WO2024135385A1 - プラズマ処理装置及び制御方法 - Google Patents

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WO2024135385A1
WO2024135385A1 PCT/JP2023/043835 JP2023043835W WO2024135385A1 WO 2024135385 A1 WO2024135385 A1 WO 2024135385A1 JP 2023043835 W JP2023043835 W JP 2023043835W WO 2024135385 A1 WO2024135385 A1 WO 2024135385A1
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plasma processing
temperature
edge ring
electrostatic
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Inventor
将歩 高山
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東京エレクトロン株式会社
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Definitions

  • This disclosure relates to a plasma processing apparatus and a control method.
  • Patent Document 1 discloses a plasma processing apparatus having a focus ring that is provided on the outside of a substrate placed on a mounting table having a temperature control mechanism and that contacts the mounting table via a heat transfer sheet, and a heat insulating layer having a thermal conductivity lower than that of the focus ring is provided on the surface of the focus ring that faces the heat transfer sheet.
  • Patent Document 2 discloses a mounting table including: "an electrostatic chuck for supporting a substrate and an edge ring; and a base supporting the electrostatic chuck, the electrostatic chuck having a first region having a first upper surface and configured to support a substrate placed on the first upper surface; a second region having a second upper surface and integrally provided around the first region and configured to support an edge ring placed on the second upper surface; a first electrode provided in the first region for applying a DC voltage; a second electrode provided in the second region for applying a DC voltage; and a third electrode for applying a bias power.”
  • This disclosure provides a technique for improving the thermal conductivity between at least one of the substrate and the edge ring and the mounting table.
  • a plasma processing apparatus includes a plasma processing chamber, a base, a temperature control unit, an electrostatic chuck, a first electrostatic electrode layer, a second electrostatic electrode layer, a first electrostatic adsorption power supply, a second electrostatic adsorption power supply, and an adsorption sheet.
  • the base is disposed in the plasma processing chamber and configured to form a flow path for a heat transfer medium therein.
  • the temperature control unit is configured to circulate the heat transfer medium through the flow path and to be capable of adjusting the temperature of the heat transfer medium.
  • the electrostatic chuck is disposed on the upper surface of the base and configured to include a substrate placement portion on which a substrate is placed and an edge ring placement portion on which an edge ring surrounding the substrate is placed.
  • the first electrostatic electrode layer is configured to be disposed within the substrate placement portion.
  • the second electrostatic electrode layer is configured to be disposed within the edge ring placement portion.
  • the first electrostatic adsorption power supply is configured to be electrically connected to the first electrostatic electrode layer.
  • the second electrostatic adsorption power supply is configured to be electrically connected to the second electrostatic electrode layer.
  • the suction sheet is disposed at least either between the substrate placement section and the substrate placed on the substrate placement section, or between the edge ring placement section and the edge ring placed on the edge ring placement section, and is configured so that its adhesive strength changes when the temperature is changed.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an example of the configuration of a capacitively coupled plasma processing apparatus.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of a substrate support portion.
  • FIG. 3A is a diagram showing an example of a change in adhesive strength of an adsorption sheet.
  • FIG. 3B is a diagram showing an example of adhesion of an object by an adsorption sheet.
  • FIG. 4A is a diagram showing an example of a case where a ring-shaped suction sheet is cut into a plurality of regions.
  • FIG. 4B is a diagram showing an example of a case where a ring-shaped suction sheet is cut into a plurality of regions.
  • FIG. 4A is a diagram showing an example of a case where a ring-shaped suction sheet is cut into a plurality of regions.
  • FIG. 4B is a diagram showing an example of a case where a ring-shaped suction sheet is cut into a plurality of regions.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an improvement in thermal conductivity of a ring assembly according to an embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an improvement in the thermal conductivity of the substrate W according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the configuration of a conventional substrate support portion.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an example of the flow of a control process including the process of the control method according to the embodiment.
  • FIG. 9A is a diagram showing an example of a flow for holding a ring assembly.
  • FIG. 9B is a diagram showing an example of a temperature change of the suction sheet.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a schematic configuration near the upper ceiling of a plasma processing chamber.
  • Plasma processing apparatuses that perform plasma processing on substrates such as semiconductor wafers (hereinafter also referred to as "wafers”) have been known for some time.
  • a mounting table on which the substrate is placed is provided inside a vacuum chamber.
  • an edge ring such as a focus ring is disposed on the mounting table so as to surround the outer periphery of the substrate. The edge ring expands the distribution area of the plasma generated above the substrate to not only above the substrate but also above the edge ring, ensuring uniformity in processing such as etching performed on the entire surface of the substrate.
  • the substrate and edge ring are directly exposed to plasma, so their temperatures rise due to heat input from the plasma. For this reason, in plasma processing equipment, technology is expected to be developed that improves the heat transfer coefficient between at least one of the substrate and edge ring and the mounting table in order to diffuse the heat from the substrate and edge ring toward the mounting table.
  • Figure 1 is a diagram for explaining an example of the configuration of a capacitively coupled plasma processing apparatus.
  • the plasma processing system includes a capacitively coupled plasma processing device 1 and a control unit 2.
  • the capacitively coupled plasma processing device 1 includes a plasma processing chamber 10, a gas supply unit 20, a power supply 30, and an exhaust system 40.
  • the plasma processing device 1 also includes a substrate support unit 11 and a gas introduction unit.
  • the gas introduction unit is configured to introduce at least one processing gas into the plasma processing chamber 10.
  • the gas introduction unit includes a shower head 13.
  • the substrate support unit 11 is disposed in the plasma processing chamber 10.
  • the shower head 13 is disposed above the substrate support unit 11. In one embodiment, the shower head 13 constitutes at least a part of the ceiling of the plasma processing chamber 10.
  • the plasma processing chamber 10 has a plasma processing space 10s defined by the shower head 13, a sidewall 10a of the plasma processing chamber 10, and the substrate support unit 11.
  • the plasma processing chamber 10 has at least one gas supply port for supplying at least one processing gas to the plasma processing space 10s and at least one gas exhaust port for exhausting gas from the plasma processing space.
  • the plasma processing chamber 10 is grounded.
  • the showerhead 13 and the substrate support 11 are electrically insulated from the housing of the plasma processing chamber 10.
  • the substrate support 11 includes a main body 111 and a ring assembly 112.
  • the main body 111 has a central region 111a for supporting the substrate W and an annular region 111b for supporting the ring assembly 112.
  • a wafer is an example of a substrate W.
  • the annular region 111b of the main body 111 surrounds the central region 111a of the main body 111 in a plan view.
  • the substrate W is disposed on the central region 111a of the main body 111
  • the ring assembly 112 is disposed on the annular region 111b of the main body 111 so as to surround the substrate W on the central region 111a of the main body 111. Therefore, the central region 111a is also called a substrate support surface for supporting the substrate W, and the annular region 111b is also called a ring support surface for supporting the ring assembly 112.
  • the gas supply 20 may include at least one gas source 21 and at least one flow controller 22.
  • the gas supply 20 is configured to supply at least one process gas from a respective gas source 21 through a respective flow controller 22 to the showerhead 13.
  • Each flow controller 22 may include, for example, a mass flow controller or a pressure-controlled flow controller.
  • the gas supply 20 may include one or more flow modulation devices to modulate or pulse the flow rate of the at least one process gas.
  • the control unit 2 processes computer-executable instructions that cause the plasma processing apparatus 1 to perform the various steps described in this disclosure.
  • the control unit 2 may be configured to control each element of the plasma processing apparatus 1 to perform the various steps described herein. In one embodiment, a part or all of the control unit 2 may be included in the plasma processing apparatus 1.
  • the control unit 2 may include a processing unit 2a1, a storage unit 2a2, and a communication interface 2a3.
  • the control unit 2 is realized, for example, by a computer 2a.
  • the processing unit 2a1 may be configured to perform various control operations by reading a program from the storage unit 2a2 and executing the read program. This program may be stored in the storage unit 2a2 in advance, or may be acquired via a medium when necessary.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the substrate support part 11.
  • FIG. 2 shows a schematic configuration of the main body part 111 of the substrate support part 11.
  • the substrate support part 11 includes a main body part 111 and a ring assembly 112.
  • the main body part 111 includes a base 1110 and an electrostatic chuck 1111.
  • the suction sheets 120a and 120b are configured so that their adhesive strength changes with temperature.
  • the suction sheets 120a and 120b are configured using a temperature-sensitive adhesive sheet, and their adhesive strength changes between a first temperature zone and a second temperature zone higher than the first temperature zone.
  • An example of such a temperature-sensitive adhesive sheet is Intellimer (registered trademark) tape from Nitta Corporation.
  • the temperature-sensitive adhesive sheet has a switching temperature at which the adhesive strength switches, and the adhesive strength changes significantly between a first temperature zone lower than the switching temperature and a second temperature zone higher than the switching temperature. The switching temperature can be adjusted by the material contained in the temperature-sensitive adhesive sheet.
  • the cool-off type reduces the adhesive strength in the first temperature zone and increases the adhesive strength in the second temperature zone.
  • the warm-off type increases the adhesive strength in the first temperature zone and decreases the adhesive strength in the second temperature zone.
  • the suction sheets 120a and 120b are of a cool-off type, and the adhesive strength increases in a second temperature range higher than the first temperature range.
  • FIG. 3A is a diagram showing an example of the change in adhesive strength of the suction sheets 120a and 120b.
  • the adhesive strength of the suction sheets 120a and 120b decreases in a first temperature range lower than the switching temperature, and increases in a second temperature range higher than the switching temperature.
  • the switching temperature is, for example, 50°C.
  • FIG. 3B is a diagram showing an example of the adhesion of an object by the suction sheets 120a and 120b.
  • the suction strength becomes strong and the placed object can be held.
  • the temperature of the suction sheets 120a and 120b reaches the second temperature range (for example, 30°C or lower), the suction strength becomes weak and the placed object can be easily peeled off.
  • the suction sheet 120a is formed in a circular shape so that it is placed in the central region 111a.
  • the suction sheet 120b is formed in a circular shape so that it is placed in the circular region 111b.
  • the cut size is large, and the remaining area of the base material of the thermosensitive adhesive sheet may not be effectively utilized. Therefore, the suction sheets 120a and 120b may be cut out from the thermosensitive adhesive sheet in multiple regions.
  • FIGS. 4A and 4B are diagrams showing an example of a case where the annular suction sheet 120b is cut out in multiple regions.
  • the sheet 121 is cut out into a plurality of arc-shaped regions, and the sheets 121 are arranged in a ring shape to form a ring-shaped suction sheet 120b.
  • Fig. 4A and Fig. 4B the sheet 121 is cut out into a plurality of arc-shaped regions, and the sheets 121 are arranged in a ring shape to form a ring-shaped suction sheet 120b.
  • the suction sheets 120a, 120b are configured so that their bottom surfaces are adhered to the electrostatic chuck 1111, and their adhesive strength is increased by changing the temperature within a range in which the adhesive strength of the top surface is lower than that of the adhesive strength of the bottom surface.
