(57)【要約】【課題】気化器を有するガス供給系を検査する方法を提供する。【解決手段】一実施形態において、基板処理装置のチャンバにはガス供給ラインが接続されている。ガス供給ラインには、気化器が接続されている。ガス供給ラインには、気化器と並列に二次バルブを介して流量制御器が接続されている。流量制御器の一次側には一次バルブが設けられている。一実施形態の方法は、一次バルブが閉じられ、二次バルブが開かれ、且つ、チャンバの圧力を所定圧力に設定するよう排気装置が動作している状態で、気化器からガス供給ラインを介してチャンバに処理ガスを供給する工程と、処理ガスを供給する工程の実行中に、流量制御器の圧力センサによって取得される測定値の時間平均値を求める工程と、を含む。【選択図】図１
2019009250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板処理装置のガス供給系を検査する方法であって、
前記基板処理装置は、
チャンバを提供するチャンバ本体と、
前記チャンバにガスを供給するように構成された前記ガス供給系と、
前記チャンバに接続された排気装置と、
を備え、
前記ガス供給系は、第１のガス供給ユニットを有し、
前記第１のガス供給ユニットは、
前記チャンバに接続された第１のガス供給ラインを提供する配管と、
液体を気化させることにより第１の処理ガスを発生するように構成されており、前記第１のガス供給ラインに接続された気化器と、
第１の一次バルブと、
第１の二次バルブと、
前記第１の一次バルブを介して第１の不活性ガスのソースに接続され、前記第１の二次バルブを介して前記第１のガス供給ラインに接続された第１の流量制御器と、
を有し、
前記第１の流量制御器は、該第１の流量制御器内の流路の圧力の測定値を取得するように構成された一つ又は二つの第１の圧力センサを有し、
該方法は、
前記第１の一次バルブが閉じられ、前記第１の二次バルブが開かれ、且つ、前記チャンバの圧力を所定圧力に設定するよう前記排気装置が動作している状態で、前記気化器から前記第１のガス供給ラインを介して前記チャンバに前記第１の処理ガスを供給する工程と、
前記第１の処理ガスを供給する前記工程の実行中に、前記一つ又は二つの第１の圧力センサによって取得される前記測定値の時間平均値を求める工程と、
を含む、ガス供給系を検査する方法。
【請求項２】
前記時間平均値を所定値と比較する工程を更に含む、請求項１に記載のガス供給系を検査する方法。
【請求項３】
前記チャンバに前記第１の処理ガスを吐出する複数のガス吐出口の開口端と前記一つ又は二つの第１の圧力センサの各々との間の流路の最短長は、１．５ｍ以下である、請求項１又は２に記載のガス供給系を検査する方法。
【請求項４】
前記第１の流量制御器は、第１のコントロールバルブ及び第１のオリフィス部材を更に有し、前記一つ又は二つの第１の圧力センサとして、二つの第１の圧力センサを有し、該二つの第１の圧力センサのうち一方は、前記第１のコントロールバルブと前記第１のオリフィス部材との間の流路の圧力の測定値を取得するように構成されており、該二つの第１の圧力センサのうち他方は、前記第１のオリフィス部材の二次側の流路の圧力の測定値を取得するように構成されている、請求項１〜３の何れか一項に記載のガス供給系を検査する方法。
【請求項５】
前記基板処理装置は、
第２の処理ガス及び第２の不活性ガスを供給するように構成された第２のガス供給ユニットと、
前記チャンバに接続された複数のガス供給ラインをそれぞれ提供する複数の配管であり、該複数のガス供給ラインは、第２のガス供給ライン及び第３のガス供給ラインを含む、該複数の配管と、
前記第２のガス供給ユニットから供給されるガスを前記複数のガス供給ラインに分配するように構成されたフロースプリッタと、
を更に備え、
前記第１のガス供給ラインは、前記第２のガス供給ラインを介して前記チャンバに接続されており、
該方法は、前記第２のガス供給ユニットから前記フロースプリッタを介して前記複数のガス供給ラインに前記第２の不活性ガスを供給する工程を更に含み、
前記第１の処理ガスを供給する前記工程は、前記第２の不活性ガスを供給する前記工程の実行中に実行される、
請求項１〜４の何れか一項に記載のガス供給系を検査する方法。
【請求項６】
前記気化器から前記第１のガス供給ラインへの前記第１の処理ガスの供給が停止されている状態で、前記第１のガス供給ラインに前記第１の不活性ガスを供給する工程と、
前記第１の不活性ガスを供給する前記工程の実行中に、前記第２のガス供給ユニットから前記フロースプリッタ及び前記複数のガス供給ラインを介して前記チャンバに前記第２の処理ガスを供給する工程と、
を更に含む、請求項５に記載のガス供給系を検査する方法。
【請求項７】
前記基板処理装置はプラズマ処理装置であり、
該方法は、前記チャンバ内に設けられたステージ上に基板が載置された状態で実行され、
前記第１の処理ガスを供給する前記工程において、前記基板上及び／又は前記基板内に該第１の処理ガス中の粒子が堆積し、
前記第２の処理ガスを供給する前記工程の実行中に、前記チャンバ内において前記第２の処理ガスのプラズマが生成されて前記基板がエッチングされる、
請求項６に記載のガス供給系を検査する方法。
【請求項８】
前記第１の処理ガスを供給する前記工程と前記第２の処理ガスを供給する前記工程が交互に実行される、請求項６又は７に記載のガス供給系を検査する方法。
【請求項９】
前記基板処理装置は、第２の流量制御器、前記第２の流量制御器の一次側に設けられた第２の一次バルブ、及び、前記第２の流量制御器の二次側に設けられた第２の二次バルブを更に備え、
前記第２の流量制御器は、該第２の流量制御器内の流路の圧力の測定値を取得するように構成された一つ又は二つの第２の圧力センサを有し、前記第２の二次バルブを介して前記第３のガス供給ラインに接続されており、
該方法は、前記第２の不活性ガスを供給する前記工程の実行中に、前記第２の一次バルブが閉じられ、前記第２の二次バルブが開かれた状態で、前記一つ又は二つの第２の圧力センサによって取得される前記測定値の時間平均値を求める工程を更に含む、
請求項６〜８の何れか一項に記載のガス供給系を検査する方法。
【請求項１０】
前記第２の処理ガスを供給する前記工程の実行中に、前記第２の一次バルブが閉じられ、前記第２の二次バルブが開かれた状態で、前記一つ又は二つの第２の圧力センサによって取得される前記測定値の時間平均値を求める工程を更に含む、請求項９に記載のガス供給系を検査する方法。
【請求項１１】
