ホーム > 特許ランキング > 東京エレクトロン株式会社
特開2023-178190プラズマ処理装置、プラズマ処理方法、圧力弁制御装置、圧力弁制御方法及び圧力調整システム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023178190
(43)【公開日】2023-12-14
(54)【発明の名称】プラズマ処理装置、プラズマ処理方法、圧力弁制御装置、圧力弁制御方法及び圧力調整システム
(51)【国際特許分類】
H01L 21/3065 20060101AFI20231207BHJP
H01L 21/31 20060101ALI20231207BHJP
H05H 1/46 20060101ALI20231207BHJP
G05D 16/20 20060101ALI20231207BHJP
【ＦＩ】
H01L21/302 101B
H01L21/31 C
H05H1/46 A
H05H1/46 M
G05D16/20 N
【審査請求】未請求
【請求項の数】26
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022208742
(22)【出願日】2022-12-26
(31)【優先権主張番号】P 2022090738
(32)【優先日】2022-06-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000219967
【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100126480
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 睦
(74)【代理人】
【識別番号】100140431
【弁理士】
【氏名又は名称】大石 幸雄
(74)【代理人】
【識別番号】100135677
【弁理士】
【氏名又は名称】澤井 光一
(74)【代理人】
【識別番号】100131598
【弁理士】
【氏名又は名称】高村 和宗
(72)【発明者】
【氏名】四本松 康太
(72)【発明者】
【氏名】田中 康基
(72)【発明者】
【氏名】酒井 譲
(72)【発明者】
【氏名】輿水 地塩
【テーマコード（参考）】
2G084
5F004
5F045
5H316
【Ｆターム（参考）】
2G084AA02
2G084CC03
2G084CC05
2G084CC08
2G084CC12
2G084CC13
2G084CC15
2G084CC16
2G084CC17
2G084CC33
2G084DD02
2G084DD15
2G084DD23
2G084DD24
2G084DD37
2G084DD38
2G084DD55
2G084FF13
2G084FF15
2G084FF31
2G084HH06
2G084HH21
2G084HH22
2G084HH25
2G084HH26
2G084HH35
2G084HH36
2G084HH45
2G084HH52
2G084HH53
5F004AA16
5F004BA09
5F004BB12
5F004BB13
5F004BB22
5F004BB23
5F004BB28
5F004CA02
5F004CA03
5F004CA06
5F004CA08
5F045AA08
5F045DP03
5F045EF05
5F045EG02
5F045EH05
5F045EH14
5F045EH20
5F045EM05
5F045GB06
5H316AA02
5H316BB01
5H316DD02
5H316EE02
5H316GG04
5H316HH04
(57)【要約】
【課題】プラズマ処理チャンバ内の圧力の変動を抑制できる技術を提供する。
【解決手段】本開示に係るプラズマ処理装置は、チャンバと、チャンバ内に処理ガスを供給するガス供給部と、チャンバ内において処理ガスからプラズマを生成するソースＲＦ信号を生成する電源と、ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を予め記憶する記憶部と、チャンバに接続された圧力調整弁であって、チャンバの内部圧力を調整するように構成された圧力調整弁と、圧力調整弁の開度を算出する開度算出部であって、開度はソース設定値に基づいて算出される、開度算出部と、算出された開度に基づいて圧力調整弁の開度を制御する開度制御部とを備える。
【選択図】 図４
【解決手段】本開示に係るプラズマ処理装置は、チャンバと、チャンバ内に処理ガスを供給するガス供給部と、チャンバ内において処理ガスからプラズマを生成するソースＲＦ信号を生成する電源と、ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を予め記憶する記憶部と、チャンバに接続された圧力調整弁であって、チャンバの内部圧力を調整するように構成された圧力調整弁と、圧力調整弁の開度を算出する開度算出部であって、開度はソース設定値に基づいて算出される、開度算出部と、算出された開度に基づいて圧力調整弁の開度を制御する開度制御部とを備える。
【選択図】 図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
チャンバと、
前記チャンバ内に処理ガスを供給するガス供給部と、
前記チャンバ内において前記処理ガスからプラズマを生成するソースＲＦ信号を生成する電源と、
前記ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を予め記憶する記憶部と、
前記チャンバに接続された圧力調整弁であって、前記チャンバの内部圧力を調整するように構成された圧力調整弁と、
前記圧力調整弁の開度を算出する開度算出部であって、前記開度は前記ソース設定値に基づいて算出される、開度算出部と、
算出された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する開度制御部と
を備える、プラズマ処理装置。
前記チャンバ内に処理ガスを供給するガス供給部と、
前記チャンバ内において前記処理ガスからプラズマを生成するソースＲＦ信号を生成する電源と、
前記ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を予め記憶する記憶部と、
前記チャンバに接続された圧力調整弁であって、前記チャンバの内部圧力を調整するように構成された圧力調整弁と、
前記圧力調整弁の開度を算出する開度算出部であって、前記開度は前記ソース設定値に基づいて算出される、開度算出部と、
算出された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する開度制御部と
を備える、プラズマ処理装置。
【請求項2】
前記ソース設定値は、前記ソースＲＦ信号の電力、電圧、周波数及びデューティ比のうちの少なくとも１つである、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項3】
前記チャンバ内において基板を支持する基板支持部を更に備え、
前記電源は、前記基板支持部に供給されるバイアス信号を更に生成し、
前記記憶部は、前記バイアス信号のパラメータの設定値であるバイアス設定値を記憶し、
前記開度算出部は、前記記憶部に記憶された前記バイアス設定値に更に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
前記電源は、前記基板支持部に供給されるバイアス信号を更に生成し、
前記記憶部は、前記バイアス信号のパラメータの設定値であるバイアス設定値を記憶し、
前記開度算出部は、前記記憶部に記憶された前記バイアス設定値に更に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項4】
前記バイアス信号は、バイアスＲＦ信号であり、
前記バイアス設定値は、前記バイアスＲＦ信号の電力、電圧、周波数又はデューティ比である、請求項３に記載のプラズマ処理装置。
前記バイアス設定値は、前記バイアスＲＦ信号の電力、電圧、周波数又はデューティ比である、請求項３に記載のプラズマ処理装置。
【請求項5】
前記バイアス信号は、複数の電圧パルスを含むバイアスＤＣ信号であり、
前記バイアス設定値は、前記電圧パルスの電圧、周波数又はデューティ比である、請求項３に記載のプラズマ処理装置。
前記バイアス設定値は、前記電圧パルスの電圧、周波数又はデューティ比である、請求項３に記載のプラズマ処理装置。
【請求項6】
前記記憶部は、前記処理ガスの流量の設定値である流量設定値を更に記憶し、
前記開度算出部は、前記記憶部に記憶された前記流量設定値に更に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
前記開度算出部は、前記記憶部に記憶された前記流量設定値に更に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項7】
前記チャンバの内部圧力を測定する圧力センサを更に備え、
前記開度算出部は、前記チャンバの内部圧力の変化量に基づいて、（ａ）前記記憶部に記憶された前記ソース設定値に基づいて前記圧力調整弁の開度を算出する動作から、（ｂ）前記圧力センサが測定した前記チャンバの内部圧力に基づいて前記圧力調整弁の開度を算出する動作に切り替える、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
前記開度算出部は、前記チャンバの内部圧力の変化量に基づいて、（ａ）前記記憶部に記憶された前記ソース設定値に基づいて前記圧力調整弁の開度を算出する動作から、（ｂ）前記圧力センサが測定した前記チャンバの内部圧力に基づいて前記圧力調整弁の開度を算出する動作に切り替える、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項8】
前記記憶部は、前記処理ガスに含まれるガス種を記憶し、
前記開度制御部は、前記記憶部に記憶された前記ソース設定値に基づいて前記圧力調整弁の開度を算出するか否かを、前記記憶部に記憶されたガス種に基づいて切り替える、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
前記開度制御部は、前記記憶部に記憶された前記ソース設定値に基づいて前記圧力調整弁の開度を算出するか否かを、前記記憶部に記憶されたガス種に基づいて切り替える、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項9】
前記記憶部は、前記チャンバに収容される基板に含まれる膜種を記憶し、
前記開度制御部は、前記記憶部に記憶された前記ソース設定値に基づいて前記圧力調整弁の開度を算出するか否かを、前記記憶部に記憶された膜種に基づいて切り替える、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
前記開度制御部は、前記記憶部に記憶された前記ソース設定値に基づいて前記圧力調整弁の開度を算出するか否かを、前記記憶部に記憶された膜種に基づいて切り替える、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項10】
前記チャンバに収容される基板はマスクを含み、前記マスクは開口パターンを含み、
前記記憶部は、前記開口パターンに含まれる開口の開口率を記憶し、
前記開度制御部は、前記記憶部に記憶された前記ソース設定値に基づいて前記圧力調整弁の開度を算出するか否かを、前記記憶部に記憶された前記開口率に基づいて切り替える、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
前記記憶部は、前記開口パターンに含まれる開口の開口率を記憶し、
前記開度制御部は、前記記憶部に記憶された前記ソース設定値に基づいて前記圧力調整弁の開度を算出するか否かを、前記記憶部に記憶された前記開口率に基づいて切り替える、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項11】
前記記憶部は、前記ソース設定値と前記チャンバの内部圧力との関係を示す伝達関数を更に記憶し、
前記開度算出部は、前記伝達関数に更に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
前記開度算出部は、前記伝達関数に更に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項12】
前記チャンバの内部圧力を測定する圧力センサを更に備え、
前記開度算出部は、前記プラズマ処理の実行中に、前記チャンバの内部圧力及び前記圧力調整弁の開度を取得し、
前記開度算出部は、前記ソース設定値と、取得された前記チャンバの内部圧力及び前記圧力調整弁の開度との相関に基づいて、前記記憶部に記憶された前記伝達関数を更新する、請求項１１に記載のプラズマ処理装置。
前記開度算出部は、前記プラズマ処理の実行中に、前記チャンバの内部圧力及び前記圧力調整弁の開度を取得し、
前記開度算出部は、前記ソース設定値と、取得された前記チャンバの内部圧力及び前記圧力調整弁の開度との相関に基づいて、前記記憶部に記憶された前記伝達関数を更新する、請求項１１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項13】
前記チャンバ内において基板を支持する基板支持部と、
前記基板支持部に対向する上部電極と、を更に備え、
前記電源は、前記上部電極に印加されるＤＣ信号を更に生成し、
前記記憶部は、前記ＤＣ信号のパラメータの設定値であるＤＣ設定値を記憶し、
前記開度算出部は、前記記憶部に記憶された前記ＤＣ設定値に更に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
前記基板支持部に対向する上部電極と、を更に備え、
前記電源は、前記上部電極に印加されるＤＣ信号を更に生成し、
前記記憶部は、前記ＤＣ信号のパラメータの設定値であるＤＣ設定値を記憶し、
前記開度算出部は、前記記憶部に記憶された前記ＤＣ設定値に更に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項14】
チャンバを有するプラズマ処理装置において実行されるプラズマ処理方法であって、
前記チャンバ内に処理ガスを供給する工程と、
前記チャンバ内において前記処理ガスからプラズマを生成するソースＲＦ信号を生成する工程と、
前記ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を予め記憶する工程と、
前記チャンバの内部圧力を調整するように構成された圧力調整弁の開度を算出する工程であって、前記開度は前記ソース設定値に基づいて算出される、工程と
を含む、プラズマ処理方法。
前記チャンバ内に処理ガスを供給する工程と、
前記チャンバ内において前記処理ガスからプラズマを生成するソースＲＦ信号を生成する工程と、
前記ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を予め記憶する工程と、
前記チャンバの内部圧力を調整するように構成された圧力調整弁の開度を算出する工程であって、前記開度は前記ソース設定値に基づいて算出される、工程と
を含む、プラズマ処理方法。
【請求項15】
チャンバに接続された圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御装置であって、
ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を受信するように構成された通信部であって、前記ソースＲＦ信号は前記チャンバ内においてプラズマを生成する信号である、通信部と、
前記通信部が受信した前記ソース設定値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する開度算出部と、
