JP2023172705A - 基板処理装置、および、基板処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】吸着部における静電吸着力の低下を抑えることを可能とした基板処理装置、および、基板処理方法を提供する。【解決手段】基板Ｓｂが搬送される搬送空間１１Ｓを画定する搬送室１１と、搬送空間１１Ｓに連通されるように構成された第１処理空間１２ＡＳを画定する第１スパッタ室１２Ａと、第１処理空間１２ＡＳ内に位置し、基板Ｓｂを支持する支持面３１Ｆであって、基板Ｓｂにおいて支持面３１Ｆに接触する面を形成する材料とは異なる材料から形成された支持面３１Ｆを備える支持部３１と、支持面３１Ｆに位置する基板Ｓｂを支持面３１Ｆに静電吸着する吸着部３２と、搬送空間１１Ｓ内にプラズマを生成し、当該プラズマを基板Ｓｂが配置されていない支持面３１Ｆに供給し、これによって支持面３１Ｆの除電を行う除電部と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、基板処理装置、および、基板処理方法に関する。

クラスタツール型のスパッタ装置は、搬送室と、ゲートバルブを介して搬送室に接続される処理室を複数備えている。１つの処理室内には、ターゲットと、ターゲットに対向するステージとが位置している。ステージ内には、静電チャックが位置している。静電チャックは、ステージに対して基板が位置決めされるように、基板を静電吸着する（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１７－０２５３５１号公報

ところで、基板の表面を形成する材料と、ステージの表面を形成する材料とが異なる場合には、ステージの表面と基板の表面との間において摩擦が生じることにより、電荷の移動が生じる。そのため、ステージの表面が帯電し、これによって、静電チャックの静電吸着力が低下する。なお、こうした課題は、クラスタツール型のスパッタ装置に限らず、静電吸着によって基板を吸着する吸着部を備える基板処理装置において生じる。

上記課題を解決するための基板処理装置は、基板が搬送される搬送空間を画定する搬送室と、前記搬送空間に連通されるように構成された第１処理空間を画定する第１処理室と、前記第１処理空間内に位置し、前記基板を支持する第１支持面であって、前記基板において前記第１支持面に接触する面を形成する材料とは異なる材料から形成された前記第１支持面を備える第１支持部と、前記第１支持面に位置する前記基板を前記第１支持面に静電吸着する第１吸着部と、前記搬送空間内にプラズマを生成し、当該プラズマを前記基板が配置されていない前記第１支持面に供給し、これによって前記第１支持面の除電を行う除電部と、を備える。

上記課題を解決するための基板処理方法は、基板が搬送される搬送空間内においてプラズマを生成することと、前記搬送空間に連通するように構成された第１処理空間に位置し、前記基板を支持するように構成された第１支持面であって、前記基板において前記第１支持面に接触する面を形成する材料とは異なる材料から形成された前記第１支持面に前記プラズマを供給することによって、前記第１支持面を除電することと、を含む。

上記基板処理装置および基板処理方法によれば、除電部が生成したプラズマが第１支持部の第１支持面に供給されるから、基板との接触によって帯電した第１支持面を除電することが可能である。これにより、第１支持部の第１支持面における第１吸着部の静電吸着力の低下を抑えることが可能である。

上記基板処理装置において、前記除電部は、前記搬送空間内の圧力および前記第１処理空間内の圧力を０．１Ｐａ以上１０．０Ｐａ以下に設定してもよい。この基板処理装置によれば、搬送空間内に生成されたプラズマに含まれる荷電粒子が、搬送空間内の粒子、および、第１処理空間内の粒子と衝突しやすくなり、これによって、荷電粒子が搬送空間から第１処理空間に向けて移動しやすくなる。結果として、第１支持面に荷電粒子が供給されやすくなるから、第１支持面が除電されやすくなる。

上記基板処理装置において、前記除電部は、第１位置と第２位置とからガスを供給することによって、前記第１処理空間内の圧力を０．１Ｐａ以上１０．０Ｐａ以下に設定し、前記第１支持部は、前記第１支持面が広がる平面と対向する視点から見て、前記第１位置と前記第２位置とが前記第１支持面を挟むことが可能に構成されていてもよい。

上記基板処理装置によれば、第１位置と第２位置とから供給されるガスによって第１支持面の近傍における圧力が調整されるから、第１支持面の面内における圧力のばらつきが抑えられる。結果として、第１支持面の面内において除電される程度にばらつきが生じることが抑えられる。

上記基板処理装置において、上記基板前記搬送空間に連通されるように構成された第２処理空間を画定する第２処理室と、前記第２処理空間内に位置し、前記基板を支持する第２支持面であって、前記基板において前記第２支持面に接触する面を形成する前記材料とは異なる材料から形成された前記第２支持面を備える第２支持部と、前記第２支持面に位置する前記基板を前記第２支持面に静電吸着する第２吸着部と、を備え、前記除電部は、前記搬送空間内にプラズマを生成し、当該プラズマを前記基板が配置されていない前記第２支持面に供給し、これによって前記第２支持面の除電を行ってもよい。