前記第２の流量制御器は、第２のコントロールバルブ及び第２のオリフィス部材を更に有し、前記一つ又は二つの第２の圧力センサとして、二つの第２の圧力センサを有し、該二つの第２の圧力センサのうち一方は、前記第２のコントロールバルブと前記第２のオリフィス部材との間の流路の圧力の測定値を取得するように構成されており、該二つの第２の圧力センサのうち他方は、前記第２のオリフィス部材の二次側の流路の圧力の測定値を取得するように構成されている、請求項９又は１０に記載のガス供給系を検査する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、ガス供給系を検査する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子デバイスの製造においては、基板に対する加工のためにプラズマ処理装置といった基板処理装置が用いられている。基板処理装置は、一般的に、チャンバ本体及びガス供給系を備える。チャンバ本体は、その内部空間をチャンバとして提供する。ガス供給系は、チャンバにガスを供給する。
【０００３】
このような基板処理装置として、気化器を有するガス供給系を備えたプラズマ処理装置が特許文献１に記載されている。気化器は、液体を気化させることにより処理ガスを生成する。気化器によって生成された処理ガスはガス供給ラインを介してチャンバに供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１６０８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
気化器によって生成された処理ガスは、ガス供給ライン内で反応して固体を生成することがある。ガス供給ライン内で処理ガスが反応して固体を生成すると、ガス供給ラインの断面積が減少する。その結果、チャンバに供給される処理ガスの応答性が変化する。チャンバに供給される処理ガスの応答性の変化は、基板の処理結果に影響を与える。したがって、気化器を有するガス供給系を検査することが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様においては、基板処理装置のガス供給系を検査する方法が提供される。基板処理装置は、チャンバ本体、ガス供給系、及び、排気装置を有する。チャンバ本体は、その内部空間を、チャンバとして提供する。ガス供給系は、チャンバにガスを供給するように構成されている。排気装置は、チャンバに接続されている。ガス供給系は、第１のガス供給ユニットを有する。第１のガス供給ユニットは、配管、気化器、第１の一次バルブ、第１の二次バルブ、及び、第１の流量制御器を有する。配管は、第１のガス供給ラインを提供する。第１のガス供給ラインは、チャンバに接続されている。気化器は、液体を気化させることにより第１の処理ガスを発生するように構成されている。気化器は、第１のガス供給ラインに接続されている。第１の流量制御器は、第１の一次バルブを介して第１の不活性ガスのソースに接続されており、第１の二次バルブを介して第１のガス供給ラインに接続されている。第１の流量制御器は、一つ又は二つの第１の圧力センサを有する。一つ又は二つの第１の圧力センサは、第１の流量制御器内の流路の圧力の測定値を取得するように構成されている。一態様に係る方法は、第１の一次バルブが閉じられ、第１の二次バルブが開かれ、且つ、チャンバの圧力を所定圧力に設定するよう排気装置が動作している状態で、気化器から第１のガス供給ラインを介してチャンバに第１の処理ガスを供給する工程と、第１の処理ガスを供給する工程の実行中に、一つ又は二つの第１の圧力センサによって取得される測定値の時間平均値を求める工程と、を含む。
【０００７】
一態様に係る方法では、気化器からの第１の処理ガスがチャンバに供給される。第１の処理ガスは、第１の流量制御器内の流路にも供給される。第１の流量制御器では、その流路の圧力の測定値が、一つ又は二つの第１の圧力センサによって取得される。この方法では、当該測定値の時間平均値が求められる。第１のガス供給ライン内で第１の処理ガスが反応して固体を生成していると、第１のガス供給ラインの断面積が小さくなり、第１の流量制御器内の流路の圧力の測定値の時間平均値が高くなる。即ち、時間平均値は、第１の処理ガスの反応に起因する第１のガス供給ラインの断面積の変化を反映する。一態様に係る方法によれば、かかる時間平均値が求められるので、第１のガス供給ラインの状態に関して、ガス供給系を検査することが可能となる。
【０００８】
一実施形態において、方法は、時間平均値を所定値と比較する工程を更に含む。この実施形態によれば、時間平均値が所定値よりも大きい場合に、第１の処理ガスの反応による固体の生成により、第１のガス供給ラインの断面積が小さくなっていることを検出することが可能となる。
【０００９】
一実施形態において、チャンバに第１の処理ガスを吐出する複数のガス吐出口の開口端と一つ又は二つの第１の圧力センサの各々との間の流路の最短長は、１．５ｍ以下である。この実施形態によれば、一つ又は二つの第１の圧力センサにより、第１のガス供給ラインの断面積の縮小に起因する圧力の変化を高い感度で検出することが可能となる。
【００１０】
一実施形態において、第１の流量制御器は、第１のコントロールバルブ及び第１のオリフィス部材を更に有し、一つ又は二つの第１の圧力センサとして、二つの第１の圧力センサを有する。二つの第１の圧力センサのうち一方は、第１のコントロールバルブと第１のオリフィス部材との間の流路の圧力の測定値を取得するように構成されている。二つの第１の圧力センサのうち他方は、第１のオリフィス部材の二次側の流路の圧力の測定値を取得するように構成されている。この実施形態において求められる時間平均値は、二つの第１の圧力センサによって取得される圧力の測定値の時間平均値である。したがって、この実施形態によれば、第１のガス供給ラインの断面積の変化を反映する値を、高精度に求めることが可能となる。
【００１１】
一実施形態において、基板処理装置は、第２のガス供給ユニット、複数の配管、及び、フロースプリッタを更に備える。第２のガス供給ユニットは、第２の処理ガス及び第２の不活性ガスを供給するように構成されている。複数の配管は、チャンバに接続された複数のガス供給ラインをそれぞれ提供する。複数のガス供給ラインは、第２のガス供給ライン及び第３のガス供給ラインを含む。フロースプリッタは、第２のガス供給ユニットから供給されるガスを複数のガス供給ラインに分配するように構成されている。第１のガス供給ラインは、第２のガス供給ラインを介してチャンバに接続されている。この実施形態において、方法は、第２のガス供給ユニットからフロースプリッタを介して複数のガス供給ラインに第２の不活性ガスを供給する工程を更に含む。第１の処理ガスを供給する工程は、第２の不活性ガスを供給する工程の実行中に実行される。この実施形態によれば、複数の配管を介してフロースプリッタに第１の処理ガスが流れることが防止される。