  • the suction sheets 120a, 120b are configured from multiple layers, with the top layer being configured from a cool-off type temperature-sensitive adhesive sheet, and the bottom layer being an adhesive layer with adhesive strength greater than that of the temperature-sensitive adhesive sheet in the second temperature range.
  • the electrostatic chuck 1111 has an electrostatic electrode 1111b disposed inside the central region 111a, and an electrostatic electrode 1111c disposed inside the annular region 111b. DC voltages are applied to the electrostatic electrodes 1111b and 1111c from the DC power sources 114a and 114b under the control of the control unit 2.
  • control unit 2 controls the temperature adjustment unit 116, controls the temperature of the heat transfer medium supplied from the temperature adjustment unit 116, and circulates the heat transfer medium through the flow path 1110a and the piping 115, thereby controlling the temperature of the substrate support unit 11.
  • the control unit 2 controls the temperature of the heat transfer medium by the temperature adjustment unit 116 so that the adhesive strength of the suction sheets 120a, 120b increases.
  • the control unit 2 controls the temperature of the heat transfer medium supplied from the temperature adjustment unit 116, and controls the temperature of the substrate support unit 11 to be in the second temperature range.
  • the control unit 2 then controls the DC power supplies 114a, 114b to apply a DC voltage of a predetermined voltage from the DC power supply 114a to the electrostatic electrode 1111b as an adsorption voltage, and applies a DC voltage of a predetermined voltage from the DC power supply 114b to the electrostatic electrode 1111c as an adsorption voltage.
  • the control unit 2 controls the temperature of the heat transfer medium by the temperature adjustment unit 116 so that the adhesive force of the suction sheets 120a, 120b is reduced.
  • the control unit 2 controls the temperature of the heat transfer medium supplied from the temperature adjustment unit 116 so that the temperature of the substrate support part 11 is in the first temperature zone.
  • the control unit 2 controls the DC power supplies 114a, 114b to stop the application of DC voltage from the DC power supplies 114a, 114b to the electrostatic electrodes 1111b, 1111c.
  • the suction force of the suction sheet 120b increases and the ring assembly 112 is held firmly. Furthermore, when a DC voltage is applied to the electrostatic electrode 1111c, the ring assembly 112 is electrostatically attracted to the electrostatic chuck 1111. As a result, the ring assembly 112 is in close contact with the suction sheet 120b. By the ring assembly 112 being in close contact with the suction sheet 120b in this manner, the interface thermal resistance between the ring assembly 112 and the suction sheet 120b is reduced. This makes it possible to improve the thermal conductivity between the ring assembly 112 and the main body 111. This allows the ring assembly 112 to efficiently diffuse the heat input from the plasma to the main body 111.
  • the suction force of the suction sheet 120b decreases. Furthermore, when the application of the DC voltage to the electrostatic electrode 1111c is stopped, the ring assembly 112 is no longer electrostatically attracted to the electrostatic chuck 1111. This allows the ring assembly 112 to be easily peeled off from the main body part 111.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the improvement in thermal conductivity of the substrate W according to an embodiment.
  • FIG. 6 shows a schematic configuration of the portion of the substrate support 11 on which the substrate W is placed.
  • the suction force of the suction sheet 120a decreases. Furthermore, when the application of the DC voltage to the electrostatic electrode 1111b is stopped, the substrate W is no longer electrostatically attracted to the electrostatic chuck 1111. This allows the substrate W to be easily peeled off from the main body part 111.
  • helium (He) gas was supplied as a heat transfer gas between the substrate W and ring assembly 112 and the electrostatic chuck 1111.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of the configuration of a conventional substrate support part 11.
  • FIG. 7 shows a schematic diagram of the configuration of the portion of the substrate support part 11 on which the substrate W is placed in a conventional plasma processing apparatus.
  • a conventional plasma processing apparatus a plurality of dots 111a1 protruding from the upper surface of the electrostatic chuck 1111 are formed.
  • the substrate W is supported by the plurality of dots 111a1, and a space is formed between the substrate W and the electrostatic chuck 1111.
  • helium gas is supplied as a heat transfer gas into the space between the upper surface of the electrostatic chuck 1111 and the substrate W.
  • the plasma processing apparatus 1 of this embodiment provides suction sheets 120a and 120b between the substrate W and ring assembly 112 and the electrostatic chuck 1111.
  • the plasma processing apparatus 1 of this embodiment applies a DC voltage to the electrostatic electrodes 1111b and 1111c to electrostatically chuck the substrate W and ring assembly 112. This allows the plasma processing apparatus 1 of this embodiment to improve the thermal conductivity between the substrate W and ring assembly 112 and the main body 111.
  • since there is no need to supply helium gas between the substrate W and ring assembly 112 and the electrostatic chuck 1111 no leakage of helium gas occurs, and the risk of discharge can be reduced.
  • step (1) the plasma processing chamber 10 is opened and the ring assembly 112 is placed on it.
  • the control unit 2 controls the temperature of the heat transfer medium by the temperature control unit 116 so that the adhesive force of the suction sheet 120b is reduced.
  • the temperature of the suction sheet 120b is controlled to be in a first temperature range lower than the switching temperature.
  • step (2) the ring assembly 112 is placed on the suction sheet 120b.
  • step (2) the temperature of the suction sheet 120b is controlled to be in the first temperature range.
  • the suction of the ring assembly 112 by the suction sheet 120b is in a weak state.
  • step (3) the control unit 2 controls the temperature of the heat transfer medium by the temperature control unit 116 so that the adhesive force of the suction sheet 120b increases.
  • the temperature of the suction sheet 120b is controlled to be in a second temperature range higher than the switching temperature.
  • the control unit 2 also controls the DC power supply 114b to apply a DC voltage from the DC power supply 114b to the electrostatic electrode 1111c. This causes the ring assembly 112 and the suction sheet 120b to come into close contact with each other.
  • step (4) plasma processing is performed.
  • step (4) the temperature of the suction sheet 120b is controlled to be in the second temperature range.
  • the temperature of the suction sheet 120b is higher than in step (3) due to the heat input from the plasma.
  • the ring assembly 112 and the suction sheet 120b are in close contact with each other, so that the heat of the ring assembly 112 can be efficiently diffused to the main body 111 side.
  • Step (5) shows a preparation stage for replacing the ring assembly 112.
  • the control unit 2 controls the temperature of the heat transfer medium by the temperature control unit 116 so that the adhesive force of the suction sheet 120b is reduced.
  • the temperature of the suction sheet 120b is controlled to be in the first temperature range.
  • the control unit 2 controls the DC power supply 114b to stop applying a DC voltage from the DC power supply 114b to the electrostatic electrode 1111c.
  • the suction of the ring assembly 112 by the suction sheet 120b becomes weak.
  • the plasma processing chamber 10 is opened and the ring assembly 112 is removed.
  • the ring assembly 112 since the suction of the ring assembly 112 by the suction sheet 120b is weak, the ring assembly 112 can be easily peeled off from the suction sheet 120b.
  • the electrostatic electrode 1111c is disposed inside the annular region 111b of the electrostatic chuck 1111.
  • the electrostatic chuck 1111 may be configured without the electrostatic electrode 1111c.
  • the substrate W and the ring assembly 112 are adsorbed and held by the adsorption sheets 120a and 120b whose adhesive strength changes with temperature.
  • the members constituting the plasma processing apparatus 1 may be adsorbed and held by the adsorption sheets whose adhesive strength changes with temperature.
  • the adsorption sheet may be used to hold the shower head 13.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a schematic configuration near the ceiling of the upper part of the plasma processing chamber 10.
  • FIG. 10 shows the top plate 10b constituting the upper part of the plasma processing chamber 10.
  • the shower head 13 includes a base plate 150 and a shower plate 151.
  • the base plate 150 is formed flat from a conductive material and functions as an upper electrode.
  • the shower plate 151 has gas flow paths (not shown), such as a gas diffusion chamber and multiple gas inlets, for introducing processing gas into the plasma processing chamber 10.
  • the base plate 150 is disposed on the lower surface of the top plate 10b.
  • the shower plate 151 is disposed on the lower surface of the base plate 150.
  • a gas flow path may also be formed in the base plate 150.
  • a gas diffusion chamber may be formed in the base plate 150, and holes communicating with the gas diffusion chamber may be formed in the base plate 150 corresponding to each gas inlet of the shower plate 151.
  • An adsorption sheet 152a is provided between the top plate 10b and the base plate 150.
  • An adsorption sheet 152b is provided between the base plate 150 and the shower plate 151.
  • the substrate processing system includes the plasma processing chamber 10, the base 1110, the temperature adjustment unit (piping 115 and temperature adjustment unit 116), the electrostatic chuck 1111, the first electrostatic electrode layer (electrostatic electrode 1111b), the second electrostatic electrode layer (electrostatic electrode 1111c), the first electrostatic adsorption power supply (DC power supply 114a), the second electrostatic adsorption power supply (DC power supply 114b), and the adsorption sheet (adsorption sheet 120a, 120b).
  • the base 1110 is disposed in the plasma processing chamber 10 and configured to form a flow path 1110a for the heat transfer medium therein.
  • the second electrostatic chucking power source is configured to be electrically connected to the second electrostatic electrode layer.
  • the chucking sheet is disposed at least either between the substrate placement portion and the substrate W placed on the substrate placement portion, or between the edge ring placement portion and the edge ring placed on the edge ring placement portion, and is configured to change its adhesive force by changing the temperature. This allows the substrate processing system to improve the thermal conductivity between at least one of the substrate W and the edge ring and the placement table.
  • the substrate processing system further includes a control unit 2.
  • the control unit 2 executes processing including a step of controlling the temperature of the heat transfer medium by the temperature adjustment unit so as to increase the adhesive force of the suction sheet, and a step of applying an suction voltage from the first electrostatic suction power supply to the first electrostatic electrode layer and applying an suction voltage from the second electrostatic suction power supply to the second electrostatic electrode layer.
  • the substrate processing system according to the embodiment can improve the thermal conductivity between at least one of the substrate W and the edge ring and the mounting table when performing plasma processing.
  • the control unit 2 also executes a process including a step of controlling the temperature of the heat transfer medium by the temperature adjustment unit so that the adhesive force of the suction sheet is reduced when replacing at least one of the substrate W and the edge ring, and a step of stopping the application of the suction voltage from the first electrostatic suction power supply to the first electrostatic electrode layer when replacing the substrate, and stopping the application of the suction voltage from the second electrostatic suction power supply to the second electrostatic electrode layer when replacing the edge ring.
  • the substrate processing system according to the embodiment can easily remove the substrate W and the edge ring when replacing at least one of the substrate W and the edge ring.
  • the suction sheet is also configured so that its adhesive strength decreases in a first temperature range and increases in a second temperature range that is higher than the first temperature range.
  • the substrate processing system according to the embodiment can improve the thermal conductivity between at least one of the substrate W and the edge ring and the mounting table by setting the suction sheet to the second temperature range.
  • the substrate processing system according to the embodiment can easily remove the substrate W and the edge ring by setting the suction sheet to the first temperature range.
  • the suction sheet is also divided into multiple regions. This makes it possible to reduce wasted regions that cannot be used as suction sheets when cutting the suction sheet out of the temperature-sensitive adhesive sheet.
