TWI831774B - 電漿處理裝置及電源控制方法 - Google Patents

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Abstract

本發明旨在抑制載置台與被處理體之間產生放電。本發明之電漿處理裝置具備：載置台，載置作為電漿處理對象之被處理體，且作為下部電極而發揮功能；直流電源，交互地產生施加至載置台之正的直流電壓及負的直流電壓；測定部，測定載置台所載置之被處理體的電壓；計算部，基於測定之被處理體的電壓，而計算負的直流電壓施加至載置台之期間中之載置台與被處理體之間的電位差；以及電源控制部，控制直流電源，俾將施加至載置台之負的直流電壓的值以係使所計算出之電位差減少之偏移量進行偏移。

Description

電漿處理裝置及電源控制方法
本說明書關於電漿處理裝置及電源控制方法。
以往，普知使用電漿而針對半導體晶圓等被處理體進行蝕刻處理等電漿處理之電漿處理裝置。如此電漿處理裝置具備：載置台，在可構成真空空間之處理容器內載置被處理體，並且具有作為電極之功能。電漿處理裝置，例如藉由將預定射頻電力施加至載置台，而針對載置台所載置之被處理體進行電漿處理。又，電漿處理裝置，有時於電漿處理之際，將偏壓用的射頻電力施加至載置台。藉由將偏壓用的射頻電力施加至載置台，而將電漿中的離子往被處理體拉入。 〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
專利文獻1：日本特開2017-201611號公報
〔發明所欲解決之問題〕
本說明書提供一種技術，可抑制載置台與被處理體之間產生放電。 〔解決問題之方式〕
本說明書的一態樣所成之電漿處理裝置，具備：載置台，載置作為電漿處理對象之被處理體，且作為下部電極而發揮功能；直流電源，交互地產生施加至前述載置台之正的直流電壓及負的直流電壓；測定部，測定前述載置台所載置之被處理體的電壓；計算部，基於前述測定之被處理體的電壓，而計算負的直流電壓施加至前述載置台之期間中之前述載置台與前述被處理體之間的電位差；以及電源控制部，控制前述直流電源，俾將施加至前述載置台之負的直流電壓的值以令前述計算出之電位差減少之偏移量進行偏移。 〔發明之效果〕
依據本說明書，發揮可抑制載置台與被處理體之間產生放電之效果。
〔實施發明之較佳形態〕
以下，參照圖式詳細說明各種實施形態。此外，針對各圖式之中同一或相當的部分標註同一符號。
以往，普知使用電漿而針對半導體晶圓等被處理體進行蝕刻處理等電漿處理之電漿處理裝置。如此電漿處理裝置具備：載置台，在可構成真空空間之處理容器內載置被處理體，並且具有作為電極之功能。電漿處理裝置，例如藉由將預定射頻電力施加至載置台，而針對載置台所載置之被處理體進行電漿處理。又，電漿處理裝置，有時於電漿處理之際，將偏壓用的射頻電力施加至載置台。藉由將偏壓用的射頻電力施加至載置台，而將電漿中的離子往被處理體拉入。
然而，吾人研究一種方法，於蝕刻裝置之中，取代偏壓用的射頻電力，而將負的直流電壓周期性施加至載置台。將負的直流電壓周期性施加至載置台之方法，可藉由適當設定負的直流電壓的頻率，而調整往被處理體拉入之離子的能量。
然而，將負的直流電壓周期性施加至載置台之方法之中，於將負的直流電壓施加至載置台之期間，因電漿中的正離子往被處理體拉入而使電漿的電位降低。當電漿的電位降低時，則為了在電漿與被處理體之間保持電中性，被處理體的電壓會變動，且載置被處理體之載置台與被處理體之間的電位差會增大。就結果而言，會有載置台與被處理體之間產生放電之情形。電漿處理裝置之中，當載置台與被處理體之間產生放電時，則會有成為使被處理體的品質惡化、使產率惡化之主要原因之疑慮。
（第一實施形態） 〔電漿處理裝置的構成〕 圖1係將第一實施形態之電漿處理裝置10的概略性構成加以顯示之概略剖視圖。電漿處理裝置10具備處理容器12。處理容器12具有略圓筒形狀。處理容器12劃定產生電漿之處理空間。處理容器12例如由鋁構成。處理容器12連接至接地電位。處理容器12的內壁面形成有具有耐電漿性之膜。此膜可係由陽極氧化處理所形成之膜、或由氧化釔所形成之膜之類的陶瓷製的膜。又，處理容器12的側壁形成有通道12p。於將被處理體即晶圓W搬入至處理容器12時、或將晶圓W自處理容器12搬出時，晶圓W通過通道12p。將閘閥12g沿著處理容器12的側壁設置，用以開閉此通道12p。
處理容器12內之中，支持部15自處理容器12的底部向上方延伸。支持部15，具有略圓筒形狀，且由陶瓷之類的絕緣材料形成。支持部15上搭載有載置台16。載置台16係由支持部15所支持。載置台16，構成為在處理容器12內支持晶圓W。載置台16包含基台18及靜電夾盤20。基台18，由鋁之類的導電性材料所形成，且具有略圓盤形狀。基台18，具有作為下部電極之功能。
基台18內設有流道18f。流道18f係熱交換媒體用的流道。就熱交換媒體而言，使用液狀的冷媒、或者藉由本身之氣化而將基台18加以冷卻之冷媒（例如氯氟烴）。由設在處理容器12的外部之冷卻單元經由配管23a而將熱交換媒體供給至流道18f。供給至流道18f之熱交換媒體經由配管23b而返回冷卻單元。亦即，以在流道18f與冷卻單元之間循環之方式，將熱交換媒體供給至該流道18f。
靜電夾盤20設在基台18上。靜電夾盤20具有由絕緣體形成之本體、及設在該本體內之膜狀的電極。靜電夾盤20的電極電性連接有直流電源。當由將直流電源電壓施加至靜電夾盤20的電極時，則在靜電夾盤20上所載置之晶圓W與靜電夾盤20之間產生靜電力。藉由產生之靜電力，而使晶圓W由靜電夾盤20所吸引，且藉由該靜電夾盤20來固持。靜電夾盤20的周緣區域上配置有聚焦環FR。聚焦環FR，具有略環狀板形狀，且例如由矽形成。聚焦環FR配置成圍繞晶圓W的邊緣。
電漿處理裝置10設有氣體供給線路25。氣體供給線路25將來自氣體供給機構之傳熱氣體，例如He氣體供給至靜電夾盤20的上表面與晶圓W的背面（下表面）之間。
從處理容器12的底部，向上方延伸有筒狀部28。筒狀部28沿著支持部15的外周延伸。筒狀部28，係由導電性材料形成，且具有略圓筒形狀。筒狀部28連接至接地電位。筒狀部28上設有絕緣部29。絕緣部29，具有絕緣性，例如由石英或陶瓷所形成。絕緣部29沿著載置台16的外周延伸。
電漿處理裝置10，更具備上部電極30。上部電極30設在載置台16的上方。上部電極30與構件32一起封閉處理容器12的上部開口。構件32具有絕緣性。上部電極30隔著構件32而由處理容器12的上部所支持。後述射頻電源62電性連接至基台18之情形下，上部電極30連接至接地電位。
上部電極30包含頂壁34及支持體36。頂壁34的下表面朝向處理空間。頂壁34設有複數之氣體噴吐孔34a。複數之氣體噴吐孔34a各自將頂壁34沿板厚方向（鉛直方向）貫穿。此頂壁34非限定，例如由矽形成。或者，頂壁34，可具有將耐電漿性的膜設在鋁製母材的表面之構造。此膜可係由陽極氧化處理形成之膜、或由氧化釔形成之膜之類的陶瓷製的膜。
支持體36係將頂壁34支持成自由裝卸之零件。支持體36可例如由鋁之類的導電性材料所形成。支持體36的內部設有氣體擴散室36a。從氣體擴散室36a向下方延伸有複數之氣體孔36b。複數之氣體孔36b分別連通至複數之氣體噴吐孔34a。支持體36形成有將氣體引導至氣體擴散室36a之氣體導入口36c，且此氣體導入口36c連接有氣體供給管38。
氣體供給管38經由閥群42及流量控制器群44而連接有氣體源群40。氣體源群40含有複數之氣體源。閥群42含有複數之閥，流量控制器群44含有複數之流量控制器。流量控制器群44的複數之流量控制器各自係質流控制器或壓力控制式的流量控制器。氣體源群40的複數之氣體源各自經由閥群42中對應之閥及流量控制器群44中對應之流量控制器而連接至氣體供給管38。電漿處理裝置10可將來自氣體源群40的複數之氣體源中之所選擇之一以上之氣體源之氣體，以個別調整之流量，供給至處理容器12內。
