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(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】P2024118571
(43)【公開日】2024-09-02
(54)【発明の名称】基板処理装置及び制御方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/3065 20060101AFI20240826BHJP
【ＦＩ】
H01L21/302 101G
H01L21/302 101M
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023024922
(22)【出願日】2023-02-21
(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】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】加藤 雄太
(72)【発明者】
【氏名】鶴田 俊寛
(72)【発明者】
【氏名】茂木 卓
【テーマコード（参考）】
5F004
【Ｆターム（参考）】
5F004AA01
5F004AA13
5F004AA16
5F004BA04
5F004BB21
5F004BB22
5F004BB23
5F004BB24
5F004BB25
5F004BB26
5F004BB28
5F004BD01
5F004BD04
5F004CA04
5F004CA06
(57)【要約】
【課題】基板に対して複数の基板処理の実施に必要な時間を短縮すること。
【解決手段】基板処理装置は、チャンバと、駆動部と、制御部とを有する。チャンバは、基板を載置する載置面の向きを変更可能に構成されたステージが内部に配置され、載置面の向きを変更可能な範囲の複数の方向からそれぞれ基板処理を実施可能に構成されている。駆動部は、載置面の向きが変わるようにステージを駆動するように構成されている。制御部は、駆動部によりステージを駆動して載置面を複数の方向に順に向け、ステージに載置された基板に基板処理を順に実施する制御を行うように構成されている。
【選択図】図２
【解決手段】基板処理装置は、チャンバと、駆動部と、制御部とを有する。チャンバは、基板を載置する載置面の向きを変更可能に構成されたステージが内部に配置され、載置面の向きを変更可能な範囲の複数の方向からそれぞれ基板処理を実施可能に構成されている。駆動部は、載置面の向きが変わるようにステージを駆動するように構成されている。制御部は、駆動部によりステージを駆動して載置面を複数の方向に順に向け、ステージに載置された基板に基板処理を順に実施する制御を行うように構成されている。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を載置する載置面の向きを変更可能に構成されたステージが内部に配置され、前記載置面の向きを変更可能な範囲の複数の方向からそれぞれ基板処理を実施可能に構成されたチャンバと、
前記載置面の向きが変わるように前記ステージを駆動するように構成された駆動部と、
前記駆動部により前記ステージを駆動して前記載置面を前記複数の方向に順に向け、前記ステージに載置された前記基板に基板処理を順に実施する制御を行うように構成された制御部と、
を有する基板処理装置。
前記載置面の向きが変わるように前記ステージを駆動するように構成された駆動部と、
前記駆動部により前記ステージを駆動して前記載置面を前記複数の方向に順に向け、前記ステージに載置された前記基板に基板処理を順に実施する制御を行うように構成された制御部と、
を有する基板処理装置。
【請求項2】
前記ステージは、回転軸に固定され、前記回転軸が回転することで前記載置面の向きを変更可能に構成され、
前記駆動部は、前記回転軸を回転させることで前記載置面の向きを変えるように構成され、
前記制御部は、前記駆動部により前記回転軸を回転させて前記載置面を前記複数の方向に順に向くように制御を行うように構成された
請求項１に記載の基板処理装置。
前記駆動部は、前記回転軸を回転させることで前記載置面の向きを変えるように構成され、
前記制御部は、前記駆動部により前記回転軸を回転させて前記載置面を前記複数の方向に順に向くように制御を行うように構成された
請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記チャンバは、前記複数の方向にそれぞれプラズマを生成可能に構成されたプラズマ源が設けられ、前記複数の方向から複数のプラズマ処理を実施可能に構成された
請求項１に記載の基板処理装置。
請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項4】
前記チャンバは、前記載置面を前記複数の方向に向けた際にそれぞれの方向において、前記ステージに対する前記載置面の裏面側となる位置に排気口を有するように構成され、
前記載置面を前記複数の方向に順に向け、基板処理を順に実施する際に、前記ステージに対する前記載置面の裏面側となる位置の前記排気口から前記チャンバ内を排気するように構成された排気部をさらに有する
請求項１に記載の基板処理装置。
前記載置面を前記複数の方向に順に向け、基板処理を順に実施する際に、前記ステージに対する前記載置面の裏面側となる位置の前記排気口から前記チャンバ内を排気するように構成された排気部をさらに有する
請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項5】
前記チャンバは、前記載置面を前記複数の方向に向けた際にそれぞれの方向において、前記ステージに対する前記載置面側となる位置にガス導入口を有するように構成され、
前記載置面を前記複数の方向に順に向け、基板処理を順に実施する際に、前記ステージに対する前記載置面側となる位置の前記ガス導入口から前記チャンバ内に基板処理に用いるガスを導入するように構成されたガス導入部をさらに有する
請求項１に記載の基板処理装置。
前記載置面を前記複数の方向に順に向け、基板処理を順に実施する際に、前記ステージに対する前記載置面側となる位置の前記ガス導入口から前記チャンバ内に基板処理に用いるガスを導入するように構成されたガス導入部をさらに有する
請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項6】
前記ステージは、前記載置面の向きを上下方向に変更可能に構成され、
前記チャンバは、前記上下の２方向から２つの基板処理を実施可能に構成され、
前記制御部は、前記駆動部により前記載置面の向きを上方向として上方向から基板処理を実施し、前記駆動部により前記載置面の向きを下方向として下方向から基板処理を実施するように制御するように構成された
請求項１に記載の基板処理装置。
前記チャンバは、前記上下の２方向から２つの基板処理を実施可能に構成され、
前記制御部は、前記駆動部により前記載置面の向きを上方向として上方向から基板処理を実施し、前記駆動部により前記載置面の向きを下方向として下方向から基板処理を実施するように制御するように構成された
請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項7】
孔及びスリットの少なくとも一方が複数形成されたバッフルを前記ステージに対して上側及び下側に保持し、上側及び下側のバッフルをそれぞれ昇降可能に構成されたバッフル駆動部をさらに有し、
前記制御部は、前記バッフル駆動部を制御して、前記上方向から基板処理を実施する際に、前記上側の前記バッフルを前記ステージの周囲まで下昇させ、前記下方向から基板処理を実施する際に、前記下側の前記バッフルを前記ステージの周囲まで上昇させる制御を行うように構成された
請求項６に記載の基板処理装置。
前記制御部は、前記バッフル駆動部を制御して、前記上方向から基板処理を実施する際に、前記上側の前記バッフルを前記ステージの周囲まで下昇させ、前記下方向から基板処理を実施する際に、前記下側の前記バッフルを前記ステージの周囲まで上昇させる制御を行うように構成された
請求項６に記載の基板処理装置。
【請求項8】
前記ステージは、前記載置面に載置された前記基板のエッジ部分と係合して前記基板を保持する保持機構を有するように構成された
請求項１に記載の基板処理装置。
請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項9】
