JP2022012610A - 基板処理方法、記憶媒体及び基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板剥がれが発生した場合でも効率的に基板処理を実施すること。【解決手段】第１の工程では、基板を載置台に静電吸着する。第２の工程では、第１の工程の後、基板にプラズマ処理ステップのプラズマ処理を開始する。第３の工程では、第２の工程の後、載置台から基板が剥がれる基板剥がれを検知する。第４の工程では、基板剥がれを検知した場合、プラズマ処理ステップの処理を停止し、プラズマ処理を実施した処理経過時間を記憶する。第５の工程では、第４の工程の後、静電吸着の解除及び載置台の除電を実施する。第６の工程では、第５の工程の後、基板を載置台に再び静電吸着する。第７の工程では、第６の工程の後、プラズマ処理ステップを再開し、設定処理時間から処理経過時間を引いた処理残余時間のプラズマ処理を実施する。第８の工程では、第７の工程の後、プロセスレシピに沿ってプラズマ処理から後の処理を順に実施する。【選択図】図４

Description

本開示は、基板処理方法、記憶媒体及び基板処理装置に関するものである。

特許文献１は、基板を静電吸着する載置台と基板との間に供給するガス流量を検出することで、基板の吸着異常を検出する技術を開示する。

特開２０１２－９９６３４号公報

本開示は、基板剥がれが発生した場合でも効率的に基板処理を実施する技術を提供する。

本開示の一態様による基板処理方法は、予め設定された設定処理時間のプラズマ処理を実施するプラズマ処理ステップを含むプラズマ処理シーケンスを少なくとも１つ有するプロセスレシピに沿って基板の処理を行う方法である。基板処理方法は、第１～第８の工程を有する。第１の工程では、基板を載置台に静電吸着する。第２の工程では、第１の工程の後、基板にプラズマ処理ステップのプラズマ処理を開始する。第３の工程では、第２の工程の後、載置台から基板が剥がれる基板剥がれを検知する。第４の工程では、第３の工程により基板剥がれを検知した場合、プラズマ処理ステップの処理を停止し、プラズマ処理を実施した処理経過時間を記憶する。第５の工程では、第４の工程の後、静電吸着の解除及び載置台の除電を実施する。第６の工程では、第５の工程の後、基板を載置台に再び静電吸着する。第７の工程では、第６の工程の後、プラズマ処理ステップを再開し、設定処理時間から処理経過時間を引いた処理残余時間のプラズマ処理を実施する。第８の工程では、第７の工程の後、プロセスレシピに沿ってプラズマ処理から後の処理を順に実施する。

本開示によれば、基板剥がれが発生した場合でも効率的に基板処理を実施できる。

図１は、実施形態に係る基板処理装置の一例を示す外観斜視図である。 図２は、実施形態に係る基板処理部の概略構成の一例を示す断面図である。 図３は、実施形態に係るプロセスレシピのデータ構成の一例を模式的に示す図である。 図４は、実施形態に係る基板剥がれが発生した場合の基板処理の流れの一例を示す図である。

以下、図面を参照して本願の開示する基板処理方法、記憶媒体及び基板処理装置の実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態により、開示する基板処理方法、記憶媒体及び基板処理装置が限定されるものではない。

液晶パネルや半導体装置の製造では、エッチングやアッシングなどのプラズマ処理を含んだ基板処理が実施される。基板処理装置は、基板を載置台に静電吸着して基板処理を実施する。ところで、基板処理装置では、基板処理中に吸着力が低下して載置台から基板が剥がれる基板剥がれが発生して、基板が反りあがるなどの吸着異常が発生する場合がある。基板への基板処理は、一連のシーケンスが組まれたプロセスレシピに沿って実行される。基板処理の実行途中で基板剥がれが発生した場合、多くの場合には、プロセスレシピを異常終了させ、人の手を介して基板処理を再実行しており、非効率的な処理となっていた。そこで、基板剥がれが発生した場合でも効率的に基板処理を実施する技術が期待されている。

［実施形態］
（基板処理装置の構成例）
次に、実施形態について説明する。最初に、本実施形態に係る基板処理装置の構成について説明する。以下では、本開示の基板処理装置を、マルチチャンバータイプの基板処理装置とした場合を例に説明する。図１は、実施形態に係る基板処理装置１００の一例を示す外観斜視図である。基板処理装置１００は、例えばガラス基板などのフラットパネルディスプレイ用基板（ＦＰＤ用基板）を基板Ｇとし、基板Ｇに対してプラズマ処理を含む各種の処理を実施する。基板処理装置１００は、基板Ｇに対してプラズマ処理をそれぞれ実施可能な３つの基板処理部２００を有する。

各基板処理部２００は、処理容器からなるチャンバを備える。各基板処理部２００のチャンバ内には、基板Ｇを載置する載置台が設けられている。載置台の上方には、処理ガス（例えばプロセスガス）を導入するためのシャワーヘッドが設けられている。載置台は、載置台の本体を構成し、下部電極として機能するサセプタを備える。シャワーヘッドと載置台は、平行に対向して設けられる。シャワーヘッドは、上部電極としての機能も兼ねる。各基板処理部２００では、同一の処理（例えばエッチング処理等）を行っても良いし、互いに異なった処理（例えばエッチング処理とアッシング処理等）を行うようにしても良い。なお、基板処理部２００内の具体的構成例については後述する。

