(57)【要約】【課題】基板処理で要求される、直流電力の全ての出力範囲に亘って、高い出力精度が得られる基板処理装置及び基板処理方法を提供する。【解決手段】基板に対し所定の処理を行う基板処理装置であって、直流電力を供給する電源装置を備え、前記電源装置は、電源と、前記電源からの直流電力の電流値を検出する電流値検出部と、を有し、前記電流値検出部は、電流値の検出範囲が互いに異なる複数の電流センサと、当該電流値検出部において前記電流値の検出に用いられる前記電流センサを切り替える切替部と、を有し、前記電源は、前記電流値検出部での検出結果に基づいて当該電源からの直流電力が、設定値で一定になるよう制御され、前記切替部は、前記電源からの直流電力の前記設定値の大きさに応じて、前記電流値検出部において前記電流値の検出に用いる前記電流センサを切り替える。【選択図】図１
2020147804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に対し所定の処理を行う基板処理装置であって、
直流電力を供給する電源装置を備え、
前記電源装置は、
電源と、
前記電源からの直流電力の電流値を検出する電流値検出部と、を有し、
前記電流値検出部は、
電流値の検出範囲が互いに異なる複数の電流センサと、
当該電流値検出部において前記電流値の検出に用いられる前記電流センサを切り替える切替部と、を有し、
前記電源は、前記電流値検出部での検出結果に基づいて当該電源からの直流電力が、設定値で一定になるよう制御され、
前記切替部は、前記電源からの直流電力の前記設定値の大きさに応じて、前記電流値検出部において前記電流値の検出に用いる前記電流センサを切り替える、基板処理装置。
【請求項２】
前記所定の処理はスパッタリングによる成膜処理であり、
当該基板処理装置は、スパッタリング用のターゲットを複数有し、
前記電源からの直流電力の前記設定値は、前記ターゲット毎に設定されている、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記所定の処理はスパッタリングによる成膜処理であり、
当該基板処理装置は、スパッタリング用のターゲットを有し、
前記電源からの直流電力の前記設定値は、前記スパッタリング時に時間の経過と共に変更される、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記複数の電流センサは、並列に接続され、
前記切替部は、前記複数の電流センサそれぞれに対し設けられ、当該電流センサと前記電源とを接続し、または、当該接続を遮断するスイッチを有し、
当該基板処理装置は、前記電流値検出部において前記電流値の検出に用いる前記電流センサを切り替える際、切替後の前記電流センサと前記電源とが接続されてから、切替前の前記電流センサと前記電源との接続が遮断されるよう、前記スイッチを制御するように構成されている制御部を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項５】
基板処理装置を用いて基板に対し所定の処理を行う基板処理方法であって、
前記基板処理装置は直流電力を供給する電源装置を備え、
前記電源装置は、電源からの直流電力の電流値を検出する電流値検出部を有し、
前記電流値検出部は、電流値の検出範囲が互いに異なる複数の電流センサを有し、
当該基板処理方法は、
前記電流値検出部での検出結果に基づいて前記電源からの直流電力を、設定値で一定になるよう制御する電力制御工程と、
前記電源からの直流電力の前記設定値の大きさに応じて、前記電流値検出部において前記電流値の検出に用いる前記電流センサを切り替える切替工程と、を含む、基板処理方法。
【請求項６】
前記所定の処理はスパッタリングによる成膜処理であり、
前記基板処理装置は、スパッタリング用のターゲットを複数有し、
前記電源からの直流電力の前記設定値は、前記ターゲット毎に設定されている、請求項５に記載の基板処理方法。
【請求項７】
前記所定の処理はスパッタリングによる成膜処理であり、
前記基板処理装置は、スパッタリング用のターゲットを有し、
前記電源からの直流電力の前記設定値は、前記スパッタリング時に時間の経過と共に変更される、請求項５に記載の基板処理方法。
【請求項８】
前記複数の電流センサは、並列に接続され、それぞれに対し、当該電流センサと前記電源とを接続し、または、当該接続を遮断するスイッチが設けられ、