前記チャンバは、回転軸に対して垂直方向の側壁に、内部メンテナンス用の開口を有するように構成された
請求項２に記載の基板処理装置。
請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項10】
基板を載置する載置面の向きを変更可能に構成されたステージが内部に配置され、前記載置面の向きを変更可能な範囲の複数の方向からそれぞれ基板処理を実施可能に構成されたチャンバと、
前記載置面の向きが変わるように前記ステージを駆動するように構成される駆動部と、
を有する基板処理装置の制御方法であって、
前記駆動部により前記ステージを駆動して前記載置面を前記複数の方向に順に向ける工程と、
前記載置面を前記複数の方向に順に向けた際に、前記ステージに載置された前記基板に基板処理を順に実施する制御する工程と、
を含む制御方法。
前記載置面の向きが変わるように前記ステージを駆動するように構成される駆動部と、
を有する基板処理装置の制御方法であって、
前記駆動部により前記ステージを駆動して前記載置面を前記複数の方向に順に向ける工程と、
前記載置面を前記複数の方向に順に向けた際に、前記ステージに載置された前記基板に基板処理を順に実施する制御する工程と、
を含む制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、基板処理装置及び制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
下記の特許文献１には、「被加工物に対するプラズマ処理を行うためのプラズマ処理装置の保守方法であって、前記プラズマ処理装置は、チャンバを提供するチャンバ本体と、前記チャンバにガスを供給するガス供給部と、前記チャンバを減圧する排気装置と、前記チャンバ内のガスを励起させるプラズマ源と、前記チャンバ内において前記被加工物を支持する支持構造体と、前記チャンバ内において、鉛直方向に直交する方向に延びる第１軸線周りに前記支持構造体を回転させるよう構成された第１の駆動装置と、を備え、前記支持構造体は、被加工物を保持する静電チャックを含み、前記第１軸線に直交する第２軸線周りに回転可能に設けられた保持部と、前記保持部の下側に設けられた容器と、前記容器と前記保持部との間に介在し、前記容器内の空間を前記チャンバから分離するシール部材と、前記容器内に設けられており、前記保持部を前記第２軸線周りに回転させるよう構成された第２の駆動装置と、前記静電チャックの電極に電気的に接続されたロータリーコネクタと、を有し、前記容器は、筒状の容器本体と、前記容器本体の下側開口を閉じる底蓋であり、前記容器本体に対して取り外し可能に構成された該底蓋と、を有し、該保守方法は、前記静電チャックに対して前記底蓋が上方に位置するよう、前記支持構造体を前記第１軸線周りに回転させる工程と、前記底蓋を前記容器本体から取り外す工程と、前記容器本体内に設けられた部品を保守する工程と、を含む、保守方法。」が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１７－１９５３０３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、基板に対して複数の基板処理の実施に必要な時間を短縮する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様による基板処理装置は、チャンバと、駆動部と、制御部とを有する。チャンバは、基板を載置する載置面の向きを変更可能に構成されたステージが内部に配置され、載置面の向きを変更可能な範囲の複数の方向からそれぞれ基板処理を実施可能に構成されている。駆動部は、載置面の向きが変わるようにステージを駆動するように構成されている。制御部は、駆動部によりステージを駆動して載置面を複数の方向に順に向け、ステージに載置された基板に基板処理を順に実施する制御を行うように構成されている。
【発明の効果】
【0006】
本開示によれば、基板に対して複数の基板処理の実施に必要な時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下に、基板処理装置及び制御方法の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態により、開示される基板処理装置及び制御方法が限定されるものではない。
【0009】
従来から、半導体装置の製造では、半導体ウェハ等の基板を、それぞれ内部で基板処理を実施可能な複数の処理チャンバに順に搬送してそれぞれ処理チャンバにおいて成膜やエッチングなどの複数の基板処理を順に実施する。しかし、複数の処理チャンバに基板を順に搬送して複数の基板処理を順に実施するため、基板に対して複数の基板処理の実施に必要な時間が長くなる。そこで、基板に対して複数の基板処理の実施に必要な時間を短縮する技術が期待されている。
【0010】
（実施形態）
［装置構成］
本開示の基板処理装置の一例について説明する。以下に説明する実施形態では、本開示の基板処理装置をプラズマ処理装置とした場合を例に説明する。
［装置構成］
本開示の基板処理装置の一例について説明する。以下に説明する実施形態では、本開示の基板処理装置をプラズマ処理装置とした場合を例に説明する。
【0011】
［プラズマ処理装置１の構成］
図１は、実施形態にかかるプラズマ処理装置１のチャンバ１０の構成の一例を概略的に示す図である。プラズマ処理装置１は、チャンバ１０を含む。チャンバ１０は、例えば、表面がアルマイト処理（陽極酸化処理）されたアルミニウムからなり、内部に円柱状の内部空間１１が形成されている。
図１は、実施形態にかかるプラズマ処理装置１のチャンバ１０の構成の一例を概略的に示す図である。プラズマ処理装置１は、チャンバ１０を含む。チャンバ１０は、例えば、表面がアルマイト処理（陽極酸化処理）されたアルミニウムからなり、内部に円柱状の内部空間１１が形成されている。
【0012】
チャンバ１０の内部には、ステージ２０が設けられている。ステージ２０は、チャンバ１０内部の内部空間１１の径よりも小さい径で円柱状に形成されている。ステージ２０は、２つの底面のうち一方が基板Ｗを載置するための載置面２０ａとされている。図１では、ステージ２０の上側の底面が載置面２０ａとされている。
【0013】
ステージ２０は、載置面２０ａの向きを変更可能に構成されている。例えば、ステージ２０の側面には、互いに反対側となる位置に支持部２１ａ、２１ｂが設けられている。支持部２１ａ、２１ｂは、同じ径で円柱状に形成されている。支持部２１ａ、２１ｂは、互いの中心軸が同軸上となり、ステージ２０の中心軸に対して直交するように、ステージ２０の側面に固定されている。支持部２１ａ、２１ｂは、それぞれステージ２０に固定されたステージ２０側の反対側がチャンバ１０の側壁を貫通し、端部がチャンバ１０の外側に到達している。チャンバ１０は、支持部２１ａ、２１ｂが貫通する側壁部分に、例えば、磁性流体シールなどの回転可能なシール機構が設けられ、気密性を保ちつつ回転可能に支持部２１ａ、２１ｂを支持する。ステージ２０は、支持部２１ａ、２１ｂを回転軸として回転することで載置面２０ａの向きを変更可能に構成されている。
【0014】
チャンバ１０は、ステージ２０の載置面２０ａの向きを変更可能な範囲の複数の方向から、それぞれ複数の基板処理を実施可能に構成されている。本実施形態では、ステージ２０は、支持部２１ａ、２１ｂを１８０°回転させることで、載置面２０ａの向きを上下方向に変更可能とされている。チャンバ１０は、上下の２方向から、それぞれ基板処理としてプラズマ処理が実施可能に構成されている。
【0015】
次に、プラズマ処理装置１の構成を詳細に説明する。図２は、実施形態にかかるプラズマ処理装置１の構成の一例を示す断面図である。図２には、プラズマ処理装置１についての図１のＡ－Ａ断面の一例が概略的に示されている。
【0016】
ステージ２０は、左右から支持部２１ａ、２１ｂにより支持されて、チャンバ１０内部の中央付近に配置されている。図２では、ステージ２０の上側の底面が基板Ｗを載置する載置面２０ａとされている。支持部２１ｂは、チャンバ１０外となる部分に駆動部２４が設けている。駆動部２４は、モータを含み、モータの駆動力により支持部２１ｂを回転駆動する。支持部２１ｂに回転に伴い、ステージ２０及び支持部２１ａが回転し、載置面２０ａの向きが変更する。
【0017】
