特許 7390219 エッジリングの保持方法、プラズマ処理装置、及び基板処理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-22

(45)【発行日】2023-12-01

(54)【発明の名称】エッジリングの保持方法、プラズマ処理装置、及び基板処理システム

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20231124BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALI20231124BHJP

   H02N 13/00 20060101ALI20231124BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 R

H01L21/302 101G

H01L21/302 101H

H02N13/00 D

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2020041748

(22)【出願日】2020-03-11

(65)【公開番号】P2021145013

(43)【公開日】2021-09-24

【審査請求日】2022-12-16

(73)【特許権者】

【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】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100122507

【弁理士】

【氏名又は名称】柏岡 潤二

(72)【発明者】

【氏名】玉虫 元

【審査官】境 周一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１６４０９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－２０６９３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０３５０５６５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－１８３０７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０５８５８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／００７９０４３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６５

Ｈ０２Ｎ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プラズマ処理装置のチャンバ内での基板に対するプラズマ処理の実行中に基板支持器の第１の静電チャックによってエッジリングを保持するために、該第１の静電チャックの第１の電極及び第２の電極に正極性を有する第１の電圧を印加する工程であり、前記プラズマ処理は、前記基板が前記エッジリングによって囲まれた領域内で前記基板支持器の第２の静電チャック上に載置された状態で実行される、該工程と、
前記プラズマ処理の後、且つ、前記チャンバから前記基板が搬出された後の第１の期間において前記静電チャックによって前記エッジリングを保持するために、前記第１の電極及び前記第２の電極に負極性を有する第２の電圧を印加する工程であり、該第１の期間において前記チャンバ内で生成されたプラズマを用いて前記チャンバのクリーニングが実行される、該工程と、
前記第１の期間の後の第２の期間において前記第１の静電チャックによって前記エッジリングを保持するために、前記第１の電極及び前記第２の電極にそれぞれ、第３の電圧及び第４の電圧を印加する工程であり、該第２の期間において前記チャンバ内で生成されたプラズマを用いて前記チャンバのクリーニングが実行される、該工程と、
を含み、
前記第１の電極は、前記第２の電極よりも前記第２の静電チャックの近くで延在しており、
前記第３の電圧は正極性を有し、前記第４の電圧は負極性を有し、前記第３の電圧の絶対値は、前記第１の電圧の絶対値及び前記第２の電圧の絶対値よりも小さく、前記第４の電圧の絶対値以下である、
エッジリングの保持方法。

【請求項2】

前記第３の電圧の前記絶対値は、前記第４の電圧の前記絶対値よりも小さい、請求項１に記載のエッジリングの保持方法。

【請求項3】

前記第４の電圧の前記絶対値は、前記第１の電圧の前記絶対値及び前記第２の電圧の前記絶対値と等しい、請求項２に記載のエッジリングの保持方法。

【請求項4】

前記第２の電圧の前記絶対値は、前記第１の電圧の前記絶対値と等しい、請求項１又は２に記載のエッジリングの保持方法。

【請求項5】

前記第１の期間において生成される前記プラズマは、酸素ガスから生成されるプラズマであり、
前記第２の期間において生成される前記プラズマは、窒素ガスから生成されるプラズマである、
請求項１～４の何れか一項に記載のエッジリングの保持方法。

【請求項6】

第３の電圧及び第４の電圧を印加する前記工程の後、搬送装置により前記第２の静電チャック上に別の基板を搬送する工程を更に含み、
前記別の基板が前記第２の静電チャック上に載置され、且つ、前記第１の電極及び前記第２の電極に前記第１の電圧が印加されることにより前記第１の静電チャックによって前記エッジリングが保持された状態で、前記別の基板に対して前記プラズマ処理が更に実行される、
請求項１～５の何れか一項に記載のエッジリングの保持方法。

【請求項7】

チャンバと、
前記チャンバ内で基板を支持するように構成された基板支持器であり、その上に載置されるエッジリングを保持するように構成された第１の静電チャック及びその上に載置される基板を保持するように構成された第２の静電チャックを有し、該第１の静電チャックは、第１の電極及び第２の電極を有し、前記第１の電極は、前記第２の電極よりも前記第２の静電チャックの近くで延在している、該基板支持器と、
一つ以上の直流電源を含み、前記第１の電極及び前記第２の電極に対して印加される電圧を発生するように構成された電源装置と、
前記電源装置を制御するように構成された制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記第２の静電チャック上に載置された前記基板に対するプラズマ処理の実行中に前記第１の静電チャックによって前記エッジリングを保持するために、正極性を有する第１の電圧を前記第１の電極及び前記第２の電極に印加するよう、前記電源装置を制御し、
前記プラズマ処理の後、且つ、前記チャンバから前記基板が搬出された後に、前記チャンバ内で生成されたプラズマを用いた前記チャンバのクリーニングが実行される第１の期間において、前記第１の静電チャックによって前記エッジリングを保持するために、前記第１の電極及び前記第２の電極に負極性を有する第２の電圧を印加するよう、前記電源装置を制御し、
前記第１の期間の後、前記チャンバ内で生成されたプラズマを用いて前記チャンバのクリーニングが実行される第２の期間において前記第１の静電チャックによって前記エッジリングを保持するために、前記第１の電極に第３の電圧を印加し、前記第２の電極に第４の電圧を印加するよう、前記電源装置を制御し、
前記第３の電圧は正極性を有し、前記第４の電圧は負極性を有し、前記第３の電圧の絶対値は、前記第１の電圧の絶対値及び前記第２の電圧の絶対値よりも小さく、前記第４の電圧の絶対値以下である、
プラズマ処理装置。

【請求項8】

前記第３の電圧の前記絶対値は、前記第４の電圧の前記絶対値よりも小さい、請求項７に記載のプラズマ処理装置。

【請求項9】

前記第４の電圧の前記絶対値は、前記第１の電圧の前記絶対値及び前記第２の電圧の前記絶対値と等しい、請求項８に記載のプラズマ処理装置。

【請求項10】

前記第２の電圧の前記絶対値は、前記第１の電圧の前記絶対値と等しい、請求項７又は８に記載のプラズマ処理装置。

【請求項11】

請求項７～１０の何れか一項に記載のプラズマ処理装置と、
搬送装置と、
を備え、
前記制御部は、
前記第２の期間における前記クリーニングの実行後、前記第２の静電チャック上に別の基板を搬送するよう、前記搬送装置を制御し、
前記第２の静電チャック上に載置された前記別の基板に対する前記プラズマ処理の実行中に前記第１の静電チャックによって前記エッジリングを保持するために、前記第１の電圧を前記第１の電極及び前記第２の電極に印加するよう、前記電源装置を制御する、
基板処理システム。

【請求項12】

プラズマ処理装置におけるプラズマを用いたチャンバのクリーニング中に、該チャンバ内に設けられた基板支持器の第１の静電チャックによってエッジリングを保持するために、該第１の静電チャックの第１の電極及び第２の電極に異なる極性を有する電圧を印加する工程であり、前記基板支持器は、前記エッジリングによって囲まれた領域内でその上に載置される基板を保持するための第２の静電チャックを有し、前記第１の電極は、前記第２の電極よりも前記第２の静電チャックの近くで延在しており、負極性を有する電圧が該第２の電極に印加され、前記第２の電極に印加される前記電圧の絶対値よりも小さい絶対値を有し、且つ、正極性を有する電圧が前記第１の電極に印加される、該工程と、
電圧を印加する前記工程の後、前記エッジリングによって囲まれた領域内、且つ、前記基板支持器の第２の静電チャック上に基板を搬送する工程と、
を含む、エッジリングの保持方法。

【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、エッジリングの保持方法、プラズマ処理装置、及び基板処理システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

