特許 7607501 処理方法および処理装置

(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】2024-12-19

(45)【発行日】2024-12-27

(54)【発明の名称】処理方法および処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20241220BHJP

   H01L 21/683 20060101ALI20241220BHJP

   C23C 14/00 20060101ALI20241220BHJP

   C23C 14/54 20060101ALI20241220BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 A

H01L21/68 R

C23C14/00 B

C23C14/54 G

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021067478

(22)【出願日】2021-04-13

(65)【公開番号】P2022162596

(43)【公開日】2022-10-25

【審査請求日】2023-11-15

(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】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】海▲瀬▼ 拓也

(72)【発明者】

【氏名】品田 正人

(72)【発明者】

【氏名】宮下 哲也

【審査官】内田 正和

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－１０９９７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－３３５９２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２２８５７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｃ２３Ｃ １４／００

Ｃ２３Ｃ １４／５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板の処理を行う処理装置内で行われる処理方法において、
処理容器内に設けられ基板が載せられるステージであって、上面のエッジ部に凸部が形成されたステージ上の場所とは異なる前記処理容器内の場所に予め準備された、前記基板よりも厚い板状の保護部材であって、前記基板が載せられるステージの上面を保護する保護部材を、前記ステージ上に載せる第１の配置工程と、
前記ステージと、前記ステージのエッジ部の上方に設けられた環状のカバー部材であって、前記ステージのエッジ部に対向する下面に凹部が形成されたカバー部材との間の距離を、前記基板の処理が行われる際の前記ステージと前記カバー部材との間の第１の距離とは異なる第２の距離に調整する調整工程と、
前記処理容器内の状態を予め定められた状態にするために、前記処理容器内で前処理を行う前処理工程と、
前記ステージ上に前記基板を載せる第２の配置工程と、
前記カバー部材から前記ステージへ向かう方向から見た場合に、前記ステージの凸部が前記カバー部材の凹部と重なる位置となるように前記ステージを回転させる第１の回転工程と、
前記ステージを前記カバー部材に近付け、前記ステージの凸部と前記カバー部材の凹部とを嵌合させることにより、前記ステージと前記カバー部材との間の距離を第１の距離に設定する第１の設定工程と、
前記基板の処理を実行する処理工程と
を含み、
前記調整工程は、
前記カバー部材から前記ステージへ向かう方向から見た場合に、前記ステージの凸部の位置が、凹部が設けられた前記カバー部材の位置とは異なる位置に配置されるように前記ステージを回転させる第２の回転工程と、
前記ステージを前記カバー部材に近付け、前記ステージの凸部を、凹部が設けられた位置とは異なる前記カバー部材の位置に当接させることにより、前記ステージと前記カバー部材との間の距離を第１の距離よりも長い第２の距離に設定する第２の設定工程と
を含む処理方法。

【請求項2】

前記処理容器内には、ターゲットが露出しており、
前記前処理工程では、前記ターゲットのプリスパッタリングが行われる請求項１に記載の処理方法。

【請求項3】

前記前処理工程では、前記保護部材の温度が予め定められた温度に調整された後に、前記ターゲットのプリスパッタリングが行われる請求項２に記載の処理方法。

【請求項4】

前記凹部には、前記凹部の底部から開口部へ向かう方向に延在する第１の側壁部と、前記第１の側壁部から前記凹部の開口部へ進むに従って前記凹部の幅が広がる第１の傾斜部とが設けられている請求項１から３のいずれか一項に記載の処理方法。

【請求項5】

前記凸部には、前記凸部の根元から前記凸部の先端へ向かう方向に延在する第２の側壁部と、前記第２の側壁部から前記凸部の先端へ進むに従って前記凸部の幅が狭くなる第２の傾斜部とが設けられている請求項１から４のいずれか一項に記載の処理方法。

【請求項6】

前記第１の距離と前記第２の距離の差は、前記基板の厚さと前記保護部材の厚さとの差に等しい請求項１から５のいずれか一項に記載の処理方法。

【請求項7】

前記ステージに接する前記保護部材の面は、前記ステージの上面よりも粗い請求項１から６のいずれか一項に記載の処理方法。

【請求項8】

処理容器と、
前記処理容器内に設けられ、基板が載せられるステージであって、上面のエッジ部に凸部が形成されたステージと、
前記ステージのエッジ部の上方に設けられた環状のカバー部材であって、前記ステージのエッジ部に対向する下面に凹部が形成されたカバー部材と、
前記ステージ上の場所とは異なる前記処理容器内の場所に予め準備された、前記基板よりも厚い板状の保護部材であって、前記基板が載せられるステージの上面を保護する保護部材を搬送する搬送部と、
前記ステージと前記カバー部材との間の距離を調整する調整部と、
制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記保護部材を前記ステージ上に載せるように前記搬送部を制御する第１の配置工程と、
前記ステージと、前記カバー部材との間の距離を、前記基板の処理が行われる際の前記ステージと前記カバー部材との間の第１の距離とは異なる第２の距離に調整するように前記調整部を制御する調整工程と、
前記処理容器内の状態を予め定められた状態にするために、前記処理容器内で前処理を行う前処理工程と、
前記ステージ上に前記基板を載せるように前記搬送部を制御する第２の配置工程と、
前記カバー部材から前記ステージへ向かう方向から見た場合に、前記ステージの凸部が前記カバー部材の凹部と重なる位置となるように前記ステージを回転させる第１の回転工程と、
前記ステージを前記カバー部材に近付け、前記ステージの凸部と前記カバー部材の凹部とを嵌合させることにより、前記ステージと前記カバー部材との間の距離を第１の距離に設定する第１の設定工程と、
前記基板の処理を実行する処理工程と
を実行し、
前記調整工程は、
前記カバー部材から前記ステージへ向かう方向から見た場合に、前記ステージの凸部の位置が、凹部が設けられた前記カバー部材の位置とは異なる位置に配置されるように前記ステージを回転させる第２の回転工程と、
前記ステージを前記カバー部材に近付け、前記ステージの凸部を、凹部が設けられた位置とは異なる前記カバー部材の位置に当接させることにより、前記ステージと前記カバー部材との間の距離を第１の距離よりも長い第２の距離に設定する第２の設定工程と
を含む処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示の種々の側面および実施形態は、処理方法および処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体の製造工程では、基板に成膜やエッチング等の処理が施される。例えば下記の特許文献１には、スパッタリングにより基板に成膜を行う成膜システムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－２２８５７９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、基板の処理のスループットを向上させることができる処理方法および処理装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一側面は、基板の処理を行う処理装置内で行われる処理方法であって、第１の配置工程と、調整工程と、前処理工程とを含む。第１の配置工程では、基板が載せられるステージの上面を保護する保護部材がステージ上に載せられる。保護部材は、処理容器内に設けられ基板が載せられるステージ上の場所とは異なる処理容器内の場所に予め準備されている。調整工程では、ステージと、ステージのエッジ部の上方に設けられた環状のカバー部材との間の距離が、基板の処理が行われる際のステージとカバー部材との間の第１の距離とは異なる第２の距離に調整される。前処理工程では、処理容器内の状態を予め定められた状態にするために、処理容器内で前処理が行われる。また、保護部材は、基板とは異なる厚さである。