上記基板処理装置によれば、１つの除電部を用いて第１支持面の除電と第２支持面の除電とを行うことが可能である。そのため、基板処理装置が処理室ごとに除電部を備える場合に比べて、基板処理装置を構成する部品の点数を減らすことが可能である。

基板処理装置の一例であるクラスタツール型のスパッタ装置の構造を模式的に示すブロック図である。 図１が示すスパッタ装置が備える搬送室および第１処理室の構造を模式的に示すブロック図である。 基板処理方法を説明するためのフローチャートである。 基板の各部における電圧値と時間との関係を示すグラフである。 基板の各部における電圧値と時間との関係を示すグラフである。

図１から図５を参照して、基板処理装置、および、基板処理方法の一実施形態を説明する。
［基板処理装置］
図１および図２を参照して、基板処理装置を説明する。以下では、基板処理装置の一例であるクラスタツール型のスパッタ装置を説明する。

図１が示すように、クラスタツール型のスパッタ装置１０は、搬送室１１と、２つのスパッタ室１２、搬出入室１３、および、２つの基板処理室１４を備えている。スパッタ装置１０は、２つのスパッタ室１２として第１スパッタ室１２Ａと第２スパッタ室１２Ｂとを備えている。第１スパッタ室１２Ａは、第１処理室の一例であり、第２スパッタ室１２Ｂは、第２処理室の一例である。

各処理室１２Ａ，１２Ｂ，１３，１４は、搬送室１１に接続されている。搬送室１１と各処理室１２Ａ，１２Ｂ，１３，１４との間にはゲートバルブが位置している。ゲートバルブが開くことによって、搬送室１１が画定する搬送空間と、各処理室１２Ａ，１２Ｂ，１３，１４が画定する空間とが連通される。これに対して、ゲートバルブが閉じることによって、搬送室１１の搬送空間と、各処理室１２Ａ，１２Ｂ，１３，１４とが、互いから隔てられる。

搬送室１１は、搬送ロボット１１Ｒを備えている。搬送ロボット１１Ｒは、搬送室１１に接続された各室と搬送室１１との間での基板の搬送が可能であるように構成されている。搬送室１１は、搬送室１１が画定する搬送空間内を排気する排気部１１Ｅを備えている。搬送室１１は、搬送空間内にプラズマを生成するプラズマ生成部１１Ｐを備えている。プラズマ生成部１１Ｐは、例えば、搬送室１１を上面視した場合に、搬送室１１の中央に位置してよい。

搬出入室１３は、処理前の基板をスパッタ装置１０外からスパッタ装置１０内に搬入し、かつ、処理後の基板をスパッタ装置１０内からスパッタ装置１０外に搬出することが可能に構成されている。搬出入室１３は、排気部１３Ｅを備えている。基板の搬入時には、搬出入室１３が搬送室１１から隔てられた状態で、搬出入室１３の搬出入口が開かれ、これによって搬出入室１３が大気に開放される。次いで、搬出入口から処理前の基板が搬入された後に、搬出入口が閉じられる。続いて、搬出入室１３内が排気部１３Ｅによって排気され、これによって、搬出入室１３内が搬送室１１と同程度まで降圧される。これに対して、基板の搬出時には、処理後の基板が搬送室１１から搬出入室１３に搬入された後に、搬出入室１３と搬送室１１との間に位置するゲートバルブが閉じられる。次いで、搬出入室１３内が大気圧まで昇圧された後、搬出入室１３の搬出入口が開かれる。そして、搬出入口から処理後の基板がスパッタ装置１０外に搬出される。

各スパッタ室１２Ａ，１２Ｂは、カソード２０を備えている。各スパッタ室１２Ａ，１２Ｂは、カソード２０を用いたスパッタ処理によって、基板の表面に薄膜を形成することが可能に構成されている。各スパッタ室１２Ａ，１２Ｂは、スパッタ室１２Ａ，１２Ｂが画定する処理空間内を排気する排気部１２ＡＥ，１２ＢＥを備えている。なお、各スパッタ室１２Ａ，１２Ｂは、静電吸着力によって基板を吸着する吸着部を備えている。

各基板処理室１４は、基板に対して所定の処理を行うことが可能に構成されている。基板処理室１４において行われる処理は、スパッタ室１２Ａ，１２Ｂでの成膜が行われる前に基板に対して行われる前処理でもよいし、スパッタ室１２Ａ，１２Ｂでの成膜が行われた後に基板に対して行われる後処理でもよい。前処理および後処理は、例えば、加熱処理または冷却処理などであってよい。各基板処理室１４は、基板処理室１４が画定する処理空間内を排気する排気部１４Ｅを備えている。なお、スパッタ室１２Ａ，１２Ｂと同様に、各基板処理室１４が静電吸着力によって基板を吸着する吸着部を備える場合には、各基板処理室１４も第１処理室および第２処理室の一例である。