筒狀部28與處理容器12的側壁之間設有擋板48。擋板48例如可藉由將氧化釔等陶瓷被覆在鋁製的母材而構成。此擋板48形成有多數個貫穿孔。在擋板48的下方，有排氣管52連接於處理容器12的底部。此排氣管52連接有排氣裝置50。排氣裝置50，具有自動壓力控制閥之類的壓力控制器及渦輪分子泵等真空泵，可將處理容器12進行減壓。
如圖1所示，電漿處理裝置10更具備射頻電源62。射頻電源62係將用以激發處理容器12內的氣體來生成電漿之射頻電力加以產生之電源。電漿生成用的射頻電力具有27～100MHz範圍內的頻率，例如60MHz的頻率。射頻電源62經由匹配電路64而連接至基台18。匹配電路64係用以使射頻電源62的輸出阻抗與負載側（基台18側）的阻抗進行匹配之電路。
電漿處理裝置10更具備直流電源70。直流電源70係將施加至載置台16（基台18）之正的直流電壓及負的直流電壓加以交互地產生之電源。直流電源70，例如係雙極性型的可變直流電源。直流電源70經由低通濾波器（LPF）72而連接至基台18。在直流電源70交互地產生之正的直流電壓及負的直流電壓中之負的直流電壓，係使用作為用以將電漿中的離子拉入至載置台16所載置之晶圓W之偏壓電壓。又，直流電源70構成為可依循後述控制部100所行之控制，而變更所產生之正的直流電壓及負的直流電壓的值。又，直流電源70構成為可依循控制部100所行之控制而變更所產生之正的直流電壓及負的直流電壓的佔空比。在此，佔空比係指相對於將正的直流電壓及負的直流電壓施加至載置台16之一周期之期間而言的、負的直流電壓施加至載置台16之期間之比率。又，直流電源70構成為可依循控制部100所行之控制而變更所產生之正的直流電壓與負的直流電壓的絕對值的總和。又，直流電源70構成為可依循控制部100所行之控制而變更所產生之正的直流電壓及負的直流電壓的頻率。
電漿處理裝置10更具備控制部100。控制部100例如係電腦，且控制電漿處理裝置10的各部分。
圖2係將控制第一實施形態之電漿處理裝置10之控制部100的概略性構成的一例加以顯示之區塊圖。控制部100具備處理控制器110、使用者介面120、及記憶部130。
處理控制器110具備CPU（Central Processing Unit，中央處理器單元），控制電漿處理裝置10的各部分。
使用者介面120係由工程管理者為了管理電漿處理裝置10而將指令的輸入操作加以進行之鍵盤、還有將電漿處理裝置10的工作狀況可見化顯示之顯示器等所構成。
記憶部130儲存有用以將在電漿處理裝置10執行之各種處理利用處理控制器110的控制來實現之控制程式（軟體）、記憶有處理條件資料等之配方。此外，控制程式、處理條件資料等配方可使用儲存在電腦可讀取之電腦記錄媒體（例如硬碟、DVD等光碟、軟碟、半導體記憶體等）等之狀態者、或者自其它裝置例如經由專用線路隨時傳送而連線使用。
處理控制器110，具有用以儲存程式或資料之內部記憶體，且讀出記憶部130所記憶之控制程式，並執行所讀出之控制程式的處理。處理控制器110，藉由控制程式動作而作為各種處理部發揮功能。例如，處理控制器110具有取得部111、測定部112、計算部113、及電源控制部114。
然而，電漿處理裝置10之中，當將正的直流電壓及負的直流電壓交互地施加至載置台16時，於負的直流電壓施加至載置台16之期間，由於將電漿中的正離子往晶圓W拉入，而降低電漿的電位。當電漿的電位降低時，則為了在電漿與晶圓W之間保持電中性，晶圓W的電位會變動，載置晶圓W之載置台16與晶圓W之間的電位差會增大。就結果而言，有時在載置台16與晶圓W之間產生放電。