基板に対するプラズマ処理は、プラズマ処理装置を用いて実行される。プラズマ処理装置は、チャンバ及び基板支持器を備える。基板支持器は、エッジリング及び基板を支持するように構成される。基板支持器は、静電チャックを含む。基板は、静電チャック上且つエッジリングによって囲まれた領域内に配置される。

【0003】

下記の特許文献１及び特許文献２に記載されたプラズマ処理装置の静電チャックは、エッジリングを保持するために、二つの電極を有している。エッジリングは、二つの電極に同極性又は異なる極性の電圧が印加されることにより、静電チャックによって保持される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１６－１２２７４０号公報

【文献】特開２０１８－２０６９３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本開示は、基板支持器上での基板の位置ずれを抑制するためのエッジリングの保持に関する技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一つの例示的実施形態において、エッジリングの保持方法が提供される。保持方法は、プラズマ処理装置のチャンバ内での基板に対するプラズマ処理の実行中に基板支持器の第１の静電チャックによってエッジリングを保持するために、第１の静電チャックの第１の電極及び第２の電極に第１の電圧を印加する工程を含む。第１の電圧は正極性を有する。プラズマ処理は、基板がエッジリングによって囲まれた領域内で基板支持器の第２の静電チャック上に載置された状態で実行される。保持方法は、プラズマ処理の後、且つ、チャンバから基板が搬出された後の第１の期間において静電チャックによってエッジリングを保持するために、第１の電極及び第２の電極に第２の電圧を印加する工程を更に含む。第２の電圧は、負極性を有する。第１の期間では、チャンバのクリーニングが、チャンバ内で生成されたプラズマを用いて実行される。保持方法は、第１の期間の後の第２の期間において第１の静電チャックによってエッジリングを保持するために、第１の電極及び第２の電極にそれぞれ、第３の電圧及び第４の電圧を印加する工程を含む。第２の期間では、チャンバのクリーニングが、チャンバ内で生成されたプラズマを用いて実行される。第１の電極は、第２の電極よりも第２の静電チャックの近くで延在している。第３の電圧は正極性を有し、第４の電圧は負極性を有する。第３の電圧の絶対値は、第１の電圧の絶対値及び第２の電圧の絶対値よりも小さく、第４の電圧の絶対値以下である。

【0007】

また、別の例示的実施形態において、エッジリングの保持方法が提供される。保持方法は、プラズマ処理装置のチャンバ内に設けられた基板支持器の第１の静電チャックによってエッジリングを保持するために、第１の静電チャックの第１の電極及び第２の電極に異なる極性を有する電圧を印加する工程を含む。電圧を印加する工程は、プラズマ処理装置におけるプラズマを用いたチャンバのクリーニング中に実行される。基板支持器は、エッジリングによって囲まれた領域内でその上に載置される基板を保持するための第２の静電チャックを有する。第１の電極は、第２の電極よりも第２の静電チャックの近くで延在している。電圧を印加する工程では、負極性を有する電圧が第２の電極に印加され、第２の電極に印加される電圧の絶対値よりも小さい絶対値を有し、且つ、正極性を有する電圧が第１の電極に印加される。保持方法は、電圧を印加する工程の後、エッジリングによって囲まれた領域内、且つ、基板支持器の第２の静電チャック上に基板を搬送する工程を更に含む。

【発明の効果】

【0008】

上記の例示的実施形態によれば、基板支持器上での基板の位置ずれ量を抑制し得るようにエッジリングを保持することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】一つの例示的実施形態に係るエッジリングの保持方法の流れ図である。

【図2】一つの例示的実施形態に係る基板処理システムを示す図である。

【図3】一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置を概略的に示す図である。

【図4】一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置のチャンバ内の構成を示す図である。

【図5】図１に示す方法に関連するタイミングチャートである。

【図6】図６の（ａ）は第１の実験で測定したサンプル基板の中心位置を表す図であり、図６の（ｂ）は第２の実験で測定したサンプル基板の中心位置を表す図であり、図６の（ｃ）は第３の実験で測定したサンプル基板の中心位置を表す図である。

【図7】図７の（ａ）は第４の実験で測定したサンプル基板の中心位置を表す図であり、図７の（ｂ）は第５の実験で測定したサンプル基板の中心位置を表す図であり、図７の（ｃ）は第６の実験で測定したサンプル基板の中心位置を表す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、種々の例示的実施形態について説明する。

【0011】

一つの例示的実施形態において、エッジリングの保持方法が提供される。保持方法は、プラズマ処理装置のチャンバ内での基板に対するプラズマ処理の実行中に基板支持器の第１の静電チャックによってエッジリングを保持するために、第１の静電チャックの第１の電極及び第２の電極に第１の電圧を印加する工程を含む。第１の電圧は正極性を有する。プラズマ処理は、基板がエッジリングによって囲まれた領域内で基板支持器の第２の静電チャック上に載置された状態で実行される。保持方法は、プラズマ処理の後、且つ、チャンバから基板が搬出された後の第１の期間において静電チャックによってエッジリングを保持するために、第１の電極及び第２の電極に第２の電圧を印加する工程を更に含む。第２の電圧は、負極性を有する。第１の期間では、チャンバのクリーニングが、チャンバ内で生成されたプラズマを用いて実行される。保持方法は、第１の期間の後の第２の期間において第１の静電チャックによってエッジリングを保持するために、第１の電極及び第２の電極にそれぞれ、第３の電圧及び第４の電圧を印加する工程を含む。第２の期間では、チャンバのクリーニングが、チャンバ内で生成されたプラズマを用いて実行される。第１の電極は、第２の電極よりも第２の静電チャックの近くで延在している。第３の電圧は正極性を有し、第４の電圧は負極性を有する。第３の電圧の絶対値は、第１の電圧の絶対値及び第２の電圧の絶対値よりも小さく、第４の電圧の絶対値以下である。

【0012】

上記実施形態では、電荷マイグレーションを抑制するために、第１の期間において用いられる第２の電圧は、プラズマ処理の実行中に用いられる第１の電圧の極性とは逆の極性即ち、負極性を有する。第１の期間の後の第２の期間では、第２の静電チャックの比較的近くで延在する第１の電極に正極性を有し、比較的低い値を有する第３の電圧が印加され、第２の電極には負極性を有する第４の電圧が印加される。その結果、クリーニングの実行後に第２の静電チャック上に搬送される別の基板の位置ずれが抑制される。

【0013】

一つの例示的実施形態において、第３の電圧の絶対値は、第４の電圧の絶対値よりも小さくてもよい。

【0014】

一つの例示的実施形態において、第４の電圧の絶対値は、第１の電圧の絶対値及び第２の電圧の絶対値と等しくてもよい。

【0015】

一つの例示的実施形態において、第２の電圧の絶対値は、第１の電圧の絶対値と等しくてもよい。第２の電圧の絶対値が第１の電圧の絶対値と等しい場合には、電荷マイグレーションがより効果的に抑制される。

【0016】

一つの例示的実施形態では、第１の期間において生成されるプラズマは、酸素ガスから生成されるプラズマであってもよい。第２の期間において生成されるプラズマは、窒素ガスから生成されるプラズマであってもよい。

【0017】

一つの例示的実施形態では、保持方法は、第３の電圧及び第４の電圧を印加する工程の後、搬送装置により第２の静電チャック上に別の基板を搬送する工程を更に含む。別の基板が第２の静電チャック上に載置され、且つ、第１の電極及び第２の電極に第１の電圧が印加されることにより第１の静電チャックによってエッジリングが保持された状態で、別の基板に対してプラズマ処理が更に実行されてもよい。