【００１２】
一実施形態において、方法は、気化器から第１のガス供給ラインへの第１の処理ガスの供給が停止されている状態で、第１のガス供給ラインに第１の不活性ガスを供給する工程と、第１の不活性ガスを供給する工程の実行中に、第２のガス供給ユニットからフロースプリッタ及び複数のガス供給ラインを介してチャンバに前記第２の処理ガスを供給する工程とを更に含む。この実施形態によれば、第２の処理ガスがチャンバに供給されているときに、第２の処理ガスが第１のガス供給ラインに流れることが防止される。
【００１３】
一実施形態において、基板処理装置はプラズマ処理装置である。この実施形態において、方法は、チャンバ内に設けられたステージ上に基板が載置された状態で実行される。第１の処理ガスを供給する工程において、基板上及び／又は基板内に該第１の処理ガス中の粒子が堆積する。第２の処理ガスを供給する工程の実行中に、チャンバ内において第２の処理ガスのプラズマが生成されて基板がエッチングされる。即ち、この実施形態では、第１の処理ガスを構成する粒子の基板上及び／又は基板内への堆積と基板のエッチングを含むプロセスの実行中に、ガス供給系が検査される。
【００１４】
一実施形態において、第１の処理ガスを供給する工程と第２の処理ガスを供給する工程が交互に実行されてもよい。この実施形態では、第１の処理ガスを構成する粒子の基板上及び／又は基板内への堆積と基板のエッチングが交互に実行される。
【００１５】
一実施形態において、基板処理装置は、第２の流量制御器、第２の流量制御器の一次側に設けられた第２の一次バルブ、及び、第２の流量制御器の二次側に設けられた第２の二次バルブを更に備える。第２の流量制御器は、当該第２の流量制御器内の流路の圧力の測定値を取得するように構成された一つ又は二つの第２の圧力センサを有する。第２の流量制御器は、第２の二次バルブを介して第３のガス供給ラインに接続されている。この実施形態において、方法は、第２の不活性ガスを供給する工程の実行中に、第２の一次バルブが閉じられ、第２の二次バルブが開かれた状態で、一つ又は二つの第２の圧力センサによって取得される測定値の時間平均値を求める工程を更に含む。この実施形態では、第２の不活性ガスが供給されているときに、当該第２の不活性ガスが第２の流量制御器内の流路にも供給される。この実施形態では、第２の不活性ガスが第２の流量制御器内に供給されている状態で、一つ又は二つの第２の圧力センサによって第２の流量制御器内の流路の圧力の測定値が取得され、当該測定値の時間平均値が求められる。この時間平均値は、第３のガス供給ラインの断面積の変化を反映する。したがって、この実施形態によれば、第３のガス供給ラインを検査することが可能となる。
【００１６】
一実施形態において、方法は、第２の処理ガスを供給する工程の実行中に、第２の一次バルブが閉じられ、第２の二次バルブが開かれた状態で、一つ又は二つの第２の圧力センサによって取得される測定値の時間平均値を求める工程を更に含む。この実施形態では、第２の処理ガスが供給されているときに、当該第２の処理ガスが第２の流量制御器内の流路にも供給される。この実施形態では、第２の処理ガスが第２の流量制御器内に供給されている状態で、一つ又は二つの第２の圧力センサによって第２の流量制御器内の流路の圧力の測定値が取得され、当該測定値の時間平均値が求められる。この時間平均値は、第３のガス供給ラインの断面積の変化を反映する。したがって、この実施形態によれば、第３のガス供給ラインを検査することが可能となる。
【００１７】
一実施形態において、第２の流量制御器は、第２のコントロールバルブ及び第２のオリフィス部材を更に有し、一つ又は二つの第２の圧力センサとして、二つの第２の圧力センサを有する。二つの第２の圧力センサのうち一方は、第２のコントロールバルブと第２のオリフィス部材との間の流路の圧力の測定値を取得するように構成されている。二つの第２の圧力センサのうち他方は、前記第２のオリフィス部材の二次側の流路の圧力の測定値を取得するように構成されている。この実施形態において求められる時間平均値は、二つの第２の圧力センサによって取得される測定値の時間平均値である。したがって、この実施形態によれば、第３のガス供給ラインの断面積の変化を反映する値を、高精度に求めることが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、気化器を有するガス供給系を検査する方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】一実施形態に係るガス供給系を検査する方法を示す流れ図である。
【図２】一実施形態に係るガス供給系を検査する方法を示す流れ図である。
【図３】一実施形態の基板処理装置であるプラズマ処理装置を概略的に示す図である。
【図４】流量制御器の構成の一例を示す図である。
【図５】流量制御器の構成の別の一例を示す図である。
【図６】図１及び図２に示す方法に関連するタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
図１及び図２は、一実施形態に係るガス供給系を検査する方法を示す流れ図である。図１及び図２に示す方法ＭＴは、基板処理装置のガス供給系を検査するために実行される。図３は、一実施形態の基板処理装置であるプラズマ処理装置を概略的に示す図である。図３に示す一実施形態のプラズマ処理装置１０は、容量結合型のプラズマ処理装置である。
【００２２】
プラズマ処理装置１０は、チャンバ本体１２を備えている。チャンバ本体１２は、略円筒形状を有している。チャンバ本体１２の中心軸線は、鉛直方向に延びる軸線ＡＸに略一致している。チャンバ本体１２は、その内部空間をチャンバ１２ｃとして提供している。チャンバ本体１２は、例えば、アルミニウムから構成されており、その内壁面には陽極酸化処理が施されている。チャンバ本体１２は接地されている。チャンバ本体１２の側壁には、通路１２ｐが形成されている。基板Ｗは、チャンバ１２ｃ内に搬入されるとき、及び、チャンバ１２ｃから搬出されるときに、通路１２ｐを通過する。なお、基板Ｗは、ウエハのように略円盤形状を有し得る。通路１２ｐを開閉するために、チャンバ本体１２の側壁に沿ってゲートバルブ１２ｇが設けられている。
【００２３】
チャンバ本体１２の底部上には、支持部１４が設けられている。支持部１４は、例えば、絶縁材料から形成されている。支持部１４は、略円筒形状を有している。支持部１４は、チャンバ１２ｃ内において、チャンバ本体１２の底部から鉛直方向に延在している。チャンバ１２ｃ内には、ステージ１６が設けられている。ステージ１６は、支持部１４によって支持されている。