【発明の効果】

【0006】

本開示の種々の側面および実施形態によれば、基板の処理のスループットを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、本開示の一実施形態における成膜システムの一例を示すシステム構成図である。

【図2】図２は、プロセスモジュールの一例を示す概略断面図である。

【図3】図３は、ステージのエッジ部の詳細な構造の一例を示す拡大断面図である。

【図4】図４は、マスクの下面の構造の一例を示す底面図である。

【図5】図５は、ステージの上面の構造の一例を示す平面図である。

【図6】図６は、本開示の一実施形態における処理方法の一例を示すフローチャートである。

【図7】図７は、ディスクシャッタをステージに載せる際のプロセスモジュールの一例を示す概略断面図である。

【図8】図８は、マスクの凹部とステージの凸部との位置関係の一例を示す図である。

【図9】図９は、ステージのエッジ部の詳細な構造の一例を示す拡大断面図である。

【図10】図１０は、ディスクシャッタを退避させる際のプロセスモジュールの一例を示す概略断面図である。

【図11】図１１は、マスクの凹部の形状の他の例を示す拡大断面図である。

【図12】図１２は、ステージの凸部の形状の他の例を示す拡大断面図である。

【図13】図１３は、マスクの凹部およびステージの凸部の形状の他の例を示す拡大断面図である。

【図14】図１４は、マスクの凹部およびステージの凸部の他の例を示す拡大断面図である。

【図15】図１５は、マスクに凸部が設けられた場合のマスクおよびステージの一例を示す拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下に、処理方法および処理装置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、開示される処理方法および処理装置が限定されるものではない。

【0009】

ところで、基板を処理する処理装置では、基板の処理を開始する前に、処理容器内の状態を予め定められた状態にするために、処理容器内で前処理が行われる場合がある。例えば、スパッタリングにより基板に成膜を行う処理装置では、ターゲットの表面に付着した不純物等を除去するために、処理容器内に基板が搬入される前に、ターゲットの表面をプラズマを用いて削り取るプリスパッタリングが行われる場合がある。このようなプリスパッタリングでは、ターゲットの表面から削り取られた不純物等が、基板が載せられるステージの表面に付着したり、プラズマによってステージの表面にダメージが加えられることがある。そのため、プリスパッタリングでは、ステージを保護するために、ステージの上面が保護される。

【0010】

このようなステージの保護を基板を用いて行う場合、基板を処理装置内のステージまで搬送する搬送系が稼働するまで、プリスパッタリングが開始できない。そのため、基板の処理の開始が遅れ、基板の処理のスループットの向上が難しい。そこで、処理装置の内部にステージを保護する保護部材を予め準備しておき、基板を搬送する搬送系の稼働が開始する前に、処理装置内の前処理を実行することが考えられる。

【0011】

ここで、処理装置の内部に予め準備しておく保護部材として、処理装置で処理される基板と同じものを用いることが考えられる。しかし、そのような基板は、プラズマに何度も晒されると、変形してしまう場合があり、頻繁に交換される必要がある。保護部材の交換が頻繁に行われると、保護部材の搬送のために処理対象の基板の搬送が待機される場合があり、基板の処理のスループットの向上が難しい。

【0012】

そこで、処理対象の基板よりも厚い保護部材を用いることが考えられる。しかし、保護部材の厚さが、処理対象の基板の厚さと異なると、保護部材がステージに載せられた状態で、ステージがプリスパッタリングが行われる位置に配置された場合、保護部材とステージを保護するマスクとが干渉する場合がある。保護部材とマスクとが干渉すると、マスクが変形または損傷したり、保護部材とマスクとが擦れることでパーティクルが発生する場合がある。そのため、保護部材とマスクとが干渉しないようにしながら、基板の処理のスループットを向上することができる技術が求められている。

【0013】

［成膜システム１の構成］
図１は、本開示の一実施形態における成膜システム１の構成の一例を示すシステム構成図である。成膜システム１は、例えば図１に示されるように、ローダモジュール１１、アライナ１２、複数のロードロックモジュールＬＬ１～ＬＬ２、複数の真空搬送モジュールＴＭ１～ＴＭ４、および複数のプロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ８を備える。以下では、複数のロードロックモジュールＬＬ１～ＬＬ２を区別することなく総称する場合にロードロックモジュールＬＬと記載し、複数の真空搬送モジュールＴＭ１～ＴＭ４を区別することなく総称する場合に真空搬送モジュールＴＭと記載する。また、以下では、複数のプロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ８を区別することなく総称する場合にプロセスモジュールＰＭと記載する。なお、図１の例では、成膜システム１にロードロックモジュールＬＬが２個設けられているが、成膜システム１に設けられるロードロックモジュールＬＬの個数は、２個より少なくてもよく、２個より多くてもよい。また、図１の例では、成膜システム１に真空搬送モジュールＴＭが４個設けられているが、成膜システム１に設けられる真空搬送モジュールＴＭの個数は、４個より少なくてもよく、４個より多くてもよい。また、図１の例では、成膜システム１にプロセスモジュールＰＭが８個設けられているが、成膜システム１に設けられるプロセスモジュールＰＭの個数は、８個より少なくてもよく、８個より多くてもよい。

【0014】

ローダモジュール１１は、大気圧雰囲気の筐体内に搬送装置１１１を有する。搬送装置１１１は、多関節のロボットアームと、ロボットアームの先端に取り付けられ基板Ｗの搬送を実行するエンドエフェクタと、ロボットアームを駆動する駆動装置とを備える。

【0015】

ローダモジュール１１を構成する筐体の側壁には、複数（例えば２５枚）の基板Ｗを収容可能なＦＯＵＰ（Front Open Unified Pod）１１０がセットされる複数のポート１１２が、側壁に沿って配置されている。ポート１１２にセットされたＦＯＵＰ１１０には、成膜処理前または成膜処理後の基板Ｗが収容される。ローダモジュール１１内の搬送装置１１１は、ポート１１２にセットされた各ＦＯＵＰ１１０と、アライナ１２と、ロードロックモジュールＬＬとの間で基板Ｗを搬送する。

