基板處理方法和基板處理裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠正確地檢測(cè)到基板從載置臺(tái)剝離的基板處理方法?；逄幚硌b置(11)包括：收容基板(G)利用等離子體對(duì)該基板(G)實(shí)施等離子體蝕刻的腔室(20)；設(shè)置于該腔室(20)的內(nèi)部的、用于載置基板(G)的載置臺(tái)(21)；內(nèi)置于該載置臺(tái)(21)的、將基板(G)靜電吸附于載置臺(tái)(21)的靜電吸附電極(27)；向該靜電吸附電極(27)施加直流電壓的直流電源(28)；供給用于生成等離子體的高頻電力的等離子體生成用高頻電源(41)；和用于監(jiān)視被施加于靜電吸附電極(27)的直流電壓的直流電壓監(jiān)視器(46)，當(dāng)由直流電壓監(jiān)視器監(jiān)視的直流電壓超過規(guī)定閾值時(shí)，等離子體生成用高頻電源停止供給高頻電力。
【專利說明】
基板處理方法和基板處理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及對(duì)平板顯示器(FPD)用基板等大型基板實(shí)施等離子體處理的基板處理方法和基板處理裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]在Fro用的面板制造中，在包括玻璃等絕緣體的基板上形成像素器件或電極、配線等。這種面板制造的各種工序中的、蝕刻、CVD、灰化、濺射等微細(xì)加工工序在多數(shù)情況下通過使用等離子體的基板處理裝置進(jìn)行?；逄幚硌b置例如在能夠減壓的處理室的內(nèi)部將基板載置在具有作為下部電極的基座的載置臺(tái)上，通過對(duì)基座供給高頻電力，在基板上從處理氣體生成等離子體，使用該等離子體對(duì)基板例如實(shí)施蝕刻。
[0003]通常，使用等離子體的蝕刻(以下稱為“等離子體蝕刻”)的進(jìn)展速度根據(jù)基板的溫度而變化，因此蝕刻中需要控制基板的溫度。與此對(duì)應(yīng)，將溫度被調(diào)節(jié)的制冷劑循環(huán)供給到載置臺(tái)內(nèi)的制冷劑流路中，并且將He氣體等導(dǎo)熱性較好的氣體(以下稱為“導(dǎo)熱氣體”)從在載置臺(tái)的基板載置面開口的氣體孔供給到基板的背面，通過導(dǎo)熱氣體的導(dǎo)熱由載置臺(tái)間接地冷卻基板。此時(shí)，為了防止基板因?qū)釟怏w的壓力而從載置臺(tái)浮起，基板被靜電吸附力等吸附保持于載置臺(tái)。
[0004]然而，在等離子體蝕刻中，如果基板從載置臺(tái)剝離，則載置臺(tái)的基板載置面露出， 在耐壓較低的氣體孔的邊緣與等離子體之間可能產(chǎn)生異常放電。異常放電經(jīng)常破壞其產(chǎn)生部位及其附近，伴隨該破壞，不僅產(chǎn)生顆粒，而且使基板上的器件等受到損傷，因此需要檢測(cè)從基板載置臺(tái)的剝離，在檢測(cè)到剝離時(shí)立即停止高頻電力的供給，使等離子體消滅。
[0005]作為檢測(cè)從基板載置臺(tái)的剝離的方法，已知有下述方法:在從基板的載置臺(tái)剝離時(shí)導(dǎo)熱氣體的流量紊亂，所以監(jiān)視導(dǎo)熱氣體的流量，當(dāng)導(dǎo)熱氣體的流量紊亂而多次超過閾值時(shí)，判斷為基板從載置臺(tái)剝離(例如參照專利文獻(xiàn)1)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開2012—99634號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[〇〇〇9]發(fā)明想要解決的技術(shù)問題
[0010]然而，近年來，隨著FH)用面板的大型化，基板處理裝置也大型化，導(dǎo)熱氣體的供給路徑變長，所以該供給路徑的導(dǎo)熱率下降。因此，即使基板從載置臺(tái)剝離，導(dǎo)熱氣體的流量也不會(huì)立即發(fā)生變化，存在在導(dǎo)熱氣體的流量超過閾值時(shí)已經(jīng)自基板從載置臺(tái)剝離之后經(jīng)過了數(shù)秒的情況。[〇〇11]此外，在等離子體蝕刻中，在生成等離子體時(shí)，靜電吸附力增大，所以為了提高基板的冷卻能力，有時(shí)中途使導(dǎo)熱氣體的流量或壓力增加，即在作為用于進(jìn)行蝕刻的程序的處理方案中有意使導(dǎo)熱氣體的流量增加。此時(shí)，導(dǎo)熱氣體的流量也因供給路徑的導(dǎo)熱率下降而用較長的時(shí)間變化，所以由處理方案引起的導(dǎo)熱氣體的流量的變化和由基板從載置臺(tái)剝離引起的導(dǎo)熱氣體的流量變化重疊。因此，即使檢測(cè)到導(dǎo)熱氣體的流量的變化，也不清楚該變化的主要原因是由處理方案引起的還是由基板從載置臺(tái)剝離引起的。
[0012]基于以上說明，即使監(jiān)視導(dǎo)熱氣體的流量，也難以正確地檢測(cè)到基板從載置臺(tái)剝離。
