 제어부(200)는, 도 9의 (b)에 나타내는 엣지 링(24)에 인가하는 직류 전압의 차분과 HF 파워 및 LF 파워의 보정값과의 상관 정보를 기억한 메모리를 참조하여, 직류 전압값의 차분에 대한 HF 파워 및 LF 파워의 보정값을 산출한다(단계(S23)). 또한 도 9의 (b)의 상관 정보의 예는, 엣지 링(24)에 인가하는 직류 전압과 프로세스 파라미터의 보정값과의 상관 관계를 나타내는 정보의 일례이며, 이에 한정되지 않는다. 상기 상관 정보는, 금회의 직류 전압값 및 전회의 직류 전압값의 변동분(차분)과, 프로세스 파라미터의 보정값과의 상관을 나타내는 정보여도 되고, 금회의 직류 전압값과 프로세스 파라미터의 보정값과의 상관을 나타내는 정보여도 된다. 후자의 경우, 단계(S22)를 생략하고, 단계(S3)에서, 메모리에 기억한 상관 정보를 참조하여, 단계(S21)에서 취득한 금회의 직류 전압값에 대한 HF 파워의 보정값과 LF 파워의 보정값을 산출하면 된다.
이어서 제어부(200)는, 레시피에 설정된 HF 파워의 설정값으로부터 단계(S23)에서 산출한 HF 파워의 보정값을 감산하고, 보정 후의 HF 파워로 한다(단계(S24)). 또한, 레시피에 설정된 LF 파워의 설정값으로부터 단계(S23)에서 산출한 LF 파워의 보정값을 감산하고, 보정 후의 LF 파워로 한다(단계(S24)).
이어서 제어부(200)는, 보정 후의 HF 파워를 인가하고, 보정 후의 LF 파워를 인가한다. 제어부(200)는, 그 외의 프로세스 조건에 대해서는 레시피에 설정된 설정값으로 제어하여, 플라즈마 처리를 실행하고(단계(S25)), 본 보정 처리를 종료하며, 도 10으로 돌아와 전체의 처리를 종료한다.
이상에 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 보정 처리에 의하면, 엣지 링(24)에 직류 전압을 인가하는 타이밍을 단속적으로 제어함으로써, 엣지 링(24)의 소모를 억제할 수 있다. 또한, 엣지 링(24)에 직류 전압을 인가했을 때에, 인가하는 직류 전압에 따라 프로세스 파라미터(예를 들면 HF 파워 등)를 보정함으로써 웨이퍼(W)의 중앙부의 에칭 레이트의 상승을 억제할 수 있다. 이에 의해, 엣지 링(24)의 소모를 억제하면서, 엣지 링(24)에 인가하는 직류 전압에 의해 웨이퍼(W)의 엣지부의 틸팅의 발생을 억제하면서, 웨이퍼(W)의 중앙부에 있어서의 에칭 레이트의 상승을 억제하면서 엣지 링(24) 상의 퇴적물을 제거할 수 있다.
특히 배치대(16)의 온도를, 예를 들면 -수십℃ ~ -백수십℃ 정도로 제어하여, 에칭을 행한다. 극저온 에칭에서는, 에칭에 의해 생성되는 부생성물의 퇴적량은 증가한다. 따라서 본 실시 형태에 따른 처리 방법은, 극저온 에칭에 있어서 보다 유효한 기술로서 이용할 수 있다. 단, 물론 본 실시 형태에 따른 처리 방법은, 극저온 에칭에 한정되지 않는다.
금회 개시된 일실시 형태에 따른 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치는, 모든 점에서 예시로 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 상기한 실시 형태는 첨부의 청구의 범위 및 그 주지를 일탈하지 않고, 다양한 형태로 변형 및 개량이 가능하다. 상기 복수의 실시 형태에 기재된 사항은, 모순되지 않는 범위에서 다른 구성도 취할 수 있고, 또한 모순되지 않는 범위에서 조합할 수 있다.
엣지 링(24)에 인가하는 전압은 직류 전압에 한정되지 않고, 교류 전압이어도 된다. 교류 전압을 엣지 링(24)에 인가하는 경우, 가변 직류 전원(55) 대신에 정합기, 블로킹 콘덴서를 개재하여 교류 전원이 접속된다. 이 교류 전원은 플라즈마 중의 이온이 추종할 수 있는 주파수(f)를 가지는 교류, 즉 이온 플라즈마 주파수보다 낮은 저주파 또는 고주파의 교류 AC를 출력하고, 그 파워, 전압 파고값 또는 실효값을 가변할 수 있도록 되어 있다. 에칭 프로세스 중에 교류 전원으로부터의 교류 전압이 블로킹 콘덴서를 개재하여 엣지 링(24)에 인가되면, 엣지 링(24)에는 자기 바이어스 전압이 발생된다. 즉, 엣지 링(24)에 부의 직류 전압 성분이 인가된 것이 된다.
본 개시의 실시예에서는, 에칭 프로세스에 대하여 설명했지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에서는 에칭 프로세스 중에서, 처리 기판에 대하여 퇴적막을 형성하는 공정에 대해서였지만, Chemical Vapor Deposition(CVD) 또는 Physical Vapor Deposition(PVD) 등, 처리 기판에 대하여 퇴적막을 형성하는 공정에 있어서도 동일한 효과가 얻어진다.