圖3示意性顯示載置台16及晶圓W的電位的狀態的一例。如圖3所示，載置台16載置有晶圓W。又，直流電源70，交互地產生5kV及-5kV作為施加至載置台16之正的直流電壓及負的直流電壓。電漿處理裝置10之中，於負的直流電壓施加至載置台16之期間，由於將電漿中的正離子往晶圓W拉入，而降低電漿的電位。當電漿的電位降低時，則為了在電漿與晶圓W之間保持電中性，晶圓W的電壓會變動，且載置晶圓W之載置台16與晶圓W之間的電位差會增大。圖3的例之中，於將-5kV作為負的直流電壓施加至載置台16之期間之中，相對於施加至載置台16（基台18）之-5kV而言，晶圓W的電壓係變動至-8kV，載置台16與晶圓W之間的電位差增大至3kV。而且，當載置台16與晶圓W之間的電位差超過引起放電之極限值時，則載置台16與晶圓W之間產生放電。
於是，本實施形態之電漿處理裝置10，因應於載置台16與晶圓W之間的電位差而進行直流電源70之控制。
返回圖2的說明。取得部111，將待由直流電源70施加至載置台16之正的直流電壓與負的直流電壓的絕對值的總和，取得作為直流電壓的設定電壓值。例如，取得部111，將被輸入至使用者介面120之正的直流電壓與負的直流電壓的絕對值的總和取得作為設定電壓值。此外，取得部111亦可從記憶部130所記憶之配方等取得設定電壓值。由取得部111所取得之正的直流電壓與負的直流電壓的絕對值的總和，意即設定電壓值，係藉由後述電源控制部114按照預定之比例來分配成正的直流電壓的絕對值及負的直流電壓的絕對值。而且，直流電源70，交互地產生具有將設定電壓值加以分配而得之正的直流電壓的絕對值與負的直流電壓的絕對值作為初始值之正的直流電壓及負的直流電壓。
測定部112測定載置台16所載置之晶圓W的電壓。例如，測定部112使用配置在將晶圓W加以圍繞之聚焦環FR的附近之測定器（不圖示），而將聚焦環FR的電壓作為晶圓W的電壓以進行測定。
計算部113，基於藉由測定部112測定之晶圓W的電壓，來計算負的直流電壓施加至載置台16之期間中之載置台16與晶圓W之間的電位差。例如，計算部113，從由測定部112所測定之晶圓W的電壓，提取出負的直流電壓施加至載置台16之期間中之晶圓W的電壓。而且，計算部113將負的直流電壓施加至載置台16之期間中之晶圓W的電壓與施加至載置台16之負的直流電壓之差計算作為載置台16與晶圓W之間的電位差。
電源控制部114，控制直流電源70，俾將施加至載置台16之負的直流電壓的值以係使由計算部113所計算出之載置台16與晶圓W之間的電位差減少之偏移量進行偏移。亦即，電源控制部114，控制直流電源70，俾在維持施加至載置台16之正的直流電壓與負的直流電壓的絕對值的總和之情況下，使施加至載置台16之負的直流電壓的值偏移。又，電源控制部114，於由計算部113所計算出之載置台16與晶圓W之間的電位差係預定閾值以上之情形下，控制直流電源70，而將施加至載置台16之負的直流電壓的值以令該電位差減少之偏移量進行偏移。例如，設想負的直流電壓施加至載置台16之期間中之載置台16與晶圓W之間的電位差係預定閾值以上即電位差ΔV之情形。此情形下，電源控制部114控制直流電源70，俾在維持施加至載置台16之正的直流電壓與負的直流電壓的絕對值的總和之情況下，使負的直流電壓的值係以電位差ΔV進行偏移。
藉此，電漿處理裝置10之中，可於負的直流電壓施加至載置台16之期間，使施加至載置台16之負的直流電壓與晶圓W的電壓一致，並且抑制載置台16與晶圓W之間產生放電。
〔電源控制的流程〕 其次，說明使用本實施形態之電漿處理裝置10之電源控制方法。圖4係將第一實施形態之電源控制方法的流程的一例加以顯示之流程圖。此電源控制方法，執行於預定時機，例如針對晶圓W之電漿處理開始之時機。
如圖4所示，取得部111將由直流電源70施加至載置台16之正的直流電壓與負的直流電壓的絕對值的總和取得作為直流電壓的設定電壓值（步驟S11）。
電源控制部114，將所取得之正的直流電壓與負的直流電壓的絕對值的總和，意即設定電壓值，按照預定之比例分配為正的直流電壓的絕對值與負的直流電壓的絕對值（步驟S12）。預先制定之比例，例如係以下比例：負的直流電壓的絕對值大於正的直流電壓的絕對值。預先制定之比例，亦可係以下比例：將正的直流電壓的絕對值定為0，且將負的直流電壓的絕對值定為設定電壓值。