前記切替工程は、切替後の前記電流センサと前記電源とが接続されてから、切替前の前記電流センサと前記電源との接続が遮断されるよう、前記スイッチを制御する工程を含む、請求項５〜７のいずれか１項に記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、基板処理装置及び基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数のスパッタ蒸発源に直流パルス電力を供給する電源装置を備え、成膜対象物の表面にパルススパッタリングによる成膜を行うスパッタ装置が開示されている。このスパッタ装置では、電源装置が、１台の直流電源と、該直流電源からの電力を蓄える電力貯蔵部と、該電力貯蔵部に蓄えた電力を複数のスパッタ蒸発源毎に分配供給するパルス分配供給手段と、を備える。また、電源装置が、複数のスパッタ蒸発源の各々に対応して設けられて当該スパッタ蒸発源に流れる電流を測定するための電流センサを備える。そして、複数のスパッタ蒸発源に装着されるターゲットは同種であり、電流センサとしては、大電流の測定が可能なホール素子型電流センサを使用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１１６５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示にかかる技術は、基板処理で要求される、直流電力の全ての出力範囲に亘って、高い出力精度が得られる基板処理装置及び基板処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様は、基板に対し所定の処理を行う基板処理装置であって、直流電力を供給する電源装置を備え、前記電源装置は、電源と、前記電源からの直流電力の電流値を検出する電流値検出部と、を有し、前記電流値検出部は、電流値の検出範囲が互いに異なる複数の電流センサと、当該電流値検出部において前記電流値の検出に用いられる前記電流センサを切り替える切替部と、を有し、前記電源は、前記電流値検出部での検出結果に基づいて当該電源からの直流電力が、設定値で一定になるよう制御され、前記切替部は、前記電源からの直流電力の前記設定値の大きさに応じて、前記電流値検出部において前記電流値の検出に用いる前記電流センサを切り替える。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、基板処理で要求される、直流電力の全ての出力範囲に亘って、高い出力精度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態にかかる基板処理装置としての成膜装置の構成の概略を示す図である。
【図２】第２実施形態にかかる基板処理装置としての成膜装置の構成の概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
半導体デバイスの製造工程では、基板としての半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）に対して、金属膜等の所定の膜を形成する成膜処理等の各種処理が繰り返し行われる。また、成膜処理では、スパッタリングが用いられることがある。
スパッタリングでは、例えば、膜形成用の原材料をターゲットとし、直流電力によりアルゴンガス等を励起させ、形成されたプラズマ中のイオンをターゲットに衝突させ、ターゲットを構成する上記原材料を放出させ、ウェハ上に薄膜を形成する。
【０００９】
ところで、スパッタリングによる成膜を行う成膜装置には、複数のターゲットが設けられる場合がある。この場合、複数のターゲットが同種であれば、各ターゲットに対して供給する直流電力の大きさはターゲット間で共通とすることができる。しかし、複数のターゲットが異種であると、各ターゲットに対して供給する直流電力の大きさをターゲット毎に異ならせる必要があることがある。
各ターゲットへの直流電力の大きさをターゲット毎に異ならせる必要がある場合、従来、ターゲット毎に電源が設けられていた。しかし、この従来の方法はコスト面や設置スペース面で好ましくない。各ターゲットへの直流電力の大きさをターゲット毎に異ならせる必要がある場合、ターゲットの数より少数（例えば１つ）の電源を、電力の供給先を切り替えて使用する方法も考えられる。この方法では、電源からの直流電力の出力範囲が低出力から高出力まで広いことが要求される。しかし、従来、電源の制御のために当該電源からの電流を測定する電流センサが、１つの電源に対して１つ設けられていることが一般的である。１つの電流センサでの検出結果を用いた電力制御では、高出力と低出力とで直流電力の出力精度が異なってきてしまい、直流電力の全ての出力範囲に亘って高い出力精度を得ることができない。なぜならば、１つの電流センサでは、電流値の検出範囲と分解能の関係で、上記高出力時に流れる大電流を精度良く検出できたとしても、上記低出力時に流れる小電流を精度良く検出できないからである（例えば、電流値の検出範囲が１０Ａまでである電流センサの分解能では、０．１Ａの電流を精度良く検出することができない）。
