等离子体处理装置和环部件的厚度测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供等离子体处理装置和环部件的厚度测量方法。载置台具有载置治具或被处理体的第一载置面和载置环部件的第二载置面，其中，治具具有与环部件的上表面相对的相对部，用于测量配置在被处理体的周围的环部件的厚度。升降装置使环部件相对于第二载置面升降。获取部获取表示第二载置面与载置于第一载置面的治具的相对部的间隔尺寸的间隔信息。计量部在治具载置于第一载置面的状态下用升降装置使环部件上升，在环部件的上表面与治具的相对部接触的情况下计量环部件自第二载置面的上升距离。厚度计算部基于由所获取的间隔信息表示的间隔尺寸和计量出的环部件的上升距离，计算环部件的厚度。本发明专利技术能够以简易的结构高精度地测量环部件的厚度。

Thickness measurement method of plasma treatment device and ring components

【技术实现步骤摘要】
等离子体处理装置和环部件的厚度测量方法
本专利技术涉及等离子体处理装置和环部件的厚度测量方法。
技术介绍
一直以来，已知有对半导体晶片(以下也称为“晶片”)等被处理体使用等离子体进行蚀刻等等离子体处理的等离子体处理装置。该等离子体处理装置在进行等离子体处理时损耗腔室内的零件。例如，为了实现等离子体的均匀化而设置于晶片的外周部的聚焦环等环部件有时接近等离子体，损耗速度快。聚焦环的损耗程度对晶片上的处理结果有较大的影响。例如，当在聚焦环上的等离子体鞘与晶片上的等离子体鞘的高度位置发生偏差时，晶片的外周附近的蚀刻特性下降，影响均匀性等。因此，提出有用驱动机构根据聚焦环的损耗量使聚焦环上升，以将晶片与聚焦环的高度保持为一定的技术。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2002-176030号公报专利文献2：日本特开2016-146472号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题本专利技术提供能够以简易的结构高精度地测量环部件的厚度的技术。用于解决技术问题的技术方案本专利技术的一个方式的等离子体处理装置包括：载置台，其具有载置治具或被处理体的第一载置面和载置环部件的第二载置面，其中，所述治具具有与所述环部件的上表面相对的相对部，用于测量配置在所述被处理体的周围的所述环部件的厚度；升降装置，其使所述环部件相对于所述第二载置面升降；获取部，其获取表示所述第二载置面与载置于所述第一载置面的所述治具的所述相对部的间隔尺寸的间隔信息；计量部，其在所述治具载置于所述第一载置面的状态下用所述升降装置使所述环部件上升，在所述环部件的上表面与所述治具的所述相对部接触的情况下计量所述环部件自所述第二载置面的上升距离；以及厚度计算部，其基于由所获取的所述间隔信息表示的所述间隔尺寸和计量出的所述环部件的上升距离，计算所述环部件的厚度。专利技术效果依照本专利技术，提供能够以简易的结构高精度地测量环部件的厚度的技术。附图说明图1是表示第一实施方式的等离子体处理装置的结构的概略截面图。图2是表示第一实施方式的载置台的主要部分结构的概略截面图。图3是表示控制第一实施方式的等离子体处理装置的控制部的概略结构的框图。图4是表示聚焦环的厚度测量处理的流程的一例的流程图。图5是用于说明聚焦环的厚度测量处理的流程的一例的图。图6是用于说明聚焦环的厚度测量处理的流程的另一例(其1)的图。图7是用于说明聚焦环的厚度测量处理的流程的另一例(其2)的图。图8是表示控制第二实施方式的等离子体处理装置的控制部的概略的结构的框图。图9是说明使用治具测量间隔尺寸的流程的一例的图。附图标记说明1处理容器2载置台2a基材2e载置面5聚焦环5a主体部5b突出部5c边界部分6静电吸盘6c载置面10等离子体处理装置51、52、53治具51a、52a、53a相对部63升降销64升降装置100控制部111获取部112计量部113厚度计算部114升降控制部115警报部121高度计算部122升降控制部131间隔信息W晶片。具体实施方式以下，参照附图，对各种实施方式进行详细说明。另外，对各图中相同或相当的部分标注相同的附图标记。一直以来，已知有对半导体晶片(以下也称为“晶片”)等被处理体使用等离子体进行蚀刻等等离子体处理的等离子体处理装置。该等离子体处理装置在进行等离子体处理时损耗腔室内的零件。例如，为了实现等离子体的均匀化而设置于晶片的外周部的聚焦环等环部件有时接近等离子体，损耗速度快。聚焦环的损耗程度对晶片上的处理结果有较大的影响。例如，当在聚焦环上的等离子体鞘与晶片上的等离子体鞘的高度位置发生偏差时，晶片的外周附近的蚀刻特性下降，影响均匀性等。因此，提出有用驱动机构根据聚焦环的损耗量使聚焦环上升，以将晶片与聚焦环的高度保持为一定的技术。聚焦环的损耗量能够通过测量相对于全新的聚焦环的厚度的、损耗后的聚焦环的厚度来确定。因此，有望以简易的结构高精度地测量聚焦环的厚度。(第一实施方式)[等离子体处理装置的结构]图1是表示第一实施方式的等离子体处理装置10的结构的概略截面图。等离子体处理装置10具有气密地构成的为电接地电位的处理容器1。处理容器1为圆筒状，例如由铝等形成。处理容器1形成生成等离子体的处理空间。在处理容器1内，设置有水平地支承作为被处理体(work-piece：工件)的半导体晶片(以下，简称为“晶片”。)W的载置台2。载置台2除晶片W之外还支承配置在晶片W的周围的聚焦环5的厚度测量中使用的治具51(图2参照)。治具51的结构在后文说明。载置台2包括基材(基座)2a和静电吸盘(ESC：Electrostaticchuck)6。基材2a由导电性的金属例如铝等形成，具有作为下部电极的功能。基材2a支承于支承台4。支承台4支承于例如由以石英等形成的支承部件3。此外，在载置台2的上方的外周，设置有例如由单晶硅形成的聚焦环5。将基材2a的外周部的上表面作为载置环状的聚焦环5的载置面2e。而且，在处理容器1内，以包围载置台2和支承台4的周围的方式，设置有例如由石英等形成的圆筒状的内壁部件3a。第一RF电源10a经第一匹配器11a连接到基材2a，而且第二RF电源10b经第二匹配器11b连接到基材2a。第一RF电源10a是用于产生等离子体的电源，构成为能够从该第一RF电源10a对载置台2的基材2a供给规定频率的高频功率。此外，第二RF电源10b是用于吸引离子(偏置用)的电源，构成为能够从该第二RF电源10b对载置台2的基材2a供给比第一RF电源10a低的规定频率的高频功率。如此，载置台2能够被施加电压。另一方面，在载置台2的上方，以与载置台2平行地相对的方式设置有具有作为上部电极的功能的喷头16。喷头16和载置台2作为一对电极(上部电极和下部电极)发挥作用。静电吸盘6其上表面形成为平坦的圆盘状，将该上表面作为载置治具51或晶片W的载置面6c。静电吸盘6俯视时设置于基材2a的中央部。静电吸盘6构成为在绝缘体6b中间夹着电极6a，电极6a与直流电源12连接。而且，构成为能够通过从直流电源12对电极6a施加直流电压，以利用库仑力吸附治具51或晶片W。在载置台2的内部形成有制冷剂流路2d，制冷剂流路2d与制冷剂入口配管2b、制冷剂出口配管2c连接。而且，通过使制冷剂流路2d中循环适当的制冷剂例如冷却水等，能够将载置台2控制为规定的温度。此外，以贯通载置台2等的方式设置有用于向晶片W的背面供给氦气等冷热传导用气体(背面气体)的气体供给管30，气体供给管30与未图示的气体供给源连接。利用这些结构，将用静电吸盘6吸附保持于载置台2的上表面的晶片W控制为规定的温度。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：/n载置台，其具有载置治具或被处理体的第一载置面和载置环部件的第二载置面，其中，所述治具具有与所述环部件的上表面相对的相对部，用于测量配置在所述被处理体的周围的所述环部件的厚度；/n升降装置，其使所述环部件相对于所述第二载置面升降；/n获取部，其获取表示所述第二载置面与载置于所述第一载置面的所述治具的所述相对部的间隔尺寸的间隔信息；/n计量部，其在所述治具载置于所述第一载置面的状态下用所述升降装置使所述环部件上升，在所述环部件的上表面与所述治具的所述相对部接触的情况下计量所述环部件自所述第二载置面的上升距离；以及/n厚度计算部，其基于由所获取的所述间隔信息表示的所述间隔尺寸和计量出的所述环部件的上升距离，计算所述环部件的厚度。/n