ステージ２０は、基台２２及び静電チャック２３を含む。基台２２は、円柱状に形成され、導電性部材を含む。基台２２の導電性部材は、下部電極として機能し得る。基台２２の２つの底面のうち一方の底面には、静電チャック２３が配置される。静電チャック２３の上面が載置面２０ａとされる。静電チャック２３は、セラミック部材により形成され、内部に静電電極（図示せず）を含む。静電電極は、チャンバ１０外に配置された直流電源３１と配線４１により電気的に接続されている。なお、図２では、ステージ２０及び支持部２１ａについての配線４１の図示を省略している。静電チャック２３は、直流電源３１から直流電圧が印加されることで、基板Ｗを静電吸着する。直流電源３１は、正、負のどちらの直流電圧も印加可能とされている。直流電源３１は、基板Ｗを静電吸着する場合、正、負の何れか一方の直流電圧（例えば、正の直流電圧）を印加し、基板Ｗと静電チャック２３間を除電する場合、正、負の他方の直流電圧（例えば、負の直流電圧）を印加する。
【0018】
ここで、本実施形態にかかるプラズマ処理装置１は、静電チャック２３により基板Ｗを静電吸着することで、ステージ２０を回転させた場合でもステージ２０に基板Ｗを保持できる。しかし、静電チャック２３で吸着不良が発生すると、基板Ｗがステージ２０から落下する虞がある。そこで、ステージ２０は、基板Ｗを物理的に保持する保持機構を含んでもよい。図３は、実施形態にかかるステージ２０の構成の一例を示す図である。一実施形態において、ステージ２０は、載置面２０ａにピン２６が設けられている。ピン２６は、支持部２１ａ、２１ｂの軸方向に、基板Ｗの外径よりも間隔を開けて載置面２０ａに２つ設けられている。ピン２６は、ステージ２０内部に設けられた昇降機構（図示せず）により昇降可能とされている。２つのピン２６の先端には、カバーリング２７が取り付けられている。カバーリング２７は、環状とされ、外径がステージ２０の外径より小さく、かつ基板Ｗの外径より大きく形成されている。カバーリング２７は、内側面に段が形成され、内側面の下側が基板Ｗの外径よりも大きく、内側面の上側が基板Ｗの外径よりも小さく形成されている。カバーリング２７は、２つのピン２６の昇降に伴い、昇降する。
【0019】
ステージ２０は、静電チャック２３の上面において基板Ｗが吸着保持される部分に静電チャック２３の上面から突没自在な複数のリフトピン２８（例えば３つ）が設けられている。リフトピン２８は、ステージ２０内部に設けられた昇降機構（図示せず）により昇降可能とされている。
【0020】
基板Ｗをステージ２０に搬入及びステージ２０から搬出する場合は、図３に示すように、ピン２６及びリフトピン２８を上昇させて基板Ｗを静電チャック２３から離間させて上方へ持ち上げる。一方、基板Ｗをステージ２０で保持する場合は、リフトピン２８をステージ２０に収容して基板Ｗを載置面２０ａに載置し、ピン２６を下降させてカバーリング２７を基板Ｗのエッジ部分に係合させる。なお、２つのピン２６で基板Ｗを保持するように構成してもよい。例えば、２つのピン２６の先端をステージ２０の中心側に湾曲させて、２つのピン２６の先端を基板Ｗのエッジ部分に係合させて、基板Ｗを保持するように構成してもよい。本実施形態では、ピン２６、カバーリング２７が本開示の保持機構に対応する。
【0021】
図２に戻る。ステージ２０は、静電チャック２３及び基板Ｗ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、流路又はこれらの組み合わせを含んでもよい。流路には、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、ステージ２０及び支持部２１ａ、２１ｂには、伝熱流体を流すための流体流路（図示せず）が内部に形成されている。支持部２１ａ、２１ｂに形成された流体流路は、それぞれ配管４２を介して温調ユニット３２に接続されている。温調ユニット３２は、配管４２を介して、温度制御した伝熱媒体をステージ２０及び支持部２１ａ、２１ｂの流体流路に循環させ、静電チャック２３及び基板Ｗのうち少なくとも１つの温度を調整する。
【0022】
ステージ２０は、基板Ｗの裏面との間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。一実施形態において、静電チャック２３の載置面２０ａには、伝熱ガスを吐出する吐出口（図示せず）が形成されている。ステージ２０及び支持部２１ａには、吐出口と連通し、伝熱ガスを流すためのガス流路（図示せず）が形成されている。支持部２１ａ、２１ｂに形成されたガス流路は、配管４３を介して伝熱ガス供給部３３に接続されている。伝熱ガス供給部３３は、配管４３に伝熱ガスを供給する。供給された伝熱ガスは、配管４３を介してステージ２０及び支持部２１ａ内のガス流路を流れ、載置面２０ａの吐出口から吐出される。
【0023】
チャンバ１０は、ステージ２０の上方に第１上部電極２５ａが設けられ、ステージ２０の下方に第２上部電極２５ｂが設けられている。一実施形態において、第１上部電極２５ａは、チャンバ１０の上壁の少なくとも一部を構成する。第２上部電極２５ｂは、チャンバ１０の底壁の少なくとも一部を構成する。第１上部電極２５ａには、配線４５ａが接続されている。第２上部電極２５ｂには、配線４５ｂが接続されている。
【0024】
プラズマ処理装置１は、第１高周波電源３５ａ及び第２高周波電源３５ｂを含む。第１高周波電源３５ａは、整合器３６ａが設けられた配線４５ｃに接続されている。配線４５ｃは、スイッチ４５ｄに接続されている。スイッチ４５ｄは、接続先を配線４５ａと配線４５ｂに切り替え可能とされている。
【0025】
また、ステージ２０及び支持部２１ａ、２１ｂには、基台２２に含まれる導電性部材と電気的に接続された配線（図示せず）が設けられている。支持部２１ａ、２１ｂに設けられた配線は、配線４６ａ、４６ｂに接続されている。配線４６ａ、４６ｂは、整合器３６ｂが設けられた配線４６ｃを介して第２高周波電源３５ｂと電気的に接続されている。
【0026】
第１高周波電源３５ａは、プラズマ処理を実施する場合、プラズマ生成用の高周波電力を配線４５ｃに供給する。スイッチ４５ｄの接続先を配線４５ａ又は配線４５ｂに切り替えることで、第１高周波電源３５ａから供給されるプラズマ生成用の高周波電力の供給先が、第１上部電極２５ａ又は第２上部電極２５ｂに切り替わる。一実施形態において、プラズマ生成用の高周波電力は、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高周波電源３５ａは、異なる周波数を有する複数の高周波電力を生成するように構成されてもよい。整合器３６ａは、チャンバ１０内にプラズマが生成されているときに、第１高周波電源３５ａの出力インピーダンスと負荷インピーダンスとが見かけ上一致するように機能する。
【0027】
第２高周波電源３５ｂは、プラズマ処理を実施する場合、バイアス用の高周波電力を配線４６ｃに供給する。第２高周波電源３５ｂから供給されるバイアス用の高周波電力は、配線４６ｃから、配線４６ａ、４６ｂを介して支持部２１ａ、２１ｂに設けられた配線を流れ、基台２２に含まれる導電性部材に供給される。バイアス用の高周波電力は、プラズマ生成用の高周波電力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、バイアス用の高周波電力は、プラズマ生成用の高周波電力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、バイアス用の高周波電力は、１００ｋＨｚ～６０ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。整合器３６ｂは、チャンバ１０内にプラズマが生成されているときに、第２高周波電源３５ｂの出力インピーダンスと負荷インピーダンスとが見かけ上一致するように機能する。
【0028】
プラズマ処理装置１は、ガス供給部５０を含む。チャンバ１０は、複数の位置から処理ガスを内部に導入することが可能に構成されている。本実施形態では、チャンバ１０は、ステージ２０よりも上側、下側の２つの位置からチャンバ１０内に処理ガスを導入することが可能に構成されている。例えば、チャンバ１０の側壁１０ａには、ステージ２０よりも上側となる位置にガス導入口５１ａが設けられ、ステージ２０よりも下側となる位置にガス導入口５１ｂが設けられている。
【0029】