基板処理装置１００は、断面多角形状（例えば断面矩形状）の搬送室１１０を有する。各基板処理部２００は、それぞれ搬送室１１０の側面にゲートバルブ１０２を介して連結されている。搬送室１１０には、さらに、ロードロック室１２０がゲートバルブ１０４を介して連結されている。ロードロック室１２０には、基板搬出入機構１３０がゲートバルブ１０６を介して隣設されている。

基板搬出入機構１３０にそれぞれ２つのインデクサ１４０が隣設されている。インデクサ１４０には、基板Ｇを収納するカセット１４２が載置される。カセット１４２は複数枚（例えば２５枚）の基板Ｇが収納可能に構成されている。

このような基板処理装置１００によって基板Ｇに対してプラズマ処理を行う際には、先ず基板搬出入機構１３０によりカセット１４２内の基板Ｇをロードロック室１２０内へ搬入する。このとき、ロードロック室１２０内に処理済みの基板Ｇがあれば、その処理済みの基板Ｇをロードロック室１２０内から搬出し、未処理の基板Ｇと置き換える。ロードロック室１２０内へ基板Ｇが搬入されると、ゲートバルブ１０６を閉じる。

次いで、ロードロック室１２０内を所定の真空度まで減圧した後、搬送室１１０とロードロック室１２０間のゲートバルブ１０４を開く。そして、ロードロック室１２０内の基板Ｇを搬送室１１０内の搬送機構（図示せず）により搬送室１１０内へ搬入した後、ゲートバルブ１０４を閉じる。

搬送室１１０と基板処理部２００との間のゲートバルブ１０２を開き、上記搬送機構により基板処理部２００のチャンバ内の載置台に未処理の基板Ｇを搬入する。このとき、処理済みの基板Ｇがあれば、その処理済みの基板Ｇを搬出し、未処理の基板Ｇと置換える。

基板処理部２００のチャンバ内では、処理ガスをシャワーヘッドを介してチャンバ内に導入する。そして、基板処理部２００のチャンバ内では、下部電極或は上部電極、又は上部電極と下部電極の両方に高周波電力を供給して、下部電極と上部電極との間に処理ガスのプラズマを発生させることによって、載置台上に保持された基板Ｇに対してプラズマ処理を行う。

（基板処理部２００の構成例）
次に、基板処理部２００の構成の一例を説明する。ここでは、基板処理部２００を、基板Ｇをエッチングする容量結合型プラズマ（ＣＣＰ）のプラズマ処理装置の構成とした場合の構成例について説明する。図２は、実施形態に係る基板処理部２００の概略構成の一例を示す断面図である。

図２に示す基板処理部２００は、例えば表面が陽極酸化処理（アルマイト処理）されたアルミニウムからなる略角筒形状の処理容器からなるチャンバ２０２を備える。チャンバ２０２は、グラウンドに接地されている。チャンバ２０２内の底部には、下部電極を構成するサセプタ３１０を有する載置台３００が配設されている。載置台３００は、矩形の基板Ｇに対応した矩形形状に形成されている。載置台３００は、矩形の基板Ｇを固定保持する基板保持機構として機能する。

載置台３００の上方には、サセプタ３１０と平行に対向するように、上部電極として機能するシャワーヘッド２１０が対向配置されている。シャワーヘッド２１０は、チャンバ２０２の上部に支持されている。シャワーヘッド２１０は、内部にバッファ室２２２を有するとともに、サセプタ３１０と対向する下面には処理ガスを吐出する多数の吐出孔２２４が形成されている。サセプタ３１０の側面は、絶縁被膜３１１で覆われている。シャワーヘッド２１０は、グラウンドに接地されている。シャワーヘッド２１０は、サセプタ３１０とともに一対の平行平板電極を構成する。

シャワーヘッド２１０の上面には、ガス導入口２２６が設けられている。ガス導入口２２６には、ガス導入管２２８が接続されている。ガス導入管２２８には、開閉バルブ２３０、マスフローコントローラ（ＭＦＣ）２３２を介して処理ガス供給源２３４が接続されている。これらは処理ガス供給部を構成する。処理ガス供給源２３４は、基板の処理に用いる各種の処理ガスを供給するガスソースが設けられている。

処理ガス供給源２３４からの処理ガスは、マスフローコントローラ（ＭＦＣ）２３２によって所定の流量に制御され、ガス導入口２２６を通ってシャワーヘッド２１０のバッファ室２２２に導入される。基板Ｇの処理としてエッチングを行う場合、処理ガス（エッチングガス）としては、例えばハロゲン系のガス、Ｏ_２ガス、Ａｒガスなど、通常この分野で用いられるガスを用いることができる。

サセプタ３１０上には、載置された基板Ｇを吸着して保持する静電チャック３２０が設けられる。静電チャック３２０は、例えば下部誘電体層と上部誘電体層との間に電極板３２２を挟んで構成される。載置台３００の側面には、載置台３００の外枠を構成し、ベース部材３０２、サセプタ３１０、静電チャック３２０の周りを囲むように、例えばセラミックや石英の絶縁部材からなる矩形枠状の外枠部３３０が配設される。