図２を参照して、搬送室１１および第１スパッタ室１２Ａをより詳しく説明する。なお、図２では、図示の便宜上、プラズマ生成部１１Ｐと第１スパッタ室１２Ａとの間の距離が、図１におけるプラズマ生成部１１Ｐと第１スパッタ室１２Ａとの間の距離よりも短い。

図２が示すように、搬送室１１は、基板Ｓｂが搬送される搬送空間１１Ｓを画定している。第１スパッタ室１２Ａは、搬送空間１１Ｓに連通されるように構成された第１処理空間１２ＡＳを画定している。

搬送室１１には、第１スパッタ室１２Ａが、連通部１０Ｐによって接続されている。連通部１０Ｐは、搬送室１１の搬送空間１１Ｓと、第１スパッタ室１２Ａの第１処理空間１２ＡＳに接続されている。連通部１０Ｐには、ゲートバルブ１０Ｇが位置している。ゲートバルブ１０Ｇが開くことによって、第１処理空間１２ＡＳが、連通部１０Ｐを介して搬送空間１１Ｓに連通される。これに対して、ゲートバルブ１０Ｇが閉じることによって、第１処理空間１２ＡＳが、搬送空間１１Ｓから隔てられる。

搬送室１１は、搬送空間１１Ｓを画定する真空槽１１Ｃを備えている。搬送室１１は、上述したようにプラズマ生成部１１Ｐを備えている。プラズマ生成部１１Ｐは、搬送空間１１Ｓ内にプラズマを生成する。プラズマ生成部１１Ｐは、例えば、マイクロ波プラズマ源である。

搬送室１１は、さらにガス導入部１１Ａを備えている。ガス導入部１１Ａは、真空槽１１Ｃが有するガス導入ポートである。ガス導入部１１Ａには、マスフローコントローラーを介してスパッタ装置１０外に位置するガスボンベが接続されている。ガス導入部１１Ａは、所定流量のガスを真空槽１１Ｃ内に導入する。ガス導入部１１Ａによって導入されるガスは、不活性ガスである。不活性ガスは、例えば希ガスであってよい。希ガスは、例えばアルゴンガスまたはヘリウムガスであってよい。

搬送空間１１Ｓ内は、上述した排気部１１Ｅ（図１参照）による排気と、ガス導入部１１Ａから導入されるガスとによって、所定の圧力に調整される。搬送空間１１Ｓ内の圧力は、例えば０．１Ｐａ以上１０．０Ｐａ以下であってよい。

第１スパッタ室１２Ａは、第１処理空間１２ＡＳを画定する真空槽１２ＡＣを備えている。第１スパッタ室１２Ａは、上述したように、カソード２０を備えている。カソード２０は、ターゲット２１とバッキングプレート２２とを含んでいる。ターゲット２１は、例えば金属、金属化合物、または、金属と金属化合物との混合物から形成される。ターゲット２１は、基板Ｓｂへの成膜時にスパッタされる被スパッタ面を備えている。バッキングプレート２２は、ターゲット２１に接続されている。バッキングプレート２２は、導電性を有している。カソード２０は、第１処理空間１２ＡＳを画定する側壁部の一面に取り付けられている。カソード２０のうち、少なくともターゲット２１の被スパッタ面が、第１処理空間１２ＡＳに露出している。

バッキングプレート２２には、ターゲット電源２３が接続されている。ターゲット電源２３がバッキングプレート２２に電圧を印加することによって、バッキングプレート２２に接続されたターゲット２１に電圧が印加される。ターゲット電源２３は、例えば、直流電源でもよいし、交流電源でもよい。

第１スパッタ室１２Ａは、第１支持部の一例である支持部３１と、第１吸着部の一例である吸着部３２とを備えている。支持部３１は、基板Ｓｂを支持する支持面３１Ｆを備えている。支持面３１Ｆは、第１支持面の一例である。支持面３１Ｆは、基板Ｓｂにおいて支持面３１Ｆに接触する面を形成する材料とは異なる材料から形成されている。例えば、支持面３１Ｆが酸化アルミニウムから形成され、かつ、基板Ｓｂがガラス基板であってよい。例えば、支持部３１は平板状を有し、かつ、支持面３１Ｆは支持部３１が備える１つの平面である。

吸着部３２は、支持部３１内に位置している。吸着部３２は、支持面３１Ｆに位置する基板Ｓｂを支持面３１Ｆに静電吸着する。吸着部３２は、静電気力を用いて基板Ｓｂを吸着する静電チャックである。