ガス供給部５０には、配管５２が接続されている。ガス供給部５０は、プラズマ処理に用いる各種の処理ガスを配管５２に供給する。配管５２は、配管５３ａ、配管５３ｂに分岐している。配管５３ａは、開閉の切り替えが可能なバルブ５４ａが設けられ、ガス導入口５１ａに接続されている。配管５３ｂは、開閉の切り替えが可能なバルブ５４ｂが設けられ、ガス導入口５１ｂに接続されている。プラズマ処理装置１は、バルブ５４ａ、５４ｂの開閉を制御することにより、ガス導入口５１ａ、５１ｂの何れから処理ガスをチャンバ１０に導入するかを切り替え可能とされている。本実施形態では、ガス供給部５０、配管５２、５３ａ、５３ｂ、バルブ５４ａ、５４ｂが、本開示のガス導入部に対応する。
【0030】
なお、本実施形態では、チャンバ１０の側壁（側壁１０ａ）からチャンバ１０内に処理ガスを導入する構成とした場合を例に説明した。しかし、これに限定されるものではない。例えば、第１上部電極２５ａ及び第２上部電極２５ｂをガスの吐出が可能なシャワーヘッドとして構成する。ガス供給部５０が第１上部電極２５ａ及び第２上部電極２５ｂに選択的に処理ガスを供給し、第１上部電極２５ａ又は第２上部電極２５ｂからチャンバ１０内に処理ガスを導入する構成としてもよい。
【0031】
プラズマ処理装置１は、排気システム６０を含む。排気システム６０は、チャンバ１０内の複数の位置から排気するように構成される。本実施形態では、排気システム６０は、ステージ２０よりも上側、下側の２つの位置からチャンバ１０内を排気することが可能に構成されている。例えば、チャンバ１０の側壁１０ｂには、チャンバ１０の中央よりも上側に排気口６１ａが設けられ、チャンバ１０の中央よりも下側に排気口６１ｂが設けられている。排気口６１ａには、排気路６２ａが接続されている。排気口６１ｂには、排気路６２ｂが接続されている。排気路６２ａには、開閉の切り替えが可能なバルブ６３ａが設けられている。排気路６２ｂには、開閉の切り替えが可能なバルブ６３ｂが設けられている。排気路６２ａと排気路６２ｂは、排気路６２ｃに接続されている。排気路６２ｃは、圧力調整弁６４及び真空ポンプ６５が接続されている。真空ポンプ６５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。プラズマ処理装置１は、バルブ６３ａ、６３ｂの開閉を制御することにより、排気口６１ａ、６１ｂの何れから排気するかを切り替え可能とされている。圧力調整弁６４及び真空ポンプ６５は、協働して、チャンバ１０内を所望の真空度まで減圧する。本実施形態では、排気路６２ａ～６２ｃ、バルブ６３ａ、６３ｂ、圧力調整弁６４、真空ポンプ６５が、本開示の排気部に対応する。
【0032】
本実施形態にかかるプラズマ処理装置１は、チャンバ１０の一方の側壁（側壁１０ｂ）から排気するため、ステージ２０の周囲の圧力分布に偏りが発生する。
【0033】
そこで、プラズマ処理装置１は、バッフル７１ａ、７１ｂと、昇降機構７２ａ、７２ｂと、昇降機構７３ａ、７３ｂとを含む。
【0034】
バッフル７１ａ、７１ｂは、環状とされ、孔及びスリットの少なくとも一方が周方向に沿って複数形成されている。バッフル７１ａ、７１ｂは、チャンバ１０の内径より若干小さい外径とされ、中央にステージ２０の外径よりも若干大きい直径の開口が形成されている。昇降機構７２ａ、７２ｂ及び昇降機構７３ａ、７３ｂは、それぞれ伸縮可能なロッド７５を有する。チャンバ１０の上壁及び底壁には、ステージ２０の外側となり、かつ、ステージ２０に対して対称となる位置に、ロッド７５の径より若干大きい径の貫通孔が形成されている。チャンバ１０の上壁の上面には、ロッド７５が貫通孔を通過するように昇降機構７２ａ、７２ｂが配置されている。チャンバ１０の底壁の下面には、ロッド７５が貫通孔を通過するように昇降機構７３ａ、７３ｂが配置されている。昇降機構７２ａ、７２ｂのロッド７５には、バッフル７１ａが取り付けられている。昇降機構７３ａ、７３ｂのロッド７５には、バッフル７１ｂが取り付けられている。
【0035】
昇降機構７２ａ、７２ｂは、それぞれロッド７５を伸縮することにより、バッフル７１ａを昇降する。昇降機構７２ａ、７２ｂがそれぞれロッド７５を伸ばすことにより、バッフル７１ａは、支持部２１ａ、２１ｂよりも上側のステージ２０の周囲まで下降する。また、昇降機構７２ａ、７２ｂがそれぞれロッド７５を縮めることにより、バッフル７１ａは、ステージ２０の上方の位置まで上昇する。
【0036】
昇降機構７３ａ、７３ｂは、それぞれロッド７５を伸縮することにより、バッフル７１ｂを昇降する。昇降機構７３ａ、７３ｂがそれぞれロッド７５を伸ばすことにより、バッフル７１ｂは、支持部２１ａ、２１ｂよりも下側のステージ２０の周囲まで上昇する。また、昇降機構７３ａ、７３ｂがそれぞれロッド７５を縮めることにより、バッフル７１ｂは、ステージ２０の下方の位置まで下降する。本実施形態では、昇降機構７２ａ、７２ｂ、昇降機構７３ａ、７３ｂが、本開示のバッフル駆動部に対応する。
【0037】
図４は、実施形態にかかるプラズマ処理装置１の構成の一例を示す断面図である。図４は、プラズマ処理装置１のチャンバ１０についての図１のＢ－Ｂ断面の一例を示す概略断面図である。図４は、支持部２１ａ、２１ｂの中心軸に対する直交方向の断面でのチャンバ１０内の構成を示している。図４では、ステージ２０の支持部２１ａ、２１ｂを設けた位置を点線で示している。
【0038】
チャンバ１０は、支持部２１ａ、２１ｂの中心軸に対して直交方向の一方の側壁１０ｃに、基板Ｗの搬入・搬出用の開口部８１が形成され、開口部８１を開閉するゲートバルブ８２が設けられている。また、チャンバ１０は、支持部２１ａ、２１ｂの中心軸に対する直交方向の他方の側壁１０ｄに、チャンバ１０の内部をメンテナンスするための開口部８３が設けられている。開口部８３は、開口部８１と比較して大きく形成されている。開口部８３は、扉８４により封止されている。
【0039】
図２に戻る。プラズマ処理装置１は、制御部１００を含む。プラズマ処理装置１は、制御部１００によって制御される。制御部１００は、メモリ、プロセッサ、及び入出力インターフェイスを有する。メモリ内には、レシピ等のデータやプログラム等が格納される。メモリは、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、又はＳＳＤ（Solid State Drive）等である。プロセッサは、メモリから読み出されたプログラムを実行することにより、メモリ内に格納されたレシピ等のデータに基づいて、入出力インターフェイスを介してプラズマ処理装置１の各部を制御する。プロセッサは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＤＳＰ（Digital Signal Processor）等である。
【0040】
次に、プラズマ処理装置１の動作を説明する。最初に、プラズマ処理装置１に基板Ｗを搬入する場合のプラズマ処理装置１の動作を説明する。プラズマ処理装置１に基板Ｗを搬入する場合、ゲートバルブ８２が開状態とされる。搬送アームなどの搬送機構により、開口部８１から基板Ｗがチャンバ１０内に搬入される。プラズマ処理装置１は、図３に示したように、ピン２６及びリフトピン２８をステージ２０から上昇させ、カバーリング２７を上昇させた状態とする。搬送機構により、基板Ｗが、カバーリング２７の下面とリフトピン２８の先端との間に搬送され、リフトピン２８に載置される。
【0041】
プラズマ処理装置１は、リフトピン２８をステージ２０に収容して基板Ｗを載置面２０ａに載置する。プラズマ処理装置１は、直流電源３１から静電チャック２３内部の静電電極に直流電圧を印加して、基板Ｗを静電吸着する。また、プラズマ処理装置１は、ピン２６を下降させてカバーリング２７を基板Ｗのエッジ部分に係合させる。
【0042】
プラズマ処理装置１は、チャンバ１０内の上下の２方向から、プラズマ処理が実施可能に構成されている。プラズマ処理装置１は、ステージ２０を回転させて載置面２０ａの向きを上下の２方向上方向に順に変え、基板Ｗに対して上下の２方向からプラズマ処理を実施する。例えば、プラズマ処理装置１は、載置面２０ａの向きを上方向としてチャンバ１０内の上側で基板Ｗにプラズマ処理を実施する。そして、プラズマ処理装置１は、ステージ２０を回転させて載置面２０ａの向きを下方向としてチャンバ１０内の下側で基板Ｗにプラズマ処理を実施する。
【0043】
プラズマ処理装置１は、チャンバ１０内の上側でプラズマ処理を実施する前にバッフル７１ａ、７１ｂを昇降する。図５は、バッフル７１ａ、７１ｂの昇降動作を説明する図である。図５（Ａ）、（Ｂ）は、チャンバ１０内の上側でプラズマ処理を実施する場合のバッフル７１ａ、７１ｂの昇降動作の流れを示している。
【0044】