静電チャック３２０の電極板３２２には、直流（ＤＣ）電源３１５がスイッチ３１６を介して電気的に接続されている。スイッチ３１６は、例えば電極板３２２に対してＤＣ電源３１５とグラウンド電位とを切り換えられるようになっている。なお、電極板３２２とＤＣ電源３１５との間に、サセプタ３１０側からの高周波を遮断して、サセプタ３１０側の高周波がＤＣ電源３１５側に漏洩するのを阻止する高周波遮断部（図示しない）を設けてもよい。高周波遮断部は、直流を通すローパスフィルタで構成するのが好ましい。

スイッチ３１６がＤＣ電源３１５側に切り換えられると、ＤＣ電源３１５からのＤＣ電圧が電極板３２２に印加される。このＤＣ電圧が正極性の電圧である場合、基板Ｇの上面には負の電荷（電子、負イオン）が引き付けられるようにして蓄積する。これにより、基板Ｇ上面の負の面電荷と電極板３２２との間には、基板Ｇおよび上部誘電体層を挟んで互いに引き合うクーロン力、即ち静電吸着力が働く。この静電吸着力により、基板Ｇは、載置台３００上に吸着保持される。スイッチ３１６がグラウンド側に切り換えられると、電極板３２２へのＤＣ電圧の印加が停止し、さらに必要に応じて所定の除電シーケンスを経ることによって静電チャック３２０上面（基板保持面）及び基板Ｇの電荷を除去して、上記静電吸着力が解除される。

サセプタ３１０には、整合器３１２を介して高周波電源３１４の出力端子が電気的に接続されている。高周波電源３１４の出力周波数は、例えば１３．５６ＭＨｚに選ばれる。サセプタ３１０に供給される高周波電源３１４からの高周波電力によって、基板Ｇの上には処理ガスのプラズマが生成され、基板Ｇにプラズマ処理が施される。なお、複数の高周波電源３１４をサセプタ３１０に電気的に接続し、複数の高周波電源３１４から周波数の異なる複数の高周波電力をサセプタ３１０に供給してもよい。例えば、サセプタ３１０には、２つの高周波電源３１４を電気的に接続し、プラズマ生成用に例えば１３．５６ＭＨｚの高周波電力と、バイアス用に例えば３．２ＭＨｚの高周波電力とを供給してもよい。また、高周波電源３１４からシャワーヘッド２１０に高周波電力を供給してもよい。例えば、高周波電源３１４を２つ設け、シャワーヘッド２１０にはプラズマ生成用に例えば１３．５６ＭＨｚの高周波電力を供給し、サセプタ３１０にはバイアス用に例えば３．２ＭＨｚの高周波電力を供給してもよい。プラズマ生成用の高周波電力を供給する高周波電源と、バイアス用の高周波電力を供給する高周波電源とを独立に設けることにより、プラズマ密度とバイアスをそれぞれ独立して制御することができる。また、容量結合型プラズマ装置以外の構成として、チャンバ２０２の上部に誘電体窓とその上部に誘導結合アンテナとを配置した誘導結合プラズマ装置として構成してもよい。この場合、誘導結合アンテナにはプラズマ生成用の高周波電力を、サセプタ３１０にはバイアス用の高周波電力を供給する。

サセプタ３１０の内部には、冷媒流路３４０が設けられている。冷媒流路３４０には、チラー装置（図示せず）から所定の温度に調整された冷媒が流れる。この冷媒によって、サセプタ３１０の温度を所定の温度に調整することができる。

載置台３００は、静電チャック３２０の基板保持面と基板Ｇの裏面との間に伝熱ガス（例えばＨｅガス）を供給する伝熱ガス供給機構を備える。伝熱ガス供給機構は、例えば、次のように構成される。サセプタ３１０の上面及び静電チャック３２０には、ガス孔３５４が多数設けられている。ガス孔３５４は、ガス流路３５２に連通している。

ガス流路３５２には、例えば伝熱ガス（例えばＨｅガス）を供給する伝熱ガス供給源３６６が圧力調整バルブ（ＰＣＶ：Pressure Control Valve）３６２を介して接続されている。圧力調整バルブ（ＰＣＶ）３６２は、ガス孔３５４側へ供給される伝熱ガス圧力が所定の圧力になるように流量を調整する。

圧力調整バルブ（ＰＣＶ）３６２は、例えば伝熱ガス流量を測定する流量センサ（フローメータ）３６４の他、図示しない圧力センサ、流量調整バルブ（例えばピエゾバルブ）とこれを制御するコントローラとが一体化されて構成されている。

なお、図２では、流量センサ３６４、圧力センサ、流量調整バルブが一体化された圧力調整バルブ（ＰＣＶ）３６２を用いた例を示したが、これに限られるものはない。ガス流路３５２にこれら流量センサ３６４、圧力センサ、流量調整バルブをそれぞれ別個に設けるようにしてもよい。

また、このような圧力センサとしては、例えばマノメータ（例えばキャパシタンスマノメータ（ＣＭ））が挙げられる。流量調整バルブとしてもピエゾバルブに限らず、例えばソレノイドバルブであってもよい。

このような伝熱ガス供給機構は、圧力調整バルブ（ＰＣＶ）３６２に内蔵の圧力センサでガス流路３５２の圧力を測定できるので、測定した伝熱ガス圧力に基づいて伝熱ガス流量を制御できる。また、伝熱ガス供給機構は、内臓の流量センサ３６４を使用して伝熱ガスの流量をモニタリングすることで伝熱ガスに漏れが発生しているか否かを検出できる。載置台３００の吸着力が低下し、載置台３００から基板Ｇが剥がれる基板剥がれが発生した場合、伝熱ガスに漏れが発生する。よって、流量センサ３６４により、伝熱ガスの流量をモニタリングすることで基板剥がれの発生を検知できる。

