(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、ガス供給ライン及びガス導入口を介して気化器が接続されている。ガス供給ラインには排気装置が接続されている。基板処理装置は、ガス供給ラインの圧力の測定値を取得する圧力センサを備える。一実施形態の方法は、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、ガス供給ラインへの処理ガスの供給が停止されており、且つ、排気装置によってガス供給ラインが排気されている状態で、圧力センサによって取得される測定値の減少速度を取得する工程と、を含む。【選択図】図１
2019009249.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、
を備え、
前記ガス供給系は、ガス供給ユニットを有し、
前記ガス供給ユニットは、
液体を気化させることにより処理ガスを発生するように構成された気化器と、
前記気化器に接続された一次バルブと、
前記一次バルブの二次側に設けられ、該一次バルブに接続された流量制御器と、
前記流量制御器の二次側に設けられ、前記流量制御器に接続された二次バルブと、
前記処理ガスを前記チャンバに導入するためのガス導入口と前記二次バルブとを接続するガス供給ラインを提供する配管と、
を有し、
前記基板処理装置は、
前記ガス供給ラインの圧力の測定値を取得するように構成された圧力センサと、
前記ガス供給ラインに接続された排気装置と、
を更に備え、
該方法は、
前記気化器から前記ガス供給ラインへの前記処理ガスの供給の停止する工程と、
前記気化器から前記ガス供給ラインへの前記処理ガスの供給の停止中、且つ、前記排気装置による前記ガス供給ラインの排気中に、前記圧力センサによって取得される前記測定値の減少速度を取得する工程と、
を含む、ガス供給系を検査する方法。
【請求項２】
前記減少速度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】
前記気化器から前記ガス供給ラインへの前記処理ガスの供給の停止中に、前記排気装置によって前記ガス供給ラインが排気されていない状態で、前記圧力センサによって取得される前記測定値が上昇するか否かを検査する工程を更に含む、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】
前記気化器から前記ガス供給ラインへの前記処理ガスの供給が停止されており、且つ、前記流量制御器のコントロールバルブが閉じられている状態で、前記排気装置によって前記ガス供給ラインを排気する工程と、
前記ガス供給ラインを排気する前記工程の実行後に、前記排気装置による前記ガス供給ラインの排気が停止されており、且つ、前記コントロールバルブ及び前記二次バルブが閉じられている状態で、前記圧力センサによって前記ガス供給ラインの圧力の第１の測定値を取得する工程と、
第１の測定値を取得する前記工程の実行後に、前記排気装置による前記ガス供給ラインの排気が停止されており、前記コントロールバルブが閉じられており、前記二次バルブが開かれている状態で、前記圧力センサによって前記ガス供給ラインの圧力の第２の測定値を取得する工程と、
前記第１の測定値と前記第２の測定値を比較する工程と、
を更に含む、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。
【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液化することがある。また、ガス供給ライン内では残留水分等により処理ガスが反応して固体を生成することがある。或いは、チャンバに当該処理ガスを導入するガス導入口において、気化器からの処理ガスが、残留ガス又はチャンバからの逆流ガスと反応することにより、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、ガス供給ラインの容積が減少する。ガス導入口で処理ガスが反応して固体を生成すると、ガス導入口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ように構成されている。ガス供給系は、ガス供給ユニットを有する。ガス供給ユニットは、気化器、一次バルブ、二次バルブ、及び、配管を有する。気化器は、液体を気化させることにより処理ガスを発生するように構成されている。一次バルブは、気化器に接続されている。流量制御器は、一次バルブの二次側に設けられており、一次バルブに接続されている。二次バルブは、流量制御器の二次側に設けられており、流量制御器に接続されている。配管は、ガス供給ラインを提供する。ガス供給ラインは、処理ガスをチャンバに導入するためのガス導入口と二次バルブとを接続する。基板処理装置は、圧力センサ及び排気装置を更に備える。圧力センサは、ガス供給ラインの圧力の測定値を取得するように構成されている。排気装置は、ガス供給ラインに接続されている。一態様に係る方法は、気化器からガス供給ラインへの処理ガスの供給を停止する工程と、気化器からガス供給ラインへの処理ガスの供給の停止中、且つ、排気装置によるガス供給ラインの排気中に、圧力センサによって取得される測定値の減少速度を取得する工程と、を含む。