【００１０】
上述の、直流電力の全ての出力範囲に亘って高い出力精度を得ることができないという課題は、ターゲットが複数の場合に限られず、１つのターゲットに対して低電力から高電力まで供給する場合にも存在する課題である。また、上記課題は、スパッタリングによる成膜処理の場合に限られず、負荷に対して低電力から高電力まで供給することが要求される他の基板処理にも共通する課題である。
なお、特許文献１に開示の成膜装置では、１つの電源に対し、複数のスパッタ蒸発源が設けられ、各スパッタ蒸発源の各々に対して電流センサが設けられている。ただし、この成膜装置では、複数のスパッタ蒸発源に装着されるターゲットは同種であり、各電流センサは全て大電流の測定が可能なものであり、上述の課題について開示や示唆をするものではない。
【００１１】
そこで、本開示にかかる技術は、基板処理で要求される、直流電力の全ての出力範囲に亘って、高い出力精度が得られる基板処理装置及び基板処理方法を提供する。
【００１２】
以下、本実施形態にかかる基板処理装置及び基板処理方法を、図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１３】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態にかかる基板処理装置としての成膜装置１の構成の概略を示す図である。
【００１４】
図１の成膜装置１は、基板処理としてスパッタリングによる成膜処理を行うものであり、処理容器１０と、電源装置２０と、を備える。
【００１５】
処理容器１０は、減圧可能に構成され、ウェハＷを収容するものであり、例えばアルミニウムから形成され、接地電位に接続されている。処理容器１０内には、ウェハＷが水平に載置される載置台１１が設けられている。載置台１１の内部には、ウェハＷを加熱するためのヒータ（図示せず）が設けられている。また、載置台１１は、回転可能に構成された軸部１１ａに支持されている。
なお、図示は省略するが、処理容器１０には、当該処理容器１０内にガスを供給するガス供給機構や、当該処理容器１０内を減圧するための排気機構が設けられている。
【００１６】
また、処理容器１０内における載置台１１の上方には、複数のターゲット１２(１２ａ〜１２ｃ)が設けられている。ターゲット１２ａは、Ｔａ（タンタル）膜を形成するためのものであり、ターゲット１２ｂは、Ｒｕ（ルテニウム）膜を形成するためのものであり、ターゲット１２ｃは、Ｍｇ（マグネシウム）膜を形成するためのものである。これらターゲット１２ａ〜１２ｃは、カソード電極として機能する金属製のホルダ１３によって保持され、ホルダ１３は、絶縁部材（図示せず）を介して処理容器１０の天壁に支持されている。なお、本例では、ターゲット１２の数は３つであるが、これに限られず、２以上であればよい。
【００１７】
上述のターゲット１２は、ホルダ１３及び電力供給先切替部３０を介して、電源装置２０が接続されている。
電源装置２０は、ターゲット１２へ、ホルダ１３及び電力供給先切替部３０を介して直流電力を供給するものである。
電力供給先切替部３０は、電源装置２０からの直流電力の供給先のターゲット１２を切り替えるものであり、後述の制御部４０により制御される。
【００１８】
電源装置２０は、出力電圧が可変に構成された、直流電源である１つの電源２１を有する。本例では、電源２１の数は１つであるが、ターゲット１２の数より少なければよい。
【００１９】
さらに、電源装置２０は、電源２１と電力供給先切替部３０との間に設けられ、電源２１からの直流電力の電流値を検出する電流値検出部２２を有する。
【００２０】
電流値検出部２２は、電流値の検出範囲が互いに異なる複数の電流センサ２３（２３ａ〜２３ｃ）を有する。電流センサ２３は、高電力用の電流センサ２３ａと、中電力用の電流センサ２３ｂと、低電力用の電流センサ２３ｃと、を含み、これら電流センサ２３ａ〜２３ｃは並列に接続されている。具体的には、電流値検出部２２は、高電力用の電流検出回路２４ａと、中電力用の電流検出回路２４ｂと、低電力用の電流検出回路２４ｃとを有し、電流検出回路２４ａ、２４ｂ、２４ｃが並列に接続され、それぞれに、電流センサ２３ａ、２３ｂ、２３ｃが設けられている。なお、一例では、高電力とは１０００Ｗ以上１５００Ｗ以下、中電力とは例えば１０００Ｗ未満６００Ｗ以上、低電力とは６００Ｗ未満であり、高電力用の電流センサ２３ａの検出範囲は１０Ａ以下、中電力用の電流センサ２３ｂの検出範囲は１Ａ以下、低電力用の電流センサ２３ｃの検出範囲は１００ｍＡ以下である。また、電流センサ２３での検出結果は、後述の制御部４０に出力される。