算出された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する開度制御部と
を備える、圧力弁制御装置。
ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を受信するように構成された通信部であって、前記ソースＲＦ信号は前記チャンバ内においてプラズマを生成する信号である、通信部と、
前記通信部が受信した前記ソース設定値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する開度算出部と、
算出された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する開度制御部と
を備える、圧力弁制御装置。
【請求項16】
前記通信部が受信した前記ソース設定値を入力とする伝達関数を記憶する記憶部を更に備え、
前記開度算出部は、前記記憶部に記憶された前記伝達関数を読み出して、前記通信部が受信した前記ソース設定値及び前記記憶部から読み出された前記伝達関数に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、請求項１５に記載の圧力弁制御装置。
前記開度算出部は、前記記憶部に記憶された前記伝達関数を読み出して、前記通信部が受信した前記ソース設定値及び前記記憶部から読み出された前記伝達関数に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、請求項１５に記載の圧力弁制御装置。
【請求項17】
前記通信部がソース設定値を受信すると、前記開度算出部は前記ソース設定値及び前記伝達関数に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、請求項１６に記載の圧力弁制御装置。
【請求項18】
前記通信部は、前記ソース設定値を入力とする伝達関数を受信し、
前記開度算出部は、前記通信部が受信した前記ソース設定値及び前記伝達関数に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、請求項１５に記載の圧力弁制御装置。
前記開度算出部は、前記通信部が受信した前記ソース設定値及び前記伝達関数に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、請求項１５に記載の圧力弁制御装置。
【請求項19】
前記通信部が前記ソース設定値及び前記伝達関数を受信すると、前記開度算出部は前記ソース設定値及び前記伝達関数に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、請求項１８に記載の圧力弁制御装置。
【請求項20】
チャンバに接続された圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御装置であって、
前記圧力制御弁の開度を受信するように構成された通信部であって、前記開度はソース設定値に基づいて算出され、前記ソース設定値はソースＲＦ信号のパラメータの設定値であり、前記ソースＲＦ信号は前記チャンバ内においてプラズマを生成する信号である、通信部と、
受信された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する開度制御部と
を備える、圧力弁制御装置。
前記圧力制御弁の開度を受信するように構成された通信部であって、前記開度はソース設定値に基づいて算出され、前記ソース設定値はソースＲＦ信号のパラメータの設定値であり、前記ソースＲＦ信号は前記チャンバ内においてプラズマを生成する信号である、通信部と、
受信された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する開度制御部と
を備える、圧力弁制御装置。
【請求項21】
前記圧力調整弁の前記開度は、前記ソース設定値及び伝達関数に基づいて算出され、前記伝達関数は、前記ソース設定値と前記チャンバの内部圧力との関係を示す、請求項２０に記載の圧力弁制御装置。
【請求項22】
チャンバに接続された圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御方法であって、
ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を受信する工程であって、前記ソースＲＦ信号は前記チャンバ内においてプラズマを生成する信号である、工程と、
受信された前記ソース設定値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する工程と、
算出された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する工程と
を含む、圧力弁制御方法。
ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を受信する工程であって、前記ソースＲＦ信号は前記チャンバ内においてプラズマを生成する信号である、工程と、
受信された前記ソース設定値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する工程と、
算出された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する工程と
を含む、圧力弁制御方法。
【請求項23】
チャンバに接続された圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御方法であって、
前記圧力制御弁の開度を受信する工程であって、前記開度はソース設定値に基づいて算出され、前記ソース設定値はソースＲＦ信号のパラメータの設定値であり、前記ソースＲＦ信号は前記チャンバ内においてプラズマを生成する信号である、工程と、
受信された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する工程と
を備える、圧力弁制御方法。
前記圧力制御弁の開度を受信する工程であって、前記開度はソース設定値に基づいて算出され、前記ソース設定値はソースＲＦ信号のパラメータの設定値であり、前記ソースＲＦ信号は前記チャンバ内においてプラズマを生成する信号である、工程と、
受信された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する工程と
を備える、圧力弁制御方法。
【請求項24】
チャンバに接続された圧力調整弁と、
前記圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御装置と
を備え、
前記圧力弁制御装置は、
チャンバに接続された圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御装置であって、
ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を受信するように構成された通信部であって、前記ソースＲＦ信号は前記チャンバ内においてプラズマを生成する信号である、通信部と、
前記通信部が受信した前記ソース設定値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する開度算出部と、
算出された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する開度制御部と
を備える、圧力調整システム。
前記圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御装置と
を備え、
前記圧力弁制御装置は、
チャンバに接続された圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御装置であって、
ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を受信するように構成された通信部であって、前記ソースＲＦ信号は前記チャンバ内においてプラズマを生成する信号である、通信部と、
前記通信部が受信した前記ソース設定値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する開度算出部と、
算出された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する開度制御部と
を備える、圧力調整システム。
【請求項25】
チャンバに接続された圧力調整弁と、
前記圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御装置と
を備え、
前記圧力弁制御装置は、
ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を受信するように構成された通信部であって、前記ソースＲＦ信号は前記チャンバ内においてプラズマを生成する信号である、通信部と、
前記通信部が受信した前記ソース設定値を入力とする伝達関数を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記伝達関数を読み出して、前記通信部が受信した前記ソース設定値及び前記記憶部から読みだされた前記伝達関数に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、開度算出部と、
前記通信部が受信した前記ソース設定値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する開度算出部と、
算出された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する開度制御部と
を備える、圧力調整システム。
前記圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御装置と
を備え、
前記圧力弁制御装置は、
ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を受信するように構成された通信部であって、前記ソースＲＦ信号は前記チャンバ内においてプラズマを生成する信号である、通信部と、
前記通信部が受信した前記ソース設定値を入力とする伝達関数を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記伝達関数を読み出して、前記通信部が受信した前記ソース設定値及び前記記憶部から読みだされた前記伝達関数に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、開度算出部と、
前記通信部が受信した前記ソース設定値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する開度算出部と、
算出された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する開度制御部と
を備える、圧力調整システム。
【請求項26】
チャンバに接続された圧力調整弁と、
前記圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御装置と
を備え、
前記圧力弁制御装置は、
前記圧力制御弁の開度を受信するように構成された通信部であって、前記開度はソース設定値に基づいて算出され、前記ソース設定値はソースＲＦ信号のパラメータの設定値であり、前記ソースＲＦ信号は前記チャンバ内においてプラズマを生成する信号である、通信部と、
受信された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する開度制御部と
を備える、圧力調整システム。
前記圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御装置と
を備え、
前記圧力弁制御装置は、
前記圧力制御弁の開度を受信するように構成された通信部であって、前記開度はソース設定値に基づいて算出され、前記ソース設定値はソースＲＦ信号のパラメータの設定値であり、前記ソースＲＦ信号は前記チャンバ内においてプラズマを生成する信号である、通信部と、
受信された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する開度制御部と
を備える、圧力調整システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示の例示的実施形態は、プラズマ処理装置、プラズマ処理方法、圧力弁制御装置、圧力弁制御方法及び圧力調整システムに関する。
【背景技術】
【0002】
ステップ切り替え後に速やかにプラズマを安定させる技術として、特許文献１に記載された技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１６－０２７５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示は、プラズマ処理チャンバ内の圧力の変動を抑制できる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一つの例示的実施形態において、プラズマ処理装置が提供される。プラズマ処理装置は、チャンバと、チャンバ内に処理ガスを供給するガス供給部と、チャンバ内において処理ガスからプラズマを生成するソースＲＦ信号を生成する電源と、ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を予め記憶する記憶部と、チャンバに接続された圧力調整弁であって、チャンバの内部圧力を調整するように構成された圧力調整弁と、圧力調整弁の開度を算出する開度算出部であって、開度はソース設定値に基づいて算出される、開度算出部と、算出された開度に基づいて圧力調整弁の開度を制御する開度制御部とを備える。
【発明の効果】
【0006】
本開示の一つの例示的実施形態によれば、プラズマ処理チャンバ内の圧力の変動を抑制できる技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】プラズマ処理システムの構成例を説明するための図である。
【図2】容量結合型のプラズマ処理装置の構成例を説明するための図である。
【図3】圧力調整システム１００の構成の一例を示すブロック図である。
【図4】本処理方法を示すフローチャートである。
【図5】本処理方法における各処理のタイミングチャートの一例である。
【図6】圧力調整システム１００の構成の一例を示すブロック図である。
【図7】圧力調整システム１００の構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本開示の各実施形態について説明する。
【0009】
一つの例示的実施形態において、プラズマ処理装置が提供される。プラズマ処理装置は、チャンバと、チャンバ内に処理ガスを供給するガス供給部と、チャンバ内において処理ガスからプラズマを生成するソースＲＦ信号を生成する電源と、ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を予め記憶する記憶部と、チャンバに接続された圧力調整弁であって、チャンバの内部圧力を調整するように構成された圧力調整弁と、圧力調整弁の開度を算出する開度算出部であって、開度はソース設定値に基づいて算出される、開度算出部と、算出された開度に基づいて圧力調整弁の開度を制御する開度制御部とを備える。
【0010】
一つの例示的実施形態において、ソース設定値は、ソースＲＦ信号の電力、電圧、周波数及びデューティ比のうちの少なくとも１つである。
【0011】
一つの例示的実施形態において、チャンバ内において基板を支持する基板支持部を更に備え、電源は、基板支持部に供給されるバイアス信号を更に生成し、記憶部は、バイアス信号のパラメータの設定値であるバイアス設定値を記憶し、開度算出部は、記憶部に記憶されたバイアス設定値に更に基づいて、圧力調整弁の開度を算出する。
