(57)【要約】【課題】フォーカスリングの消耗量を把握する。【解決手段】測定器は、ベース基板と、複数のセンサ電極と、高周波発振器と、演算部とを備える。ベース基板は円盤状をなしている。複数のセンサ電極は、ベース基板に設けられている。高周波発振器は、複数のセンサ電極に高周波信号を与えるように設けられている。演算部は、複数のセンサ電極における電位に応じた複数の検出値から、複数のセンサ電極それぞれの静電容量を表す複数の測定値を算出する。演算部は、フォーカスリングの消耗量と該消耗量に対応する複数の測定値の代表値とが対応付けられたテーブルを有している。演算部は、複数の測定値の平均値を算出し、テーブルにおいて複数の測定値の平均値に対応付けられたフォーカスリングの消耗量を導出する。【選択図】図９
2019160914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカスリングによって囲まれた領域内に配置され、前記フォーカスリングの消耗量を導出する測定器であって、
該測定器は、
円盤状のベース基板と、
前記ベース基板に設けられた複数のセンサ電極と、
前記複数のセンサ電極に高周波信号を与えるように設けられた高周波発振器と、
前記複数のセンサ電極における電位に応じた複数の検出値から、前記複数のセンサ電極それぞれの静電容量を表す複数の測定値を算出するように構成された演算部と、を備え、
前記演算部は、前記フォーカスリングの消耗量と該消耗量に対応する前記複数の測定値の代表値とが対応付けられたテーブルを有しており、前記複数の測定値の平均値を算出し、前記テーブルにおいて前記複数の測定値の平均値に対応付けられた前記フォーカスリングの消耗量を導出する、測定器。
【請求項２】
前記演算部によって導出された前記フォーカスリングの消耗量に応じた所定の報知を行う報知装置を更に含む、請求項１に記載の測定器。
【請求項３】
フォーカスリングを検査するためのシステムの動作方法であって、
前記システムは、処理システムと測定器とを含み、
前記処理システムは、
チャンバ本体、該チャンバ本体によって提供されるチャンバ内に設けられた載置台、及び、前記載置台上設けられた前記フォーカスリングを有する処理装置と、
搬送位置データに基づき前記載置台上且つ前記フォーカスリングによって囲まれた領域内に被加工物を搬送する搬送装置と、
を備え、
前記測定器は、
円盤状のベース基板と、
前記ベース基板に設けられた複数のセンサ電極と、
前記複数のセンサ電極に高周波信号を与えるように設けられた高周波発振器と、
前記複数のセンサ電極における電位に応じた複数の検出値から、前記複数のセンサ電極それぞれの静電容量を表す複数の測定値を算出するように構成された演算部と、を備え、
該方法は、
前記搬送位置データによって特定される前記領域内の中心位置に、前記搬送装置を用いて前記測定器を搬送するステップと、
前記領域内の中心位置に搬送された前記測定器によって算出された前記複数の測定値の平均値を算出するステップと、
前記フォーカスリングの消耗量と該消耗量に対応する前記複数の測定値の代表値とが対応付けられたテーブルにおいて前記平均値に対応する前記フォーカスリングの消耗量を導出するステップと、を含む、方法。
【請求項４】
導出された前記フォーカスリングの消耗量に応じた所定の報知を行うステップを更に含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記搬送するステップ、前記算出するステップ、及び、前記導出するステップを含むシーケンスが定期的に実行される、請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
前記測定値、前記平均値及び前記消耗量のうち少なくとも一つをログとしてメモリに格納するステップを更に含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記被加工物の上方の領域と前記フォーカスリングの上方の領域にわたって形成されるプラズマとシースとの界面が平坦になるように、前記フォーカスリングの消耗量に応じて前記フォーカスリングの高さを調整するステップを更に含む、請求項３〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記被加工物の上方の領域と前記フォーカスリングの上方の領域にわたって形成されるプラズマとシースとの界面が平坦になるように、前記フォーカスリングの消耗量に応じて負極性の直流電圧を前記フォーカスリングに印加するステップを更に含む、請求項３〜６のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、測定器、及びフォーカスリングを検査するためのシステムの動作方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置といった電子デバイスの製造ではプラズマ処理装置が用いられている。プラズマ処理装置は、一般的に、処理容器及び載置台を有している。載置台は、その上に載置する被加工物を保持するものであり、処理容器内に設けられている。プラズマ処理装置では、被加工物は、載置台上に載置され、処理容器内において生成される処理ガスのプラズマによって処理される。
【０００３】
上述したプラズマ処理装置では、被加工物の処理の面内均一性を向上させるために、被加工物のエッジを囲むように、載置台上にフォーカスリングが設けられることがある。フォーカスリングを利用するプラズマ処理装置については、下記の特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−３５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
プラズマ処理装置では、被加工物だけでなく、フォーカスリングも処理ガス中の分子又は原子の活性種に晒される。したがって、被加工物に対する処理によってフォーカスリングは消耗する。過度に消耗したフォーカスリングが使用されると、被加工物に対する処理に影響が及ぶ。よって、過度に消耗したフォーカスリングは交換される必要がある。
【０００６】
このような背景から、フォーカスリングの消耗量を把握するために、フォーカスリングを検査することが必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一態様においては、フォーカスリングによって囲まれた領域内に配置され、フォーカスリングの消耗量を導出する測定器が提供される。測定器は、ベース基板と、複数のセンサ電極と、高周波発振器と、演算部とを備える。ベース基板は円盤状をなしている。複数のセンサ電極は、ベース基板に設けられている。高周波発振器は、複数のセンサ電極に高周波信号を与えるように設けられている。演算部は、複数のセンサ電極における電位に応じた複数の検出値から、複数のセンサ電極それぞれの静電容量を表す複数の測定値を算出する。演算部は、フォーカスリングの消耗量と該消耗量に対応する複数の測定値の代表値とが対応付けられたテーブルを有している。演算部は、複数の測定値の平均値を算出し、テーブルにおいて複数の測定値の平均値に対応付けられたフォーカスリングの消耗量を導出する。