直流電源70，藉由電源控制部114來使具有將設定電壓值加以分配而得之正的直流電壓的絕對值與負的直流電壓的絕對值作為初始值之正的直流電壓及負的直流電壓交互地施加至載置台16（步驟S13）。
測定部112測定載置台16載置之晶圓W的電壓（步驟S14）。
計算部113，基於測定之晶圓W的電壓，而計算負的直流電壓施加至載置台16之期間中之載置台16與晶圓W之間的電位差（步驟S15）。
電源控制部114，於計算之載置台16與晶圓W之間的電位差係預定閾值以上之情形（步驟S16是），進行以下處理。亦即，電源控制部114，控制直流電源70，俾將施加至載置台16之負的直流電壓的值以令該電位差減少之偏移量進行偏移（步驟S17），並使處理返回步驟S14。另一方面，電源控制部114，於計算之載置台16與晶圓W之間的電位差小於預定閾值之情形（步驟S16否），結束處理。
其次，說明使用本實施形態之電漿處理裝置10之電源控制方法的具體例。圖5用以說明使用第一實施形態之電漿處理裝置10之電源控制方法的具體例。
例如定為圖5（A）及（B）所示，由直流電源70將5kV及-5Kv作為直流電壓而交互地施加至載置台16，且於-5kV施加至載置台16之期間之中，晶圓W的電壓為-8kV。此情形下，載置台16與晶圓W之間的電位差係3kV。因此，電漿處理裝置10，如圖5（C）所示般，在維持施加至載置台16之正的直流電壓與負的直流電壓的絕對值10Kv之情況下，將正的直流電壓及負的直流電壓向負側偏移電位差3kV。藉此，電漿處理裝置10，可於將負的直流電壓施加至載置台16之期間，使施加至載置台16之負的直流電壓與晶圓W的電壓一致，且可抑制載置台16與晶圓W之間產生放電。
其次，使用本實施形態之電漿處理裝置10說明電源控制方法的變形例。圖6係將第一實施形態之電源控制方法的流程的變形例1加以顯示之流程圖。此外，圖6之中，步驟S21～S27對應於圖4所示之步驟S11～S17，因此省略其詳細說明。
如圖6所示，電源控制部114，於計算之載置台16與晶圓W之間的電位差小於預定閾值之情形（步驟S26否），確認是否要求變更佔空比（步驟S28）。例如經由使用者介面120而要求變更佔空比。
電源控制部114，於要求變更佔空比之情形（步驟S28是），控制直流電源70，俾變更佔空比（步驟S29），且使處理返回步驟S24。例如，電源控制部114，控制直流電源70，而因應於針對晶圓W之電漿處理的處理時間之推移，來縮小佔空比。若佔空比越小，換言之，負的直流電壓施加至載置台16之期間越短，則電漿的電位越低，由電漿賦予至處理容器12的側壁等之損害減輕。另一方面，電源控制部114，於未要求變更佔空比之情形（步驟S28否），結束處理。
圖7係將第一實施形態之電源控制方法的流程的變形例2加以顯示之流程圖。此外，圖7之中，步驟S31～S37對應於圖4所示之步驟S11～S17，因此省略其詳細說明。
如圖7所示，電源控制部114，於計算之載置台16與晶圓W之間的電位差小於預定閾值之情形（步驟S36否），確認是否要求變更設定電壓值（步驟S38）。在此，設定電壓值係於步驟S31取得之正的直流電壓與負的直流電壓的絕對值的總和。例如，經由使用者介面120而要求變更設定電壓值。
電源控制部114，於要求變更設定電壓值之情形（步驟S38是），控制直流電源70，俾變更施加至載置台16之正的直流電壓與負的直流電壓的絕對值的總和（步驟S39），並使處理返回步驟S34。例如，電源控制部114，控制直流電源70，而使施加至載置台16之正的直流電壓與負的直流電壓的絕對值的總和增加。若施加至載置台16之正的直流電壓與負的直流電壓的絕對值的總和越增加，則從電漿被拉入至晶圓W之離子的能量越增大，因此可提昇晶圓W的蝕刻率。另一方面，電源控制部114，於要求變更設定電壓值之情形（步驟S38否），結束處理。
