[发明专利]等离子体处理装置、等离子体处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及平行平板型的等离子体处理装置。

背景技术

在半导体制造工艺中使用的平行平板型的等离子体处理装置构成为，在真空容器内使兼用作下部电极的基板的载置台和上部电极相对配置，在两电极间施加高频电力，以将处理气体等离子体化。而且，一般来说，气体供给部构成为将处理气体淋浴状喷出的气体喷淋头，因此，上部电极由位于该气体喷淋头的最下部的电极板构成。

在该装置中，基板的温度由向载置台侧的散热、来自等离子体的热输入和来自上部电极的辐射热决定，但上部电极的温度被设定为对于多个处理而言被认为是适当的温度。高频传播至上部电极和其周边部位，因此难以设置温度检测部，因此预先将向例如配置在气体喷淋头上的用于加热上部电极的加热器供给的电力的值设定为适当的值。

另一方面，等离子体处理装置随着装置的运转其处理环境发生变化。作为具体的例子能够举出，例如在等离子体蚀刻装置中，蚀刻时的反应生成物附着于部件而带来的影响。当附着反应生成物时，发生以包围载置台中的基板载置区域的方式配置的用于调整等离子体的状态的环部件(称为聚焦环)的表面状态的变化、气体喷淋头的气体供给孔的口径的变化、真空容器的内壁面的状态的变化等，处理结果和处理速度等发生变化。此外，根据本发明人的确认试验，也能够举出上部电极由于曝露于等离子体中而板厚变小的现象。

在装置的运用时，定期地进行使清洁气体等离子体化而对真空容器内进行清洁、或者将部件更换为新品的维护。但是，这样的话，初始化时刻的状态和其后进行运转的时刻的处理环境气氛改变，因此在基板之间其处理状态不一致。而且，在变更基板批次时，批次的切换初期和其后基板的处理个数增加的时刻的上述环境气氛不同，对于基板间的处理均匀性造成影响。

在专利文献1中记载有下述技术，依次测定对于基板的处理结果，反馈该测定结果，调整处理方案的参数，并且根据施加高频电力的累记时间、装置的初始化后的经过时间等管理反馈值的更新。但是，这种方法需要高价的测定设备，而且不能够避免因处理结果的测定需要的时间导致的通过量的下降。

此外，专利文献2中记载有，使进行干蚀刻等等离子体处理的多个处理模块(PM)连接于在真空中搬送基板的输送模块(transfer module)的周围的基板处理装置运转的技术。根据专利文献1，在某个PM中首先激活的CJ在该PM中没有能够执行的PJ时，允许执行属于其它CJ在该PM中能够执行的PJ。由此，能够防止在每次执行PJ时该PM内的气氛大幅变化。但是，在专利文献2中，对于减少随着装置的运转而变化的处理环境的影响的技术没有记载。

现在技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-3712号公报

专利文献2：日本特开2011-9342号公报

发明内容

本发明基于这样的背景而提出，其目的在于提供在平行平板型(电容结合型)的等离子体处理装置中，能够抑制由于装置的使用导致处理的环境气氛变化所引起的基板间的处理均匀性的下降的技术。

本发明的等离子体处理装置是平行平板型的等离子体处理装置，其是平行平板型的等离子体处理装置，其在设置于真空容器内的兼用作第一电极的载置台载置基板，在上述第一电极与第二电极之间施加高频电力，将处理气体等离子体化，利用得到的等离子体对基板进行等离子体处理，该等离子体处理装置的特征在于，包括：

用于调整上述第二电极的温度的温度调整机构；

设定等离子体处理时的上述第二电极的温度的温度设定部；

在开始使用新的第二电极之后，以随着使用时间的经过，使该第二电极的设定温度变低的方式进行修正的设定温度修正部；和

基于上述第二电极的设定温度，输出用于控制上述温度调整机构的控制信号的温度控制部。

“随着第二电极的使用时间的经过”的意思，例如能够举出在开始使用新的第二电极之后的等离子体处理的累计时间或基板的处理个数等。

此外，另一发明是使用平行平板型的等离子体处理装置，对基板进行等离子体处理的方法，该等离子体处理装置在设置于真空容器内的兼用作第一电极的载置台载置基板，在上述第一电极与第二电极之间施加高频电力，将处理气体等离子体化，该等离子体处理方法的特征在于，包括：

设定等离子体处理时的上述第二电极的温度的工序；

在开始使用新的第二电极之后，以随着使用时间的经过，使在上述工序中设定的第二电极的设定温度变低的方式进行修正的工序；和