【0016】

アライナ１２は、ＦＯＵＰ１１０から取り出され、ロードロックモジュールＬＬに搬入される前の基板Ｗの向きを揃えるプリアライメントを実行する。

【0017】

それぞれのロードロックモジュールＬＬは、減圧可能なチャンバを有する。ロードロックモジュールＬＬ１はゲートバルブＧＶＬ１を介してローダモジュール１１に接続されており、ロードロックモジュールＬＬ２はゲートバルブＧＶＬ２を介してローダモジュール１１に接続されている。ロードロックモジュールＬＬのチャンバには、その内部を大気圧雰囲気と真空圧雰囲気とに切り替えるための図示しない真空ポンプやリーク弁が接続されている。また、ロードロックモジュールＬＬ１はゲートバルブＧＶ１１を介して真空搬送モジュールＴＭ１に接続されており、ロードロックモジュールＬＬ２はゲートバルブＧＶ１２を介して真空搬送モジュールＴＭ１に接続されている。

【0018】

それぞれのＴＭは、互いにほぼ共通の構成を備えるので、以下では、真空搬送モジュールＴＭ１に着目して説明する。真空搬送モジュールＴＭ１は、例えば平面形状が六角形のチャンバを有する。真空搬送モジュールＴＭ１のチャンバ内には、搬送装置ＴＲ１が設けられている。真空搬送モジュールＴＭ１のチャンバ内は、真空排気され、チャンバ内に搬入された基板Ｗは、真空圧雰囲気下で搬送装置ＴＲ１によって搬送される。

【0019】

搬送装置ＴＲ１は、多関節のロボットアームと、ロボットアームの先端に取り付けられ基板Ｗの搬送を実行するエンドエフェクタと、ロボットアームを駆動する駆動装置とを備える。多関節のロボットアームは、鉛直軸周りに回転することが可能であり、この鉛直軸から水平方向に離れた延伸位置と、当該鉛直軸に近い縮退位置との間で伸縮することができる。

【0020】

本実施形態において、複数の真空搬送モジュールＴＭは、それぞれの六角形のチャンバの一面をローダモジュール１１側へ向け、ローダモジュール１１から一列に配置されている。最もローダモジュール１１に近い真空搬送モジュールＴＭ１は、ゲートバルブＧＶ１１を介してロードロックモジュールＬＬ１に接続されており、ゲートバルブＧＶ１２を介してロードロックモジュールＬＬ２に接続されている。また、真空搬送モジュールＴＭ１は、ゲートバルブＧＶ１３を介してプロセスモジュールＰＭ１に接続されており、ゲートバルブＧＶ１４を介してプロセスモジュールＰＭ２に接続されている。

【0021】

プロセスモジュールＰＭ１は、ゲートバルブＧＶ２１を介して真空搬送モジュールＴＭ２に接続されており、プロセスモジュールＰＭ２は、ゲートバルブＧＶ２２を介して真空搬送モジュールＴＭ２に接続されている。真空搬送モジュールＴＭ２のチャンバ内には、搬送装置ＴＲ２が設けられている。真空搬送モジュールＴＭ２は、ゲートバルブＧＶ２３を介してプロセスモジュールＰＭ３に接続されており、ゲートバルブＧＶ２４を介してプロセスモジュールＰＭ４に接続されている。ＰＭ３は、ゲートバルブＧＶ３１を介して真空搬送モジュールＴＭ３に接続されており、プロセスモジュールＰＭ４は、ゲートバルブＧＶ３２を介して真空搬送モジュールＴＭ３に接続されている。真空搬送モジュールＴＭ３のチャンバ内には、搬送装置ＴＲ３が設けられている。真空搬送モジュールＴＭ３は、ゲートバルブＧＶ３３を介してプロセスモジュールＰＭ５に接続されており、ゲートバルブＧＶ３４を介してプロセスモジュールＰＭ６に接続されている。プロセスモジュールＰＭ５は、ゲートバルブＧＶ４１を介して真空搬送モジュールＴＭ４に接続されており、プロセスモジュールＰＭ６は、ゲートバルブＧＶ４２を介して真空搬送モジュールＴＭ４に接続されている。真空搬送モジュールＴＭ４のチャンバ内には、搬送装置ＴＲ４が設けられている。真空搬送モジュールＴＭ４は、ゲートバルブＧＶ４３を介してプロセスモジュールＰＭ７に接続されており、ゲートバルブＧＶ４４を介してプロセスモジュールＰＭ８に接続されている。

【0022】

それぞれのプロセスモジュールＰＭは、基板Ｗを処理する。本実施形態において、プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ５およびＰＭ７～ＰＭ８は、基板Ｗの表面に金属膜を形成する成膜装置として構成され、プロセスモジュールＰＭ６は、金属膜が形成された基板Ｗに対する熱処理を行う熱処理装置として構成される。なお、プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ８のうちいずれを成膜装置とし、いずれを成膜装置とは異なる装置（例えば熱処理装置や、金属膜を酸化する酸化装置）とするかについては、基板Ｗに対して実施する処理の内容から決定され、特段の限定はない。また、全てのプロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ８を成膜装置としてもよいことは勿論である。

【0023】

制御部７は、メモリ、プロセッサ、およ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）、または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成膜システム１の各部を制御する。プロセッサは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）等である。

【0024】

次に、図２を参照しながら、成膜装置として構成されるプロセスモジュールＰＭについて説明する。図２は、プロセスモジュールＰＭの一例を示す概略断面図である。図２に例示されたプロセスモジュールＰＭは、スパッタリングにより基板Ｗの表面に金属膜を形成するスパッタリング装置として構成されている。プロセスモジュールＰＭは、処理装置の一例である。

【0025】

プロセスモジュールＰＭは、処理容器２１と、ステージ２３と、ターゲット３４とを備える。ステージ２３は、処理容器２１内に設けられており、成膜対象の基板Ｗが載せられる。ターゲット３４は、表面が処理容器２１の内部に露出しており、ステージ２３上に載せられた基板Ｗへ向けて金属を放出する。処理容器２１は、上部が開口した略円筒形状の容器である本体部２１１と、本体部２１１の開口を塞ぐ蓋体部２１２とを備える。本体部２１１の側壁には、開口が形成されており、当該開口は、ゲートバルブＧＶによって開閉される。

【0026】

ステージ２３は、基材２３１と、ステージ２３に対して基板Ｗを固定するための静電チャック２３２とを備える。基材２３１は、基板Ｗより大きな直径を有する略円板形状の部材により構成されている。基材２３１は、静電チャック２３２、および基板Ｗのうち少なくとも１つを予め定められた温度に調節するように構成される図示しない温調モジュールを含む。静電チャック２３２は、基材２３１の上面に配置されている。静電チャック２３２は、基板Ｗより小径の略円盤形状のセラミクス層内に図示しない電極が配置された構成となっている。静電チャック２３２内の電極に対し、図示しない直流電源から電圧を印加することにより、静電チャック２３２の上面に基板Ｗを吸着保持することができる。基材２３１および静電チャック２３２には、後述するリフトピン２５０を通過させるための貫通孔２３５が形成されている。

【0027】

ステージ２３の上面には、ターゲット３４から放出された金属が基材２３１の表面に付着することを防止するための環状のシールドリング２３４が配置されている。シールドリング２３４は、後述のマスク２６の開口部２６２に向けて基材２３１が露出することを防止するため、静電チャック２３２の周囲を囲むように基材２３１上に配置されている。