【0012】
一つの例示的実施形態において、バイアス信号は、バイアスＲＦ信号であり、バイアス設定値は、バイアスＲＦ信号の電力、電圧、周波数又はデューティ比である。
【0013】
一つの例示的実施形態において、バイアス信号は、複数の電圧パルスを含むバイアスＤＣ信号であり、バイアス設定値は、電圧パルスの電圧、周波数又はデューティ比である。
【0014】
一つの例示的実施形態において、記憶部は、処理ガスの流量の設定値である流量設定値を更に記憶し、開度算出部は、記憶部に記憶された流量設定値に更に基づいて、圧力調整弁の開度を算出する。
【0015】
一つの例示的実施形態において、チャンバの内部圧力を測定する圧力センサを更に備え、開度算出部は、チャンバの内部圧力の変化量に基づいて、（ａ）記憶部に記憶されたソース設定値に基づいて圧力調整弁の開度を算出する動作から、（ｂ）圧力センサが測定したチャンバの内部圧力に基づいて圧力調整弁の開度を算出する動作に切り替える。
【0016】
一つの例示的実施形態において、記憶部は、処理ガスに含まれるガス種を記憶し、開度制御部は、記憶部に記憶されたソース設定値に基づいて圧力調整弁の開度を算出するか否かを、記憶部に記憶されたガス種に基づいて切り替える。
【0017】
一つの例示的実施形態において、記憶部は、チャンバに収容される基板に含まれる膜種を記憶し、開度制御部は、記憶部に記憶されたソース設定値に基づいて圧力調整弁の開度を算出するか否かを、記憶部に記憶された膜種に基づいて切り替える。
【0018】
一つの例示的実施形態において、チャンバに収容される基板はマスクを含み、マスクは開口パターンを含み、記憶部は、開口パターンに含まれる開口の開口率を記憶し、開度制御部は、記憶部に記憶されたソース設定値に基づいて圧力調整弁の開度を算出するか否かを、記憶部に記憶された開口率に基づいて切り替える。
【0019】
一つの例示的実施形態において、記憶部は、ソース設定値とチャンバの内部圧力との関係を示す伝達関数を更に記憶し、開度算出部は、伝達関数に更に基づいて、圧力調整弁の開度を算出する。
【0020】
一つの例示的実施形態において、チャンバの内部圧力を測定する圧力センサを更に備え、開度算出部は、プラズマ処理の実行中に、チャンバの内部圧力及び圧力調整弁の開度を取得し、開度算出部は、ソース設定値と、取得されたチャンバの内部圧力及び圧力調整弁の開度との相関に基づいて、記憶部に記憶された伝達関数を更新する。
【0021】
一つの例示的実施形態において、プラズマ処理装置は、チャンバ内において基板を支持する基板支持部と、基板支持部に対向する上部電極と、を更に備え、電源は、上部電極に印加されるＤＣ信号を更に生成し、記憶部は、ＤＣ信号のパラメータの設定値であるＤＣ設定値を記憶し、開度算出部は、記憶部に記憶されたＤＣ設定値に更に基づいて、圧力調整弁の開度を算出する。
【0022】
一つの例示的実施形態において、チャンバを有するプラズマ処理装置において実行されるプラズマ処理方法が提供される。プラズマ処理方法は、チャンバ内に処理ガスを供給する工程と、チャンバ内において処理ガスからプラズマを生成するソースＲＦ信号を生成する工程と、ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を予め記憶する工程と、チャンバの内部圧力を調整するように構成された圧力調整弁の開度を算出する工程であって、開度はソース設定値に基づいて算出される、工程とを含む。
【0023】
一つの例示的実施形態において、チャンバに接続された圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御装置が提供される。圧力弁制御装置は、ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を受信するように構成された通信部であって、ソースＲＦ信号はチャンバ内においてプラズマを生成する信号である、通信部と、通信部が受信したソース設定値に基づいて、圧力調整弁の開度を算出する開度算出部と、算出された開度に基づいて圧力調整弁の開度を制御する開度制御部とを備える。
【0024】
一つの例示的実施形態において、圧力弁制御装置は、通信部が受信したソース設定値を入力とする伝達関数を記憶する記憶部を更に備え、開度算出部は、記憶部に記憶された伝達関数を読み出して、前記通信部が受信した前記ソース設定値及び前記記憶部から読みだされた前記伝達関数 に基づいて、圧力調整弁の開度を算出する。
【0025】
一つの例示的実施形態において、前記通信部がソース設定値を受信すると、前記開度算出部は前記ソース設定値及び前記伝達関数に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する。
【0026】
一つの例示的実施形態において、前記通信部は、前記ソース設定値を入力とする伝達関数を受信し、前記開度算出部は、前記通信部が受信した前記ソース設定値及び前記伝達関数に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する。
【0027】
一つの例示的実施形態において、前記通信部が前記ソース設定値及び前記伝達関数を受信すると、前記開度算出部は前記ソース設定値及び前記伝達関数に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する。
【0028】
一つの例示的実施形態において、チャンバに接続された圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御装置が提供される。圧力弁制御装置は、圧力制御弁の開度を受信するように構成された通信部であって、開度はソース設定値に基づいて算出され、ソース設定値はソースＲＦ信号のパラメータの設定値であり、ソースＲＦ信号はチャンバ内においてプラズマを生成する信号である、通信部と、受信された開度に基づいて圧力調整弁の開度を制御する開度制御部とを備える。
【0029】
一つの例示的実施形態において、前記圧力調整弁の前記開度は、前記ソース設定値及び伝達関数に基づいて算出され、前記伝達関数は、前記ソース設定値と前記チャンバの内部圧力との関係を示す。
【0030】
一つの例示的実施形態において、チャンバに接続された圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御方法が提供される。圧力弁制御方法は、ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を受信する工程であって、ソースＲＦ信号はチャンバ内においてプラズマを生成する信号である、工程と、受信されたソース設定値に基づいて、圧力調整弁の開度を算出する工程と、算出された開度に基づいて圧力調整弁の開度を制御する工程とを含む。
【0031】
一つの例示的実施形態において、チャンバに接続された圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御方法が提供される。圧力弁制御方法は、圧力制御弁の開度を受信する工程であって、開度はソース設定値に基づいて算出され、ソース設定値はソースＲＦ信号のパラメータの設定値であり、ソースＲＦ信号はチャンバ内においてプラズマを生成する信号である、工程と、受信された開度に基づいて圧力調整弁の開度を制御する工程とを備える。
【0032】
一つの例示的実施形態において、圧力調整システムが提供される。圧力調整システムは、チャンバに接続された圧力調整弁と、前記圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御装置とを備え、前記圧力弁制御装置は、チャンバに接続された圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御装置であって、ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を受信するように構成された通信部であって、前記ソースＲＦ信号は前記チャンバ内においてプラズマを生成する信号である、通信部と、前記通信部が受信した前記ソース設定値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する開度算出部と、算出された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する開度制御部とを備える。
【0033】
一つの例示的実施形態において、圧力調整システムが提供される。圧力調整システムは、チャンバに接続された圧力調整弁と、前記圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御装置とを備え、前記圧力弁制御装置は、ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を受信するように構成された通信部であって、前記ソースＲＦ信号は前記チャンバ内においてプラズマを生成する信号である、通信部と、前記通信部が受信した前記ソース設定値を入力とする伝達関数を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記伝達関数を読み出して、前記通信部が受信した前記ソース設定値及び前記記憶部から読みだされた前記伝達関数に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、開度算出部と、前記通信部が受信した前記ソース設定値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する開度算出部と、算出された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する開度制御部とを備える。
【0034】
一つの例示的実施形態において、圧力調整システムが提供される。圧力調整システムは、チャンバに接続された圧力調整弁と、前記圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御装置とを備え、前記圧力弁制御装置は、前記圧力制御弁の開度を受信するように構成された通信部であって、前記開度はソース設定値に基づいて算出され、前記ソース設定値はソースＲＦ信号のパラメータの設定値であり、前記ソースＲＦ信号は前記チャンバ内においてプラズマを生成する信号である、通信部と、受信された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する開度制御部とを備える。
【0035】
以下、図面を参照して、本開示の各実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一または同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づいて上下左右等の位置関係を説明する。図面の寸法比率は実際の比率を示すものではなく、また、実際の比率は図示の比率に限られるものではない。
【0036】
＜プラズマ処理システムの構成例＞
図１は、プラズマ処理システムの構成例を説明するための図である。一実施形態において、プラズマ処理システムは、プラズマ処理装置１及び制御部２を含む。プラズマ処理システムは、基板処理システムの一例であり、プラズマ処理装置１は、基板処理装置の一例である。プラズマ処理装置１は、プラズマ処理チャンバ１０、基板支持部１１及びプラズマ生成部１２を含む。プラズマ処理チャンバ１０は、プラズマ処理空間を有する。また、プラズマ処理チャンバ１０は、少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理空間に供給するための少なくとも１つのガス供給口と、プラズマ処理空間からガスを排出するための少なくとも１つのガス排出口とを有する。ガス供給口は、後述するガス供給部２０に接続され、ガス排出口は、後述する排気システム４０に接続される。基板支持部１１は、プラズマ処理空間内に配置され、基板を支持するための基板支持面を有する。
図１は、プラズマ処理システムの構成例を説明するための図である。一実施形態において、プラズマ処理システムは、プラズマ処理装置１及び制御部２を含む。プラズマ処理システムは、基板処理システムの一例であり、プラズマ処理装置１は、基板処理装置の一例である。プラズマ処理装置１は、プラズマ処理チャンバ１０、基板支持部１１及びプラズマ生成部１２を含む。プラズマ処理チャンバ１０は、プラズマ処理空間を有する。また、プラズマ処理チャンバ１０は、少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理空間に供給するための少なくとも１つのガス供給口と、プラズマ処理空間からガスを排出するための少なくとも１つのガス排出口とを有する。ガス供給口は、後述するガス供給部２０に接続され、ガス排出口は、後述する排気システム４０に接続される。基板支持部１１は、プラズマ処理空間内に配置され、基板を支持するための基板支持面を有する。
【0037】
プラズマ生成部１２は、プラズマ処理空間内に供給された少なくとも１つの処理ガスからプラズマを生成するように構成される。プラズマ処理空間において形成されるプラズマは、容量結合プラズマ（ＣＣＰ；Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ；Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）、ＥＣＲプラズマ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ－Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ－ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｐｌａｓｍａ）、ヘリコン波励起プラズマ（ＨＷＰ：Ｈｅｌｉｃｏｎ Ｗａｖｅ Ｐｌａｓｍａ）、又は、表面波プラズマ（ＳＷＰ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｗａｖｅ Ｐｌａｓｍａ）等であってもよい。また、ＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ）プラズマ生成部及びＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）プラズマ生成部を含む、種々のタイプのプラズマ生成部が用いられてもよい。一実施形態において、ＡＣプラズマ生成部で用いられるＡＣ信号（ＡＣ電力）は、１００ｋＨｚ～１０ＧＨｚの範囲内の周波数を有する。従って、ＡＣ信号は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号及びマイクロ波信号を含む。一実施形態において、ＲＦ信号は、１００ｋＨｚ～１５０ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。
【0038】