【０００７】
チャンバに向けて供給された処理ガスがガス供給ライン内で反応して固体を生成すると、ガス供給ラインの容積が小さくなる。ガス供給ラインの容積が小さくなっている場合には、ガス供給ラインへの処理ガスの供給が停止されている状態で排気装置によってガス供給ラインの排気を実行すると、ガス供給ラインの圧力の測定値の減少速度が高くなる。処理ガスがガス導入口のみで反応して固体を生成している場合には、気化器からガス供給ラインへの処理ガスの供給が停止されている状態で排気装置によってガス供給ラインの排気を実行すると、ガス供給ラインの圧力の測定値の減少速度が低くなる。一態様に係る方法によれば、かかる減少速度が取得されるので、ガス供給ラインの状態及びガス導入口の状態に関して、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、減少速度を所定値と比較する工程を更に含む。所定値は、例えば、ガス供給ライン及びガス導入口において処理ガスから固体が生成されていない状態でのガス供給ラインの圧力の測定値の減少速度であり得る。減少速度が所定値よりも高い場合には、ガス供給ライン内において処理ガスが反応して固体を生成していることが検出される。減少速度が所定値よりも低い場合には、ガス導入口のみにおいて処理ガスが反応して固体を生成していることが検出される。
【０００９】
一実施形態において、方法は、気化器からガス供給ラインへの処理ガスの供給の停止中に、排気装置によってガス供給ラインが排気されていない状態で、圧力センサによって取得される測定値が上昇するか否かを検査する工程を更に含む。ガス供給ラインへの処理ガスの供給が停止されており、且つ、排気装置によってガス供給ラインが排気されていない状態において、ガス供給ラインの圧力の測定値が上昇する場合には、ガス供給ライン内に液化した処理ガスが存在している。したがって、この実施形態によれば、気化器からの処理ガスの供給中にガス供給ライン内で当該処理ガスが再液化していたか否かを、当該処理ガスの供給停止中に検査することが可能となる。
【００１０】
一実施形態において、方法は、気化器からガス供給ラインへの処理ガスの供給の停止されており、且つ、流量制御器のコントロールバルブが閉じられている状態で、排気装置によってガス供給ラインを排気する工程と、ガス供給ラインを排気する工程の実行後に、排気装置によるガス供給ラインの排気が停止されており、且つ、コントロールバルブ及び二次バルブが閉じられている状態で、圧力センサによってガス供給ラインの圧力の第１の測定値を取得する工程と、第１の測定値を取得する工程の実行後に、排気装置によるガス供給ラインの排気が停止されており、コントロールバルブが閉じられており、二次バルブが開かれている状態で、圧力センサによって前記ガス供給ラインの圧力の第２の測定値を取得する工程と、第１の測定値と第２の測定値を比較する工程と、を更に含む。コントロールバルブが閉じられているにもかかわらず、コントロールバルブがリークしていると、第１の測定値と第２の測定値との間に差が生じる。したがって、この実施形態によれば、流量制御器のコントロールバルブのリークの有無を検査することが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
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】
【００１２】
【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４】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５】一例のマスフローコントローラを概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
図１、図２、及び、図３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。一実施形態に係るガス供給系を検査する方法ＭＴは、図１に示す検査処理ＤＡを含んでいる。方法ＭＴは、図２に示す検査処理ＤＢ、及び、図３に示す検査処理ＤＣを更に含み得る。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。ガス供給系は、液体から生成された処理ガスをチャンバに供給するよう構成されている。方法ＭＴは、チャンバへの処理ガスの供給の停止中にガス供給系を検査するために実行される。
【００１５】
図４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４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。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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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を介して自動圧力制御弁４６が接続されている。排気管４４には、自動圧力制御弁４６を介して排気装置４７が接続されている。排気装置４７は、例えば、ターボ分子ポンプである。排気装置４７には、バルブ４８を介して、別の排気装置４９が接続されている。排気装置４９は、例えばドライポンプである。排気装置４９は、バルブ５０を介してチャンバ１２ｃに接続されている。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