チャンバ２０２の側壁には、基板搬入出口２０４を開閉するためのゲートバルブ１０２が設けられている。載置台３００は、基板Ｇの搬入出のためのリフターピン３７０が、チャンバ２０２の底壁、載置台３００を介して挿通されている。リフターピン３７０は、チャンバ２０２外に設けられた昇降機構（図示せず）により昇降駆動して基板Ｇの搬入出を行う。

チャンバ２０２の側壁の下方には、排気口が設けられている。排気口には、排気管２０８を介して真空ポンプ（図示せず）を含む排気装置２０９が接続される。この排気装置２０９によりチャンバ２０２の室内を排気することによって、プラズマ処理中にチャンバ２０２内を所定の真空雰囲気（たとえば１０ｍＴｏｒｒ＝約１．３３Ｐａ）に維持することができる。

基板処理部２００には、基板処理部２００を制御する制御部４００が接続されており、この制御部４００によって基板処理部２００の各部が制御されるようになっている。制御部４００は、例えば、プロセッサ、メモリ等を備えるコンピュータである。制御部４００は、１又は複数の基板処理部２００ごとに設けられ、１又は複数の基板処理部２００を制御してもよい。また、制御部４００は、各基板処理部２００を含む基板処理装置１００全体を制御する全体制御装置であってもよい。

制御部４００には、オペレータがコマンドの入力操作等を行うキーボードや、基板処理部２００の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ、あるいは入力操作端末機能と状態の表示機能の双方を有するタッチパネル等からなる操作部４１０が接続されている。

さらに、制御部４００には、ハードディスクや半導体メモリ等の記憶部４２０が接続されている。記憶部４２０には、基板処理で用いられる各種のプログラムやデータが記憶されている。例えば、記憶部４２０には、基板処理を制御する基板処理プログラムや基板処理に必要な処理条件を含んだプロセスレシピのデータなどが記憶されている。

なお、これらのプログラムやデータは、外部のハードディスクや半導体メモリに記憶されていてもよい。また、これらのプログラムやデータは、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬性のコンピュータにより読み取り可能な記憶媒体に収容された状態で記憶部４２０の所定位置にセットするようになっていてもよい。

制御部４００は、操作部４１０からの指示等に基づいてプログラムやデータを記憶部４２０から読み出して各部を制御することで、基板処理部２００での所望の処理を実行する。また、操作部４１０からの操作により処理条件を編集できるようになっている。

図３は、実施形態に係るプロセスレシピのデータ構成の一例を模式的に示す図である。プロセスレシピは、実施される各種の処理の順番及び処理条件を示したものである。図３には、プロセスとして、第１のエッチング、第２のエッチング、除電を順に実施する場合が示されている。第１のエッチング、第２のエッチング、除電の各処理シーケンスは、複数の処理に分かれている。

プロセスレシピは、実施される各種の処理の順番を含む。図３には、「Step」として処理の順番を示す番号が示されている。プロセスレシピは、プラズマ処理を実施するプラズマ処理シーケンスを少なくとも１つ有する。また、プロセスレシピは、プラズマ処理シーケンスの後に、静電吸着の解除及び載置台３００の除電を実施する除電シーケンスを有する。例えば、番号１～４のステップの処理は、第１のエッチングの処理であり、プラズマ処理シーケンスである。番号５～８のステップの処理は、第２のエッチングの処理であり、プラズマ処理シーケンスである。番号９～１２のステップの処理は、除電の処理であり、除電シーケンスである。番号１３のステップの処理は、処理終了を示している。

また、プロセスレシピは、実施される各種の処理の処理条件を含む。図３には、各処理の処理条件として「調圧」、「RF（So）」、「RF（Bi）」、「TC」、「BC」、「Gas」、「Lifter」が示されている。「調圧」は、チャンバ２０２内の圧力の処理条件である。「RF（So）」は、プラズマ生成用の高周波電力のパワーの処理条件である。「RF（Bi）」は、バイアス用の高周波電力のパワーの処理条件である。「TC」は、ＤＣ電源３１５が印加するＤＣ電圧の処理条件である。「BC」は、伝熱ガスの流量の処理条件である。「Gas」は、処理ガスの流量の処理条件である。「Lifetr」は、除電の際にリフターピン３７０により基板Ｇを上昇させる高さの処理条件である。

また、プロセスレシピは、実施される各種の処理のタイプや設定処理時間、異常発生時の処理の移動先を含む。図３には、「Step Type」、「Step Time」、「Step Jump」が示されている。「Step Type」は、処理の種類を示している。本実施形態のプロセスレシピでは、安定化ステップの処理に「Stabillty」が記憶されている。安定化ステップでは、基板Ｇを載置台３００に静電吸着すると共に、基板Ｇの状態を安定化する処理を実施する。具体的には、伝熱ガスを供給した状態で安定して基板Ｇが静電吸着されていることなどが挙げられる。「Step Time」は、処理に対して設定された、処理を実施する設定処理時間である。「Step Jump」は、異常発生時の移動先を示している。本実施形態のプロセスレシピでは、移動先となる番号９の処理に「ON」が記憶されている。