プラズマ処理装置１は、基板Ｗを搬入・搬出する場合、図５（Ａ）に示すように、昇降機構７２ａ、７２ｂのロッド７５を縮めてバッフル７１ａをステージ２０の上方に上昇させている。また、プラズマ処理装置１は、昇降機構７３ａ、７３ｂのロッド７５を縮めてバッフル７１ｂをステージ２０の下方の位置まで下降させている。
【0045】
プラズマ処理装置１は、チャンバ１０内の上側でプラズマ処理を実施する場合、図５（Ｂ）に示すように、昇降機構７２ａ、７２ｂのロッド７５を伸ばしてバッフル７１ａを支持部２１ａ、２１ｂよりも上側のステージ２０の周囲まで下降させる。
【0046】
プラズマ処理装置１は、載置面２０ａの向きを上方向として、チャンバ１０内の上側でプラズマ処理を実施する。図６は、チャンバ１０内の上側でプラズマ処理を実施する場合の動作を説明する図である。
【0047】
プラズマ処理装置１では、バルブ６３ａを閉状態とし、バルブ６３ｂを開状態として、排気システム６０により排気口６１ｂからチャンバ１０内を排気し、チャンバ１０内を所望の真空度まで減圧する。バッフル７１ａをステージ２０の周囲まで下降させていることで、チャンバ１０の側壁１０ｂの排気口６１ｂからチャンバ１０内を排気した場合でも、ステージ２０の周囲の圧力分布に偏りが発生することを抑制できる。
【0048】
プラズマ処理装置１では、温調ユニット３２から温度制御した伝熱媒体をステージ２０及び支持部２１ａ、２１ｂに循環させ、静電チャック２３及び基板Ｗのうち少なくとも１つの温度を調整する。また、プラズマ処理装置１では、伝熱ガス供給部３３から伝熱ガスを供給して、ステージ２０の載置面２０ａの吐出口から伝熱ガスを吐出させる。
【0049】
プラズマ処理装置１では、バルブ５４ａを開状態とし、バルブ５４ｂを閉状態として、ガス供給部５０からプラズマ処理に用いる各種の処理ガスを供給し、ガス導入口５１ａから処理ガスをチャンバ１０に導入する。プラズマ処理装置１では、スイッチ４５ｄの接続先を配線４５ａとして、第１高周波電源３５ａからプラズマ生成用の高周波電力を第１上部電極２５ａに供給する。プラズマ処理装置１では、第２高周波電源３５ｂからバイアス用の高周波電力を基台２２に含まれる導電性部材に供給する。これにより、ステージ２０と第１上部電極２５ａの間の空間にプラズマが生成され、チャンバ１０内の上側で、ステージ２０の上側に保持された基板Ｗに対してプラズマ処理が実施される。バッフル７１ａをステージ２０の周囲まで下降させていることで、プラズマがステージ２０の側面から下方に広がることをバッフル７１ａにより抑制でき、プラズマの密度を高めることができる。
【0050】
プラズマ処理装置１は、チャンバ１０内の上側でのプラズマ処理が完了すると、ステージ２０を回転させて載置面２０ａの向きを下方向に変更し、チャンバ１０の下側でのプラズマ処理を実施する。
【0051】
プラズマ処理装置１は、ステージ２０を回転させる場合、バッフル７１ａ、７１ｂを昇降する。図７は、バッフル７１ａ、７１ｂの昇降動作を説明する図である。図７（Ａ）～（Ｃ）は、ステージ２０を回転させて載置面２０ａの向きを下向きに変更する場合のバッフル７１ａ、７１ｂの昇降動作の流れを示している。
【0052】
プラズマ処理装置１は、ステージ２０を回転させる場合、図７（Ａ）に示すように、昇降機構７２ａ、７２ｂのロッド７５を縮めてバッフル７１ａをステージ２０の上方に上昇させる。また、プラズマ処理装置１は、昇降機構７３ａ、７３ｂのロッド７５を縮めてバッフル７１ｂをステージ２０の下方に下降させる。
【0053】
プラズマ処理装置１は、駆動部２４により支持部２１ｂを回転駆動して、図７（Ｂ）に示すように、載置面２０ａが下向きとなるようにステージ２０を回転させる。そして、プラズマ処理装置１は、図７（Ｃ）に示すように、昇降機構７３ａ、７３ｂのロッド７５を伸ばしてバッフル７１ｂを支持部２１ａ、２１ｂよりも下側のステージ２０の周囲まで上昇させる。
【0054】
プラズマ処理装置１は、載置面２０ａの向きが下方向となると、チャンバ１０内の下側でプラズマ処理を実施する。図８は、チャンバ１０内の下側でプラズマ処理を実施する場合の動作を説明する図である。
【0055】
プラズマ処理装置１では、バルブ６３ａを開状態とし、バルブ６３ｂを閉状態として、排気システム６０により排気口６１ａからチャンバ１０内を排気し、チャンバ１０内を所望の真空度まで減圧する。バッフル７１ｂをステージ２０の周囲まで上昇させていることで、チャンバ１０の一方の側壁１０ｂの排気口６１ａからチャンバ１０内を排気した場合でも、ステージ２０の周囲の圧力分布に偏りが発生することを抑制できる。
【0056】
プラズマ処理装置１では、温調ユニット３２から温度制御した伝熱媒体をステージ２０及び支持部２１ａ、２１ｂに循環させ、静電チャック２３及び基板Ｗのうち少なくとも１つの温度を調整する。また、プラズマ処理装置１では、伝熱ガス供給部３３から伝熱ガスを供給して、ステージ２０の載置面２０ａの吐出口から伝熱ガスを吐出させる。
【0057】
プラズマ処理装置１では、バルブ５４ａを閉状態とし、バルブ５４ｂを開状態として、ガス供給部５０からプラズマ処理に用いる各種の処理ガスを供給し、ガス導入口５１ｂから処理ガスをチャンバ１０に導入する。プラズマ処理装置１では、スイッチ４５ｄの接続先を配線４５ｂとして、第１高周波電源３５ａからプラズマ生成用の高周波電力を第２上部電極２５ｂに供給する。プラズマ処理装置１では、第２高周波電源３５ｂからバイアス用の高周波電力を基台２２に含まれる導電性部材に供給する。これにより、ステージ２０と第２上部電極２５ｂの間の空間にプラズマが生成され、チャンバ１０内の下側で、ステージ２０の下側に保持された基板Ｗに対してプラズマ処理が実施される。バッフル７１ｂをステージ２０の周囲まで上昇させていることで、プラズマがステージ２０の側面から上方に広がることをバッフル７１ｂにより抑制でき、プラズマの密度を高めることができる。
【0058】
プラズマ処理装置１は、チャンバ１０内の下側でのプラズマ処理が完了すると、ステージ２０を回転させて載置面２０ａの向きを上方向に変更する。載置面２０ａの向きが上方向となる、搬入時と逆の順序で基板Ｗが搬出される。
【0059】
プラズマ処理装置１は、プラズマ処理に使用する処理ガスのガス種、流量や、プラズマ生成用の高周波電力の周波数、パワー、バイアス用の高周波電力の周波数、パワーなどの各種の処理条件を変えることにより、様々な種類のプラズマ処理が実施できる。例えば、プラズマ処理装置１は、各種の処理条件を変えることにより、プラズマ処理として、エッチングや成膜、アッシング、改質などを実施できる。
【0060】
プラズマ処理装置１は、処理条件を変えることにより、チャンバ１０内の上側、下側で実施するプラズマ処理の種類をそれぞれ変えることができる。プラズマ処理装置１は、チャンバ１０内の上側、下側で、同じ種類のプラズマ処理を実施してもよい。また、プラズマ処理装置１は、チャンバ１０内の上側、下側で異なる種類のプラズマ処理を実施してもよい。チャンバ１０内の上側、下側で同じ種類のプラズマ処理を実施する例としては、上側においてマスクエッチングを実施し、下側において高アスペクト比のエッチングを実施する場合が挙げられる。チャンバ１０内の上側、下側で異なる種類のプラズマ処理を実施する例としては、上側においてエッチングを実施し、下側において成膜を実施する場合や、上側においてエッチングを実施し、下側においてアッシングを実施する場合が挙げられる。
【0061】
次に、基板Ｗに対して２つのプラズマ処理を実施する場合を例に、従来と本実施形態のプラズマ処理装置１を比較して説明する。
【0062】
図９Ａは、基板Ｗに対して２つのプラズマ処理を実施する場合の従来の流れを説明する図である。従来、基板Ｗに対して２つのプラズマ処理を実施する場合、基板Ｗを２つの処理チャンバ１１０ａ、１１０ｂに順に搬送してそれぞれ処理チャンバにおいてプラズマ処理を順に実施する。例えば、図９Ａでは、基板Ｗを処理チャンバ１１０ａに搬送し、処理チャンバ１１０ａにおいて基板Ｗにプラズマ処理Ａを実施する。処理チャンバ１１０ａでのプラズマ処理Ａが完了すると、処理チャンバ１１０ａから処理チャンバ１１０ｂに基板Ｗを搬送する。そして、処理チャンバ１１０ｂにおいて基板Ｗにプラズマ処理Ｂを実施する。
【0063】
一方、実施形態にかかるプラズマ処理装置１は、基板Ｗをステージ２０の載置面２０ａに載置し、ステージ２０を回転させて載置面２０ａの向きを上下の２方向上方向に順に変えることで、基板Ｗに対して２つのプラズマ処理を実施できる。図９Ｂは、実施形態にかかるプラズマ処理装置１において基板Ｗに対して２つのプラズマ処理を実施する場合の流れを説明する図である。例えば、図９Ｂでは、基板Ｗをプラズマ処理装置１のチャンバ１０に搬送し、チャンバ１０において基板Ｗに対してプラズマ処理Ａとプラズマ処理Ｂを実施する。