ガス供給ユニットＧＵ１は、気化器ＶＺ、一次バルブＶＡ１、流量制御器ＦＡ、二次バルブＶＡ２、及び、配管ＰＡを有している。配管ＰＡは、ガス供給ラインＬ１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。一実施形態では、ガス供給ラインＬ１は、バルブＶＤ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から供給されるガスは、ガス導入口１２ｉからチャンバ１２ｃに導入される。
【００３４】
気化器ＶＺは、液体を気化させて処理ガスを生成する。気化器ＶＺは、その中に液体が溜められるタンク、及び、当該タンク内の液体を気化させるための加熱装置を有し得る。気化器ＶＺによって生成される処理ガス（以下、「第１の処理ガス」という）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。
【００３５】
プラズマ処理装置１０では、基板Ｗ上又は基板Ｗ内への第１の処理ガスを構成する粒子の堆積と、後述する第２の処理ガスを用いた基板Ｗに対するプラズマエッチングとを実行することができる。プラズマ処理装置１０では、基板Ｗ上又は基板Ｗ内への第１の処理ガスを構成する粒子の堆積と第２の処理ガスを用いた基板Ｗに対するプラズマエッチングが、交互に実行され得る。
【００３６】
気化器ＶＺには、一次バルブＶＡ１が接続されている。一次バルブＶＡ１の下流、即ち二次側には、流量制御器ＦＡが設けられている。流量制御器ＦＡは一次バルブＶＡ１に接続されている。一実施形態では、流量制御器ＦＡは、マスフローコントローラである。
【００３７】
図５は、一例のマスフローコントローラを概略的に示す図である。流量制御器ＦＡは、図５に示すマスフローコントローラであり得る。図５に示す流量制御器ＦＡは、コントロールバルブＣＶ、制御部ＭＣ、温度センサＴＳ１、及び、温度センサＴＳ２を有している。流量制御器ＦＡは、一次側と二次側との間で延びるメインガスラインＭＬを有している。メインガスラインＭＬからは、分岐ラインＢＬが分岐している。分岐ラインＢＬは、メインガスラインＭＬと当該分岐ラインＢＬとの分岐箇所よりも下流側の合流箇所で、再びメインガスラインＭＬに接続している。メインガスラインＭＬに一次側から流れるガスの一部は、分岐ラインＢＬに流れ、メインガスラインＭＬと分岐ラインＢＬとの合流箇所で再びメインガスラインＭＬに合流する。温度センサＴＳ１及び温度センサＴＳ２は、分岐ラインＢＬに沿って順に設けられている。温度センサＴＳ１及び温度センサＴＳ２は、分岐ラインＢＬの温度を測定するよう構成されている。コントロールバルブＣＶは、分岐ラインＢＬに対して二次側、且つ、メインガスラインＭＬ上に設けられている。制御部ＭＣは、温度センサＴＳ１によって測定された温度と温度センサＴＳ２によって測定された温度の差から流量を求め、求めた流量と設定流量との誤差を減少させるよう、コントロールバルブＣＶの開度を制御するように構成されている。
【００３８】
流量制御器ＦＡの二次側には、二次バルブＶＡ２が設けられている。二次バルブＶＡ２は、流量制御器ＦＡに接続されている。二次バルブＶＡ２には、ガス供給ラインＬ１が接続されている。
【００３９】
ガス供給ラインＬ１には、排気装置４９が接続されている。具体的に、排気装置４９から延びる排気ラインＬＥがバルブＶＥを介してガス供給ラインＬ１に接続されている。排気ラインＬＥは、バルブＶＤと二次バルブＶＡ２との間で、ガス供給ラインＬ１に接続している。なお、チャンバ１２ｃに接続されている排気装置４９ではなく、チャンバ１２ｃには接続されていない別の排気装置がガス供給ラインＬ１に接続されていてもよい。
【００４０】
プラズマ処理装置１０は、圧力センサＰＳを更に備えている。圧力センサＰＳは、ガス供給ラインＬ１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ＰＳは、二次バルブＶＡ２とバルブＶＤとの間におけるガス供給ラインＬ１の圧力を測定するよう設けられている。
【００４１】
一実施形態では、配管ＰＡにはヒータＨＴが取り付けられている。ヒータＨＴは、ガス供給ラインＬ１内で第１の処理ガスが液化することを防止するよう、配管ＰＡを加熱する。図４に示すように、ヒータＨＴは、気化器ＶＺからバルブＶＤまでの間のガスライン、及び、ガス供給ラインＬ１からバルブＶＥまでの間のガスラインを提供する配管を加熱するように設けられていてもよい。
【００４２】
ガス供給ユニットＧＵ２は、第２の処理ガス及び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。不活性ガスは、窒素ガス、又は、希ガスである。
【００４３】
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、圧力制御式の流量制御器、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。