[0013]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠正確地檢測(cè)到基板從載置臺(tái)剝離的基板處理方法和基板處理裝置。
[0014]用于解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
[0015]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基板處理裝置的基板處理方法，上述基板處理裝置包括:收容基板利用等離子體對(duì)該基板實(shí)施處理的處理室；設(shè)置于該處理室的內(nèi)部的、用于載置上述基板的載置臺(tái)；內(nèi)置于該載置臺(tái)的、將上述基板靜電吸附于上述載置臺(tái)的靜電吸附電極；向該靜電吸附電極施加直流電壓的直流電源;和供給用于生成上述等離子體的高頻電力的高頻電源，上述基板處理方法的特征在于:上述基板處理裝置還包括用于監(jiān)視被施加于上述靜電吸附電極的直流電壓的電壓監(jiān)視裝置，當(dāng)上述被監(jiān)視的直流電壓超過規(guī)定閾值時(shí)，上述高頻電源停止供給上述高頻電力。
[0016]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基板處理裝置，其包括:收容基板利用等離子體對(duì)該基板實(shí)施處理的處理室;設(shè)置于該處理室的內(nèi)部的、用于載置上述基板的載置臺(tái)；內(nèi)置于該載置臺(tái)的、將上述基板靜電吸附于上述載置臺(tái)的靜電吸附電極；向該靜電吸附電極施加直流電壓的直流電源;和供給用于生成上述等離子體的高頻電力的高頻電源，上述基板處理裝置的特征在于:包括用于監(jiān)視被施加于上述靜電吸附電極的直流電壓的電壓監(jiān)視裝置，當(dāng)由上述電壓監(jiān)視裝置監(jiān)視的直流電壓超過規(guī)定閾值時(shí)，上述高頻電源停止供給上述高頻電力。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，監(jiān)視對(duì)靜電吸附于載置臺(tái)的靜電吸附電極施加的直流電壓，該被監(jiān)視的直流電壓超過規(guī)定閾值時(shí)，高頻電源停止供給高頻電力。載置于載置臺(tái)的基板和靜電吸附電極形成電容器，但當(dāng)基板從載置臺(tái)剝離時(shí)，該電容器的靜電容發(fā)生變化，所以基板和靜電吸附電極的電位差發(fā)生變化，施加于靜電吸附電極的直流電壓變動(dòng)。因此，通過監(jiān)視施加于靜電吸附電極的直流電壓，能夠檢測(cè)到基板從載置臺(tái)剝離。此外，由基板和靜電吸附電極形成的電容器的電荷量一定，當(dāng)基板從載置臺(tái)剝離而電容器的靜電容發(fā)生變化時(shí)，基板和靜電吸附電極的電位差也發(fā)生變化，所以通過監(jiān)視施加于靜電吸附電極的直流電壓，能夠迅速地檢測(cè)到基板從載置臺(tái)剝離。而且，通常在根據(jù)處理方案使施加于靜電吸附電極的直流電壓發(fā)生變化的情況下，該直流電壓在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生變化，而基板從載置臺(tái)剝離時(shí)施加于靜電吸附電極的直流電壓也在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生變化。因此，由處理方案引起的施加于靜電吸附電極的直流電壓的變化和基板從載置臺(tái)剝離所引起的施加于靜電吸附電極的直流電壓的變化不會(huì)重疊，在檢測(cè)到施加于靜電吸附電極的直流電壓的變化時(shí)，不會(huì)搞不清楚該變化的主要原因是由處理方案引起的還是由基板從載置臺(tái)剝離引起的。由此，能夠正確地檢測(cè)到基板從載置臺(tái)剝離?！靖綀D說明】
[0018]圖1是概略地表示具有多個(gè)本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的基板處理裝置的基板處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0019]圖2是概略地表示圖1中的基板處理裝置的結(jié)構(gòu)的截面圖。
[0020]圖3是表示等離子體蝕刻中不產(chǎn)生異常放電的情況下的DC、電源和偏置的日志的圖表。
[0021]圖4是表示等離子體蝕刻中產(chǎn)生異常放電的情況下的DC、電源和偏置的日志的圖表。
[0022]圖5是用于說明靜電吸附電極的電位的變化的圖，圖5的(A)表示基板不從載置臺(tái)剝離的情況，圖5的(B)表示基板從載置臺(tái)剝離的情況。[〇〇23]圖6是現(xiàn)有的基板處理裝置的基板剝離判斷系統(tǒng)的框圖。
[0024]圖7是本實(shí)施方式涉及的基板處理裝置的基板剝離判斷系統(tǒng)的框圖。[〇〇25]圖8是表示作為本實(shí)施方式涉及的基板處理方法的等離子體蝕刻停止處理的流程圖。[〇〇26] 附圖標(biāo)記說明