【００２１】
また、電流値検出部２２は、当該電流値検出部２２において電源２１からの直流電力の電流値の検出に用いる電流センサ２３を切り替える切替部２５を有する。
切替部２５は、複数の電流センサ２３（２３ａ、２３ｂ、２３ｃ）それぞれに対し設けられたスイッチ２６（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ）を有する。具体的には、切替部２５は、電流センサ２３ａを有する高電力用の電流検出回路２４ａに設けられたスイッチ２６ａと、電流センサ２３ｂを有する中電力用の電流検出回路２４ｂに設けられたスイッチ２６ｂと、電流センサ２３ｃを有する低電力用の電流検出回路２４ｃに設けられたスイッチ２６ｃとを有する。
スイッチ２６ａ、２６ｂ、２６ｃは、当該スイッチ２６ａ、２６ｂ、２６ｃに対する電流センサ２３ａ、２３ｂ、２３ｃと電源２１とを電気的に接続し、または、当該電気的な接続を遮断するものである。このスイッチ２６は、後述の制御部４０により制御される。
【００２２】
さらに、成膜装置１は、制御部４０を備える。
上述の制御部４０は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、上述のスイッチ２６や電力供給先切替部３０等の動作を制御して、電力供給処理を含む、ウェハＷの処理を制御するプログラムが格納されている。なお、上記プログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、当該記憶媒体から制御部４０にインストールされたものであってもよい。また、プログラムの一部または全ては専用ハードウェア（回路基板）で実現してもよい。
【００２３】
成膜装置１では、制御部４０が、電流値検出部２２での検出結果に基づいて、電源２１からの直流電力が、設定値で一定になるよう、電源２１を制御する。例えば、制御部４０は、電流値検出部２２での検出結果に基づいて、出力電圧及び出力電流の少なくともいずれかを調整し、出力する直流電力を調整する。また、成膜装置１では、制御部４０が、上記設定値の大きさに応じて、電流値検出部２２において電流値の検出に用いる電流センサ２３を切り替える切替制御を行う。この切替制御のため、例えば、直流電力の設定値の範囲と、直流電力の設定値が当該範囲内のときに使用される電流センサ２３とを対応付けた情報が記憶部（図示せず）に記憶されている。なお、例えば、ターゲット１２毎に使用する電流センサ２３を定める情報を記憶しておき、この情報に基づいて、上記切替制御として、電力供給先のターゲット１２に応じて、電流値検出部２２で用いる電流センサ２３を切り替える制御を行うようにしてもよい。
【００２４】
次に、成膜装置１を用いた成膜処理について説明する。
【００２５】
（搬送）
まず、排気機構（図示せず）により所定の圧力まで減圧された処理容器１０内に、当該処理容器１０に隣接する真空雰囲気の搬送室（図示せず）から、ウェハＷが搬入され、載置台１１上に載置される。
【００２６】
（スパッタリング）
次いで、ウェハＷ上に、スパッタリングにより所定の膜が形成される。具体的には、ウェハＷが載置台１１を介して回転される。このときの回転速度は３０〜３００ｒｐｍである。また、処理容器１０内には、ガス供給機構（図示せず）から、例えばＡｒガスが導入される。このときのガス流量は、例えば１０〜５００ｓｃｃｍである。
さらに、成膜する膜種に対応したターゲット１２に、電源装置２０から直流電力が供給される。
具体的には、高電力での成膜が好ましいＴａ膜を形成する場合は、直流電力の供給先が電力供給先切替部３０によりターゲット１２ａに切り替えられる。それと共に、高電力用の電流センサ２３ａに対するスイッチ２６ａがＯＮ状態とされ、電流センサ２３ａでの検出結果に基づいて電源２１が制御され、設定値（例えば１２００Ｗ）で一定となるよう制御された直流電力が、ターゲット１２ａに供給される。
中電力での成膜が好ましいＲｕ膜を形成する場合は、直流電力の供給先が電力供給先切替部３０によりターゲット１２ｂに切り替えられる。それと共に、中電力用の電流センサ２３ｂに対するスイッチ２６ｂがＯＮ状態とされ、電流センサ２３ｂでの検出結果に基づいて電源２１が制御され、設定値（例えば８００Ｗ）で一定となるよう制御された直流電力が、ターゲット１２ｂに供給される。