  • suction sheet 120b placed between the edge ring mounting portion and the edge ring is divided into multiple arc-shaped regions in a plan view, with linear gaps formed between the multiple arc-shaped regions and oriented at 30° to 60° with respect to the radial direction of the edge ring. This reduces the effect of temperature singularities caused by the gaps.
  • the suction sheet (suction sheet 120a) is adhered to the substrate placement portion, and is configured so that the suction force of the surface on the substrate W side is changed by changing the temperature within a range where the adhesive force of the surface on the edge ring placement portion is lower than that of the edge ring placement portion.
  • the suction sheet (suction sheet 120b) is adhered to the edge ring placement portion, and is configured so that the adhesive force of the surface on the edge ring side is changed by changing the temperature within a range where the adhesive force of the surface on the edge ring placement portion is lower than that of the edge ring placement portion. This makes it possible to peel off the substrate W side and the edge ring side while the suction sheet is adhered to the substrate placement portion and the edge ring placement portion.
  • the substrate processing may be any processing that generates heat input to the substrate W.
  • the substrate processing may be a thermal processing such as a film formation process, a modification process, or an ashing process.
  • a plasma processing apparatus that performs plasma processing has been described as an example.
  • the disclosed technology is not limited to this.
  • the disclosed technology may be applied to substrate processing apparatuses that perform substrate processing on substrates W, such as plasma processing, film forming apparatuses, and modification apparatuses.
  • (Appendix 2) Further comprising a control unit, The control unit is controlling a temperature of the heat transfer medium by the temperature adjusting unit so that an adhesive force of the suction sheet is increased when performing plasma processing in the plasma processing chamber; applying an attraction voltage to the first electrostatic electrode layer from the first electrostatic attraction power source and applying an attraction voltage to the second electrostatic electrode layer from the second electrostatic attraction power source; 2.
  • Appendix 9 The plasma processing apparatus described in Appendix 7, wherein the suction sheet arranged between the edge ring mounting portion and the edge ring is divided into a plurality of arc-shaped regions in a planar view, linear gaps are formed between the plurality of arc-shaped regions, and the orientation of the gaps is at an angle of 30° to 60° with respect to the radial direction of the edge ring.

Landscapes

  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

基台は、プラズマ処理チャンバ内に配置され、内部に伝熱媒体の流路が形成される。温調部は、流路に伝熱媒体を循環させると共に、伝熱媒体の温度を調整可能に構成される。静電チャックは、基台の上面に配置され、基板載置部及び基板を囲むエッジリング載置部を備える。第１の静電電極層は、基板載置部内に配置される。第２の静電電極層は、エッジリング載置部内に配置される。第１の静電吸着用電源は、第１の静電電極層に電気的に接続される。第２の静電吸着用電源は、第２の静電電極層に電気的に接続される。吸着シートは、基板載置部と基板との間、又はエッジリング載置部とエッジリングとの間の少なくともいずれか一方に配置され、温度を変えることで粘着力が変化する。

Description

プラズマ処理装置及び制御方法
　本開示は、プラズマ処理装置及び制御方法に関する。
　下記の特許文献１には、「温調機構を有する載置台に載置された基板の外側に設けられ、伝熱シートを介して前記載置台と接触するフォーカスリングを有するプラズマ処理装置であって、前記フォーカスリングの面のうち前記伝熱シート側の面に、前記フォーカスリングの熱伝導率よりも低い熱伝導率を有する断熱層を設ける、プラズマ処理装置。」が開示されている。
　また、下記の特許文献２には、「基板及びエッジリングを支持するための静電チャックと、前記静電チャックを支持する基台と、を備え、前記静電チャックは、第１上面を有し、前記第１上面の上に載置される基板を支持するように構成された第１領域と、第２上面を有し、前記第１領域の周囲に一体として設けられ、前記第２上面の上に載置されるエッジリングを支持するように構成された第２領域と、前記第１領域に設けられ、直流電圧を印加する第１電極と、前記第２領域に設けられ、直流電圧を印加する第２電極と、バイアス電力を印加する第３電極と、を有する、載置台。」が開示されている。
特開２０１６－３９３４４号公報 特開２０２０－２０５３７９号公報
　本開示は、基板及びエッジリングの少なくともいずれか一方と載置台との間の熱伝導率を向上させる技術を提供する。
　本開示の一態様によるプラズマ処理装置は、プラズマ処理チャンバと、基台と、温調部と、静電チャックと、第１の静電電極層と、第２の静電電極層と、第１の静電吸着用電源と、第２の静電吸着用電源と、吸着シートとを有する。基台は、プラズマ処理チャンバ内に配置され、内部に伝熱媒体の流路が形成されるように構成される。温調部は、流路に伝熱媒体を循環させると共に、伝熱媒体の温度を調整可能に構成される。静電チャックは、基台の上面に配置され、基板が載置される基板載置部及び基板を囲むエッジリングが載置されるエッジリング載置部を備えるように構成される。第１の静電電極層は、基板載置部内に配置されるように構成される。第２の静電電極層は、エッジリング載置部内に配置されるように構成される。第１の静電吸着用電源は、第１の静電電極層に電気的に接続されるように構成される。第２の静電吸着用電源は、第２の静電電極層に電気的に接続されるように構成される。吸着シートは、基板載置部と基板載置部上に載置される基板との間、又はエッジリング載置部とエッジリング載置部上に載置されるエッジリングとの間の少なくともいずれか一方に配置され、温度を変えることで粘着力が変化するように構成される。
　本開示によれば、基板及びエッジリングの少なくともいずれか一方と載置台との間の熱伝導率を向上させることができる。
図１は、容量結合型のプラズマ処理装置の構成例を説明するための図である。 図２は、基板支持部の構成の一例を示す図である。 図３Ａは、吸着シートの粘着力の変化の一例を示す図である。 図３Ｂは、吸着シートによる物体の粘着の一例を示す図である。 図４Ａは、環状の吸着シートを複数の領域に分けて切り出す場合の一例を示す図である。 図４Ｂは、環状の吸着シートを複数の領域に分けて切り出す場合の一例を示す図である。 図５は、実施形態によるリングアセンブリの熱伝導率の向上を説明する図である。 図６は、実施形態による基板Ｗの熱伝導率の向上を説明する図である。 図７は、従来の基板支持部の構成の一例を概略的に示した図である。 図８は、実施形態にかかる制御方法の処理を含む制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図９Ａは、リングアセンブリを保持する流れの一例を模式的に示した図である。 図９Ｂは、吸着シートの温度変化の一例を示した図である。 図１０は、プラズマ処理チャンバの上部の天部付近の概略的な構成の一例を示す図である。
　以下に、プラズマ処理装置及び制御方法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、開示されるプラズマ処理装置及び制御方法が限定されるものではない。
　従来から、半導体ウェハ（以下「ウェハ」ともいう。）等の基板に対してプラズマ処理を施すプラズマ処理装置が知られている。プラズマ処理装置では、真空チャンバの内部に基板を載置する載置台が設けられる。また、載置台には、基板の外周を囲むようにフォーカスリング等のエッジリングが配置される。エッジリングは、基板の上方に生じるプラズマの分布領域を基板上だけでなくエッジリング上まで拡大させて、基板全面に施されるエッチング等の処理の均一性を確保する。