なお、図３に示したプロセスレシピは、一例であり、処理ガスの種類などのその他の処理条件や、処理に関する制御パラメータ、設定パラメータなど様々な情報を含んでよい。例えば、番号９～１２のステップの除電シーケンスでは、処理条件として、基板Ｇをリフターピン３７０により載置台３００から離脱し上昇させることが指定されている。また、除電シーケンスでは、処理ガスとしてヘリウムガスやＯ_２ガスが指定されている。また、図３ではプロセスレシピを理解しやすくなるため、表形式で示したが、実際のプロセスレシピは、複数のデータを組み合わせ構成されてもよい。

次に、基板処理部２００において基板Ｇに基板処理を実施する際の処理動作について説明する。

基板処理部２００は、制御部４００が記憶部４２０から基板処理プログラムを読み出して実行し、制御部４００が基板処理プログラムに従って各部を制御することで、記憶部４２０に記憶されたプロセスレシピに沿って基板の処理を行う。

基板処理部２００には、処理対象の基板Ｇが搬送される。例えば、制御部４００は、ゲートバルブ１０２を開にした状態とする。基板Ｇは、搬送室１１０内の搬送機構（図示せず）により基板搬入出口２０４からチャンバ２０２内に搬入される。制御部４００は、チャンバ２０２外に設けられた昇降機構（図示せず）を制御してリフターピン３７０を上昇させて搬送機構から基板Ｇを受け取る。そして、制御部４００は、搬送機構の退出後、昇降機構を制御してリフターピン３７０を下降させて基板Ｇを載置台３００に載置する。

基板処理部２００は、基板Ｇを載置台３００に静電吸着する。例えば、制御部４００は、スイッチ３１６をＤＣ電源３１５側に切り換える。そして、制御部４００は、プロセスレシピに従い、ＤＣ電源３１５を制御してＤＣ電圧を電極板３２２に印加する。これにより、基板Ｇ上面の負の面電荷と電極板３２２との間には静電吸着力が働き、基板Ｇは、載置台３００上に吸着保持される。

基板処理部２００は、プロセスレシピに沿って基板Ｇの処理を実施する。このとき、基板処理部２００は、基板Ｇの温度上昇や温度変化を回避するために、基板Ｇの裏面と静電チャック３２０の基板保持面との間に伝熱ガスを供給する。例えば、制御部４００は、プロセスレシピのステップの番号の順に、処理ガス供給源２３４を制御して処理ガスをシャワーヘッド２１０のバッファ室２２２に供給し、バッファ室２２２から多数の吐出孔２２４を通して処理ガスをチャンバ２０２の内部に導入する。また、制御部４００は、伝熱ガス供給源３６６を制御して伝熱ガスをガス流路３５２を介して基板Ｇの裏面側に供給する。これにより、基板Ｇの上には処理ガスのプラズマが生成され、基板Ｇ上にプラズマ処理が施される。

ところで、基板処理装置１００では、基板処理中に吸着力が低下して載置台３００から基板Ｇが剥がれる基板剥がれが発生して、基板Ｇが反りあがるなどの吸着異常が発生する場合がある。例えば、近年、有機膜マスクを用いて絶縁膜にコンタクトホールを形成するエッチング処理が行われるようになってきたが、ＴＶの大型化に伴い、液晶パネルが大型化しており、コンタクトホールをエッチングする量が増加したことで、エッチングを長時間（例えば、約１０分間）実施することが必要となってきた。基板処理装置１００は、このようなエッチングの処理を基板処理部２００で多数実施した場合、有機膜成分の生成物（以下「デポ」とも称する。）が載置台３００に徐々に堆積する。基板処理装置１００は、エッチングの長時間化に伴って静電チャック３２０にＤＣ電圧を印加する時間が長くなると、静電チャック３２０の基板保持面に堆積したデポにチャージアップしてしまい、吸着力が低下して基板剥がれが発生する場合がある。

基板Ｇへの基板処理は、プロセスレシピに沿って実行される。従来、基板処理の実行途中で基板剥がれが発生した場合、プロセスレシピを異常終了させ、人の手を介して基板処理を再実行しており、非効率的な処理となっていた。

デポのチャージアップにより基板剥がれが発生した場合でも、基板処理部２００は、除電後に、載置台３００で基板Ｇを再度静電吸着することで、チャージアップがリセットされ、プロセスが続行可能である。

そこで、基板処理装置１００は、流量センサ３６４により、伝熱ガスの流量をモニタリングすることで基板剥がれの発生を検知する。例えば、制御部４００は、流量センサ３６４によりモニタリングされる伝熱ガスの流量が、基板剥がれが発生したとみなされる所定の閾値を超えた場合、基板剥がれが発生したと検知する。

そして、基板処理装置１００は、基板剥がれが発生した場合、自動的に、除電した後に載置台３００で基板Ｇを再度静電吸着して基板処理を再開する。

図４は、実施形態に係る基板剥がれが発生した場合の基板処理の流れの一例を示す図である。図４に示すステップの各番号は図３と共通である。図４では、実施する処理の流れを実線で示し、実施せずにスキップする処理を破線で示している。図４は、図３に示したプロセスレシピに沿った基板処理中に番号６のステップの処理で基板剥がれが発生した場合を示している。