[0027] G 基板[〇〇28]11基板處理裝置
[0029]20 腔室[〇〇3〇] 22氣體供給部
[0031]23 基座[〇〇32]24偏置用高頻電源[〇〇33]26靜電吸附部[〇〇34]27靜電吸附電極[〇〇35]28直流電源[〇〇36]41等離子體生成用高頻電源[〇〇37]44裝置控制器
[0038]45電容器?！揪唧w實(shí)施方式】
[0039]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0040]圖1是概略地表示具有多個(gè)本實(shí)施方式涉及的基板處理裝置的基板處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的立體圖。[0041 ]在圖1中，基板處理系統(tǒng)10具有對(duì)玻璃基板等FPD用的基板G實(shí)施等離子體處理例如等離子體蝕刻的3個(gè)基板處理裝置11。[〇〇42]各基板處理裝置11分別經(jīng)由閘閥13連結(jié)到水平截面為多邊形(例如水平截面為矩形)的搬送室12的側(cè)面。加載互鎖真空室14也經(jīng)由閘閥15與搬送室12連結(jié)?；灏崛氚岢鰴C(jī)構(gòu)16經(jīng)由閘閥17與加載互鎖真空室14相鄰設(shè)置。2個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)部18與基板搬入搬出機(jī)構(gòu)16相鄰設(shè)置。在轉(zhuǎn)臺(tái)部18載置有用于收納基板G的盒19。盒19收納多個(gè)(例如25個(gè))基板G。[〇〇43]在基板處理系統(tǒng)10中，對(duì)基板G實(shí)施等離子體蝕刻時(shí)，首先，由基板搬入搬出機(jī)構(gòu) 16將收納在盒19中的基板G搬入到加載互鎖真空室14的內(nèi)部。此時(shí)，如果在加載互鎖真空室 14的內(nèi)部有等離子體蝕刻完的基板G，則將該等離子體蝕刻完的基板G從加載互鎖真空室14內(nèi)搬出，與未蝕刻的基板G置換。在將基板G搬入到加載互鎖真空室14的內(nèi)部時(shí)，關(guān)閉閘閥 17。
[0044]接著，將加載互鎖真空室14的內(nèi)部減壓至規(guī)定的真空度后，打開搬送室12與加載互鎖真空室14之間的閘閥15,利用搬送室12的內(nèi)部的搬送機(jī)構(gòu)(未圖示)將加載互鎖真空室 14的內(nèi)部的基板G搬入到搬送室12的內(nèi)部，然后關(guān)閉閘閥15。
[0045]接著，打開搬送室12與基板處理裝置11之間的閘閥13,由上述搬送機(jī)構(gòu)將未蝕刻的基板G搬入到基板處理裝置11的內(nèi)部。此時(shí)，如果在基板処理裝置11的內(nèi)部有等離子體蝕刻完的基板G，則搬出該等離子體蝕刻完的基板G，與未蝕刻的基板G置換。然后，基板處理裝置11對(duì)搬入的基板G實(shí)施等離子體蝕刻。
[0046]圖2是概略地表示圖1中的基板處理裝置的結(jié)構(gòu)的截面圖。[〇〇47]在圖2中，基板處理裝置11由感應(yīng)耦合型等離子體處理裝置構(gòu)成，包括:大致矩形的腔室20(處理室)；配置在該腔室20內(nèi)的下方的、在頂部載置基板G的梯形的載置臺(tái)21;感應(yīng)耦合天線50,由渦旋狀的導(dǎo)體構(gòu)成，以與載置臺(tái)21相對(duì)的方式隔著由電介質(zhì)或由金屬構(gòu)成的窗部件(未圖示)配置在腔室20內(nèi)的上方;和在窗部件的下方向腔室20內(nèi)供給處理氣體的氣體供給部22,在載置臺(tái)21與氣體供給部22之間形成處理空間S。[〇〇48]載置臺(tái)21內(nèi)置由導(dǎo)體構(gòu)成的基座23,偏置用高頻電源24(另一高頻電源)經(jīng)由匹配器25與該基座23連接。此外，在載置臺(tái)21的上部配置有由層狀的電介質(zhì)形成的靜電吸附部 (ESC)26,該靜電吸附部26以由上層電介質(zhì)層和下層電介質(zhì)層夾著的方式內(nèi)置靜電吸附電極27。靜電吸附電極27與直流電源28連接，當(dāng)直流電源28對(duì)靜電吸附電極27施加直流電壓時(shí)，靜電吸附部26利用靜電力靜電吸附載置于載置臺(tái)21的基板G。在載置臺(tái)21中，偏置用高頻電源24將頻率較低的高頻電力供給至基座23,使靜電吸附于靜電吸附部26的基板G產(chǎn)生直流偏置電位。另外，靜電吸附部26也可以形成為板部件，此外也可以作為熱噴射膜形成在載置臺(tái)21上。