圖8係將第一實施形態之電源控制方法的流程的變形例3加以顯示之流程圖。此外，圖8之中，步驟S41～S47對應於圖4所示之步驟S11～S17，因此省略其詳細說明。
如圖8所示，電源控制部114，於計算之載置台16與晶圓W之間的電位差小於預定閾值之情形（步驟S46否），確認是否要求變更頻率（步驟S48）。在此，頻率意指施加至載置台16之正的直流電壓及負的直流電壓的頻率。例如，經由使用者介面120而要求變更頻率。
電源控制部114，於要求變更頻率之情形（步驟S48是），控制直流電源70，俾變更施加至載置台16之正的直流電壓及負的直流電壓的頻率（步驟S49），並使處理返回步驟S44。例如，電源控制部114，控制直流電源70，而依循電漿處理時間之推移，來降低施加至載置台16之正的直流電壓及負的直流電壓的頻率。若施加至載置台16之正的直流電壓及負的直流電壓的頻率越降低，則從電漿被拉入至晶圓W之離子的能量越增大，因此可維持蝕刻孔洞的形狀並且提昇晶圓W的蝕刻率。另一方面，電源控制部114，於未要求變更頻率之情形（步驟S48否），結束處理。
如同上述，第一實施形態之電漿處理裝置10具備載置台16、直流電源70、測定部112、計算部113、電源控制部114。載置台16，將作為電漿處理對象之晶圓W加以載置，並作為下部電極而發揮功能。直流電源70，交互地產生施加至載置台16之正的直流電壓及負的直流電壓。測定部112，測定載置台16所載置之晶圓W的電壓。計算部113，基於測定之晶圓W的電壓，而計算負的直流電壓施加至載置台16之期間中之載置台16與晶圓W之間的電位差。電源控制部114，控制直流電源70，俾將施加至載置台16之負的直流電壓的值以計算之係使載置台16與晶圓W之間的電位差減少之偏移量進行偏移。藉此，可於負的直流電壓施加至載置台16之期間，使施加至載置台16之負的直流電壓與晶圓W的電壓一致，就結果而言，可抑制載置台16與晶圓W之間產生放電。
（第二實施形態） 〔電漿處理裝置的構成〕 其次，說明第二實施形態。第二實施形態之電漿處理裝置10，係與圖1所示之第一實施形態之電漿處理裝置10的構成同樣，因此省略其詳細說明。在此，詳細說明第二實施形態之控制部100。
圖9係將控制第二實施形態之電漿處理裝置10之控制部100的概略性構成的一例加以顯示之區塊圖。第二實施形態之控制部100係與圖2所示之第一實施形態之控制部100約略同樣的構成，因此針對同一部分標註同一符號而省略說明，主要說明不同的部分。
記憶部130儲存有電壓測定值表格131。電壓測定值表格131，將下者相對應而記憶：每個待施加至載置台16之正的直流電壓與負的直流電壓的絕對值的總和；以及負的直流電壓施加至載置台16之期間之中預先測定之晶圓W的電壓的測定值。
測定部112，測定載置台16所載置之晶圓W的電壓。本實施形態之中，測定部112，參照電壓測定值表格131，而將與取得部111所取得之正的直流電壓與負的直流電壓的絕對值的總和對應之測定值作為晶圓W的電壓以進行測定。
藉此，電漿處理裝置10，不使用為了測定晶圓W的電壓之機器等即可測定晶圓W的電壓，且可利用簡單的構成來抑制載置台16與晶圓W之間產生放電。
〔電源控制的流程〕 其次，說明使用本實施形態之電漿處理裝置10之電源控制方法。圖10係將第二實施形態之電源控制方法的流程的一例加以顯示之流程圖。此電源控制方法，執行於預定時機，例如針對晶圓W之電漿處理開始之時機。
如圖10所示，取得部111，將待從直流電源70施加至載置台16之正的直流電壓與負的直流電壓的絕對值的總和，取得作為直流電壓的設定電壓值（步驟S51）。
測定部112，參照電壓測定值表格131，將與取得之正的直流電壓與負的直流電壓的絕對值的總和對應之測定值作為晶圓W的電壓以進行測定（步驟S52）。