基板処理装置１００は、基板剥がれを検知した場合、プラズマ処理ステップの処理を停止し、プラズマ処理を実施した処理経過時間を記憶する。例えば、図４の場合、制御部４００は、番号６のステップの処理を停止し、番号６のステップの処理の処理経過時間を記憶部４２０に記憶する。

基板処理装置１００は、処理経過時間を記憶した後、静電吸着の解除及び載置台３００の除電を実施する。図３に示したプロセスレシピは、第２のエッチングの処理シーケンスの後に、静電吸着の解除及び載置台３００の除電を実施する除電シーケンスを有する。基板処理装置１００は、処理経過時間を記憶した後、除電シーケンスに処理をジャンプして除電シーケンスを実行することにより静電吸着の解除及び載置台３００の除電を実施する。例えば、制御部４００は、基板剥がれが発生した場合、プロセスレシピにおいて、基板剥がれを検知した処理よりも後で、異常発生時の移動先とされた「Step Jump」が「On」のステップを検索する。図３では、番号９のステップの処理が移動先となっている。制御部４００は、処理経過時間を記憶した後、基板剥がれを検知した番号６のステップの処理から、番号７、８のステップの処理を飛ばして、番号９のステップの処理に移行する。そして、制御部４００は、プロセスレシピに従い、番号９～１２のステップの除電シーケンスの各処理をステップの番号の順に実施する。除電シーケンスでは、制御部４００は、チャンバ２０２外に設けられた昇降機構（図示せず）を制御して基板Ｇをリフターピン３７０により載置台３００から離脱し上昇させる。そして、制御部４００は、処理ガス供給源２３４及び高周波電源３１４を制御して、処理ガスとしてヘリウムガスやＯ_２ガスを供給しつつ載置台３００に高周波電力を供給することで載置台３００を除電する。

基板処理装置１００は、静電吸着の解除及び載置台３００の除電を実施した後、基板Ｇを載置台３００に再び静電吸着する。プラズマ処理シーケンスは、プラズマ処理のステップの前に基板Ｇの状態を安定化する安定化ステップを有する。図３に示したプロセスレシピは、第１のエッチングの番号１のステップの処理、及び第２のエッチングの番号５のステップの処理が、安定化ステップとなっている。安定化ステップでは、基板Ｇを載置台３００に静電吸着すると共に、基板Ｇの状態を安定化する処理を実施する。基板処理装置１００は、静電吸着の解除及び載置台３００の除電を実施した後、安定化ステップに処理をジャンプして基板Ｇを載置台３００に再び静電吸着するとともに安定化ステップを実行する。プロセスレシピに安定化ステップが複数ある場合、基板処理装置１００は、処理を停止したプラズマ処理ステップの直前の安定化ステップに処理をジャンプして基板Ｇを載置台３００に再び静電吸着するとともに安定化ステップを実行する。例えば、制御部４００は、番号１２のステップの処理の後、基板剥がれが発生して処理を停止した番号６のステップの処理の直前の番号５の安定化ステップの処理を実施する。

基板処理装置１００は、基板Ｇを載置台３００に再び静電吸着させた後、プラズマ処理ステップを再開する。基板処理装置１００は、プラズマ処理ステップの設定処理時間から処理経過時間を引いた処理残余時間のプラズマ処理を実施する。すなわち、基板処理装置１００は、処理を停止したプラズマ処理ステップにジャンプして、処理を停止したプラズマ処理ステップを再開する。例えば、制御部４００は、番号５の安定化ステップの処理の後、処理を停止した番号６のステップの処理に移行する。制御部４００は、番号６のステップの設定処理時間から、記憶部４２０に記憶した処理経過時間を引いた処理残余時間の番号６の処理を実施する。これにより、基板処理装置１００は、基板Ｇに対して、トータルで番号６のステップの設定処理時間の分、エッチングを実施できる。

なお、図４では、番号６のステップの処理で基板剥がれが発生して処理を停止したため、番号５の安定化ステップの処理の後、番号６のステップの処理に移行している。しかし、例えば、番号７のステップの処理で基板剥がれが発生して処理を停止した場合、番号５の安定化ステップの処理の後、番号６のステップの処理を飛ばして番号７のステップの処理に移行する。

基板処理装置１００は、再開したプラズマ処理ステップの後、プロセスレシピに沿って再開したプラズマ処理から後の処理を順に実施する。例えば、制御部４００は、番号６のステップの処理の後、プロセスレシピに沿って、番号７以降の処理を番号１３の処理終了まで実施する。このように、基板処理装置１００は、載置台３００に堆積したデポがチャージアップして基板剥がれが発生した場合でも、人の手を介さずに、チャージアップを解消し、基板Ｇを再吸着させて基板剥がれが発生したプラズマ処理から基板処理を自動的に継続できる。これにより、基板処理装置１００は、基板剥がれが発生した場合でも効率的に基板処理を実施できる。また、基板処理装置１００は、基板剥がれが発生したプラズマ処理について処理残余時間のプラズマ処理を実施することで、基板Ｇに対して、基板剥がれが発生していない場合と同様の設定処理時間のプラズマ処理を実施できる。これにより、基板処理装置１００は、基板剥がれが発生した場合でも、基板剥がれが発生していない場合と同様の液晶パネルを生成できる。