【0018】

別の例示的実施形態においては、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、基板支持器、電源装置、及び制御部を備える。基板支持器は、チャンバ内で基板を支持するように構成されている。基板支持器は、第１の静電チャック及び第２の静電チャックを有する。第１の静電チャックは、その上に載置されるエッジリングを保持するように構成されている。第２の静電チャックは、その上に載置される基板を保持するように構成されている。第１の静電チャックは、第１の電極及び第２の電極を有する。第１の電極は、第２の電極よりも第２の静電チャックの近くで延在している。電源装置は、一つ以上の直流電源を含む。電源装置は、第１の電極及び第２の電極に対して印加される電圧を発生するように構成されている。制御部は、第２の静電チャッ上に載置された基板に対するプラズマ処理の実行中に第１の静電チャックによってエッジリングを保持するために、正極性を有する第１の電圧を第１の電極及び第２の電極に印加するよう、電源装置を制御する。制御部は、プラズマ処理の後、且つ、チャンバから基板が搬出された後の第１の期間において、第１の電極及び第２の電極に負極性を有する第２の電圧を印加するよう、電源装置を制御する。第１の期間では、チャンバのクリーニングがチャンバ内で生成されたプラズマを用いて実行される。制御部は、第２の期間において第１の静電チャックによってエッジリングを保持するために、第１の電極に第３の電圧を印加し、第２の電極に第４の電圧を印加するよう、電源装置を制御する。第２の期間は、第１の期間の後の期間である。第２の期間では、チャンバのクリーニングがチャンバ内で生成されたプラズマを用いて実行される。第３の電圧は正極性を有し、第４の電圧は負極性を有する。第３の電圧の絶対値は、第１の電圧の絶対値及び第２の電圧の絶対値よりも小さく、第４の電圧の絶対値以下である。

【0019】

一つの例示的実施形態において、第３の電圧の絶対値は、第４の電圧の絶対値よりも小さくてもよい。

【0020】

一つの例示的実施形態において、第４の電圧の絶対値は、第１の電圧の絶対値及び第２の電圧の絶対値と等しくてもよい。

【0021】

一つの例示的実施形態において、第２の電圧の絶対値は、第１の電圧の絶対値と等しくてもよい。

【0022】

更に別の例示的実施形態においては、基板処理装置が提供される。基板処理装置は、上述の例示的実施形態のうち何れかのプラズマ処理装置及び搬送装置を備える。制御部は、第２の期間におけるクリーニングの実行後、第２の静電チャッ上に別の基板を搬送するよう、搬送装置を制御する。制御部は、第２の静電チャッ上に載置された別の基板に対するプラズマ処理の実行中に静電チャックによってエッジリングを保持するために、第１の電圧を第１の電極及び第２の電極に印加するよう、電源装置を制御する。

【0023】

更に別の例示的実施形態において、エッジリングの保持方法が提供される。保持方法は、プラズマ処理装置のチャンバ内に設けられた基板支持器の第１の静電チャックによってエッジリングを保持するために、第１の静電チャックの第１の電極及び第２の電極に異なる極性を有する電圧を印加する工程を含む。電圧を印加する工程は、プラズマ処理装置におけるプラズマを用いたチャンバのクリーニング中に実行される。基板支持器は、エッジリングによって囲まれた領域内でその上に載置される基板を保持するための第２の静電チャックを有する。第１の電極は、第２の電極よりも第２の静電チャックの近くで延在している。電圧を印加する工程では、負極性を有する電圧が第２の電極に印加され、第２の電極に印加される電圧の絶対値よりも小さい絶対値を有し、且つ、正極性を有する電圧が第１の電極に印加される。保持方法は、電圧を印加する工程の後、エッジリングによって囲まれた領域内、且つ、基板支持器の第２の静電チャック上に基板を搬送する工程を更に含む。

【0024】

以下、図面を参照して種々の例示的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又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。

【0025】

図１は、一つの例示的実施形態に係るエッジリングの保持方法の流れ図である。図１に示す保持方法（以下、「方法ＭＴ」という）は、基板処理システム又はプラズマ処理装置に対して適用され得る。

【0026】

図２は、一つの例示的実施形態に係る基板処理システムを示す図である。図２に示す基板処理システムＰＳは、台２ａ～２ｄ、容器４ａ～４ｄ、ローダモジュールＬＭ、アライナＡＮ、ロードロックモジュールＬＬ１，ＬＬ２、プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６、搬送モジュールＴＦ、及び制御部ＭＣを備えている。なお、基板処理システムＰＳにおける台の個数、容器の個数、ロードロックモジュールの個数は一つ以上の任意の個数であり得る。また、基板処理システムＰＳにおけるプロセスモジュールの個数は、一つ以上の任意の個数であり得る。

【0027】

台２ａ～２ｄは、ローダモジュールＬＭの一縁に沿って配列されている。容器４ａ～４ｄはそれぞれ、台２ａ～２ｄ上に搭載されている。容器４ａ～４ｄの各々は、例えば、ＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）と称される容器である。容器４ａ～４ｄの各々は、その内部に基板Ｗを収容するように構成されている。

【0028】

ローダモジュールＬＭは、チャンバを有する。ローダモジュールＬＭのチャンバ内の圧力は、大気圧に設定される。ローダモジュールＬＭは、搬送装置ＴＵ１を有する。搬送装置ＴＵ１は、例えば多関節ロボットであり、制御部ＭＣによって制御される。搬送装置ＴＵ１は、ローダモジュールＬＭのチャンバを介して基板Ｗを搬送するように構成されている。搬送装置ＴＵ１は、容器４ａ～４ｄの各々とアライナＡＮとの間、アライナＡＮとロードロックモジュールＬＬ１，ＬＬ２の各々との間、ロードロックモジュールＬＬ１，ＬＬ２の各々と容器４ａ～４ｄの各々との間で、基板Ｗを搬送し得る。アライナＡＮは、ローダモジュールＬＭに接続されている。アライナＡＮは、基板Ｗの位置の調整（位置の較正）を行うように構成されている。

【0029】

ロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２の各々は、ローダモジュールＬＭと搬送モジュールＴＦとの間に設けられている。ロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２の各々は、予備減圧室を提供している。

【0030】

搬送モジュールＴＦは、ロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２の各々にゲートバルブを介して接続されている。搬送モジュールＴＦは、減圧可能な搬送チャンバＴＣを有している。搬送モジュールＴＦは、搬送装置ＴＵ２を有している。搬送装置ＴＵ２は、例えば多関節ロボットであり、制御部ＭＣによって制御される。搬送装置ＴＵ２は、搬送チャンバＴＣを介して基板Ｗを搬送するように構成されている。搬送装置ＴＵ２は、ロードロックモジュールＬＬ１，ＬＬ２の各々とプロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６の各々との間、及び、プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６のうち任意の二つのプロセスモジュールの間において、基板Ｗを搬送し得る。

【0031】

プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６の各々は、専用の基板処理を行うように構成された装置である。プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６のうち少なくとも一つのプロセスモジュールは、後述する例示的実施形態に係るプラズマ処理装置である。

【0032】

制御部ＭＣは、基板処理システムＰＳの各部を制御するように構成されている。制御部ＭＣは、プロセッサ、記憶装置、入力装置、表示装置等を備えるコンピュータであり得る。制御部ＭＣは、記憶装置に記憶されている制御プログラムを実行し、当該記憶装置に記憶されているレシピデータに基づいて基板処理システムＰＳの各部を制御する。方法ＭＴは、制御部ＭＣによる基板処理システムＰＳの各部の制御により、基板処理システムＰＳにおいて実行され得る。

