JP7241540B2 - 測定方法及び測定治具 - Google Patents

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Description

本開示は、測定方法及び測定治具に関する。
従来から、静電チャックの静電容量を測定する方法が提案されている。例えば、特許文献1は、静電吸着装置の被保持物体と電極板によって形成される電気回路に吸着状態を示すパラメータの検出手段を設け、検出されたデータと、予め記憶されているデータとを比較回路で比較することにより吸着状態を確認することを提案している。
例えば、特許文献2は、ウエハと電極との間、或いはチャックの複数の電極間の静電容量を監視するための静電容量監視回路を有している。静電容量測定値はチャック動作の連続的な閉ループ制御のために用いられ、チャックに印加される電圧を測定静電容量に従って調整することを提案している。
特開平7-211768号公報 特開2001-308164号公報
本開示は、静電チャックの静電容量を測定する新たな手法を提供する。
本開示の一の態様によれば、グラウンドに接続される基板を接触させた静電チャック内の電極に端子を接触させる工程と、前記端子、前記静電チャック及び前記基板を固定する工程と、前記端子に接続された電流計及び電圧計により電流値及び電圧値を測定する工程と、測定した前記電流値及び前記電圧値に基づき、前記電流値の傾き及び/又は前記電流値のピーク時の値から前記端子と前記電極との導通を判定する工程と、を有する測定方法が提供される。
一の側面によれば、静電チャックの静電容量を測定する新たな手法を提供できる。
一実施形態に係る基板処理装置を示す断面模式図。 一実施形態に係る放電開始電圧の測定タイミングを示す図。 一実施形態に係る放電開始電圧の測定シーケンスを示す図。 一実施形態に係る放電開始電圧の測定方法を説明するための図。 一実施形態に係る電圧値及び電流値の実測値の一例を示す図。 一実施形態に係る静電容量を用いた吸着力判定処理を示すフローチャート。 一実施形態に係る測定治具を示す図。 一実施形態に係る端子の接触判定結果の一例を示す図。 一実施形態に係る端子の接触判定処理及び放電開始電圧の測定処理を示すフローチャート。
以下、図面を参照して本開示を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
[基板処理装置]
まず、図1を参照して、本実施形態に係る基板処理装置100の構成について説明する。図1は、一実施形態に係る基板処理装置の一例を示す断面模式図である。
本実施形態にかかる基板処理装置100は、容量結合型の平行平板基板処理装置であり、略円筒形のチャンバCを有する。チャンバCの内面はアルマイト処理(陽極酸化処理)されている。チャンバCの内部は、プラズマによりエッチング処理等のプラズマ処理が行われる処理室となっている。チャンバCの底部には載置台2が配置される。
載置台2は、静電チャック22と基台23とを有する。基台23は、たとえばアルミニウム(Al)やチタン(Ti)、炭化ケイ素(SiC)等から形成されている。静電チャック22は、基台23上に設けられ、ウエハWを静電吸着する。静電チャック22は、誘電体層内に電極21を有する構造になっている。電極21は電源14に接続されている。電源14から電極21に直流電圧(以下、「DC電圧」又は「HV電圧」ともいう。)が印加されると、クーロン力によってウエハWが静電チャック22に吸着され、保持される。
静電チャック22の外周には段差があり、エッジリング8を載置するエッジリング載置面になっている。エッジリング載置面には、ウエハWの周囲を囲う円環状のエッジリング8が載置される。エッジリング8は、フォーカスリングとも呼ばれる。エッジリング8は、例えば、シリコンから形成され、プラズマをウエハWの表面に向けて収束し、プラズマ処理の効率を高める。電極24は、静電チャック22内のエッジリング載置面の下方に設けられ、電源17に接続されている。電源17から電極24にDC電圧が印加されると、エッジリング8上のシース厚が制御され、これにより、ウエハWのエッジ部において発生するチルティングを抑制し、エッチングレートを制御できる。