　基板及びエッジリングは、プラズマに直接露出するため、プラズマからの入熱により温度が上昇する。このため、プラズマ処理装置では、基板及びエッジリングの熱を載置台側に拡散するため、基板及びエッジリングの少なくともいずれか一方と載置台との間の熱伝達率を向上させる技術が期待されている。
（実施形態）
［装置構成］
　本開示のプラズマ処理装置の一例について説明する。以下に説明する実施形態では、本開示のプラズマ処理装置をシステム構成のプラズマ処理システムとした場合を例に説明する。
　以下に、プラズマ処理システムの構成例について説明する。図１は、容量結合型のプラズマ処理装置の構成例を説明するための図である。
　プラズマ処理システムは、容量結合型のプラズマ処理装置１及び制御部２を含む。容量結合型のプラズマ処理装置１は、プラズマ処理チャンバ１０、ガス供給部２０、電源３０及び排気システム４０を含む。また、プラズマ処理装置１は、基板支持部１１及びガス導入部を含む。ガス導入部は、少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理チャンバ１０内に導入するように構成される。ガス導入部は、シャワーヘッド１３を含む。基板支持部１１は、プラズマ処理チャンバ１０内に配置される。シャワーヘッド１３は、基板支持部１１の上方に配置される。一実施形態において、シャワーヘッド１３は、プラズマ処理チャンバ１０の天部（ｃｅｉｌｉｎｇ）の少なくとも一部を構成する。プラズマ処理チャンバ１０は、シャワーヘッド１３、プラズマ処理チャンバ１０の側壁１０ａ及び基板支持部１１により規定されたプラズマ処理空間１０ｓを有する。プラズマ処理チャンバ１０は、少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理空間１０ｓに供給するための少なくとも１つのガス供給口と、プラズマ処理空間からガスを排出するための少なくとも１つのガス排出口とを有する。プラズマ処理チャンバ１０は接地される。シャワーヘッド１３及び基板支持部１１は、プラズマ処理チャンバ１０の筐体とは電気的に絶縁される。
　基板支持部１１は、本体部１１１及びリングアセンブリ１１２を含む。本体部１１１は、基板Ｗを支持するための中央領域１１１ａと、リングアセンブリ１１２を支持するための環状領域１１１ｂとを有する。ウェハは基板Ｗの一例である。本体部１１１の環状領域１１１ｂは、平面視で本体部１１１の中央領域１１１ａを囲んでいる。基板Ｗは、本体部１１１の中央領域１１１ａ上に配置され、リングアセンブリ１１２は、本体部１１１の中央領域１１１ａ上の基板Ｗを囲むように本体部１１１の環状領域１１１ｂ上に配置される。従って、中央領域１１１ａは、基板Ｗを支持するための基板支持面とも呼ばれ、環状領域１１１ｂは、リングアセンブリ１１２を支持するためのリング支持面とも呼ばれる。
　一実施形態において、本体部１１１は、基台１１１０及び静電チャック１１１１を含む。基台１１１０は、導電性部材を含む。基台１１１０の導電性部材は下部電極として機能し得る。静電チャック１１１１は、基台１１１０の上に配置される。静電チャック１１１１は、セラミック部材１１１１ａと、セラミック部材１１１１ａ内に配置される静電電極１１１１ｂ、１１１１ｃと、を含む。セラミック部材１１１１ａは、中央領域１１１ａを有する。一実施形態において、セラミック部材１１１１ａは、環状領域１１１ｂも有する。静電電極１１１１ｂは、セラミック部材１１１１ａ内の中央領域１１１ａ部分に配置されている。静電電極１１１１ｃは、セラミック部材１１１１ａ内の環状領域１１１ｂ部分に配置されている。静電電極１１１１ｂは、配線１１３ａを介して直流電源１１４ａが接続されている。静電電極１１１１ｃは、配線１１３ｂを介して直流電源１１４ｂが接続されている。静電電極１１１１ｂ、１１１１ｃは、それぞれ直流電源１１４ａ、１１４ｂから直流電圧が印加可能に構成されていている。直流電源１１４ａ、１１４ｂは、１つの直流電源として構成されてもよい。なお、環状静電チャックや環状絶縁部材のような、静電チャック１１１１を囲む他の部材が環状領域１１１ｂを有してもよい。この場合、リングアセンブリ１１２は、環状静電チャック又は環状絶縁部材の上に配置されてもよく、静電チャック１１１１と環状絶縁部材の両方の上に配置されてもよい。また、後述するＲＦ（Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）電源３１及び／又はＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ　Ｃｕｒｒｅｎｔ）電源３２に結合される少なくとも１つのＲＦ／ＤＣ電極がセラミック部材１１１１ａ内に配置されてもよい。この場合、少なくとも１つのＲＦ／ＤＣ電極が下部電極として機能する。後述するバイアスＲＦ信号及び／又はＤＣ信号が少なくとも１つのＲＦ／ＤＣ電極に供給される場合、ＲＦ／ＤＣ電極はバイアス電極とも呼ばれる。なお、基台１１１０の導電性部材と少なくとも１つのＲＦ／ＤＣ電極とが複数の下部電極として機能してもよい。また、静電電極１１１１ｂが下部電極として機能してもよい。従って、基板支持部１１は、少なくとも１つの下部電極を含む。
　リングアセンブリ１１２は、１又は複数の環状部材を含む。一実施形態において、１又は複数の環状部材は、１又は複数のエッジリングと少なくとも１つのカバーリングとを含む。エッジリングは、導電性材料又は絶縁材料で形成され、カバーリングは、絶縁材料で形成される。
　また、基板支持部１１は、静電チャック１１１１、リングアセンブリ１１２及び基板のうち少なくとも１つをターゲット温度に調節するように構成される温調モジュールを含んでもよい。温調モジュールは、ヒータ、伝熱媒体、流路１１１０ａ、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。流路１１１０ａには、ブラインやガスのような伝熱流体が流れる。一実施形態において、流路１１１０ａが基台１１１０内に形成され、１又は複数のヒータが静電チャック１１１１のセラミック部材１１１１ａ内に配置される。流路１１１０ａの両端は、それぞれ配管１１５を介して温調ユニット１１６に接続されている。温調ユニット１１６は、配管１１５を介して流路１１１０ａに伝熱流体などの温調に利用可能な伝熱媒体を循環させる。また、温調ユニット１１６は、後述する制御部２からの制御により、伝熱媒体の温度を制御可能とされている。温調ユニット１１６から供給された伝熱媒体は、流路１１１０ａ及び配管１１５を循環し、本体部１１１の温度を調整する。本実施形態では、配管１１５及び温調ユニット１１６が本開示の温調部に対応する。
　シャワーヘッド１３は、ガス供給部２０からの少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理空間１０ｓ内に導入するように構成される。シャワーヘッド１３は、少なくとも１つのガス供給口１３ａ、少なくとも１つのガス拡散室１３ｂ、及び複数のガス導入口１３ｃを有する。ガス供給口１３ａに供給された処理ガスは、ガス拡散室１３ｂを通過して複数のガス導入口１３ｃからプラズマ処理空間１０ｓ内に導入される。また、シャワーヘッド１３は、少なくとも１つの上部電極を含む。なお、ガス導入部は、シャワーヘッド１３に加えて、側壁１０ａに形成された１又は複数の開口部に取り付けられる１又は複数のサイドガス注入部（ＳＧＩ：Ｓｉｄｅ　Ｇａｓ　Ｉｎｊｅｃｔｏｒ）を含んでもよい。
　ガス供給部２０は、少なくとも１つのガスソース２１及び少なくとも１つの流量制御器２２を含んでもよい。一実施形態において、ガス供給部２０は、少なくとも１つの処理ガスを、それぞれに対応のガスソース２１からそれぞれに対応の流量制御器２２を介してシャワーヘッド１３に供給するように構成される。各流量制御器２２は、例えばマスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器を含んでもよい。さらに、ガス供給部２０は、少なくとも１つの処理ガスの流量を変調又はパルス化する１又はそれ以上の流量変調デバイスを含んでもよい。
　電源３０は、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介してプラズマ処理チャンバ１０に結合されるＲＦ電源３１を含む。ＲＦ電源３１は、少なくとも１つのＲＦ信号（ＲＦ電力）を少なくとも１つの下部電極及び／又は少なくとも１つの上部電極に供給するように構成される。これにより、プラズマ処理空間１０ｓに供給された少なくとも１つの処理ガスからプラズマが形成される。従って、ＲＦ電源３１は、プラズマ処理チャンバ１０において１又はそれ以上の処理ガスからプラズマを生成するように構成されるプラズマ生成部の少なくとも一部として機能し得る。また、バイアスＲＦ信号を少なくとも１つの下部電極に供給することにより、基板Ｗにバイアス電位が発生し、形成されたプラズマ中のイオン成分を基板Ｗに引き込むことができる。
　一実施形態において、ＲＦ電源３１は、第１のＲＦ生成部３１ａ及び第２のＲＦ生成部３１ｂを含む。第１のＲＦ生成部３１ａは、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介して少なくとも１つの下部電極及び／又は少なくとも１つの上部電極に結合され、プラズマ生成用のソースＲＦ信号（ソースＲＦ電力）を生成するように構成される。一実施形態において、ソースＲＦ信号は、１０ＭＨｚ～１５０ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。一実施形態において、第１のＲＦ生成部３１ａは、異なる周波数を有する複数のソースＲＦ信号を生成するように構成されてもよい。生成された１又は複数のソースＲＦ信号は、少なくとも１つの下部電極及び／又は少なくとも１つの上部電極に供給される。
　第２のＲＦ生成部３１ｂは、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介して少なくとも１つの下部電極に結合され、バイアスＲＦ信号（バイアスＲＦ電力）を生成するように構成される。バイアスＲＦ信号の周波数は、ソースＲＦ信号の周波数と同じであっても異なっていてもよい。一実施形態において、バイアスＲＦ信号は、ソースＲＦ信号の周波数よりも低い周波数を有する。一実施形態において、バイアスＲＦ信号は、１００ｋＨｚ～６０ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。一実施形態において、第２のＲＦ生成部３１ｂは、異なる周波数を有する複数のバイアスＲＦ信号を生成するように構成されてもよい。生成された１又は複数のバイアスＲＦ信号は、少なくとも１つの下部電極に供給される。また、種々の実施形態において、ソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号のうち少なくとも１つがパルス化されてもよい。
　また、電源３０は、プラズマ処理チャンバ１０に結合されるＤＣ電源３２を含んでもよい。ＤＣ電源３２は、第１のＤＣ生成部３２ａ及び第２のＤＣ生成部３２ｂを含む。一実施形態において、第１のＤＣ生成部３２ａは、少なくとも１つの下部電極に接続され、第１のＤＣ信号を生成するように構成される。生成された第１のバイアスＤＣ信号は、少なくとも１つの下部電極に印加される。一実施形態において、第２のＤＣ生成部３２ｂは、少なくとも１つの上部電極に接続され、第２のＤＣ信号を生成するように構成される。生成された第２のＤＣ信号は、少なくとも１つの上部電極に印加される。