制御部（Ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）２は、本開示において述べられる種々の工程をプラズマ処理装置１に実行させるコンピュータ実行可能な命令を処理する。制御部２は、ここで述べられる種々の工程を実行するようにプラズマ処理装置１の各要素を制御するように構成され得る。一実施形態において、制御部２の一部又は全てがプラズマ処理装置１に含まれてもよい。制御部２は、処理部２ａ１、記憶部２ａ２及び通信インターフェース２ａ３を含んでもよい。制御部２は、例えばコンピュータ２ａにより実現される。処理部２ａ１は、記憶部２ａ２からプログラムを読み出し、読み出されたプログラムを実行することにより種々の制御動作を行うように構成され得る。このプログラムは、予め記憶部２ａ２に格納されていてもよく、必要なときに、媒体を介して取得されてもよい。取得されたプログラムは、記憶部２ａ２に格納され、処理部２ａ１によって記憶部２ａ２から読み出されて実行される。媒体は、コンピュータ２ａに読み取り可能な種々の記憶媒体であってもよく、通信インターフェース２ａ３に接続されている通信回線であってもよい。処理部２ａ１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）であってもよい。記憶部２ａ２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。通信インターフェース２ａ３は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信回線を介してプラズマ処理装置１との間で通信してもよい。
【0039】
＜プラズマ処理装置の構成例＞
以下に、プラズマ処理装置１の一例としての容量結合型のプラズマ処理装置の構成例について説明する。図２は、容量結合型のプラズマ処理装置の構成例を説明するための図である。
以下に、プラズマ処理装置１の一例としての容量結合型のプラズマ処理装置の構成例について説明する。図２は、容量結合型のプラズマ処理装置の構成例を説明するための図である。
【0040】
容量結合型のプラズマ処理装置１は、プラズマ処理チャンバ１０、ガス供給部２０、電源３０及び排気システム４０を含む。また、プラズマ処理装置１は、基板支持部１１及びガス導入部を含む。ガス導入部は、少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理チャンバ１０内に導入するように構成される。ガス導入部は、シャワーヘッド１３を含む。基板支持部１１は、プラズマ処理チャンバ１０内に配置される。シャワーヘッド１３は、基板支持部１１の上方に配置される。一実施形態において、シャワーヘッド１３は、プラズマ処理チャンバ１０の天部（ｃｅｉｌｉｎｇ）の少なくとも一部を構成する。プラズマ処理チャンバ１０は、シャワーヘッド１３、プラズマ処理チャンバ１０の側壁１０ａ及び基板支持部１１により規定されたプラズマ処理空間１０ｓを有する。プラズマ処理チャンバ１０は接地される。シャワーヘッド１３及び基板支持部１１は、プラズマ処理チャンバ１０の筐体とは電気的に絶縁される。
【0041】
基板支持部１１は、本体部１１１及びリングアセンブリ１１２を含む。本体部１１１は、基板Ｗを支持するための中央領域１１１ａと、リングアセンブリ１１２を支持するための環状領域１１１ｂとを有する。ウェハは基板Ｗの一例である。本体部１１１の環状領域１１１ｂは、平面視で本体部１１１の中央領域１１１ａを囲んでいる。基板Ｗは、本体部１１１の中央領域１１１ａ上に配置され、リングアセンブリ１１２は、本体部１１１の中央領域１１１ａ上の基板Ｗを囲むように本体部１１１の環状領域１１１ｂ上に配置される。従って、中央領域１１１ａは、基板Ｗを支持するための基板支持面とも呼ばれ、環状領域１１１ｂは、リングアセンブリ１１２を支持するためのリング支持面とも呼ばれる。
【0042】
一実施形態において、本体部１１１は、基台１１１０及び静電チャック１１１１を含む。基台１１１０は、導電性部材を含む。基台１１１０の導電性部材は下部電極として機能し得る。静電チャック１１１１は、基台１１１０の上に配置される。静電チャック１１１１は、セラミック部材１１１１ａとセラミック部材１１１１ａ内に配置される静電電極１１１１ｂとを含む。セラミック部材１１１１ａは、中央領域１１１ａを有する。一実施形態において、セラミック部材１１１１ａは、環状領域１１１ｂも有する。なお、環状静電チャックや環状絶縁部材のような、静電チャック１１１１を囲む他の部材が環状領域１１１ｂを有してもよい。この場合、リングアセンブリ１１２は、環状静電チャック又は環状絶縁部材の上に配置されてもよく、静電チャック１１１１と環状絶縁部材の両方の上に配置されてもよい。また、後述するＲＦ電源３１及び／又はＤＣ電源３２に結合される少なくとも１つのＲＦ／ＤＣ電極がセラミック部材１１１１ａ内に配置されてもよい。この場合、少なくとも１つのＲＦ／ＤＣ電極が下部電極として機能する。後述するバイアスＲＦ信号及び／又はＤＣ信号が少なくとも１つのＲＦ／ＤＣ電極に供給される場合、ＲＦ／ＤＣ電極はバイアス電極とも呼ばれる。なお、基台１１１０の導電性部材と少なくとも１つのＲＦ／ＤＣ電極とが複数の下部電極として機能してもよい。また、静電電極１１１１ｂが下部電極として機能してもよい。従って、基板支持部１１は、少なくとも１つの下部電極を含む。
【0043】
リングアセンブリ１１２は、１又は複数の環状部材を含む。一実施形態において、１又は複数の環状部材は、１又は複数のエッジリングと少なくとも１つのカバーリングとを含む。エッジリングは、導電性材料又は絶縁材料で形成され、カバーリングは、絶縁材料で形成される。
【0044】
また、基板支持部１１は、静電チャック１１１１、リングアセンブリ１１２及び基板のうち少なくとも１つをターゲット温度に調節するように構成される温調モジュールを含んでもよい。温調モジュールは、ヒータ、伝熱媒体、流路１１１０ａ、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。流路１１１０ａには、ブラインやガスのような伝熱流体が流れる。一実施形態において、流路１１１０ａが基台１１１０内に形成され、１又は複数のヒータが静電チャック１１１１のセラミック部材１１１１ａ内に配置される。また、基板支持部１１は、基板Ｗの裏面と中央領域１１１ａとの間の間隙に伝熱ガスを供給するように構成された伝熱ガス供給部を含んでもよい。
【0045】
シャワーヘッド１３は、ガス供給部２０からの少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理空間１０ｓ内に導入するように構成される。シャワーヘッド１３は、少なくとも１つのガス供給口１３ａ、少なくとも１つのガス拡散室１３ｂ、及び複数のガス導入口１３ｃを有する。ガス供給口１３ａに供給された処理ガスは、ガス拡散室１３ｂを通過して複数のガス導入口１３ｃからプラズマ処理空間１０ｓ内に導入される。また、シャワーヘッド１３は、少なくとも１つの上部電極を含む。なお、ガス導入部は、シャワーヘッド１３に加えて、側壁１０ａに形成された１又は複数の開口部に取り付けられる１又は複数のサイドガス注入部（ＳＧＩ：Ｓｉｄｅ Ｇａｓ Ｉｎｊｅｃｔｏｒ）を含んでもよい。
【0046】
ガス供給部２０は、少なくとも１つのガスソース２１及び少なくとも１つの流量制御器２２を含んでもよい。一実施形態において、ガス供給部２０は、少なくとも１つの処理ガスを、それぞれに対応のガスソース２１からそれぞれに対応の流量制御器２２を介してシャワーヘッド１３に供給するように構成される。各流量制御器２２は、例えばマスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器を含んでもよい。さらに、ガス供給部２０は、少なくとも１つの処理ガスの流量を変調又はパルス化する少なくとも１つの流量変調デバイスを含んでもよい。
【0047】
電源３０は、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介してプラズマ処理チャンバ１０に結合されるＲＦ電源３１を含む。ＲＦ電源３１は、少なくとも１つのＲＦ信号（ＲＦ電力）を少なくとも１つの下部電極及び／又は少なくとも１つの上部電極に供給するように構成される。これにより、プラズマ処理空間１０ｓに供給された少なくとも１つの処理ガスからプラズマが形成される。従って、ＲＦ電源３１は、プラズマ生成部１２の少なくとも一部として機能し得る。また、バイアスＲＦ信号を少なくとも１つの下部電極に供給することにより、基板Ｗにバイアス電位が発生し、形成されたプラズマ中のイオン成分を基板Ｗに引き込むことができる。
【0048】
一実施形態において、ＲＦ電源３１は、第１のＲＦ生成部３１ａ及び第２のＲＦ生成部３１ｂを含む。第１のＲＦ生成部３１ａは、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介して少なくとも１つの下部電極及び／又は少なくとも１つの上部電極に結合され、プラズマ生成用のソースＲＦ信号（ソースＲＦ電力）を生成するように構成される。一実施形態において、ソースＲＦ信号は、１０ＭＨｚ～１５０ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。一実施形態において、第１のＲＦ生成部３１ａは、異なる周波数を有する複数のソースＲＦ信号を生成するように構成されてもよい。生成された１又は複数のソースＲＦ信号は、少なくとも１つの下部電極及び／又は少なくとも１つの上部電極に供給される。
【0049】
第２のＲＦ生成部３１ｂは、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介して少なくとも１つの下部電極に結合され、バイアスＲＦ信号（バイアスＲＦ電力）を生成するように構成される。バイアスＲＦ信号の周波数は、ソースＲＦ信号の周波数と同じであっても異なっていてもよい。一実施形態において、バイアスＲＦ信号は、ソースＲＦ信号の周波数よりも低い周波数を有する。一実施形態において、バイアスＲＦ信号は、１００ｋＨｚ～６０ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。一実施形態において、第２のＲＦ生成部３１ｂは、異なる周波数を有する複数のバイアスＲＦ信号を生成するように構成されてもよい。生成された１又は複数のバイアスＲＦ信号は、少なくとも１つの下部電極に供給される。また、種々の実施形態において、ソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号のうち少なくとも１つがパルス化されてもよい。
【0050】
また、電源３０は、プラズマ処理チャンバ１０に結合されるＤＣ電源３２を含んでもよい。ＤＣ電源３２は、第１のＤＣ生成部３２ａ及び第２のＤＣ生成部３２ｂを含む。一実施形態において、第１のＤＣ生成部３２ａは、少なくとも１つの下部電極に接続され、第１のＤＣ信号を生成するように構成される。生成された第１のＤＣ信号は、少なくとも１つの下部電極に印加される。一実施形態において、第２のＤＣ生成部３２ｂは、少なくとも１つの上部電極に接続され、第２のＤＣ信号を生成するように構成される。生成された第２のＤＣ信号は、少なくとも１つの上部電極に印加される。
【0051】
種々の実施形態において、第１及び第２のＤＣ信号がパルス化されてもよい。この場合、電圧パルスのシーケンスが少なくとも１つの下部電極及び／又は少なくとも１つの上部電極に印加される。電圧パルスは、矩形、台形、三角形又はこれらの組み合わせのパルス波形を有してもよい。一実施形態において、ＤＣ信号から電圧パルスのシーケンスを生成するための波形生成部が第１のＤＣ生成部３２ａと少なくとも１つの下部電極との間に接続される。従って、第１のＤＣ生成部３２ａ及び波形生成部は、電圧パルス生成部を構成する。第２のＤＣ生成部３２ｂ及び波形生成部が電圧パルス生成部を構成する場合、電圧パルス生成部は、少なくとも１つの上部電極に接続される。電圧パルスは、正の極性を有してもよく、負の極性を有してもよい。また、電圧パルスのシーケンスは、１周期内に１又は複数の正極性電圧パルスと１又は複数の負極性電圧パルスとを含んでもよい。なお、第１及び第２のＤＣ生成部３２ａ，３２ｂは、ＲＦ電源３１に加えて設けられてもよく、第１のＤＣ生成部３２ａが第２のＲＦ生成部３１ｂに代えて設けられてもよい。
【0052】
排気システム４０は、例えばプラズマ処理チャンバ１０の底部に設けられたガス排出口１０ｅに接続され得る。排気システム４０は、圧力調整弁４２及び真空ポンプ４４を含んでもよい。圧力調整弁４２によって、プラズマ処理空間１０ｓ内の圧力が調整される。本実施形態において、圧力調整弁４２は、その開度に応じて、圧力調整弁４２のコンダクタンスが変化する。また、圧力調整弁４２の開度を制御してプラズマ処理空間１０ｓの圧力を制御する圧力弁制御装置５０が設けられてよい。圧力弁制御装置５０は、プラズマ処理装置１の一部の構成であってよく、また、プラズマ処理装置１の外部の構成であってもよい。真空ポンプ４４は、ターボ分子ポンプ、ドライポンプ又はこれらの組み合わせを含んでもよい。制御部２の少なくとも一部、圧力調整弁４２及び／又は圧力制御置５０はは、圧力調整システム１００を構成し得る。
【0053】
図３は、圧力調整システム１００の構成の一例を示すブロック図である。圧力調整システム１００は、制御部２の少なくとも一部、圧力調整弁４２及び圧力調整装置を含み得る。圧力弁制御装置５０は、通信部５１、差分算出部５２、ＦＢ制御部５３、ＦＦ制御部５４、開度算出部５５及び記憶部５６及び開度制御部５７を有する。なお、圧力弁制御装置５０に含まれる構成の一部又は全部を、制御部２が有してもよい。一実施形態において、圧力弁制御装置５０に含まれる構成が実行する機能の一部又は全部が、制御部２において実行されてよい（一例として図６及び図７参照）。
【0054】
通信部５１は、圧力弁制御装置５０と制御部２との間で通信を行うよう構成されたインターフェースであり得る。通信部５１は、制御データを制御部２から受信する。通信部５１は、通信インターフェース２ａ３を介して、制御部２の各構成と通信し得る。通信部５１は、制御部２から受信した制御データの一部又は全部を記憶部５６に格納し得る。また、通信部５１は、制御部２から受信した制御データの一部又は全部を、開度算出部５５に送信し得る。
【0055】
通信部５１は、圧力センサ６０が測定した、プラズマ処理チャンバ１０内の圧力（以下「チャンバ圧力」ともいう。）の測定値を受信する。通信部５１は、チャンバ圧力の測定値を、圧力センサ６０から受信し得る。また、通信部５１は、チャンバ圧力の測定値を、制御部２を介して受信してもよい。
【0056】
また、通信部５１は、圧力調整弁４２の開度に関する開度データを圧力調整弁４２から受信し得る。通信部５１は、開度データを制御部２に送信し得る。制御部２は、通信部５１から受信した開度データを、記憶部２ａ２に格納し得る。なお、制御部２は、圧力調整弁４２から開度データを、圧力弁制御装置５０を介さずに受信してもよい。また、通信部５１は、圧力調整弁４２から受信した開度データを記憶部５６に格納してもよい。なお、開度データは、圧力調整弁４２の開度を制御するエンコーダの値であり得る。また、制御部２は、開度データに基づいて、圧力調整弁４２の動作タイミング及び／又は動作速度を制御し得る。
【0057】
差分算出部５２は、チャンバ圧力の設定値とチャンバ圧力の測定値との差分である圧力差を算出する。一例では、算出部５２は、チャンバ圧力の設定値を記憶部５６から読み出してよい。
【0058】
ＦＢ制御部５３は、チャンバ圧力をフィードバック制御するためのＦＢ補正値を算出する。一例では、ＦＢ補正値は、圧力調整弁４２の開度を補正するための値である。ＦＢ制御部５３は、差分算出部５２が算出した圧力差に基づいて、ＦＢ補正値を算出してよい。
【0059】
ＦＦ制御部５４は、チャンバ圧力をフィードフォワード制御するためのＦＦ補正値を算出する。一例では、ＦＦ補正値は、圧力調整弁４２の開度を補正するための値である。ＦＦ制御部５４は、通信部５１が受信した制御データ及び／又は記憶部５６に格納された制御データに基づいて、ＦＦ補正値を算出してよい。
【0060】
開度算出部５５は、ＦＢ制御部５３及びＦＦ制御部５４を含む。開度算出部５５は、ＦＢ補正値及び／又はＦＦ補正値に基づいて、圧力調整弁４２の開度を算出する。また、開度算出部５５は、算出された開度に基づいて、圧力調整弁４２の開度を制御する。なお、ＦＢ制御部５３及び／又はＦＦ制御部５４は、ＦＢ補正値及び／又はＦＦ補正値を開度として、圧力調整弁４２の開度を制御してよい。また、本開示において、開度制御部５５による算出動作は、ＦＢ制御部５３及び／又はＦＦ制御部５４による算出動作であり得る。