【００２４】
ステージ１６は、その上面において基板Ｗを支持する。ステージ１６は、下部電極１８及び静電チャック２０を有している。下部電極１８は、第１プレート１８ａ及び第２プレート１８ｂを含んでいる。第１プレート１８ａ及び第２プレート１８ｂは、例えばアルミアルミニウムといった金属から形成されており、略円盤形状を有している。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。
【００２５】
第２プレート１８ｂ上には、静電チャック２０が設けられている。静電チャック２０は、絶縁層、及び、当該絶縁層内に内蔵された導電膜である電極を有している。静電チャック２０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。静電チャック２０上には基板Ｗが載置される。直流電源２２からの電圧が静電チャック２０の電極に印加されると、静電チャック２０と基板Ｗとの間で静電引力が発生する。発生した静電引力により、基板Ｗは静電チャック２０に引き付けられる。これにより、基板Ｗは静電チャック２０によって保持される。
【００２６】
第２プレート１８ｂの周縁部上には、基板Ｗのエッジを囲むようにフォーカスリングＦＲが配置されている。フォーカスリングＦＲは、プラズマ処理の均一性を向上させるために設けられている。フォーカスリングＦＲは、例えば、シリコン、石英、又は、ＳｉＣといった材料から構成され得る。
【００２７】
第２プレート１８ｂの内部には、流路１８ｆが設けられている。流路１８ｆ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。流路１８ｆ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。流路１８ｆに供給される冷媒の温度が制御されることにより、静電チャック２０上に載置された基板Ｗの温度が制御される。
【００２８】
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２０の上面と基板Ｗの裏面との間に供給する。
【００２９】
プラズマ処理装置１０は、ガス吐出部３０を更に備えている。ガス吐出部３０は、チャンバ１２ｃにガスを吐出するよう構成されている。ガス吐出部３０は、上部電極を構成している。ガス吐出部３０は、チャンバ１２ｃ内の空間を介してステージ１６の上方に設けられている。ガス吐出部３０は、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。部材３２は、絶縁性を有し得る。
【００３０】
ガス吐出部３０は、シャワープレート３４及び支持体３６を有している。シャワープレート３４は、ステージ１６の上方に設けられている。シャワープレート３４の下面は、チャンバ１２ｃに面している。シャワープレート３４は、例えばシリコン又は酸化シリコンから形成され得る。或いは、シャワープレート３４は、導電性（例えば、アルミニウム）の母材にセラミックスのコーティングを施すことによって形成され得る。
【００３１】
シャワープレート３４には、複数のガス吐出口３５が形成されている。複数のガス吐出口３５は、シャワープレート３４を、当該シャワープレート３４の板厚方向に貫通している。一実施形態では、複数のガス吐出口３５は、複数のガス吐出口群Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃを構成している。即ち、複数のガス吐出口３５のうち幾つかのガス吐出口は、ガス吐出口群Ｇａを構成しており、複数のガス吐出口３５のうち幾つかの別のガス吐出口は、ガス吐出口群Ｇｂを構成しており、複数のガス吐出口３５のうち幾つかの更に別のガス吐出口はガス吐出口群Ｇｃを構成している。なお、ガス吐出口群の個数は、任意の個数であり得る。
【００３２】
ガス吐出口群Ｇａのガス吐出口３５、ガス吐出口群Ｇｂのガス吐出口３５、ガス吐出口群Ｇｃのガス吐出口３５はそれぞれ、軸線ＡＸに対して同軸のシャワープレート３４の複数の領域に形成されている。具体的に、ガス吐出口群Ｇａのガス吐出口３５は、軸線ＡＸと交差する領域に形成されている。ガス吐出口群Ｇｂのガス吐出口３５は、ガス吐出口群Ｇａのガス吐出口３５が形成された領域の外側の領域に形成されている。ガス吐出口群Ｇｃのガス吐出口３５は、ガス吐出口群Ｇｂのガス吐出口３５が形成された領域の外側の領域に形成されている。
【００３３】
支持体３６は、シャワープレート３４を着脱自在に支持するよう構成されている。支持体３６は、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。支持体３６の内部には、複数のガス拡散室３６ａ，３６ｂ，３６ｃが形成されている。複数のガス拡散室３６ａ，３６ｂ，３６ｃは、軸線ＡＸに対して同軸に設けられており、互いに分離されている。ガス拡散室３６ａは、軸線ＡＸと交差する領域に形成されている。ガス拡散室３６ｂは、ガス拡散室３６ａの外側で軸線ＡＸに対して周方向に延在するように形成されている。ガス拡散室３６ｃは、ガス拡散室３６ｂの外側で軸線ＡＸに対して周方向に延在するように形成されている。なお、ガス拡散室の個数はガス吐出口群の個数と同数であり得る。
【００３４】
支持体３６には、ガス拡散室３６ａ，３６ｂ，３６ｃから下方に延びて複数のガス吐出口３５にそれぞれ連通する複数の孔が形成されている。したがって、ガス吐出口群Ｇａのガス吐出口３５はガス拡散室３６ａに接続されており、ガス吐出口群Ｇｂのガス吐出口３５はガス拡散室３６ｂに接続されており、ガス吐出口群Ｇｃのガス吐出口３５はガス拡散室３６ｃに接続されている。
【００３５】
プラズマ処理装置１０では、チャンバ本体１２の内壁に沿ってシールド４０が着脱自在に設けられている。シールド４０は、支持部１４の外周にも設けられている。シールド４０は、チャンバ本体１２にプラズマ処理の副生物が付着することを防止する。シールド４０は、例えばアルミニウム製の母材にＹ２Ｏ３等のセラミックスを被覆することにより構成され得る。
【００３６】
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の側壁との間にはバッフル板４２が設けられている。バッフル板４２は、例えば、アルミニウム製の母材にＹ２Ｏ３等のセラミックスを被覆することにより構成され得る。バッフル板４２には、多数の貫通孔が形成されている。このバッフル板４２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４４を介して排気装置４６が接続されている。排気装置４６は、圧力調整弁を有し得る。また、排気装置４６は、ターボ分子ポンプ及び／又はドライポンプを有し得る。