このように、本実施形態に係る基板処理方法は、第１～第８の工程を有する。第１の工程では、基板Ｇを載置台３００に静電吸着する。第２の工程では、第１の工程の後、基板Ｇにプラズマ処理ステップのプラズマ処理を開始する。第３の工程では、第２の工程の後、載置台３００から基板Ｇが剥がれる基板剥がれを検知する。第４の工程では、第３の工程により基板剥がれを検知した場合、プラズマ処理ステップの処理を停止し、プラズマ処理を実施した処理経過時間を記憶する。第５の工程では、第４の工程の後、静電吸着の解除及び載置台３００の除電を実施する。第６の工程では、第５の工程の後、基板Ｇを載置台３００に再び静電吸着する。第７の工程では、第６の工程の後、プラズマ処理ステップを再開し、設定処理時間から処理経過時間を引いた処理残余時間のプラズマ処理を実施する。第８の工程では、第７の工程の後、プロセスレシピに沿ってプラズマ処理から後の処理を順に実施する。これにより、本実施形態に係る基板処理方法は、基板剥がれが発生した場合でも効率的に基板処理を実施できる。

また、図３に示したように、プロセスレシピは、プラズマ処理シーケンスの後に、静電吸着の解除及び載置台３００の除電を実施する除電シーケンスを有する。第５の工程は、第４の工程の後、除電シーケンスに処理をジャンプして除電シーケンスを実行することにより静電吸着の解除及び載置台３００の除電を実施する。これにより、本実施形態に係る基板処理方法は、載置台３００に堆積したデポがチャージアップして基板剥がれが発生した場合でも人の手を介さずに、チャージアップを解消できる。

また、図３に示したように、プラズマ処理シーケンスは、プラズマ処理ステップの前に基板Ｇの状態を安定化する安定化ステップを有する。第６の工程は、第５の工程の後、安定化ステップに処理をジャンプして第６の工程とともに安定化ステップを実行する。これにより、本実施形態に係る基板処理方法は、載置台３００に基板Ｇを安定して再吸着させることができる。

第６の工程は、第５の工程の後、処理を停止したプラズマ処理ステップの直前の安定化ステップに処理をジャンプして第６の工程とともに安定化ステップを実行する。第７の工程は、第６の工程の後、処理を停止したプラズマ処理ステップに処理をジャンプして処理を停止したプラズマ処理ステップを再開する。これにより、本実施形態に係る基板処理方法は、処理の停止前と同じ条件で載置台３００に基板Ｇを再吸着させることができ、基板剥がれが発生していない場合と同様の状態で基板Ｇにプラズマ処理を実施できる。

載置台３００は、基板Ｇを載置台３００に対して着脱可能なリフターピン３７０（昇降部材）を有する。第５の工程は、基板Ｇをリフターピン３７０により載置台３００から離脱し上昇させた状態にて除電を実行する。これにより、本実施形態に係る基板処理方法は、載置台３００を効率的に除電できる。

このように、本実施形態に係る基板処理装置１００は、記憶部４２０と、載置台３００と、流量センサ３６４（検知部）と、制御部４００とを有する。記憶部４２０は、予め設定された設定処理時間のプラズマ処理を実施するプラズマ処理ステップを含むプラズマ処理シーケンスを少なくとも１つ有するプロセスレシピを記憶する。載置台３００は、基板Ｇを静電吸着することが可能にされている。流量センサ３６４は、載置台３００から基板Ｇが剥がれる基板剥がれを検知する。制御部４００は、基板Ｇを載置台３００に静電吸着させて、プロセスレシピに沿って基板Ｇにプラズマ処理ステップのプラズマ処理を開始した後、流量センサ３６４により基板剥がれを検知した場合、プラズマ処理ステップの処理を停止してプラズマ処理を実施した処理経過時間を記憶部４２０に記憶する。制御部４００は、静電吸着の解除及び載置台３００の除電を実施した後、基板Ｇを載置台３００に再び静電吸着させる。制御部４００は、プラズマ処理ステップを再開し、設定処理時間から記憶部４２０に記憶した処理経過時間を引いた処理残余時間のプラズマ処理を実施した後、プロセスレシピに沿ってプラズマ処理から後の処理を順に実施するよう制御する。これにより、本実施形態に係る基板処理装置１００は、基板剥がれが発生した場合でも効率的に基板処理を実施できる。

以上、実施形態について説明してきたが、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、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。

例えば、上記の実施形態では、基板処理装置１００がプラズマ処理としてエッチングを実施とする場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。基板処理装置１００は、プラズマ処理としてアッシングを実施してよく、アッシング中に基板剥がれが発生した場合に本開示の技術を適用してもよい。

また、上記の実施形態では、基板処理装置を、マルチチャンバータイプの基板処理装置１００とした場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。基板処理装置は、基板処理部２００を１つ有するシングルチャンバータイプの基板処理装置であってもよい。

また、上記の実施形態では、基板をガラス基板などのＦＰＤ用基板とした場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。基板は、半導体ウエハなど何れの基板でもよい。

１００ 基板処理装置
２００ 基板処理部
２０２ チャンバ
２３４ 処理ガス供給源
２１０ シャワーヘッド
３００ 載置台
３１０ サセプタ
３２０ 静電チャック
３１４ 高周波電源
３１５ ＤＣ電源
３６２ 圧力調整バルブ
３６４ 流量センサ
３６６ 伝熱ガス供給源
３７０ リフターピン
４００ 制御部
４１０ 操作部
４２０ 記憶部
Ｇ 基板

Claims (8)