【0061】
開度算出部５５は、圧力調整弁４２の開度に関する開度データを圧力調整弁４２から受信し得る。開度データは、圧力調整弁４２の開度を制御するエンコーダの値であり得る。開度算出部５５は、開度データに基づいて、圧力調整弁４２の動作タイミング及び／又は動作速度を制御し得る。開度算出部５５は、圧力調整弁４２から受信した開度データを記憶部５６に格納してよい。
【0062】
記憶部５６は、圧力調整弁４２の制御に関するデータを記憶する。一実施形態において、記憶部５６が記憶するデータは、後述する制御データの一部又は全部を含み得る。一例として、記憶部５６が記憶する制御データは、伝達関数を含み得る。
【0063】
＜プラズマ処理方法の一例＞
図４は、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理方法（以下「本処理方法」ともいう。）を示すフローチャートである。図４に示すように、本処理方法は、制御データを読み出す工程（ＳＴ１）と、基板を準備する工程（ＳＴ２）と、基板をエッチングする工程（ＳＴ３）と、伝達関数を更新する工程（ＳＴ４）とを含む。各工程における処理は、図１に示すプラズマ処理システムで実行されてよい。以下では、制御部２がプラズマ処理装置１の各部を制御すると共に、図３に示す圧力調整システム１００において、圧力弁制御装置５０が圧力調整弁４２を制御して、本処理方法を実行する例を説明する。
図４は、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理方法（以下「本処理方法」ともいう。）を示すフローチャートである。図４に示すように、本処理方法は、制御データを読み出す工程（ＳＴ１）と、基板を準備する工程（ＳＴ２）と、基板をエッチングする工程（ＳＴ３）と、伝達関数を更新する工程（ＳＴ４）とを含む。各工程における処理は、図１に示すプラズマ処理システムで実行されてよい。以下では、制御部２がプラズマ処理装置１の各部を制御すると共に、図３に示す圧力調整システム１００において、圧力弁制御装置５０が圧力調整弁４２を制御して、本処理方法を実行する例を説明する。
【0064】
（工程ＳＴ１:制御データの読み出し及び記憶）
工程ＳＴ１において、本処理方法を実行するための制御データが読み出される。一例として、制御データの一部又は全部が、制御部２に含まれる記憶部２ａ２から読み出されてよい。また、工程ＳＴ１において、本処理方法を実行するための制御データが記憶される。一実施形態において、制御データの一部又は全部が、圧力弁制御装置５０の記憶部５６に記憶されてよい。
工程ＳＴ１において、本処理方法を実行するための制御データが読み出される。一例として、制御データの一部又は全部が、制御部２に含まれる記憶部２ａ２から読み出されてよい。また、工程ＳＴ１において、本処理方法を実行するための制御データが記憶される。一実施形態において、制御データの一部又は全部が、圧力弁制御装置５０の記憶部５６に記憶されてよい。
【0065】
制御データは、プラズマ処理装置１の各部を制御して本処理方法を実行するためのデータである。一例として、制御データは、レシピデータ及び伝達関数を含み得る。レシピデータは、工程ＳＴ３のエッチング処理におけるソースＲＦ信号のパラメータの設定値を含み得る。一例として、ソースＲＦ信号のパラメータは、ソースＲＦ信号の電力、電圧、周波数及びデューティ比、ソースＲＦ電力の供給時間を含み得る。また、レシピデータは、バイアス信号（バイアスＲＦ信号及びバイアスＤＣ信号）のパラメータの設定値を含み得る。一例として、バイアス信号のパラメータは、バイアス信号の電力、電圧、周波数、デューティ比、バイアス信号の供給時間を含み得る。また、レシピデータは、上部電極に印加される第２のＤＣ信号の設定値を含み得る。一例として、第２のＤＣ信号のパラメータは、第２のＤＣ信号の電圧、第２のＤＣ信号の印加時間を含み得る。また、レシピデータは、当該エッチング処理における処理ガスのパラメータを含み得る。一例として、処理ガスのパラメータは、処理ガスの流量、処理ガスに含まれるガス種、処理ガスに含まれるガスの解離度、処理ガスに含まれるガスから生成されるバイプロダクトの種類及び量、処理ガスの供給時間等を含み得る。
【0066】
伝達関数は、レシピデータに含まれる１又は２以上のパラメータの設定値を入力とし、プラズマ処理空間１０ｓの圧力の調整に関する設定値を出力とする関数である。一例として、伝達関数は、ソースＲＦ信号のパラメータの設定値及び／又は処理ガスのパラメータの設定値を入力とし、圧力調整弁４２の開度、当該開度の補正値又はプラズマ処理空間１０ｓの圧力を出力とする関数であり得る。一例として、伝達関数は、時定数の情報を含み得る。時定数の情報は、例えば、プラズマ処理チャンバ１０の内部圧力を所定の圧力にするために圧力調整弁４２の開度を所定の開度にしたときに、当該内部圧力の変化が始まるまでの時間、及び、当該内部圧力が当該所定の圧力に到達するまでの時間であり得る。また、時定数の情報は、ガス供給部２０が処理ガスの供給を開始してから、プラズマ処理チャンバ１０の内部圧力の変化が始まるまでの時間、及び、当該内部圧力が略一定となるまでの時間であり得る。伝達関数は、機械学習によって生成又は更新されてよい。
【0067】
なお、伝達関数は、複数のパラメータの変化量とチャンバ圧力の変化量との関係をモデル化した関数であり得る。一例では、伝達関数は、次のように求めてよい。すなわち、まず、圧力調整弁４２の開度を固定した状態で、複数のパラメータの値を変化させながら、それらの変化量とチャンバ圧力の変化量との関係に基づいて、データベースを作成する。そして、作成されたデータベースに基づいて、複数のパラメータの変化量とチャンバ圧力の変化量との関係をモデル化する。そして、モデル化された関係に基づいて、伝達関数を生成する。なお、伝達関数は、各レシピデータに対してそれぞれ用意されてよい。
【0068】
一例として、１つのレシピデータに対して、１つの伝達関数が対応付けられてよい。また、一例として、１つのレシピデータが複数のステップを含む場合、各ステップに対して異なる伝達関数が対応付けられてよい。一例として、当該複数のステップは、図５に示す第１ステップから第３ステップであり得る。レシピデータと伝達関数は、予め対応付けられて、記憶部２ａ２及び／又は記憶部５６に記憶され得る。また、伝達関数がレシピデータに基づいて記憶部２ａ２及び／又は記憶部５６から読みだされることにより、レシピデータと伝達関数が対応付けられてもよい。
【0069】
一例として、記憶部２ａ２が制御データの一部又は全部を記憶しており、処理部２ａ１が記憶部２ａ２から制御データを読み出してよい。制御部２は、記憶部２ａ２から読み出された制御データを、通信インターフェース２ａ３を介して通信部５１に送信してよい。通信部５１は、制御部２から受信した制御データを、記憶部５６に格納し得る。また、一例として、通信部５１は、制御部２から受信した制御データを開度算出部５５に送信してよい。また、一例として、記憶部５６が制御データの一部又は全部を記憶しており、ＦＦ制御部５４が記憶部５６から制御データを読み出してよい。
【0070】
なお、工程ＳＴ１における、制御データの一部又は全部の読み出し及び／又は記憶が実行されるタイミングは、任意に実行され得る。一例として、制御データの読み出し及び／又は記憶は、工程ＳＴ３（基板をエッチングする工程）の実行前に実行され得る。また、一例として、制御データの一部の読み出し及び／又は記憶は、制御データの他の一部の読み出し及び／又は記憶と、異なるタイミングで実行され得る。図３に示す構成例では、一例として、１又は２以上の伝達関数が、記憶部２ａ２から読み出されて、記憶部５６に記憶された後に、レシピデータが、記憶部２ａ２から読み出されて、制御部２から通信部５１に送信され得る。図３に示す構成例では、一例として、伝達関数の読み出し及び記憶が、工程ＳＴ２の前に実行されて、レシピデータの読み出し及び記憶が、工程ＳＴ２の後に実行され得る。
【0071】
また、一例として、圧力制御装置５０の各構成は、記憶部５６に代えて、記憶部２ａ２から通信部５１を介して制御データ等を読み出してよい。この場合、圧力弁制御装置５０は、図６に示すように、制御データ５０を予め記憶する記憶部５６を有しなくてもよい。なお、図６に示す例において、圧力弁制御装置５０は、通信部５１が受信した制御データ等をバッファ又は一時的に記憶する構成を備えてよい。
【0072】
（工程ＳＴ２：基板の準備）
工程ＳＴ２において、基板Ｗが、プラズマ処理装置１のプラズマ処理空間１０ｓ内に準備される。具体的には、基板Ｗは、静電チャック１１１１により基板支持部１１に保持される。基板Ｗは、半導体デバイスの製造に用いられる基板であってよい。基板Ｗは、エッチング膜及びマスク膜を含む。エッチング膜は、本処理方法においてエッチングの対象となる膜である。本処理方法において、エッチング膜は、プラズマ処理空間１０ｓにおいて生成されたプラズマによって、マスク膜をマスクとしてエッチングされる。
工程ＳＴ２において、基板Ｗが、プラズマ処理装置１のプラズマ処理空間１０ｓ内に準備される。具体的には、基板Ｗは、静電チャック１１１１により基板支持部１１に保持される。基板Ｗは、半導体デバイスの製造に用いられる基板であってよい。基板Ｗは、エッチング膜及びマスク膜を含む。エッチング膜は、本処理方法においてエッチングの対象となる膜である。本処理方法において、エッチング膜は、プラズマ処理空間１０ｓにおいて生成されたプラズマによって、マスク膜をマスクとしてエッチングされる。
【0073】
（工程ＳＴ３：基板のエッチング）
工程ＳＴ３において、基板Ｗがエッチングされる。工程ＳＴ３は、プラズマを生成する工程（ＳＴ３１）及びプラズマ処理空間１０ｓの圧力を制御する工程（ＳＴ３２）を含む。工程ＳＴ３１は、プラズマ処理チャンバ１０内に処理ガスを供給する工程、ソースＲＦ信号を供給する工程及びバイアスＲＦ信号を供給する工程を含み得る。当該各工程において、処理ガスから活性種を含むプラズマが生成され、当該活性種によってエッチング膜がエッチングされる。なお、処理ガス、ソースＲＦ信号及びバイアス信号の供給が開始する順番は任意である。また、工程ＳＴ３２において、プラズマ処理空間１０ｓにおける圧力が制御される。工程ＳＴ３１におけるプラズマの生成及び工程ＳＴ３２における圧力の制御は、並行して実行され得る。以下、図４及び図５を参照しつつ、工程ＳＴ３の詳細について説明する。
工程ＳＴ３において、基板Ｗがエッチングされる。工程ＳＴ３は、プラズマを生成する工程（ＳＴ３１）及びプラズマ処理空間１０ｓの圧力を制御する工程（ＳＴ３２）を含む。工程ＳＴ３１は、プラズマ処理チャンバ１０内に処理ガスを供給する工程、ソースＲＦ信号を供給する工程及びバイアスＲＦ信号を供給する工程を含み得る。当該各工程において、処理ガスから活性種を含むプラズマが生成され、当該活性種によってエッチング膜がエッチングされる。なお、処理ガス、ソースＲＦ信号及びバイアス信号の供給が開始する順番は任意である。また、工程ＳＴ３２において、プラズマ処理空間１０ｓにおける圧力が制御される。工程ＳＴ３１におけるプラズマの生成及び工程ＳＴ３２における圧力の制御は、並行して実行され得る。以下、図４及び図５を参照しつつ、工程ＳＴ３の詳細について説明する。
【0074】
【0075】
工程ＳＴ３１において、プラズマ処理空間１０ｓ内にプラズマが生成される。制御部２は、工程ＳＴ１において読み出されたレシピデータに基づいて、プラズマ生成部１２を制御し、プラズマ処理空間１０ｓ内においてプラズマを生成する。他方で、圧力弁制御装置５０において、開度算出部５５は、通信部５１を介して制御部２から受信したレシピデータに基づいて、１又は２以上の伝達関数を、記憶部５６から読み出す。図３に示す構成例において、１又は２以上の伝達関数が、通信部５１が制御部２からレシピデータを受信する前に、記憶部５６に記憶されてよい。また、開度算出部５５は、レシピデータ及び伝達関数に基づいて、圧力調整弁４２の開度を算出する。開度制御部５７は、算出された開度に基づいて、圧力調整弁４２の開度を制御する。
【0076】
図５に示す例において、エッチング工程ＳＴ３は、第１ステップ及び第２ステップを含む。一例として、レシピデータは、各ステップにおける、ソースＲＦ信号の周波数、電力及びデューティ比を含む。また、レシピデータは、各ステップにおける、処理ガスに含まれるガス種及び処理ガスの流量を含む。
【0077】
図５に示す例において、ソースＲＦ信号は、ＲＦによって構成されるパルスを周期的に含むパルス波である。すなわち、ソースＲＦ信号は、ソースＲＦ電力の実効値（以下単に「電力」ともいう。）がＬである期間と、電力がＨである期間とを周期的に繰り返すパルス波である。第１ステップにおいて、ソースＲＦ信号は、電力がＬである。また、第２ステップにおいて、ソースＲＦ信号は、電力がＨである。電力Ｈは、電力Ｌよりも大きい電力である。ソースＲＦ電力の大きさ、パルス波の周波数及びパルス波を構成するＲＦの周波数は、実行されるエッチング処理に基づいて適宜設定されてよい。また、一例では、電力Ｌは０Ｗであってよい。ソースＲＦ信号のデューティ比は、実行されるエッチング処理に基づいて適宜設定されてよい。なお、デューティ比は、ソースＲＦ信号のパルス波の一周期における、電力が高い期間と低い期間との比である。例えば、図５に示す第２ステップにおいて、デューティ比は、ソースＲＦ信号のパルス波の一周期における、ソースＲＦ電力がＨである期間とＬである期間との比である。
【0078】
工程ＳＴ３１において、制御部２は、電源３０に含まれる第１のＲＦ生成部３１ａ（図２参照）を制御して、ソースＲＦ信号を生成し得る。また、制御部２は、電源３０に含まれる第２のＲＦ生成部３１ｂ（図２参照）を制御して、バイアスＲＦ信号を生成し得る。また、一例では、第２のＲＦ生成部３１ｂによって生成されたＲＦ信号によって、プラズマ処理チャンバ１０内においてプラズマが生成されてもよい。すなわち、第２のＲＦ生成部３１ｂによって生成されたＲＦ信号も、本開示における「ソースＲＦ信号」として機能し得る。
【0079】
第１ステップにおいて、制御部２は、記憶部２ａ２から読み出されたレシピデータに基づいて、ガス供給部２０を制御して、プラズマ処理チャンバ１０内に処理ガスを流量Ｓ２で供給する。また、制御部２は、読み出されたレシピデータに基づいて、ＲＦ電源３１を制御し、ソースＲＦ信号として、上述したパルス波を生成し、基板支持部１１に供給する。これにより、プラズマ処理空間１０ｓにおいて、処理ガスからプラズマが生成され、基板Ｗがエッチングされる。なお、制御部２は、レシピデータに基づいて、ＲＦ電源３１を制御して、バイアスＲＦ信号又はバイアスＤＣ信号を生成し、基板支持部１１に供給してもよい。
【0080】
また、第１ステップにおいて、圧力弁制御装置５０は、圧力調整弁４２の開度を制御して、チャンバ圧力を制御する（工程ＳＴ３２）。圧力弁制御装置５０は、通信部５１が受信したレシピデータに基づいて、圧力調整弁４２の開度を、フィードフォワード制御（以下「ＦＦ制御」ともいう。）によって制御してよい。一例として、開度算出部５５において、ＦＦ制御部５４は、通信部５１が受信したソース設定値及び記憶部５６から読み出された伝達関数に基づいて、圧力調整弁４２の開度を算出してよい。ソース設定値は、ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であり得る。開度算出部５５において、ＦＦ制御部５４は、通信部５１がソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を受信すると、通信部５１が受信した当該ソース設定値及び、当該ソース設定値を入力とする伝達関数に基づいて、圧力調整弁４２の開度を算出し得る。当該ソース設定値を入力とする伝達関数は、当該ソース設定値に基づいて、記憶部５６から読み出されてよい。伝達関数は、ソース設定値とチャンバ圧力との関係を示す関数であり得る。
【0081】