【０００８】
一態様においては、フォーカスリングを検査するためのシステムの動作方法が提供される。システムは、処理システムと測定器とを含む。処理システムは、処理装置及び搬送装置を備える。処理装置は、チャンバ本体、該チャンバ本体によって提供されるチャンバ内に設けられた載置台、及び、載置台上設けられたフォーカスリングを有する。搬送装置は、搬送位置データに基づき載置台上且つフォーカスリングによって囲まれた領域内に被加工物を搬送する。測定器は、ベース基板、複数のセンサ電極、高周波発振器、及び演算部を備える。ベース基板は円盤状をなしている。複数のセンサ電極は、ベース基板に設けられている。高周波発振器は、複数のセンサ電極に高周波信号を与えるように設けられている。演算部は、複数のセンサ電極における電位に応じた複数の検出値から、複数のセンサ電極それぞれの静電容量を表す複数の測定値を算出するように構成されている。方法は、搬送位置データによって特定される領域内の中心位置に、搬送装置を用いて測定器を搬送するステップと、領域内の中心位置に搬送された測定器によって算出された複数の測定値の平均値を算出するステップと、フォーカスリングの消耗量と該消耗量に対応する複数の測定値の代表値とが対応付けられたテーブルにおいて平均値に対応するフォーカスリングの消耗量を導出するステップと、を含む。
【０００９】
複数のセンサ電極から取得される検出値は、センサ電極と当該センサ電極の前方に存在するフォーカスリングとの間の静電容量を表している。静電容量はセンサ電極とフォーカスリングとの間の距離に反比例する。被加工物に対する処理によってフォーカスリングが消耗すると、フォーカスリングとセンサ電極との間の距離は大きくなる。すなわち、フォーカスリングの消耗量の増加に応じて、センサ電極から取得される検出値は減少する。テーブルは、フォーカスリングの消耗量と該消耗量に対応する複数の測定値の代表値とを有している。そのため、テーブルを参照することによって、複数の測定値の平均値からフォーカスリングの消耗量を導出することができる。
【００１０】
測定器は、演算部によって導出されたフォーカスリングの消耗量に応じた所定の報知を行う報知装置を更に含んでもよい。また、上記方法は、導出されたフォーカスリングの消耗量に応じた所定の報知を行うステップを更に含んでもよい。報知が行われることによって、ユーザは、フォーカスリングの交換時期を容易に認知することができる。
【００１１】
上記方法において、搬送するステップ、算出するステップ、及び、導出するステップを含むシーケンスは定期的に実行されてもよい。フォーカスリングの検査を確実に実行することができ、フォーカスリングの消耗量を定期的に把握することができる。
【００１２】
上記方法は、測定値、平均値及び消耗量のうち少なくとも一つをログとしてメモリに格納するステップを更に含んでもよい。測定値、平均値及び消耗量の経時的な変化を解析するためのデータを取得することができる。
【００１３】
上記方法は、被加工物の上方とフォーカスリングの上方とにわたって形成されるプラズマとシースとの界面が平坦になるように、フォーカスリングの消耗量に応じてフォーカスリングの高さを調整するステップを更に含んでもよい。また、上記方法は、被加工物の上方とフォーカスリングの上方とにわたって形成されるプラズマとシースとの界面が平坦になるように、フォーカスリングの消耗量に応じて負極性の直流電圧をフォーカスリングに印加するステップを更に含んでもよい。被加工物を処理する際に、フォーカスリングの消耗による影響を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、フォーカスリングの消耗量の把握のためのフォーカスリングの検査が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】処理システムを例示する図である。
【図２】アライナを例示する斜視図である。
【図３】プラズマ処理装置の一例を示す図である。
【図４】測定器を上面側から見て示す平面図である。
【図５】センサチップの一例を示す斜視図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿ってとった断面図である。
【図７】測定器の回路基板の構成を例示する図である。
【図８】フォーカスリングと測定器との位置関係を模式的に示す図である。
【図９】フォーカスリングを検査するシステムの動作方法の一実施形態を示す流れ図である。
【図１０】プラズマ処理装置の一例を示す図である。
【図１１】プラズマ処理装置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。
【００１７】
図１は、処理システムを例示する図である。処理システム１は、台２ａ〜２ｄ、容器４ａ〜４ｄ、ローダモジュールＬＭ、アライナＡＮ、ロードロックモジュールＬＬ１，ＬＬ２、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６、トランスファーモジュールＴＦ、及び、制御部ＭＣを備えている。なお、台２ａ〜２ｄの個数、容器４ａ〜４ｄの個数、ロードロックモジュールＬＬ１，ＬＬ２の個数、及び、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６の個数は限定されるものではなく、一以上の任意の個数であり得る。
【００１８】
台２ａ〜２ｄは、ローダモジュールＬＭの一縁に沿って配列されている。容器４ａ〜４ｄはそれぞれ、台２ａ〜２ｄ上に搭載されている。容器４ａ〜４ｄの各々は、例えば、ＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ  Ｏｐｅｎｉｎｇ  Ｕｎｉｆｉｅｄ  Ｐｏｄ）と称される容器である。容器４ａ〜４ｄのそれぞれは、被加工物Ｗを収容するように構成されている。被加工物Ｗは、ウエハのように略円盤形状を有する。
【００１９】
ローダモジュールＬＭは、大気圧状態の搬送空間をその内部に画成するチャンバ壁を有している。この搬送空間内には搬送装置ＴＵ１が設けられている。搬送装置ＴＵ１は、例えば、多関節ロボットであり、制御部ＭＣによって制御される。搬送装置ＴＵ１は、容器４ａ〜４ｄとアライナＡＮとの間、アライナＡＮとロードロックモジュールＬＬ１〜ＬＬ２の間、ロードロックモジュールＬＬ１〜ＬＬ２と容器４ａ〜４ｄの間で被加工物Ｗを搬送するように構成されている。
【００２０】
アライナＡＮは、ローダモジュールＬＭと接続されている。アライナＡＮは、被加工物Ｗの位置の調整（位置の較正）を行うように構成されている。図２は、アライナを例示する斜視図である。アライナＡＮは、支持台６Ｔ、駆動装置６Ｄ、及び、センサ６Ｓを有している。支持台６Ｔは、鉛直方向に延びる軸線中心に回転可能な台であり、その上に被加工物Ｗを支持するように構成されている。支持台６Ｔは、駆動装置６Ｄによって回転される。駆動装置６Ｄは、制御部ＭＣによって制御される。駆動装置６Ｄからの動力により支持台６Ｔが回転すると、当該支持台６Ｔ上に載置された被加工物Ｗも回転するようになっている。