低電力での成膜が好ましいＭｇ膜を形成する場合は、直流電力の供給先が電力供給先切替部３０によりターゲット１２ｃに切り替えられる。それと共に、低電力用の電流センサ２３ｃに対するスイッチ２６ｃがＯＮ状態とされ、電流センサ２３ｃでの検出結果に基づいて電源２１が制御され、設定値（例えば５０Ｗ）で一定となるよう制御された直流電力が、ターゲット１２ｃに供給される。
なお、電力の供給時間は、厚さ０．１ｎｍ〜１ｎｍの成膜対象の膜が形成されるように設定される。
スパッタリング工程では、各ターゲット１２の下方に集中するようにプラズマが生成される。そして、生成されたプラズマ中の正イオンがターゲット１２に衝突することにより、ターゲット１２の表面から当該ターゲット１２の構成材料が放出され、ウェハＷ上に堆積する。
【００２７】
（搬出）
スパッタリング処理が完了すると、ウェハＷが、処理容器１０から、当該処理容器１０に隣接する真空雰囲気の搬送室（図示せず）へ搬出される。
これにより、一連の成膜処理が完了する。
【００２８】
以上のように、本実施形態では、成膜装置１が、直流電力を供給する電源装置２０を備え、電源装置２０が、電源２１と、電源２１からの直流電力の電流値を検出する電流値検出部２２と、を有する。また、本実施形態では、電流値検出部２２が、電流値の検出範囲が互いに異なる複数の電流センサ２３と、当該電流値検出部２２において電源２１からの直流電力の電流値の検出に用いる電流センサ２３を切り替える切替部２５と、を有する。そして、本実施形態では、電源２１が、電流値検出部２２での検出結果に基づいて当該電源２１からの直流電力が設定値で一定になるよう制御され、切替部２５が、上記設定値の大きさに応じて、電流値検出部２２において電流値の検出に用いられる電流センサ２３を切り替える。そのため、本実施形態では、上記設定値の大きさに応じた電流値の検出範囲を有する電流センサ２３で、電源２１からの直流電力の電流値が検出され、その検出結果に基づいて、電源２１からの直流電力が当該設定値で一定になるように制御される。したがって、設定値の大きさによらず、高い出力精度の直流電力をターゲット１２に供給することができる。言い換えれば、成膜処理で要求される、直流電力の全ての出力範囲に亘って（すなわち高電力、中電力及び低電力の全てにおいて）、高い出力精度を得ることができる。例えば、本実施形態によれば、設定値が２０Ｗ〜５０Ｗの場合、±０．５Ｗ以下の精度で直流電力を供給することができ、設定値が５０Ｗ〜１５００Ｗの場合、当該設定値の±１．０％以下の精度で直流電力を供給することができる。
【００２９】
また、本実施形態では、電源２１の数が、ターゲット１２の数より少なく、具体的には１つである。したがって、成膜装置１の高コスト化及び大型化を防ぐことができる。
【００３０】
（第２実施形態）
図２は、第２実施形態にかかる基板処理装置としての成膜装置１ａの構成の概略を示す図である。
第１実施形態では、成膜装置１の処理容器１０内に複数のターゲット１２が設けられていたのに対し、本実施形態では、成膜装置１ａの処理容器１０内に設けられているターゲット１２は１つである。また、本実施形態において、処理容器１０内に、載置台１１に対して、すなわち、載置台１１上のウェハＷに対して進退するカバー部材５０が設けられている。さらに、本実施形態では、電力供給先切替部３０が省略されている。
【００３１】
次に、成膜装置１ａを用いた成膜処理について説明する。
【００３２】
（搬送）
まず、排気機構（図示せず）により所定の圧力まで減圧された処理容器１０内に、当該処理容器１０に隣接する真空雰囲気の搬送室（図示せず）から、ウェハＷが搬入され、載置台１１上に載置される。
【００３３】
（プラズマ着火）
次いで、プラズマの着火が行われる。具体的には、載置台１１上のウェハＷの上面を覆うようにカバー部材５０が移動される。また、処理容器１０内には、ガス供給機構（図示せず）から、例えばＡｒガスが導入される。このときのガス流量は、例えば１０〜５００ｓｃｃｍである。さらに、ターゲット１２に、プラズマ着火用の、電源装置２０からの直流電力が供給される。具体的には、高電力用のセンサ２３ａに対するスイッチ２６ａがＯＮ状態とされ、電流センサ２３ａでの検出結果に基づいて電源２１が制御され、プラズマ着火工程用に設定された設定値（例えば１２００Ｗ）で一定となるよう制御された直流電力が、ターゲット１２に供給される。このように高い直流電力の供給は、着火されたプラズマが安定するまでの間、継続される。