【0033】

図３は、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置を概略的に示す図である。図３に示すプラズマ処理装置１は、基板処理システムＰＳのプロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６のうち少なくとも一つとして、採用され得る。プラズマ処理装置１は、チャンバ１０を備えている。図４は、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置のチャンバ内の構成を示す図である。図４に示すように、プラズマ処理装置１は、容量結合型のプラズマ処理装置であり得る。

【0034】

チャンバ１０は、その中に内部空間１０ｓを提供している。内部空間１０ｓの中心軸線は、鉛直方向に延びる軸線ＡＸである。一実施形態において、チャンバ１０は、チャンバ本体１２を含んでいる。チャンバ本体１２は、略円筒形状を有している。内部空間１０ｓは、チャンバ本体１２の中に提供されている。チャンバ本体１２は、例えばアルミニウムから形成されている。チャンバ本体１２は電気的に接地されている。チャンバ本体１２の内壁面、即ち内部空間１０ｓを画成する壁面には、耐プラズマ性を有する膜が形成されている。この膜は、陽極酸化処理によって形成された膜又は酸化イットリウムから形成された膜といったセラミック製の膜であり得る。

【0035】

チャンバ本体１２の側壁には通路１２ｐが形成されている。基板Ｗは、内部空間１０ｓとチャンバ１０の外部との間で搬送されるときに、通路１２ｐを通過する。この通路１２ｐの開閉のために、ゲートバルブ１２ｇがチャンバ本体１２の側壁に沿って設けられている。

【0036】

プラズマ処理装置１は、基板支持器１６を更に備える。基板支持器１６は、チャンバ１０の中で、その上に載置された基板Ｗを支持するように構成されている。基板Ｗは、略円盤形状を有する。基板支持器１６は、支持部１７によって支持されている。支持部１７は、チャンバ本体１２の底部から上方に延在している。支持部１７は、略円筒形状を有している。支持部１７は、石英といった絶縁材料から形成されている。

【0037】

基板支持器１６は、下部電極１８、静電チャック２１、及び静電チャック２２を有する。下部電極１８、静電チャック２１、及び静電チャック２２は、チャンバ１０の中に設けられている。

【0038】

下部電極１８は、アルミニウムといった導電性材料から形成されており、略円盤形状を有している。下部電極１８は、その中に流路１８ｆを提供している。流路１８ｆは、熱交換媒体用の流路である。熱交換媒体としては、例えば液状の冷媒が用いられる。流路１８ｆには、熱交換媒体の供給装置（例えば、チラーユニット）が接続されている。この供給装置は、チャンバ１０の外部に設けられている。流路１８ｆには、供給装置から配管２３ａを介して熱交換媒体が供給される。流路１８ｆに供給された熱交換媒体は、配管２３ｂを介して供給装置に戻される。

【0039】

静電チャック２１及び静電チャック２２は、下部電極１８上に設けられている。静電チャック２１は、一実施形態の第２の静電チャックである。静電チャック２１は、その上に載置される基板Ｗを保持するように構成されている。基板Ｗは、略円盤形状を有し得る。静電チャック２２は、一実施形態の第１の静電チャックである。静電チャック２２は、その上に載置されるエッジリングＥＲを保持するように構成されている。エッジリングＥＲは、略環形状を有する板である。エッジリングＥＲは、例えばシリコン、炭化ケイ素、又は石英から形成されている。エッジリングＥＲは、その中心軸線が軸線ＡＸに一致するように、静電チャック２２上に載置される。チャンバ１０内に収容された基板Ｗは、静電チャック２１上、且つ、エッジリングＥＲによって囲まれた領域内に配置される。

【0040】

プラズマ処理装置１は、ガスライン２５を更に備え得る。ガスライン２５は、ガス供給機構からの伝熱ガス、例えばＨｅガスを、静電チャック２１の上面と基板Ｗの裏面（下面）との間の間隙に供給する。

【0041】

プラズマ処理装置１は、外周部２８及び外周部２９を更に備え得る。外周部２８は、チャンバ本体１２の底部から上方に延在している。外周部２８は、略円筒形状を有し、支持部１７の外周に沿って延在している。外周部２８は、導電性材料から形成されており、略円筒形状を有している。外周部２８は、電気的に接地されている。外周部２８の表面には、耐プラズマ性を有する膜が形成されている。この膜は、陽極酸化処理によって形成された膜又は酸化イットリウムから形成された膜といったセラミック製の膜であり得る。

【0042】

外周部２９は、外周部２８上に設けられている。外周部２９は、絶縁性を有する材料から形成されている。外周部２９は、例えば石英といったセラミックから形成されている。外周部２９は、略円筒形状を有している。外周部２９は、下部電極１８及び静電チャック２２の外周に沿って延在している。

【0043】

プラズマ処理装置１は、上部電極３０を更に備えている。上部電極３０は、基板支持器１６の上方に設けられている。上部電極３０は、部材３２と共にチャンバ本体１２の上部開口を閉じている。部材３２は、絶縁性を有している。上部電極３０は、この部材３２を介してチャンバ本体１２の上部に支持されている。

【0044】

上部電極３０は、天板３４及び支持体３６を含んでいる。天板３４の下面は、内部空間１０ｓを画成している。天板３４には、複数のガス吐出孔３４ａが形成されている。複数のガス吐出孔３４ａの各々は、天板３４を板厚方向（鉛直方向）に貫通している。天板３４は、例えばシリコンから形成されている。或いは、天板３４は、アルミニウム製の部材の表面上に耐プラズマ性の膜を設けた構造を有し得る。この膜は、陽極酸化処理によって形成された膜又は酸化イットリウムから形成された膜といったセラミック製の膜であり得る。

【0045】

支持体３６は、天板３４を着脱自在に支持している。支持体３６は、例えばアルミニウムといった導電性材料から形成されている。支持体３６の内部には、ガス拡散室３６ａが設けられている。ガス拡散室３６ａからは、複数のガス孔３６ｂが下方に延びている。複数のガス孔３６ｂは、複数のガス吐出孔３４ａにそれぞれ連通している。支持体３６には、ガス導入ポート３６ｃが形成されている。ガス導入ポート３６ｃは、ガス拡散室３６ａに接続している。ガス導入ポート３６ｃには、ガス供給管３８が接続されている。

【0046】

ガス供給管３８には、ガスソース群４０が、バルブ群４１、流量制御器群４２、及びバルブ群４３を介して接続されている。ガスソース群４０、バルブ群４１、流量制御器群４２、及びバルブ群４３は、ガス供給部を構成している。ガスソース群４０は、複数のガスソースを含んでいる。バルブ群４１及びバルブ群４３の各々は、複数のバルブ（例えば開閉バルブ）を含んでいる。流量制御器群４２は、複数の流量制御器を含んでいる。流量制御器群４２の複数の流量制御器の各々は、マスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器である。ガスソース群４０の複数のガスソースの各々は、バルブ群４１の対応のバルブ、流量制御器群４２の対応の流量制御器、及びバルブ群４３の対応のバルブを介して、ガス供給管３８に接続されている。プラズマ処理装置１は、ガスソース群４０の複数のガスソースのうち選択された一つ以上のガスソースからのガスを、個別に調整された流量で、内部空間１０ｓに供給することが可能である。

【0047】

外周部２８とチャンバ本体１２の側壁との間には、バッフルプレート４８が設けられている。バッフルプレート４８は、例えば、アルミニウム製の部材に酸化イットリウム等のセラミックを被覆することにより構成され得る。このバッフルプレート４８には、多数の貫通孔が形成されている。バッフルプレート４８の下方では、排気管５２がチャンバ本体１２の底部に接続されている。この排気管５２には、排気装置５０が接続されている。排気装置５０は、自動圧力制御弁といった圧力制御器、及び、ターボ分子ポンプなどの真空ポンプを有しており、内部空間１０ｓの中の圧力を減圧することができる。