　種々の実施形態において、第１及び第２のＤＣ信号のうち少なくとも１つがパルス化されてもよい。この場合、電圧パルスのシーケンスが少なくとも１つの下部電極及び／又は少なくとも１つの上部電極に印加される。電圧パルスは、矩形、台形、三角形又はこれらの組み合わせのパルス波形を有してもよい。一実施形態において、ＤＣ信号から電圧パルスのシーケンスを生成するための波形生成部が第１のＤＣ生成部３２ａと少なくとも１つの下部電極との間に接続される。従って、第１のＤＣ生成部３２ａ及び波形生成部は、電圧パルス生成部を構成する。第２のＤＣ生成部３２ｂ及び波形生成部が電圧パルス生成部を構成する場合、電圧パルス生成部は、少なくとも１つの上部電極に接続される。電圧パルスは、正の極性を有してもよく、負の極性を有してもよい。また、電圧パルスのシーケンスは、１周期内に１又は複数の正極性電圧パルスと１又は複数の負極性電圧パルスとを含んでもよい。なお、第１及び第２のＤＣ生成部３２ａ，３２ｂは、ＲＦ電源３１に加えて設けられてもよく、第１のＤＣ生成部３２ａが第２のＲＦ生成部３１ｂに代えて設けられてもよい。
　排気システム４０は、例えばプラズマ処理チャンバ１０の底部に設けられたガス排出口１０ｅに接続され得る。排気システム４０は、圧力調整弁及び真空ポンプを含んでもよい。圧力調整弁によって、プラズマ処理空間１０ｓ内の圧力が調整される。真空ポンプは、ターボ分子ポンプ、ドライポンプ又はこれらの組み合わせを含んでもよい。
　制御部２は、本開示において述べられる種々の工程をプラズマ処理装置１に実行させるコンピュータ実行可能な命令を処理する。制御部２は、ここで述べられる種々の工程を実行するようにプラズマ処理装置１の各要素を制御するように構成され得る。一実施形態において、制御部２の一部又は全てがプラズマ処理装置１に含まれてもよい。制御部２は、処理部２ａ１、記憶部２ａ２及び通信インターフェース２ａ３を含んでもよい。制御部２は、例えばコンピュータ２ａにより実現される。処理部２ａ１は、記憶部２ａ２からプログラムを読み出し、読み出されたプログラムを実行することにより種々の制御動作を行うように構成され得る。このプログラムは、予め記憶部２ａ２に格納されていてもよく、必要なときに、媒体を介して取得されてもよい。取得されたプログラムは、記憶部２ａ２に格納され、処理部２ａ１によって記憶部２ａ２から読み出されて実行される。媒体は、コンピュータ２ａに読み取り可能な種々の記憶媒体であってもよく、通信インターフェース２ａ３に接続されている通信回線であってもよい。処理部２ａ１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）であってもよい。記憶部２ａ２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。通信インターフェース２ａ３は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信回線を介してプラズマ処理装置１との間で通信してもよい。
　上記のように構成されたプラズマ処理装置１は、上述した制御部２によって、その動作が統括的に制御される。
　制御部２は、プラズマエッチングを制御する。例えば、制御部２は、排気システム４０を制御して、プラズマ処理チャンバ１０内を所定の真空度まで排気する。制御部２は、ガス供給部２０を制御し、ガス供給部２０からエッチング用の処理ガスをプラズマ処理空間１０ｓ内に導入する。制御部２は、電源３０を制御し、処理ガスの導入に合わせて、電源３０から電力を供給してプラズマ処理チャンバ１０内にプラズマを生成して、基板Ｗに対してエッチングを実施する。基板Ｗ及びリングアセンブリ１１２は、プラズマに直接露出するため、プラズマからの入熱により温度が上昇する。
　本実施形態に係るプラズマ処理装置１では、基板Ｗ及びリングアセンブリ１１２の熱を本体部１１１側に効率よく拡散するため、基板支持部１１が以下のように構成されている。
　図２は、基板支持部１１の構成の一例を示す図である。図２には、基板支持部１１の本体部１１１の構成が概略的に示されている。基板支持部１１は、本体部１１１及びリングアセンブリ１１２を含む。本体部１１１は、基台１１１０及び静電チャック１１１１を含む。
　静電チャック１１１１の中央領域１１１ａには、吸着シート１２０ａが配置され、吸着シート１２０ａ上に基板Ｗが載置される。静電チャック１１１１の環状領域１１１ｂには、吸着シート１２０ｂが配置され、吸着シート１２０ａ上にリングアセンブリ１１２が載置される。基台１１１０は、平面視で吸着シート１２０ａ、１２０ｂが配置された領域と少なくとも一部が重なり合う領域に流路１１１０ａが形成されるように構成されている。
　吸着シート１２０ａ、１２０ｂは、温度を変えることで粘着力が変化するように構成されている。例えば、吸着シート１２０ａ、１２０ｂは、感温性粘着シートを用いて構成されており、第１の温度帯と、第１の温度帯よりも高い第２の温度帯で粘着力が変化する。このような感温性粘着シートとしては、例えば、ニッタ株式会社のインテリマー（登録商標）テープが挙げられる。感温性粘着シートは、粘着力が切り替わるスイッチング温度があり、スイッチング温度よりも低い第１の温度帯と、スイッチング温度よりも高い第２の温度帯で粘着力が大きく変化する。スイッチング温度は、感温性粘着シートに含ませる材料によって調整可能とされている。感温性粘着シートには、クールオフタイプと、ウォームオフタイプがある。クールオフタイプは、第１の温度帯で粘着力が減少し、第２の温度帯で粘着力が増加する。ウォームオフタイプは、第１の温度帯で粘着力が増加し、第２の温度帯で粘着力が減少する。
　本実施形態では、吸着シート１２０ａ、１２０ｂをクールオフタイプとし、第１の温度帯よりも高い第２の温度帯で粘着力が増加するものとする。図３Ａは、吸着シート１２０ａ、１２０ｂの粘着力の変化の一例を示す図である。吸着シート１２０ａ、１２０ｂは、スイッチング温度よりも低い第１の温度帯で粘着力が減少し、スイッチング温度よりも高い第２の温度帯で粘着力が増加する。スイッチング温度は、例えば、５０℃とする。図３Ｂは、吸着シート１２０ａ、１２０ｂによる物体の粘着の一例を示す図である。例えば、吸着シート１２０ａ、１２０ｂは、温度が第１の温度帯（例えば、７０℃～２００℃）となると、吸着が強い状態となり、載置された物体を保持できる。一方、吸着シート１２０ａ、１２０ｂは、温度が第２の温度帯（例えば、３０℃以下）となると、吸着が弱い状態となり、載置された物体を容易に剥がすことができる。
　吸着シート１２０ａは、中央領域１１１ａに配置するため、円形に形成される。吸着シート１２０ｂは、環状領域１１１ｂに配置するため、環状に形成される。このような円形の吸着シート１２０ａや、環状の吸着シート１２０ｂをそれぞれ母材となる感温性粘着シートから切れ目のない状態で切り出した場合、切り出すサイズが大きいため、母材の感温性粘着シートの余りの領域を有効に活用できない場合が生じる。そこで、吸着シート１２０ａ、１２０ｂは、それぞれ複数の領域に分けて感温性粘着シートから切り出してもよい。この場合、より小さいサイズで母材となる感温性粘着シート切り出すため、母材の感温性粘着シートの余りの領域が大きくなり、切り出す感温性粘着シートの数を増やすことが可能となり、母材の感温性粘着シートを有効に活用することができる。図４Ａ及び図４Ｂは、環状の吸着シート１２０ｂを複数の領域に分けて切り出す場合の一例を示す図である。図４Ａ及び図４Ｂは、複数の弧状の領域に分けてシート１２１を切り出し、シート１２１を環状に並べることで環状の吸着シート１２０ｂを構成している。例えば、図４Ａでは、半円分の弧状の領域に分けて２つのシート１２１を切り出し、２つのシート１２１を環状に並べることで環状の吸着シート１２０ｂを構成している。図４Ｂでは、６つの弧状の部分領域に分けてシート１２１を切り出し、６つのシート１２１を環状に並べることで環状の吸着シート１２０ｂを構成している。弧状のシート１２１は、同じ方向に並べて１枚の感温性粘着シートから切り出すことができるため、吸着シート１２０ｂに使用できない無駄な領域を減らすことができる。シート１２１同士の間の隙間は、温度特異点となりやすい。そこで、シート１２１同士の間の隙間は、２ｍｍ以下とすることが好ましい。また、吸着シート１２０ｂは、当該複数の弧状のシート１２１の間に直線状の隙間が形成され、吸着シート１２０ｂの径方向に対して、シート１２１の間の隙間の角度θが３０°～６０°となるようにシート１２１を切り出すことが好ましい。これにより、吸着シート１２０ｂは、隙間の向きがリングアセンブリ１１２の径方向に対して３０°～６０°となるように構成される。これにより、吸着シート１２０ｂは、シート１２１の間の隙間による温度特異点の影響を低減できる。
　図２に戻る。吸着シート１２０ａ、１２０ｂは、下面が静電チャック１１１１に接着され、上面が下面側の接着による粘着力よりも低くなる範囲で温度を変えることで粘着力が増加するように構成されている。例えば、吸着シート１２０ａ、１２０ｂは、複数の層により構成し、上面の層をクールオフタイプの感温性粘着シートにより構成し、下面の層を、感温性粘着シートの第２の温度帯の粘着力よりも粘着力の大きい接着層とする。
　静電チャック１１１１は、中央領域１１１ａ部分の内部に静電電極１１１１ｂが配置され、環状領域１１１ｂ部分の内部に静電電極１１１１ｃが配置されている。静電電極１１１１ｂ、１１１１ｃには、制御部２の制御に応じて、直流電源１１４ａ、１１４ｂから直流電圧が印加される。
　図１に戻る。制御部２は、温調ユニット１１６を制御し、温調ユニット１１６から供給する伝熱媒体の温度を制御し、伝熱媒体を流路１１１０ａ及び配管１１５を循環させることにより、基板支持部１１の温度を制御する。
　制御部２は、プラズマ処理チャンバ１０内でプラズマ処理を実施する際、吸着シート１２０ａ、１２０ｂの粘着力が増加するように温調ユニット１１６により伝熱媒体の温度を制御する。例えば、制御部２は、温調ユニット１１６から供給する伝熱媒体の温度を制御し、基板支持部１１の温度が第２の温度帯となるように制御する。そして、制御部２は、直流電源１１４ａ、１１４ｂを制御し、直流電源１１４ａから静電電極１１１１ｂに吸着電圧として、所定の電圧の直流電圧に印加し、直流電源１１４ｂから静電電極１１１１ｃに吸着電圧として、所定の電圧の直流電圧に印加する。
　また、制御部２は、基板Ｗ及びリングアセンブリ１１２の少なくとも一方を交換する際、吸着シート１２０ａ、１２０ｂの粘着力が減少するように温調ユニット１１６により伝熱媒体の温度を制御する。例えば、制御部２は、温調ユニット１１６から供給する伝熱媒体の温度を制御し、基板支持部１１の温度が第１の温度帯となるように制御する。そして、制御部２は、直流電源１１４ａ、１１４ｂを制御し、直流電源１１４ａ、１１４ｂから静電電極１１１１ｂ、１１１１ｃに直流電圧の印加を停止する。
　図５は、実施形態によるリングアセンブリ１１２の熱伝導率の向上を説明する図である。図５には、基板支持部１１のリングアセンブリ１１２を載置する部分の構成が概略的に示されている。
　プラズマ処理の際に、基板支持部１１の温度が第２の温度帯とされると、吸着シート１２０ｂは、吸着力が増加し、リングアセンブリ１１２を強く保持する。さらに、静電電極１１１１ｃに直流電圧が印加されると、リングアセンブリ１１２は、静電チャック１１１１に静電吸着される。これにより、リングアセンブリ１１２は、吸着シート１２０ｂに密着する。このようにリングアセンブリ１１２が吸着シート１２０ｂに密着することで、リングアセンブリ１１２と吸着シート１２０ｂの間の界面熱抵抗が下がる。これにより、リングアセンブリ１１２と本体部１１１の間の熱伝導率を向上させることができる。これにより、リングアセンブリ１１２は、プラズマからの入熱を本体部１１１側に効率良く拡散することができる。