[0049]而且，載置臺(tái)21內(nèi)置對(duì)所載置的基板G進(jìn)行冷卻的制冷劑流路29,并且與供給導(dǎo)熱氣體例如氦氣的導(dǎo)熱氣體供給機(jī)構(gòu)30連接。導(dǎo)熱氣體供給機(jī)構(gòu)30具有導(dǎo)熱氣體供給源31和氣體流量控制器32,將導(dǎo)熱氣體供給到載置臺(tái)21。載置臺(tái)21具有:在上部開口的多個(gè)導(dǎo)熱氣體孔33;和使各導(dǎo)熱氣體孔33與導(dǎo)熱氣體供給機(jī)構(gòu)30連通的導(dǎo)熱氣體供給路徑34。在載置臺(tái)21，在靜電吸附于靜電吸附部26的基板G的背面與載置臺(tái)21的上部之間產(chǎn)生微小的間隙， 但從各導(dǎo)熱氣體孔33供給的導(dǎo)熱氣體填充該間隙，使基板G與載置臺(tái)21的熱傳遞效率提高。 由此，能夠提高載置臺(tái)21對(duì)基板G的冷卻效率。
[0050]氣體供給部22與處理氣體供給機(jī)構(gòu)35連接。處理氣體供給機(jī)構(gòu)35具有處理氣體供給源36、氣體流量控制器37和壓力控制閥38。氣體供給部22內(nèi)置與處理氣體供給機(jī)構(gòu)35連通的緩沖器39,遍及載置于載置臺(tái)21的基板G的整個(gè)面地配置。緩沖器39與處理氣體供給機(jī)構(gòu)35連通，處理氣體從處理氣體供給機(jī)構(gòu)35供給至緩沖器39。此外，氣體供給部22具有使緩沖器39與處理空間S連通的多個(gè)氣體供給孔40,將被供給至緩沖器39的處理氣體導(dǎo)入處理空間S。在氣體供給部22中，多個(gè)氣體供給孔40遍及載置于載置臺(tái)21的基板G的整個(gè)面分散地配置，所以處理氣體在處理空間S內(nèi)遍布基板G的整個(gè)面。[〇〇51] 等離子體生成用高頻電源41經(jīng)由匹配器42與感應(yīng)耦合天線50連接，等離子體生成用高頻電源41將頻率較高的等離子體生成用高頻電力供給到感應(yīng)耦合天線50。被供給了等離子體生成用高頻電力的感應(yīng)耦合天線50使處理空間S產(chǎn)生電場。[〇〇52]此外，基板處理裝置11具有與腔室20的內(nèi)部連通的排氣管43，該排氣管43對(duì)腔室 20的內(nèi)部進(jìn)行減壓，或者將殘留在腔室20內(nèi)部的氣體排出。[〇〇53]在該基板處理裝置11中，在對(duì)基板G實(shí)施等離子體蝕刻時(shí)，對(duì)處理空間S進(jìn)行減壓， 將處理氣體導(dǎo)入處理空間S，并且對(duì)感應(yīng)耦合天線50施加等離子體生成用高頻電力，在處理空間S產(chǎn)生電場。導(dǎo)入到處理空間S內(nèi)處理氣體被電場激發(fā)而生成等離子體，該等離子體中的陽離子由經(jīng)由載置臺(tái)21而在基板G產(chǎn)生的直流偏置電位引入基板G，對(duì)基板G實(shí)施等離子體蝕刻。此外，等離子體中的自由基到達(dá)基板G對(duì)基板G實(shí)施等離子體蝕刻。[〇〇54]在基板處理裝置11中，感應(yīng)耦合天線50以覆蓋基板G的整個(gè)面的方式配置，因此以覆蓋基板G的整個(gè)面的方式生成等離子體，利用該等離子體對(duì)基板G的整個(gè)面均勻地實(shí)施等尚子體蝕刻。
[0055]在基板處理裝置11對(duì)基板G實(shí)施等離子體蝕刻時(shí)，基板處理裝置11的各結(jié)構(gòu)元件的動(dòng)作由裝置控制器44(控制裝置)按照規(guī)定的程序進(jìn)行控制。
[0056]然而，本發(fā)明人在本發(fā)明之前，分別針對(duì)基板G不從載置臺(tái)21剝離而不產(chǎn)生異常放電的情況、以及基板G從載置臺(tái)21剝離而產(chǎn)生異常放電的情況，確認(rèn)了在基板處理裝置11中對(duì)基板G實(shí)施等離子體蝕刻時(shí)施加于靜電吸附電極27的直流電壓、由偏置用高頻電源24供給的高頻電力和由等離子體生成用高頻電源41供給的高頻電力的變化記錄(以下稱為“日志”)。另外，以下將施加于靜電吸附電極27的直流電壓表示為“DC”，由偏置用高頻電源24供給的高頻電力表示為“偏置”，由等離子體生成用高頻電源41供給的高頻電力表示為“電源”。
[0057]圖3是表示在等離子體蝕刻期間不產(chǎn)生異常放電的情況下的DC、電源和偏置的日志的圖表。[〇〇58]在圖3中，首先，電源先上升，電源穩(wěn)定在一定值之后，偏置上升，然后偏置也穩(wěn)定在一定值，不過在等離子體蝕刻期間，DC保持一定值而穩(wěn)定。即，可確認(rèn):在不產(chǎn)生異常放電的情況下，DC穩(wěn)定在一定值，電源和偏置也在達(dá)到一定值之后穩(wěn)定。
[0059]圖4是表示在等離子體蝕刻期間產(chǎn)生異常放電時(shí)的DC、電源和偏置的日志的圖表。
[0060]在圖4中，首先，電源先上升，電源穩(wěn)定在一定值之后，偏置上升，然后偏置也穩(wěn)定在一定值，但是在時(shí)間^產(chǎn)生異常放電時(shí)，電源和偏置都發(fā)生變化，電源稍稍上升，偏置急劇下降。此外，以一定值穩(wěn)定的DC也急劇下降。