また、圧力弁制御装置５０は、圧力センサによって測定されたチャンバ圧力に基づいて、圧力調整弁４２の開度を、フィードバック制御（以下「ＦＢ制御」ともいう。）によって制御してもよい。本処理方法では、まず、各ステップの開始時において、圧力弁制御装置５０がＦＦ制御によって圧力調整弁４２の開度を制御する。そして、チャンバ圧力が定常状態になった後、圧力弁制御装置５０がＦＢ制御によって圧力調整弁４２の開度を制御する。ＦＢ制御は、実際に測定されたチャンバ圧力に基づいて実行される。なお、図５の第１ステップでは、圧力調整弁４２の開度が開度Ｖ１で概ね一定となり、また、チャンバ圧力が定常状態になっている。
【0082】
エッチング工程ＳＴ３において実行されるエッチング処理は、時刻ｔ１（図５参照）において、第１ステップから第２ステップに推移する。エッチング処理が第１ステップから第２ステップに推移するときに、制御部２は、レシピデータに基づいて、ガス供給部２０を制御して、処理ガスの流量を流量Ｓ１から流量Ｓ２に変化させる。また、制御部２は、レシピデータに基づいて、ソースＲＦ信号を、電力がＬであるパルス波から、電力がＨであるパルス波に変化させる。ここで、プラズマ処理チャンバ１０内に供給される処理ガスの流量が増加すると、チャンバ圧力が上昇し得る。また、ソースＲＦ電力が増加すると、プラズマ処理空間１０ｓにおける処理ガスの解離量が増えるため、チャンバ圧力が上昇し得る。また、プラズマ処理空間１０ｓにおける処理ガスの解離量は、処理ガスに含まれるガス種によっても変化し得る。
【0083】
圧力弁制御装置５０は、時刻ｔ１における、ソースＲＦ信号のパラメータの変化並びに処理ガスに含まれるガス種及び／又は流量の変化に基づいて、圧力調整弁４２の開度を制御する。これにより、チャンバ圧力の変動が抑制され得る。このとき、圧力弁制御装置５０は、圧力調整弁４２の開度の制御をＦＢ制御からＦＦ制御に切り替えて、チャンバ圧力を制御する。具体的には、まず、圧力弁制御装置５０に含まれるＦＦ制御部５４が、通信部５１が制御部２から受信したレシピデータ及び記憶部５６から読み出した伝達関数に基づいて、圧力調整弁４２の開度を補正するＦＦ補正値を算出する。当該伝達関数は、通信部５１が制御部２から受信したレシピデータに含まれる第２ステップに対応付けられた伝達関数であり得る。そして、開度算出部５５は、ＦＦ制御部５４が算出したＦＦ補正値に基づいて、圧力調整弁４２の開度を算出して、圧力調整弁４２の開度を調整する。ここで、伝達関数は、ソースＲＦ信号のパラメータ、処理ガスに含まれるガス種、及び／又は、各ガス種の流量を入力とし、圧力調整弁４２の開度を出力とする関数であり得る。ソースＲＦ信号のパラメータは、ソースＲＦ信号の電力、周波数及びデューティ比であり得る。なお、当該ＦＦ制御は、時刻ｔ１よりも前に開始されてよい。図５に示す例では、ＦＦ制御は、時刻ｔ１よりもΔｔa早い時刻に開始される。また、記憶部５６は、基板Ｗに含まれるエッチング対象膜及び／又はマスクとなる膜種を予め記憶し、圧力調整システム１００は、予め記憶された当該膜種に基づいてＦＦ制御を実行してもよい。なお、伝達関数は、マスクの開口パターンにおける開口率に更に基づいた関数であり得る。チャンバ圧力は、基板Ｗに含まれるエッチング対象膜及び／又はマスクとなる膜種によっても変動し得る。また、チャンバ圧力は、基板Ｗに含まれるマスクの開口率によっても変動し得る。
【0084】
一例では、ＦＦ制御は、レシピデータに含まれる各種設定値に基づいて実行される。当該設定値は、ソースＲＦ信号の電力の設定値、ソースＲＦ信号の周波数の設定値、ソースＲＦ信号のデューティ比の設定値、処理ガスの流量の設定値、処理ガスの流量の変化量の設定値を含み得る。処理ガスの流量の変化量は、変化の絶対量であってよく、また、単位時間における変化量であってよい。また、一例では、ＦＦ制御は、レシピデータに含まれる、バイアスＲＦ信号及び／又はバイアスＤＣ信号のパラメータの設定値に基づいて実行されてよい。例えば、制御部２は、バイアスＲＦ信号の電力の実効値及び周波数、又は、バイアスＤＣ信号の電圧に基づいて実行されてよい。バイアスＤＣ信号が、電圧パルスのシーケンスを含む場合、ＦＦ制御は、電圧パルスのシーケンスの周波数及び／又はデューティ比に基づいて実行されてよい。
【0085】
圧力調整弁４２がレシピデータに基づいてＦＦ制御され、チャンバ圧力が定常状態になると、圧力弁制御装置５０（又は開度算出部５５）は、圧力調整弁４２の制御を、ＦＦ制御からＦＢ制御に切り替える。図５に示す例では、圧力弁制御装置５０は、圧力調整弁４２の開度が開度Ｖ２で概ね一定となり、チャンバ圧力が定常状態になったと判定した時刻ｔ２において、圧力調整弁４２の制御をＦＢ制御に切り替える。一例では、制御部２は、予め定められた期間におけるチャンバ圧力の変化量又は単位時間におけるチャンバ圧力の変化量が、予め定められた値以下になった場合に、チャンバ圧力が定常状態になったと判定してよい。また、圧力弁制御装置５０は、予め定められた期間における圧力調整弁４２の開度の変化量（絶対量）又は単位時間における圧力調整弁４２の開度の変化量が、予め定められた値以下になった場合に、チャンバ圧力が定常状態になったと判定してよい。そして、圧力弁制御装置５０は、時刻ｔ２以降、圧力センサによって測定されたチャンバ圧力に基づいて、圧力調整弁４２の開度を制御する。一例では、通信部５１が、制御部２又は圧力センサから、チャンバ圧力の測定値を受信してよい。また、差分算出部５２は、チャンバ圧力の設定値とチャンバ圧力の測定値との差分である圧力差を算出する。また、ＦＢ制御部５３は、差分算出部５２から圧力差を受信し、当該圧力差に基づいて、圧力調整弁４２の開度を補正するＦＢ補正値を算出する。そして、開度算出部５５は、ＦＢ補正値に基づいて、圧力調整弁４２の開度を算出して、圧力調整弁４２の開度を調整する。
【0086】
エッチング工程ＳＴ３において実行されるエッチング処理は、時刻ｔ３（図５参照）において、第２ステップから第３ステップに推移する。本例においてエッチング処理が第２ステップから第３ステップに推移するときに、制御部２は、レシピデータに基づいて、ガス供給部２０を制御して、処理ガスの流量を流量Ｓ２から流量Ｓ１に変化させる。また、制御部２は、レシピデータに基づいて、ソースＲＦ信号を、電力がＨであるパルス波から、電力がＬであるパルス波に変化させる。ここで、プラズマ処理チャンバ１０内に供給される処理ガスの流量が減少すると、チャンバ圧力が下降し得る。また、ソースＲＦ電力が減少すると、プラズマ処理空間１０ｓにおける処理ガスの解離量が減るため、チャンバ圧力が下降し得る。
【0087】
圧力弁制御装置５０は、時刻ｔ３における、ソースＲＦ信号のパラメータの変化、処理ガスに含まれるガス種、及び／又は、各ガス種の流量の変化に基づいて、圧力調整弁４２の開度を制御する。これにより、チャンバ圧力の変動が抑制され得る。このとき、圧力弁制御装置５０は、時刻ｔ１において第２ステップが開始したときと同様に、圧力調整弁４２の開度の制御をＦＢ制御からＦＦ制御に切り替えて、チャンバ圧力を制御する。具体的には、まず、圧力弁制御装置５０に含まれるＦＦ制御部５４が、通信部５１が制御部２から受信したレシピデータ及び記憶部５６から読み出した伝達関数に基づいて、圧力調整弁４２の開度を補正するＦＦ補正値を算出する。当該伝達関数は、通信部５１が制御部２から受信したレシピデータに含まれる第３ステップに対応付けられた伝達関数であり得る。ＦＦ制御部５４は、伝達関数に基づいて、圧力調整弁４２の開度の変更を開始する時間を調整してもよい。そして、開度算出部５５は、ＦＦ制御部５４が算出したＦＦ補正値に基づいて、圧力調整弁４２の開度を算出して、圧力調整弁４２の開度を調整する。なお、当該ＦＦ制御は、時刻ｔ３よりも前に開始されてよい。図５に示す例では、ＦＦ制御は、時刻ｔ３よりもΔｔb早い時刻に開始される。
【0088】
圧力調整弁４２がレシピデータに基づいてＦＦ制御され、チャンバ圧力が定常状態になると、圧力弁制御装置５０（又は開度算出部５５）は、第２ステップと同様に、圧力調整弁４２の制御を、ＦＦ制御からＦＢ制御に切り替える。図５に示す例では、圧力弁制御装置５０は、圧力調整弁４２の開度が開度Ｖ１で概ね一定となり、チャンバ圧力が定常状態になったと判定した時刻ｔ２において、圧力調整弁４２の制御をＦＢ制御に切り替える。そして、レシピデータで指定された各ステップによる処理が実行されると、制御部２は、ソースＲＦ信号及び処理ガスの供給を停止する。これにより、工程ＳＴ３が終了する
【0089】
本処理方法では、レシピデータに含まれる、ソースＲＦ信号のパラメータその他の設定値に基づいて圧力調整弁４２がＦＦ制御されるので、プラズマ処理中に、レシピデータにおいて当該パラメータの設定値が変化しても、チャンバ圧力の変動を抑制することができる。なお、本処理方法の実行中において、チャンバ圧力は種々の要因によって変動し得る。本処理方法では、レシピデータに含まれる設定値の変化に基づくチャンバ圧力の変動を抑制することができる。なお、図３、図６及び図７に示す各構成例において、制御部２又は圧力弁制御装置５０は、ＦＦ制御及びＦＢ制御を同時に実行してよい。
【0090】
（工程ＳＴ４：伝達関数の更新）
本処理方法は、工程ＳＴ３で用いた伝達関数を更新する工程ＳＴ４を含んでよい。一例では、伝達関数は、工程ＳＴ３におけるチャンバ圧力及び圧力調整弁４２の開度に基づいて更新されてよい。例えば、制御部２は、工程ＳＴ３におけるＦＦ制御の実行中に、チャンバ圧力及び圧力調整弁４２の開度を測定する。そして、制御部２は、レシピデータに含まれるソースＲＦ信号のパラメータその他の設定値及び／又はソースＲＦ信号のパラメータその他の実測値と、チャンバ圧力の実測値及び圧力調整弁４２の開度の実測値との相関データを算出し、当該相関データに基づいて、記憶部２ａ２に記憶された伝達関数を更新してよい。また、一例では、その他の設定値及び実測値は、バイアス信号（バイアスＲＦ信号及びバイアスＤＣ信号）のパラメータの設定値及び実測値、上部電極に印加される第２のＤＣ信号の設定値及び実測値、工程ＳＴ３において供給される処理ガスのパラメータの設定値及び実測値、並びに、処理ガスのパラメータの設定値及び実測値を含み得る。伝達関数は、本処理方法を多数回実行して算出された多数の相関データに基づいて更新されてよい。また、伝達関数は、機械学習によって更新されてよい。また、伝達関数は、工程ＳＴ３の実行中に算出された相関データに基づいて、工程ＳＴ３の実行中にリアルタイムに更新されてもよい。
本処理方法は、工程ＳＴ３で用いた伝達関数を更新する工程ＳＴ４を含んでよい。一例では、伝達関数は、工程ＳＴ３におけるチャンバ圧力及び圧力調整弁４２の開度に基づいて更新されてよい。例えば、制御部２は、工程ＳＴ３におけるＦＦ制御の実行中に、チャンバ圧力及び圧力調整弁４２の開度を測定する。そして、制御部２は、レシピデータに含まれるソースＲＦ信号のパラメータその他の設定値及び／又はソースＲＦ信号のパラメータその他の実測値と、チャンバ圧力の実測値及び圧力調整弁４２の開度の実測値との相関データを算出し、当該相関データに基づいて、記憶部２ａ２に記憶された伝達関数を更新してよい。また、一例では、その他の設定値及び実測値は、バイアス信号（バイアスＲＦ信号及びバイアスＤＣ信号）のパラメータの設定値及び実測値、上部電極に印加される第２のＤＣ信号の設定値及び実測値、工程ＳＴ３において供給される処理ガスのパラメータの設定値及び実測値、並びに、処理ガスのパラメータの設定値及び実測値を含み得る。伝達関数は、本処理方法を多数回実行して算出された多数の相関データに基づいて更新されてよい。また、伝達関数は、機械学習によって更新されてよい。また、伝達関数は、工程ＳＴ３の実行中に算出された相関データに基づいて、工程ＳＴ３の実行中にリアルタイムに更新されてもよい。
【0091】
図６は、圧力調整システム１００の構成の他の例を示すブロック図である。本例における圧力調整システム１００は、レシピデータ及び伝達関数が、予め記憶部２ａ２に記憶される点において、少なくとも図３にしける圧力調整システム１００と異なる。すなわち、本例において、開度算出部５５は、通信部５１が受信したレシピデータに基づいて、１又は２以上の伝達関数を、記憶部５６（図３参照）ではなく、通信部５１を介して記憶部２ａ２から読み出し得る。また、本例において、制御部２は、レシピデータ及び１又は２以上の伝達関数を、通信部５１を介して開度算出部５５に送信してもよい。すなわち、本例において、開度算出部５５において使用される伝達関数は、制御部２によって選択されてよく、また、開度算出部５５によって選択されてもよい。
【0092】
一例として、通信部５１は、ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値及び伝達関数を受信する。開度算出部５５は、通信部５１が受信したソース設定値及び伝達関数に基づいて、圧力調整弁４２の開度を算出する。ソース設定値は、ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であり得る。通信部５１がソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値及び当該ソース設定値を入力とする伝達関数を受信すると、開度算出部５５は、当該ソース設定値及び当該伝達関数に基づいて、圧力調整弁４２の開度を算出してよい。
【0093】
レシピデータは、工程ＳＴ３のエッチング処理におけるソースＲＦ信号のパラメータの設定値（ソース設定値）を含み得る。一例として、ソースＲＦ信号のパラメータは、ソースＲＦ信号の電力、電圧、周波数及びデューティ比、ソースＲＦ電力の供給時間を含み得る。また、レシピデータは、バイアス信号（バイアスＲＦ信号及びバイアスＤＣ信号）のパラメータの設定値を含み得る。一例として、バイアス信号のパラメータは、バイアス信号の電力、電圧、周波数、デューティ比、バイアス信号の供給時間を含み得る。また、レシピデータは、上部電極に印加される第２のＤＣ信号の設定値を含み得る。一例として、第２のＤＣ信号のパラメータは、第２のＤＣ信号の電圧、第２のＤＣ信号の印加時間を含み得る。また、レシピデータは、当該エッチング処理における処理ガスのパラメータを含み得る。一例として、処理ガスのパラメータは、処理ガスの流量、処理ガスに含まれるガス種、処理ガスに含まれるガスの解離度、処理ガスに含まれるガスから生成されるバイプロダクトの種類及び量、処理ガスの供給時間等を含み得る。
【0094】
また、伝達関数は、レシピデータに含まれる１又は２以上のパラメータの設定値を入力とし、プラズマ処理空間１０ｓの圧力の調整に関する設定値を出力とする関数である。一例として、伝達関数は、ソースＲＦ信号のパラメータの設定値及び／又は処理ガスのパラメータの設定値を入力とし、圧力調整弁４２の開度、当該開度の補正値又はプラズマ処理空間１０ｓの圧力を出力とする関数であり得る。一例として、伝達関数は、時定数の情報を含み得る。時定数の情報は、例えば、プラズマ処理チャンバ１０の内部圧力を所定の圧力にするために圧力調整弁４２の開度を所定の開度にしたときに、当該内部圧力の変化が始まるまでの時間、及び、当該内部圧力が当該所定の圧力に到達するまでの時間であり得る。また、時定数の情報は、ガス供給部２０が処理ガスの供給を開始してから、プラズマ処理チャンバ１０の内部圧力の変化が始まるまでの時間、及び、当該内部圧力が略一定となるまでの時間であり得る。伝達関数は、機械学習によって生成又は更新されてよい。
【0095】
なお、本例において、圧力弁制御装置５０は、通信部５１が受信した制御データ等をバッファ又は一時的に記憶する構成を備えてよい。一例として、制御部２ａ２から読み出されたレシピデータ及び伝達関数が、圧力弁制御装置５０において、バッファ又は一時的に記憶され得る。レシピデータ及び伝達関数は、ＦＦ制御部５４がＦＦ補正値を算出するために、圧力弁制御装置５０においてバッファ又は一時的に記憶されてよい。
【0096】
