等离子体处理装置和构件温度判定方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种等离子体处理装置和构件温度判定方法，高精度地判定处理容器内的构件的温度是否饱和。等离子体处理装置具有处理容器和电极，该等离子体处理装置还具有：预处理部，其构成为执行使等离子体点火来使处理容器内的构件的温度上升的预处理；功率施加部，其构成为在执行预处理后，以不使等离子体点火的方式向电极施加RF功率；测定部，其构成为测定与通过功率施加部施加的RF功率有关的物理量；以及判定部，其构成为基于通过测定部测定出的与RF功率有关的物理量，来判定处理容器内的构件的温度是否饱和。

【技术实现步骤摘要】
等离子体处理装置和构件温度判定方法
本专利技术涉及一种等离子体处理装置和构件温度判定方法。
技术介绍
以往以来，已知一种使用等离子体来对晶圆等被处理体进行等离子体处理的等离子体处理装置。这样的等离子体处理装置例如具有在能够构成真空空间的处理容器内保持兼用作电极的被处理体的载置台。等离子体处理装置通过向载置台施加规定的高频功率(RF(RadioFrequency：射频)功率)，来对配置于载置台的被处理体进行等离子体处理。另外，等离子体处理装置在对被处理体进行等离子体处理前，进行使等离子体点火来使处理容器内的构件的温度上升的预处理。该预处理也被称为干燥处理。通过在晶圆假片被载置于载置台的状态下使等离子体点火来实现干燥处理。将干燥处理例如重复执行预先决定的次数，直到处理容器内的构件的温度饱和为止。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2000-167385号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本公开提供一种能够高精度地判定处理容器内的构件的温度是否饱和的技术。用于解决问题的方案本公开的一个方式的等离子体处理装置具有处理容器和电极，所述等离子体处理装置还具有：预处理部，其构成为执行使等离子体点火来使所述处理容器内的构件的温度上升的预处理；功率施加部，其构成为在执行所述预处理后以不使等离子体点火的方式向所述电极施加RF功率；测定部，其构成为测定与通过所述功率施加部施加的所述RF功率有关的物理量；以及判定部，其构成为基于通过所述测定部测定出的与所述RF功率有关的物理量来判定所述处理容器内的构件的温度是否饱和。专利技术的效果根据本公开，起到能够高精度地判定处理容器内的构件的温度是否饱和这样的效果。附图说明图1是示出一个实施方式所涉及的等离子体处理装置的结构的概要截面图。图2是示出对一个实施方式所涉及的等离子体处理装置进行控制的控制部的概要结构的框图。图3是示意性地示出处理容器内的构件的图。图4是通过等效电路示出向载置台施加了RF功率时的等离子体处理装置的电气状态的一例的图。图5是示出处理容器内的构件的温度与干燥处理的重复次数之间的关系的一例的图。图6是示出一个实施方式所涉及的等离子体处理方法的流程的一例的流程图。图7是说明在处理容器内的构件的温度饱和后开始等离子体处理的流程的具体例的图。附图标记说明1：处理容器；2：载置台；10：等离子体处理装置；100：控制部；121：干燥处理部；122：等离子体处理部；123：功率施加部；124：测定部；125：获取部；126：判定部；141：判定基准信息；VM：测定器；W：晶圆。具体实施方式下面，参照附图来详细说明本申请所公开的等离子体处理装置和构件温度测定方法的实施方式。此外，不通过本实施方式来限定公开的等离子体处理装置和构件温度测定方法。另外，在等离子体处理装置中，有时使用设置于处理容器内的温度计的测量结果来判定处理容器内的构件的温度是否饱和，在处理容器内的构件的温度饱和的情况下，结束干燥处理的重复。然而，在温度计被设置于处理容器内的情况下，温度计的位置成为温度的特异点，因此温度计的测量结果的精度下降，作为结果，存在以下问题：难以高精度地判定处理容器内的构件的温度是否饱和。另外，对处理容器内的构件的温度的均匀性产生影响。因此，期待在不将温度计设置于处理容器内的情况下高精度地判定处理容器内的构件的温度的饱和。[等离子体处理装置的结构]图1是示出一个实施方式所涉及的等离子体处理装置10的结构的概要截面图。等离子体处理装置10具有气密地构成且被设为电接地电位的处理容器1。处理容器1被设为圆筒状，例如由铝等构成。处理容器1划分出用于生成等离子体的处理空间。在处理容器1内设置有用于将作为被处理体(work-piece：工件)的半导体晶圆(以下简称为“晶圆”。)W水平地支承的载置台2。载置台2构成为包括基材(基部)2a和静电吸盘(ESC：Electrostaticchuck)6。基材2a由导电性的金属、例如铝等构成，具有作为下部电极的功能。静电吸盘6具有用于对晶圆W进行静电吸附的功能。载置台2被支承台4支承。支承台4例如被由石英等构成的支承构件3支承。另外，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。并且，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构成的圆筒状的内壁构件3a。第一RF电源10a经由第一匹配器11a而与基材2a连接，另外，第二RF电源10b经由第二匹配器11b而与基材2a连接。第一RF电源10a主要用于产生等离子体，构成为从该第一RF电源10a向载置台2的基材2a供给在150MHz～10MHz的范围内选出的规定频率的高频功率。另外，第二RF电源10b主要用于吸引离子(偏置用)，构成为从该第二RF电源10b向载置台2的基材2a供给相比于第一RF电源10a而言低的40MHz～100KHz的范围内选出的规定频率的高频功率。这样，载置台2构成为能够被施加电压。此外，第一RF电源10a的频率在使得产生等离子体的同时还具有很大的离子吸引作用，频率越低，则离子吸引作用的比例越大。另外，第二RF电源10b的频率在使得吸引离子的同时还具有很大的等离子体产生作用，频率越高，则等离子体产生作用的比例越高。另外，在第一匹配器11a设置有测定器VM。测定器VM测定Vpp(VoltagePeaktoPeak：峰间电压)，该Vpp是从第一RF电源10a输出且经由第一匹配器11a施加到载置台2的RF功率的RF电压。Vpp是与施加到载置台2的RF功率有关的物理量的一例。测定器VM向控制部100通知表示测定出的Vpp的RF电压数据。另一方面，在载置台2的上方以与载置台2平行且相向的方式设置有具有作为上部电极的功能的喷淋头16。喷淋头16和载置台2作为一对电极(上部电极和下部电极)发挥功能。静电吸盘6以在绝缘体6b之间夹设电极6a的方式构成，在电极6a连接有直流电源12。而且，构成为通过从直流电源12向电极6a施加直流电压来利用库伦力吸附晶圆W。在载置台2的内部形成有制冷剂流路2d，在制冷剂流路2d连接有制冷剂入口配管2b、制冷剂出口配管2c。而且，构成为通过使适当的制冷剂、例如冷却水等在制冷剂流路2d中循环，能够将载置台2控制为规定的温度。另外，以将载置台2等贯通的方式设置有气体供给管30，该气体供给管30用于将氦气等用于传递冷热的气体(背面气体)供给到晶圆W的背面，气体供给管30与未图示的气体供给源连接。通过这些结构，将通过静电吸盘6而被吸附保持于载置台2的上表面的晶圆W控制为规定的温度。另外，设置于载置台2的上方的外周的聚焦环5也被控制为规定的温度。此外，也可以在载置台2或静电吸盘6的内部设置加热器，通过将加热器加热到规定的温度来将晶圆W和聚焦环5控制为规定的温度。在载置台2设置有多个例如3个销用贯通孔200(在图1中仅示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种等离子体处理装置，具有处理容器和电极，所述等离子体处理装置还具有：/n预处理部，其构成为执行使等离子体点火来使所述处理容器内的构件的温度上升的预处理；/n功率施加部，其构成为在执行所述预处理后以不使等离子体点火的方式向所述电极施加射频功率；/n测定部，其构成为测定与通过所述功率施加部施加的所述射频功率有关的物理量；以及/n判定部，其构成为基于通过所述测定部测定出的与所述射频功率有关的物理量来判定所述处理容器内的构件的温度是否饱和。/n