【００２１】
センサ６Ｓは、光学センサであり、被加工物Ｗが回転されている間、被加工物Ｗのエッジを検出する。センサ６Ｓは、エッジの検出結果から、基準角度位置に対する被加工物ＷのノッチＷＮ（或いは、別のマーカー）の角度位置のずれ量、及び、基準位置に対する被加工物Ｗの中心位置のずれ量を検出する。センサ６Ｓは、ノッチＷＮの角度位置のずれ量及び被加工物Ｗの中心位置のずれ量を制御部ＭＣに出力する。制御部ＭＣは、ノッチＷＮの角度位置のずれ量に基づき、ノッチＷＮの角度位置を基準角度位置に補正するための支持台６Ｔの回転量を算出する。制御部ＭＣは、この回転量の分だけ支持台６Ｔを回転させるよう、駆動装置６Ｄを制御する。これにより、ノッチＷＮの角度位置を基準角度位置に補正することができる。また、制御部ＭＣは、搬送装置ＴＵ１のエンドエフェクタ（ｅｎｄ  ｅｆｆｅｃｔｏｒ）上の所定位置に被加工物Ｗの中心位置が一致するよう、アライナＡＮから被加工物Ｗを受け取る際の搬送装置ＴＵ１のエンドエフェクタの位置を、被加工物Ｗの中心位置のずれ量に基づき、制御する。
【００２２】
図１に戻り、ロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２の各々は、ローダモジュールＬＭとトランスファーモジュールＴＦとの間に設けられている。ロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２の各々は、予備減圧室を提供している。
【００２３】
トランスファーモジュールＴＦは、ロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２にゲートバルブを介して接続されている。トランスファーモジュールＴＦは、減圧可能な減圧室を提供している。この減圧室には、搬送装置ＴＵ２が設けられている。搬送装置ＴＵ２は、例えば、多関節ロボットであり、制御部ＭＣによって制御される。搬送装置ＴＵ２は、ロードロックモジュールＬＬ１〜ＬＬ２とプロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６との間、及び、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６のうち任意の二つのプロセスモジュール間において、被加工物Ｗを搬送するように構成されている。
【００２４】
プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６は、トランスファーモジュールＴＦにゲートバルブを介して接続されている。プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６の各々は、被加工物Ｗに対してプラズマ処理といった専用の処理を行うよう構成された処理装置である。
【００２５】
この処理システム１において被加工物Ｗの処理が行われる際の一連の動作は以下の通り例示される。ローダモジュールＬＭの搬送装置ＴＵ１が、容器４ａ〜４ｄの何れかから被加工物Ｗを取り出し、当該被加工物ＷをアライナＡＮに搬送する。次いで、搬送装置ＴＵ１は、その位置が調整された被加工物ＷをアライナＡＮから取り出して、当該被加工物ＷをロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２のうち一方のロードロックモジュールに搬送する。次いで、一方のロードロックモジュールが、予備減圧室の圧力を所定の圧力に減圧する。次いで、トランスファーモジュールＴＦの搬送装置ＴＵ２が、一方のロードロックモジュールから被加工物Ｗを取り出し、当該被加工物ＷをプロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６のうち何れかに搬送する。そして、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６のうち一以上のプロセスモジュールが被加工物Ｗを処理する。そして、搬送装置ＴＵ２が、処理後の被加工物ＷをプロセスモジュールからロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２のうち一方のロードロックモジュールに搬送する。次いで、搬送装置ＴＵ１が被加工物Ｗを一方のロードロックモジュールから容器４ａ〜４ｄの何れかに搬送する。
【００２６】
この処理システム１は、上述したように制御部ＭＣを備えている。制御部ＭＣは、プロセッサ、メモリといった記憶装置、表示装置、入出力装置、通信装置等を備えるコンピュータであり得る。上述した処理システム１の一連の動作は、記憶装置に記憶されたプログラムに従った制御部ＭＣによる処理システム１の各部の制御により、実現されるようになっている。
【００２７】
図３は、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６の何れかとして採用され得るプラズマ処理装置の一例を示す図である。図３に示すプラズマ処理装置１０は、容量結合型プラズマエッチング装置である。プラズマ処理装置１０は、略円筒形状のチャンバ本体１２を備えている。チャンバ本体１２は、例えば、アルミニウムから形成されており、その内壁面には、陽極酸化処理が施され得る。このチャンバ本体１２は保安接地されている。
【００２８】
チャンバ本体１２の底部上には、略円筒形状の支持部１４が設けられている。支持部１４は、例えば、絶縁材料から構成されている。支持部１４は、チャンバ本体１２内に設けられており、チャンバ本体１２の底部から上方に延在している。また、チャンバ本体１２によって提供されるチャンバＳ内には、ステージＳＴが設けられている。ステージＳＴは、支持部１４によって支持されている。
【００２９】
ステージＳＴは、下部電極ＬＥ及び静電チャックＥＳＣを有している。下部電極ＬＥは、第１プレート１８ａ及び第２プレート１８ｂ（載置台）を含んでいる。第１プレート１８ａ及び第２プレート１８ｂは、例えばアルミニウムといった金属から構成されており、略円盤形状をなしている。第２プレート１８ｂは、第１プレート１８ａ上に設けられており、第１プレート１８ａに電気的に接続されている。
【００３０】
第２プレート１８ｂ上には、静電チャックＥＳＣが設けられている。静電チャックＥＳＣは、導電膜である電極を一対の絶縁層又は絶縁シート間に配置した構造を有しており、略円盤形状を有している。静電チャックＥＳＣの電極には、直流電源２２がスイッチ２３を介して電気的に接続されている。この静電チャックＥＳＣは、直流電源２２からの直流電圧により生じたクーロン力等の静電力により被加工物Ｗを吸着する。これにより、静電チャックＥＳＣは、被加工物Ｗを保持することができる。
【００３１】