【0028】

ステージ２３の基材２３１の下面側の中央部には、ステージ２３の中心軸周りに、ステージ２３を回転させるための回転軸２２が接続されている。回転軸２２は、基材２３１との接続部から、鉛直下方側へ向けて延在するように設けられている。回転軸２２は、処理容器２１の本体部２１１の底壁を貫通して駆動部２４に接続されている。回転軸２２が本体部２１１を貫通する位置には、処理容器２１の内部空間を気密に保持するためのシール部材が設けられている。

【0029】

駆動部２４は、回転軸２２をステージ２３の中心軸周りに回転させることにより、ステージ２３の静電チャック２３２上に吸着保持さられた基板Ｗを回転させることができる。また、駆動部２４は、搬送装置ＴＲのエンドエフェクタとステージ２３との間で基板Ｗの受け渡しが行われる受け渡し位置と、基板Ｗに対する成膜処理が行われる成膜位置との間でステージ２３を移動させるため、回転軸２２を昇降移動させることができる。駆動部２４は、調整部の一例である。

【0030】

また、処理容器２１内には、基板Ｗのエッジ部に非成膜領域（金属膜が形成されない領域）を形成するためのマスク２６が配置されている。マスク２６は、カバー部材の一例である。マスク２６は、金属膜が形成される領域に対応し、基板Ｗの直径よりも直径の小さな略円形の開口部２６２を有する略円環形状の部材により構成されている。マスク２６は、ステージ２３のエッジ部の上方に設けられている。マスク２６の下面には、例えば図３に示されるように、静電チャック２３２、シールドリング２３４、および静電チャック２３２上の基板Ｗのエッジ部を収容可能な凹部２６３が形成されている。マスク２６の外縁部２６１は、下方に向けて突出している。基板Ｗの成膜処理が行われる場合における静電チャック２３２とマスク２６の開口部２６２の縁との間の上下方向における距離をΔＬ１と定義する。ΔＬ１は、第１の距離の一例である。

【0031】

凹部２６３の周囲には、例えば図４に示されるように、環状の突条部２６４が形成されている。図４は、マスク２６の下面の構造の一例を示す底面図である。突条部２６４の下面であって、ステージ２３のエッジ部に対向する面には、周方向に沿って複数（図４の例では３個）の凹部２６５が形成されている。なお、突条部２６４の下面に形成されている凹部２６５の数は、３個より少なくてもよく、３個より多くてもよい。一方、ステージ２３の上面には、例えば図５に示されるように、複数の凹部２６５に対応する位置に複数（図５の例では３個）の凸部２３３が設けられている。図５は、ステージ２３の上面の構造の一例を示す平面図である。なお、ステージ２３の上面に形成されている凸部２３３の数は、３個より少なくてもよく、３個より多くてもよい。凸部２３３がマスク２６の凹部２６５に嵌合することにより、マスク２６に対するステージ２３の位置が規制される。なお、凸部２３３と凹部２６５の位置関係を反転させ、マスク２６側に複数の凸部２３３が設けられ、ステージ２３側に凸部２３３がはめ込まれる凹部２６５が形成されていてもよい。

【0032】

図２に戻って説明を続ける。処理容器２１内には、ステージ２３が受け渡し位置まで降下する際に、ステージ２３からマスク２６を取り外すと共に、取り外されたマスク２６を支持するマスク支持体２８が設けられている。マスク支持体２８は、マスク２６の外周面を囲むように配置された略円筒状の部材により構成されている。マスク支持体２８の上部には外周方向へ向けて広がるフランジ２８２が設けられている。フランジ２８２は、本体部２１１の内壁に固定されている。

【0033】

マスク支持体２８は、ステージ２３の昇降移動に伴うマスク２６の移動経路と干渉しないように、上下に延在する略円筒の内部空間を有する。また、マスク支持体２８の下端部には、略円筒の内側へ向けて突出し、縦断面が鉤状に形成された支持部２８１が、マスク支持体２８の周方向に沿って形成されている。支持部２８１は、受け渡し位置の上方に設けられているので、ステージ２３が受け渡し位置まで降下したとき、マスク２６の外縁部２６１が、マスク支持体２８の支持部２８１に係止されることによって、マスク２６がステージ２３から取り外される。

【0034】

ステージ２３の下方には、複数（例えば３本）のリフトピン２５０を支持する支持部２５１が設けられている。駆動部２５２は、支持部２５１を昇降させる。

【0035】

また、マスク支持体２８の下方には、静電チャック２３２を保護するディスクシャッタ２７を搬送する搬送部２７０が設けられている。ディスクシャッタ２７は、処理対象の基板Ｗとは異なる厚さである。本実施形態において、ディスクシャッタ２７は基板Ｗよりも厚い。また、ステージ２３に接するディスクシャッタ２７の面は、ステージ２３の上面（即ち静電チャック２３２の上面）よりも粗い。これにより、ディスクシャッタ２７が搬送部２７０やステージ２３上で滑り、搬送部２７０やステージ２３に対して予め定められた位置からディスクシャッタ２７がずれることを防止することができる。ディスクシャッタ２７は、保護部材の一例である。搬送部２７０は、駆動部２７１によって駆動される。ディスクシャッタ２７は、基板Ｗに対する処理が開始される前に予め搬送部２７０上に準備されている。そのため、ローダモジュール１１、ロードロックモジュールＬＬ、および真空搬送モジュールＴＭの稼働が開始する前であっても、ディスクシャッタ２７を用いた処理を開始することができる。また、搬送部２７０は、マスク支持体２８の下方に配置されており、基板Ｗに対する処理が行われている間は、マスク支持体２８の開口部にマスク２６およびステージ２３が配置されている。そのため、スパッタリングによってターゲット３４から放出された金属粒子がディスクシャッタ２７に付着すること、および、ディスクシャッタ２７に付着しているパーティクルが基板Ｗに付着することが防止される。

【0036】

本体部２１１の底壁には、排気口２５５が形成されている。排気口２５５には、排気管２５６を介して排気装置２５７が接続されている。排気装置２５７は、圧力調整弁および真空ポンプを含む。圧力調整弁によって、処理容器２１内の圧力が調整される。真空ポンプは、ターボ分子ポンプ、ドライポンプまたはこれらの組み合わせを含む。

【0037】

蓋体部２１２の略中央部には、スパッタリングに用いられるイオンの原料となるガス（例えばアルゴンガス）を処理容器２１の内部空間に供給するためのガス供給管２９が設けられている。

【0038】

蓋体部２１２には、ターゲット３４を保持するホルダ３０と、ホルダ３０を蓋体部２１２に固定するためのホルダ支持部３２とが設けられている。ホルダ支持部３２は絶縁体により構成され、例えば金属製の蓋体部２１２から、金属製のホルダ３０を電気的に絶縁しつつ、蓋体部２１２に対してホルダ３０を固定する。