基板処理装置100は、第1の高周波電源3及び第2の高周波電源4を有する。第1の高周波電源3は、第1の高周波電力(HF)を発生する電源である。第1の高周波電力は、プラズマの生成に適した周波数を有する。第1の高周波電力の周波数は、例えば27MHz~100MHzの範囲内の周波数である。第1の高周波電源3は、整合器3aを介して基台23に接続されている。整合器3aは、第1の高周波電源3の出力インピーダンスと負荷側(基台23側)のインピーダンスを整合させるための回路を有する。なお、第1の高周波電源3は、整合器3aを介して上部電極1に接続されていてもよい。
第2の高周波電源4は、第2の高周波電力(LF)を発生する電源である。第2の高周波電力は、第1の高周波電力の周波数よりも低い周波数を有する。第1の高周波電力と共に第2の高周波電力が用いられる場合には、第2の高周波電力はウエハWにイオンを引き込むためのバイアス用の高周波電力として用いられる。第2の高周波電力の周波数は、例えば400kHz~13.56MHzの範囲内の周波数である。第2の高周波電源4は、整合器4aを介して基台23に接続されている。整合器4aは、第2の高周波電源4の出力インピーダンスと負荷側(基台23側)のインピーダンスを整合させるための回路を有する。
なお、第1の高周波電力を用いずに、第2の高周波電力を用いて、即ち、単一の高周波電力のみを用いてプラズマを生成してもよい。この場合には、第2の高周波電力の周波数は、13.56MHzよりも大きな周波数、例えば40MHzであってもよい。基板処理装置100は、第1の高周波電源3及び整合器3aを備えなくてもよい。載置台2は上部電極1に対向する下部電極として機能する。
基台23には、スイッチ11が接続されている。スイッチ11がオンすると基台23は接地され、スイッチ11がオフすると基台23及びウエハWはフローティング状態となる。
上部電極1は、その外縁部を被覆するシールドリング(図示せず)を介してチャンバCの天井部の開口を閉塞するように取り付けられている。上部電極1は、接地されている。上部電極1は、シリコンにより形成されてもよい。
上部電極1は、ガスを導入するガス導入口1aと、ガスを拡散するための拡散室1bとを有する。ガス供給部5は、ガス導入口1aを介して拡散室1bにガスを供給する。ガスは、拡散室1bにて拡散されて複数のガス供給孔1cからチャンバC内に導入される。
排気装置16は、チャンバCの底面に形成された排気口からチャンバC内のガスを排気する。これにより、チャンバC内を所定の真空度に維持できる。チャンバCの側壁にはゲートバルブGが設けられている。ゲートバルブGを開いて、チャンバCからウエハWの搬入及び搬出を行う。
次に、基板処理装置100の動作について簡単に説明する。ゲートバルブGを開けると、図示しない搬送アームに保持されたウエハWがチャンバC内に搬入され、載置台2に載置され、ゲートバルブGが閉められる。電源14から電極21にDC電圧が印加されると、ウエハWが静電チャック22に静電吸着される。ガス供給部5からチャンバC内に処理ガスを供給し、第1の高周波電源3及び第2の高周波電源4から載置台2に第1の高周波電力及び第2の高周波電力を印加すると、チャンバC内のウエハWの上方にプラズマが生成され、ウエハWがプラズマ処理される。特に、第2の高周波電源4から載置台2に第2の高周波電力を印加すると、ウエハW側にプラズマ中のイオンが引き込まれる。
プラズマ処理後、プラズマ処理前に電源14から電極21に印加したDC電圧と正負が逆で大きさが同じDC電圧を印加し、ウエハWの電荷を除電する。これにより、ウエハWは、静電チャック22から剥がされ、ピンに保持され、搬送アームに渡される。ゲートバルブGを開けると、搬送アームに保持されたウエハWは、ゲートバルブGからチャンバCの外部に搬出され、ゲートバルブGが閉められる。
基板処理装置100の各構成要素は、制御部200に接続されている。制御部200は、基板処理装置100の各構成要素を制御する。各構成要素としては、例えば、排気装置16、整合器3a、4a、第1の高周波電源3、第2の高周波電源4、スイッチ11、電源14、17およびガス供給部5等が挙げられる。
制御部200は、CPU205及びROM210、RAM215等のメモリを備えるコンピュータである。CPU205は、メモリに記憶された基板処理装置100の制御プログラム及び処理レシピを読み出して実行することで、エッチング処理等のプラズマ処理の実行を制御する。