[0061]這里，在異常放電之前確認(rèn)了在時(shí)間t基板G從載置臺(tái)21剝離，不過本發(fā)明人注意到在時(shí)間ti，DC—度上升，以下推測(cè)基板G從載置臺(tái)21剝離時(shí)DC上升的理由。[〇〇62]在基板處理裝置11中，基板G和靜電吸附電極27隔著靜電吸附部26的上層電介質(zhì)層而相互分離，所以構(gòu)成電容器45(圖5的(A))。此時(shí)，基板G隔著等離子體接地，由于從直流電源28對(duì)靜電吸附電極27施加直流電壓，所以基板G帶負(fù)電荷，靜電吸附電極27帶正電荷。 另外，這種情況下的基板G與靜電吸附電極27之間的間隔(間隙)gl與位于靜電吸附電極27 上方的靜電吸附部26的上層電介質(zhì)層的厚度相同。[〇〇63]當(dāng)基板G從載置臺(tái)21剝離時(shí)，基板G與靜電吸附電極27之間的間隔從gl擴(kuò)大到g2 (圖5的(B))。此時(shí)，隨著基板G與靜電吸附電極27之間的間隔的擴(kuò)大，電容器45的靜電容C減小，但由于電容器45的電荷量Q在基板G從載置臺(tái)21剝離的前后不變，所以基板G與靜電吸附電極27的電位差擴(kuò)大。然后，由于基板G維持隔著等離子體接地的狀態(tài)不變，所以僅靜電吸附電極27的電位發(fā)生變化。即，靜電吸附電極27的電位(DC)上升。
[0064]本發(fā)明是基于上述知識(shí)和見解而得到的，在本實(shí)施方式中，當(dāng)靜電吸附電極27的電位上升時(shí)，判斷為基板G從載置臺(tái)21剝離，預(yù)測(cè)將產(chǎn)生異常放電。[〇〇65]圖6是現(xiàn)有的基板處理裝置的基板剝離判斷系統(tǒng)的框圖。
[0066]如圖6所示，在現(xiàn)有的基板處理裝置中，由設(shè)置于導(dǎo)熱氣體的供給路徑的壓力控制閥(PCV)、裝置控制器、等離子體生成用高頻電源構(gòu)成基板剝離判斷系統(tǒng)，在該基板剝離判斷系統(tǒng)中，壓力控制閥與裝置控制器連接，并且裝置控制器與等離子體生成用高頻電源連接，所以壓力控制閥與等離子體生成用高頻電源經(jīng)由裝置控制器連接。即，壓力控制閥與等離子體生成用高頻電源間接地連接。
[0067]在該基板剝離判斷系統(tǒng)中，裝置控制器從壓力控制閥的導(dǎo)熱氣體的流量監(jiān)視器接收流量檢測(cè)結(jié)果的信號(hào)，裝置控制器基于流量檢測(cè)結(jié)果的信號(hào)判斷為基板從載置臺(tái)剝離而使導(dǎo)熱氣體流量紊亂時(shí)，裝置控制器向等離子體生成用高頻電源發(fā)送用于使高頻電力的供給停止的停止信號(hào)。之后，接收到停止信號(hào)的等離子體生成用高頻電源停止供給高頻電力。 [〇〇68]這里，裝置控制器每隔規(guī)定間隔例如100msec從流量監(jiān)視器接收流量檢測(cè)結(jié)果的信號(hào)，所以最差的情況是基板從載置臺(tái)剝離后經(jīng)過了 100msec之后判斷為導(dǎo)熱氣體流量紊亂。另一方面，有時(shí)異常放電在基板從載置臺(tái)剝離后經(jīng)過數(shù)10msec之后產(chǎn)生。因此，存在在裝置控制器判斷為基板從載置臺(tái)剝離而使導(dǎo)熱氣體流量紊亂判斷時(shí)已經(jīng)產(chǎn)生了異常放電的可能性。特別是，為了避免流量檢測(cè)結(jié)果的信號(hào)中的噪聲的影響，基板剝離判斷系統(tǒng)在導(dǎo)熱氣體流量多次紊亂之后才判斷為基板從載置臺(tái)剝離的情況下，基板從載置臺(tái)實(shí)際剝離后大約經(jīng)過lsec之后才判斷為導(dǎo)熱氣體流量紊亂，因此不能防止異常放電的產(chǎn)生。
[0069]與此對(duì)應(yīng)，在本實(shí)施方式中，設(shè)置用于監(jiān)視靜電吸附電極27的電位的直流電壓監(jiān)視器46,該直流電壓監(jiān)視器46不經(jīng)由裝置控制器44地與等離子體生成用高頻電源41連接。 直流電壓監(jiān)視器46也可以監(jiān)視用于從直流電源28向靜電吸附電極27供給直流電壓的供給線51上的特定部位與接地電位的電位差，并且也可以監(jiān)視供給線51上的特定電阻元件例如電阻52上的電壓降，除此以外，能夠直接或間接監(jiān)視靜電吸附電極27上的電位變化的方法也能夠應(yīng)用在直流電壓監(jiān)視器46中。在圖2中，為便于理解，用一根配線將供給線51與直流電壓監(jiān)視器46連接，不過供給線51與直流電壓監(jiān)視器46的連接方法不限定于此，可以根據(jù)監(jiān)視方法選擇適當(dāng)?shù)倪B接方法。