【0039】

ホルダ３０は、電源３６に接続されている。電源３６は、ホルダ３０に直流または交流の電力を供給することにより、ホルダ３０に保持されたターゲット３４の近傍に電界を発生させる。ターゲット３４の近傍に発生した電界により、ガス供給管２９から供給されたガスが解離してイオンが生成され、生成されたイオンがターゲット３４に衝突することにより、ターゲット３４から金属膜の原料となる金属粒子が放出される。ターゲット３４から放出された金属粒子が、マスク２６の開口部２６２を介して基板Ｗ上に堆積することにより、基板Ｗの表面に金属膜が形成される。

【0040】

［処理方法］
図６は、本開示の一実施形態における処理方法の一例を示すフローチャートである。図６では、主にプロセスモジュールＰＭの処理が例示されている。また、図６に例示された各ステップは、制御部７が成膜システム１の各部を制御することにより実現される。

【0041】

まず、ディスクシャッタ２７がステージ２３上に載せられる（Ｓ１００）。ステップＳ１００は、第１の配置工程の一例である。ステップＳ１００では、ステージ２３が受け渡し位置まで下降し、駆動部２５２により支持部２５１が上昇する。これにより、複数のリフトピン２５０が基材２３１および静電チャック２３２を通過し、複数のリフトピン２５０の先端が静電チャック２３２の上面よりも上方に突出する。そして、ディスクシャッタ２７は、例えば図７に示されるように、搬送部２７０により複数のリフトピン２５０に渡される。図７は、ディスクシャッタ２７をステージ２３に載せる際のプロセスモジュールの一例を示す概略断面図である。そして、駆動部２５２により支持部２５１が下降し、ディスクシャッタ２７がステージ２３上に載せられる。

【0042】

次に、ディスクシャッタ２７の温度および処理容器２１内の圧力の調整が開始される（Ｓ１０１）。ステップＳ１０１では、基材２３１内の図示しない温度調整モジュールによりディスクシャッタ２７の温度が予め定められた範囲内の温度に調整される。ステップＳ１０１における予め定められた範囲内の温度とは、例えばディスクシャッタ２７にパーティクルが付着しやすい温度である。ディスクシャッタ２７にパーティクルが付着しやすい温度は、ディスクシャッタ２７やパーティクルの材質によって定められる。また、ステップＳ１０１では、排気装置２５７内の真空ポンプによって処理容器２１内のガスが排気され、排気装置２５７内の圧力調整弁によって、処理容器２１内の圧力が予め定められた範囲内の圧力に調整される。ステップＳ１０１における予め定められた範囲内の圧力とは、例えばターゲット３４の付着物を除去するのに適した圧力である。

【0043】

次に、駆動部２４は、マスク２６からステージ２３へ向かう方向から見た場合に、ステージ２３の凸部２３３がマスク２６の凹部２６５と重ならない位置となるように、ステージ２３を回転させる（Ｓ１０２）。ステップＳ１０２は、第２の回転工程の一例である。これにより、マスク２６からステージ２３へ向かう方向から見た場合に、ステージ２３の凸部２３３とマスク２６の凹部２６５との位置関係は、例えば図８に示されるようになる。図８は、マスク２６の凹部２６５とステージ２３の凸部２３３との位置関係の一例を示す図である。

【0044】

次に、駆動部２４は、ステージ２３を成膜位置まで上昇させる（Ｓ１０３）。ステージ２３が上昇することにより、ステージ２３がマスク２６に接触する。そして、ステージ２３がさらに上昇することにより、マスク支持体２８の支持部２８１に係止されていたマスク２６が支持部２８１から離れ、ステージ２３と共に上昇する。この際、ステージ２３の凸部２３３がマスク２６の凹部２６５と重ならない位置となるように、ステージ２３が回転させられているため、ステージ２３の凸部２３３は、例えば図９に示されるように、マスク２６の突条部２６４の下面に当接している。これにより、マスク２６とステージ２３との間には、凸部２３３の高さ分の間隙ΔＬが形成される。これにより、静電チャック２３２とマスク２６の開口部２６２の縁との間の上下方向における距離ΔＬ２は、ステージ２３の凸部２３３とマスク２６の凹部２６５とが嵌合した場合の上下方向における距離ΔＬ１よりもΔＬ分長くなる。本実施形態において、間隙ΔＬの長さは、基板Ｗとディスクシャッタ２７の厚さの差に等しい。ΔＬ２は、第２の距離の一例である。また、ステップＳ１０３は、第２の設定工程の一例である。また、ステップＳ１０２およびＳ１０３は、調整工程の一例である。

【0045】

ここで、ディスクシャッタ２７として、成膜対象の基板Ｗと同一の基板Ｗを用いる場合、基板Ｗがプラズマに何度も晒されると、基板Ｗが変形してしまう場合があり、基板Ｗを頻繁に交換する必要がある。ディスクシャッタ２７の交換が頻繁に行われると、ディスクシャッタ２７の搬送のために処理対象の基板Ｗの搬送が待機される場合があり、基板Ｗの処理のスループットの向上が難しい。そこで、処理対象の基板Ｗよりも厚いディスクシャッタ２７を用いることが考えられる。しかし、ディスクシャッタ２７の厚さが、処理対象の基板Ｗの厚さと異なると、ディスクシャッタ２７がステージ２３に載せられた状態で、ステージ２３が成膜位置に配置された場合、ディスクシャッタ２７とマスク２６とが干渉する場合がある。ディスクシャッタ２７とマスク２６とが干渉すると、マスク２６が変形または損傷したり、ディスクシャッタ２７とマスク２６とが擦れることでパーティクルが発生する場合がある。

【0046】

これに対し、本実施形態では、ステージ２３上にディスクシャッタ２７が載せられた場合、ステージ２３とマスク２６との距離を、ステージ２３上に基板Ｗが載せられた際の距離よりも長くする。これにより、ステージ２３がプリスパッタリングが行われる位置に配置された場合、ディスクシャッタ２７とマスク２６とが干渉することを防止することができる。また、ステージ２３上にディスクシャッタ２７が載せられた場合、ステージ２３とマスク２６との距離ΔＬ２は、ステージ２３上に基板Ｗが載せられた際の距離ΔＬ１よりも、基板Ｗとディスクシャッタ２７の厚さの差であるΔＬ分長くされる。これにより、ディスクシャッタ２７とマスク２６との間の隙間を、基板Ｗの成膜処理が実行される際の基板Ｗとマスク２６との間の隙間と同程度まで狭くすることができる。これにより、プリスパッタリングにおいてプラズマによる静電チャック２３２やステージ２３へのダメージを低減することができる。