【0048】

プラズマ処理装置１は、高周波電源６１を更に備えている。高周波電源６１は、整合器６３を介して上部電極３０に接続されている。高周波電源６１は、プラズマ生成用の高周波電力を発生する電源である。高周波電源６１が発生する高周波電力は、２７ＭＨｚ以上、１００ＭＨｚ以下の範囲内の第１の周波数を有する。第１の周波数は、例えば４０ＭＨｚ又は６０ＭＨｚである。整合器６３は、高周波電源６１の負荷側（下部電極１８側）のインピーダンスを、高周波電源６１の出力インピーダンスに整合させるための整合回路を有している。なお、高周波電源６１は、上部電極３０に電気的に接続されていなくてもよく、整合器６３を介して下部電極１８に接続されていてもよい。

【0049】

プラズマ処理装置１は、バイアス電源６２を更に備え得る。バイアス電源６２は、整合器６４を介して下部電極１８に電気的に接続されている。バイアス電源６２は、電気バイアスを発生する。電気バイアスは、下部電極１８に与えられる。一実施形態において、電気バイアスは、高周波バイアス電力であってもよい。高周波バイアス電力は、第２の周波数を有する。第２の周波数は、第１の周波数よりも低い周波数であり得る。第２の周波数は、例えば５０ｋＨｚ以上、２７ＭＨｚ以下の範囲内の周波数である。この実施形態において、バイアス電源６２は、整合器６４を介して下部電極１８に接続されている。整合器６４は、バイアス電源６２の負荷側（下部電極１８側）のインピーダンスを、バイアス電源６２の出力インピーダンスと整合させるように構成された整合回路を有する。

【0050】

別の実施形態において、電気バイアスは、負の直流電圧のパルスを含み第２の周波数で規定される周期で周期的に発生されるパルス波であってもよい。この実施形態では、整合器６４は省略されてもよい。第２の周波数は、例えば５０ｋＨｚ以上、２７ＭＨｚ以下の範囲内の周波数である。パルス波の電圧レベルは、周期内で負の直流電圧のパルスが持続する期間以外の期間において０Ｖであってもよい。或いは、パルス波の電圧は、周期内で負の直流電圧のパルスが持続する期間以外の期間において、パルスの電圧の絶対値よりも低い絶対値を有していてもよい。なお、パルスの電圧レベルは時間的に変化してもよい。

【0051】

プラズマ処理装置１では、高周波電源６１からの高周波電力によりチャンバ１０内で高周波電界が生成される。チャンバ１０内のガスは、生成された高周電界により励起される。その結果、プラズマが、チャンバ１０内で生成される。基板Ｗは、生成されたプラズマからのイオン及び／又はラジカルといった化学種により処理される。

【0052】

以下、基板支持器１６の静電チャック２１及び静電チャック２２について詳細に説明する。静電チャック２１は、軸線ＡＸに交差するように延在している。静電チャック２２は、静電チャック２１に対して径方向外側で周方向に延在している。

【0053】

静電チャック２１は、その上（即ち、その上面の上）に載置される基板Ｗを保持するように構成されている。静電チャック２１は、誘電体部２１ｄ及び電極２１ａを有している。誘電体部２１ｄは、窒化アルミニウム、酸化アルミニウムといった誘電体から形成されている。誘電体部２１ｄは、略円盤形状を有している。静電チャック２１及び誘電体部２１ｄの中心軸線は、軸線ＡＸに略一致している。電極２１ａは、膜状の電極であり、誘電体部２１ｄの中に設けられている。電極２１ａには、直流電源５５がスイッチ５６を介して接続されている。直流電源５５からの直流電圧が電極２１ａに印加されると、静電チャック２１と基板Ｗとの間で静電引力が発生する。発生した静電引力により、基板Ｗは静電チャック２１に引き付けられ、静電チャック２１によって保持される。

【0054】

静電チャック２２は、その上に載置されるエッジリングＥＲを保持するように構成されている。静電チャック２２は、誘電体部２２ｄ、第１の電極２２ａ、及び第２の電極２２ｂを有している。誘電体部２２ｄは、窒化アルミニウム、酸化アルミニウムといった誘電体から形成されている。誘電体部２２ｄは、誘電体部２１ｄに対して径方向外側で周方向に延在している。誘電体部２２ｄの中心軸線は、軸線ＡＸに略一致している。一実施形態において、誘電体部２２ｄの厚さは、誘電体部２１ｄの厚さよりも小さい。誘電体部２２ｄの上面の鉛直方向における位置は、誘電体部２１ｄの上面の鉛直方向における位置よりも低くてもよい。

【0055】

一実施形態においては、図３に示すように、誘電体部２１ｄと誘電体部２２ｄは、単一の誘電体部材から構成されていてもよい。即ち、静電チャック２１と静電チャック２２は、一体化されていてもよい。図３では、静電チャック２１の誘電体部２１ｄと静電チャック２２の誘電体部２２ｄとの間の境界が、破線で示されている。なお、静電チャック２１及び静電チャック２２は、互いから分離されていてもよい。

【0056】

第１の電極２２ａ及び第２の電極２２ｂの各々は、膜状の電極である。第１の電極２２ａ及び第２の電極２２ｂは、誘電体部２２ｄの中に設けられている。第１の電極２２ａは、第２の電極２２ｂよりも静電チャック２１の近くで延在している。一実施形態では、第１の電極２２ａ及び第２の電極２２ｂの各々は、軸線ＡＸの周りで延在していてもよい。また、第１の電極２２ａ及び第２の電極２２ｂの各々は、環形状を有していてもよい。この場合に、第２の電極２２ｂは、第１の電極２２ａの外側で周方向に延在する。第１の電極２２ａ及び第２の電極２２ｂは、鉛直方向においては略同一の高さ位置で延在し得る。

【0057】

プラズマ処理装置１は、電源装置７０を更に備えている。電源装置７０は、第１の電極２２ａ及び第２の電極２２ｂに接続されている。電源装置７０は、第１の電極２２ａに印加される電圧及び第２の電極２２ｂに印加される電圧を発生するように構成されている。第１の電極２２ａに印加される電圧及び第２の電極２２ｂに印加される電圧の各々は、直流電圧である。電源装置７０は、一つ以上の直流電源を有する。一実施形態において、電源装置７０は、可変直流電源７１、可変直流電源７２、スイッチ７３、及びスイッチ７４を有していてもよい。可変直流電源７１は、第１の電極２２ａに印加される直流電圧を発生するように構成されている。可変直流電源７１は、スイッチ７３を介して第１の電極２２ａに接続されている。可変直流電源７２は、第２の電極２２ｂに印加される直流電圧を発生するように構成されている。可変直流電源７２は、スイッチ７４を介して第２の電極２２ｂに接続されている。

【0058】

電源装置７０からの電圧が、第１の電極２２ａ及び第２の電極２２ｂのそれぞれに印加されると、静電チャック２２とエッジリングＥＲとの間で静電引力が発生する。発生した静電引力により、エッジリングＥＲは、静電チャック２２に引き付けられ、静電チャック２２によって保持される。

【0059】

静電チャック２２は、ガスライン２２ｇを更に有していてもよい。ガスライン２２ｇは、静電チャック２２とエッジリングＥＲとの間の間隙に伝熱ガス、例えばＨｅガスを供給するために設けられたガスラインである。ガスライン２２ｇは、伝熱ガスのソースであるガス供給機構８６に接続されている。

【0060】

一実施形態においては、基板処理システムＰＳの制御部ＭＣは、プラズマ処理装置１の制御部ＭＣを構成していてもよい。この実施形態において、制御部ＭＣは、プラズマ処理装置１の各部を制御し得る。なお、プラズマ処理装置１は、制御部ＭＣではなく、その各部を制御するように構成された別の制御部を有していてもよい。別の制御部は、制御部ＭＣと同様に、コンピュータであり得る。