第２プレート１８ｂの周縁部上には、フォーカスリングＦＲが設けられている。このフォーカスリングＦＲは、被加工物Ｗのエッジ及び静電チャックＥＳＣを囲むように設けられている。フォーカスリングＦＲは、第１部分Ｐ１及び第２部分Ｐ２を有している（図６参照）。第１部分Ｐ１及び第２部分Ｐ２は環状板形状を有している。第２部分Ｐ２は、第１部分Ｐ１よりも外側の部分である。第２部分Ｐ２は、第１部分Ｐ１よりも高さ方向に大きな厚みを有している。第２部分Ｐ２の内縁Ｐ２ｉは第１部分Ｐ１の内縁Ｐ１ｉの直径よりも大きい直径を有している。被加工物Ｗは、そのエッジ領域が、フォーカスリングＦＲの第１部分Ｐ１上に位置するように、静電チャックＥＳＣ上に載置される。このフォーカスリングＦＲは、シリコン、炭化ケイ素、酸化シリコンといった種々の材料のうち何れかから形成され得る。
【００３２】
第２プレート１８ｂの内部には、冷媒流路２４が設けられている。冷媒流路２４は、温調機構を構成している。冷媒流路２４には、チャンバ本体１２の外部に設けられたチラーユニットから配管２６ａを介して冷媒が供給される。冷媒流路２４に供給された冷媒は、配管２６ｂを介してチラーユニットに戻される。このように、冷媒流路２４とチラーユニットとの間では、冷媒が循環される。この冷媒の温度を制御することにより、静電チャックＥＳＣによって支持された被加工物Ｗの温度が制御される。
【００３３】
ステージＳＴには、当該ステージＳＴを貫通する複数（例えば、三つ）の貫通孔２５が形成されている。これら、複数の貫通孔２５には、複数本（例えば、３本）のリフトピン２５ａがそれぞれ挿入されている。なお、図３においては、一本のリフトピン２５ａが挿入された一つの貫通孔２５が描かれている。
【００３４】
また、プラズマ処理装置１０には、ガス供給ライン２８が設けられている。ガス供給ライン２８は、伝熱ガス供給機構からの伝熱ガス、例えばＨｅガスを、静電チャックＥＳＣの上面と被加工物Ｗの裏面との間に供給する。
【００３５】
また、プラズマ処理装置１０は、上部電極３０を備えている。上部電極３０は、ステージＳＴの上方において、当該ステージＳＴと対向配置されている。上部電極３０は、絶縁性遮蔽部材３２を介して、チャンバ本体１２の上部に支持されている。上部電極３０は、天板３４及び支持体３６を含み得る。天板３４はチャンバＳに面しており、当該天板３４には複数のガス吐出孔３４ａが設けられている。この天板３４は、シリコン又は石英から形成され得る。或いは、天板３４は、アルミニウム製の母材の表面に酸化イットリウムといった耐プラズマ性の膜を形成することによって構成され得る。
【００３６】
支持体３６は、天板３４を着脱自在に支持するものであり、例えばアルミニウムといった導電性材料から構成され得る。この支持体３６は、水冷構造を有し得る。支持体３６の内部には、ガス拡散室３６ａが設けられている。このガス拡散室３６ａからは、ガス吐出孔３４ａに連通する複数のガス通流孔３６ｂが下方に延びている。また、支持体３６には、ガス拡散室３６ａに処理ガスを導くガス導入口３６ｃが形成されており、このガス導入口３６ｃには、ガス供給管３８が接続されている。
【００３７】
ガス供給管３８には、バルブ群４２及び流量制御器群４４を介して、ガスソース群４０が接続されている。ガスソース群４０は、複数種のガス用の複数のガスソースを含んでいる。バルブ群４２は複数のバルブを含んでおり、流量制御器群４４はマスフローコントローラといった複数の流量制御器を含んでいる。ガスソース群４０の複数のガスソースはそれぞれ、バルブ群４２の対応のバルブ及び流量制御器群４４の対応の流量制御器を介して、ガス供給管３８に接続されている。
【００３８】
また、プラズマ処理装置１０では、チャンバ本体１２の内壁に沿ってデポシールド４６が着脱自在に設けられている。デポシールド４６は、支持部１４の外周にも設けられている。デポシールド４６は、チャンバ本体１２にエッチング副生物（デポ）が付着することを防止するものであり、アルミニウム材に酸化イットリウム等のセラミックスを被覆することにより構成され得る。
【００３９】
チャンバ本体１２の底部側、且つ、支持部１４とチャンバ本体１２の側壁との間には排気プレート４８が設けられている。排気プレート４８は、例えば、アルミニウム材に酸化イットリウム等のセラミックスを被覆することにより構成され得る。排気プレート４８には、その板厚方向に貫通する複数の孔が形成されている。この排気プレート４８の下方、且つ、チャンバ本体１２には、排気口１２ｅが設けられている。排気口１２ｅには、排気管５２を介して排気装置５０が接続されている。排気装置５０は、圧力調整弁及びターボ分子ポンプなどの真空ポンプを有しており、チャンバ本体１２内の空間を所望の真空度まで減圧することができる。また、チャンバ本体１２の側壁には被加工物Ｗの搬入出口１２ｇが設けられており、この搬入出口１２ｇはゲートバルブ５４により開閉可能となっている。
【００４０】
また、プラズマ処理装置１０は、第１の高周波電源６２及び第２の高周波電源６４を更に備えている。第１の高周波電源６２は、プラズマ生成用の第１の高周波を発生する電源であり、例えば、２７〜１００ＭＨｚの周波数を有する高周波を発生する。第１の高周波電源６２は、整合器６６を介して上部電極３０に接続されている。整合器６６は、第１の高周波電源６２の出力インピーダンスと負荷側（上部電極３０側）の入力インピーダンスを整合させるための回路を有している。なお、第１の高周波電源６２は、整合器６６を介して下部電極ＬＥに接続されていてもよい。
【００４１】
第２の高周波電源６４は、被加工物Ｗにイオンを引き込むための第２の高周波を発生する電源であり、例えば、４００ｋＨｚ〜１３．５６ＭＨｚの範囲内の周波数の高周波を発生する。第２の高周波電源６４は、整合器６８を介して下部電極ＬＥに接続されている。整合器６８は、第２の高周波電源６４の出力インピーダンスと負荷側（下部電極ＬＥ側）の入力インピーダンスを整合させるための回路を有している。
【００４２】
このプラズマ処理装置１０では、複数のガスソースのうち選択された一以上のガスソースからのガスがチャンバＳに供給される。また、チャンバＳの圧力が排気装置５０によって所定の圧力に設定される。さらに、第１の高周波電源６２からの第１の高周波によってチャンバＳ内のガスが励起される。これにより、プラズマが生成される。そして、発生した活性種によって被加工物Ｗが処理される。なお、必要に応じて、第２の高周波電源６４の第２の高周波に基づくバイアスにより、被加工物Ｗにイオンが引き込まれてもよい。
【００４３】
以下、測定器について説明する。図４は、測定器を上面側から見て示す平面図である。図４に示す測定器１００は、上側部分１０２ｂ及び下側部分１０２ａを有するベース基板１０２を備えている。ベース基板１０２は、例えば、シリコンから形成されており、被加工物Ｗの形状と同様の形状、即ち略円盤形状を有している。ベース基板１０２の直径は、被加工物Ｗの直径と同様の直径であり、例えば、３００ｍｍである。測定器１００の形状及び寸法は、このベース基板１０２の形状及び寸法によって規定される。したがって、測定器１００は、被加工物Ｗの形状と同様の形状を有し、且つ、被加工物Ｗの寸法と同様の寸法を有する。また、ベース基板１０２のエッジには、ノッチ１０２Ｎ（或いは、別のマーカー）が形成されている。