【００３７】
プラズマ処理装置１０は、第１の高周波電源５１及び第２の高周波電源５２を更に備えている。第１の高周波電源５１は、プラズマ生成用の第１の高周波を発生する電源である。第１の高周波の周波数は、例えば２７〜１００ＭＨｚの範囲内の周波数である。第１の高周波電源５１は、整合器５３を介して下部電極１８に接続されている。整合器５３は、第１の高周波電源５１の出力インピーダンスと負荷側（下部電極１８側）の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５１は、整合器５３を介して上部電極に接続されていてもよい。
【００３８】
第２の高周波電源５２は、基板Ｗにイオンを引き込むための第２の高周波、即ちバイアス用の高周波を発生する電源である。第２の高周波の周波数は、例えば４００ｋＨｚ〜１３．５６ＭＨｚの範囲内の周波数である。第２の高周波電源５２は、整合器５４を介して下部電極１８に接続されている。整合器５４は、第２の高周波電源５２の出力インピーダンスと負荷側（下部電極１８側）のインピーダンスを整合させるための回路を有している。
【００３９】
プラズマ処理装置１０は、ガス供給系ＧＳを更に備えている。ガス供給系ＧＳは、ガス供給ユニットＧＵ１（第１のガス供給ユニット）を有している。ガス供給系ＧＳは、ガス供給ユニットＧＵ２（第２のガス供給ユニット）、及び、フロースプリッタＦＳを更に有し得る。
【００４０】
ガス供給ユニットＧＵ１は、気化器ＶＺ、一次バルブＶＡ２１（第１の一次バルブ）、流量制御器ＦＡ２（第１の流量制御器）、二次バルブＶＡ２２（第１の二次バルブ）、及び、配管ＰＡを有している。ガス供給ユニットＧＵ１は、一次バルブＶＡ１１、二次バルブＶＡ１２を更に有し得る。
【００４１】
配管ＰＡは、ガス供給ラインＬ１（第１のガス供給ライン）を提供している。ガス供給ラインＬ１は、チャンバ１２ｃに接続されている。一実施形態において、ガス供給ラインＬ１は、後述するガス供給ラインＬ２３（第２のガス供給ライン）を介してチャンバ１２ｃに接続されている。ガス供給ラインＬ１からのガスは、ガス供給ラインＬ２３、ガス拡散室３６ｃ、及び、ガス吐出口群Ｇｃの複数のガス吐出口３５を介して、チャンバ１２ｃに吐出される。なお、ガス供給ラインＬ１は、後述するフロースプリッタからチャンバ１２ｃにガスを供給する複数のガス供給ラインのうち何れに接続されていてもよい。
【００４２】
気化器ＶＺは、一次バルブＶＡ１１を介して、液体のソースＳＡ１に接続されている。気化器ＶＺは、ソースＳＡ１から供給される液体を気化させて第１の処理ガスを生成する。また、気化器ＶＺは、第１の処理ガスの流量を制御する。気化器ＶＺは、液体を気化させるための加熱装置、及び、第１の処理ガスの流量を調整する流量制御器を有し得る。気化器ＶＺの流量制御器は、例えばマスフローコントローラである。気化器ＶＺは、二次バルブＶＡ１２を介してガス供給ラインＬ１に接続されている。気化器ＶＺによって生成される第１の処理ガスは、基板Ｗ上で堆積するガスである。基板Ｗ上にシリコン系の材料を堆積させる場合には、第１の処理ガスは例えばアミノシラン系ガスであり得る。基板Ｗが多孔質膜を有し、当該多孔質膜内の細孔を液体で充填する場合には、第１の処理ガスは毛管凝縮により液化するガス、例えば、フルオロカーボン系のガス、炭化水素ガス、又は、イソプロピルアルコールといったアルコールを含むガスであり得る。
【００４３】
流量制御器ＦＡ２は、一次バルブＶＡ２１を介してガスソースＳＡ２に接続されている。ガスソースＳＡ２は、第１の不活性ガスのソースである。第１の不活性ガスは、窒素ガス、又は、希ガスである。流量制御器ＦＡ２は、二次バルブＶＡ２２を介してガス供給ラインＬ１に接続されている。
【００４４】
図４は、流量制御器の構成の一例を示す図である。図５は、流量制御器の構成の別の一例を示す図である。流量制御器ＦＡ２及びプラズマ処理装置１０における圧力制御式の流量制御器には、図４に示す流量制御器ＦＥ１又は図５に示す流量制御器ＦＥ２を用いることができる。
【００４５】
図４に示すように、流量制御器ＦＥ１は、コントロールバルブＣＶ、オリフィス部材ＯＦ、圧力センサＰａ、及び、圧力センサＰｂを有している。コントロールバルブＣＶは、流量制御器ＦＥ１の内部の流路ＦＰの一部を提供している。コントロールバルブＣＶは、その開度の調整により、その下流に流れるガスの流量を調整する。オリフィス部材ＯＦは、コントロールバルブＣＶの下流側において、オリフィスを提供している。オリフィスは、流路ＦＰの断面積を縮小する。圧力センサＰａは、流路ＦＰの一部、即ち、オリフィス部材ＯＦとコントロールバルブＣＶの間の流路の圧力の測定値を取得するように構成されている。圧力センサＰｂは、流路ＦＰの別の一部、即ち、オリフィス部材ＯＦの二次側の流路の圧力の測定値を取得するように構成されている。
【００４６】
流量制御器ＦＥ１では、オリフィスの上流側（一次側）における流路ＦＰの圧力がオリフィスの下流側（二次側）における流路ＦＰの圧力の２倍以上であるときには、圧力センサＰａによって取得された圧力の測定値から求められる流量と設定流量との差を減少させるよう、コントロールバルブＣＶの開度が制御される。また、流量制御器ＦＥ１では、オリフィスの上流側における流路ＦＰの圧力がオリフィスの下流側における流路ＦＰの圧力の２倍よりも小さいときには、圧力センサＰａによって取得された圧力の測定値と圧力センサＰｂによって取得された圧力の測定値との間の差から求められる流量と設定流量との差を減少させるよう、コントロールバルブＣＶの開度が制御される。
【００４７】
図５に示すように、流量制御器ＦＥ２は、圧力センサＰｂを有していない点で、流量制御器ＦＥ１と異なっている。流量制御器ＦＥ２は、オリフィスの上流側における流路ＦＰの圧力がオリフィスの下流側における流路ＦＰの圧力の２倍以上であることを前提として、利用される。流量制御器ＦＥ２では、圧力センサＰａによって取得された圧力の測定値から求められる流量と設定流量との差を減少させるよう、コントロールバルブＣＶの開度が制御される。
【００４８】
再び図３を参照する。一実施形態においては、チャンバ１２ｃに第１の処理ガスを吐出する複数のガス吐出口と流量制御器ＦＡ２の一つ又は二つの第１の圧力センサの各々との間の流路の最短長は、１．５ｍ以下である。図３に示す例では、第１の処理ガスを吐出する複数のガス吐出口は、ガス吐出口群Ｇｃの複数のガス吐出口３５である。なお、一つ又は二つの第１の圧力センサは、流量制御器ＦＡ２の圧力センサＰａ、圧力センサＰｂ、又は、圧力センサＰａ及び圧力センサＰｂの双方である。また、ガス吐出口群Ｇｃの複数のガス吐出口３５の開口端は、チャンバ１２ｃ側の開口端である。
【００４９】
一実施形態では、二次バルブＶＡ１２からガス吐出部３０までのガス供給ラインを構成する配管にはヒータＨＴが取り付けられている。ヒータＨＴは、当該配管を加熱し、当該配管内で第１の処理ガスが液化することを抑制する。
【００５０】
ガス供給ユニットＧＵ２は、第２の処理ガス及び第２の不活性ガスを供給するように構成されている。第２の処理ガスは、例えば、基板Ｗの膜をエッチングするための処理ガスであり、例えば、フルオロカーボン系のガスを含む。第２の不活性ガスは、窒素ガス、又は、希ガスである。
【００５１】
一実施形態において、ガス供給ユニットＧＵ２は、一次バルブＶＢ１１、流量制御器ＦＢ１、二次バルブＶＢ１２、一次バルブＶＢ２１、流量制御器ＦＢ２、及び、二次バルブＶＢ２２を有している。流量制御器ＦＢ１には、流量制御器ＦＥ１、流量制御器ＦＥ２、又は、マスフローコントローラを用いることができる。流量制御器ＦＢ１は、一次バルブＶＢ１１を介して、ガスソースＳＢ１に接続されている。ガスソースＳＢ１は、第２の処理ガスのソースである。流量制御器ＦＢ１は、二次バルブＶＢ１２を介して、ガス供給ラインＬ２に接続されている。
【００５２】
流量制御器ＦＢ２には、流量制御器ＦＥ１、流量制御器ＦＥ２、又は、マスフローコントローラを用いることができる。流量制御器ＦＢ２は、一次バルブＶＢ２１を介して、ガスソースＳＢ２に接続されている。ガスソースＳＢ２は、第２の不活性ガスのソースである。流量制御器ＦＢ２は、二次バルブＶＢ２２を介して、ガス供給ラインＬ２に接続されている。ガス供給ラインＬ２は、その下流側において、フロースプリッタＦＳの入力に接続されている。
【００５３】
フロースプリッタＦＳは、複数の出力を有しており、当該複数の出力には複数のガス供給ラインＬ２１，Ｌ２２，Ｌ２３が接続されている。複数のガス供給ラインＬ２１，Ｌ２２，Ｌ２３はそれぞれ、複数の配管Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ２３によって提供されている。なお、フロースプリッタＦＳの出力の個数は、ガス吐出口群の個数と同数であり得る。フロースプリッタＦＳは、その入力に供給されるガスを、複数のガス供給ラインＬ２１，Ｌ２２，Ｌ２３に分配するように構成されている。
【００５４】
フロースプリッタＦＳ内では、その入力から共通のガスライン７３が延びている。ガスライン７３は、複数のガスライン７４ａ，７４ｂ，７４ｃに分岐している。複数のガスライン７４ａ，７４ｂ，７４ｃはそれぞれ、複数のガス供給ラインＬ２１，Ｌ２２，Ｌ２３に接続している。複数のガス供給ラインＬ２１，Ｌ２２，Ｌ２３はそれぞれ、ガス拡散室３６ａ，３６ｂ，３６ｃを介して、複数のガス吐出口群Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃに接続されている。
【００５５】
ガスライン７４ａ上には、一次バルブ７６ａ、流量制御器７５ａ、及び、二次バルブ７７ａが設けられている。ガスライン７４ｂ上には、一次バルブ７６ｂ、流量制御器７５ｂ、及び、二次バルブ７７ｂが設けられている。ガスライン７４ｃ上には、一次バルブ７６ｃ、流量制御器７５ｃ、及び、二次バルブ７７ｃが設けられている。流量制御器７５ａ、流量制御器７５ｂ、及び、流量制御器７５ｃの各々は、マスフローコントローラであり得る。
【００５６】
一実施形態では、ガス供給ラインＬ２１（第３のガス供給ライン）に、流量制御器ＦＣ（第２の流量制御器）が、二次バルブＶＣ２（第２の二次バルブ）を介して接続されている。流量制御器ＦＣには、上述した流量制御器ＦＥ１又は流量制御器ＦＥ２を用いることができる。流量制御器ＦＣは、一次バルブＶＣ１（第２の一次バルブ）を介して、ガスソースＳＣに接続されている。なお、流量制御器ＦＣは、ガス供給ラインＬ１が接続されているガス供給ラインとは異なるガス供給ラインであれば、複数のガス供給ラインＬ２１，Ｌ２２，Ｌ２３のうちの任意のガス供給ラインに接続されていてもよい。
【００５７】
一実施形態においては、流量制御器ＦＣとガス供給ラインＬ２１を介して接続された複数のガス吐出口３５（一例では、ガス吐出口群Ｇａの複数のガス吐出口３５）の開口端と、流量制御器ＦＣの一つ又は二つの第２の圧力センサの各々との間の流路の最短長は、１．５ｍ以下である。なお、流量制御器ＦＣの一つ又は二つの第２の圧力センサ、当該流量制御器ＦＣの圧力センサＰａ、圧力センサＰｂ、又は、圧力センサＰａ及び圧力センサＰｂの双方である。また、ガス吐出口群Ｇａの複数のガス吐出口３５の開口端は、チャンバ１２ｃ側の開口端である。
【００５８】
一実施形態では、プラズマ処理装置１０は、制御部Ｃｎｔを更に備え得る。制御部Ｃｎｔは、プロセッサ、記憶装置、入力装置、表示装置等を備えるコンピュータである。制御部Ｃｎｔは、プラズマ処理装置１０で実行されるプラズマ処理のために、当該プラズマ処理装置１０の各部を制御する。また、制御部Ｃｎｔは、方法ＭＴの実行においてプラズマ処理装置１０の各部を制御し、且つ、方法ＭＴにおける後述の演算を実行してもよい。
【００５９】
再び図１及び図２を参照して、方法ＭＴについて説明する。以下の説明では、図６も参照する。図６は、図１及び図２に示す方法に関連するタイミングチャートである。図６のタイミングチャートにおいて、横軸は時間を示している。図６のタイミングチャートにおいて、縦軸は、一次バルブＶＡ１１の開閉状態、第１の処理ガスの流量、二次バルブＶＡ１２の開閉状態、一次バルブＶＡ２１の開閉状態、第１の圧力センサ（流量制御器ＦＡ２の圧力センサＰａ、圧力センサＰｂ、又は、それらの双方）の測定値、二次バルブＶＡ２２の開閉状態、第２の処理ガスの流量、第２の不活性ガスの流量、一次バルブＶＣ１の開閉状態、第２の圧力センサ（流量制御器ＦＣの圧力センサＰａ、圧力センサＰｂ、又は、それらの双方）の測定値、二次バルブＶＣ２の開閉状態、高周波（第１の高周波、第２の高周波、又はそれらの双方）の供給状態、及び、チャンバ１２ｃの圧力を示している。
【００６０】
方法ＭＴは、ステージ１６上に基板Ｗが載置された状態で実行される。方法ＭＴは、工程ＳＴ１で開始する。工程ＳＴ１は、図６のタイミングチャートでは、時点ｔ１で開始している。工程ＳＴ１では、ガス供給ユニットＧＵ２からの第２の不活性ガスの供給が開始される。工程ＳＴ１では、一次バルブＶＢ１１及び二次バルブＶＢ１２は閉じられ、一次バルブＶＢ２１及び二次バルブＶＢ２２が開かれる。一次バルブ７６ａ、二次バルブ７７ａ、一次バルブ７６ｂ、二次バルブ７７ｂ、一次バルブ７６ｃ、及び、二次バルブ７７ｃも開かれる。また、一次バルブＶＣ１は閉じられ、二次バルブＶＣ２は開かれる。工程ＳＴ１では、チャンバ１２ｃの圧力が所定圧力に設定されるよう、排気装置４６が動作する。工程ＳＴ１の実行により、第２の不活性ガスが、ガス供給ラインＬ２１，Ｌ２２，Ｌ２３を介して、チャンバ１２ｃに供給される。なお、工程ＳＴ１の開始時点から続く工程ＳＴ２の開始時点（図６ではｔ２）までの間、ガス供給ユニットＧＵ１の一次バルブＶＡ１１、二次バルブＶＡ１２、一次バルブＶＡ２１、及び、二次バルブＶＡ２２は、閉じられている。
【００６１】
工程ＳＴ２は、工程ＳＴ１の実行中に実行される。工程ＳＴ２では、気化器ＶＺからガス供給ラインＬ１及びガス供給ラインＬ２３を介して、第１の処理ガスがチャンバ１２ｃに供給される。工程ＳＴ２では、一次バルブＶＡ１１、二次バルブＶＡ１２、及び、二次バルブＶＡ２２が、開かれる。一次バルブＶＡ２１は閉じられたままである。工程ＳＴ２では、チャンバ１２ｃの圧力が所定圧力に設定されるよう、排気装置４６が動作する。
【００６２】
工程ＳＴ３は、工程ＳＴ２の実行中に実行される。工程ＳＴ３では、流量制御器ＦＡ２の一つ又は二つの第１の圧力センサ（圧力センサＰａ、圧力センサＰｂ、又は、それらの双方）によって、流量制御器ＦＡ２の流路の圧力の測定値が取得され、当該測定値の時間平均値が求められる。なお、工程ＳＴ３では、流量制御器ＦＡ２内の流路の圧力が安定している状態で取得された流量制御器ＦＡ２の一つ又は二つの第１の圧力センサの測定値を用いて、時間平均値が求められる。流量制御器ＦＡ２内の流路の圧力は、例えば、流量制御器ＦＡ２の一つ又は二つの第１の圧力センサの測定値の変動量が閾値以下であるときに安定しているものと判断される。
【００６３】
工程ＳＴ４では、工程ＳＴ３において求められた時間平均値が所定値と比較される。この所定値は、ガス供給系ＧＳのガス供給ラインの断面積の減少が生じていない状態で、工程ＳＴ３で求められる時間平均値と同様に求められた時間平均値である。工程ＳＴ４では、時間平均値が所定値よりも大きい場合に、第１の処理ガスの反応により固体が生成され、ガス供給ラインＬ１の断面積が小さくなっていることを検出することができる。
【００６４】
工程ＳＴ５は、工程ＳＴ１の実行中に実行される。工程ＳＴ５では、流量制御器ＦＣの一つ又は二つの第２の圧力センサ（圧力センサＰａ、圧力センサＰｂ、又は、それらの双方）によって、流量制御器ＦＣの流路の圧力の測定値が取得され、当該測定値の時間平均値が求められる。なお、工程ＳＴ５では、流量制御器ＦＣ内の流路の圧力が安定している状態で取得された流量制御器ＦＣの一つ又は二つの第２の圧力センサの測定値を用いて、時間平均値が求められる。流量制御器ＦＣ内の流路の圧力は、例えば、流量制御器ＦＣの一つ又は二つの第２の圧力センサの測定値の変動量が閾値以下であるときに安定しているものと判断される。
【００６５】
工程ＳＴ６では、工程ＳＴ５において求められた時間平均値が所定値と比較される。この所定値は、工程ＳＴ４において用いられる所定値と異なる。この所定値は、ガス供給系ＧＳのガス供給ラインの断面積の減少が生じていない状態で、工程ＳＴ５で求められる時間平均値と同様に求められた時間平均値である。工程ＳＴ５において求められる時間平均値は、ガス供給ラインＬ２１の断面積の変化を反映する。したがって、工程ＳＴ６により、ガス供給ラインＬ２１を検査することが可能となる。
【００６６】
続く工程ＳＴ７では、第１の処理ガスの供給が停止される。工程ＳＴ７は、図６のタイミングチャートでは、時点ｔ３で開始する。工程ＳＴ７では、一次バルブＶＡ１１及び二次バルブＶＡ１２が閉じられる。
【００６７】
続く工程ＳＴ８では、第２の不活性ガスの供給が停止される。工程ＳＴ８は、図６のタイミングチャートでは、時点ｔ４で開始する。工程ＳＴ８では、一次バルブＶＢ２１及び二次バルブＶＢ２２が閉じられる。なお、工程ＳＴ３において第１の処理ガスがチャンバに供給されている間、ガス供給ラインＬ２１，Ｌ２２，Ｌ２３には、ガス供給ユニットＧＵ２から不活性ガスが供給される。したがって、第１の処理ガスが、フロースプリッタＦＳに流れることが防止される。
【００６８】
工程ＳＴ９は、図６のタイミングチャートでは、時点ｔ４で開始する。工程ＳＴ９では、排気装置４６によって、チャンバ１２ｃ、チャンバ１２ｃから一次バルブＶＡ２１までの流路、チャンバ１２ｃから一次バルブＶＣ１までの流路、チャンバ１２ｃから二次バルブＶＢ１２までの流路、及び、チャンバ１２ｃから二次バルブＶＢ２２までの流路が排気される。続く工程ＳＴ１０は、図６のタイミングチャートでは、時点ｔ５で開始する。工程ＳＴ１０では、二次バルブＶＡ２２及び二次バルブＶＣ２が閉じられる。
【００６９】
続く工程ＳＴ１１は、ガス供給ラインＬ１への第１の処理ガスの供給が停止されている状態で実行される。工程ＳＴ１１は、図６のタイミングチャートでは、時点ｔ６で開始する。工程ＳＴ１１では、ガス供給ユニットＧＵ１からの第１の不活性ガスの供給が開始される。工程ＳＴ１１では、一次バルブＶＡ２１及び二次バルブＶＡ２２が開かれる。工程ＳＴ１１では、チャンバ１２ｃの圧力が所定圧力に設定されるよう、排気装置４６が動作する。
【００７０】
工程ＳＴ１２は、工程ＳＴ１１の実行中に実行される。工程ＳＴ１２は、図６のタイミングチャートでは、時点ｔ７で開始する。工程ＳＴ１２では、ガス供給ユニットＧＵ２からフロースプリッタＦＳ及び複数のガス供給ラインＬ２１，Ｌ２２，Ｌ２３を介して第２の処理ガスがチャンバ１２ｃに供給される。工程ＳＴ１２では、チャンバ１２ｃの圧力が所定圧力に設定されるよう、排気装置４６が動作する。また、工程ＳＴ１２では、二次バルブＶＣ２が開かれる。工程ＳＴ１２は工程ＳＴ１１の実行中に実行されるので、第２の処理ガスがチャンバ１２ｃに供給されているときに、第２の処理ガスがガス供給ラインＬ１に流れることが防止される。
【００７１】
工程ＳＴ１３は、工程ＳＴ１２の実行中に実行される。工程ＳＴ１３では、流量制御器ＦＣの一つ又は二つの第２の圧力センサによって、流量制御器ＦＣの流路の圧力の測定値が取得され、当該測定値の時間平均値が求められる。なお、工程ＳＴ１３では、流量制御器ＦＣ内の流路の圧力が安定している状態で取得された流量制御器ＦＣの一つ又は二つの第２の圧力センサの測定値を用いて、時間平均値が求められる。流量制御器ＦＣ内の流路の圧力は、例えば、流量制御器ＦＣの一つ又は二つの第２の圧力センサの測定値の変動量が閾値以下であるときに安定しているものと判断される。
【００７２】
工程ＳＴ１４では、工程ＳＴ１３において求められた時間平均値が所定値と比較される。この所定値は、工程ＳＴ４において用いられる所定値及び工程ＳＴ６において用いられる所定値と異なっていてもよい。この所定値は、ガス供給系ＧＳのガス供給ラインの断面積の減少が生じていない状態で、工程ＳＴ１３で求められる時間平均値と同様に求められた時間平均値である。工程ＳＴ１３において求められる時間平均値は、ガス供給ラインＬ２１の断面積の変化を反映する。したがって、工程ＳＴ１４により、ガス供給ラインＬ２１を検査することが可能となる。
【００７３】
工程ＳＴ１５は、工程ＳＴ１２の実行中に実行される。工程ＳＴ１５は、図６のタイミングチャートでは、時点ｔ８で開始する。工程ＳＴ１５では、第１の高周波、第２の高周波、又は、第１の高周波及び第２の高周波の双方が供給される。これにより、第２の処理ガスのプラズマがチャンバ１２ｃ内で生成される。なお、工程ＳＴ２では、第１の処理ガス中の粒子が基板Ｗ上及び／又は基板Ｗ内に堆積する。工程ＳＴ１５では、プラズマからのイオン及び／又はラジカルにより、基板Ｗがエッチングされる。即ち、方法ＭＴでは、第１の処理ガスを構成する粒子の基板Ｗ上及び／又は基板Ｗ内への堆積と基板Ｗのエッチングを含むプロセスの実行中に、ガス供給系ＧＳが検査される。一実施形態では、図１及び図２に示すように、工程ＳＴ２及び工程ＳＴ１２は、交互に実行される。また、工程ＳＴ１２の実行中には工程ＳＴ１５が実行される。即ち、第１の処理ガスを構成する粒子の基板Ｗ上及び／又は基板Ｗ内への堆積と基板Ｗのエッチングが交互に実行される。
【００７４】
続く工程ＳＴ１６は、図６のタイミングチャートでは、時点ｔ９で開始する。工程ＳＴ１６では、第２の処理ガスの供給が停止される。工程ＳＴ１６では、一次バルブＶＢ１１及び二次バルブＶＢ１２が閉じられる。また、工程ＳＴ１６では、高周波の供給が停止される。
【００７５】
続く工程ＳＴ１７は、図６のタイミングチャートでは、時点ｔ１０で開始する。工程ＳＴ１７では、第１の不活性ガスの供給が停止される。工程ＳＴ１７では、一次バルブＶＡ２１及び二次バルブＶＡ２２が閉じられる。続く工程ＳＴ１８は、図６のタイミングチャートでは、時点ｔ１０で開始する。工程ＳＴ１８では、排気装置４６によってチャンバ１２ｃの排気が行われる。続く工程ＳＴ１９は、図６のタイミングチャートでは、時点ｔ１１で開始する。工程ＳＴ１９では、二次バルブＶＣ２が閉じられる。
【００７６】
続く工程ＳＴ２０では、停止条件が満たされるか否かが判定される。停止条件は、工程ＳＴ１から開始する複数の工程を含むシーケンスの実行回数が所定回数に達しているときに満たされるものと判定される。工程ＳＴ２０において、停止条件が満たされないと判定される場合には、工程ＳＴ１からの処理が繰り返される。一方、工程ＳＴ２０において、停止条件が満たされるものと判定されると、方法ＭＴは終了する。
【００７７】
以上説明したように、工程ＳＴ２において、気化器ＶＺからの第１の処理ガスがチャンバ１２ｃに供給される。第１の処理ガスは、流量制御器ＦＡ２内の流路ＦＰにも供給される。流量制御器ＦＡ２では、その流路ＦＰの圧力の測定値が、一つ又は二つの第１の圧力センサ、即ち、流量制御器ＦＡ２の圧力センサＰａ、圧力センサＰｂ、又は、圧力センサＰａ及びＰｂの双方によって取得される。工程ＳＴ５では、当該測定値の時間平均値が求められる。ガス供給ラインＬ１内で第１の処理ガスが反応して固体を生成していると、ガス供給ラインＬ１の断面積が小さくなり、流量制御器ＦＡ２内の流路ＦＰの圧力の測定値の時間平均値が高くなる。即ち、時間平均値は、第１の処理ガスの反応に起因するガス供給ラインＬ１の断面積の変化を反映する。方法ＭＴによれば、かかる時間平均値が求められるので、ガス供給ラインＬ１の状態に関して、ガス供給系ＧＳを検査することが可能となる。なお、方法ＭＴによれば、ヒータＨＴの故障等により発生した、ガス供給ラインＬ１内での第１の処理ガスの液化も検知が可能である。
【００７８】
一実施形態では、上述したように、チャンバ１２ｃに第１の処理ガスを吐出する複数のガス吐出口、即ち、ガス吐出口群Ｇｃの複数のガス吐出口３５の開口端と、流量制御器ＦＡ２の一つ又は二つの第１の圧力センサの各々との間の流路の最短長は、１．５ｍ以下である。この実施形態によれば、一つ又は二つの第１の圧力センサにより、ガス供給ラインＬ１の断面積の縮小に起因する圧力の変化を高い感度で検出することが可能となる。
【００７９】
一実施形態の工程ＳＴ４では、流量制御器ＦＡ２の二つの第１の圧力センサ、即ち、圧力センサＰａの測定値及び圧力センサＰｂの測定値の時間平均値が取得される。この実施形態によれば、ガス供給ラインＬ１の断面積の変化を反映する値を、高精度に求めることが可能となる。
【００８０】
一実施形態の工程ＳＴ５及び工程ＳＴ１３では、流量制御器ＦＣの二つの第２の圧力センサ、即ち、圧力センサＰａの測定値及び圧力センサＰｂの測定値の時間平均値が取得される。この実施形態によれば、ガス供給ラインＬ２１の断面積の変化を反映する値を、高精度に求めることが可能となる。
【００８１】
以上、種々の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。例えば、第１の処理ガスの反応による固体の生成に起因するガス供給ラインの断面積の減少の検査に関連する方法ＭＴの思想は、気化器を有するガス供給系を備えた任意の基板処理装置に適用可能である。また、方法ＭＴは、容量結合型のプラズマ処理装置ではなく、誘導結合型のプラズマ処理装置、マイクロ波といった表面波を用いるプラズマ処理装置のような任意のプラズマ処理装置のガス供給系の検査に利用可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１０…プラズマ処理装置、１２…チャンバ本体、１２ｃ…チャンバ、１６…ステージ、１８…下部電極、２０…静電チャック、３０…ガス吐出部、３４…シャワープレート、３５…ガス吐出口、４６…排気装置、５１…第１の高周波電源、５２…第２の高周波電源、ＧＳ…ガス供給系、ＧＵ１…ガス供給ユニット、ＰＡ…配管、Ｌ１…ガス供給ライン、ＶＡ２１…一次バルブ、ＦＡ２…流量制御器、ＶＡ２２…二次バルブ、ＶＺ…気化器、ＧＵ２…ガス供給ユニット、ＦＳ…フロースプリッタ、Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２３…ガス供給ライン、ＦＣ…流量制御器、ＶＣ１…一次バルブ、ＶＣ２…二次バルブ、Ｐａ，Ｐｂ…圧力センサ。
【図１】
2019009250.tif 000003
【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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