なお、このプラズマ着火工程では、ウェハＷの表面がカバー部材５０に覆われているため、この工程でプラズマ中の正イオンによって放出されたターゲット１２の構成材料が、ウェハＷ上に堆積するのを防ぐことができる。
【００３４】
（膜形成）
プラズマ着火工程に続いて、スパッタリングによるウェハＷ上への膜形成が行われる。具体的には、カバー部材５０がウェハＷを覆う位置から退避される。また、ウェハＷが、載置台１１を介して回転される。このときの回転速度は３０〜３００ｒｐｍである。さらに、処理容器１０内には、プラズマ着火工程に引き続いて、ガス供給機構（図示せず）から、例えばＡｒガスが導入される。このときのガス流量は、例えば１０〜５００ｓｃｃｍである。さらにまた、ターゲット１２への直流電力が、プラズマ着火工程時より低い電力に切り替えられる。具体的には、電源２１からの出力直流電力の設定値が低い値（例えば２００Ｗ）に変更される。それと共に、低電力用のセンサ２３ｃに対するスイッチ２６ｃがＯＮ状態とされ、電流センサ２３ｃでの検出結果に基づく電源２１からの直流電力の制御が開始される。その後、高電力用のセンサ２３ａに対するスイッチ２６ａがＯＦＦ状態とされる。つまり、電流値検出部２２において電流値の検出に用いる電流センサ２３の切替の際、切替後の電流センサ２３ｃと電源２１とが電気的に接続されてから、切替前の電流センサ２３ａと電源２１との電気的な接続が遮断される。
なお、低電力での直流電力の供給時間は、厚さ０．１ｎｍ〜１ｎｍの成膜対象の膜が形成されるように設定される。
この膜形成工程では、ターゲット１２の下方に集中するようにプラズマが生成される。そして、生成されたプラズマ中の正イオンがターゲット１２に衝突することにより、ターゲット１２の表面から当該ターゲット１２の構成材料が放出され、ウェハＷ上に堆積する。
なお、本実施形態では、プラズマ着火工程においてターゲット１２に供給する直流電力を低くするとプラズマが着火しないことがあるため、膜形成工程においてのみ、ターゲット１２に供給する直流電力を低くしている。膜形成工程におけるターゲット１２への供給直流電力を低くすることで、高品質の膜を得ることができる。
【００３５】
（搬出）
成膜が完了すると、ウェハＷが、処理容器１０から、当該処理容器１０に隣接する真空雰囲気の搬送室（図示せず）へ搬出される。
これにより、一連の成膜処理が完了する。
【００３６】
以上のように、本実施形態では、電源２１からの直流電力の設定値が変更され、電流値検出部２２で用いられる電流センサ２３が切り替えられる際、切替後の電流センサ２３と電源２１とが電気的に接続されてから、切替前の電流センサ２３と電源２１との電気的な接続が遮断される。そのため、本実施形態によれば、電流センサ２３が切り替えられる際に、いずれの電流センサ２３でも電流検出が行われない状態が発生するのを防ぐことができる。したがって、電流センサ２３での電流検出結果に基づいて制御される、電源２１から出力される直流電力が、不安定になることがない。その結果、例えば、電源２１からの直流電力が不安定なことに起因するプラズマの消失等を防ぐことができる。
また、本実施形態によれば、電源２１からの直流電力の、ターゲット１２への供給が途絶えることがない。
【００３７】
以上では、スパッタリングによる成膜処理を行う成膜装置を例に説明したが、本開示にかかる技術は、負荷に対して低電力から高電力までの直流電力を供給することが要求され、電流値の検出が行われ、直流電力の出力精度が求められる他の基板処理にも適用することができる。例えば、基板が載置される載置台にプラズマ処理用のバイアス電圧が印加される基板処理や、基板が載置される載置台に設けられたヒータに温度調整用の直流電力が供給される基板処理等にも適用することができる。
【００３８】
今回開示された実施形態はすべ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。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、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
【００３９】
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）基板に対し所定の処理を行う基板処理装置であって、
直流電力を供給する電源装置を備え、
前記電源装置は、
電源と、
前記電源からの直流電力の電流値を検出する電流値検出部と、を有し、
前記電流値検出部は、
電流値の検出範囲が互いに異なる複数の電流センサと、