また、制御部200は、所定の測定タイミングにスイッチ11を切り替え、電極21に接続された電流計12が測定した電流値及び電圧計13が測定した電圧値を信号記録装置15に記録する。電流計12は、電源14に直列に接続され、電圧計13は、電源14に並列に接続されている。信号記録装置15が記録した電流値及び電圧値は制御部200に送信される。これにより、制御部200は、測定された電流値及び電圧値に基づき、火花放電開始電圧値(以下、「放電開始電圧値」という。)を算出する。そして、制御部200は、後述するように静電チャック22の静電容量Cを算出する。
なお、これらの動作を実行するためのプログラムや処理条件を示すレシピは、ハードディスクや半導体メモリに記憶されてもよい。また、レシピは、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所定位置にセットされ、読み出されるようにしてもよい。
[測定タイミング]
図2に、基板処理装置100においてウエハWを処理する処理サイクルの一例を示す。本処理が開始されると、まず、ゲートバルブGを開けてウエハWを搬入する(ステップS1)。次に、ガス供給部5から所定のガスをチャンバC内に充填し、チャンバCの内部を調圧する(ステップS2)。充填するガスは、アルゴンガス等の不活性ガスが好ましいが、窒素ガス等であってもよい。
次に、スイッチ11をオフにし、基台23及びウエハWをフローティング状態にし、電源14から電極21へDC電圧を昇降印加する(ステップS3)。ステップS3の処理の間、電流値と電圧値とを測定し、信号記録装置15に記録させる。次に、ウエハWを静電チャック22から脱離し(ステップS4)、ゲートバルブGからウエハWを搬出する(ステップS5)。
この時点で一のウエハWの処理が終了し、一の処理サイクルが完了する。次のウエハWの処理サイクルを再開するとき、ウエハレスドライクリーニング(WLDC)を行い、静電チャック22を除電する(ステップS6)。なお、ウエハレスドライクリーニング(WLDC)は、静電チャック22の除電の一例であり、これに限られない。また、除電を行う前に、静電チャック22の表面処理(トリートメント等のクリーニング)を行ってもよい。
続いて、次のウエハWを搬入し(ステップS1)、ステップS1以降の処理を繰り返す。
なお、電流値及び電圧値の測定は、ウエハを一枚処理する毎に行う場合に限られず、ウエハを数枚処理する毎に行ってもよいし、チャンバCのクリーニング後に行ってもよいし、チャンバC内のパーツ交換の後に行ってもよい。
[測定シーケンス]
次に、電流値及び電圧値の測定シーケンスの一例について、図3及び図4を参照しながら説明する。図3は、一実施形態に係る放電開始電圧の測定シーケンスを示す図である。図4は、一実施形態に係る放電開始電圧の測定方法を説明するための図である。なお、測定シーケンスの制御は、制御部200により行われる。
本測定シーケンスが開始されるとき、スイッチ11はオフに制御され、基台23及びウエハWはフローティングの状態である。この状態で図3の「1」にて測定シーケンスが開始され、「2」にてガス供給部5からガスが供給(ON)され、「3」にて供給されたガスによりチャンバC内が調圧される。
図4(a)は、チャンバC内にガスが供給され、チャンバC内が所定の圧力に調圧されている状態が示されている。このとき、電源14から電極21へDC電圧(HV電圧)は印加されていない。
次に、図3の「4」にて電源14から電極21へのDC電圧の印加が開始され、印加されるDC電圧を0[V]から+V[V]まで上げる。「4」のフェーズが始まると、電流計12及び電圧計13による測定が開始され、電流計12が測定する電流値及び電圧計13が測定する電圧値が信号記録装置15に記憶される。
次に、「5」にて電源14から電極21へ印加するDC電圧を+V[V]から-V[V]まで下げる。「5」のフェーズの間、引き続き電流計12及び電圧計13による測定が行われ、測定した電流値及び電圧値が信号記録装置15に記憶される。
次に、「6」にて電源14から電極21へ印加するDC電圧を-V[V]から0[V]まで上げる。「6」のフェーズの間、引き続き電流計12及び電圧計13による測定が行われ、測定した電流値及び電圧値が信号記録装置15に記憶される。
これにより、「4」~「6」の間、図4(b)に示すように、電極21に正のDC電圧が印加され、図4(c)に示すように、上部電極1と静電チャック22との間で火花放電が発生する。ただし、「4」~「6」の間、電極21に印加するDC電圧は正の電圧に限られず、負の電圧であってもよい。
次に、図3の「7」にてガスの供給が停止(OFF)され、「8」にて測定シーケンスは終了する。
なお、上記測定シーケンスでは、DC電圧を昇降印加させたが、これに限られない。例えば、DC電圧の上昇印加又は下降印加のいずれかのみを行ってもよい。