　一方、基板Ｗ及びリングアセンブリ１１２の少なくとも一方を交換の際に、基板支持部１１の温度が第１の温度帯とされると、吸着シート１２０ｂは、吸着力が減少する。さらに、静電電極１１１１ｃへの直流電圧の印加が停止すると、リングアセンブリ１１２は、静電チャック１１１１に静電吸着されなくなる。これにより、リングアセンブリ１１２を本体部１１１から容易に剥がすことができる。
　図６は、実施形態による基板Ｗの熱伝導率の向上を説明する図である。図６には、基板支持部１１の基板Ｗを載置する部分の構成が概略的に示されている。
　プラズマ処理の際に、基板支持部１１の温度が第２の温度帯とされると、吸着シート１２０ａは、吸着力が増加し、基板Ｗを強く保持する。さらに、静電電極１１１１ｂに直流電圧が印加されると、基板Ｗは、静電チャック１１１１に静電吸着される。これにより、基板Ｗは、吸着シート１２０ａに密着する。このように基板Ｗが吸着シート１２０ａに密着することで、基板Ｗと吸着シート１２０ａの間の界面熱抵抗が下がる。これにより、基板Ｗと本体部１１１の間の熱伝導率を向上させることができる。これにより、基板Ｗは、プラズマからの入熱を本体部１１１側に効率良く拡散することができる。
　一方、基板Ｗ及びリングアセンブリ１１２の少なくとも一方を交換の際に、基板支持部１１の温度が第１の温度帯とされると、吸着シート１２０ａは、吸着力が減少する。さらに、静電電極１１１１ｂへの直流電圧の印加が停止すると、基板Ｗは、静電チャック１１１１に静電吸着されなくなる。これにより、基板Ｗは、本体部１１１から容易に剥がすことができる。
　ここで、比較例として、従来のプラズマ処理装置の構成の一例を説明する。従来のプラズマ処理装置では、基板Ｗ及びリングアセンブリ１１２と本体部１１１の間の熱伝達率を向上させるため、基板Ｗ及びリングアセンブリ１１２と静電チャック１１１１の間に、ヘリウム（Ｈｅ）ガスを伝熱ガスとして供給していた。
　図７は、従来の基板支持部１１の構成の一例を概略的に示した図である。図７には、従来のプラズマ処理装置における基板支持部１１の基板Ｗを載置する部分の構成が概略的に示されている。従来のプラズマ処理装置では、静電チャック１１１１の上面に突出した複数のドット１１１ａ１が形成されている。基板Ｗは、複数のドット１１１ａ１のより支持されており、静電チャック１１１１との間に空間が形成される。従来のプラズマ処理装置では、静電チャック１１１１の上面と基板Ｗとの間の空間に伝熱ガスとしてヘリウムガスが供給される。
　しかし、従来のプラズマ処理装置では、供給したヘリウムガスが基板Ｗ及びリングアセンブリ１１２の周囲から漏れることによるプラズマ処理への影響や、放電のリスクがあった。また、従来のプラズマ処理装置では、本体部１１１にヘリウムガスを供給するガス配管を設ける必要があった。また、従来のプラズマ処理装置では、基板Ｗと静電チャック１１１１の間のドット１１１ａ１部分とヘリウムガス部分の熱抵抗が異なるため、基板Ｗの温度の面内の均一性が悪化する。また、静電チャック１１１１は、セラミック部材により構成されるために硬く、基板Ｗのそりへの追従が不足し、基板Ｗとの間に隙間ができてヘリウムガスが漏洩する場合があった。また、基板Ｗ及びリングアセンブリ１１２が静電チャック１１１１に接触して擦れることによりパーティクルが発生する場合があった。
　これに対し、本実施形態にかかるプラズマ処理装置１は、基板Ｗ及びリングアセンブリ１１２と静電チャック１１１１の間に吸着シート１２０ａ、１２０ｂを設けている。そして、本実施形態にかかるプラズマ処理装置１は、静電電極１１１１ｂ、１１１１ｃに直流電圧を印加して、基板Ｗ及びリングアセンブリ１１２を静電吸着する。これにより、本実施形態にかかるプラズマ処理装置１は、基板Ｗ及びリングアセンブリ１１２と本体部１１１の間の熱伝導率を向上ことができる。また、基板Ｗ及びリングアセンブリ１１２と静電チャック１１１１の間に、ヘリウムガスを供給する必要がないため、ヘリウムガスの漏洩が発生せず、放電のリスクを低減できる。また、基板Ｗ及びリングアセンブリ１１２と静電チャック１１１１が吸着シート１２０ａ、１２０ｂと面接触するため、基板Ｗ及びリングアセンブリ１１２の温度の面内の均一性を高めることができる。また、基板Ｗ及びリングアセンブリ１１２が吸着シート１２０ａ、１２０ｂ上に配置されるため、基板Ｗ及びリングアセンブリ１１２が静電チャック１１１１に接触することを抑制でき、パーティクルの発生リスクを軽減できる。
［制御方法］
　図８は、実施形態にかかる制御方法の処理を含む制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。図８に例示された処理は、制御部２の処理部２ａ１が記憶部２ａ２からプログラムを読み出し、読み出されたプログラムを実行し、通信インターフェース２ａ３を介してプラズマ処理装置１の各部を制御することにより実現される。図８に例示された処理は、例えば、不図示の搬送アームによって基板Ｗが基板支持部１１の中央領域１１１ａに載置され、プラズマ処理チャンバ１０内でプラズマ処理を実施する際に実行される。
　制御部２は、吸着シート１２０ａ、１２０ｂの粘着力が増加するように温調ユニット１１６により伝熱媒体の温度を制御する（Ｓ１０）。例えば、制御部２は、温調ユニット１１６から供給する伝熱媒体の温度を制御し、基板支持部１１の温度が第２の温度帯となるように制御する。
　制御部２は、直流電源１１４ａ、１１４ｂを制御し、直流電源１１４ａから静電電極１１１１ｂに直流電圧に印加し、直流電源１１４ｂから静電電極１１１１ｃに直流電圧に印加する（Ｓ１１）。
　制御部２は、プラズマエッチングを実施する（Ｓ１２）。例えば、制御部２は、排気システム４０を制御して、プラズマ処理チャンバ１０内を所定の真空度まで排気する。制御部２は、ガス供給部２０を制御し、ガス供給部２０からエッチング用の処理ガスをプラズマ処理空間１０ｓ内に導入する。制御部２は、電源３０を制御し、処理ガスの導入に合わせて、電源３０から電力を供給してプラズマ処理チャンバ１０内にプラズマを生成して、基板Ｗに対してエッチングを実施する。
　基板Ｗのエッチングが終了すると、制御部２は、吸着シート１２０ａ、１２０ｂの粘着力が減少するように温調ユニット１１６により伝熱媒体の温度を制御する（Ｓ１３）。例えば、制御部２は、温調ユニット１１６から供給する伝熱媒体の温度を制御し、基板支持部１１の温度が第１の温度帯となるように制御する。
　制御部２は、直流電源１１４ａ、１１４ｂを制御し、直流電源１１４ａ、１１４ｂから静電電極１１１１ｂ、１１１１ｃに直流電圧の印加を停止し（Ｓ１４）、本フローチャートに示された処理を終了する。エッチングが終了した基板Ｗは、不図示の搬送アームによってプラズマ処理装置１から搬出される。
　なお、上記の実施形態では、基板Ｗを載置する中央領域１１１ａと、リングアセンブリ１１２を載置する環状領域１１１ｂに、吸着シート１２０ａ、１２０ｂを配置する場合を例に説明した。しかし、これに限定されるものではない。プラズマ処理装置１は、吸着シート１２０ａ、１２０ｂの何れか一方のみが配置される構成としてもよい。例えば、プラズマ処理装置１は、環状領域１１１ｂのみに吸着シート１２０ｂを配置してリングアセンブリ１１２を保持するようにしてもよい。図９Ａは、リングアセンブリ１１２を保持する流れの一例を模式的に示した図である。図９Ａには、新たなリングアセンブリ１１２を配置し、交換するまでの各工程が工程（１）～（６）として順に示されている。図９Ｂは、吸着シート１２０ｂの温度変化の一例を示した図である。図９Ｂには、図９Ａの工程（１）～（６）での吸着シート１２０ｂの温度変化が概略的に示されている。
　工程（１）では、プラズマ処理チャンバ１０が解放されて、リングアセンブリ１１２が載置される。制御部２は、吸着シート１２０ｂの粘着力が減少するように温調ユニット１１６により伝熱媒体の温度を制御する。例えば、工程（１）では、吸着シート１２０ｂの温度がスイッチング温度よりも低い第１の温度帯となるように制御する。工程（２）では、吸着シート１２０ｂ上にリングアセンブリ１１２が載置される。工程（２）では、吸着シート１２０ｂの温度が第１の温度帯となるように制御している。吸着シート１２０ｂによるリングアセンブリ１１２の吸着は、弱い状態となっている。
　工程（３）では、制御部２は、吸着シート１２０ｂの粘着力が増加するように温調ユニット１１６により伝熱媒体の温度を制御する。例えば、工程（３）では、吸着シート１２０ｂの温度がスイッチング温度よりも高い第２の温度帯となるように制御する。また、制御部２は、直流電源１１４ｂを制御し、直流電源１１４ｂから静電電極１１１１ｃに直流電圧に印加する。これにより、リングアセンブリ１１２と吸着シート１２０ｂが密着する。工程（４）では、プラズマ処理を実施している。工程（４）では、吸着シート１２０ｂの温度が第２の温度帯となるように制御している。工程（４）では、プラズマからの入熱により、吸着シート１２０ｂの温度が工程（３）よりも上昇している。工程（４）では、リングアセンブリ１１２と吸着シート１２０ｂが密着しているため、リングアセンブリ１１２の熱を本体部１１１側に効率良く拡散することができる。
　工程（５）は、リングアセンブリ１１２を交換する準備段階を示している。工程（５）では、制御部２は、吸着シート１２０ｂの粘着力が減少するように温調ユニット１１６により伝熱媒体の温度を制御する。例えば、工程（５）では、吸着シート１２０ｂの温度が第１の温度帯となるように制御する。また、制御部２は、直流電源１１４ｂを制御し、直流電源１１４ｂから静電電極１１１１ｃへの直流電圧の印加を停止する。これにより、吸着シート１２０ｂによるリングアセンブリ１１２の吸着は、弱い状態となる。工程（６）では、プラズマ処理チャンバ１０が解放されて、リングアセンブリ１１２が取り出される。工程（６）では、吸着シート１２０ｂによるリングアセンブリ１１２の吸着が弱い状態であるため、リングアセンブリ１１２を吸着シート１２０ｂから簡単に剥離できる。
　また、上記の実施形態では、吸着シート１２０ａ、１２０ｂを、下面が静電チャック１１１１に接着され、上面が下面側の接着力よりも低い範囲で温度を変えることで粘着力が増加するように構成する場合を例に説明した。しかし、これに限定されるものではない。吸着シート１２０ａは、上面が基板Ｗに接着され、下面が、上面側の接着による粘着力よりも低い範囲で温度を変えることで粘着力が増加するように構成してもよい。また、吸着シート１２０ｂは、上面がリングアセンブリ１１２に接着され、下面が、上面側の接着による粘着力よりも低い範囲で温度を変えることで粘着力が増加するように構成してもよい。例えば、吸着シート１２０ａ、１２０ｂは、複数の層により構成し、下面の層をクールオフタイプの感温性粘着シートにより構成し、上面の層を、感温性粘着シートの第２の温度帯の粘着力よりも粘着力の大きい接着層とする。この場合、吸着シート１２０ａ、１２０ｂは、プラズマ処理装置１の外部で基板Ｗ、リングアセンブリ１１２から着脱する。例えば、基板Ｗを搬送する搬送系のモジュールを基板Ｗに対して吸着シート１２０ａの着脱を可能に構成する。
　また、上記の実施形態では、静電チャック１１１１の環状領域１１１ｂ部分の内部に静電電極１１１１ｃが配置されている場合を例に説明した。しかし、これに限定されるものではない。静電チャック１１１１は、静電電極１１１１ｃが無い構成であってもよい。
　また、上記の実施形態では、基板Ｗ及びリングアセンブリ１１２を、温度を変えることで粘着力が変化する吸着シート１２０ａ、１２０ｂにより吸着して保持する場合を例に説明した。しかし、これに限定されるものではない。プラズマ処理装置１を構成する部材を、温度を変えることで粘着力が変化する吸着シートにより吸着して保持するようにしてもよい。例えば、シャワーヘッド１３の保持に吸着シートを用いてもよい。図１０は、プラズマ処理チャンバ１０の上部の天部付近の概略的な構成の一例を示す図である。図１０には、プラズマ処理チャンバ１０の上部を構成する天板１０ｂが示されている。シャワーヘッド１３は、ベースプレート１５０と、シャワープレート１５１を含む。ベースプレート１５０は、導電性部材により平坦に形成され、上部電極として機能する。シャワープレート１５１は、処理ガスをプラズマ処理チャンバ１０内に導入するため、ガス拡散室及び複数のガス導入口等の不図示のガス流路が形成されている。ベースプレート１５０は、天板１０ｂの下面に配置されている。シャワープレート１５１は、ベースプレート１５０の下面に配置されている。なお、ベースプレート１５０にもガス流路が形成されてよい。例えば、ガス拡散室がベースプレート１５０に形成され、シャワープレート１５１の各ガス導入口に対応してガス拡散室と連通する孔がベースプレート１５０に形成されていてもよい。天板１０ｂとベースプレート１５０との間には、吸着シート１５２ａが設けられている。ベースプレート１５０とシャワープレート１５１との間には、吸着シート１５２ｂが設けられている。吸着シート１５２ａ、１５２ｂは、温度を変えることで粘着力が変化するように構成されている。例えば、吸着シート１５２ａ、１５２ｂは、クールオフタイプの感温性粘着シートにより構成されている。ベースプレート１５０は、吸着シート１５２ａにより天板１０ｂに吸着されて保持されている。シャワープレート１５１は、吸着シート１５２ｂによりベースプレート１５０に吸着されて保持されている。シャワーヘッド１３は、周囲を支持部１５３により支持されている。支持部１５３は、複数箇所でボルト１５４により天板１０ｂに固定されている。シャワーヘッド１３は、プラズマ処理の際に、プラズマからの入熱により温度が上昇する。これにより、吸着シート１５２ａ、１５２ｂの吸着力が増加し、ベースプレート１５０とシャワープレート１５１との間、及び天板１０ｂとベースプレート１５０との間の界面熱抵抗が下がる。これにより、シャワーヘッド１３は、プラズマからの入熱を天板１０ｂ側に効率良く拡散することができる。また、例えば、シャワーヘッド１３をメンテナンスする場合、プラズマ処理チャンバ１０を５０℃以下の常温としてプラズマ処理チャンバ１０が解放され、シャワーヘッド１３が取り出される。吸着シート１５２ａ、１５２ｂは、５０℃以下の常温では吸着が弱い状態であるため、天板１０ｂからシャワーヘッド１３を簡単に剥離でき、また、ベースプレート１５０とシャワープレート１５１を簡単に分離できる。
　以上、実施形態について説明した。上記したように、実施形態にかかる基板処理システムは、プラズマ処理チャンバ１０と、基台１１１０と、温調部（配管１１５及び温調ユニット１１６）と、静電チャック１１１１と、第１の静電電極層（静電電極１１１１ｂ）と、第２の静電電極層（静電電極１１１１ｃ）と、第１の静電吸着用電源（直流電源１１４ａ）と、第２の静電吸着用電源（直流電源１１４ｂ）と、吸着シート（吸着シート１２０ａ、１２０ｂ）とを有する。基台１１１０は、プラズマ処理チャンバ１０内に配置され、内部に伝熱媒体の流路１１１０ａが形成されるように構成される。温調部は、流路１１１０ａに伝熱媒体を循環させると共に、伝熱媒体の温度を調整可能に構成される。静電チャック１１１１は、基台１１１０の上面に配置され、基板Ｗが載置される基板載置部（中央領域１１１ａ部分）及び基板Ｗを囲むエッジリング（リングアセンブリ１１２）が載置されるエッジリング載置部（環状領域１１１ｂ部分）を備えるように構成される。第１の静電電極層は、基板載置部内に配置されるように構成される。第２の静電電極層は、エッジリング載置部内に配置されるように構成される。第１の静電吸着用電源は、第１の静電電極層に電気的に接続されるように構成される。第２の静電吸着用電源は、第２の静電電極層に電気的に接続されるように構成される。吸着シートは、基板載置部と基板載置部上に載置される基板Ｗとの間、又はエッジリング載置部とエッジリング載置部上に載置されるエッジリングとの間の少なくともいずれか一方に配置され、温度を変えることで粘着力が変化するように構成される。これにより、基板処理システムは、基板Ｗ及びエッジリングの少なくともいずれか一方と載置台との間の熱伝導率を向上させることができる。
　また、実施形態にかかる基板処理システムは、制御部２をさらに有する。制御部２は、プラズマ処理チャンバ１０内でプラズマ処理を実施する際、吸着シートの粘着力が増加するように温調部により伝熱媒体の温度を制御する工程と、第１の静電吸着用電源から第１の静電電極層に吸着電圧を印加すると共に、第２の静電吸着用電源から第２の静電電極層に吸着電圧を印加する工程と、を含む処理を実行する。これにより、実施形態にかかる基板処理システムは、プラズマ処理を実施する際に基板Ｗ及びエッジリングの少なくともいずれか一方と載置台との間の熱伝導率を向上させることができる。
　また、制御部２は、基板Ｗ及びエッジリングの少なくとも一方を交換する際、吸着シートの粘着力が減少するように温調部により伝熱媒体の温度を制御する工程と、基板を交換する際、第１の静電吸着用電源から第１の静電電極層への吸着電圧の印加を停止し、エッジリングを交換する際、第２の静電吸着用電源から第２の静電電極層への吸着電圧の印加を停止する工程と、を含む処理を実行する。これにより、実施形態にかかる基板処理システムは、基板Ｗ及びエッジリングの少なくとも一方を交換する場合、基板Ｗ及びエッジリングを容易に取り出すことができる。
　また、吸着シートは、第１の温度帯で粘着力が減少し、第１の温度帯よりも高い第２の温度帯で粘着力が増加するように構成される。これにより、実施形態にかかる基板処理システムは、吸着シートを第２の温度帯とすることで、基板Ｗ及びエッジリングの少なくともいずれか一方と載置台との間の熱伝導率を向上させることができる。また、実施形態にかかる基板処理システムは、吸着シートを第１の温度帯とすることで、基板Ｗ及びエッジリングを容易に取り出すことができる。
　また、吸着シートは、第１の温度帯で粘着力が増加し、第１の温度帯よりも高い第２の温度帯で粘着力が減少するように構成される。これにより、実施形態にかかる基板処理システムは、吸着シートを第１の温度帯とすることで、基板Ｗ及びエッジリングの少なくともいずれか一方と載置台との間の熱伝導率を向上させることができる。また、実施形態にかかる基板処理システムは、吸着シートを第２の温度帯とすることで、基板Ｗ及びエッジリングを容易に取り出すことができる。
　また、基台１１１０は、平面視で吸着シートが配置された領域と少なくとも一部が重なり合う領域に流路１１１０ａが形成されるように構成される。これにより、実施形態にかかる基板処理システムは、伝熱媒体の温度が吸着シートに伝わりやすくなり、伝熱媒体の温度を変えることで、吸着シートの温度を変えることができる。
　また、吸着シートは、複数の領域に分かれて構成される。これにより、感温性粘着シートから吸着シートを切り出す際に、吸着シートとして使用できない無駄な領域を減らすことができる。
　また、吸着シートは、複数の領域の間の隙間が２ｍｍ以下となるように構成される。これにより、隙間による温度特異点の影響を低減できる。
　また、エッジリング載置部とエッジリングの間に配置された吸着シート（吸着シート１２０ｂ）は、平面視で複数の弧状の領域に分かれ、当該複数の弧状の領域の間に直線状の隙間が形成され、当該隙間の向きが前記エッジリングの径方向に対して３０°～６０°となるように構成される。これにより、隙間による温度特異点の影響を低減できる。
　また、吸着シート（吸着シート１２０ａ）は、基板載置部に接着され、基板Ｗ側の面が基板載置部側の接着力よりも低い範囲で温度を変えることにより吸着力が変化するように構成される。吸着シート（吸着シート１２０ｂ）は、エッジリング載置部に接着され、エッジリング側の面がエッジリング載置部側の粘着力よりも低い範囲で温度を変えることで粘着力が変化するように構成される。これにより、吸着シートを基板載置部、エッジリング載置部に接着した状態で、基板Ｗ側、エッジリング側を剥離させることができる。
　また、吸着シート（吸着シート１２０ａ）は、基板Ｗに接着され、基板載置部側の面が基板Ｗ側の粘着力よりも低い範囲で温度を変えることで粘着力が変化するように構成される。吸着シート（吸着シート１２０ｂ）は、エッジリングに接着され、エッジリング載置部側の面がエッジリング側の粘着力よりも低い範囲で温度を変えることで粘着力が変化するように構成される。これにより、吸着シートを基板Ｗ、エッジリングに接着した状態で、基板載置部側、エッジリング載置部側を剥離させることができる。
　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。
　なお、上述した実施形態では、プラズマ源の一例として容量結合型プラズマ（ＣＣＰ）を用いた場合を例に説明した。しかし、開示の技術はこれに限定されるものではない。プラズマ源としては、例えば、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）、マイクロ波励起表面波プラズマ（ＳＷＰ）、電子サイクロトン共鳴プラズマ（ＥＣＰ）、またはヘリコン波励起プラズマ（ＨＷＰ）等が用いられてもよい。
　また、上記実施形態では、基板Ｗに対して基板処理として、プラズマエッチングなどのプラズマ処理を実施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。基板処理は、基板Ｗに入熱が発生する処理であれば、何れであってもよい。例えば、基板処理は、成膜処理や、改質処理、アッシングなどの熱処理であってもよい。
　また、上記の実施形態では、プラズマ処理を実施するプラズマ処理装置を例に説明した。しかし、開示の技術はこれに限定されるものではない。開示の技術は、プラズマ処理、成膜装置、改質装置等の、基板Ｗに対して基板処理を実施する基板処理装置に適用してもよい。
　また、上記の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
　プラズマ処理チャンバと、
　前記プラズマ処理チャンバ内に配置され、内部に伝熱媒体の流路が形成されるように構成される基台と、
　前記流路に前記伝熱媒体を循環させると共に、前記伝熱媒体の温度を調整可能に構成される温調部と、
　前記基台の上面に配置され、基板が載置される基板載置部及び前記基板を囲むエッジリングが載置されるエッジリング載置部を備えるように構成される静電チャックと、
　前記基板載置部内に配置されるように構成される第１の静電電極層と、
　前記エッジリング載置部内に配置されるように構成される第２の静電電極層と、
　前記第１の静電電極層に電気的に接続されるように構成される第１の静電吸着用電源と、
　前記第２の静電電極層に電気的に接続されるように構成される第２の静電吸着用電源と、
　前記基板載置部と前記基板載置部上に載置される前記基板との間、又は前記エッジリング載置部と前記エッジリング載置部上に載置される前記エッジリングとの間の少なくともいずれか一方に配置され、温度を変えることで粘着力が変化するように構成される吸着シートと、
　を有するプラズマ処理装置。
（付記２）
　制御部をさらに有し、
　前記制御部は、
　前記プラズマ処理チャンバ内でプラズマ処理を実施する際、前記吸着シートの粘着力が増加するように前記温調部により前記伝熱媒体の温度を制御する工程と、
　前記第１の静電吸着用電源から前記第１の静電電極層に吸着電圧を印加すると共に、前記第２の静電吸着用電源から前記第２の静電電極層に吸着電圧を印加する工程と、
　を含む処理を実行する
　付記１に記載のプラズマ処理装置。
（付記３）
　前記制御部は、
　前記基板及び前記エッジリングの少なくとも一方を交換する際、前記吸着シートの粘着力が減少するように前記温調部により前記伝熱媒体の温度を制御する工程と、
　前記基板を交換する際、前記第１の静電吸着用電源から前記第１の静電電極層への吸着電圧の印加を停止し、前記エッジリングを交換する際、前記第２の静電吸着用電源から前記第２の静電電極層への吸着電圧の印加を停止する工程と、
　を含む処理を実行する
　付記２に記載のプラズマ処理装置。
（付記４）
　前記吸着シートは、第１の温度帯で粘着力が減少し、前記第１の温度帯よりも高い第２の温度帯で粘着力が増加するように構成される
　付記１～３の何れか１つに記載のプラズマ処理装置。
（付記５）
　前記吸着シートは、第１の温度帯で粘着力が増加し、前記第１の温度帯よりも高い第２の温度帯で粘着力が減少するように構成される
　付記１～３の何れか１つに記載のプラズマ処理装置。
（付記６）
　前記基台は、平面視で前記吸着シートが配置された領域と少なくとも一部が重なり合う領域に前記流路が形成されるように構成される
　付記１～５の何れか１つに記載のプラズマ処理装置。
（付記７）
　前記吸着シートは、複数の領域に分かれて構成される
　付記１～６の何れか１つに記載のプラズマ処理装置。
（付記８）
　前記吸着シートは、前記複数の領域の間の隙間が２ｍｍ以下となるように構成される
　付記７に記載のプラズマ処理装置。
（付記９）
　前記エッジリング載置部と前記エッジリングの間に配置された前記吸着シートは、平面視で複数の弧状の領域に分かれ、当該複数の弧状の領域の間に直線状の隙間が形成され、当該隙間の向きが前記エッジリングの径方向に対して３０°～６０°となるように構成される
　付記７に記載のプラズマ処理装置。
（付記１０）
　前記吸着シートは、前記基板載置部に接着され、前記基板側の面が前記基板載置部側の接着力よりも低い範囲で温度を変えることにより吸着力が変化するように構成される、又は、前記エッジリング載置部に接着され、前記エッジリング側の面が前記エッジリング載置部側の粘着力よりも低い範囲で温度を変えることで粘着力が変化するように構成される
　付記１～９の何れか１つに記載のプラズマ処理装置。
（付記１１）
　前記吸着シートは、前記基板に接着され、前記基板載置部側の面が前記基板側の粘着力よりも低い範囲で温度を変えることで粘着力が変化するように構成される、又は、前記エッジリングに接着され、前記エッジリング載置部側の面が前記エッジリング側の粘着力よりも低い範囲で温度を変えることで粘着力が変化するように構成される
　付記１～９の何れか１つに記載のプラズマ処理装置。
（付記１２）
　プラズマ処理チャンバと、
　前記プラズマ処理チャンバ内に配置され、内部に伝熱媒体の流路が形成されるように構成される基台と、
　前記流路に前記伝熱媒体を循環させると共に、前記伝熱媒体の温度を調整可能に構成される温調部と、
　前記基台の上面に配置され、基板が載置される基板載置部及び前記基板を囲むエッジリングが載置されるエッジリング載置部を備えるように構成される静電チャックと、
　前記基板載置部内に配置されるように構成される第１の静電電極層と、
　前記エッジリング載置部内に配置されるように構成される第２の静電電極層と、
　前記第１の静電電極層に電気的に接続されるように構成される第１の静電吸着用電源と、
　前記第２の静電電極層に電気的に接続されるように構成される第２の静電吸着用電源と、
　前記基板載置部と前記基板載置部上に載置される前記基板との間、又は前記エッジリング載置部と前記エッジリング載置部上に載置される前記エッジリングとの間の少なくともいずれか一方に配置され、温度を変えることで粘着力が変化するように構成される吸着シートと、
　を有するプラズマ処理装置の制御方法であって、
　前記プラズマ処理チャンバ内でプラズマ処理を実施する際、前記吸着シートの粘着力が増加するように前記温調部により前記伝熱媒体の温度を制御する工程と、
　第１の静電吸着用電源から前記第１の静電電極層に、又は第２の静電吸着用電源から前記第１の静電電極層に吸着電圧を印加する工程と、
　を含む制御方法。
　１　プラズマ処理装置
　２　制御部
　２ａ　コンピュータ
　２ａ１　処理部
　２ａ２　記憶部
　２ａ３　通信インターフェース
　１０　プラズマ処理チャンバ
　１０ａ　側壁
　１０ｂ　天板
　１０ｅ　ガス排出口
　１０ｓ　プラズマ処理空間
　１１　基板支持部
　１３　シャワーヘッド
　１３ａ　ガス供給口
　１３ｂ　ガス拡散室
　１３ｃ　ガス導入口
　２０　ガス供給部
　２１　ガスソース
　２２　流量制御器
　３０　電源
　３１　電源
　３１ａ　第１のＲＦ生成部
　３１ｂ　第２のＲＦ生成部
　３２　電源
　３２ａ　第１のＤＣ生成部
　３２ａ　第２のＤＣ生成部
　３２ｂ　第２のＤＣ生成部
　４０　排気システム
　１１１　本体部
　１１１ａ　中央領域
　１１１ａ１　ドット
　１１１ｂ　環状領域
　１１２　リングアセンブリ
　１１３ａ　配線
　１１３ｂ　配線
　１１４ａ　直流電源
　１１４ｂ　直流電源
　１１５　配管
　１１６　温調ユニット
　１２０ａ　吸着シート
　１２０ｂ　吸着シート
　１２１　シート
　１５０　ベースプレート
　１５１　シャワープレート
　１５２ａ　吸着シート
　１５２ｂ　吸着シート
　１５３　支持部
　１５４　ボルト
　１１１０　基台
　１１１０ａ　流路
　１１１１　静電チャック
　１１１１ａ　セラミック部材
　１１１１ｂ　静電電極
　１１１１ｃ　静電電極
　Ｗ　基板

Claims (12)

  1. 　プラズマ処理チャンバと、
    　前記プラズマ処理チャンバ内に配置され、内部に伝熱媒体の流路が形成されるように構成される基台と、
    　前記流路に前記伝熱媒体を循環させると共に、前記伝熱媒体の温度を調整可能に構成される温調部と、
    　前記基台の上面に配置され、基板が載置される基板載置部及び前記基板を囲むエッジリングが載置されるエッジリング載置部を備えるように構成される静電チャックと、
    　前記基板載置部内に配置されるように構成される第１の静電電極層と、
    　前記エッジリング載置部内に配置されるように構成される第２の静電電極層と、
    　前記第１の静電電極層に電気的に接続されるように構成される第１の静電吸着用電源と、
    　前記第２の静電電極層に電気的に接続されるように構成される第２の静電吸着用電源と、
    　前記基板載置部と前記基板載置部上に載置される前記基板との間、又は前記エッジリング載置部と前記エッジリング載置部上に載置される前記エッジリングとの間の少なくともいずれか一方に配置され、温度を変えることで粘着力が変化するように構成される吸着シートと、
    　を有するプラズマ処理装置。
  2. 　制御部をさらに有し、
    　前記制御部は、
    　前記プラズマ処理チャンバ内でプラズマ処理を実施する際、前記吸着シートの粘着力が増加するように前記温調部により前記伝熱媒体の温度を制御する工程と、
    　前記第１の静電吸着用電源から前記第１の静電電極層に吸着電圧を印加すると共に、前記第２の静電吸着用電源から前記第２の静電電極層に吸着電圧を印加する工程と、
    　を含む処理を実行する
    　請求項１に記載のプラズマ処理装置。
  3. 　前記制御部は、
    　前記基板及び前記エッジリングの少なくとも一方を交換する際、前記吸着シートの粘着力が減少するように前記温調部により前記伝熱媒体の温度を制御する工程と、
    　前記基板を交換する際、前記第１の静電吸着用電源から前記第１の静電電極層への吸着電圧の印加を停止し、前記エッジリングを交換する際、前記第２の静電吸着用電源から前記第２の静電電極層への吸着電圧の印加を停止する工程と、
    　を含む処理を実行する
    　請求項２に記載のプラズマ処理装置。
  4. 　前記吸着シートは、第１の温度帯で粘着力が減少し、前記第１の温度帯よりも高い第２の温度帯で粘着力が増加するように構成される
    　請求項１に記載のプラズマ処理装置。
  5. 　前記吸着シートは、第１の温度帯で粘着力が増加し、前記第１の温度帯よりも高い第２の温度帯で粘着力が減少するように構成される
    　請求項１に記載のプラズマ処理装置。
  6. 　前記基台は、平面視で前記吸着シートが配置された領域と少なくとも一部が重なり合う領域に前記流路が形成されるように構成される
    　請求項１に記載のプラズマ処理装置。
  7. 　前記吸着シートは、複数の領域に分かれて構成される
    　請求項１に記載のプラズマ処理装置。
  8. 　前記吸着シートは、前記複数の領域の間の隙間が２ｍｍ以下となるように構成される
    　請求項７に記載のプラズマ処理装置。
  9. 　前記エッジリング載置部と前記エッジリングの間に配置された前記吸着シートは、平面視で複数の弧状の領域に分かれ、当該複数の弧状の領域の間に直線状に隙間が形成され、当該隙間の向きが前記エッジリングの径方向に対して３０°～６０°となるように構成される
    　請求項７に記載のプラズマ処理装置。
  10. 　前記吸着シートは、前記基板載置部に接着され、前記基板側の面が前記基板載置部側の接着力よりも低い範囲で温度を変えることにより吸着力が変化するように構成される、又は、前記エッジリング載置部に接着され、前記エッジリング側の面が前記エッジリング載置部側の粘着力よりも低い範囲で温度を変えることで粘着力が変化するように構成される
    　請求項１に記載のプラズマ処理装置。
  11. 　前記吸着シートは、前記基板に接着され、前記基板載置部側の面が前記基板側の粘着力よりも低い範囲で温度を変えることで粘着力が変化するように構成される、又は、前記エッジリングに接着され、前記エッジリング載置部側の面が前記エッジリング側の粘着力よりも低い範囲で温度を変えることで粘着力が変化するように構成される
    　請求項１に記載のプラズマ処理装置。
  12. 　プラズマ処理チャンバと、
    　前記プラズマ処理チャンバ内に配置され、内部に伝熱媒体の流路が形成されるように構成される基台と、
    　前記流路に前記伝熱媒体を循環させると共に、前記伝熱媒体の温度を調整可能に構成される温調部と、
    　前記基台の上面に配置され、基板が載置される基板載置部及び前記基板を囲むエッジリングが載置されるエッジリング載置部を備えるように構成される静電チャックと、
    　前記基板載置部内に配置されるように構成される第１の静電電極層と、
    　前記エッジリング載置部内に配置されるように構成される第２の静電電極層と、
    　前記第１の静電電極層に電気的に接続されるように構成される第１の静電吸着用電源と、
    　前記第２の静電電極層に電気的に接続されるように構成される第２の静電吸着用電源と、
    　前記基板載置部と前記基板載置部上に載置される前記基板との間、又は前記エッジリング載置部と前記エッジリング載置部上に載置される前記エッジリングとの間の少なくともいずれか一方に配置され、温度を変えることで粘着力が変化するように構成される吸着シートと、
    　を有するプラズマ処理装置の制御方法であって、
    　前記プラズマ処理チャンバ内でプラズマ処理を実施する際、前記吸着シートの粘着力が増加するように前記温調部により前記伝熱媒体の温度を制御する工程と、
    　第１の静電吸着用電源から前記第１の静電電極層に、又は第２の静電吸着用電源から前記第２の静電電極層に吸着電圧を印加する工程と、
    　を含む制御方法。
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