当該電流値検出部において前記電流値の検出に用いられる前記電流センサを切り替える切替部と、を有し、
前記電源は、前記電流値検出部での検出結果に基づいて当該電源からの直流電力が、設定値で一定になるよう制御され、
前記切替部は、前記電源からの直流電力の前記設定値の大きさに応じて、前記電流値検出部において前記電流値の検出に用いる前記電流センサを切り替える、基板処理装置。
前記（１）によれば、上記設定値の大きさに応じた電流値の検出範囲を有する電流センサで、電源からの直流電力の電流値が検出され、その検出結果に基づいて、電源からの直流電力が当該設定値で一定になるように制御される。したがって、電源装置が、上記設定値の大きさによらず、高い出力精度の直流電力を供給することができ、つまりは、基板処理で要求される、直流電力の全ての出力範囲に亘って、高い出力精度を得ることができる。
【００４０】
（２）前記所定の処理はスパッタリングによる成膜処理であり、
当該基板処理装置は、スパッタリング用のターゲットを複数有し、
前記電源からの直流電力の前記設定値は、前記ターゲット毎に設定されている、前記（１）に記載の基板処理装置。
【００４１】
（３）前記所定の処理はスパッタリングによる成膜処理であり、
当該基板処理装置は、スパッタリング用のターゲットを有し、
前記電源からの直流電力の前記設定値は、前記スパッタリング時に時間の経過と共に変更される、前記（１）に記載の基板処理装置。
【００４２】
（４）前記複数の電流センサは、並列に接続され、
前記切替部は、前記複数の電流センサそれぞれに対し設けられ、当該電流センサと前記電源とを接続し、または、当該接続を遮断するスイッチを有し、
当該基板処理装置は、前記電流値検出部において前記電流値の検出に用いる前記電流センサを切り替える際、切替後の前記電流センサと前記電源とが接続されてから、切替前の前記電流センサと前記電源との接続が遮断されるよう、前記スイッチを制御するように構成されている制御部を有する、前記（１）〜（３）のいずれか１に記載の基板処理装置。
前記（２）によれば、電流値検出部で用いられる電流センサが切り替えられる際に、いずれの電流センサでも電流検出が行われない状態が発生するのを防ぐことができ、したがって、電流センサでの電流検出結果に基づいて制御される、電源から出力される直流電力が、不安定になるのを防ぐことができる。
【００４３】
（５）基板処理装置を用いて基板に対し所定の処理を行う基板処理方法であって、
前記基板処理装置は直流電力を供給する電源装置を備え、
前記電源装置は、電源からの直流電力の電流値を検出する電流値検出部を有し、
前記電流値検出部は、電流値の検出範囲が互いに異なる複数の電流センサを有し、
当該基板処理方法は、
前記電流値検出部での検出結果に基づいて前記電源からの直流電力を、設定値で一定になるよう制御する電力制御工程と、
前記電源からの直流電力の前記設定値の大きさに応じて、前記電流値検出部において前記電流値の検出に用いる前記電流センサを切り替える切替工程と、を含む、基板処理方法。
【００４４】
（６）前記所定の処理はスパッタリングによる成膜処理であり、
前記基板処理装置は、スパッタリング用のターゲットを複数有し、
前記電源からの直流電力の前記設定値は、前記ターゲット毎に設定されている、前記（５）に記載の基板処理方法。
【００４５】
（７）前記所定の処理はスパッタリングによる成膜処理であり、
前記基板処理装置は、スパッタリング用のターゲットを有し、
前記電源からの直流電力の前記設定値は、前記スパッタリング時に時間の経過と共に変更される、前記（５）に記載の基板処理方法。
【００４６】
（８）前記複数の電流センサは、並列に接続され、それぞれに対し、当該電流センサと前記電源とを接続し、または、当該接続を遮断するスイッチが設けられ、
前記切替工程は、切替後の前記電流センサと前記電源とが接続されてから、切替前の前記電流センサと前記電源との接続が遮断されるよう、前記スイッチを制御する工程を含む、前記（５）〜（７）のいずれか１に記載の基板処理方法。
【符号の説明】
【００４７】
１、１ａ                成膜装置
２０                    電源装置
２１                    電源
２２                    電流値検出部
２３（２３ａ〜２３ｃ）  電流センサ
２５                    切替部
Ｗ                      ウェハ
【図１】
2020147804.tif 000003
【図２】
2020147804.tif 000004