また、本例において、制御部２は、図３に示す例と同様に、プラズマ処理装置１を制御し得る。また、本例において、圧力調整システム１００の各構成は、図３に示す例と同様の動作をし得る。また、記憶部２ａ２は、図３に示す例における記憶部２ａ２及び記憶部５６と同様のデータを記憶し得る。圧力弁制御装置５０において、開度算出部５５は、図３に示す例と同様に、圧力調整弁４２の開度を算出し得る。
【0097】
図７は、圧力調整システム１００の構成の他の例を示すブロック図である。本例における圧力調整システム１００は、制御部２が圧力調整弁４２の開度を算出する機能を備える点において、少なくとも図３における圧力調整システム１００と異なる。すなわち、本例における制御部２は、処理部２ａ１において、差分算出部５２及び開度算出部５５を備える。他方で、本例における圧力制御装置５０は、通信部５１及び開度制御部５７を備える。
【0098】
本例において、制御部２は、図３に示す例と同様に、プラズマ処理装置１を制御し得る。また、本例において、圧力調整システム１００の各構成は、図３に示す例と同様の動作をし得る。また、記憶部２ａ２は、図３に示す例における記憶部２ａ２及び記憶部５６と同様のデータを記憶し得る。制御部２において、開度算出部５５は、図３に示す例と同様に、圧力調整弁４２の開度を算出し得る。すなわち、本例において、開度算出部５５は、記憶部２ａ２からレシピデータ及び伝達関数を読み出し、読み出したレシピデータ及び伝達関数に基づいて、圧力調整弁４２の開度を算出し得る。圧力制御装置５０において、通信部５１は、通信インターフェース２ａ３を介して制御部２から圧力調整弁４２の開度を受信する。開度制御部５７は、受信した開度に基づいて圧力調整弁４２の開度を制御する。
【0099】
通信部５１が受信する開度は、開度算出部５５において、ソース設定値に基づいて算出され得る。ソース設定値は、ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であり得る。ソースＲＦ信号は、プラズマ処理チャンバ１０内においてプラズマを生成するための信号であり得る。開度算出部５５は、ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を、記憶部２ａ２から読み出してよい。また、開度算出部５５は、記憶部２ａ２から読み出した当該ソース設定値に基づいて、当該ソース設定値を入力とする伝達関数を、記憶部２ａ２から読み出してよい。開度算出部５５は、記憶部２ａ２から読み出された当該ソース設定値及び当該伝達関数に基づいて、圧力調整弁４２の開度を算出し得る。伝達関数は、ソース設定値とチャンバ圧力との関係を示す関数であり得る。
【0100】
レシピデータは、工程ＳＴ３のエッチング処理におけるソースＲＦ信号のパラメータの設定値（ソース設定値）を含み得る。一例として、ソースＲＦ信号のパラメータは、ソースＲＦ信号の電力、電圧、周波数及びデューティ比、ソースＲＦ電力の供給時間を含み得る。また、レシピデータは、バイアス信号（バイアスＲＦ信号及びバイアスＤＣ信号）のパラメータの設定値を含み得る。一例として、バイアス信号のパラメータは、バイアス信号の電力、電圧、周波数、デューティ比、バイアス信号の供給時間を含み得る。また、レシピデータは、上部電極に印加される第２のＤＣ信号の設定値を含み得る。一例として、第２のＤＣ信号のパラメータは、第２のＤＣ信号の電圧、第２のＤＣ信号の印加時間を含み得る。また、レシピデータは、当該エッチング処理における処理ガスのパラメータを含み得る。一例として、処理ガスのパラメータは、処理ガスの流量、処理ガスに含まれるガス種、処理ガスに含まれるガスの解離度、処理ガスに含まれるガスから生成されるバイプロダクトの種類及び量、処理ガスの供給時間等を含み得る。
【0101】
また、伝達関数は、レシピデータに含まれる１又は２以上のパラメータの設定値を入力とし、プラズマ処理空間１０ｓの圧力の調整に関する設定値を出力とする関数である。一例として、伝達関数は、ソースＲＦ信号のパラメータの設定値及び／又は処理ガスのパラメータの設定値を入力とし、圧力調整弁４２の開度、当該開度の補正値又はプラズマ処理空間１０ｓの圧力を出力とする関数であり得る。一例として、伝達関数は、時定数の情報を含み得る。時定数の情報は、例えば、プラズマ処理チャンバ１０の内部圧力を所定の圧力にするために圧力調整弁４２の開度を所定の開度にしたときに、当該内部圧力の変化が始まるまでの時間、及び、当該内部圧力が当該所定の圧力に到達するまでの時間であり得る。また、時定数の情報は、ガス供給部２０が処理ガスの供給を開始してから、プラズマ処理チャンバ１０の内部圧力の変化が始まるまでの時間、及び、当該内部圧力が略一定となるまでの時間であり得る。伝達関数は、機械学習によって生成又は更新されてよい。
【0102】
通信部５１は、圧力調整弁４２の開度に関する開度データを圧力調整弁４２から受信し得る。通信部５１は、開度データを制御部２に送信し得る。制御部２は、通信部５１から受信した開度データを、記憶部２ａ２に格納し得る。なお、制御部２は、圧力調整弁４２から開度データを、圧力弁制御装置５０を介さずに受信してもよい。また、通信部５１は、圧力調整弁４２から受信した開度データを記憶部５６に格納してもよい。なお、開度データは、圧力調整弁４２の開度を制御するエンコーダの値であり得る。また、制御部２は、開度データに基づいて、圧力調整弁４２の動作タイミング及び／又は動作速度を制御し得る。
【0103】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。なお、本開示の例示的実施形態は、以下を含み得る。
【0104】
（付記１）
チャンバと、
前記チャンバ内に処理ガスを供給するガス供給部と、
前記チャンバ内において前記処理ガスからプラズマを生成するソースＲＦ信号を生成する電源と、
前記ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を予め記憶する記憶部と
前記チャンバに接続された圧力調整弁であって、前記チャンバの内部圧力を調整するように構成された圧力調整弁と、
前記圧力調整弁の開度を算出する開度算出部であって、前記開度は前記ソース設定値に基づいて算出される、開度算出部と、
算出された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する開度制御部と
を備える、プラズマ処理装置。
チャンバと、
前記チャンバ内に処理ガスを供給するガス供給部と、
前記チャンバ内において前記処理ガスからプラズマを生成するソースＲＦ信号を生成する電源と、
前記ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を予め記憶する記憶部と
前記チャンバに接続された圧力調整弁であって、前記チャンバの内部圧力を調整するように構成された圧力調整弁と、
前記圧力調整弁の開度を算出する開度算出部であって、前記開度は前記ソース設定値に基づいて算出される、開度算出部と、
算出された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する開度制御部と
を備える、プラズマ処理装置。
【0105】
（付記２）
前記ソース設定値は、前記ソースＲＦ信号の電力、電圧、周波数及びデューティ比のうちの少なくとも１つである、付記１に記載のプラズマ処理装置。
前記ソース設定値は、前記ソースＲＦ信号の電力、電圧、周波数及びデューティ比のうちの少なくとも１つである、付記１に記載のプラズマ処理装置。
【0106】
（付記３）
前記チャンバ内において基板を支持する基板支持部を更に備え、
前記電源は、前記基板支持部に供給されるバイアス信号を更に生成し、
前記記憶部は、前記バイアス信号のパラメータの設定値であるバイアス設定値を記憶し、
前記開度算出部は、前記記憶部に記憶された前記バイアス設定値に更に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、付記１又は２に記載のプラズマ処理装置。
前記チャンバ内において基板を支持する基板支持部を更に備え、
前記電源は、前記基板支持部に供給されるバイアス信号を更に生成し、
前記記憶部は、前記バイアス信号のパラメータの設定値であるバイアス設定値を記憶し、
前記開度算出部は、前記記憶部に記憶された前記バイアス設定値に更に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、付記１又は２に記載のプラズマ処理装置。
【0107】
（付記４）
前記バイアス信号は、バイアスＲＦ信号であり、
前記バイアス設定値は、前記バイアスＲＦ信号の電力、電圧、周波数又はデューティ比である、付記３に記載のプラズマ処理装置。
前記バイアス信号は、バイアスＲＦ信号であり、
前記バイアス設定値は、前記バイアスＲＦ信号の電力、電圧、周波数又はデューティ比である、付記３に記載のプラズマ処理装置。
【0108】
（付記５）
前記バイアス信号は、複数の電圧パルスを含むバイアスＤＣ信号であり、
前記バイアス設定値は、前記電圧パルスの電圧、周波数又はデューティ比である、付記３に記載のプラズマ処理装置。
前記バイアス信号は、複数の電圧パルスを含むバイアスＤＣ信号であり、
前記バイアス設定値は、前記電圧パルスの電圧、周波数又はデューティ比である、付記３に記載のプラズマ処理装置。
【0109】
（付記６）
前記記憶部は、前記処理ガスの流量の設定値である流量設定値を更に記憶し、
前記開度算出部は、前記記憶部に記憶された前記流量設定値に更に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、付記１から５のいずれか１つに記載のプラズマ処理装置。
前記記憶部は、前記処理ガスの流量の設定値である流量設定値を更に記憶し、
前記開度算出部は、前記記憶部に記憶された前記流量設定値に更に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、付記１から５のいずれか１つに記載のプラズマ処理装置。
【0110】
（付記７）
前記チャンバの内部圧力を測定する圧力センサを更に備え、
前記開度算出部は、前記チャンバの内部圧力の変化量に基づいて、（ａ）前記記憶部に記憶された前記ソース設定値に基づいて前記圧力調整弁の開度を算出する動作から、（ｂ）前記圧力センサが測定した前記チャンバの内部圧力に基づいて前記圧力調整弁の開度を算出する動作に切り替える、付記１から６のいずれか１つに記載のプラズマ処理装置。
前記チャンバの内部圧力を測定する圧力センサを更に備え、
前記開度算出部は、前記チャンバの内部圧力の変化量に基づいて、（ａ）前記記憶部に記憶された前記ソース設定値に基づいて前記圧力調整弁の開度を算出する動作から、（ｂ）前記圧力センサが測定した前記チャンバの内部圧力に基づいて前記圧力調整弁の開度を算出する動作に切り替える、付記１から６のいずれか１つに記載のプラズマ処理装置。
【0111】
（付記８）
前記記憶部は、前記処理ガスに含まれるガス種を記憶し、
前記開度制御部は、前記記憶部に記憶された前記ソース設定値に基づいて前記圧力調整弁の開度を算出するか否かを、前記記憶部に記憶されたガス種に基づいて切り替える、付記１から７のいずれか１つに記載のプラズマ処理装置。
前記記憶部は、前記処理ガスに含まれるガス種を記憶し、
前記開度制御部は、前記記憶部に記憶された前記ソース設定値に基づいて前記圧力調整弁の開度を算出するか否かを、前記記憶部に記憶されたガス種に基づいて切り替える、付記１から７のいずれか１つに記載のプラズマ処理装置。
【0112】
（付記９）
前記記憶部は、前記チャンバに収容される基板に含まれる膜種を記憶し、
前記開度制御部は、前記記憶部に記憶された前記ソース設定値に基づいて前記圧力調整弁の開度を算出するか否かを、前記記憶部に記憶された膜種に基づいて切り替える、付記１から８のいずれか１つに記載のプラズマ処理装置。
前記記憶部は、前記チャンバに収容される基板に含まれる膜種を記憶し、
前記開度制御部は、前記記憶部に記憶された前記ソース設定値に基づいて前記圧力調整弁の開度を算出するか否かを、前記記憶部に記憶された膜種に基づいて切り替える、付記１から８のいずれか１つに記載のプラズマ処理装置。
【0113】
（付記１０）
前記チャンバに収容される基板はマスクを含み、前記マスクは開口パターンを含み、
前記記憶部は、前記開口パターンに含まれる開口の開口率を記憶し、
前記開度制御部は、前記記憶部に記憶された前記ソース設定値に基づいて前記圧力調整弁の開度を算出するか否かを、前記記憶部に記憶された前記開口率に基づいて切り替える、付記１から９のいずれか１つに記載のプラズマ処理装置。
前記チャンバに収容される基板はマスクを含み、前記マスクは開口パターンを含み、
前記記憶部は、前記開口パターンに含まれる開口の開口率を記憶し、
前記開度制御部は、前記記憶部に記憶された前記ソース設定値に基づいて前記圧力調整弁の開度を算出するか否かを、前記記憶部に記憶された前記開口率に基づいて切り替える、付記１から９のいずれか１つに記載のプラズマ処理装置。
【0114】
（付記１１）
前記記憶部は、前記ソース設定値と前記チャンバの内部圧力との関係を示す伝達関数を更に記憶し、
前記開度算出部は、前記伝達関数に更に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、付記１から１０のいずれか１つに記載のプラズマ処理装置。
前記記憶部は、前記ソース設定値と前記チャンバの内部圧力との関係を示す伝達関数を更に記憶し、
前記開度算出部は、前記伝達関数に更に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、付記１から１０のいずれか１つに記載のプラズマ処理装置。
【0115】
（付記１２）
前記チャンバの内部圧力を測定する圧力センサを更に備え、
前記開度算出部は、前記プラズマ処理の実行中に、前記チャンバの内部圧力及び前記圧力調整弁の開度を取得し、
前記開度算出部は、前記ソース設定値と、取得された前記チャンバの内部圧力及び前記圧力調整弁の開度との相関に基づいて、前記記憶部に記憶された前記伝達関数を更新する、付記１１に記載のプラズマ処理装置。
前記チャンバの内部圧力を測定する圧力センサを更に備え、
前記開度算出部は、前記プラズマ処理の実行中に、前記チャンバの内部圧力及び前記圧力調整弁の開度を取得し、
前記開度算出部は、前記ソース設定値と、取得された前記チャンバの内部圧力及び前記圧力調整弁の開度との相関に基づいて、前記記憶部に記憶された前記伝達関数を更新する、付記１１に記載のプラズマ処理装置。
【0116】
（付記１３）
前記チャンバ内において基板を支持する基板支持部と、
前記基板支持部に対向する上部電極と、を更に備え、
前記電源は、前記上部電極に印加されるＤＣ信号を更に生成し、
前記記憶部は、前記ＤＣ信号のパラメータの設定値であるＤＣ設定値を記憶し、
前記開度算出部は、前記記憶部に記憶された前記ＤＣ設定値に更に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、付記１から１３のいずれか１つに記載のプラズマ処理装置。
前記チャンバ内において基板を支持する基板支持部と、
前記基板支持部に対向する上部電極と、を更に備え、
前記電源は、前記上部電極に印加されるＤＣ信号を更に生成し、
前記記憶部は、前記ＤＣ信号のパラメータの設定値であるＤＣ設定値を記憶し、
前記開度算出部は、前記記憶部に記憶された前記ＤＣ設定値に更に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、付記１から１３のいずれか１つに記載のプラズマ処理装置。
【0117】
（付記１４）
チャンバを有するプラズマ処理装置において実行されるプラズマ処理方法であって、
前記チャンバ内に処理ガスを供給する工程と、
前記チャンバ内において前記処理ガスからプラズマを生成するソースＲＦ信号を生成する工程と、
前記ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を予め記憶する工程と、