【0047】

図６に戻って説明を続ける。制御部７は、ディスクシャッタ２７の温度が予め定められた範囲内の温度となり、かつ、処理容器２１内の圧力が予め定められた範囲内の圧力になったか否かを判定する（Ｓ１０４）。ディスクシャッタ２７の温度が予め定められた範囲内の温度となっていないか、または、処理容器２１内の圧力が予め定められた範囲内の圧力になっていない場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）、再びステップＳ１０４に示された処理が実行される。

【0048】

一方、ディスクシャッタ２７の温度が予め定められた範囲内の温度となり、かつ、処理容器２１内の圧力が予め定められた範囲内の圧力になった場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、制御部７は、プロセスモジュールＰＭ内でプリスパッタリングを実行する（Ｓ１０５）。プリスパッタリングは、処理容器２１内の状態を予め定められた状態にするための前処理の一例である。また、ステップＳ１０５は、前処理工程の一例である。ステップＳ１０５では、ガス供給管２９からアルゴンガス等のガスが処理容器２１内に供給され、電源３６からホルダ３０に直流または交流の電力が供給される。これにより、ターゲット３４の近傍に発生した電界により処理容器２１内のガスが解離してイオンが生成され、生成されたイオンがターゲット３４に衝突することにより、ターゲット３４の表面の不純物等が除去される。ターゲット３４から除去された不純物は、排気口２５５を介して排気されるが、その一部は、処理容器２１の内壁に付着する。本実施形態では、静電チャック２３２の上面はディスクシャッタ２７により保護されているので、ターゲット３４から除去された不純物はディスクシャッタ２７に付着するが、静電チャック２３２への不純物の付着は抑制される。

【0049】

次に、制御部７は、ステージ２３上のディスクシャッタ２７を退避させる（Ｓ１０６）。ステップＳ１０６では、駆動部２４によりステージ２３が受け渡し位置まで下降し、駆動部２５２により支持部２５１が上昇し、複数のリフトピン２５０が基材２３１および静電チャック２３２を通過する。そして、複数のリフトピン２５０の先端が静電チャック２３２の上面よりも上方に突出することによりディスクシャッタ２７が持ち上げられる。そして、搬送部２７０は、複数のリフトピン２５０からディスクシャッタ２７を取り出し、例えば図１０の矢印に示されるように、ステージ２３上とは異なる処理容器２１内の位置に退避させる。図１０は、ディスクシャッタ２７を退避させる際のプロセスモジュールの一例を示す概略断面図である。

【0050】

次に、処理容器２１内に処理対象の基板Ｗが搬入される（Ｓ１０７）。ステップＳ１０７は、第２の配置工程の一例である。ステップＳ１０７では、駆動部２５２により支持部２５１が上昇し、複数のリフトピン２５０の先端が静電チャック２３２の上面よりも上方に突出する。そして、ゲートバルブＧＶが開けられ、搬送装置ＴＲにより基板Ｗが処理容器２１内に搬入される。そして、搬送装置ＴＲにより基板Ｗが複数のリフトピン２５０に渡され、搬送装置ＴＲが真空搬送モジュールＴＭに退避し、ゲートバルブＧＶが閉じられる。そして、駆動部２５２により支持部２５１が下降し、基板Ｗがステージ２３上に載せられる。

【0051】

次に、基板Ｗの温度および処理容器２１内の圧力の調整が開始される（Ｓ１０８）。ステップＳ１０８では、基材２３１内の図示しない温度調整モジュールにより基板Ｗの温度が予め定められた温度に調整される。また、ステップＳ１０８では、排気装置２５７内の真空ポンプによって処理容器２１内のガスが排気され、排気装置２５７内の圧力調整弁によって、処理容器２１内の圧力が予め定められた圧力に調整される。ステップＳ１０８における予め定められた範囲内の温度および圧力とは、基板Ｗの成膜処理に適した範囲内の温度および圧力である。

【0052】

次に、駆動部２４は、マスク２６からステージ２３へ向かう方向から見た場合に、ステージ２３の凸部２３３がマスク２６の凹部２６５と重なる位置となるように、ステージ２３を回転させる（Ｓ１０９）。ステップＳ１０９は、第１の回転工程の一例である。そして、駆動部２４は、ステージ２３を成膜位置まで上昇させる（Ｓ１１０）。ステップＳ１１０は、第１の設定工程の一例である。ステージ２３が上昇することにより、ステージ２３の凸部２３３がマスク２６の凹部２６５に嵌合する。そして、ステージ２３がさらに上昇することにより、マスク支持体２８の支持部２８１に係止されていたマスク２６が支持部２８１から離れ、ステージ２３と共に上昇する。この際、ステージ２３の凸部２３３とマスク２６の凹部２６５とが嵌合しているため、マスク２６の突条部２６４は、例えば図３に示されたように、基材２３１の上面に接している。これにより、これにより、静電チャック２３２とマスク２６の開口部２６２の縁との間の距離ΔＬ１は、ステージ２３の凸部２３３とマスク２６の凹部２６５とが嵌合ない場合の距離ΔＬ２よりも間隙ΔＬ分短くなる。

【0053】

次に、制御部７は、基板Ｗの温度が予め定められた範囲内の温度となり、かつ、処理容器２１内の圧力が予め定められた範囲内の圧力になったか否かを判定する（Ｓ１１１）。基板Ｗの温度が予め定められた範囲内の温度となっていないか、または、処理容器２１内の圧力が予め定められた範囲内の圧力になっていない場合（Ｓ１１１：Ｎｏ）、再びステップＳ１１１に示された処理が実行される。

【0054】

一方、基板Ｗの温度が予め定められた範囲内の温度となり、かつ、処理容器２１内の圧力が予め定められた範囲内の圧力になった場合（Ｓ１１１：Ｙｅｓ）、制御部７は、プロセスモジュールＰＭ内で基板Ｗに対する成膜処理を実行する（Ｓ１１２）。ステップＳ１１２は、処理工程の一例である。ステップＳ１１２では、ガス供給管２９からアルゴンガス等のガスが処理容器２１内に供給され、電源３６からホルダ３０に直流または交流の電力が供給される。これにより、ターゲット３４の近傍に電界が発生し、発生した電界により処理容器２１内のガスが解離してイオンが生成される。そして、生成されたイオンがターゲット３４に衝突することにより、ターゲット３４から金属粒子が放出され、放出された金属粒子が基板Ｗの表面に堆積する。

【0055】

次に、基板Ｗの表面に予め定められた厚さの金属膜が形成された場合、制御部７は、処理容器２１から基板Ｗを搬出する（Ｓ１１３）。ステップＳ１１３では、駆動部２４によりステージ２３が受け渡し位置まで下降し、駆動部２５２により支持部２５１が上昇し、複数のリフトピン２５０が基材２３１および静電チャック２３２を通過する。そして、複数のリフトピン２５０の先端が静電チャック２３２の上面よりも上方に突出することにより基板Ｗが持ち上げられる。そして、ゲートバルブＧＶが開けられ、搬送装置ＴＲが処理容器２１内に挿入され、基板Ｗが複数のリフトピン２５０から搬送装置ＴＲに渡され、搬送装置ＴＲが基板Ｗを処理容器２１から搬出する。そして、本フローチャートに示された処理方法が終了する。