1. 予め設定された設定処理時間のプラズマ処理を実施するプラズマ処理ステップを含むプラズマ処理シーケンスを少なくとも１つ有するプロセスレシピに沿って基板の処理を行う基板処理方法であって、
   前記基板を載置台に静電吸着する第１の工程と、
   前記第１の工程の後、前記基板に前記プラズマ処理ステップの前記プラズマ処理を開始する第２の工程と、
   前記第２の工程の後、前記載置台から前記基板が剥がれる基板剥がれを検知する第３の工程と、
   前記第３の工程により前記基板剥がれを検知した場合、前記プラズマ処理ステップの処理を停止し、前記プラズマ処理を実施した処理経過時間を記憶する第４の工程と、
   前記第４の工程の後、前記静電吸着の解除及び前記載置台の除電を実施する第５の工程と、
   前記第５の工程の後、前記基板を載置台に再び静電吸着する第６の工程と、
   前記第６の工程の後、前記プラズマ処理ステップを再開し、前記設定処理時間から前記処理経過時間を引いた処理残余時間の前記プラズマ処理を実施する第７の工程と、
   前記第７の工程の後、前記プロセスレシピに沿って前記プラズマ処理から後の処理を順に実施する第８の工程と、
   を有することを特徴とする基板処理方法。
2. 前記プロセスレシピは、前記プラズマ処理シーケンスの後に、前記静電吸着の解除及び前記載置台の除電を実施する除電シーケンスを有し、
   前記第５の工程は、前記第４の工程の後、前記除電シーケンスに処理をジャンプして前記除電シーケンスを実行することにより前記静電吸着の解除及び前記載置台の除電を実施する
   ことを特徴とする請求項１に記載の基板処理方法。
3. 前記プラズマ処理シーケンスは、前記プラズマ処理ステップの前に基板の状態を安定化する安定化ステップを有し、
   前記第６の工程は、前記第５の工程の後、前記安定化ステップに処理をジャンプして前記第６の工程とともに前記安定化ステップを実行する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の基板処理方法。
4. 前記第６の工程は、前記第５の工程の後、処理を停止した前記プラズマ処理ステップの直前の安定化ステップに処理をジャンプして前記第６の工程とともに前記安定化ステップを実行し、
   前記第７の工程は、前記第６の工程の後、処理を停止した前記プラズマ処理ステップに処理をジャンプして処理を停止した前記プラズマ処理ステップを再開する
   ことを特徴とする請求項３に記載の基板処理方法。
5. 前記載置台は、前記基板を前記載置台に対して着脱可能な昇降部材を有し、
   前記第５の工程は、前記基板を前記昇降部材により前記載置台から離脱し上昇させた状態にて前記除電を実行する
   ことを特徴とする請求項１～４の何れか１つに記載の基板処理方法。
6. 前記プラズマ処理は、前記基板のエッチング処理又はアッシング処理である
   ことを特徴とする請求項１～５の何れか１つに記載の基板処理方法。
7. 予め設定された設定処理時間のプラズマ処理を実施するプラズマ処理ステップを含むプラズマ処理シーケンスを少なくとも１つ有するプロセスレシピに沿って基板の処理を行う基板処理プログラムを記憶した記憶媒体であって、
   前記基板を載置台に静電吸着する第１の工程と、
   前記第１の工程の後、前記基板に前記プラズマ処理ステップの前記プラズマ処理を開始する第２の工程と、
   前記第２の工程の後、前記載置台から前記基板が剥がれる基板剥がれを検知する第３の工程と、
   前記第３の工程により前記基板剥がれを検知した場合、前記プラズマ処理ステップの処理を停止し、前記プラズマ処理を実施した処理経過時間を記憶する第４の工程と、
   前記第４の工程の後、前記静電吸着の解除及び前記載置台の除電を実施する第５の工程と、
   前記第５の工程の後、前記基板を載置台に再び静電吸着する第６の工程と、
   前記第６の工程の後、前記プラズマ処理ステップを再開し、前記設定処理時間から前記処理経過時間を引いた処理残余時間の前記プラズマ処理を実施する第７の工程と、
   前記第７の工程の後、前記プロセスレシピに沿って前記プラズマ処理から後の処理を順に実施する第８の工程と、
   をコンピュータに実施させる基板処理プログラムを記憶した記憶媒体。
8. 予め設定された設定処理時間のプラズマ処理を実施するプラズマ処理ステップを含むプラズマ処理シーケンスを少なくとも１つ有するプロセスレシピを記憶する記憶部と、
   基板を静電吸着することが可能された載置台と、
   前記載置台から前記基板が剥がれる基板剥がれを検知する検知部と、
   前記基板を前記載置台に静電吸着させて、前記プロセスレシピに沿って前記基板に前記プラズマ処理ステップの前記プラズマ処理を開始した後、前記検知部により前記基板剥がれを検知した場合、前記プラズマ処理ステップの処理を停止して前記プラズマ処理を実施した処理経過時間を前記記憶部に記憶し、前記静電吸着の解除及び前記載置台の除電を実施した後、前記基板を載置台に再び静電吸着させて、前記プラズマ処理ステップを再開し、前記設定処理時間から前記記憶部に記憶した前記処理経過時間を引いた処理残余時間の前記プラズマ処理を実施した後、前記プロセスレシピに沿って前記プラズマ処理から後の処理を順に実施するよう制御する制御部と、
   を有することを特徴とする基板処理装置。

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