【0061】

再び図１を参照して、方法ＭＴについて説明する。以下、方法ＭＴと共に、制御部ＭＣによる制御についても説明する。以下の説明においては、図１と共に図５を参照する。図５は、図１に示す方法に関連するタイミングチャートである。図５において、横軸は、時間を示している。図５において、縦軸は、第１の電極２２ａへの印加電圧、第２の電極２２ｂへの印加電圧、及びガス供給機構８６からの伝熱ガスの供給状態を示している。伝熱ガスの供給状態の「ＯＮ」は、静電チャック２２とエッジリングＥＲとの間の間隙に伝熱ガスが供給されていることを示している。伝熱ガスの供給状態の「ＯＦＦ」は、静電チャック２２とエッジリングＥＲとの間の間隙に伝熱ガスが供給されていないことを示している。

【0062】

方法ＭＴの工程ＳＴ１では、基板Ｗが静電チャック２１上に搬送される。工程ＳＴ１において、制御部ＭＣは、基板Ｗを静電チャック２１上に搬送するよう、搬送装置ＴＵ２を制御する。工程ＳＴ１の実行期間においては、エッジリングＥＲが静電チャック２２によって保持される。図５に示すように、工程ＳＴ１の実行期間において、第１の電極２２ａへの印加電圧は、電圧ＶＡであり、第２の電極２２ｂへの印加電圧は、電圧ＶＢである。電圧ＶＡは正極性の電圧であってもよく、電圧ＶＢは負極性の電圧であってもよい。電圧ＶＡの絶対値と電圧ＶＢの絶対値は、互いに同一であってもよい。工程ＳＴ１の実行期間においては、制御部ＭＣは、電圧ＶＡ、電圧ＶＢを第１の電極２２ａ、第２の電極２２ｂにそれぞれ印加するよう、電源装置７０を制御する。工程ＳＴ１の実行期間においては、ガス供給機構８６からの伝熱ガスは、静電チャック２２とエッジリングＥＲとの間の間隙に供給されない。工程ＳＴ１の実行期間においては、制御部ＭＣは、伝熱ガスの供給を停止するよう、ガス供給機構８６を制御する。

【0063】

続く工程ＳＴ２は、基板Ｗに対するプラズマ処理の実行中に静電チャック２２によってエッジリングＥＲを保持するために実行される。プラズマ処理の実行期間においては、ガス供給部からチャンバ１０内に処理ガスが供給される。プラズマ処理の実行期間においては、チャンバ１０内の処理ガスの圧力が、指定された圧力に排気装置５０によって設定される。また、プラズマ処理の実行期間においては、高周波電力が、高周波電源６１から供給される。その結果、プラズマが、チャンバ１０内で処理ガスから生成される。プラズマ処理の実行期間においては、電気バイアスが、バイアス電源６２から下部電極１８に供給されてもよい。プラズマ処理の実行期間においては、ガス供給部、排気装置５０、高周波電源６１、及びバイアス電源６２は、制御部ＭＣによって制御される。プラズマ処理の実行期間においては、プラズマからの化学種により基板Ｗが処理される。即ち、基板Ｗに対するプラズマ処理が行われる。このプラズマ処理は、例えば、基板Ｗの膜に対するプラズマエッチングであり得る。

【0064】

工程ＳＴ２では、静電チャック２２によってエッジリングＥＲを保持するために、正極性を有する第１の電圧Ｖ１が、第１の電極２２ａ及び第２の電極２２ｂに印加される。図５に示すように、第１の電圧Ｖ１の絶対値は、電圧ＶＡの絶対値及び電圧ＶＢの絶対値よりも大きくてもよい。工程ＳＴ２の実行期間においては、制御部ＭＣは、第１の電圧Ｖ１を第１の電極２２ａ及び第２の電極２２ｂに印加するよう、電源装置７０を制御する。工程ＳＴ２の実行期間においては、ガス供給機構８６からの伝熱ガスが、静電チャック２２とエッジリングＥＲとの間の間隙に供給される。工程ＳＴ２の実行期間においては、制御部ＭＣは、静電チャック２２とエッジリングＥＲとの間の間隙に伝熱ガスを供給するよう、ガス供給機構８６を制御する。なお、工程ＳＴ２においては、第１の電極２２ａと第２の電極との間で電位差が生じるように、第１の電極及び第２の電極に異なる値を有する直流電圧がそれぞれ印加されてもよい。

【0065】

続く工程ＳＴ３では、基板Ｗがチャンバ１０から搬出される。工程ＳＴ３において、制御部ＭＣは、基板Ｗをチャンバ１０から搬送するよう、搬送装置ＴＵ２を制御する。工程ＳＴ３の実行期間においては、エッジリングＥＲが静電チャック２２によって保持される。図５に示すように、工程ＳＴ３の実行期間において、第１の電極２２ａへの印加電圧は、電圧ＶＡであり、第２の電極２２ｂへの印加電圧は、電圧ＶＢである。工程ＳＴ３の実行期間においては、制御部ＭＣは、電圧ＶＡ、電圧ＶＢを第１の電極２２ａ、第２の電極２２ｂにそれぞれ印加するよう、電源装置７０を制御する。工程ＳＴ３の実行期間においては、ガス供給機構８６からの伝熱ガスは、静電チャック２２とエッジリングＥＲとの間の間隙に供給されない。工程ＳＴ３の実行期間においては、制御部ＭＣは、伝熱ガスの供給を停止するよう、ガス供給機構８６を制御する。

【0066】

続く工程ＳＴ４は、上述のプラズマ処理の後、且つ、工程ＳＴ３において基板Ｗがチャンバ１０から排出された後の第１の期間において実行される。第１の期間においては、チャンバ１０内で生成されたプラズマを用いて、チャンバ１０のクリーニング（以下、「第１のクリーニング」という）が実行される。第１のクリーニングは、静電チャック２１上に物体が載置されていない状態で実行される。なお、工程ＳＴ３と工程ＳＴ４の間で、静電チャック２１上にダミー基板が載置されている状態で、チャンバ１０内で生成されたプラズマを用いて、チャンバ１０のクリーニングが実行されてもよい。

【0067】

第１のクリーニングの実行期間においては、ガス供給部からチャンバ１０内にクリーニングガスが供給される。一実施形態において、このクリーニングガスは、酸素ガスを含んでいてもよい。第１のクリーニングの実行期間においては、チャンバ１０内のクリーニングガスの圧力が、指定された圧力に排気装置５０によって設定される。また、第１のクリーニングの実行期間においては、高周波電力が、高周波電源６１から供給される。その結果、プラズマが、チャンバ１０内でクリーニングガスから生成される。第１のクリーニングの実行期間においては、電気バイアスが、バイアス電源６２から下部電極１８に供給されてもよく、或いは、供給されなくてもよい。第１のクリーニングの実行期間においては、ガス供給部、排気装置５０、高周波電源６１、及びバイアス電源６２は、制御部ＭＣによって制御される。第１のクリーニングの実行期間においては、プラズマからの化学種によりチャンバ１０内の堆積物が除去される。この堆積物は、上述の基板に対するプラズマ処理において生成される。