【0064】
図１０は、基板Ｗに対して２つのプラズマ処理を実施する場合の処理順序及び概略的な処理時間を模式的にした図である。図１０の上側は、図９Ａに示したように、従来の流れで基板Ｗに対して２つのプラズマ処理を実施する場合の処理順序及び概略的な処理時間を時系列に沿って示している。図１０の下側は、図９Ｂに示したように、実施形態にかかるプラズマ処理装置１において基板Ｗに対して２つのプラズマ処理を実施する場合の処理順序及び概略的な処理時間を時系列に沿って示している。処理チャンバ１１０ａ、１１０ｂ、チャンバ１０に基板Ｗを搬入・搬出する場合、搬入待ち、搬出待ちが発生する。搬入待ちとは、プラズマ処理前に行う準備である。例えば、搬入待ちでは、直流電源３１から静電チャック２３内部の静電電極に直流電圧を印加し、基板Ｗを静電チャック２３に吸着する。搬出待ちとは、基板Ｗを搬出する前に行う準備である。例えば、搬出待ちでは、直流電源３１から静電チャック２３内部の静電電極に吸着時とは逆符号の直流電圧を印加し、基板Ｗと静電チャック２３間を除電することにより、基板Ｗを静電チャック２３から脱離する。なお、プラズマ着火によって基板Ｗと静電チャック２３間を除電しても構わない。図１０では、処理チャンバ１１０ａ、１１０ｂ、チャンバ１０に基板Ｗを搬入・搬出する際に搬入待ち、搬出待ちの標準的な時間を加えて示している。
【0065】
図１０に示すように、実施形態にかかるプラズマ処理装置１は、従来と比較して、ステージ２０を１８０°回転させる反転の時間が増えるものの、処理チャンバ１１０ａ、１１０ｂ間を搬送する際の搬送時間、搬入待ち時間、搬出待ち時間が減少する。これにより、実施形態にかかるプラズマ処理装置１は、基板に対してプラズマ処理Ａ、Ｂの実施に必要な時間を短縮できる。プラズマ処理装置１は、このように必要な時間を短縮できることにより、プラズマ処理装置１は、従来よりも、基板Ｗの処理枚数を増やすことができる。
【0066】
次に、チャンバ１０の内部をメンテナンスする場合のプラズマ処理装置１の動作を説明する。図１１は、チャンバ１０の内部をメンテナンスする場合の動作を説明する図である。プラズマ処理装置１は、チャンバ１０の内部をメンテナンスする場合、駆動部２４により支持部２１ｂを回転駆動して、載置面２０ａが開口部８３側を向くようにステージ２０を回転させる。メンテナンスを行う作業者は、開口部８３を封止する扉８４を開ける。このように、ステージ２０の載置面２０ａを開口部８３側に向けることで、作業者は、開口部８３から載置面２０ａに容易にアクセスでき、載置面２０ａに対するメンテナンスの作業性を向上させることができる。
【0067】
［制御方法］
図１２は、実施形態にかかる制御方法の処理を含む制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。図１２に例示された処理は、制御部１００がプラズマ処理装置１の各部を制御することにより実現される。
図１２は、実施形態にかかる制御方法の処理を含む制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。図１２に例示された処理は、制御部１００がプラズマ処理装置１の各部を制御することにより実現される。
【0068】
チャンバ１０に基板Ｗを搬入する（Ｓ１０）。ステップＳ１０では、ゲートバルブ８２が開状態とされる。搬送アームなどの搬送機構により、基板Ｗが開口部８１からチャンバ１０内に搬送される。ステップＳ１０では、例えば図３に示すように、ピン２６及びリフトピン２８をステージ２０から上昇させ、カバーリング２７を上昇させた状態とする。搬送機構により、基板Ｗが、カバーリング２７の下面とリフトピン２８の先端との間に搬送され、リフトピン２８に載置される。ステップＳ１０では、リフトピン２８をステージ２０に収容して基板Ｗを載置面２０ａに載置する。そして、ステップＳ１０では、直流電源３１から静電チャック２３内部の静電電極に直流電圧を印加して、基板Ｗを静電吸着する。また、ステップＳ１０では、ピン２６を下降させてカバーリング２７を基板Ｗのエッジ部分に係合させる。
【0069】
上側のバッフル７１ａを下降させる（Ｓ１１）。ステップＳ１１では、図５（Ｂ）に示すように、昇降機構７２ａ、７２ｂのロッド７５を伸ばしてバッフル７１ａを支持部２１ａ、２１ｂよりも上側のステージ２０の周囲まで下降させる。
【0070】
チャンバ１０内の上側でプラズマ処理を実施する（Ｓ１２）。ステップＳ１２では、図６にて説明したように、チャンバ１０内の上側でプラズマ処理を実施する。
【0071】
上側のバッフル７１ａを上昇させる（Ｓ１３）。ステップＳ１３では、図７（Ａ）に示すように、昇降機構７２ａ、７２ｂのロッド７５を縮めてバッフル７１ａをステージ２０の上方に上昇させる。
【0072】
ステージ２０を回転させる（Ｓ１４）。ステップＳ１４では、駆動部２４により支持部２１ｂを回転駆動して、図７（Ｂ）に示すように、載置面２０ａが下向きとなるようにステージ２０を回転させる。
【0073】
下側のバッフル７１ｂを上昇させる（Ｓ１５）。ステップＳ１５では、図７（Ｃ）に示すように、昇降機構７３ａ、７３ｂのロッド７５を伸ばしてバッフル７１ｂを支持部２１ａ、２１ｂよりも下側のステージ２０の周囲まで上昇させる。
【0074】
チャンバ１０内の下側でプラズマ処理を実施する（Ｓ１６）。ステップＳ１６では、図８にて説明したように、チャンバ１０内の下側でプラズマ処理を実施する。
【0075】
下側のバッフル７１ｂを下降させる（Ｓ１７）。ステップＳ１７では、図７（Ｂ）に示すように、昇降機構７３ａ、７３ｂのロッド７５を縮めてバッフル７１ｂをステージ２０の下方の位置まで下降させる。
【0076】
ステージ２０を回転させる（Ｓ１８）。ステップＳ１８では、駆動部２４により支持部２１ｂを回転駆動して、図７（Ａ）に示すように、載置面２０ａが上向きとなるようにステージ２０を回転させる。
【0077】
チャンバ１０から基板Ｗを搬出し（Ｓ１９）、本フローチャートに示された処理を終了する。ステップＳ１９では、チャンバ１０に基板Ｗを搬入した際と逆の順序でチャンバ１０から基板Ｗを搬出する。
【0078】
なお、上記の実施形態では、チャンバ１０内の上側でプラズマ処理を実施する場合に、基台２２に含まれる導電性部材にバイアス用の高周波電力を供給し、第１上部電極２５ａにプラズマ生成用の高周波電力を供給してプラズマを生成する場合を例に説明した。しかし、これに限定されるものではない。プラズマ生成用の高周波電力を基台２２に含まれる導電性部材に供給してプラズマを生成してもよい。チャンバ１０内の下側でプラズマ処理を実施する場合についても、プラズマ生成用の高周波電力を基台２２に含まれる導電性部材に供給してプラズマを生成してもよい。
【0079】
また、上記の実施形態では、チャンバ１０内の上側及び下側ともに、２つの電極に高周波電力を供給してプラズマを生成する容量結合プラズマ（ＣＣＰ）タイプのプラズマ源とした場合を例に説明した。しかし、これに限定されるものではない。プラズマ源は、何れのタイプを用いてもよい。例えば、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）、マイクロ波励起表面波プラズマ（ＳＷＰ）、電子サイクロトン共鳴プラズマ（ＥＣＰ）、又はヘリコン波励起プラズマ（ＨＷＰ）等を用いてもよい。
【0080】
また、上記の実施形態では、チャンバ１０内の上側及び下側でそれぞれ基板Ｗに対してプラズマ処理を実施する場合に説明した。しかし、これに限定されるものではない。チャンバ１０内の上側及び下側の一方又は両方でプラズマを用いない基板処理を実施してもよい。プラズマを用いない基板処理としては、熱ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）や光ＣＶＤなどが挙げられる。
【0081】
また、上記の実施形態では、チャンバ１０内の上下の２方向から、プラズマ処理が実施可能に構成した場合を例に説明した。しかし、これに限定されるものではない。チャンバ１０内の、ステージ２０を回転させた場合に載置面２０ａの向きを変更可能な範囲の何れの方向から基板処理を実施してもよい。例えば、ステージ２０を回転させて載置面２０ａを図４に示した側壁１０ｃ又は側壁１０ｄ側に向け、側壁１０ｃ又は側壁１０ｄから基板処理を実施してもよい。
【0082】