[0070]圖7是本實(shí)施方式涉及的基板處理裝置的基板剝離判斷系統(tǒng)的框圖。[〇〇71]如圖7所示，在基板處理裝置11中，設(shè)置用于監(jiān)視直流電源28對(duì)靜電吸附電極27施加的直流電壓(以下，稱為“靜電吸附用直流電壓”)的直流電壓監(jiān)視器46(電壓監(jiān)視裝置)， 由直流電壓監(jiān)視器46、裝置控制器44和等離子體生成用高頻電源41構(gòu)成基板剝離判斷系統(tǒng) 47。在該基板剝離判斷系統(tǒng)47中，直流電壓監(jiān)視器46和等離子體生成用高頻電源41不經(jīng)由裝置控制器44而由信號(hào)線48直接連接，并且等離子體生成用高頻電源41與裝置控制器44連接。此外，直流電壓監(jiān)視器46與裝置控制器44也由信號(hào)線49直接連接。在靜電吸附用直流電壓增加而超過規(guī)定閾值時(shí)，直流電壓監(jiān)視器46判斷為基板G從載置臺(tái)21剝離，向等離子體生成用高頻電源41發(fā)送用于使高頻電力的供給停止的停止信號(hào)(以下簡稱為“停止信號(hào)”)。接收到停止信號(hào)的等離子體生成用高頻電源41立即停止供給高頻電力。
[0072]圖8是表示本實(shí)施方式涉及的作為基板處理方法的等離子體蝕刻停止處理的流程圖。[〇〇73]首先，在基板處理裝置11中，為了對(duì)基板G實(shí)施等離子體蝕刻，從直流電源28向靜電吸附電極27施加靜電吸附用直流電壓(步驟S81)，將基板G靜電吸附于靜電吸附部26。 [〇〇74]接著，等離子體生成用高頻電源41開始向感應(yīng)耦合天線50供給等離子體生成用高頻電力(步驟S82)，偏置用高頻電源24開始向基座23供給直流偏置電位生成用高頻電力(步驟S83)。此時(shí)，在處理空間S中，從處理氣體生成等離子體，等離子體中的陽離子被引入基板 G，對(duì)該基板G實(shí)施等離子體蝕刻。[〇〇75]接著，在步驟S84中，直流電壓監(jiān)視器46判斷靜電吸附用直流電壓是否超過規(guī)定的閾值、例如為等離子體蝕刻期間要維持的一定值的2%至5%增幅的值中根據(jù)直流電壓監(jiān)視器46的檢測(cè)精度設(shè)定的閾值，在判斷為靜電吸附用直流電壓為規(guī)定閾值以下的情況下，返回步驟S84,在判斷為靜電吸附用直流電壓超過規(guī)定閾值的情況下，經(jīng)由信號(hào)線48立即向等離子體生成用高頻電源41發(fā)送停止信號(hào)(步驟S85)。直流電壓監(jiān)視器46的檢測(cè)精度還受到噪聲影響，在未完全除去的噪聲較大的情況下，閾值也必須設(shè)定得較大，此時(shí)也將閾值設(shè)定為比上限增加一定值的5%的值。直流電壓監(jiān)視器46以數(shù)lOixsec間隔、例如SOixsec間隔監(jiān)視靜電吸附用直流電壓，因此即使基板G從載置臺(tái)21剝離，在數(shù)lOixsec后也能夠檢測(cè)到該情況，基板G的剝離產(chǎn)生之后短時(shí)間內(nèi)就能夠發(fā)送停止信號(hào)。另外，在向等離子體生成用高頻電源41發(fā)送停止信號(hào)的情況下，直流電壓監(jiān)視器46將表示靜電吸附用直流電壓超過規(guī)定閾值的內(nèi)容的信號(hào)經(jīng)由信號(hào)線49發(fā)送到裝置控制器44。[〇〇76]接著，接收到停止信號(hào)的等離子體生成用高頻電源41立即停止供給等離子體生成用高頻電力(步驟S86)，使等離子體從處理空間S消失。然后，結(jié)束本處理。另外，優(yōu)選在等離子體從處理空間S消失后對(duì)基板G實(shí)施除電處理。[〇〇77] 通過采用圖8的處理，利用直流電壓監(jiān)視器46監(jiān)視靜電吸附用直流電壓，在該靜電吸附用直流電壓超過規(guī)定閾值時(shí)，等離子體生成用高頻電源41停止供給等離子體生成用高頻電力。載置于載置臺(tái)21的基板G與靜電吸附部26的靜電吸附電極27形成電容器45,當(dāng)基板 G從載置臺(tái)21剝離時(shí)，該電容器45的靜電容C發(fā)送變化，因此基板G與靜電吸附電極27的電位差擴(kuò)大，靜電吸附用直流電壓上升。[〇〇78]此外，基板G和靜電吸附電極27形成的電容器45的電荷量Q是一定的，當(dāng)基板G從載置臺(tái)21剝離而使電容器45的靜電容C發(fā)生變化時(shí)，基板G與靜電吸附電極27的電位差也發(fā)生變化。而且，直流電壓監(jiān)視器46以數(shù)lOixsec間隔監(jiān)視靜電吸附用直流電壓。[〇〇79] 其結(jié)果，通過用直流電壓監(jiān)視器46監(jiān)視靜電吸附用直流電壓，能夠迅速地檢測(cè)基板G從載置臺(tái)21的剝離。
[0080]在圖8的處理中，在檢測(cè)出基板G從載置臺(tái)21的剝離時(shí)，停止供給等離子體生成用高頻電力。即，將基板G從載置臺(tái)21的剝離視為異常放電產(chǎn)生的預(yù)兆，當(dāng)檢測(cè)出該預(yù)兆時(shí)使等離子體消失，因此與檢測(cè)出異常放電之后使等離子體消失的情況相比，能夠降低基板G上的器件等發(fā)生損傷的風(fēng)險(xiǎn)。