以上に説明したように、本実施形態に係る測定方法では、プラズマは発生させず、ガスを供給してチャンバC内を調圧する。また、このとき、排気装置16による排気は行わない。DC電圧をオンし、任意の電圧値まで昇降させると、静電チャック22の電極21に正の電荷が蓄積される。これにより、ウエハWの表面に正の電荷が蓄積される。
そして、DC電圧を火花放電が起こる電圧値まで上昇させる。上部電極1と電極21との間で発生した火花放電によって負の電荷がウエハW側に引き寄せられる。これにより、電極21と上部電極1との間に電流が流れる。そのときの電流値及び電圧値を電流計12及び電圧計13によって測定する。
[実測値]
このようにして測定した電流値及び電圧値の実測値の一例について説明する。ここでは図3の「4」のフェーズにおいてDC電圧を上昇させたときに実際に測定した電流値及び電圧値の一例について、図5を参照して説明する。図5は、一実施形態に係る電圧値及び電流値の実測値の一例を示す図である。
図5の横軸は、図3の「4」の開始時間を0としたときの測定時間を示す。縦軸の左は、「4」にて測定した電圧値であり、縦軸の右は、「4」にて測定した電流値である。図5の線Aは、「4」にて電圧計13が測定した電圧値(ESC Vol)である。線B0、B1、B2、B3は、「4」にて電流計12が測定した電流値(ESC Cur)である。
これによれば、電圧値がVのときに火花放電が開始され、線B1に示すように、放電開始時刻tから放電終了時刻tまで電流値i(t)~i(t)の電流値が測定された。その後、線B2、B3が示すように、線B1と同様に急激に減少する電流値の測定結果が得られた。
以上の測定結果から、チャンバC内のガス放電(火花放電)により、フローティング状態にある静電チャック22とグラウンドの上部電極1との間が瞬時通電し、上部電極1と電極21との間で放電現象が発生したことが証明された。つまり、本明細書では、ガス放電は、電極21に正又は負のDC電圧を印加することで、静電チャック22に対向する上部電極1と静電チャック22との間にて電圧差を生じさせることで発生する。
放電開始電圧値V及び放電開始電圧値Vを測定した放電開始時刻tから放電終了時刻tにおける電流値i(t)~i(t)を式(1)に代入する。これにより、火花放電時の静電チャック22の電荷量qを算出できる。
Figure 0007241540000001
そして、式(2)に基づき、静電チャック22の静電容量Cが算出できる。
C=q/V・・・(2)
なお、制御部200は、信号記録装置15が記録した電流値及び電圧値を取得し、放電開始電圧値V及び電流値i(t)~i(t)に基づき、静電容量Cを算出することに限られない。例えば、図5の線B1に示す1番目の放電、線B2に示す2番目の放電及び線B3に示す3番目の放電の開始時刻から終了時刻におけるそれぞれの電流値iを、式(1)に代入し、算出した3つの電荷量qの平均値を求めてもよい。電荷量qの平均値を式(2)に代入することで、静電チャック22の静電容量Cが算出できる。これによれば、電荷量qの平均値を使用することで、測定時の電流値及び電圧値のバラツキによる静電チャック22の静電容量Cの算出結果の精度の低下を抑制できる。
[吸着力判定処理]
次に、算出した静電チャック22の静電容量Cを用いた吸着力判定処理について、図6を参照して説明する。図6は、一実施形態に係る静電容量を用いた吸着力判定処理を示すフローチャートである。
吸着力判定処理は、制御部200によって制御される。前提として、電源14から電極21へDC電圧を昇降印加する間、電流計12が測定する電流値と電圧計13が測定する電圧値とが測定され、信号記録装置15に記録されている。
本処理が開始されると、記録した電流値及び電圧値から、放電開始電圧値V及び放電開始電圧値Vを測定した放電開始時刻tから放電終了時刻tにおいて流れた火花放電電流である電流値i(t)~i(t)を測定する(ステップS10)。
次に、放電開始電圧値V及び火花放電電流値i(t)~i(t)と、式(1)と、式(2)とを使用して、静電チャック22の静電容量Cを算出する(ステップS12)。
次に、静電容量Cが予め定められた静電容量の閾値Thよりも大きいかを判定する(ステップS14)。静電容量Cが、閾値Thよりも大きいと判定された場合、静電チャック22は十分な吸着力を有すると判定し、本処理を終了する。