第１スパッタ室１２Ａは、位置変更部３３を備えている。位置変更部３３は、カソード２０に対する支持部３１の位置を変えることが可能に構成されている。位置変更部３３は、第１位置と第２位置との間において支持部３１の位置を変える。支持部３１が第１位置に位置する際には、カソード２０に対して支持面３１Ｆがほぼ直交する。すなわち、支持部３１が第１位置に位置する際には、支持面３１Ｆがほぼ水平方向に沿って位置している。これに対して、支持部３１が第２位置に位置する際には、カソード２０に対して支持面３１Ｆがほぼ平行である。すなわち、支持部３１が第２位置に位置する際には、支持面３１Ｆがほぼ鉛直方向に沿って位置している。

第１スパッタ室１２Ａは、第１除電用ガス導入部３４Ａおよび第２除電用ガス導入部３４Ｂをさらに備えている。各除電用ガス導入部３４Ａ，３４Ｂは、真空槽１２ＡＣが有するガス導入ポートである。除電用ガス導入部３４Ａ，３４Ｂには、マスフローコントローラーを介してスパッタ装置１０外に位置するガスボンベが接続されている。なお、各除電用ガス導入部３４Ａ，３４Ｂに対して１つのマスフローコントローラーが接続されてもよいし、２つの除電用ガス導入部３４Ａ，３４Ｂに対して共通する１つのマスフローコントローラーが接続されてもよい。

除電用ガス導入部３４Ａ，３４Ｂは、所定流量の除電用ガスを真空槽１２ＡＣ内に導入する。除電用ガス導入部３４Ａ，３４Ｂによって導入される除電用ガスは、不活性ガスである。不活性ガスは、例えば希ガスであってよい。希ガスは、例えばアルゴンガスまたはヘリウムガスである。除電用ガス導入部３４Ａ，３４Ｂが導入する除電用ガスは、搬送室１１のガス導入部１１Ａが導入するガスと同一のガスであることが好ましい。

真空槽１２ＡＣ内において、第１除電用ガス導入部３４Ａの位置が第１位置であり、第２除電用ガス導入部３４Ｂの位置が第２位置である。支持部３１は、支持面３１Ｆが広がる平面と対向する視点から見て、第１位置と第２位置とが支持面３１Ｆを挟むことが可能に構成されている。すなわち、支持部３１が第１位置に位置し、これによって支持面３１Ｆがほぼ水平方向に沿って位置する場合に、支持面３１Ｆと対向する視点から見て、第１除電用ガス導入部３４Ａと第２除電用ガス導入部３４Ｂとが、支持面３１Ｆを挟んでいる。

真空槽１２ＡＣは、鉛直方向において互いに対向する一対の壁部を備えている。一対の壁部は、上壁部と下壁部とから構成されている。第１除電用ガス導入部３４Ａおよび第２除電用ガス導入部３４Ｂとは、下壁部に位置している。各除電用ガス導入部３４Ａ，３４Ｂは、鉛直方向における下方から上方に向かう方向に沿って、第１処理空間１２ＡＳ内にガスを導入する。

真空槽１２ＡＣは、排気部１２ＡＥが接続される排気ポート３６をさらに備えている。支持面３１Ｆがほぼ水平方向に沿って位置する場合に、支持面３１Ｆと対向する視点から見て、排気ポート３６、第１除電用ガス導入部３４Ａ、および、第２除電用ガス導入部３４Ｂは、１つの直線上に位置することが好ましい。

支持面３１Ｆの除電が行われる際には、第１処理空間１２ＡＳ内は、排気部１２ＡＥによる排気と、除電用ガス導入部３４Ａ，３４Ｂから導入される除電用ガスとによって、所定の圧力に調整される。第１処理空間１２ＡＳ内の圧力は、例えば０．１Ｐａ以上１０．０Ｐａ以下であってよい。

第１スパッタ室１２Ａは、成膜用ガス導入部３５をさらに備えている。成膜用ガス導入部３５は、真空槽１２ＡＣが有するガス導入ポートである。成膜用ガス導入部３５は、マスフローコントローラーを介してスパッタ装置１０外に位置するガスボンベに接続されている。成膜用ガス導入部３５は、プラズマ生成用ガスを第１処理空間１２ＡＳ内に導入する。プラズマ生成用ガスは、例えば不活性ガスでもよいし、不活性ガスと反応性ガスとの混合ガスでもよい。成膜用ガス導入部３５が導入するプラズマ生成用ガスは、除電用ガス導入部３４Ａ，３４Ｂが導入するガスと同一のガスであることが好ましい。