[0081]此外，在圖8的處理中，當(dāng)靜電吸附用直流電壓超過規(guī)定閾值時(shí)，直流電壓監(jiān)視器 46不通過裝置控制器44,而是經(jīng)由信號(hào)線48向等離子體生成用高頻電源41直接發(fā)送停止信號(hào)。由此，不需要等待裝置控制器44每隔規(guī)定間隔例如100msec才進(jìn)行的基板G的剝離判斷，就停止供給等離子體生成用高頻電力，由于該高頻電力供給的停止不會(huì)延遲，所以能夠防止產(chǎn)生異常放電。特別是，即使基板處理裝置11稍微大型化，包含停止信號(hào)的電信號(hào)的傳遞時(shí)間都不會(huì)變化，因此等離子體生成用高頻電源41對(duì)停止信號(hào)的接收不會(huì)延遲，即使基板處理裝置11大型化，也能夠迅速地停止供給等離子體生成用高頻電力。[〇〇82] 而且，在圖8的處理中，當(dāng)靜電吸附用直流電壓超過規(guī)定閾值時(shí)，直流電壓監(jiān)視器 46將表示靜電吸附用直流電壓超過規(guī)定閾值的內(nèi)容的信號(hào)發(fā)送到裝置控制器44,所以不僅直流電壓監(jiān)視器46,而且裝置控制器44也能夠進(jìn)行基板G的剝離判斷，由此能夠驗(yàn)證由停止信號(hào)造成的高頻電力供給的停止是否妥當(dāng)。
[0083]以上，使用上述實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，不過本發(fā)明不限定于上述實(shí)施方式。[〇〇84]例如在上述圖8的處理中，當(dāng)靜電吸附用直流電壓一次超過規(guī)定閾值時(shí)，就判斷為基板G從載置臺(tái)21剝離，但是為了避免靜電吸附用直流電壓的噪聲的影響，也可以在靜電吸附用直流電壓多次超過規(guī)定閾值時(shí)，才判斷為基板G從載置臺(tái)21剝離。其中，在這種情況下， 反復(fù)執(zhí)行步驟S84,步驟S84反復(fù)執(zhí)行的次數(shù)必須以如下方式設(shè)定:在基板G真的從載置臺(tái)21 剝離而開始異常放電之前的時(shí)間內(nèi)，結(jié)束步驟S84的反復(fù)執(zhí)行。[〇〇85]此外，基板處理裝置11具有與載置臺(tái)21相對(duì)的感應(yīng)耦合天線50,通過感應(yīng)耦合而在處理空間S內(nèi)生成等離子體，基板處理裝置也可以具有與作為下部電極的載置臺(tái)21相對(duì)且與等離子體生成用高頻電源41連接的上部電極來替代感應(yīng)耦合天線50,通過被供給了等離子體生成用高頻電力的上部電極與下部電極的電容耦合，在處理空間S內(nèi)生成等離子體， 此外，作為下部電極的載置臺(tái)21與偏置用高頻電源以及等離子體生成用高頻電源連接并且使上部電極接地，通過上部電極與下部電極的電容耦合，在處理空間S內(nèi)生成等離子體。在上述的電容耦合的情況下，上部電極也可以構(gòu)成兼作氣體供給部22并覆蓋基板G的整個(gè)面地供給處理氣體的噴淋頭。[〇〇86]而且，在基板處理裝置11的基板剝離判斷系統(tǒng)47中，分別設(shè)置直流電壓監(jiān)視器46 和裝置控制器44，不過也可以使直流電壓監(jiān)視器46和裝置控制器44 一體化，具體而言是使裝置控制器44具有直流電壓監(jiān)視器的功能。在這種情況下，獨(dú)立于裝置控制器44的信號(hào)接收間隔地監(jiān)視靜電吸附電極27的電位，能夠迅速地向等離子體生成用高頻電源發(fā)送停止信號(hào)，從而能夠可靠地防止異常放電的產(chǎn)生。
[0087]此外，本發(fā)明的目的也能夠通過如下方式實(shí)現(xiàn):將記錄有能夠?qū)崿F(xiàn)上述實(shí)施方式的功能的軟件程序代碼的存儲(chǔ)介質(zhì)提供給裝置控制器44,裝置控制器44的CPU讀取并執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)中的程序代碼。
[0088]在這種情況下，從存儲(chǔ)介質(zhì)讀取的程序代碼本身能夠?qū)崿F(xiàn)上述實(shí)施方式的功能， 程序代碼和存儲(chǔ)有該程序代碼的存儲(chǔ)介質(zhì)構(gòu)成本發(fā)明。
[0089]此外，作為用于供給程序代碼的存儲(chǔ)介質(zhì)，例如是RAM、NVRAM、軟盤(注冊(cè)商標(biāo))、硬盤、光磁盤、CD —R〇M、CD—R、CD—RW、DVD(DVD—R0M、DVD —RAM、DVD —RW、DVD+RW)等光盤、磁帶、非易失性存儲(chǔ)卡、其他ROM等能夠存儲(chǔ)上述程序代碼的存儲(chǔ)介質(zhì)即可?；蛘撸鲜龀绦虼a也可以通過從與互聯(lián)網(wǎng)、商用網(wǎng)絡(luò)或局域網(wǎng)絡(luò)等連接的未圖示的其他計(jì)算機(jī)或數(shù)據(jù)庫等下載來提供給裝置控制器44。
[0090]此外，不僅通過執(zhí)行裝置控制器44讀取的程序代碼來實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施方式的功能，而且還包括下述情況:基于該程序代碼的指示，由在CPU上工作的OS(操作系統(tǒng))等執(zhí)行實(shí)際處理的一部分或全部，通過該處理來實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施方式的功能。