一方、静電容量Cが閾値Th以下であると判定された場合、静電チャック22は十分な吸着力を有しないと判定し、チャンバCの蓋を開けてメンテナンスを実行し(ステップS16)、本処理を終了する。
以上から、一実施形態に係る測定方法によれば、算出した静電容量によって、チャンバ内の状態を判定することができる。チャンバ内の状態の一例としては、例えば、静電チャック22とウエハWの吸着状態を判定することができる。チャンバ内の状態の他の例としては、後述するように、静電チャック22とエッジリング8の吸着状態を判定することができる。
これにより、静電容量Cが、閾値Th以下であると判定された場合には、静電チャック22の吸着状態が弱いと判定し、メンテナンスを実行することで、静電チャック22の吸着状態を良好にすることができる。静電容量Cが閾値Th以下であると判定された場合のメンテナンスは、ウエハレスドライクリーニング(WLDC)及び/又はウエハレストリートメント(WLT)であってもよいし、静電チャック22やその他のパーツの交換であってもよい。
以上に説明した静電容量の測定方法では、上部電極1と静電チャック22の間のガス放電に着目して説明したが、チャンバCには上部電極1以外にもグラウンドに接続された部材がある。つまり、本実施形態に係るガス放電は、上部電極1と静電チャック22の間のガス放電に限られず、チャンバCの側壁、デポシールド(図示せず)、シャッター(図示せず)等のグラウンドに接続された部材と静電チャック22の間のガス放電を含む。
また、本実施形態では電源14から電極21にDC電圧を印加することにより、ガス放電を発生させたが、これに限られず、電源17からエッジリング8の電極24にDC電圧を印加することにより、ガス放電を発生させてもよい。このとき、ガス放電は、静電チャック22の基台23及びエッジリング8をフローティングさせた状態でエッジリング8の電極24にDC電圧を印加することで発生させる。これにより、静電チャック22のエッジリング載置面の静電容量を算出することができる。これにより、エッジリング8と静電チャック22との吸着状態を判定することができる。判定の結果、吸着状態が弱い場合には、チャンバCの蓋を開けてメンテナンスを実行してもよい。ウエハレスドライクリーニング(WLDC)及び/又はウエハレストリートメント(WLT)を実行してもよいし、静電チャック22やその他のパーツの交換を行ってもよい。
また、静電チャック22を複数のゾーンに分割し、ゾーン毎に制御する場合、ゾーン毎に電極21が設けられる。この場合、各電極にDC電圧を印加することにより、ガス放電を発生させてもよい。これにより、静電チャック22の、分割したゾーン毎の静電容量を算出することができる。これにより、静電チャック22の各ゾーンの吸着状態を判定することができる。
[測定治具]
次に、放電開始電圧を測定するための測定治具300について、図7を参照しながら説明する。図7は、一実施形態に係る測定治具を示す図である。
測定治具300は、電極21に対する端子Tの接触状態を測定する。測定治具は、端子Tと固定部310、320と電流計12と電圧計13と制御部200とを有する。まず、静電チャック22の表面に接地されたウエハを接触させて用意する。固定部310に、接地されたウエハW、静電チャック22、基台23を固定する。これにより、静電チャック22の下に、接地されたウエハWが配置され、静電チャック22の上に基台23が配置された状態になる。接地されたウエハWは、グラウンドに接続される基板の一例である。基板は、これに限られず、シリコン含有物又は金属から形成されてもよい。
また、図7では、基板処理装置100の外部にて、測定治具300を用いて静電チャック22の静電容量を測定する例を挙げるが、これに限られず、基板処理装置100の内部にて、静電チャック22の静電容量を測定してもよい。この場合には、ウエハWを直接グラウンドに接続せずに、ガス放電によりウエハWと上部電極1とを通電させるようにしてもよい。
固定部320は、端子Tを基台23に固定し、先端を電極21に接触させる。固定部310は、端子T、静電チャック22及びウエハWを固定する。電流計12及び電圧計13は、端子Tに接続されている。電流計12は、電源14に直列に接続され、電圧計13は、電源14に並列に接続されている。
制御部200は、電流計12及び電圧計13を用いて端子Tに流れる電流値及び電圧値を測定し、信号記録装置15に記録する。制御部200は、測定した電流値及び電圧値に基づき、電流値の傾き及び/又は電流値のピーク時の値から端子Tと電極21との導通を判断し、端子Tに接触不良が生じていないかを判定する。