支持部３１が第２位置に位置し、これによって支持面３１Ｆがほぼ鉛直方向に沿って位置する場合に、水平面と対向する視点から見て、成膜用ガス導入部３５は、支持部３１とターゲット２１との間に位置することが好ましい。成膜用ガス導入部３５は、真空槽１２ＡＣの上壁部に位置している。成膜用ガス導入部３５は、鉛直方向における上方から下方に向かう方向に沿って、第１処理空間１２ＡＳ内にガスを導入する。

基板Ｓｂに対する成膜が行われる際には、第１処理空間１２ＡＳ内は、排気部１２ＡＥによる排気と、成膜用ガス導入部３５から導入されるプラズマ生成用ガスとによって、所定の圧力に調整される。第１処理空間１２ＡＳ内の圧力は、例えば０．１Ｐａ以上１０．０Ｐａ以下であってよい。成膜時における第１処理空間１２ＡＳ内の圧力は、除電時における第１処理空間１２ＡＳ内の圧力と同一であることが好ましい。

［基板処理方法］
図３を参照して、基板処理方法を説明する。
本開示の基板処理方法は、プラズマを生成することと、支持面３１Ｆを除電することとを含んでいる。プラズマを生成することでは、基板Ｓｂが搬送される搬送空間１１Ｓ内においてプラズマを生成する。支持面３１Ｆを除電することでは、搬送空間１１Ｓに連通するように構成された第１処理空間１２ＡＳに位置し、基板Ｓｂを支持するように構成された支持面３１Ｆにプラズマを供給する。以下、図面を参照して、基板処理方法を詳しく説明する。

基板処理方法は、基板搬入工程（ステップＳ１１）、成膜工程（ステップＳ１２）、基板搬出工程（ステップＳ１３）、および、除電処理工程（ステップＳ１４）を備えている。なお、基板搬入工程が行われる前に、搬送空間１１Ｓ内の圧力と、第１処理空間１２ＡＳ内の圧力とは、例えば０．１Ｐａ以上１０．０Ｐａ以下の範囲内に含まれる同一の圧力に調整されている。なお、搬送空間１１Ｓ内の圧力は、ガス導入部１１Ａからのガスの導入と、排気部１１Ｅによる排気とによって所定の圧力に調整されている。一方で、第１処理空間１２ＡＳ内の圧力は、除電用ガス導入部３４Ａ，３４Ｂからのガスの導入と、排気部１２ＡＥによる排気とによって所定の圧力に調整されている。

基板搬入工程では、まず、搬送ロボット１１Ｒが、搬送室１１内に位置する処理前の基板Ｓｂを第１スパッタ室１２Ａ内に搬送する。この際に、搬送室１１を第１スパッタ室１２Ａに接続する連通部１０Ｐに位置するゲートバルブ１０Ｇが開いている。次いで、搬送ロボット１１Ｒは、第１位置に位置する支持部３１の支持面３１Ｆに基板Ｓｂに載置する。その後、ゲートバルブ１０Ｇが閉じられる。そして、吸着部３２が支持面３１Ｆ上に位置する基板Ｓｂを支持面３１Ｆに吸着する。

成膜工程では、まず、除電用ガス導入部３４Ａ，３４Ｂからのガス導入を、成膜用ガス導入部３５からのガス導入に切り替える。なお、除電用ガス導入部３４Ａ，３４Ｂから導入されるガスの総流量と、成膜用ガス導入部３５から導入されるガスの流量とは同一であることが好ましい。これにより、ガス導入の切り替え前後において、第１処理空間１２ＡＳ内の圧力が変動することが抑えられる。

次いで、位置変更部３３が、支持部３１の位置を第１位置から第２位置に変える。そして、ターゲット電源２３がバッキングプレート２２に電圧を印加することによって、ターゲット２１の周りに位置するガスから、プラズマが生成される。これにより、ターゲット２１の被スパッタ面がスパッタされる。結果として、被スパッタ面から基板Ｓｂに向けて飛行したスパッタ粒子により、基板Ｓｂに薄膜が形成される。ターゲット２１に対する電圧の印加が所定時間にわたって継続されると、ターゲット電源２３がバッキングプレート２２に対する電圧の印加を停止する。その後、位置変更部３３が、支持部３１の位置を第２位置から第１位置に変える。

基板搬出工程では、まず、吸着部３２が、支持面３１Ｆに対する基板Ｓｂの吸着を解除する。次いで、成膜用ガス導入部３５からのガス導入を除電用ガス導入部３４Ａ，３４Ｂからのガス導入に切り替える。なお、除電用ガス導入部３４Ａ，３４Ｂから導入されるガスの総流量と、成膜用ガス導入部３５から導入されるガスの流量とは同一であることが好ましい。これにより、ガス導入の切り替え前後において、第１処理空間１２ＡＳ内の圧力が変動することが抑えられる。