[0091]而且，還包括下述情況:將從存儲(chǔ)介質(zhì)讀取的程序代碼寫入到被插入裝置控制器 44的功能擴(kuò)展板或與裝置控制器44連接的功能擴(kuò)展單元具有的存儲(chǔ)器中之后，基于該程序代碼的指示，由該功能擴(kuò)展板或功能擴(kuò)展單元具有的CPU等執(zhí)行實(shí)際處理的一部分或全部， 通過該處理來實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施方式的功能。
[0092]上述程序代碼的形態(tài)可以包括由對(duì)象代碼、解釋程序執(zhí)行的程序代碼、被提供給 0S的腳本數(shù)據(jù)等形態(tài)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基板處理裝置的基板處理方法，所述基板處理裝置包括:收容基板利用等離子 體對(duì)該基板實(shí)施處理的處理室;設(shè)置于該處理室的內(nèi)部的、用于載置所述基板的載置臺(tái)；內(nèi) 置于該載置臺(tái)的、將所述基板靜電吸附于所述載置臺(tái)的靜電吸附電極；向該靜電吸附電極 施加直流電壓的直流電源;和供給用于生成所述等離子體的高頻電力的高頻電源，所述基 板處理方法的特征在于:所述基板處理裝置還包括用于監(jiān)視被施加于所述靜電吸附電極的直流電壓的電壓監(jiān) 視裝置，當(dāng)所述被監(jiān)視的直流電壓超過規(guī)定閾值時(shí)，所述高頻電源停止供給所述高頻電力。2.如權(quán)利要求1所述的基板處理方法，其特征在于:所述基板處理裝置還包括:控制所述基板處理裝置的動(dòng)作的控制裝置；和不經(jīng)由該控 制裝置地連接所述電壓監(jiān)視裝置和所述高頻電源的信號(hào)線，當(dāng)所述被監(jiān)視的直流電壓超過規(guī)定閾值時(shí)，所述電壓監(jiān)視裝置經(jīng)由所述信號(hào)線向所述 高頻電源發(fā)送用于使所述高頻電力的供給停止的停止信號(hào)。3.如權(quán)利要求2所述的基板處理方法，其特征在于:當(dāng)所述被監(jiān)視的直流電壓超過規(guī)定閾值時(shí)，所述電壓監(jiān)視裝置向所述控制裝置發(fā)送表 示所述被監(jiān)視的直流電壓超過規(guī)定閾值的內(nèi)容的信號(hào)。4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的基板處理方法，其特征在于:所述基板處理裝置還包括使所述基板產(chǎn)生直流偏置電位的另一高頻電源，該另一高頻電源與所述載置臺(tái)連接。5.如權(quán)利要求4所述的基板處理方法，其特征在于:所述基板處理裝置還包括感應(yīng)耦合天線，所述高頻電源與所述感應(yīng)親合天線連接，被供給了所述高頻電力的所述感應(yīng)耦合天線通過感應(yīng)耦合而生成所述等離子體。6.如權(quán)利要求4所述的基板處理方法，其特征在于:所述基板處理裝置將所述載置臺(tái)作為下部電極并且還包括與所述下部電極相對(duì)的上 部電極，所述高頻電源與所述上部電極連接，通過供給所述高頻電力，所述上部電極和所述下部電極通過電容耦合而生成所述等離 子體。7.—種基板處理裝置，其包括:收容基板利用等離子體對(duì)該基板實(shí)施處理的處理室;設(shè) 置于該處理室的內(nèi)部的、用于載置所述基板的載置臺(tái)；內(nèi)置于該載置臺(tái)的、將所述基板靜電 吸附于所述載置臺(tái)的靜電吸附電極；向該靜電吸附電極施加直流電壓的直流電源;和供給 用于生成所述等離子體的高頻電力的高頻電源，所述基板處理裝置的特征在于:包括用于監(jiān)視被施加于所述靜電吸附電極的直流電壓的電壓監(jiān)視裝置，當(dāng)由所述電壓監(jiān)視裝置監(jiān)視的直流電壓超過規(guī)定閾值時(shí)，所述高頻電源停止供給所述 尚頻電力。8.如權(quán)利要求7所述的基板處理裝置，其特征在于，還包括:控制所述基板處理裝置的動(dòng)作的控制裝置;和不經(jīng)由該控制裝置地連接所述電壓監(jiān)視裝置和所述高頻電源的信號(hào)線，當(dāng)所述被監(jiān)視的直流電壓超過規(guī)定閾值時(shí)，所述電壓監(jiān)視裝置經(jīng)由所述信號(hào)線向所述 高頻電源發(fā)送用于使所述高頻電力的供給停止的停止信號(hào)。
【文檔編號(hào)】H01L21/67GK105990194SQ201610153582
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年3月17日
【發(fā)明人】東條利洋, 山口克昌, 宇津木康史
【申請(qǐng)人】東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社