また、上記の実施形態では、支持部２１ａ、２１ｂを回転軸としてステージ２０を回転させることで載置面２０ａの向きを変更可能に構成した場合を例に説明した。しかし、これに限定されるものではない。載置面２０ａの向きを変更する構成は、どのような構成であってもよい。例えば、向きを変更なアームでステージ２０を支持し、アームによりステージ２０の向きを変えることで載置面２０ａの向きを変更可能としてもよい。
【0083】
以上、実施形態について説明した。上記したように、実施形態にかかるプラズマ処理装置１は、チャンバ１０と、駆動部（例えば、駆動部２４）と、制御部１００とを有する。チャンバ１０は、基板Ｗを載置する載置面２０ａの向きを変更可能に構成されたステージ２０が内部に配置され、載置面２０ａの向きを変更可能な範囲の複数の方向からそれぞれ基板処理を実施可能に構成されている。駆動部は、載置面２０ａの向きが変わるようにステージ２０を駆動するように構成されている。制御部１００は、駆動部２４によりステージ２０を駆動して載置面２０ａを複数の方向に順に向け、ステージ２０に載置された基板Ｗに基板処理を順に実施する制御を行うように構成されている。これにより、プラズマ処理装置１は、基板Ｗに対して複数の基板処理の実施に必要な時間を短縮できる。
【0084】
また、ステージ２０は、回転軸（例えば、支持部２１ａ、２１ｂ）に固定され、回転軸が回転することで載置面２０ａの向きを変更可能に構成されている。駆動部２４は、回転軸を回転させることで載置面２０ａの向きを変えるように構成されている。制御部１００は、駆動部２４により回転軸を回転させて載置面２０ａを複数の方向に順に向くように制御を行うように構成されている。これにより、プラズマ処理装置１は、駆動部２４により回転軸を回転させることで載置面２０ａを複数の方向に順に向けることができる。
【0085】
また、チャンバ１０は、複数の方向にそれぞれプラズマを生成可能に構成されたプラズマ源が設けられ、複数の方向から複数のプラズマ処理を実施可能に構成されている。これにより、プラズマ処理装置１は、基板Ｗに対して複数のプラズマ処理を実施できる。
【0086】
また、チャンバ１０は、載置面２０ａを複数の方向に向けた際にそれぞれの方向において、ステージ２０に対して載置面２０ａの裏面側となる位置に排気口（例えば、排気口６１ａ、６１ｂ）を有するように構成されている。プラズマ処理装置１は、排気部（例えば、排気路６２ａ～６２ｃ、バルブ６３ａ、６３ｂ、圧力調整弁６４、真空ポンプ６５）をさらに有する。排気部は、載置面２０ａを複数の方向に順に向け、基板処理を順に実施する際に、ステージ２０に対して載置面２０ａの裏面側となる位置の排気口からチャンバ１０内を排気するように構成されている。これにより、プラズマ処理装置１は、それぞれの基板処理の際に、載置面２０ａの裏面側となる位置の排気口からチャンバ１０内を排気できる。
【0087】
また、チャンバ１０は、載置面２０ａを複数の方向に向けた際にそれぞれの方向において、ステージ２０に対して載置面２０ａ側となる位置にガス導入口（例えば、ガス導入口５１ａ、５１ｂ）を有するように構成されている。プラズマ処理装置１は、ガス導入部（例えば、ガス供給部５０、配管５２、５３ａ、５３ｂ、バルブ５４ａ、５４ｂ）をさらに有する。ガス導入部は、載置面２０ａを複数の方向に順に向け、基板処理を順に実施する際に、ステージ２０に対して載置面２０ａ側となる位置のガス導入口からチャンバ１０内に基板処理に用いるガスを導入するように構成されている。これにより、プラズマ処理装置１は、それぞれの基板処理の際に、載置面２０ａ側となる位置のガス導入口からチャンバ１０内に基板処理に用いるガスを導入できる。
【0088】
また、ステージ２０は、載置面２０ａの向きを上下方向に変更可能に構成されている。チャンバ１０は、上下の２方向から２つの基板処理を実施可能に構成されている。制御部１００は、駆動部２４により載置面２０ａの向きを上方向として上方向から基板処理を実施し、駆動部２４により載置面２０ａの向きを下方向として下方向から基板処理を実施するように制御するように構成されている。これにより、プラズマ処理装置１は、基板Ｗに対して２つの基板処理の実施に必要な時間を短縮できる。また、チャンバ１０を上下の２方向から２つの基板処理を実施可能に構成することで、２つの基板処理に用いる構成部品をチャンバ１０の上下に配置できるため、プラズマ処理装置１の接地面積を抑制することができる。
【0089】
また、プラズマ処理装置１は、バッフル駆動部（例えば、昇降機構７２ａ、７２ｂ、昇降機構７３ａ、７３ｂ）をさらに有する。バッフル駆動部は、孔及びスリットの少なくとも一方が複数形成されたバッフル７１ａ、７１ｂをステージ２０に対して上側及び下側に保持し、上側及び下側のバッフル７１ａ、７１ｂをそれぞれ昇降可能に構成されている。制御部１００は、バッフル駆動部を制御して、上方向から基板処理を実施する際に、上側のバッフル７１ａをステージ２０の周囲まで下昇させ、下方向から基板処理を実施する際に、下側のバッフル７１ｂをステージ２０の周囲まで上昇させる制御を行うように構成されている。これにより、プラズマ処理装置１は、チャンバ１０に排気口が偏って形成されて排気した場合でも、ステージ２０の周囲の圧力分布に偏りが発生することを抑制できる。また、プラズマが広がることをバッフル７１ａ、７１ｂにより抑制でき、プラズマの密度を高めることができる。
【0090】
また、ステージ２０は、載置面２０ａに載置された基板Ｗのエッジ部分と係合して基板Ｗを保持する保持機構（例えば、ピン２６、カバーリング２７）を有するように構成されている。これにより、プラズマ処理装置１は、基板Ｗがステージ２０から落下することを抑制できる。
【0091】
また、チャンバ１０は、回転軸に対して垂直方向の側壁１０ｄに、内部メンテナンス用の開口部８３を有するように構成されている。これにより、プラズマ処理装置１は、回転軸を回転駆動して、載置面２０ａを開口部８３側に向けることで開口部８３からステージ２０の載置面２０ａに容易にアクセスできるため、載置面２０ａに対するメンテナンスの作業性を向上させることができる。
【0092】
なお、今回開示された実施形態は全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。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲及びその趣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。
【0093】
また、上記の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【0094】
（付記１）
基板を載置する載置面の向きを変更可能に構成されたステージが内部に配置され、前記載置面の向きを変更可能な範囲の複数の方向からそれぞれ基板処理を実施可能に構成されたチャンバと、
前記載置面の向きが変わるように前記ステージを駆動するように構成された駆動部と、
前記駆動部により前記ステージを駆動して前記載置面を前記複数の方向に順に向け、前記ステージに載置された前記基板に基板処理を順に実施する制御を行うように構成された制御部と、
を有する基板処理装置。
基板を載置する載置面の向きを変更可能に構成されたステージが内部に配置され、前記載置面の向きを変更可能な範囲の複数の方向からそれぞれ基板処理を実施可能に構成されたチャンバと、
前記載置面の向きが変わるように前記ステージを駆動するように構成された駆動部と、
前記駆動部により前記ステージを駆動して前記載置面を前記複数の方向に順に向け、前記ステージに載置された前記基板に基板処理を順に実施する制御を行うように構成された制御部と、
を有する基板処理装置。
【0095】
（付記２）
前記ステージは、回転軸に固定され、前記回転軸が回転することで前記載置面の向きを変更可能に構成され、
前記駆動部は、前記回転軸を回転させることで前記載置面の向きを変えるように構成され、
前記制御部は、前記駆動部により前記回転軸を回転させて前記載置面を前記複数の方向に順に向くように制御を行うように構成された
付記１に記載の基板処理装置。
前記ステージは、回転軸に固定され、前記回転軸が回転することで前記載置面の向きを変更可能に構成され、
前記駆動部は、前記回転軸を回転させることで前記載置面の向きを変えるように構成され、
前記制御部は、前記駆動部により前記回転軸を回転させて前記載置面を前記複数の方向に順に向くように制御を行うように構成された
付記１に記載の基板処理装置。
【0096】
（付記３）