図8は、一実施形態に係る端子Tの接触判定結果の一例を示す図である。図8(a)に示すように、電圧値Fがハイに制御されているときの電流値Eの傾きE1が所定の閾値以上であれば、図7の枠内の「OK」に示すように端子Tと電極21とは接触していると判定される。又は、電圧値Fがハイに制御されているときの電流値のピークE2時の値が所定値よりも高い場合、端子Tと電極21とは接触していると判定される。
一方、図8(b)に示すように、電圧値Fがハイに制御されているときの電流値Eの傾きE3が所定の閾値未満であり、かつ、電流値のピーク時の値が所定値よりも低い場合、図7の枠内の「NG」に示すように端子Tと電極21とは接触していないと判定される。
端子Tと電流計12の間には、RCフィルタ19が接続されている。RCフィルタ19は、所定の周波数帯の電流をカットする。静電チャック22はコンデンサとしても機能するため、RCフィルタ19を設けることによってノイズ及び静電チャックの時定数の影響を排除し、端子Tの電流波形を見易くすることができる。ただし、RCフィルタ19は設けなくてもよい。
かかる構成の測定治具300を用いて、放電開始電圧値Vを印加する前に端子Tが電極21に接触しているかの確認を行う。そして、端子Tが電極21に接触していると判定した場合、放電開始電圧値Vを測定することで、静電チャック22の静電容量を正しく算出することができる。
[端子の接触判定処理及び放電開始電圧値の測定処理]
次に、図9を参照して、端子Tの接触判定処理及び放電開始電圧値Vの測定処理について説明する。図9は、一実施形態に係る端子の接触判定処理及び放電開始電圧値の測定処理を示すフローチャートである。
本処理が開始されると、電源14がオフされている状態で、静電チャック22の表面にウエハを接触させて用意する(ステップS20)。次に、端子Tの先端を静電チャック22の電極21に接触させ、端子T、静電チャック22及びウエハWを固定部310、320にて固定する(ステップS22)。
次に、電源14をオンし、電極21に所定のDC電圧を昇降印加する(ステップS24)。次に、電流計12及び電圧計13により端子Tに流れる電流値i及び電圧値Vを測定する(ステップS26)。次に、電源14をオフする(ステップS28)。
次に、測定した電流値i及び電圧値Vに基づき、電流値iの傾き及び/又は電流値iのピーク時の値から端子Tと電極21とが導通しているか否かを判定する(ステップS30、S32)。
ステップS32において、端子Tと電極21とが導通していないと判定した場合、放電開始電圧値Vの測定は行わずに、本処理を終了する。一方、ステップS32において端子Tと電極21とが導通していると判定した場合、スイッチ11を切り、基台23をフローティング状態にする(ステップS33)。次に、プラズマ等でウエハWを除電処理し、ウエハWを静電チャック22から持ち上げた後、再度、静電チャック22の表面にウエハを設置する(ステップS34)。そして、ガスをチャンバC内に供給し、ガス放電が生じたときの放電開始電圧値Vと電流値i(t)~i(t)とを測定する(ステップS35)。
次に、測定した放電開始電圧値Vと電流値i(t)~i(t)を式(1)に代入して電荷量qを算出する。そして、算出した電荷量qと放電開始電圧値Vとを式(2)に代入して静電チャック22の静電容量Cを算出し(ステップS36)、本処理を終了する。
以上に説明したように、本実施形態にかかる測定治具及び放電開始電圧の測定方法によれば、静電チャックの静電容量を測定する新たな手法を提供することができる。
今回開示された一実施形態に係る測定治具及び測定方法は、すべての点において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。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で変形及び改良が可能である。上記複数の実施形態に記載された事項は、矛盾しない範囲で他の構成も取り得ることができ、また、矛盾しない範囲で組み合わせることができる。
本開示の基板処理装置は、Capacitively Coupled Plasma(CCP)、Inductively Coupled Plasma(ICP)、Radial Line Slot Antenna(RLSA)、Electron Cyclotron Resonance Plasma(ECR)、Helicon Wave Plasma(HWP)のどのタイプの基板処理装置にも適用可能である。