続いて、ゲートバルブ１０Ｇが開かれた後に、搬送ロボット１１Ｒが支持部３１から処理後の基板Ｓｂを受け取る。そして、搬送ロボット１１Ｒが第１スパッタ室１２Ａから搬送室１１に処理後の基板Ｓｂを搬出する。

除電処理工程では、ゲートバルブ１０Ｇが開いた状態で、プラズマ生成部１１Ｐが搬送空間１１Ｓ内のガスからプラズマを生成する。プラズマ中に含まれる荷電粒子は、搬送空間１１Ｓ内および第１処理空間１２ＡＳ内に位置する粒子に衝突することによって、連通部１０Ｐを通じて搬送空間１１Ｓから第１処理空間１２ＡＳに向けて移動する。これにより、搬送空間１１Ｓ内に生成されたプラズマが支持面３１Ｆに供給されるから、帯電した支持面３１Ｆがプラズマ中の荷電粒子によって除電される。

このように、本実施形態では、除電部が、プラズマ生成部１１Ｐ、ガス導入部１１Ａ、排気部１１Ｅ、除電用ガス導入部３４Ａ，３４Ｂ、および、排気部１２ＡＥを含んでいる。除電部が生成したプラズマが支持部３１の支持面３１Ｆに供給されるから、基板Ｓｂとの接触によって帯電した支持面３１Ｆを除電することが可能である。これにより、支持部３１の支持面３１Ｆにおける吸着部３２の静電吸着力の低下を抑えることが可能である。

なお、上述したように、除電処理が行われる際には、搬送空間１１Ｓ内の圧力および第１処理空間１２ＡＳ内の圧力が０．１Ｐａ以上１０．０Ｐａ以下に設定される。そのため、搬送空間１１Ｓ内に生成されたプラズマに含まれる荷電粒子が、搬送空間１１Ｓ内の粒子、および、第１処理空間１２ＡＳ内の粒子と衝突しやすくなり、これによって、荷電粒子が搬送空間１１Ｓから第１処理空間１２ＡＳに向けて移動しやすくなる。結果として、支持面３１Ｆに荷電粒子が供給されやすくなるから、支持面３１Ｆが除電されやすくなる。

また、支持面３１Ｆの除電処理を行う際には、第１除電用ガス導入部３４Ａと第２除電用ガス導入部とからガスが導入される。そのため、第１位置と第２位置とから導入されるガスによって支持面３１Ｆの近傍における圧力が調整されるから、支持面３１Ｆの面内における圧力のばらつきが抑えられる。結果として、支持面３１Ｆの面内において除電される程度にばらつきが生じることが抑えられる。

なお、上述したように、本実施形態では、支持面３１Ｆと対向する平面視において、すなわち水平面と対向する平面視において、排気ポート３６、第１除電用ガス導入部３４Ａ、および、第２除電用ガス導入部３４Ｂが同一の直線上に位置する。そのため、支持面３１Ｆの面内において除電される程度にばらつきが生じることがさらに抑えられる。

なお、上述した第２スパッタ室１２Ｂは、第１スパッタ室１２Ａと同様の構成を有している。すなわち、スパッタ装置１０は、第２処理室の一例である第２スパッタ室１２Ｂ、第２支持部、および、第２吸着部を備えている。第２スパッタ室１２Ｂは、搬送空間１１Ｓに連通されるように構成された第２処理空間を画定している。第２支持部は、第２処理空間内に位置し、基板Ｓｂを支持する第２支持面であって、基板Ｓｂにおいて第２支持面に接触する面を形成する材料とは異なる材料から形成された第２支持面を備える。第２吸着部は、第２支持面に位置する基板Ｓｂを第２支持面に静電吸着する。除電部は、搬送空間１１Ｓ内にプラズマを生成し、当該プラズマを基板Ｓｂが配置されていない第２支持面に供給し、これによって第２支持面の除電を行う。この場合には、除電部は、上述した第２スパッタ室１２Ｂの排気部１２ＢＥと、第２スパッタ室１２Ｂが備える除電用ガス導入部とを含む。

この場合には、１つの除電部を用いて支持部３１の支持面３１Ｆの除電と第２支持面の除電とを行うことが可能である。そのため、スパッタ装置１０が処理室ごとに除電部を備える場合に比べて、スパッタ装置１０を構成する部品の点数を減らすことが可能である。

なお、除電部が除電するための荷電粒子を生成する生成部としてプラズマ生成部１１Ｐを備えるから、上述した構成の実現が可能である。例えば、除電部が支持面に対して紫外線を照射することによって支持部３１の支持面３１Ｆを除電する場合に比べて、プラズマ生成部１１Ｐが生成したプラズマが供給される範囲が相対的に広い。そのため、１つのプラズマ生成部のみを含む除電部によって、複数の処理室に位置する支持部の支持面を除電することが可能である。紫外線を支持面に照射することによって支持面の除電を行う場合には、紫外線を照射する照射部が、処理室毎に１つ以上必要とされる。