또한 본 개시의 퇴적 공정은, 탄소를 포함하는 처리 가스를 이용하는 것으로 설명했지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 CVD로 이용되는 TEOS 가스와 같이 퇴적성의 프리커서(전구체)를 발생시킬 수 있는 처리 가스의 플라즈마를 이용했을 때도, 마찬가지로 엣지 링에도 퇴적된다. 또한, PVD에서는 플라즈마 스퍼터링에 의해 타겟으로부터 발생한 프리커서를 처리 기판 상에 퇴적시키지만, 마찬가지로 엣지 링에도 퇴적된다. 즉, 플라즈마 공간에 퇴적성이 있는 프리커서가 존재하고 있으면 마찬가지로 엣지 링에도 퇴적된다. 이들 프로세스에 있어서도, 엣지 링에 전압을 인가함으로써, 엣지 링에의 퇴적을 방지할 수 있고, 또한 퇴적막의 상태를 관찰하여, 인가 전압을 조정함으로써, 엣지 링의 소모를 최소한으로 억제할 수 있다.
본 개시의 플라즈마 처리 장치는 Capacitively Coupled Plasma(CCP), Inductively Coupled Plasma(ICP), Radial Line Slot Antenna(RLSA), Electron Cyclotron Resonance Plasma(ECR), Helicon Wave Plasma(HWP)의 어느 타입의 플라즈마 처리 장치에도 적용 가능하다.
본 명세서에서는, 피처리체의 일례로서 웨이퍼(W)를 들어 설명했다. 그러나, 피처리체는 이에 한정되지 않고, FPD(Flat Panel Display)에 이용되는 각종 기판, 프린트 기판 등이어도 된다.
Claims (10)
- 챔버 내에 있어서 피처리체를 배치하는 배치대와, 상기 배치대의 주위에 배치되는 외주 부재와, 상기 외주 부재에 전압을 인가하는 제 1 전원을 가지는 플라즈마 처리 장치를 이용하여 피처리체를 처리하는 처리 방법으로서,
상기 제 1 전원으로부터 상기 외주 부재에 전압을 인가하면서, 피처리체를 퇴적성의 전구체를 가지는 플라즈마에 노출하는 공정과,
상기 플라즈마에 노출하는 공정 동안, 상기 외주 부재 상에 퇴적되는 탄소를 포함하는 퇴적막의 상태를 관측하고, 관측된 상기 퇴적막의 상태에 기초하여, 상기 외주 부재에 인가하는 전압을 제어하는 공정
을 가지는 처리 방법. - 제 1 항에 있어서,
외주 부재에 인가하는 전압과 프로세스 파라미터의 보정값과의 상관 정보를 기억한 기억부를 참조하여, 상기 외주 부재에 인가한 전압에 기초하여 프로세스 파라미터를 보정하는 공정과,
보정된 상기 프로세스 파라미터를 포함하는 프로세스 조건에 따라 플라즈마 처리를 실행하는 공정을 가지는,
처리 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 프로세스 파라미터는 생성되는 플라즈마 밀도가 변동하는 프로세스 조건인,
처리 방법. - 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 프로세스 파라미터는 에칭 레이트가 변동하는 프로세스 조건인,
처리 방법. - 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프로세스 파라미터는, 제 1 고주파 전원으로부터 인가되는 제 1 주파수의 고주파 전력, 제 2 고주파 전원으로부터 인가되는 제 1 주파수보다 낮은 제 2 주파수의 고주파 전력, 상기 챔버 내로 공급하는 가스 및 제 2 전원으로부터 상기 배치대에 대향하는 상부 전극에 인가하는 전압 중 적어도 어느 하나인,
처리 방법. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 외주 부재에 인가하는 전압을 제어하는 공정은 관측된 상기 퇴적막의 상태가 정해진 임계치 이상인 경우 상기 외주 부재에 전압을 인가하는,
처리 방법. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 외주 부재에 인가하는 전압을 제어하는 공정은 관측된 상기 퇴적막의 상태가 정해진 임계치보다 작은 경우 상기 외주 부재에 전압을 인가하지 않는,
처리 방법. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 퇴적성의 전구체를 가지는 플라즈마는 퇴적성의 전구체를 발생시킬 수 있는 처리 가스에 의해 생성되는,
처리 방법. - 제 8 항에 있어서,
상기 처리 가스는 탄소를 포함하는,
처리 방법. - 챔버 내에 있어서 피처리체를 배치하는 배치대와, 상기 배치대의 주위에 배치되는 외주 부재와, 상기 외주 부재에 전압을 인가하는 제 1 전원과, 제어부를 가지는 플라즈마 처리 장치로서,
상기 제어부는,
상기 제 1 전원으로부터 상기 외주 부재에 전압을 인가하면서, 피처리체를 탄소를 포함하는 처리 가스의 플라즈마에 노출하는 공정과,
상기 처리 가스의 플라즈마에 노출하는 공정 동안, 상기 외주 부재 상에 퇴적되는 탄소를 포함하는 퇴적막의 상태를 관측하고, 관측된 상기 퇴적막의 상태에 기초하여, 상기 외주 부재에 인가하는 전압을 제어하는 공정과,
외주 부재에 인가하는 전압과 프로세스 파라미터의 보정값과의 상관 정보를 기억한 기억부를 참조하여, 상기 외주 부재에 인가한 전압에 기초하여 프로세스 파라미터를 보정하는 공정
을 실행하는, 플라즈마 처리 장치.
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