計算部113，基於測定之晶圓W的電壓，而計算負的直流電壓施加至載置台16之期間中之載置台16與晶圓W之間的電位差（步驟S53）。
電源控制部114，控制直流電源70，俾在維持施加至載置台16之正的直流電壓與負的直流電壓的絕對值之情況下，使計算出之電位差減少（步驟S54），結束處理。
如同上述，第二實施形態之電漿處理裝置10，參照電壓測定值表格131，將與取得之正的直流電壓與負的直流電壓的絕對值的總和對應之測定值作為晶圓W的電壓以進行測定。藉此，不使用為了測定晶圓W的電壓之機器等即可測定晶圓W的電壓，且可利用簡單構成來抑制載置台16與晶圓W之間產生放電。
以上說明各種實施形態，但本發明之技術不限定於上述實施形態，可構成各種變形態樣。
上述實施形態之中，將下述情形為例說明，但本發明的技術不限於此：計算負的直流電壓施加至載置台16之期間中之載置台16與晶圓W之間的電位差，且控制直流電源70俾使計算出之電位差減少。例如，亦可計算負的直流電壓施加至載置台16之期間中之載置台16與晶圓W之間的第一電位差、及正的直流電壓施加至載置台16之期間中之載置台16與晶圓W之間的第二電位差。此情形下，電漿處理裝置10，控制直流電源70，俾使計算之第一電位差及第二電位差雙方減少。亦即，電漿處理裝置10，控制直流電源70，俾將施加至載置台16之負的直流電壓的值以令計算之第一電位差及第二電位差雙方減少之偏移量進行偏移。例如，設想第一電位差係ΔV1、且第二電位差係ΔV2之情形。此情形下，電漿處理裝置10，將自直流電源70施加至載置台16之負的直流電壓，以第一電位差及第二電位差的中間值即（ΔV1＋ΔV2）／2進行偏移，而使第一電位差及第二電位差雙方減少。
10‧‧‧電漿處理裝置 12‧‧‧處理容器 12g‧‧‧閘閥 12p‧‧‧通道 15‧‧‧支持部 16‧‧‧載置台 18‧‧‧基台 18f‧‧‧流道 20‧‧‧靜電夾盤 23a、23b‧‧‧配管 25‧‧‧氣體供給線路 28‧‧‧筒狀部 29‧‧‧絕緣部 30‧‧‧上部電極 32‧‧‧構件 34‧‧‧頂壁 34a‧‧‧氣體噴吐孔 36‧‧‧支持體 36a‧‧‧氣體擴散室 36b‧‧‧氣體孔 36c‧‧‧氣體導入口 38‧‧‧氣體供給管 40‧‧‧氣體源群 42‧‧‧閥群 44‧‧‧流量控制器群 50‧‧‧排氣裝置 52‧‧‧排氣管 62‧‧‧射頻電源 64‧‧‧匹配電路 70‧‧‧直流電源 72‧‧‧低通濾波器（LPF） 100‧‧‧控制部 110‧‧‧處理控制器 111‧‧‧取得部 112‧‧‧測定部 113‧‧‧計算部 114‧‧‧電源控制部 120‧‧‧使用者介面 130‧‧‧記憶部 131‧‧‧電壓測定值表格 FR‧‧‧聚焦環 W‧‧‧晶圓
圖1係將第一實施形態之電漿處理裝置的概略性構成加以顯示之概略剖視圖。 圖2係將控制第一實施形態之電漿處理裝置之控制部的概略性構成的一例加以顯示之區塊圖。 圖3示意性顯示將正的直流電壓及負的直流電壓交互地施加至載置台之情形下之載置台16及晶圓W的電位的狀態的一例。 圖4係將第一實施形態之電源控制方法的流程的一例加以顯示之流程圖。 圖5（A）～（C）用以說明使用第一實施形態之電漿處理裝置之電源控制方法的具體例。 圖6係將第一實施形態之電源控制方法的流程的變形例1加以顯示之流程圖。 圖7係將第一實施形態之電源控制方法的流程的變形例2加以顯示之流程圖。 圖8係將第一實施形態之電源控制方法的流程的變形例3加以顯示之流程圖。 圖9係將控制第二實施形態之電漿處理裝置之控制部的概略性構成的一例加以顯示之區塊圖。 圖10係將第二實施形態之電源控制方法的流程的一例加以顯示之流程圖。
100‧‧‧控制部
110‧‧‧處理控制器
111‧‧‧取得部
112‧‧‧測定部
113‧‧‧計算部
114‧‧‧電源控制部
120‧‧‧使用者介面
130‧‧‧記憶部

Claims (9)

  1. 一種電漿處理裝置，其特徵為具備：載置台，載置作為電漿處理對象之被處理體，且作為下部電極而發揮功能；直流電源，交互地產生施加至該載置台之正的直流電壓及負的直流電壓；測定部，測定該載置台所載置之被處理體的電壓；計算部，基於該測定之被處理體的電壓，而計算在負的直流電壓施加至該載置台的期間中之該載置台與該被處理體之間的電位差；以及電源控制部，控制該直流電源，俾將施加至該載置台之負的直流電壓的值以令該計算出之電位差減少之偏移量進行偏移。
  2. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中，該電源控制部，控制該直流電源，俾在維持施加至該載置台之正的直流電壓及負的直流電壓之絕對值的總和之情況下，使施加至該載置台之負的直流電壓的值偏移。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之電漿處理裝置，其中，該電源控制部，控制該直流電源，俾於該載置台與該被處理體之間的電位差小於預定閾值之情形下，變更相對於正的直流電壓與負的直流電壓施加至該載置台之一周期的期間而言的負的直流電壓施加至該載置台之期間比率。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之電漿處理裝置，其中， 該電源控制部，控制該直流電源，俾於該載置台與該被處理體之間的電位差小於預定閾值之情形下，變更施加至該載置台之正的直流電壓與負的直流電壓的絕對值的總和。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之電漿處理裝置，其中，該電源控制部，控制該直流電源，俾於該載置台與該被處理體之間的電位差小於預定閾值之情形下，變更施加至該載置台之正的直流電壓及負的直流電壓的頻率。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之電漿處理裝置，其中，更具備：取得部，取得待施加至該載置台之正的直流電壓與負的直流電壓的絕對值之總和；且該直流電源，使具有以將該取得之絕對值的總和按照預定之比例加以分配而得之正的直流電壓之絕對值與負的直流電壓之絕對值作為初始值之正的直流電壓及負的直流電壓，交互地施加至該載置台。
  7. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中，該計算部，基於該測定之被處理體的電壓，而計算在負的直流電壓施加至該載置台的期間中之該載置台與該被處理體之間的第一電位差、及在正的直流電壓施加至該載置台的期間中之該載置台與該被處理體之間的第二電位差，該電源控制部，控制該直流電源，俾將施加至該載置台之負的直流電壓的值以令該計算之第一電位差及第二電位差雙方減少之偏移量進行偏移。
  8. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中，更具備：記憶部，記憶著電壓測定值表格，該電壓測定值表格將每個待施加至該載置台之正的直流電壓與負的直流電壓的絕對值的總和，相對應於施加負的直流電壓至該載置台的期間中預先測定之該被處理體的電壓之測定值來進行記憶；以及取得部，取得待施加至該載置台之正的直流電壓與負的直流電壓的絕對值的總和；且該測定部，參照該電壓測定值表格，而將與該取得之絕對值的總和對應之測定值作為該被處理體的電壓加以測定。
  9. 一種電源控制方法，其特徵為使電腦執行以下處理：對於作為電漿處理之對象而被載置於載置台之被處理體的電壓進行測定，該載置台由直流電源交互地施加正的直流電壓及負的直流電壓、並作為下部電極而發揮功能；基於該測定之被處理體的電壓，而計算負的直流電壓施加至該載置台的期間中之該載置台與該被處理體之間的電位差，控制該直流電源，俾將施加至該載置台之負的直流電壓的值以令該計算出之電位差減少之偏移量進行偏移。
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