【0068】

工程ＳＴ４では、静電チャック２２によってエッジリングＥＲを保持するために、負極性を有する第２の電圧Ｖ２が、第１の電極２２ａ及び第２の電極２２ｂに印加される。一例では、電荷マイグレーションを抑制するために、工程ＳＴ４において用いられる第２の電圧Ｖ２は、工程ＳＴ２においてプラズマ処理の実行中に用いられる第１の電圧Ｖ１の極性とは逆の極性を有する。図５に示すように、第２の電圧Ｖ２の絶対値は、電圧ＶＡの絶対値及び電圧ＶＢの絶対値よりも大きくてもよい。第２の電圧Ｖ２の絶対値は、第１の電圧Ｖ１の絶対値と同一であってもよい。この場合には、電荷マイグレーションがより効果的に抑制される。或いは、第２の電圧Ｖ２の絶対値は、第１の電圧Ｖ１の絶対値よりも小さくさてもよい。工程ＳＴ４の実行期間においては、制御部ＭＣは、第２の電圧Ｖ２を第１の電極２２ａ及び第２の電極２２ｂに印加するよう、電源装置７０を制御する。工程ＳＴ４の実行期間においては、ガス供給機構８６からの伝熱ガスが、静電チャック２２とエッジリングＥＲとの間の間隙に供給される。工程ＳＴ４の実行期間においては、制御部ＭＣは、静電チャック２２とエッジリングＥＲとの間の間隙に伝熱ガスを供給するよう、ガス供給機構８６を制御する。なお、工程ＳＴ４においては、第１の電極２２ａと第２の電極に、正極性又は負極性を有し、且つ、同じ値を有する直流電圧が印加されてもよい。或いは、工程ＳＴ４においては、第１の電極２２ａと第２の電極との間で電位差が生じるように、第１の電極及び第２の電極に異なる値を有する直流電圧がそれぞれ印加されてもよい。

【0069】

続く工程ＳＴ５は、第１の期間の後の第２の期間において実行される。第２の期間においては、チャンバ１０内で生成されたプラズマを用いて、チャンバ１０のクリーニング（以下、「第２のクリーニング」という）が実行される。第２のクリーニングは、静電チャック２１上に物体が載置されていない状態で実行される。

【0070】

第２のクリーニングの実行期間においては、ガス供給部からチャンバ１０内にクリーニングガスが供給される。一実施形態において、このクリーニングガスは、窒素ガスを含んでいてもよい。第２のクリーニングの実行期間においては、チャンバ１０内のクリーニングガスの圧力が、指定された圧力に排気装置５０によって設定される。また、第２のクリーニングの実行期間においては、高周波電力が、高周波電源６１から供給される。その結果、プラズマが、チャンバ１０内でクリーニングガスから生成される。第２のクリーニングの実行期間においては、電気バイアスが、バイアス電源６２から下部電極１８に供給されてもよく、或いは、供給されなくてもよい。第２のクリーニングの実行期間においては、ガス供給部、排気装置５０、高周波電源６１、及びバイアス電源６２は、制御部ＭＣによって制御される。第２のクリーニングの実行期間においては、プラズマからの化学種によりチャンバ１０内の堆積物が除去される。

【0071】

工程ＳＴ５では、静電チャック２２によってエッジリングＥＲを保持するために、第３の電圧Ｖ３が、第１の電極２２ａに印加され、第４の電圧Ｖ４が、第２の電極２２ｂに印加される。図５に示すように、第３の電圧Ｖ３は正極性を有し、第４の電圧Ｖ４は負極性を有する。第３の電圧Ｖ３の絶対値は、第１の電圧Ｖ１の絶対値及び第２の電圧Ｖ２の絶対値よりも小さく、第４の電圧Ｖ４の絶対値以下である。第３の電圧Ｖ３の絶対値は、第４の電圧Ｖ４の絶対値よりも小さくてもよい。第４の電圧Ｖ４の絶対値は、第１の電圧Ｖ１の絶対値及び第２の電圧Ｖ２の絶対値と等しくてもよい。工程ＳＴ５の実行期間においては、制御部ＭＣは、第３の電圧Ｖ３を第１の電極２２ａに印加し、第４の電圧Ｖ４を第２の電極２２ｂに印加するよう、電源装置７０を制御する。工程ＳＴ５の実行期間においては、ガス供給機構８６からの伝熱ガスが、静電チャック２２とエッジリングＥＲとの間の間隙に供給される。工程ＳＴ５の実行期間においては、制御部ＭＣは、静電チャック２２とエッジリングＥＲとの間の間隙に伝熱ガスを供給するよう、ガス供給機構８６を制御する。工程ＳＴ５の実行期間の長さは、１０秒以上であり得る。

【0072】

続く工程ＳＴＪでは、終了条件が満たされるか否かが判定される。終了条件は、プラズマ処理を適用すべき別の基板がない場合に満たされる。工程ＳＴＪにおいて終了条件が満たされていないと判定される場合には、工程ＳＴ６が実行される。

【0073】

工程ＳＴ６では、別の基板が静電チャック２１上に搬送される。工程ＳＴ６において、制御部ＭＣは、別の基板を静電チャック２１上に搬送するよう、搬送装置ＴＵ２を制御する。工程ＳＴ６の実行期間においては、エッジリングＥＲが静電チャック２２によって保持される。図５に示すように、工程ＳＴ６の実行期間において、第１の電極２２ａへの印加電圧は、電圧ＶＡであり、第２の電極２２ｂへの印加電圧は、電圧ＶＢである。工程ＳＴ６の実行期間においては、制御部ＭＣは、電圧ＶＡ、電圧ＶＢを第１の電極２２ａ、第２の電極２２ｂにそれぞれ印加するよう、電源装置７０を制御する。工程ＳＴ６の実行期間においては、ガス供給機構８６からの伝熱ガスは、静電チャック２２とエッジリングＥＲとの間の間隙に供給されない。工程ＳＴ６の実行期間においては、制御部ＭＣは、伝熱ガスの供給を停止するよう、ガス供給機構８６を制御する。この工程ＳＴ６の後、再び工程ＳＴ２からの処理が実行される。即ち、別の基板に対して工程ＳＴ２のプラズマ処理が実行される。しかる後に、工程ＳＴ３～工程ＳＴ５が実行される。工程ＳＴ５に続く工程ＳＴＪにおいて終了条件が満たされていると判定される場合には、方法ＭＴは終了する。

【0074】

方法ＭＴの工程ＳＴ５では、静電チャック２１の比較的近くで延在する第１の電極２２ａに正極性を有し、比較的低い値を有する第３の電圧Ｖ３が印加され、第２の電極２２ｂには負極性を有する第４の電圧Ｖ４が印加される。その結果、方法ＭＴによれば、クリーニングの実行後に静電チャック２１上に搬送される別の基板の位置ずれが抑制される。

【0075】

以下、方法ＭＴの評価のために行った第１～第６の実験について説明する。第１～第６の実験の各々では、プラズマ処理装置１を用いた。第１～第６の実験の各々では、第１～第６の工程を繰り返し実行した。第１の工程は工程ＳＴ１と同じ工程であり、第１の工程においては、搬送装置ＴＵ２を用いてサンプル基板を静電チャック２１上に搬送した。第１の工程の実行中には、２５００Ｖの直流電圧を第１の電極２２ａに印加し、－２５００Ｖの直流電圧を第２の電極２２ｂに印加した。第２の工程は、工程ＳＴ２と同じ工程であり、第２の工程の実行中には、４０００Ｖの直流電圧を第１の電極２２ａ及び第２の電極２２ｂに印加した。第２の工程の実行中には、サンプル基板に対するプラズマ処理をチャンバ１０内で実行した。第３の工程は、工程ＳＴ３と同じ工程であり、搬送装置ＴＵ２を用いてサンプル基板をチャンバ１０から搬出した。第３の工程の実行中には、２５００Ｖの直流電圧を第１の電極２２ａに印加し、－２５００Ｖの直流電圧を第２の電極２２ｂに印加した。続く第４の工程では、静電チャック２２によってエッジリングＥＲを保持した状態で、上述の第１のクリーニングを実行した。第４の工程では、－４０００Ｖの直流電圧を第１の電極２２ａ及び第２の電極２２ｂに印加した。続く第５の工程では、静電チャック２２によってエッジリングＥＲを保持した状態で、上述の第２のクリーニングを実行した。なお、第４の工程及び第５の工程においては、ガス供給機構８６からの伝熱ガスを、静電チャック２２とエッジリングＥＲとの間の間隙に供給した。第６の工程は、工程ＳＴ６と同じ工程であり、搬送装置ＴＵ２を用いてサンプル基板を静電チャック２１上に搬送した。