前記チャンバの内部圧力を調整するように構成された圧力調整弁の開度を算出する工程であって、前記開度は前記ソース設定値に基づいて算出される、工程と
を含む、プラズマ処理方法。
チャンバを有するプラズマ処理装置において実行されるプラズマ処理方法であって、
前記チャンバ内に処理ガスを供給する工程と、
前記チャンバ内において前記処理ガスからプラズマを生成するソースＲＦ信号を生成する工程と、
前記ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を予め記憶する工程と、
前記チャンバの内部圧力を調整するように構成された圧力調整弁の開度を算出する工程であって、前記開度は前記ソース設定値に基づいて算出される、工程と
を含む、プラズマ処理方法。
【0118】
（付記１５）
チャンバに接続された圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御装置であって、
ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を受信するように構成された通信部であって、前記ソースＲＦ信号は前記チャンバ内においてプラズマを生成する信号である、通信部と、
前記通信部が受信した前記ソース設定値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する開度算出部と、
算出された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する開度制御部と
を備える、圧力弁制御装置。
チャンバに接続された圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御装置であって、
ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を受信するように構成された通信部であって、前記ソースＲＦ信号は前記チャンバ内においてプラズマを生成する信号である、通信部と、
前記通信部が受信した前記ソース設定値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する開度算出部と、
算出された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する開度制御部と
を備える、圧力弁制御装置。
【0119】
（付記１６）
前記通信部が受信した前記ソース設定値を入力とする伝達関数を記憶する記憶部を更に備え、
前記開度算出部は、前記記憶部に記憶された前記伝達関数を読み出して、前記通信部が受信した前記ソース設定値及び前記記憶部から読みだされた前記伝達関数 に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、付記１５に記載の圧力弁制御装置。
前記通信部が受信した前記ソース設定値を入力とする伝達関数を記憶する記憶部を更に備え、
前記開度算出部は、前記記憶部に記憶された前記伝達関数を読み出して、前記通信部が受信した前記ソース設定値及び前記記憶部から読みだされた前記伝達関数 に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、付記１５に記載の圧力弁制御装置。
【0120】
（付記１７）
前記通信部がソース設定値を受信すると、前記開度算出部は前記ソース設定値及び前記伝達関数に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、付記１６に記載の圧力弁制御装置。
前記通信部がソース設定値を受信すると、前記開度算出部は前記ソース設定値及び前記伝達関数に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、付記１６に記載の圧力弁制御装置。
【0121】
（付記１８）
前記通信部は、前記ソース設定値を入力とする伝達関数を受信し、
前記開度算出部は、前記通信部が受信した前記ソース設定値及び前記伝達関数に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、付記１５に記載の圧力弁制御装置。
前記通信部は、前記ソース設定値を入力とする伝達関数を受信し、
前記開度算出部は、前記通信部が受信した前記ソース設定値及び前記伝達関数に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、付記１５に記載の圧力弁制御装置。
【0122】
（付記１９）
前記通信部が前記ソース設定値及び前記伝達関数を受信すると、前記開度算出部は前記ソース設定値及び前記伝達関数に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、付記１８に記載の圧力弁制御装置。
前記通信部が前記ソース設定値及び前記伝達関数を受信すると、前記開度算出部は前記ソース設定値及び前記伝達関数に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、付記１８に記載の圧力弁制御装置。
【0123】
（付記２０）
チャンバに接続された圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御装置であって、
前記圧力制御弁の開度を受信するように構成された通信部であって、前記開度はソース設定値に基づいて算出され、前記ソース設定値はソースＲＦ信号のパラメータの設定値であり、前記ソースＲＦ信号は前記チャンバ内においてプラズマを生成する信号である、通信部と、
受信された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する開度制御部と
を備える、圧力弁制御装置。
チャンバに接続された圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御装置であって、
前記圧力制御弁の開度を受信するように構成された通信部であって、前記開度はソース設定値に基づいて算出され、前記ソース設定値はソースＲＦ信号のパラメータの設定値であり、前記ソースＲＦ信号は前記チャンバ内においてプラズマを生成する信号である、通信部と、
受信された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する開度制御部と
を備える、圧力弁制御装置。
【0124】
（付記２１）
前記圧力調整弁の前記開度は、前記ソース設定値及び伝達関数に基づいて算出され、前記伝達関数は、前記ソース設定値と前記チャンバの内部圧力との関係を示す、付記２０に記載の圧力弁制御装置。
前記圧力調整弁の前記開度は、前記ソース設定値及び伝達関数に基づいて算出され、前記伝達関数は、前記ソース設定値と前記チャンバの内部圧力との関係を示す、付記２０に記載の圧力弁制御装置。
【0125】
（付記２２）
チャンバに接続された圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御方法であって、
ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を受信する工程であって、前記ソースＲＦ信号は前記チャンバ内においてプラズマを生成する信号である、工程と、
受信された前記ソース設定値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する工程と、
算出された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する工程と
を含む、圧力弁制御方法。
チャンバに接続された圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御方法であって、
ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を受信する工程であって、前記ソースＲＦ信号は前記チャンバ内においてプラズマを生成する信号である、工程と、
受信された前記ソース設定値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する工程と、
算出された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する工程と
を含む、圧力弁制御方法。
【0126】
（付記２３）
チャンバに接続された圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御方法であって、
前記圧力制御弁の開度を受信する工程であって、前記開度はソース設定値に基づいて算出され、前記ソース設定値はソースＲＦ信号のパラメータの設定値であり、前記ソースＲＦ信号は前記チャンバ内においてプラズマを生成する信号である、工程と、
受信された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する工程と
を備える、圧力弁制御方法。
チャンバに接続された圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御方法であって、
前記圧力制御弁の開度を受信する工程であって、前記開度はソース設定値に基づいて算出され、前記ソース設定値はソースＲＦ信号のパラメータの設定値であり、前記ソースＲＦ信号は前記チャンバ内においてプラズマを生成する信号である、工程と、
受信された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する工程と
を備える、圧力弁制御方法。
【0127】
（付記２４）
チャンバに接続された圧力調整弁と、
前記圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御装置と
を備え、
前記圧力弁制御装置は、
チャンバに接続された圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御装置であって、
ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を受信するように構成された通信部であって、前記ソースＲＦ信号は前記チャンバ内においてプラズマを生成する信号である、通信部と、
前記通信部が受信した前記ソース設定値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する開度算出部と、
算出された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する開度制御部と
を備える、圧力調整システム。
チャンバに接続された圧力調整弁と、
前記圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御装置と
を備え、
前記圧力弁制御装置は、
チャンバに接続された圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御装置であって、
ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を受信するように構成された通信部であって、前記ソースＲＦ信号は前記チャンバ内においてプラズマを生成する信号である、通信部と、
前記通信部が受信した前記ソース設定値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する開度算出部と、
算出された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する開度制御部と
を備える、圧力調整システム。
【0128】
（付記２５）
チャンバに接続された圧力調整弁と、
前記圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御装置と
を備え、
前記圧力弁制御装置は、
ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を受信するように構成された通信部であって、前記ソースＲＦ信号は前記チャンバ内においてプラズマを生成する信号である、通信部と、
前記通信部が受信した前記ソース設定値を入力とする伝達関数を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記伝達関数を読み出して、前記通信部が受信した前記ソース設定値及び前記記憶部から読みだされた前記伝達関数に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、開度算出部と、
前記通信部が受信した前記ソース設定値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する開度算出部と、
算出された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する開度制御部と
を備える、圧力調整システム。
チャンバに接続された圧力調整弁と、
前記圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御装置と
を備え、
前記圧力弁制御装置は、
ソースＲＦ信号のパラメータの設定値であるソース設定値を受信するように構成された通信部であって、前記ソースＲＦ信号は前記チャンバ内においてプラズマを生成する信号である、通信部と、
前記通信部が受信した前記ソース設定値を入力とする伝達関数を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記伝達関数を読み出して、前記通信部が受信した前記ソース設定値及び前記記憶部から読みだされた前記伝達関数に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する、開度算出部と、
前記通信部が受信した前記ソース設定値に基づいて、前記圧力調整弁の開度を算出する開度算出部と、
算出された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する開度制御部と
を備える、圧力調整システム。
【0129】
（付記２６）
チャンバに接続された圧力調整弁と、
前記圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御装置と
を備え、
前記圧力弁制御装置は、
前記圧力制御弁の開度を受信するように構成された通信部であって、前記開度はソース設定値に基づいて算出され、前記ソース設定値はソースＲＦ信号のパラメータの設定値であり、前記ソースＲＦ信号は前記チャンバ内においてプラズマを生成する信号である、通信部と、
受信された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する開度制御部と
を備える、圧力調整システム。
チャンバに接続された圧力調整弁と、
前記圧力調整弁の開度を制御する圧力弁制御装置と
を備え、
前記圧力弁制御装置は、
前記圧力制御弁の開度を受信するように構成された通信部であって、前記開度はソース設定値に基づいて算出され、前記ソース設定値はソースＲＦ信号のパラメータの設定値であり、前記ソースＲＦ信号は前記チャンバ内においてプラズマを生成する信号である、通信部と、
受信された前記開度に基づいて前記圧力調整弁の開度を制御する開度制御部と
を備える、圧力調整システム。
【符号の説明】
【0130】
１……プラズマ処理装置、２……制御部、２ａ２……記憶部、１１……基板支持部、２０……ガス供給部、３０……電源、４２……圧力調整弁、５０……圧力弁制御装置、５１……通信部、５２……算出部、５５……開度算出部、５６……記憶部、５７……開度制御部、６０……圧力センサ、１００……圧力調整システム
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】