［試験例］
図４および図５を参照して試験例を説明する。
第１スパッタ室と搬送室とを備えるクラスタツール型のスパッタ装置において、搬送室を上面視した場合に、搬送室の中央にプラズマ生成部を取り付けた。次いで、四角形状を有した支持面の４隅のそれぞれに１つの帯電プレートを取り付けた。そして、第１スパッタ室と搬送室との間に位置するゲートバルブを開けた状態で、プラズマ生成部を用いて搬送室内にプラズマを生成した。帯電プレートの電圧値をプラズマ生成時から監視した。

図４は、第１スパッタ室内の圧力と搬送室内の圧力とを１×１０^－３Ｐａに設定した際の帯電プレートにおける電圧値の経時変化を示すグラフである。図５は、第１スパッタ室内の圧力と搬送室内の圧力とを０．３Ｐａに設定した際の帯電プレートにおける電圧値の経時変化を示すグラフである。なお、４つの帯電プレートのうち、帯電プレートＣとプラズマ生成部との間の距離が最も小さく、帯電プレートＤとプラズマ生成部との間の距離が２番目に小さく、帯電プレートＢとプラズマ生成部との間の距離が２番目に大きく、帯電プレートＡとプラズマ生成部との間の距離が最も大きい。

図４が示すように、各処理室内の圧力が１×１０^－３Ｐａである場合には、プラズマ生成部からの距離が小さい帯電プレートほど、帯電プレートが除電されやすいことが認められた。また、各処理室内の圧力が１×１０^－３Ｐａである場合には、プラズマ生成部に最も近い帯電プレートであっても、帯電プレートの電圧値が－１００Ｖに到達するまでに１５０秒以上要することが認められた。また、除電処理の開始から２００秒が経過した時点においても、帯電プレートＡの電圧値はおよそ－６００Ｖであり、帯電プレートＢの電圧値はおよそ－４００Ｖであり、帯電プレートＤの電圧値はおよそ－２００Ｖであることが認められた。

図５が示すように、各処理室内の圧力が０．３Ｐａである場合には、除電処理の開始から２００秒が経過した時点において、全ての帯電プレートにおいて、電圧値が－２００Ｖを下回ることが認められた。また、各処理室内の圧力が１×１０^－３Ｐａである場合と、各処理室内の圧力が０．３Ｐａである場合とにおいて、同一の帯電プレートの電圧値を比べたところ、いずれの帯電プレートにおいても、各処理室内の圧力が０．３Ｐａである場合に、除電処理の開始時点から１００秒後までにおける電圧値の絶対値が低下する速度が高い、あるいは同程度であることが認められた。

このように、各処理室内の圧力が１×１０^－３Ｐａである場合に比べて、各処理室内の圧力が０．３Ｐａである場合に、支持面が除電されやすく、かつ、支持面の面内における除電の程度におけるばらつきが小さいことが認められた。

なお、各処理室内の圧力は、０．３Ｐａよりも高く設定することができ、例えば１０．０Ｐａ以下、より好ましくは０．５Ｐａ以下に設定することができる。各処理室内の圧力を１０．０Ｐａより大きくすると、支持面の除電されやすさはほとんど変わらない反面、プラズマ処理時のプロセス条件よりも１桁以上圧力が高くなり、圧力調整のための排気時間を設ける必要があるため好ましくない。すなわち、各処理室内の圧力が１０．０Ｐａ以下であることによって、支持面の除電されやすさを維持しつつ、除電処理とプラズマ処理とを切り替える際に、圧力調整に要する時間が長くなることが抑えられる。さらに０．１Ｐａ以上０．５Ｐａ以下に設定すると、プラズマ処理時のプロセス条件とほぼ同等となるため、圧力調整のための排気時間を設ける必要がなくなり好ましい。

以上説明したように、プラズマ処理装置、および、プラズマ処理方法の一実施形態によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）プラズマが支持部３１の支持面３１Ｆに供給されるから、基板Ｓｂとの接触によって帯電した支持面３１Ｆを除電することが可能である。これにより、支持部３１の支持面３１Ｆにおける吸着部３２の静電吸着力の低下を抑えることが可能である。

（２）搬送空間１１Ｓ内に生成されたプラズマに含まれる荷電粒子が、搬送空間１１Ｓ内の粒子、および、第１処理空間１２ＡＳ内の粒子と衝突しやすくなり、これによって、荷電粒子が搬送空間１１Ｓから第１処理空間１２ＡＳに向けて移動しやすくなる。結果として、支持面３１Ｆに荷電粒子が供給されやすくなるから、支持面３１Ｆが除電されやすくなる。