【0076】

第１～第６の実験の各々における第４の工程及び第５の工程の条件を示す。
［１］第１の実験
第４の工程の実行時間：３３５秒
第５の工程における第１の電極２２ａへの印加電圧：１０００Ｖ
第５の工程における第２の電極２２ｂへの印加電圧：－４０００Ｖ
第５の工程の実行時間：２５秒
［２］第２の実験
第４の工程の実行時間：３５秒
第５の工程における第１の電極２２ａへの印加電圧：－４０００Ｖ
第５の工程における第２の電極２２ｂへの印加電圧：－４０００Ｖ
第５の工程の実行時間：２５秒
［３］第３の実験
第４の工程の実行時間：３５秒
第５の工程における第１の電極２２ａへの印加電圧：４０００Ｖ
第５の工程における第２の電極２２ｂへの印加電圧：－４０００Ｖ
第５の工程の実行時間：２５秒
［４］第４の実験
第４の工程の実行時間：３５秒
第５の工程における第１の電極２２ａへの印加電圧：－３０００Ｖ
第５の工程における第２の電極２２ｂへの印加電圧：－３０００Ｖ
第５の工程の実行時間：２５秒
［５］第５の実験
第４の工程の実行時間：３５秒
第５の工程における第１の電極２２ａへの印加電圧：３０００Ｖ
第５の工程における第２の電極２２ｂへの印加電圧：－３０００Ｖ
第５の工程の実行時間：２５秒
［６］第６の実験
第４の工程の実行時間：９５秒
第５の工程における第１の電極２２ａへの印加電圧：３０００Ｖ
第５の工程における第２の電極２２ｂへの印加電圧：－３０００Ｖ
第５の工程の実行時間：２５秒

【0077】

第１～第６の実験の各々では、第６の工程の後に、静電チャック２１上での基準位置に対するサンプル基板の中心位置を測定した。基準位置は、軸線ＡＸ上の位置である。図６の（ａ）は第１の実験で測定したサンプル基板の中心位置、図６の（ｂ）は第２の実験で測定したサンプル基板の中心位置、図６の（ｃ）は第３の実験で測定したサンプル基板の中心位置を表している。図７の（ａ）は第４の実験で測定したサンプル基板の中心位置、図７の（ｂ）は第５の実験で測定したサンプル基板の中心位置、図７の（ｃ）は第６の実験で測定したサンプル基板の中心位置を表している。これらの図において、サンプル基板の中心位置は、二つの直交する水平方向における基準位置（座標［０，０］）からのその距離［ｍｍ］として表されている。

【0078】

図６の（ｂ）及び図６の（ｃ）に示すように、第２の実験及び第３の実験の各々では、基準位置に対するサンプル基板の中心位置のずれ量は大きかった。即ち、第１の電極２２ａ及び第２の電極２２ｂのそれぞれに印加された電圧の絶対値が、第２の工程、第４の工程、及び第５の工程において同一であった場合には、基準位置に対するサンプル基板の中心位置のずれ量は大きかった。また、図７の（ａ）に示すように、第４の実験でも、基準位置に対するサンプル基板の中心位置のずれ量は大きかった。即ち、第４の工程及び第５の工程において第１の電極２２ａ及び第２の電極２２ｂのそれぞれに印加された電圧は、小さい絶対値を有していても、それらが同極性であった場合には、基準位置に対するサンプル基板の中心位置のずれ量は大きかった。また、図７の（ｂ）に示すように、第５の実験では、基準位置に対するサンプル基板の中心位置のずれ量は小さかった。即ち、第４の工程及び第５の工程において、各々が小さい絶対値を有する正極性の電圧及び負極性の電圧が、第１の電極２２ａ及び第２の電極２２ｂにそれぞれ印加された場合には、基準位置に対するサンプル基板の中心位置のずれ量は小さかった。但し、第６の実験は、第５の実験に対して第４の工程の実行時間を長くしただけであるが、図７の（ｃ）に示すように、第６の実験では、基準位置に対するサンプル基板の中心位置のずれ量は大きかった。これに対して、第１の実験では、第５の工程において第１の電極２２ａに印加された電圧が、正極性を有していた。また、第１の実験では、第５の工程において第１の電極２２ａに印加された電圧の絶対値は、第４の工程において第１の電極２２ａに印加された電圧の絶対値よりも小さかった。また、第１の実験では、第５の工程において第１の電極２２ａに印加された電圧の絶対値は、第５の工程において第２の電極２２ｂに印加された負極性の電圧の絶対値よりも小さかった。第１の実験では、第４の工程の実行時間が長かったにもかかわらず、図６の（ａ）に示すように、基準位置に対するサンプル基板の中心位置のずれ量は小さかった。したがって、基板の位置ずれは、工程ＳＴ５において第１の電極２２ａに印加される電圧が直前の工程において第１の電極２２ａに印加される電圧の極性と逆の極性を有し、比較的小さい絶対値を有する場合に、抑制され得ることが確認された。

【0079】

なお、方法ＭＴの工程ＳＴ４において第１の電極２２ａ及び第２の電極２２ｂの各々に印加される直流電圧の絶対値は、４０００Ｖよりも大きくてもよい。方法ＭＴの工程ＳＴ４において第１の電極２２ａ及び第２の電極２２ｂの各々には、より長い時間（例えば６００秒以上の時間）、直流電圧が印加されてもよい。一例では、方法ＭＴの工程ＳＴ４において第１の電極２２ａ及び第２の電極２２ｂの各々には、直流電圧が、９００秒、印加され得る。また、方法ＭＴの工程ＳＴ５における第１の電極２２ａへの印加電圧の絶対値が４０００Ｖよりも小さければ、次に静電チャック２１上に搬送される基板のずれは低減される。

【0080】

以上、種々の例示的実施形態について説明してきたが、上述した例示的実施形態に限定されることなく、様々な追加、省略、置換、及び変更がなされてもよい。また、異なる実施形態における要素を組み合わせて他の実施形態を形成することが可能である。

【0081】

例えば、方法ＭＴが適用されるプラズマ処理装置は、プラズマ処理装置１とは別のプラズマ処理装置であってもよい。別の実施形態においては、プラズマ処理装置は、プラズマ処理装置１とは別の容量結合型のプラズマ処理装置であってもよい。更に別の実施形態においては、プラズマ処理装置は、誘導結合型のプラズマ処理装置、ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）プラズマ処理装置、又はマイクロ波といった表面波を用いてプラズマを生成するプラズマ処理装置であってもよい。

【0082】

以上の説明から、本開示の種々の実施形態は、説明の目的で本明細書で説明されており、本開示の範囲及び主旨から逸脱することなく種々の変更をなし得ることが、理解されるであろう。したがって、本明細書に開示した種々の実施形態は限定することを意図しておらず、真の範囲と主旨は、添付の特許請求の範囲によって示される。

【符号の説明】

【0083】

１…プラズマ処理装置、１０…チャンバ、１６…基板支持器、２１…静電チャック、２２…静電チャック、２２ａ…第１の電極、２２ｂ…第２の電極、Ｗ…基板、ＥＲ…エッジリング。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】