【技术特征摘要】
20200221 JP 2020-0282221.一种等离子体处理装置，具有处理容器和电极，所述等离子体处理装置还具有：
预处理部，其构成为执行使等离子体点火来使所述处理容器内的构件的温度上升的预处理；
功率施加部，其构成为在执行所述预处理后以不使等离子体点火的方式向所述电极施加射频功率；
测定部，其构成为测定与通过所述功率施加部施加的所述射频功率有关的物理量；以及
判定部，其构成为基于通过所述测定部测定出的与所述射频功率有关的物理量来判定所述处理容器内的构件的温度是否饱和。


2.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，
还具有获取部，该获取部构成为获取判定基准信息，该判定基准信息表示预先在所述处理容器内的构件的温度饱和的状态下测定出的与所述射频功率有关的物理量，
所述判定部构成为：将通过所述测定部测定出的与所述射频功率有关的物理量同通过所述获取部获取到的判定基准信息所表示的与所述射频功率有关的物理量进行比较，由此判定所述处理容器内的构件的温度是否饱和。


3.根据权利要求1或2所述的等离子体处理装置，其特征在于，
所述预处理部构成为将所述预处理重复执行多次，
所述功率施加部构成为：每当完成一次所述预处理时，以不使等离子体点火的方式向所述电极施加射频功率，
所述测定部构成为：每当完成一次所述预处理时，测定与所述射频功率有关的物理量，
所述判定部构成为：在判定为所述处理容器内的构件的温度未饱和的情况下，使所述预处理部继续重复所述预处理，在判定为所述处理容器内的构件的温度饱和的情况下，使所述预处理部停止重复所述预处理。


4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：河村浩司，
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