【技术特征摘要】
20181003 JP 2018-1883721.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：
载置台，其具有载置治具或被处理体的第一载置面和载置环部件的第二载置面，其中，所述治具具有与所述环部件的上表面相对的相对部，用于测量配置在所述被处理体的周围的所述环部件的厚度；
升降装置，其使所述环部件相对于所述第二载置面升降；
获取部，其获取表示所述第二载置面与载置于所述第一载置面的所述治具的所述相对部的间隔尺寸的间隔信息；
计量部，其在所述治具载置于所述第一载置面的状态下用所述升降装置使所述环部件上升，在所述环部件的上表面与所述治具的所述相对部接触的情况下计量所述环部件自所述第二载置面的上升距离；以及
厚度计算部，其基于由所获取的所述间隔信息表示的所述间隔尺寸和计量出的所述环部件的上升距离，计算所述环部件的厚度。


2.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于：
基于所述第二载置面与所述第一载置面之间的距离以及所述第一载置面与载置于所述第一载置面的所述治具的所述相对部之间的距离，预先决定所述间隔尺寸。


3.如权利要求1或2所述的等离子体处理装置，其特征在于：
在所述载置台设置静电吸盘，所述静电吸盘能够吸附载置于所述第一载置面的所述治具或者所述被处理体，
所述计量部在所述治具载置于所述第一载置面且所述治具被所述静电吸盘吸附的状态下，用所述升降装置使所述环部件上升。


4.如权利要求1～3中的任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述环部件包括主体部和突出部，所述突出部从所述主体部的内侧侧面向径向内侧突出且上表面低于所述主体部的上表面，
在所述治具载置于所述第一载置面的状态下，所述治具的所述相对部位于所述主体部和所述突出部的上方，
所述计量部在所述主体部的上表面与所述治具的所述相对部接触的情况下计量所述环部件自所述第二载置面的上升距离，
所述厚度计算部基于由所获取的所述间隔信息表示的所述间隔尺寸和计量出的所述环部件的上升距离，计算所述主体部的厚度。


5.如权利要求1～3中的任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述环部件包括主体部和突出部，所述突出部从所述主体部的内侧侧面向径向内侧突出且上表面低于所述主体部的上表面，
在所述治具载置于所述第一载置面的状态下，所述治具的所述相对部位于所述突出部的上方，
所述计量部在所述突出部的上表面与所述治具的所述相对部接触的情况下计量所述环部件自所述第二载置面的上升距离，
所述厚度计算部基于由所获取的所述间隔信息表示的所述间隔尺寸和计量出的所述环部件的上升距离，计算所述突出部的厚度。

【专利技术属性】
技术研发人员：尾形敦，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP