基板处理系统的制作方法

文档序号:27553305发布日期:2021-11-24 23:21阅读:72来源:国知局
基板处理系统1.本技术是申请日为2017年6月20日、申请号为201710471019.8、发明名称为“基板处理系统和温度控制方法”的申请的分案申请。
技术领域
:2.本发明的各方面和实施方式涉及一种基板处理系统和温度控制方法。
背景技术
::3.在半导体的制造工艺中,作为被处理基板的半导体晶圆的温度是影响半导体的特性的重要的要素之一。因此,在制造工艺中,要求高精度地控制半导体晶圆的温度。为了实现该要求,例如考虑将用于载置半导体晶圆的载置台分割为多个区域,在分割所得到的各个区域中设置能够独立控制的加热器。4.但是,即使在载置台上的分割所得到的各个区域中设置能够独立控制的加热器,也无法获知各个区域的温度是否已被控制为所期望的温度。因此,考虑在各个区域中除了设置加热器以外还设置温度传感器。由此,能够高精度地控制载置台上的各个区域的温度。5.专利文献1:日本特开2006‑283173号公报技术实现要素:6.发明要解决的问题7.另外,对于半导体晶圆的温度控制的精度的要求随着工艺的细微化而日益增高。因此,需要对半导体晶圆的温度也按更细小的区域来进行控制,从而载置台上的区域的分割数增加。当载置台上的区域的分割数增加时,设置在载置台的内部的加热器和温度传感器的个数增加,从而难以实现载置台的小型化。另外,当设置在载置台的内部的加热器和温度传感器的个数增加时,载置台的构造复杂化,设计的自由度也下降。8.用于解决问题的方案9.本发明的一个方面中的基板处理系统具备基板处理装置以及对基板处理装置进行控制的控制装置。基板处理装置具有:腔室;载置台,其设置在腔室内,用于载置被处理基板;以及加热器,其被嵌入到载置台的内部的与各个分割区域对应的位置,该各个分割区域是将载置台的上表面分割为多个区域而得到的。控制装置具有:保持部,其按每个分割区域保持表示被嵌入到载置台的内部的加热器的电阻值与分割区域的温度之间的关系的表;测定部,其针对每个分割区域测定被嵌入到载置台的内部的加热器的电阻值;以及控制部,其针对每个分割区域,参照表来估计与由测定部测定出的加热器的电阻值对应的分割区域的温度,对向加热器供给的电力进行控制,以使得所估计出的温度变为目标温度。10.本发明的另一个方面中的基板处理系统具备基板处理装置以及对所述基板处理装置进行控制的控制装置,其中,所述基板处理装置具有:腔室;载置台,其设置在所述腔室内,用于载置被处理基板,所述载置台具有基材和设置于所述基材的上表面的静电卡盘,其中,所述静电卡盘具有分别配置有加热器的多个分割区域;以及温度传感器,其配置于所述基材内,用于测定所述多个分割区域中的第一分割区域的温度,所述控制装置具有:测定部,其针对每个分割区域测定所述加热器的电阻值;以及估计部,其针对每个分割区域,基于由所述测定部测定出的加热器的电阻值以及加热器的电阻值与分割区域的温度之间的关系,来估计该分割区域的温度;判定部,其基于在所述第一分割区域中测定出的温度和估计出的温度,来判定是否校正针对每个分割区域估计出的温度;校正部,在由所述判定部判定为校正针对每个分割区域估计出的温度的情况下,所述校正部针对每个分割区域,基于在所述第一分割区域中测定出的温度和估计出的温度来校正在该分割区域中估计出的温度;以及电力控制部,在由所述判定部判定为校正针对每个分割区域估计出的温度的情况下,所述电力控制部针对每个分割区域,基于由所述校正部校正后的温度来控制向所述加热器供给的电力,在由所述判定部判定为不校正针对每个分割区域估计出的温度的情况下,所述电力控制部针对每个分割区域,基于由所述估计部估计出的温度来控制向所述加热器供给的电力。11.发明的效果12.根据本发明的各种方面和实施方式,能够实现载置台的小型化和构造的简化。附图说明13.图1是表示基板处理系统的一例的系统结构图。14.图2是表示实施例1中的基板处理装置的结构的一例的剖视图。15.图3是表示静电卡盘的上表面的一例的图。16.图4是表示控制装置的结构的一例的框图。17.图5是表示向各加热器供给的交流电压和交流电流的波形的一例的图。18.图6是说明测定各加热器的电阻值的定时的一例的图。19.图7是表示转换表的一例的图。20.图8是表示实施例1中的控制装置的动作的一例的流程图。21.图9是表示实施例2中的基板处理装置的结构的一例的剖视图。22.图10是表示实施例2中的控制装置的动作的一例的流程图。23.图11是用于说明利用温度传感器进行的校正的效果的图。24.图12是表示制作转换表时的基板处理装置的结构的一例的剖视图。25.图13是表示实施例3中的控制装置的动作的一例的流程图。26.图14是表示实现控制装置的功能的计算机的一例的图。27.附图标记说明28.w:半导体晶圆;10:基板处理系统;100:基板处理装置;1:腔室;2a:基材;5:聚流环;6:静电卡盘;6a:电极;6b:绝缘体;6c:加热器;7:温度传感器;16:喷头;200:控制装置;20:电力供给部;21:sw;22:电流计;23:电压计;24:测定部;25:控制部;26:保持部;260:转换表;27:电源;50:校准单元;51:ir摄像机;52:罩构件;60:分割区域。具体实施方式29.在一个实施方式中,所公开的基板处理系统具备基板处理装置以及对基板处理装置进行控制的控制装置。基板处理装置具有:腔室;载置台,其设置在腔室内,用于载置被处理基板;以及加热器,其被嵌入到载置台的内部的与各个分割区域对应的位置,该各个分割区域是将载置台的上表面分割为多个区域而得到的。控制装置具有:保持部,其按每个分割区域保持表示被嵌入到载置台的内部的加热器的电阻值与分割区域的温度之间的关系的表;测定部,其针对每个分割区域测定被嵌入到载置台的内部的加热器的电阻值;以及控制部,其针对每个分割区域,参照表来估计与由测定部测定出的加热器的电阻值对应的分割区域的温度,对向加热器供给的电力进行控制,以使得所估计出的温度变为目标温度。30.另外,在所公开的基板处理系统的一个实施方式中,也可以是,对各个加热器供给交流电压和交流电流,测定部基于向各个加热器供给的交流电压的瞬时值变为0v的相邻的零交叉点的中间的定时处的交流电压和交流电流的瞬时值,来测定各个加热器的电阻值。31.另外,在所公开的基板处理系统的一个实施方式中,也可以是,在载置台的内部的与至少一个分割区域对应的位置设置有温度传感器,也可以是,在由温度传感器测定出的分割区域的温度与基于设置于该分割区域的加热器的电阻值估计出的温度之间产生了规定值以上的差的情况下,控制部基于该差来校正针对所有分割区域估计出的温度。32.另外,在一个实施方式中,所公开的温度控制方法是针对基板处理装置的温度控制方法,该基板处理装置具有:腔室;载置台,其设置在腔室内,用于载置被处理基板;以及加热器,其被嵌入到载置台的内部的各个分割区域,该各个分割区域是将载置台的上表面分割为多个区域而得到的。在该温度控制方法中,执行以下步骤:测定步骤,针对每个分割区域测定被嵌入到载置台的内部的加热器的电阻值;估计步骤,针对每个分割区域,参照表示被嵌入到载置台的内部的加热器的电阻值与分割区域的温度之间的关系的表,来估计与所测定出的加热器的电阻值对应的分割区域的温度;以及控制步骤,对向加热器供给的电力进行控制,以使得所估计出的温度变为目标温度。33.另外,在所公开的温度控制方法的一个实施方式中,也可以是,对各个加热器供给交流电压和交流电流,在测定步骤中,基于向各个加热器供给的交流电压的瞬时值变为0v的相邻的零交叉点的中间的定时处的交流电压和交流电流的瞬时值,来测定各个加热器的电阻值。34.另外,在所公开的温度控制方法的一个实施方式中,也可以是,在载置台的内部的与至少一个分割区域对应的位置设置有温度传感器,也可以是,在控制步骤中,在由温度传感器测定出的分割区域的温度与基于设置于该分割区域的加热器的电阻值估计出的温度之间产生了规定值以上的差的情况下,基于该差来校正针对所有分割区域估计出的温度。35.另外,在所公开的温度控制方法的一个实施方式中,也可以是,控制装置还执行制作上述表的制作步骤。也可以是,制作步骤中包括以下步骤:按每个设定温度,基于由温度传感器测定出的温度,来对向设置有该温度传感器的分割区域中设置的加热器供给的电力进行控制,以使得该分割区域的温度变为设定温度;按每个设定温度,使用摄像机测定从各个分割区域放射出的规定波长的光的放射量;按每个设定温度,对向设置于各个分割区域的加热器供给的电力进行控制,以使得从没有设置温度传感器的其它的分割区域放射的规定波长的光的放射量与从设置有温度传感器的分割区域放射的规定波长的光的放射量之差为规定值以内;按每个设定温度,测定设置于各个分割区域的加热器的电阻值;以及以将设定温度与设置于各个分割区域的加热器的电阻值相关联的方式制作表。36.以下,基于附图来详细地说明所公开的基板处理系统及温度控制方法的实施例。此外,所公开的发明并不限定于以下的实施例。另外,能够将各实施例在处理内容不矛盾的范围内适当地进行组合。37.【实施例1】38.[基板处理系统10的系统结构][0039]图1是表示基板处理系统10的一例的系统结构图。例如图1所示,基板处理系统10具备基板处理装置100和控制装置200。基板处理装置100对作为被处理基板的一例的半导体晶圆w进行等离子蚀刻、等离子cvd(chemicalvapordeposition:化学气相沉积)或热处理等处理。控制装置200对基板处理装置100的各部进行控制,使基板处理装置100对被搬入到基板处理装置100内的半导体晶圆w执行规定的处理。[0040][基板处理装置100的结构][0041]图2是表示实施例1中的基板处理装置100的结构的一例的剖视图。例如图2所示,本实施例中的基板处理装置100具有腔室1,该腔室1以气密的方式构成,电气接地。腔室1例如由表面被阳极氧化覆膜覆盖的铝等形成为大致圆筒状。[0042]在腔室1内设置有例如由铝等导电性的金属形成的基材2a。基材2a具有下部电极的功能。基材2a被绝缘板3上设置的导体的支承台4支承。另外,在基材2a的上方的外周设置有例如由单晶硅等形成的聚流环5。并且,在基材2a和支承台4的周围以包围基材2a和支承台4的方式设置有例如由石英等构成的圆筒状的内壁构件3a。[0043]在基材2a的上方以与基材2a大致平行地相向的方式、换言之以与配置在基材2a上的半导体晶圆w相向的方式设置有喷头16,该喷头16具有作为上部电极的功能。喷头16和基材2a作为一对电极(上部电极和下部电极)发挥功能。基材2a经由匹配器11a而与高频电源12a相连接。另外,基材2a经由匹配器11b而与高频电源12b相连接。[0044]高频电源12a将用于产生等离子的规定频率(例如100mhz)的高频电力供给到基材2a。另外,高频电源12b将用于引入离子(偏置)的频率比高频电源12a的频率低的规定频率(例如13mhz)的高频电力供给到基材2a。由后述的控制装置200进行高频电源12a和12b的接通和断开的控制以及控制由高频电源12a和12b供给的高频的电力等。[0045]在基材2a的上表面设置有静电卡盘6,该静电卡盘6用于对半导体晶圆w进行吸附保持并且对半导体晶圆w进行加热。静电卡盘6具有绝缘体6b以及设置在绝缘体6b之间的电极6a和多个加热器6c。电极6a与直流电源13相连接。加热器6c与后述的控制装置200相连接。静电卡盘6利用从直流电源13施加的直流电压使静电卡盘6的表面产生库仑力,利用库伦力将半导体晶圆w吸附保持于静电卡盘6的上表面。由后述的控制装置200控制直流电源13的接通和断开。[0046]另外,静电卡盘6利用通过从控制装置200供给的电力而被加热的加热器6c,来对半导体晶圆w进行加热。静电卡盘6的上表面被分割为多个区域即分割区域,在各个分割区域中各设置有一个加热器6c。基材2a和静电卡盘6是载置台的一例。[0047]在基材2a的内部形成有供热传导液(日文:ガルデン)等制冷剂流动的流路2b,流路2b经由配管2c和2d而与冷却单元33相连接。从冷却单元33供给的制冷剂在流路2b内循环,由此基材2a能够通过与制冷剂之间的热交换而被冷却。由后述的控制装置200控制由冷却单元33供给的制冷剂的温度和流量等。[0048]另外,在基材2a中以贯通基材2a的方式设置有用于向半导体晶圆w的背面侧供给氦气等传热气体(背面侧气体)的配管32。配管32与传热气体供给部31相连接。由后述的控制装置200控制从传热气体供给部31经过配管32向半导体晶圆w的背面侧供给的传热气体的流量等。[0049]控制装置200通过对在流路2b中流动的制冷剂的温度、向静电卡盘6内的各加热器6c供给的电力以及向半导体晶圆w的背面供给的传热气体的流量进行控制,能够将被吸附保持于静电卡盘6的上表面的半导体晶圆w的温度控制为规定范围内的温度。[0050]喷头16设置在腔室1的上部。喷头16具备主体部16a和形成电极板的上部顶板16b,喷头16经由绝缘性构件45而被支承于腔室1的上部。主体部16a例如由表面被实施了阳极氧化处理的铝等形成,在其下部以装卸自如的方式支承上部顶板16b。上部顶板16b例如由石英等含硅物质形成。[0051]在主体部16a的内部设置有气体扩散室16c。在主体部16a的底部以位于气体扩散室16c的下部的方式形成有很多气体流出口16e。在上部顶板16b中以沿厚度方向贯通该上部顶板16b的方式设置有多个气体导入口16f,各个气体导入口16f分别与上述的气体流出口16e连通。根据这种结构,被供给至气体扩散室16c的处理气体经由各个气体流出口16e和气体导入口16f而以喷淋状地扩散方式被供给到腔室1内。此外,在主体部16a等设置有未图示的加热器、用于使制冷剂循环的未图示的配管等温度调节器,从而能够在半导体晶圆w的处理过程中将喷头16控制为所期望的范围内的温度。[0052]在主体部16a形成有用于向气体扩散室16c导入处理气体的气体导入口16g。气体导入口16g与配管15b的一端相连接,配管15b的另一端经由阀v和质量流量控制器(mfc)15a而与处理气体供给源15相连接,该处理气体供给源15用于供给使用于半导体晶圆w的处理的处理气体。从处理气体供给源15供给的处理气体经由配管15b被供给到气体扩散室16c,并经由各个气体流出口16e和气体导入口16f而以喷淋状地扩散的方式被供给到腔室1内。由后述的控制装置200控制阀v和mfc15a。[0053]喷头16经由低通滤波器(lpf)40和开关41而与可变直流电源42电连接。可变直流电源42能够通过开关41进行直流电压的供给和切断。由后述的控制装置200控制可变直流电源42的电流和电压以及开关41的接通和断开。例如,在从高频电源12a和12b向基材2a供给高频电力来在腔室1内的处理空间产生等离子体时,根据需要利用控制装置200将开关41接通,来向作为上部电极发挥功能的喷头16施加规定大小的直流电压。[0054]在腔室1的底部形成有排气口71。排气口71经由排气管72而与排气装置73相连接。排气装置73具有真空泵,通过使该真空泵工作,能够将腔室1内减压至规定的真空度。由后述的控制装置200控制排气装置73的排气流量等。另外,在腔室1的侧壁设置有开口部74,在开口部74设置有用于开闭该开口部74的闸阀g。[0055]在腔室1的内壁上沿着内壁的面以装卸自如的方式设置有沉积物屏蔽件76。另外,在内壁构件3a的外周面上以覆盖内壁构件3a的方式设置有沉积物屏蔽件77。沉积物屏蔽件76和77用于防止蚀刻副产物(沉积物)附着于腔室1的内壁。在沉积物屏蔽件76的与被吸附保持在静电卡盘6上的半导体晶圆w的高度大致相同的高度位置处设置有以直流接地的导电性构件(gnd块)79。通过导电性构件79来抑制腔室1内的异常放电。[0056]另外,在腔室1的周围以同心圆状配置有环形磁体9。环形磁体9在喷头16与基材2a之间的空间形成磁场。环形磁体9被未图示的旋转机构以旋转自如的方式保持。[0057][静电卡盘6][0058]图3是表示静电卡盘6的上表面的一例的图。在静电卡盘6的外周以包围静电卡盘6的方式设置有聚流环5。用于载置半导体晶圆w的静电卡盘6的上表面被分为多个分割区域60。各个分割区域60是将静电卡盘6的上表面以同心圆状分割为多个区域、并且将除中心的区域以外的各个同心圆状的区域沿周向分割为多个区域所得到的各个区域。[0059]在本实施例中,例如图3所示,静电卡盘6的上表面以同心圆状被分为5个区域。例如图3所示,同心圆状的5个区域中的从中心起第2个区域沿周向分为3个区域。另外,例如图3所示,从中心起第3个区域沿周向分为6个区域。另外,例如图3所示,从中心起第4个区域沿周向分为9个区域。另外,例如图3所示,最外周的区域沿周向分为8个区域。这样,在本实施例中,静电卡盘6的上表面被分为27个分割区域60。此外,静电卡盘6的上表面的分割方法不限于图3所示的例子。[0060]在静电卡盘6的内部的与各个分割区域60对应的位置各设置有一个加热器6c。由控制装置200对向设置于各个分割区域60的加热器6c供给的电力分别独立地进行控制。此外,在聚流环5内也以沿聚流环5的形状的方式设置有一个未图示的加热器,由控制装置200控制向该加热器供给的电力。控制装置200对向设置于静电卡盘6的各个分割区域60的27个加热器6c供给的电力和向设置于聚流环5的一个加热器供给的电力分别独立地进行控制。[0061][控制装置200的结构][0062]图4是表示控制装置200的一例的框图。例如图4所示,控制装置200具备多个电力供给部20‑1~20‑n、测定部24、控制部25以及保持部26。此外,以下在不对多个电力供给部20‑1~20‑n中的各个电力供给部进行区分而对多个电力供给部20‑1~20‑n进行统称的情况下,将多个电力供给部20‑1~20‑n简单记载为电力供给部20。[0063]针对设置于静电卡盘6的分割区域60的每一个加热器6c各设置有一个电力供给部20,该电力供给部20向对应的加热器6c供给电力。在本实施例中,在基板处理装置100内设置有28个加热器6c,与各个加热器6c分别对应地设置有28个电力供给部20。各个电力供给部20具有开关(sw)21、电流计22以及电压计23。[0064]sw21按照控制部25的控制而接通和断开,在接通期间,将从电源27供给的电力供给到对应的加热器6c。电流计22测定从电源27供给到对应的加热器6c的交流电流的瞬时值,并将测定出的该交流电流的瞬时值输出到测定部24。电压计23测定从电源27供给到对应的加热器6c的交流电压的瞬时值,并将所测定出的该交流电压的瞬时值输出到测定部24。[0065]测定部24基于从各个电力供给部20输出的加热器6c的电压和电流的测定值,来测定各个加热器6c的电阻值。而且,测定部24将针对每个加热器6c测定出的电阻值输出到控制部25。例如图5所示,从电源27输出规定频率(例如50hz)的交流电压,在sw21接通的定时向加热器6c供给电压和电流。图5是表示向各加热器6c供给的交流电压和交流电流的波形的一例的图。[0066]测定部24针对各个加热器6c,基于相邻的零交叉点的中间的交流电压和交流电流的瞬时值来测定各个加热器6c的电阻值。例如图6所示,零交叉点是交流电压的瞬时值变为0v的定时t1和t2。具体地说,测定部24针对各个加热器6c,测定在期间δt测定出的交流电压的瞬时值与交流电流的瞬时值之比来作为电阻值,其中,例如图6所示,该期间δt是作为相邻的零交叉点的t1与t2的中间的定时。[0067]在此,在进行半导体的制造的工厂内,各种制造装置、输送装置等处于工作状态,因此工厂内所使用的电源包含各种噪声。因此,当使用工厂内的电源向加热器6c供给电力时,由于噪声的影响而电压和电流的测定值产生偏差。因此,在本实施例的测定部24中,针对各个加热器6c,例如图6所示那样根据在相邻的零交叉点的中间的定时测定出的交流电压的瞬时值与交流电流的瞬时值之比来测定电阻值。由此,能够抑制由于噪声的影响而产生的电压和电流的测定值的偏差,从而能够以更高的精度测定各加热器6c的电阻值。[0068]此外,测定部24也可以通过针对各加热器6c多次测定电阻值后进行平均,来进一步降低噪声的影响。另外,当将在工厂内使用的三相交流电源用作向各个加热器6c供给的电力时,由于各相所包含的不同的噪声的影响而所测定的电阻值的偏差变大。因此,优选向各个加热器6c供给来自单相的交流电源的交流电压和交流电流。[0069]保持部26例如保持图7所示的转换表260。图7是表示转换表260的一例的图。例如图7所示,在转换表260中按每个区域id261保存有个别表262,该区域id261用于识别设置有加热器6c的各个分割区域60。在各个个别表262中,与温度263相对应地保存有加热器6c的电阻值264。另外,保持部26保持表示半导体晶圆w的处理的制程。在制程中,按每个工序包含各分割区域60的目标温度的信息。此外,由基板处理系统10的管理者等预先制作出转换表260和制程等,并将所制作出的转换表260和制程等保存到保持部26内。[0070]控制部25基于保持部26内保持的制程来控制基板处理装置100的各部。另外,控制部25在处理的各工序中对向设置于静电卡盘6的各分割区域60的加热器6c供给的电力进行控制,由此将各分割区域60的温度控制为制程中所示的目标温度。[0071]具体地说,控制部25在处理的各工序中从保持部26读出转换表260和各分割区域60的目标温度的信息。另外,控制部25随时获取由测定部24测定出的每个加热器6c的电阻值。而且,控制部25针对静电卡盘6的每个分割区域60,参照转换表260来将与设置于该分割区域60的加热器6c的电阻值对应的温度估计为该分割区域60的温度。而且,控制部25针对每个分割区域60,根据所估计出的温度与目标温度之差来控制电力供给部20内的sw21的接通和断开的比率,由此控制向加热器6c供给的电力。[0072]在此,如果通过针对静电卡盘6的每个分割区域60在基材2a内设置温度传感器来测定各分割区域60的温度,则在基材2a内需要用于配置温度传感器的空间。另外,在要更加精细地控制静电卡盘6的温度分布的情况下,将静电卡盘6分割为更多的分割区域60。因此,在基材2a内与分割区域60的个数相应地配置更多的温度传感器。当配置在基材2a内的温度传感器的个数增多时,难以实现基材2a的小型化。另外,当配置在基材2a内的温度传感器的个数增多时,基材2a的构造复杂化,从而设计的自由度也下降。[0073]与此相对,在本实施例的基板处理系统10中,基于设置于静电卡盘6内的每个分割区域60的加热器6c的电阻值来估计各分割区域60的温度。由此,不需要在基材2a内配置温度传感器,从而能够实现基材2a的小型化。另外,由于能够撤除或者减少配置在基材2a内的温度传感器,因此能够使基材2a的构造简化,从而设计的自由度也得到提高。[0074][控制装置200的动作][0075]图8是表示实施例1中的控制装置200的动作的一例的流程图。例如,控制装置200在开始了基于制程的处理的情况下,开始进行本流程图所示的温度控制处理。此外,在保持部26内预先保存有转换表260和制程等信息。[0076]首先,控制部25通过控制各电力供给部20内的sw21来开始向各加热器6c供给电力。然后,测定部24在相邻的交流电压的零交叉点的中间的期间,基于各电流计22所测定出的交流电流的瞬时值和各电压计23所测定出的交流电压的瞬时值,来针对每个分割区域60测定加热器6c的电阻值(s100)。测定部24在各加热器6c中对在规定期间(例如几秒期间)内进行多次测定所得到的电阻值进行平均,将进行平均所得到的电阻值输出到控制部25。[0077]接着,控制部25针对每个分割区域60,参照保持部26内的转换表260来将与设置于该分割区域60的加热器6c的电阻值对应的温度估计为该分割区域60的温度(s101)。然后,控制部25针对每个分割区域60,根据所估计出的温度与目标温度之差来控制电力供给部20内的sw21的接通与断开的比率,由此控制向加热器6c供给的电力(s102)。[0078]接着,控制部25参照制程来判定处理是否已结束(s103)。在处理没有结束的情况下(s103:“否”),测定部24再次执行步骤s100所示的处理。另一方面,在处理已结束的情况下(s103:“是”),控制装置200结束本流程图所示的温度控制处理。[0079]这样,本实施例的基板处理系统10具备基板处理装置100和控制装置200。基板处理装置100具有:腔室1;静电卡盘6,其设置在腔室1内,用于载置半导体晶圆w;以及加热器6c,其被嵌入到静电卡盘6的内部的与各个分割区域60对应的位置,该各个分割区域60是将静电卡盘6的上表面分割为多个区域而得到的。控制装置200具有:保持部26,其按每个分割区域60保持表示被嵌入到静电卡盘6的内部的加热器6c的电阻值与分割区域60的温度之间的关系的转换表260;测定部24,其针对每个分割区域60测定被嵌入到静电卡盘6的内部的加热器6c的电阻值;以及控制部25,其针对每个分割区域60,参照转换表260来估计与由测定部24测定出的加热器6c的电阻值对应的分割区域60的温度,对向加热器6c供给的电力进行控制,以使得所估计出的温度变为目标温度。由此,能够实现静电卡盘6和基材2a的小型化以及构造的简化。[0080]另外,在本实施例中,向各个加热器6c供给交流电压和交流电流,测定部24基于向各个加热器6c供给的交流电压的瞬时值变为0v的相邻的零交叉点的中间的定时处的交流电压和交流电流的瞬时值,来测定各个加热器6c的电阻值。由此,即使在使用噪声多的工厂内的电源的情况下,测定部24也能够抑制各加热器6c的电阻值的测定精度的下降。[0081]【实施例2】[0082]在上述的实施例1中,基于设置于静电卡盘6内的每个分割区域60的加热器6c的电阻值来估计各分割区域60的温度,因此不设置用于测定分割区域60的温度的温度传感器。与此相对,在本实施例中,在多个分割区域60中的一个分割区域中设置温度传感器。而且,基于根据设置有温度传感器的分割区域60的加热器6c的电阻值估计出的温度与由该温度传感器测定出的温度之差,来校正在各分割区域60中估计出的温度。[0083][基板处理装置100的结构][0084]图9是表示实施例2中的基板处理装置100的结构的一例的剖视图。此外,除以下所说明的点以外,在图9中,标注了与图2相同的附图标记的构件具有与图2所示的构件相同或同样的功能,因此省略说明。[0085]在本实施例中,针对静电卡盘6内的多个分割区域60中的一个分割区域60,在该分割区域60的下方的基材2a内设置有一个用于测定该分割区域60的温度的温度传感器7。温度传感器7例如是荧光式光纤温度计。温度传感器7从静电卡盘6的背面测定一个分割区域60的温度,将所测定出的温度输出到控制装置200。在本实施例中,温度传感器7对从中心起第3个同心圆状的区域所包括的6个分割区域60中的一个分割区域60的温度进行测定。[0086][控制装置200的动作][0087]图10是表示实施例2中的控制装置200的动作的一例的流程图。此外,除以下所说明的点以外,在图10中,标注了与图8相同的附图标记的处理是与图8所示的处理相同的处理,因此省略说明。[0088]控制部25在估计出静电卡盘6的各分割区域60的温度之后(s101),从温度传感器7获取由温度传感器7测定出的分割区域60的温度ts的信息(s110)。此外,在步骤s110中,控制部25将在规定期间(例如几秒期间)内由温度传感器7进行多次测定所得到的分割区域60的温度的平均值用作由温度传感器7测定出的分割区域60的温度ts。然后,控制部25通过下述的计算式(1)来计算由温度传感器7测定出的分割区域60的温度ts与针对设置有温度传感器7的分割区域60估计出的温度te之间的差δt(s111)。[0089]δt=te‑ts…(1)[0090]例如,在针对设置有温度传感器7的分割区域60估计出的温度te为18℃、由温度传感器7测定出的分割区域60的温度ts为20℃的情况下,差δt为18‑20=‑2℃。[0091]接着,控制部25判定差δt的绝对值是否大于规定的阈值tth(s112)。阈值tth例如为0.2℃。在差δt的绝对值为阈值tth以下的情况下(s112:“否”),控制部25执行步骤s102所示的处理。[0092]另一方面,在差δt的绝对值大于阈值tth的情况下(s112:“是”),控制部25使用差δt对针对各分割区域60估计出的温度te进行校正(s113)。具体地说,控制部25按每个分割区域60对所估计出的温度te加上差量δt,由此校正针对各分割区域60估计出的温度te。例如,在差δt为‑2℃且针对某个分割区域60估计出的温度te为20℃的情况下,控制部25将针对该分割区域60估计出的温度te校正为20+(‑2)=18℃。[0093][实验结果][0094]图11是用于说明利用温度传感器7进行的校正的效果的图。在图11所示的实验结果中,使用了在第一分割区域60中设置有第一温度传感器7并且在与第一分割区域60不同的第二分割区域60中设置有第二温度传感器7的基板处理装置100。另外,在图11所示的实验结果中,第一分割区域60是同心圆状的区域中的从中心侧起第3个区域中包含的一个分割区域60,第二分割区域60是同心圆状的区域中的从中心侧起第4个区域中包含的一个分割区域60。此外,第二温度传感器7只是为了进行本次的实验而设置的。另外,在图11中,将各分割区域60的温度控制为30℃。另外,制冷剂的温度为10℃。[0095]图11的(a)示出了没有利用第一温度传感器7进行校正的情况下的第一分割区域60的温度以及被供给到设置于该分割区域60的加热器6c的交流电压的有效值。图11的(b)示出了利用第一温度传感器7进行了校正的情况下的第一分割区域60的温度以及被供给到设置于该分割区域60的加热器6c的交流电压的有效值。第一分割区域60的温度是由第一温度传感器7测定出的温度。[0096]在图11的(a)的实验结果中,第一分割区域60的温度的变动在0.53℃的范围内,表示温度的变动的分布的3σ为0.34℃。在图11的(b)的实验结果中,第一分割区域60的温度的变动在0.09℃的范围内,表示温度的变动的分布的3σ为0.03℃。此外,σ表示温度的变动的分布的标准偏差。[0097]图11的(c)示出了没有利用第一温度传感器7进行校正的情况下的第二分割区域60的温度以及被供给到设置于该分割区域60的加热器6c的交流电压的有效值。图11的(d)示出了利用第一温度传感器7进行了校正的情况下的第二分割区域60的温度以及被供给到设置于该分割区域60的加热器6c的交流电压的有效值。第二分割区域60的温度是由第二温度传感器7测定出的温度。[0098]在图11的(c)的实验结果中,第二分割区域60的温度的变动在0.51℃的范围内,表示温度的变动的分布的3σ为0.36℃。在图11的(d)的实验结果中,第二分割区域60的温度的变动在0.33℃的范围内,表示温度的变动的分布的3σ为0.26℃。[0099]参照图11的(a)和(c)的实验结果,即使在没有利用第一温度传感器7进行校正的情况下,也能够将分割区域60的温度的变动范围抑制为小于1℃。另外,参照图11的(b)和(d)的实验结果,在利用第一温度传感器7进行了校正的情况下,能够将分割区域60的温度的变动范围进一步抑制为小于0.5℃。[0100]这样,在本实施例的基板处理系统10中,在基材2a的内部的与至少一个分割区域60对应的位置设置有温度传感器7,在由温度传感器7测定出的分割区域60的温度与基于设置于该分割区域60的加热器6c的电阻值估计出的温度之间产生了规定值以上的差的情况下,控制部25基于该差来对针对所有分割区域60估计出的温度进行校正。由此,能够以更高的精度控制各分割区域60的温度。[0101]【实施例3】[0102]在上述的实施例1和实施例2中,预先制作转换表260并将该转换表260保存到保持部26内。与此相对,在本实施例的基板处理系统10中,还进行转换表260的制作。[0103]图12是表示制作转换表260时的基板处理装置100a的结构的一例的剖视图。在制作转换表260时,例如图12所示的那样,从腔室1卸下使用图2或图9所说明的喷头16,并将例如图12所示的校准单元50安装于腔室1。此外,除以下所说明的点以外,在图12中,标注了与图2或图9相同的附图标记的构件具有与图2或图9所示的构件相同或同样的功能,因此省略说明。[0104]校准单元50具有ir(infrared:红外线)摄像机51和罩构件52。罩构件52以使ir摄像机51的拍摄方向朝向静电卡盘6的方向的方式支承ir摄像机51。ir摄像机51对从静电卡盘6的上表面放射的规定波长的光(在本实施例中为红外线)的放射量的分布进行测定。而且,ir摄像机51将表示所测定出的红外线的放射量的分布的信息输出到控制装置200。[0105][转换表260的制作处理][0106]图13是表示实施例3中的控制装置200的动作的一例的流程图。控制装置200例如在从基板处理系统10的管理者等接收到转换表260的制作指示的情况下,开始进行本流程图所示的转换表260的制作处理。此外,由基板处理系统10的管理者等预先将要在转换表260中设定的各设定温度的信息保存到保持部26内。[0107]首先,控制部25参照保持部26来选择一个未选择的设定温度(s200)。在本实施例中,在转换表260内,例如从20℃起至120℃为止以10℃为一级预先在保持部26内保存11级设定温度。[0108]接着,控制部25获取由温度传感器7测定出的分割区域60的温度(s201)。然后,控制部25对向设置有温度传感器7的分割区域60的加热器6c供给的电力进行控制,以使得设置有温度传感器7的分割区域60的温度与在步骤s200中选择的设定温度之差在规定值以内(例如±0.5℃以内)(s202)。在步骤s202中,控制部25对各电力供给部20内的sw21进行控制,以使得还对设置有温度传感器7的分割区域60以外的分割区域60的加热器6c供给等量的电力。此外,控制部25根据设定温度来控制冷却单元33,由此调整在基材2a内流通的制冷剂的温度。[0109]在设置有温度传感器7的分割区域60的温度与在步骤s200中选择的设定温度之差变为规定值以内之后,ir摄像机51对从静电卡盘6的上表面放射的红外线的放射量的分布进行测定(s203)。然后,ir摄像机51将表示红外线的放射量的分布的信息输出到控制装置200。控制部25使用从ir摄像机51输出的红外线的放射量的分布的信息针对每个分割区域60将放射量平均化,来针对每个分割区域60计算红外线的放射量。[0110]接着,控制部25对向各加热器6c供给的电力进行控制,以使得来自没有设置温度传感器7的其它的分割区域60的红外线的放射量与来自设置有温度传感器7的分割区域60的红外线的放射量之差变为规定值以内(s204)。规定值是在将红外线的放射量的差换算为温度差的情况下例如成为0.2℃的温度差的值。[0111]在来自没有设置温度传感器7的其它的分割区域60的红外线的放射量与来自设置有温度传感器7的分割区域60的红外线的放射量之差变为规定值以内之后,测定部24基于在相邻的交流电压的零交叉点的中间的定时由各电流计22测定出的交流电流的瞬时值和由各电压计23测定出的交流电压的瞬时值,来针对每个分割区域60测定加热器6c的电阻值(s205)。然后,控制部25按每个分割区域60将在步骤s200中选择的设定温度与设置于分割区域60的加热器6c的电阻值相关联地进行保持。[0112]接着,控制部25参照保持部26来判定是否已选择所有设定温度(s206)。在存在未选择的设定温度的情况下(s206:“否”),控制部25再次执行步骤s200所示的处理。[0113]另一方面,在已选择所有设定温度的情况下(s206:“是”),控制部25按每个分割区域60以将设定温度与加热器6c的电阻值相关联的方式制作转换表260(s207)。然后,控制装置200结束本流程图所示的转换表260的制作处理。[0114][硬件][0115]此外,上述的实施例1~3所示的控制装置200例如是通过图14所示的结构的计算机90而实现的。图14是表示实现控制装置200的功能的计算机90的一例的图。计算机90具备cpu(centralprocessingunit:中央处理单元)91、ram(randomaccessmemory:随机存取存储器)92、rom(readonlymemory:只读存储器)93、辅助存储装置94、通信接口(i/f)95、输入输出接口(i/f)96以及媒体接口(i/f)97。[0116]cpu91基于rom93或辅助存储装置94中保存的程序进行动作,来进行各部的控制。rom93保存在计算机90启动时由cpu91执行的引导程序、依赖于计算机90的硬件的程序等。[0117]辅助存储装置94例如是hdd(harddiskdrive:硬盘驱动器)或ssd(solidstatedrive:固态硬盘)等,保存由cpu91执行的程序和该程序所使用的数据等。cpu91将该程序从辅助存储装置94中读出后加载到ram92上,并执行所加载的程序。[0118]通信i/f95经由lan(localareanetwork:局域网)等通信线路而与基板处理装置100之间进行通信。通信i/f95经由通信线路从基板处理装置100接收数据后向cpu91发送所接收到的数据,将cpu91所生成的数据经由通信线路发送到基板处理装置100。[0119]cpu91经由输入输出i/f96来控制键盘等输入装置和显示器等输出装置。cpu91经由输入输出i/f96获取从输入装置输入的信号后向cpu91发送所获取到的信号。另外,cpu91将所生成的数据经由输入输出i/f96输出到输出装置。[0120]媒体i/f97读取记录介质98中保存的程序或数据并将该程序或数据保存于辅助存储装置94。记录介质98例如为dvd(digitalversatiledisc:数字多功能光盘)、pd(phasechangerewritabledisk:相变可重写磁盘)等光学记录介质、mo(magneto‑opticaldisk:磁光盘)等光磁记录介质、磁带介质、磁性记录介质或半导体存储器等。[0121]计算机90的cpu91通过执行被加载到ram92上的程序,来实现电力供给部20、测定部24以及控制部25的各功能。另外,在辅助存储装置94中保存保持部26内的数据。[0122]计算机90的cpu91将向ram92上加载的程序从记录介质98读出后保存于辅助存储装置94,但作为其它例子,也可以经由通信线路从其它装置获取程序后将所获取的程序保存于辅助存储装置94。[0123]此外,公开的技术并不限定于上述的实施例,在其主旨的范围内能够进行各种变形。[0124]例如,在上述的实施例1中,基于向加热器6c供给的交流电压的瞬时值变为0v的相邻的零交叉点的中间的定时处的交流电压和交流电流的瞬时值,来测定各个加热器6c的电阻值。但是,向加热器6c供给的电压不限于交流电压。例如,也可以向加热器6c供给直流电压和直流电流。在该情况下,根据向加热器6c供给的直流电压和直流电流求出加热器6c的电阻值。[0125]另外,在上述的实施例3中,在还用于制造半导体晶圆w的基板处理装置100a中,从腔室1卸下了喷头16,并在腔室1的上部安装了校准单元50。但是,公开的技术不限于此。例如,在制造静电卡盘6和基材2a的制造商处,也可以将基板处理装置100a用作用于制作转换表260的治具。在该情况下,也可以不对基板处理装置100a设置制作转换表260时不需要的功能(例如环形磁体9、匹配器11a和11b、高频电源12a和12b、直流电源13以及传热气体供给部31等)。[0126]另外,在上述的实施例2和实施例3中,在基材2a内设置有一个温度传感器7,但公开的技术不限于此。温度传感器7的个数只要是比分割区域60的个数少的个数即可,也可以在基材2a内设置两个以上的温度传感器7。即使在设置有两个以上的温度传感器7的情况下,相比在所有分割区域60的各个分割区域中分别设置温度传感器7的情况而言也能够实现静电卡盘6和基材2a的小型化以及构造的简化。[0127]另外,在上述的实施例2中,在根据设置有温度传感器7的分割区域60的加热器6c的电阻值估计出的温度te与由该温度传感器7测定出的温度ts之间存在规定值以上的差的情况下,基于温度te与温度ts之差来校正针对各分割区域60估计出的温度te。但是,公开的技术不限于此。例如,也可以是,无论温度te与温度ts之差的大小如何,都基于温度te与温度ts之差来校正针对各分割区域60估计出的温度te。[0128]另外,在上述的实施例2和实施例3中,以荧光式光纤温度计为例说明了温度传感器7,但公开的技术不限于此。温度传感器7只要是能够测定温度的传感器即可,例如可以是热电偶等。当前第1页12当前第1页12
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