【0056】

なお、本実施形態において、ステップＳ１００は、ローダモジュール１１、ロードロックモジュールＬＬ、および真空搬送モジュールＴＭの稼働が開始する前に開始される。これにより、ローダモジュール１１、ロードロックモジュールＬＬ、および真空搬送モジュールＴＭの稼働が開始するまでの間に、ステップＳ１００～Ｓ１０５までの処理を終了することができる。これにより、ローダモジュール１１、ロードロックモジュールＬＬ、および真空搬送モジュールＴＭの稼働が開始した場合、ステップＳ１０６以降の処理を迅速に開始することができる。これにより、基板Ｗの処理のスループットを向上させることができる。

【0057】

以上、実施形態について説明した。上記したように、本実施形態における処理方法は、基板Ｗの処理を行うプロセスモジュールＰＭ内で行われる処理方法であって、第１の配置工程と、調整工程と、前処理工程とを含む。第１の配置工程では、基板Ｗが載せられるステージ２３の上面を保護するディスクシャッタ２７がステージ２３上に載せられる。ディスクシャッタ２７は、処理容器２１内に設けられ基板Ｗが載せられるステージ２３上の場所とは異なる処理容器２１内の場所に予め準備されている。調整工程では、ステージ２３と、ステージ２３のエッジ部の上方に設けられた環状のマスク２６との間の距離が、基板Ｗの処理が行われる際のステージ２３とマスク２６との間の距離ΔＬ１とは異なる距離ΔＬ２に調整される。前処理工程では、処理容器２１内の状態を予め定められた状態にするために、処理容器２１内で前処理が行われる。また、ディスクシャッタ２７は、基板Ｗとは異なる厚さである。これにより、基板Ｗの処理のスループットを向上させることができる。

【0058】

また、上記した実施形態において、処理容器２１には、ターゲット３４が露出しており、前処理工程では、ターゲット３４のプリスパッタリングが行われる。これにより、基板Ｗの成膜処理が行われる前にターゲット３４の不純物を除去することができる。

【0059】

また、上記した実施形態において、前処理工程では、ディスクシャッタ２７の温度が予め定められた温度に調整された後に、ターゲット３４のプリスパッタリングが行われる。これにより、プリスパッタリングによりターゲット３４から除去されディスクシャッタ２７に付着した不純物がディスクシャッタ２７から剥がれて処理容器２１内に再飛散することを抑制することができる。

【0060】

また、上記した実施形態において、ディスクシャッタ２７は、基板Ｗよりも厚い。また、ステージ２３の上面のエッジ部には、凸部２３３が形成されており、マスク２６の下面には、ステージ２３のエッジ部に対向する面に凹部２６５が形成されている。処理方法には、第２の配置工程と、第１の回転工程と、第２の設定工程と、処理工程とを含む。第２の配置工程では、ステージ２３上に基板Ｗが載せられる。第１の回転工程では、マスク２６からステージ２３へ向かう方向から見た場合に、ステージ２３の凸部２３３がマスク２６の凹部２６５と重なる位置となるようにステージ２３を回転させる。第１の設定工程では、ステージ２３をマスク２６に近付け、ステージ２３の凸部２３３とマスク２６の凹部２６５とを嵌合させることにより、ステージ２３とマスク２６との間の距離が距離ΔＬ１に設定される。処理工程では、基板Ｗの処理が実行される。また、調整工程には、第２の回転工程と、第２の設定工程とが含まれる。第２の回転工程では、マスク２６からステージ２３へ向かう方向から見た場合に、ステージ２３の凸部２３３の位置が凹部２６５が設けられたマスク２６の位置とは異なる位置に配置されるようにステージ２３が回転させられる。第２の設定工程では、ステージ２３をマスク２６に近付け、ステージ２３の凸部２３３を、凹部２６５が設けられた位置とは異なるマスク２６の位置に当接させることにより、ステージ２３とマスク２６との間の距離が距離ΔＬ１よりも長い距離ΔＬ２に設定される。これにより、ステージ２３とマスク２６との間の距離を容易に変更することができる。

【0061】

また、上記した実施形態において、距離ΔＬ１と距離ΔＬ２との差は、基板Ｗの厚さとディスクシャッタ２７の厚さとの差に等しい。これにより、ディスクシャッタ２７とマスク２６との間の隙間を、基板Ｗの成膜処理が実行される際の基板Ｗとマスク２６との間の隙間と同程度まで狭くすることができる。そのため、プリスパッタリングにおいてプラズマによる静電チャック２３２へのダメージを低減することができる。

【0062】

また、上記した実施形態において、ステージ２３に接するディスクシャッタ２７の面は、ステージ２３の上面よりも粗い。これにより、ディスクシャッタ２７がステージ２３上で滑り、ステージ２３に対して予め定められた位置からディスクシャッタ２７がずれることを防止することができる。

【0063】

また、上記した実施形態におけるプロセスモジュールＰＭは、処理容器２１と、ステージ２３と、マスク２６と、搬送部２７０と、駆動部２４とを備える。ステージ２３は、処理容器２１内に設けられ、基板Ｗが載せられる。マスク２６は、ステージ２３のエッジ部の上方に設けられており、環状に形成されている。搬送部２７０は、ステージ２３上の場所とは異なる処理容器２１内の場所に予め準備された板状のディスクシャッタ２７であって、基板Ｗが載せられるステージ２３の上面を保護するディスクシャッタ２７をステージ２３上に載せる。駆動部２４は、ステージ２３上にディスクシャッタ２７が載せられた場合に、ステージ２３とマスク２６との間の距離を、基板Ｗの処理が行われる際のステージ２３とマスク２６との間の距離ΔＬ１とは異なる距離ΔＬ２に調整する。また、ディスクシャッタ２７は、基板Ｗとは異なる厚さである。これにより、基板Ｗの処理のスループットを向上させることができる。

【0064】

［その他］
なお、本願に開示された技術は、上記した実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。

【0065】

例えば、上記した実施形態において、凹部２６５の開口部には、例えば図１１に示されるように傾斜が設けられてもよい。図１１は、マスク２６の凹部の形状の他の例を示す拡大断面図である。凹部２６５には、凹部２６５の深さ方向に延在する第１の側壁部２６５ａと、第１の側壁部２６５ａから凹部２６５の開口部へ進むに従って凹部２６５の幅が広がるように形成された第１の傾斜部２６５ｂとが設けられている。これにより、ステージ２３が上昇した場合に、ステージ２３の凸部２３３がマスク２６の凹部２６５に容易に挿入され、凸部２３３と凹部２６５とを容易に嵌合させることができる。