【００４４】
ベース基板１０２の上側部分１０２ｂには、複数のセンサチップ１０４Ａ〜１０４Ｈが設けられている。複数のセンサチップ１０４Ａ〜１０４Ｈは、ベース基板１０２のエッジに沿って、例えば当該エッジの全周において等間隔に、配列されている。すなわち、センサチップ１０４Ａとセンサチップ１０４Ｅとは中心軸線ＡＸ１００を中心として対象の位置に配置されている。センサチップ１０４Ｂとセンサチップ１０４Ｆとは中心軸線ＡＸ１００を中心として対象の位置に配置されている。センサチップ１０４Ｃとセンサチップ１０４Ｇとは中心軸線ＡＸ１００を中心として対象の位置に配置されている。センサチップ１０４Ｄとセンサチップ１０４Ｈとは中心軸線ＡＸ１００を中心として対象の位置に配置されている。
【００４５】
ベース基板１０２の上側部分１０２ｂの上面は、凹部１０２ｒを提供している。凹部１０２ｒは、中央領域１０２ｃ及び複数の放射領域１０２ｈを含んでいる。中央領域１０２ｃは、中心軸線ＡＸ１００と交差する領域である。中心軸線ＡＸ１００は、ベース基板１０２の中心を板厚方向に通過する軸線である。中央領域１０２ｃには、回路基板１０６が設けられている。複数の放射領域１０２ｈは、中央領域１０２ｃから複数のセンサチップ１０４Ａ〜１０４Ｈのそれぞれが配置されている領域に向かって、中心軸線ＡＸ１００に対して放射方向に延在している。複数の放射領域１０２ｈには、複数のセンサチップ１０４Ａ〜１０４Ｈを、回路基板１０６に電気的に接続するための配線群１０８Ａ〜１０８Ｈが設けられている。
【００４６】
図５は、一実施形態に係るセンサチップの斜視図である。図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿ったとった断面図である。図５〜図６に示すセンサチップ１０４は、測定器１００の複数のセンサチップ１０４Ａ〜１０４Ｈとして利用されるセンサチップである。なお、以下の説明では、ＸＹＺ直交座標系を適宜参照する。Ｘ方向は、センサチップ１０４の前方向を示しており、Ｙ方向は、Ｘ方向に直交する一方向であってセンサチップ１０４の幅方向を示しており、Ｚ方向は、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向であってセンサチップ１０４の上方向を示している。図６には、センサチップ１０４と共にフォーカスリングＦＲが示されている。
【００４７】
センサチップ１０４は、電極１４１、ガード電極１４２、センサ電極１４３、基板部１４４及び絶縁領域１４７を有している。
【００４８】
基板部１４４は、例えばホウケイ酸ガラスまたは石英から形成されている。基板部１４４は、上面１４４ａ、下面１４４ｂ、及び前側端面１４４ｃを有している。ガード電極１４２は、基板部１４４の下面１４４ｂの下方に設けられており、Ｘ方向及びＹ方向に延在している。また、電極１４１は、絶縁領域１４７を介してガード電極１４２の下方に設けられており、Ｘ方向及びＹ方向に延在している。絶縁領域１４７は、例えば、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、Ａｌ２Ｏ３、又は、ポリイミドから形成されている。
【００４９】
基板部１４４の前側端面１４４ｃは、段状に形成されている。前側端面１４４ｃの下側部分１４４ｄは、当該前側端面１４４ｃの上側部分１４４ｕよりもフォーカスリングＦＲの側に向けて突出している。センサ電極１４３は、前側端面１４４ｃの上側部分１４４ｕに沿って延在している。一実施形態では、前側端面１４４ｃの上側部分１４４ｕ及び下側部分１４４ｄは、それぞれに所定の曲率をもった曲面となっている。即ち、前側端面１４４ｃの上側部分１４４ｕは、当該上側部分１４４ｕの任意の位置で一定の曲率をしており、当該上側部分１４４ｕの曲率は、測定器１００の中心軸線ＡＸ１００と前側端面１４４ｃの上側部分１４４ｕとの間の距離の逆数である。また、前側端面１４４ｃの下側部分１４４ｄは、当該下側部分１４４ｄの任意の位置で一定の曲率をしており、当該下側部分１４４ｄの曲率は、測定器１００の中心軸線ＡＸ１００と前側端面１４４ｃの下側部分１４４ｄとの間の距離の逆数である。
【００５０】
センサ電極１４３は、前側端面１４４ｃの上側部分１４４ｕに沿って設けられている。一実施形態では、このセンサ電極１４３の前面１４３ｆも曲面になっている。即ち、センサ電極１４３の前面１４３ｆは、当該前面１４３ｆの任意の位置で一定の曲率を有しており、当該曲率は、測定器１００の中心軸線ＡＸ１００と前面１４３ｆとの間の距離の逆数である。
【００５１】
このセンサチップ１０４を測定器１００のセンサとして用いる場合には、後述のように電極１４１が配線１８１に接続され、ガード電極１４２が配線１８２に接続され、センサ電極１４３が配線１８３に接続される。
【００５２】
センサチップ１０４においては、センサ電極１４３が、電極１４１及びガード電極１４２によって、センサチップ１０４の下方に対して遮蔽されている。したがって、このセンサチップ１０４によれば、特定方向、即ち、センサ電極１４３の前面１４３ｆが向いている方向（Ｘ方向）に高い指向性をもって静電容量を測定することが可能となる。
【００５３】
以下、回路基板１０６の構成について説明する。図７は、測定器の回路基板の構成を例示する図である。図７に示すように、回路基板１０６は、高周波発振器１７１、複数のＣ／Ｖ変換回路１７２Ａ〜１７２Ｃ、Ａ／Ｄ変換器１７３、プロセッサ１７４、記憶装置１７５、通信装置１７６、及び、電源１７７を有している。
【００５４】
複数のセンサチップ１０４Ａ〜１０４Ｃの各々は、複数の配線群１０８Ａ〜１０８Ｃのうち対応の配線群を介して回路基板１０６に接続されている。また、複数のセンサチップ１０４Ａ〜１０４Ｃの各々は、対応の配線群に含まれる幾つかの配線を介して、複数のＣ／Ｖ変換回路１７２Ａ〜１７２Ｃのうち対応のＣ／Ｖ変換回路に接続されている。以下、複数のセンサチップ１０４Ａ〜１０４Ｃの各々と同構成の一つのセンサチップ１０４、複数の配線群１０８Ａ〜１０８Ｃの各々と同構成の一つの配線群１０８、及び、複数のＣ／Ｖ変換回路１７２Ａ〜１７２Ｃの各々と同構成の一つのＣ／Ｖ変換回路１７２について説明する。
【００５５】
配線群１０８は、配線１８１〜１８３を含んでいる。配線１８１の一端は、電極１４１に接続されたパッド１５１に接続されている。この配線１８１は、回路基板１０６のグランドＧに接続されたグランド電位線ＧＬに接続されている。なお、配線１８１は、グランド電位線ＧＬにスイッチＳＷＧを介して接続されていてもよい。また、配線１８２の一端は、ガード電極１４２に接続されたパッド１５２に接続されており、配線１８２の他端はＣ／Ｖ変換回路１７２に接続されている。また、配線１８３の一端は、センサ電極１４３に接続されたパッド１５３に接続されており、配線１８３の他端はＣ／Ｖ変換回路１７２に接続されている。
【００５６】
高周波発振器１７１は、バッテリーといった電源１７７に接続されており、当該電源１７７からの電力を受けて高周波信号を発生するよう構成されている。なお、電源１７７は、プロセッサ（演算部）１７４、記憶装置１７５、及び、通信装置１７６にも接続されている。高周波発振器１７１は、複数の出力線を有している。高周波発振器１７１は、発生した高周波信号を複数の出力線を介して、配線１８２及び配線１８３に与えるようになっている。したがって、高周波発振器１７１は、センサチップ１０４のガード電極１４２及びセンサ電極１４３に電気的に接続されており、当該高周波発振器１７１からの高周波信号は、ガード電極１４２及びセンサ電極１４３に与えられるようになっている。
【００５７】
Ｃ／Ｖ変換回路１７２の入力には配線１８２及び配線１８３が接続されている。即ち、Ｃ／Ｖ変換回路１７２の入力には、センサチップ１０４のガード電極１４２及びセンサ電極１４３が接続されている。Ｃ／Ｖ変換回路１７２は、その入力における電位差に応じた振幅を有する電圧信号を生成し、当該電圧信号を出力するよう構成されている。なお、Ｃ／Ｖ変換回路１７２に接続されたセンサ電極の静電容量が大きいほど、当該Ｃ／Ｖ変換回路１７２が出力する電圧信号の電圧の大きさは大きくなる。
【００５８】
Ａ／Ｄ変換器１７３の入力には、Ｃ／Ｖ変換回路１７２の出力が接続している。また、Ａ／Ｄ変換器１７３は、プロセッサ１７４に接続している。Ａ／Ｄ変換器１７３は、プロセッサ１７４からの制御信号によって制御され、Ｃ／Ｖ変換回路１７２の出力信号（電圧信号）をデジタル値に変換し、検出値としてプロセッサ１７４に出力する。
【００５９】
プロセッサ１７４には記憶装置１７５が接続されている。記憶装置１７５は、揮発性メモリといった記憶装置であり、後述する測定データを記憶するよう構成されている。また、プロセッサ１７４には、別の記憶装置１７８が接続されている。記憶装置１７８は、不揮発性メモリといった記憶装置であり、プロセッサ１７４によって読み込まれて実行されるプログラムが記憶されている。
【００６０】
通信装置１７６は、任意の無線通信規格に準拠した通信装置である。例えば、通信装置１７６は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）に準拠している。通信装置１７６は、記憶装置１７５に記憶されている測定データを無線送信するように構成されている。
【００６１】
プロセッサ１７４は、上述したプログラムを実行することにより、測定器１００の各部を制御するように構成されている。例えば、プロセッサ１７４は、ガード電極１４２、センサ電極１４３及び電極１４１に対する高周波発振器１７１からの高周波信号の供給、記憶装置１７５に対する電源１７７からの電力供給、通信装置１７６に対する電源１７７からの電力供給等を制御するようになっている。さらに、プロセッサ１７４は、上述したプログラムを実行することにより、Ａ／Ｄ変換器１７３から入力された検出値に基づいて、センサチップ１０４による測定値を取得する。
【００６２】
また、プロセッサ１７４は、センサチップ１０４によって取得された測定値に基づいて、テーブルを参照してフォーカスリングＦＲの消耗量を導出してもよい。消耗量は、一例として、フォーカスリングＦＲにおける第２部分Ｐ２の高さ方向の厚みの減少量として定義され得る。テーブルには、例えば、フォーカスリングＦＲの消耗量と該消耗量に対応する複数の測定値の代表値とが対応付けられたデータが保持されている。一実施形態では、代表値は、フォーカスリングＦＲ内の載置領域の中心に測定器１００が載置された状態で取得された複数の測定値の平均値である。フォーカスリングＦＲの消耗量を所定の大きさで変化させ、各消耗量において測定値の平均値を代表値として取得することによって、テーブルを作成することが可能である。テーブルは、例えば記憶装置１７５に格納され得る。テーブルのデータは、フォーカスリングＦＲの消耗量が大きくなるにつれて、代表値が小さくなる傾向を有する。一例として、プロセッサ１７４は、フォーカスリングＦＲ内の載置領域の中心に測定器１００が載置された状態で複数の測定値を取得する。また、プロセッサ１７４は、取得した複数の測定値の平均値を算出する。さらに、プロセッサ１７４は、テーブルを参照して、平均値に対応付けられたフォーカスリングＦＲの消耗量を導出する。
【００６３】
一実施形態では、フォーカスリングＦＲの消耗量に応じた所定の報知を行う報知装置が回路基板１０６に配置されていてもよい。報知装置は、例えばＬＥＤ光源１７９であってよい。ＬＥＤ光源１７９は、プロセッサ１７４からの信号によって動作するように、回路基板１０６に接続されている。ＬＥＤ光源１７９は、測定器１００の外観において視認可能な位置に設けられている。例えば、プロセッサ１７４によってフォーカスリングＦＲの消耗量が所定の閾値を超えたと判定されると、ユーザに対してフォーカスリングＦＲの交換を促すために、ＬＥＤ光源１７９が点灯され得る。
【００６４】
測定器１００では、測定器１００がフォーカスリングＦＲによって囲まれた領域に配置されている状態において、複数のセンサ電極１４３及びガード電極１４２はフォーカスリングＦＲの内縁と対面する。これらセンサ電極１４３の信号とガード電極１４２の信号との電位差に基づいて生成される測定値は、複数のセンサ電極１４３それぞれとフォーカスリングとの間の距離を反映する静電容量を表している。なお、静電容量Ｃは、Ｃ＝εＳ／ｄで表される。εはセンサ電極１４３の前面１４３ｆとフォーカスリングＦＲの内縁との間の媒質の誘電率であり、Ｓはセンサ電極１４３の前面１４３ｆの面積であり、ｄはセンサ電極１４３の前面１４３ｆとフォーカスリングＦＲの内縁との間の距離と見なすことができる。したがって、測定器１００によれば、被加工物Ｗを模した当該測定器１００とフォーカスリングＦＲとの相対的な位置関係を反映する測定データが得られる。例えば、測定器１００によって取得される複数の測定値は、センサ電極１４３の前面１４３ｆとフォーカスリングＦＲの内縁との間の距離が大きくなるほど、小さくなる。
【００６５】
以下、フォーカスリングＦＲによって囲まれた領域の中心位置（中心軸線ＡＸＦ）に対する、該領域内に配置された測定器１００の中心位置（中心軸線ＡＸ１００）のずれ量を求める方法の一例について説明する。
【００６６】
図８は、フォーカスリングＦＲとフォーカスリングＦＲの内側に配置された測定器１００との位置関係を模式的に示す。図８では、フォーカスリングＦＲの内周と測定器１００のエッジとが示されている。また、図８では、フォーカスリングＦＲの中心位置を原点とするＸ軸及びＹ軸による直交座標系と、測定器１００の中心位置を原点とするＸ’軸及びＹ’軸による直交座標系とが示されている。図示例では、Ｙ’軸がセンサチップ１０４Ａ、１０４Ｅ、及び中心位置を通るように設定されている。また、Ｘ’軸がセンサチップ１０４Ｃ、１０４Ｇ、及び中心位置を通るように設定されている。なお、以下に示す方法では、センサチップ１０４Ａ、１０４Ｅに基づいてＹ軸方向のずれ量ΔＹを算出し、センサチップ１０４Ｃ、１０４Ｇに基づいてＸ軸方向のずれ量ΔＸを算出する。そのため、図８では、他のセンサチップ１０４Ｂ，１０４Ｄ，１０４Ｆ，１０４Ｈは示されていない。
【００６７】
以下、ΔＸ及びΔＹの導出方法について説明する。本実施形態では、センサチップ１０４Ａとセンサチップ１０４Ｅとにおいて、複数のセンサ電極１４３からフォーカスリングＦＲの内周面までのそれぞれの最短の距離の和が一定の値となる。また、センサチップ１０４Ｃとセンサチップ１０４Ｇとにおいて、複数のセンサ電極１４３からフォーカスリングＦＲの内周面までのそれぞれの最短の距離の和が一定の値となる。図示例では、フォーカスリングＦＲの内径Ｄｆは３０２ｍｍであり、測定器１００の外径Ｄｗは３００ｍｍである。この場合、センサチップ１０４ＡからフォーカスリングＦＲの内周までの最短距離をＧＡ、センサチップ１０４ＣからフォーカスリングＦＲの内周までの最短距離をＧＣ、センサチップ１０４ＥからフォーカスリングＦＲの内周までの最短距離をＧＥ、センサチップ１０４ＧからフォーカスリングＦＲの内周までの最短距離をＧＧ、とすると、以下の式（１）、（２）が成立する。
ＧＡ＋ＧＥ＝２．００ｍｍ    ・・・（１）
ＧＣ＋ＧＧ＝２．００ｍｍ    ・・・（２）
【００６８】
センサチップ１０４Ａによる測定値（静電容量）をＣＡ、センサチップ１０４Ｃによる測定値をＣＣ、センサチップ１０４Ｅによる測定値をＣＥ、センサチップ１０４Ｇによる測定値をＣＧ、とすると、ＧＡ＝ａ／ＣＡ、ＧＣ＝ａ／ＣＣ、ＧＥ＝ａ／ＣＥ、ＧＧ＝ａ／ＣＧが成立する。すなわち、上式は下式（３）、（４）のように変換される。
（ａ／ＣＡ）＋（ａ／ＣＥ）＝２．００ｍｍ    ・・・（３）
（ａ／ＣＣ）＋（ａ／ＣＧ）＝２．００ｍｍ    ・・・（４）
【００６９】
ΔＸ及びΔＹを導出する場合、まず、測定値ＣＡ，ＣＣ，ＣＥ，ＣＧを取得する。これらの測定値ＣＡ，ＣＣ，ＣＥ，ＣＧを上式（３）、（４）に代入することによって、定数ａを求めることができる。そして、定数ａとそれぞれの測定値ＣＡ，ＣＣ，ＣＥ，ＣＧとによって、ＧＡ，ＧＣ，ＧＥ，ＧＧが導出される。
【００７０】
ΔＹは、Ｙ２とＹ１との差の１／２として規定できるので、以下の式（５）のように距離ＧＡ、ＧＥからΔＹが求まる。
ΔＹ＝（ＧＥ−ＧＡ）／２    ・・・（５）
【００７１】
同様にΔＸは、Ｘ２とＸ１との差の１／２として規定できるので、以下の式（６）ように距離ＧＣ、ＧＤからΔＸが求まる。
ΔＸ＝（ＧＧ−ＧＣ）／２    ・・・（６）
【００７２】
以上のように、本実施形態では、フォーカスリングＦＲの中心位置とフォーカスリングＦＲの内側に配置された測定器１００の中心軸線ＡＸ１００とのずれ量をＸ軸に沿った方向のずれ量ΔＸと、Ｙ軸に沿った方向のずれ量ΔＹとして算出することができる。
【００７３】
以下、測定器１００を用いてフォーカスリングを検査するためのシステム（処理システム１及び測定器１００）の動作方法について説明する。なお、上述の通り、処理システム１における搬送装置ＴＵ２は、制御部ＭＣによって制御される。一実施形態では、搬送装置ＴＵ２は、制御部ＭＣから送信される搬送位置データに基づき静電チャックＥＳＣの載置領域Ｒ上に被加工物Ｗ及び測定器１００を搬送し得る。図９は、一実施形態に係るフォーカスリングを検査するためのシステムの動作方法を示す流れ図である。
【００７４】
図９に示す方法では、まず、ステップＳＴ１が実行される。ステップＳＴ１では、搬送位置データによって特定される載置領域Ｒ上の位置に、搬送装置ＴＵ２によって測定器１００が搬送される。具体的には、搬送装置ＴＵ１が、ロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２のうち一方のロードロックモジュールに測定器１００を搬送する。そして、搬送装置ＴＵ２が、搬送位置データに基づいて、一方のロードロックモジュールから、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６のうち何れかに測定器１００を搬送し、当該測定器１００を静電チャックＥＳＣの載置領域Ｒ上に載置する。搬送位置データは、例えばフォーカスリングＦＲ又は載置領域Ｒの中心位置に測定器１００の中心軸線ＡＸ１００の位置が一致するように予め定められた座標データである。中心位置の基準として、フォーカスリングＦＲ及び載置領域Ｒのいずれを選択するかは、オペレータによって決定され得る。
【００７５】
続くステップＳＴ２では、測定器１００が静電容量の測定を行う。具体的には、測定器１００は、フォーカスリングＦＲとセンサチップ１０４Ａ〜１０４Ｈのそれぞれのセンサ電極１４３との間の静電容量の大きさに応じた複数のデジタル値（測定値）を取得し、当該複数のデジタル値を記憶装置１７５に記憶する。なお、複数のデジタル値は、プロセッサ１７４による制御の下で予め定められたタイミングで取得され得る。
【００７６】
続くステップＳＴ３では、上述したずれ量を求める方法を用いて、ステップＳＴ２で取得された測定値から、フォーカスリングＦＲの中心位置と測定器１００の中心位置とのずれ量が導出される。一実施形態のステップＳＴ３では、まず、記憶装置１７５に記憶されている複数のデジタル値が制御部ＭＣに送信される。続いて、制御部ＭＣが、受信した複数のデジタル値に基づき、測定器１００の搬送位置のずれ量を導出する。制御部ＭＣによって、ずれ量が所定の閾値以下であると判定されると、測定器１００がフォーカスリングＦＲ内の領域の中心位置に搬送されたとして、ステップＳＴ４に進む。一方、制御部ＭＣによって、ずれ量が所定の閾値より大きいと判定された場合には、ずれ量を除去するように搬送位置データが制御部ＭＣによって修正され、再びステップＳＴ１からの工程を繰り返してもよい。
【００７７】
ステップＳＴ４では、フォーカスリングＦＲ内の領域の中心位置に搬送された測定器１００によって取得された複数の測定値の平均値が算出される。具体的には、測定器１００は、フォーカスリングＦＲとセンサチップ１０４Ａ〜１０４Ｈのそれぞれのセンサ電極１４３との間の静電容量の大きさに応じた複数の測定値を取得する。測定器１００は、当該複数の測定値を記憶装置１７５に記憶する。続いて、記憶装置１７５に記憶された複数の測定値の平均値が算出される。一例として、平均値は測定器１００のプロセッサ１７４によって算出される。また、他の例として、平均値は制御部ＭＣによって算出されてもよい。
【００７８】
続くステップＳＴ５では、ステップＳＴ４で算出された平均値に対応するフォーカスリングＦＲの消耗量が導出される。一実施形態では、記憶装置１７５に記憶されているテーブルが参照され、プロセッサ１７４によって平均値に対応する消耗量が導出される。また、他の例として、記憶装置１７５に格納されているテーブルと同様のテーブルが制御部ＭＣに格納されており、制御部ＭＣによって消耗量が導出されてもよい。
【００７９】