（３）第１位置と第２位置とから導入されるガスによって支持面３１Ｆの近傍における圧力が調整されるから、支持面３１Ｆの面内における圧力のばらつきが抑えられる。結果として、支持面３１Ｆの面内において除電される程度にばらつきが生じることが抑えられる。

（４）１つの除電部を用いて支持部３１の支持面３１Ｆの除電と第２支持面の除電とを行うことが可能である。そのため、スパッタ装置１０が処理室ごとに除電部を備える場合に比べて、スパッタ装置１０を構成する部品の点数を減らすことが可能である。

なお、上述した実施形態は、以下のように変更して実施することができる。
［スパッタ装置］
・スパッタ装置１０は、搬送室１１と第１スパッタ室１２Ａのみを備えてもよい。この場合であっても、上述した（１）に準じた効果を得ることは可能である。

［基板処理方法］
・除電処理を行う際には、搬送室１１が備えるガス導入部１１Ａからのガス導入と、排気部１１Ｅによる搬送空間１１Ｓ内の排気とが省略されてもよい。この場合であっても、搬送室１１を第１スパッタ室１２Ａに接続する連通部１０Ｐのコンダクタンスが十分に高ければ、ゲートバルブ１０Ｇを開放することによって、第１処理空間１２ＡＳ内の圧力と搬送空間１１Ｓ内の圧力とを同一の圧力に調整することは可能である。すなわち、第１スパッタ室１２Ａが備える除電用ガス導入部３４Ａ，３４Ｂからのガス導入と、排気部１２ＡＥによる排気とによって、搬送空間１１Ｓ内の圧力を第１処理空間１２ＡＳ内の圧力と同一の圧力に調整することも可能である。

［基板処理装置］
・基板処理装置は、スパッタ装置に限らず、例えば他の方法によって基板Ｓｂに薄膜を形成する装置であってもよい。例えば、基板処理装置は、ＣＶＤ装置または真空蒸着装置などであってもよい。また、基板処理装置は、基板Ｓｂに対する成膜を行う装置に限らず、基板Ｓｂに対して他の処理を行う装置であってもよい。基板処理装置は、例えばエッチング装置などであってもよい。いずれの装置であっても、搬送室と第１処理室とを備え、かつ、第１処理室内に支持部と吸着部とが位置する装置であればよい。

１０…スパッタ装置
１１…搬送室
１１Ｐ…プラズマ生成部
１２…スパッタ室
１２Ａ…第１スパッタ室
１２Ｂ…第２スパッタ室
１３…搬出入室
１４…基板処理室
３１…支持部
３２…吸着部

Claims (5)

1. 基板が搬送される搬送空間を画定する搬送室と、
   前記搬送空間に連通されるように構成された第１処理空間を画定する第１処理室と、
   前記第１処理空間内に位置し、前記基板を支持する第１支持面であって、前記基板において前記第１支持面に接触する面を形成する材料とは異なる材料から形成された前記第１支持面を備える第１支持部と、
   前記第１支持面に位置する前記基板を前記第１支持面に静電吸着する第１吸着部と、
   前記搬送空間内にプラズマを生成し、当該プラズマを前記基板が配置されていない前記第１支持面に供給し、これによって前記第１支持面の除電を行う除電部と、を備える
   基板処理装置。
2. 前記除電部は、前記搬送空間内の圧力および前記第１処理空間内の圧力を０．１Ｐａ以上１０．０Ｐａ以下に設定する
   請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記除電部は、第１位置と第２位置とからガスを供給することによって、前記第１処理空間内の圧力を０．１Ｐａ以上１０．０Ｐａ以下に設定し、
   前記第１支持部は、前記第１支持面が広がる平面と対向する視点から見て、前記第１位置と前記第２位置とが前記第１支持面を挟むことが可能に構成されている
   請求項２に記載の基板処理装置。
4. 前記搬送空間に連通されるように構成された第２処理空間を画定する第２処理室と、
   前記第２処理空間内に位置し、前記基板を支持する第２支持面であって、前記基板において前記第２支持面に接触する面を形成する前記材料とは異なる材料から形成された前記第２支持面を備える第２支持部と、
   前記第２支持面に位置する前記基板を前記第２支持面に静電吸着する第２吸着部と、を備え、
   前記除電部は、前記搬送空間内にプラズマを生成し、当該プラズマを前記基板が配置されていない前記第２支持面に供給し、これによって前記第２支持面の除電を行う
   請求項１から３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
5. 基板が搬送される搬送空間内においてプラズマを生成することと、
   前記搬送空間に連通するように構成された第１処理空間に位置し、前記基板を支持するように構成された第１支持面であって、前記基板において前記第１支持面に接触する面を形成する材料とは異なる材料から形成された前記第１支持面に前記プラズマを供給することによって、前記第１支持面を除電することと、を含む
   基板処理方法。

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