【0066】

また、傾斜部は、例えば図１２に示されるように、凸部２３３側に形成されていてもよい。図１２は、ステージ２３の凸部２３３の形状の他の例を示す拡大断面図である。ステージ２３の凸部２３３には、凸部２３３の根元から凸部２３３の突出方向に延在する第２の側壁部２３３ｂと、第２の側壁部２３３ｂから凸部２３３の先端へ進むに従って凸部２３３の幅が狭くなるように形成された第２の傾斜部２３３ａとが設けられている。また、傾斜部は、例えば図１３に示されるように、凹部２６５および凸部２３３の両方に形成されていてもよい。図１３は、マスク２６の凹部２６５およびステージ２３の凸部２３３の形状の他の例を示す拡大断面図である。

【0067】

また、上記した実施形態では、ステージ２３のエッジ部に沿って凹部２６５および凸部２３３が３組ずつ設けられたが、開示の技術はこれに限られない。他の形態として、例えば図１４に示されるように、ステージ２３のエッジ部に沿って凹部２６５および凸部２３３が複数設けられてもよい。図１４は、マスク２６の凹部２６５およびステージ２３の凸部２３３の他の例を示す拡大断面図である。図１４では、ステージ２３のエッジ部に沿う方向におけるマスク２６およびステージ２３の一部が拡大して図示されている。図１４の例では、ステージ２３のエッジ部に沿って、マスク２６およびステージ２３のそれぞれに凹部および凸部の両方が形成されていると考えることもできる。

【0068】

図１４の例において、マスク２６に形成された複数の凹部２６５の間隔と、ステージ２３に形成された複数の凸部２３３の間隔とは同一となるように構成される。そして、複数の凹部２６５と、複数の凸部２３３とが噛み合うようにステージ２３を回転させることにより、静電チャック２３２からマスク２６の開口部２６２の縁までの上下方向における距離をΔＬ１に設定することができる。また、複数の凸部２３３が、凹部２６５が形成されていないマスク２６の部分に接するようにステージ２３を回転させることで、静電チャック２３２からマスク２６の開口部２６２の縁までの上下方向における距離をΔＬ１よりも長いΔＬ２に設定することができる。

【0069】

また、上記した実施形態では、マスク２６に凹部２６５が設けられたが、開示の技術はこれに限られない。他の形態として、マスク２６には、例えば図１５に示されるように、凸部２６６が形成されてもよい。図１５は、マスク２６に凸部２６６が設けられた場合のマスク２６およびステージ２３の一例を示す拡大断面図である。図１５のような構成でも、凸部２６６が設けられていないマスク２６の面と、凸部２３３とが接するようにステージ２３を回転させることで、静電チャック２３２とマスク２６の開口部２６２の縁との間の上下方向における距離をΔＬ１に設定することができる。また、凸部２６６と凸部２３３とが接するようにステージ２３を回転させることにより、静電チャック２３２とマスク２６の開口部２６２の縁との間の上下方向における距離をΔＬ１よりも長いΔＬ２に設定することができる。

【0070】

また、上記した実施形態では、処理装置としてスパッタリングにより成膜を行うプロセスモジュールＰＭを例に説明したが、開示の技術はこれに限られない。即ち、基板Ｗに対して処理を行う処理装置であれば、エッチング装置や改質装置等の他の処理装置に対しても開示の技術を適用することができる。

【0071】

また、上記した実施形態では、前処理としてプリスパッタリングを例に説明したが、開示の技術はこれに限られない。例えば、成膜システム１内のクリーニングやシーズニング等の前処理においても、開示の技術を適用することができる。

【0072】

また、上記した実施形態では、マスク２６に設けられた凹部２６５とステージ２３に設けられた凸部２３３とを用いて、マスク２６とステージ２３との間の距離を変更したが、開示の技術はこれに限られない。他の形態として、マスク２６が、成膜処理が実行される際の位置で保持され、駆動部２４は、プリスパッタリングが行われる際のステージ２３の高さを、成膜処理が実行される際のステージ２３の高さよりもΔＬ低い位置まで上昇させてもよい。このようにしても、プリスパッタリングが行われる際に、ディスクシャッタ２７とマスク２６とが干渉することを防止することができる。

【0073】

また、上記した実施形態において、ディスクシャッタ２７は、基板Ｗより厚いが、開示の技術はこれに限られない。他の形態として、基板Ｗよりもプラズマに対する耐久性が高い材料により構成することができれば、基板Ｗよりも薄くてもよい。ディスクシャッタ２７が基板Ｗより薄い場合、プリスパッタリングにおける静電チャック２３２とマスク２６の開口部２６２の縁との間の距離ΔＬ２は、成膜処理における際の静電チャック２３２とマスク２６の開口部２６２の縁との間の距離ΔＬ１より短い。例えば、プリスパッタリングが行われる場合、マスク２６の凹部２６５とステージ２３の凸部２３３とを嵌合させることにより、静電チャック２３２とマスク２６の開口部２６２の縁との間の距離がΔＬ２に設定される。これにより、ディスクシャッタ２７とマスク２６との間の隙間を、成膜処理が実行される際の基板Ｗとマスク２６との間の隙間と同程度まで狭くすることができる。これにより、プリスパッタリングにおいてプラズマによる静電チャック２３２へのダメージを低減することができる。一方、成膜処理が行われる場合、凹部２６５が設けられていないマスク２６の面とステージ２３の凸部２３３とを当接させることにより、静電チャック２３２とマスク２６の開口部２６２の縁との間の距離がΔＬ２より長いΔＬ１に設定される。これにより、成膜処理において、基板Ｗとマスク２６との干渉を防止することができる。

【0074】

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およ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。

【符号の説明】

【0075】

ＧＶ ゲートバルブ
ＬＬ ロードロックモジュール
ＰＭ プロセスモジュール
ＴＲ 搬送装置
ＴＭ 真空搬送モジュール
Ｗ 基板
１ 成膜システム
１１ ローダモジュール
１１０ ＦＯＵＰ
１１１ 搬送装置
１１２ ポート
１２ アライナ
２１ 処理容器
２１１ 本体部
２１２ 蓋体部
２２ 回転軸
２３ ステージ
２３１ 基材
２３２ 静電チャック
２３３ 凸部
２３３ａ 第２の傾斜部
２３３ｂ 第２の側壁部
２３４ シールドリング
２３５ 貫通孔
２４ 駆動部
２５０ リフトピン
２５１ 支持部
２５２ 駆動部
２５５ 排気口
２５６ 排気管
２５７ 排気装置
２６ マスク
２６１ 外縁部
２６２ 開口部
２６３ 凹部
２６４ 突条部
２６５ 凹部
２６５ａ 第１の側壁部
２６５ｂ 第１の傾斜部
２６６ 凸部
２７ ディスクシャッタ
２７０ 搬送部
２７１ 駆動部
２８ マスク支持体
２８１ 支持部
２８２ フランジ
２９ ガス供給管
３０ ホルダ
３２ ホルダ支持部
３４ ターゲット
３６ 電源
７ 制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】