続くステップＳＴ６では、ステップＳＴ５で導出された消耗量が所定の基準と比較される。一実施形態では、フォーカスリングＦＲの交換の目安となる消耗量が、所定の基準とされている。比較の結果、消耗量が基準以上であると判定されると、ステップＳＴ７に進む。消耗量が基準より小さいと判定されると、ステップＳＴ８に進む。
【００８０】
ステップＳＴ７では、導出されたフォーカスリングの消耗量に応じた所定の報知が行われる。一実施形態では、ユーザに対してフォーカスリングＦＲの交換を促すために、測定器１００のＬＥＤ光源１７９が点灯される。また、例えば制御部ＭＣがディスプレイ等の出力装置を有している場合には、当該出力装置によって、フォーカスリングＦＲの交換を促す報知が行われてもよい。
【００８１】
続くステップＳＴ８では、測定値、平均値及び消耗量のうち少なくとも一つがログデータとして格納される。一実施形態では、測定値、平均値及び消耗量のデータに加えて、消耗量が基準値以上か否かの判定結果を示すデータが、ログデータとして記憶装置１７５に格納される。なお、ログデータは、制御部ＭＣのメモリに格納されてもよい。
【００８２】
上記のステップＳＴ１〜ステップＳＴ８を含むシーケンスは、定期的に実行され得る。一実施形態では、処理システム１における１ロット分の被加工物Ｗの処理が終了する毎に、当該シーケンスが実行され得る。なお、当該シーケンスが実行されるタイミングは、ユーザによって任意に設定されてもよい。
【００８３】
以上説明した測定器１００において、複数のセンサ電極１４３から取得される検出値は、センサ電極１４３と当該センサ電極１４３の前方に存在するフォーカスリングＦＲとの間の静電容量を表している。静電容量はセンサ電極１４３とフォーカスリングＦＲとの間の距離に反比例する。被加工物Ｗに対する処理によってフォーカスリングＦＲが消耗すると、フォーカスリングＦＲとセンサ電極１４３との間の距離は大きくなる。すなわち、フォーカスリングＦＲの消耗量の増加に応じて、センサ電極１４３から取得される検出値は減少する。テーブルは、フォーカスリングＦＲの消耗量と該消耗量に対応する複数の測定値の代表値を有している。そのため、テーブルを参照することによって、複数の測定値の平均値からフォーカスリングＦＲの消耗量を導出することができる。
【００８４】
フォーカスリングＦＲの消耗量に応じた報知が行われることによって、ユーザは、フォーカスリングＦＲの消耗量を容易に認知することができる。特に、報知される際の消耗量と交換時期とが対応している場合には、ユーザは、フォーカスリングＦＲの交換時期を容易に認知することができる。
【００８５】
フォーカスリングＦＲの消耗量を検査するシーケンスは定期的に実行されてもよい。シーケンスが定期的に実行されることにより、フォーカスリングＦＲの消耗量を定期的に把握することができる。また、フォーカスリングＦＲの検査を確実に実行することができる。
【００８６】
測定値、平均値及び消耗量のうち少なくとも一つをデータログとしてメモリに格納することにより、測定値、平均値及び消耗量の経時的な変化を解析するためのデータを取得することができる。
【００８７】
以上、実施形態について説明してきたが、上述した実施形態に限定されることなく種々の変形態様を構成可能である。
【００８８】
例えば、処理システムは、導出されたフォーカスリングの消耗量に応じてフォーカスリングの高さを調整してもよい。このような処理システム１では、例えば図１０に示すプラズマ処理装置２１０が利用される。プラズマ処理装置２１０は、フォーカスリングＦＲの形状においてプラズマ処理装置１０と相違する。また、プラズマ処理装置２１０は、昇降装置を有する点においてプラズマ処理装置１０と相違する。その他の点について、プラズマ処理装置２１０の構成は、プラズマ処理装置１０と同様である。
【００８９】
プラズマ処理装置２１０におけるフォーカスリングＦＲ２は、プラズマ処理装置１０のフォーカスリングＦＲにおける第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２とが分離した形状を有している。すなわち、フォーカスリングＦＲ２は、第１部分Ｐ１に相当する形状を有する内側リング体ＦＲ２１と第２部分Ｐ２に相当する形状を有する外側リング体ＦＲ２２とを有する。外側リング体ＦＲ２２の内縁は、被加工物Ｗの直径よりも大きい直径を有する。
【００９０】
昇降装置は、下部電極ＬＥ及び支持部１４に形成された貫通孔２３１内に配置されるリフトピン２３２を有する。貫通孔２３１は、上側から見た場合に、フォーカスリングＦＲ２の外側リング体ＦＲ２２に重なる位置に形成されている。リフトピン２３２は、例えばアクチュエータに接続されており、昇降自在に制御される。一実施形態では、制御部ＭＣの制御によってリフトピン２３２が上昇することで、リフトピン２３２によってフォーカスリングＦＲ２の外側リング体ＦＲ２２が上昇する。
【００９１】
一実施形態では、被加工物Ｗの上方とフォーカスリングＦＲ２の上方とにわたって形成されるプラズマとシースとの界面が平坦になるように、外側リング体ＦＲ２２の高さが制御される。例えば、フォーカスリングＦＲ２の消耗量が測定された際に、測定された消耗量に相当する高さの分だけ、制御部ＭＣによって外側リング体ＦＲ２２が上昇するように制御される。
【００９２】
また、処理システムは、フォーカスリングの消耗量に応じて負極性の直流電圧をフォーカスリングに印加してもよい。このような処理システムでは、例えば図１１に示すプラズマ処理装置３１０が利用される。プラズマ処理装置３１０は、可変直流電源３３０を更に有する点においてプラズマ処理装置１０と相違する。その他の点について、プラズマ処理装置３１０の構成は、プラズマ処理装置１０と同様である。可変直流電源３３０は、ＦＲに電気的に接続されている。可変直流電源３３０は、負極性の直流電圧をフォーカスリングＦＲに印加できるように構成されている。可変直流電源３３０は、チャンバＳ内で生成されるプラズマの状態を調整するために、フォーカスリングＦＲに印加される負極性の直流電圧を発生する。可変直流電源３３０は、例えば制御部ＭＣによって制御される。
【００９３】
一実施形態では、被加工物Ｗの上方とフォーカスリングＦＲの上方とわたって形成されるプラズマとシースとの界面が平坦になるように、フォーカスリングＦＲに印加される直流電圧が制御される。例えば、制御部ＭＣは、フォーカスリングＦＲの消耗量と、該消耗量においてプラズマとシースとの界面を平坦にするために必要な電圧値との対応付けが可能な参照情報を有している。これにより、フォーカスリングＦＲの消耗量が測定された際に、測定された消耗量に応じて、フォーカスリングＦＲに負極性の直流電圧が印加されるように可変直流電源３３０が制御される。
【符号の説明】
【００９４】
１００…測定器、１０２…ベース基板、１０４…センサチップ、１４３…センサ電極、１０６…回路基板、ＥＳＣ…静電チャック、ＦＲ…フォーカスリング。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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