前記チャンバは、前記複数の方向にそれぞれプラズマを生成可能に構成されたプラズマ源が設けられ、前記複数の方向から複数のプラズマ処理を実施可能に構成された
付記１又は２に記載の基板処理装置。
前記チャンバは、前記複数の方向にそれぞれプラズマを生成可能に構成されたプラズマ源が設けられ、前記複数の方向から複数のプラズマ処理を実施可能に構成された
付記１又は２に記載の基板処理装置。
【0097】
（付記４）
前記チャンバは、前記載置面を前記複数の方向に向けた際にそれぞれの方向において、前記ステージに対する前記載置面の裏面側となる位置に排気口を有するように構成され、
前記載置面を前記複数の方向に順に向け、基板処理を順に実施する際に、前記ステージに対する前記載置面の裏面側となる位置の前記排気口から前記チャンバ内を排気するように構成された排気部をさらに有する
付記１～３の何れか１つに記載の基板処理装置。
前記チャンバは、前記載置面を前記複数の方向に向けた際にそれぞれの方向において、前記ステージに対する前記載置面の裏面側となる位置に排気口を有するように構成され、
前記載置面を前記複数の方向に順に向け、基板処理を順に実施する際に、前記ステージに対する前記載置面の裏面側となる位置の前記排気口から前記チャンバ内を排気するように構成された排気部をさらに有する
付記１～３の何れか１つに記載の基板処理装置。
【0098】
（付記５）
前記チャンバは、前記載置面を前記複数の方向に向けた際にそれぞれの方向において、前記ステージに対する前記載置面側となる位置にガス導入口を有するように構成され、
前記載置面を前記複数の方向に順に向け、基板処理を順に実施する際に、前記ステージに対する前記載置面側となる位置の前記ガス導入口から前記チャンバ内に基板処理に用いるガスを導入するように構成されたガス導入部をさらに有する
付記１～４の何れか１つに記載の基板処理装置。
前記チャンバは、前記載置面を前記複数の方向に向けた際にそれぞれの方向において、前記ステージに対する前記載置面側となる位置にガス導入口を有するように構成され、
前記載置面を前記複数の方向に順に向け、基板処理を順に実施する際に、前記ステージに対する前記載置面側となる位置の前記ガス導入口から前記チャンバ内に基板処理に用いるガスを導入するように構成されたガス導入部をさらに有する
付記１～４の何れか１つに記載の基板処理装置。
【0099】
（付記６）
前記ステージは、前記載置面の向きを上下方向に変更可能に構成され、
前記チャンバは、前記上下の２方向から２つの基板処理を実施可能に構成され、
前記制御部は、前記駆動部により前記載置面の向きを上方向として上方向から基板処理を実施し、前記駆動部により前記載置面の向きを下方向として下方向から基板処理を実施するように制御するように構成された
付記１～５の何れか１つに記載の基板処理装置。
前記ステージは、前記載置面の向きを上下方向に変更可能に構成され、
前記チャンバは、前記上下の２方向から２つの基板処理を実施可能に構成され、
前記制御部は、前記駆動部により前記載置面の向きを上方向として上方向から基板処理を実施し、前記駆動部により前記載置面の向きを下方向として下方向から基板処理を実施するように制御するように構成された
付記１～５の何れか１つに記載の基板処理装置。
【0100】
（付記７）
孔及びスリットの少なくとも一方が複数形成されたバッフルを前記ステージに対して上側及び下側に保持し、上側及び下側のバッフルをそれぞれ昇降可能に構成されたバッフル駆動部をさらに有し、
前記制御部は、前記バッフル駆動部を制御して、前記上方向から基板処理を実施する際に、前記上側の前記バッフルを前記ステージの周囲まで下昇させ、前記下方向から基板処理を実施する際に、前記下側の前記バッフルを前記ステージの周囲まで上昇させる制御を行うように構成された
付記６に記載の基板処理装置。
孔及びスリットの少なくとも一方が複数形成されたバッフルを前記ステージに対して上側及び下側に保持し、上側及び下側のバッフルをそれぞれ昇降可能に構成されたバッフル駆動部をさらに有し、
前記制御部は、前記バッフル駆動部を制御して、前記上方向から基板処理を実施する際に、前記上側の前記バッフルを前記ステージの周囲まで下昇させ、前記下方向から基板処理を実施する際に、前記下側の前記バッフルを前記ステージの周囲まで上昇させる制御を行うように構成された
付記６に記載の基板処理装置。
【0101】
（付記８）
前記ステージは、前記載置面に載置された前記基板のエッジ部分と係合して前記基板を保持する保持機構を有するように構成された
付記１～７の何れか１つに記載の基板処理装置。
前記ステージは、前記載置面に載置された前記基板のエッジ部分と係合して前記基板を保持する保持機構を有するように構成された
付記１～７の何れか１つに記載の基板処理装置。
【0102】
（付記９）
前記チャンバは、回転軸に対して垂直方向の側壁に、内部メンテナンス用の開口を有するように構成された
付記２に記載の基板処理装置。
前記チャンバは、回転軸に対して垂直方向の側壁に、内部メンテナンス用の開口を有するように構成された
付記２に記載の基板処理装置。
【0103】
（付記１０）
基板を載置する載置面の向きを変更可能に構成されたステージが内部に配置され、前記載置面の向きを変更可能な範囲の複数の方向からそれぞれ基板処理を実施可能に構成されたチャンバと、
前記載置面の向きが変わるように前記ステージを駆動するように構成される駆動部と、
を有する基板処理装置の制御方法であって、
前記駆動部により前記ステージを駆動して前記載置面を前記複数の方向に順に向ける工程と、
前記載置面を前記複数の方向に順に向けた際に、前記ステージに載置された前記基板に基板処理を順に実施する制御する工程と、
を含む制御方法。
基板を載置する載置面の向きを変更可能に構成されたステージが内部に配置され、前記載置面の向きを変更可能な範囲の複数の方向からそれぞれ基板処理を実施可能に構成されたチャンバと、
前記載置面の向きが変わるように前記ステージを駆動するように構成される駆動部と、
を有する基板処理装置の制御方法であって、
前記駆動部により前記ステージを駆動して前記載置面を前記複数の方向に順に向ける工程と、
前記載置面を前記複数の方向に順に向けた際に、前記ステージに載置された前記基板に基板処理を順に実施する制御する工程と、
を含む制御方法。
【符号の説明】
【0104】
１ プラズマ処理装置
１０ チャンバ
１０ａ～１０ｄ 側壁
１１ 内部空間
２０ ステージ
２０ａ 載置面
２１ａ 支持部
２１ｂ 支持部
２２ 基台
２３ 静電チャック
２４ 駆動部
２５ａ 第１上部電極
２５ｂ 第２上部電極
２６ ピン
２７ カバーリング
２８ リフトピン
３１ 直流電源
３２ 温調ユニット
３３ 伝熱ガス供給部
３５ａ 第１高周波電源
３５ｂ 第２高周波電源
３６ａ、３６ｂ 整合器
４１ 配線
４２ 配管
４３ 配管
４５ａ、４５ｂ、４５ｃ 配線
４５ｄ スイッチ
４６ａ～４６ｃ 配線
５０ ガス供給部
５１ａ、５１ｂ ガス導入口
５２、５３ａ、５３ｂ 配管
５４ａ、５４ｂ バルブ
６０ 排気システム
６１ａ、６１ｂ 排気口
６２ａ～６２ｃ 排気路
６３ａ、６３ｂ バルブ
６４ 圧力調整弁
６５ 真空ポンプ
７１ａ、７１ｂ バッフル
７２ａ、７２ｂ、７３ａ、７３ｂ 昇降機構
７５ ロッド
８１ 開口部
８２ ゲートバルブ
８４ 扉
８３ 開口部
１００ 制御部
１１０ａ、１１０ｂ 処理チャンバ
Ｗ 基板
１０ チャンバ
１０ａ～１０ｄ 側壁
１１ 内部空間
２０ ステージ
２０ａ 載置面
２１ａ 支持部
２１ｂ 支持部
２２ 基台
２３ 静電チャック
２４ 駆動部
２５ａ 第１上部電極
２５ｂ 第２上部電極
２６ ピン
２７ カバーリング
２８ リフトピン
３１ 直流電源
３２ 温調ユニット
３３ 伝熱ガス供給部
３５ａ 第１高周波電源
３５ｂ 第２高周波電源
３６ａ、３６ｂ 整合器
４１ 配線
４２ 配管
４３ 配管
４５ａ、４５ｂ、４５ｃ 配線
４５ｄ スイッチ
４６ａ～４６ｃ 配線
５０ ガス供給部
５１ａ、５１ｂ ガス導入口
５２、５３ａ、５３ｂ 配管
５４ａ、５４ｂ バルブ
６０ 排気システム
６１ａ、６１ｂ 排気口
６２ａ～６２ｃ 排気路
６３ａ、６３ｂ バルブ
６４ 圧力調整弁
６５ 真空ポンプ
７１ａ、７１ｂ バッフル
７２ａ、７２ｂ、７３ａ、７３ｂ 昇降機構
７５ ロッド
８１ 開口部
８２ ゲートバルブ
８４ 扉
８３ 開口部
１００ 制御部
１１０ａ、１１０ｂ 処理チャンバ
Ｗ 基板
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図10】
【図11】
【図12】