また、電源14から電極21に印加するDC電圧は、正負のいずれであってもよい。
1 上部電極
2 載置台
3 第1の高周波電源
4 第2の高周波電源
5 ガス供給部
8 エッジリング
12 電流計
13 電圧計
14、17 電源
15 信号記録装置
19 RCフィルタ
21 電極
22 静電チャック
23 基台
100 基板処理装置
200 制御部
300 測定治具
310、320 固定部
C チャンバ

Claims (14)

  1. グラウンドに接続される基板を接触させた静電チャック内の電極に端子を接触させる工程と、
    前記端子、前記静電チャック及び前記基板を固定する工程と、
    前記端子に接続された電流計及び電圧計により電流値及び電圧値を測定する工程と、
    測定した前記電流値及び前記電圧値に基づき、前記電流値の傾き及び/又は前記電流値のピーク時の値から前記端子と前記電極との導通を判定する工程と、
    を有する測定方法。
  2. 基板を静電チャックに載置する工程と、
    ガスをチャンバ内に供給する工程と、
    静電吸着のための電源、静電チャック、基板又はエッジリング、プラズマ、グラウンドに接続された部材で形成される回路において、前記チャンバ内にてガス放電が生じたときの前記電源に並列に接続された電圧計が測定する放電開始電圧値と、前記静電チャック内の電極と前記電源との間の給電線に直列に接続された電流計が測定する電流値とを取得する工程と、
    取得した前記放電開始電圧値及び前記電流値に基づき、前記電流値の傾き及び/又は前記電流値のピーク時の値から前記静電チャック内の電極と端子との導通を判定する工程と、
    を有する測定方法。
  3. 測定した前記放電開始電圧値と電流値とから前記静電チャックの静電容量を算出する工程を有する、
    請求項に記載の測定方法。
    測定方法。
  4. 前記ガス放電は、前記静電チャックの基台及び前記静電チャックの上の基板をフローティングさせた状態で前記静電チャックの電極に電圧を印加することで発生させる、
    請求項2又は3に記載の測定方法。
  5. 前記ガス放電は、前記静電チャックに対向する上部電極と前記静電チャックとの間に電圧差を生じさせることで発生させる、
    請求項2~のいずれか一項に記載の測定方法。
  6. 算出した前記静電チャックの静電容量と、予め定められた静電容量の閾値とを比較し、比較の結果に応じて前記チャンバ内の状態を判定する工程を有する、
    請求項3~5のいずれか一項に記載の測定方法。
  7. 前記比較の結果に応じて、前記静電チャックの基板の吸着力を判定する、
    請求項に記載の測定方法。
  8. 前記比較の結果に応じて、クリーニングの実行及び/又はトリートメントの実行の要否を判定する、
    請求項6又は7に記載の測定方法。
  9. 前記静電チャックを複数のゾーンに分割し、分割した各ゾーンの静電容量を算出する、
    請求項2~のいずれか一項に記載の測定方法。
  10. 前記ガス放電は、前記静電チャックの基台及び前記静電チャックのエッジリング載置面に設けられたエッジリングをフローティングさせた状態で前記エッジリングの電極に電圧を印加することで発生させ、
    前記静電チャックのエッジリング載置面の静電容量を算出する、
    請求項に記載の測定方法。
  11. 前記ガスは、不活性ガスである、
    請求項2~10のいずれか一項に記載の測定方法。
  12. 前記基板は、シリコン含有物又は金属から形成され、接地されている、
    請求項1又はに記載の測定方法。
  13. 前記端子と電流計との間にRCフィルタが接続され、所定の周波数帯の電流をカットする工程を有する、
    請求項1又はに記載の測定方法。
  14. グラウンドに接続される基板を接触させた静電チャックの電極に接触させる端子と、
    前記端子、前記静電チャック及び前記基板を固定する固定部と、
    前記端子に接続された電流計及び電圧計と、
    前記電流計及び電圧計を用いて前記端子に流れる電流値及び電圧値を測定し、測定した前記電流値及び前記電圧値に基づき、前記電流値の傾き及び/又は前記電流値のピーク時の値から前記端子と前記電極との導通を判定する制御部と、
    を有する測定治具。
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