【００４４】
流量制御器ＦＢ２には、圧力制御式の流量制御器、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、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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
一実施形態では、ガス供給ラインＬ２１に、流量制御器ＦＣが、二次バルブＶＣ２を介して接続されている。流量制御器ＦＣは、圧力制御式の流量制御器であり得る。流量制御器ＦＣは、一次バルブＶＣ１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、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。
【００４９】
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。
【００５０】
再び図１〜図３を参照して、方法ＭＴについて説明する。方法ＭＴの検査処理の実行前には、気化器ＶＺからガス供給ラインＬ１及びガス導入口１２ｉを介してチャンバ１２ｃに第１の処理ガスが供給され、基板Ｗが処理される。方法ＭＴの工程ＳＴ１では、気化器ＶＺからガス供給ラインＬ１への第１の処理ガスの供給が停止される。工程ＳＴ１では、少なくとも一次バルブＶＡ１が閉じられる。
【００５１】
図１に示す検査処理ＤＡでは、工程ＳＴ１に続いて、工程ＳＴ２、工程ＳＴ３、及び、工程ＳＴ４が実行される。工程ＳＴ２〜工程ＳＴ３は、気化器ＶＺからガス供給ラインＬ１への第１の処理ガスの供給の停止中に実行される。工程ＳＴ２〜工程ＳＴ３の実行中、バルブＶＤ及びバルブＶＥは開かれる。工程ＳＴ２〜工程ＳＴ３の実行中には、二次バルブＶＡ２及び流量制御器ＦＡのコントロールバルブＣＶが閉じられていてもよい。
【００５２】
工程ＳＴ２では、ガス供給ラインＬ１の排気が開始される。具体的には、排気装置４９又は別の排気装置によって、ガス供給ラインＬ１内のガスが排出される。工程ＳＴ３は、工程ＳＴ２の実行中に実行される。即ち、工程ＳＴ３は、気化器ＶＺからガス供給ラインＬ１への第１の処理ガスの供給の停止中、且つ、排気装置４９又は別の排気装置によるガス供給ラインＬ１の排気中に、実行される。工程ＳＴ３では、圧力センサＰＳによって取得される圧力の測定値の減少速度が取得される。減少速度は、圧力センサＰＳによって取得される圧力の測定値の単位時間当りの減少量、又は、圧力センサＰＳによって取得される圧力の測定値が所定値に低下するまでに要する時間によって表される。
【００５３】
続く工程ＳＴ４では、工程ＳＴ３において取得された減少速度が所定値と比較される。この所定値は、例えば、工程ＳＴ３において取得される減少速度と同様に取得されるガス供給ラインＬ１の圧力の測定値の減少速度であり、ガス供給ラインＬ１及びガス導入口１２ｉにおいて第１の処理ガスから固体が生成されていない状態で取得される減少速度である。減少速度が所定値よりも高い場合には、ガス供給ラインＬ１内において第１の処理ガスが固体を生成して当該固体が配管表面に付着していることが検出される。減少速度が所定値よりも低い場合には、ガス導入口１２ｉのみにおいて第１の処理ガスが反応して固体を生成してていることが検出される。
【００５４】
チャンバ１２ｃに向けて供給された第１の処理ガスがガス供給ラインＬ１内で反応して固体を生成していると、ガス供給ラインＬ１の容積が小さくなる。ガス供給ラインＬ１の容積が小さくなっている場合には、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排気装置４９又は別の排気装置によってガス供給ラインＬ１の排気を実行すると、ガス供給ラインＬ１の圧力の測定値の減少速度が高くなる。第１の処理ガスがガス導入口１２ｉのみで反応して固体を生成している場合には、気化器ＶＺからガス供給ラインＬ１への第１の処理ガスの供給が停止されている状態で排気装置４９又は別の排気装置によってガス供給ラインＬ１の排気を実行すると、ガス供給ラインＬ１の圧力の測定値の減少速度が低くなる。検査処理ＤＡによれば、かかる減少速度が取得されるので、ガス供給ラインＬ１の状態及びガス導入口１２ｉ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。
【００５５】
図２に示すように、検査処理ＤＢでは、検査処理ＤＡと同様に、工程ＳＴ１が実行される。即ち、気化器ＶＺからガス供給ラインＬ１への第１の処理ガスの供給が停止される。工程ＳＴ１では、少なくとも一次バルブＶＡ１が閉じられる。
【００５６】
検査処理ＤＢでは、工程ＳＴ１に続いて工程ＳＴ１１が実行される。工程ＳＴ１１は、気化器ＶＺからガス供給ラインＬ１への第１の処理ガスの供給の停止中に実行される。工程ＳＴ１１の実行中、二次バルブＶＡ２、流量制御器ＦＡのコントロールバルブＣＶは閉じられていてもよい。工程ＳＴ１１の実行中、バルブＶＤ及びバルブＶＥは閉じられ、排気装置によるガス供給ラインＬ１の排気は行われない。
【００５７】
工程ＳＴ１１では、圧力センサＰＳによって取得されるガス供給ラインＬ１の圧力の測定値が上昇するか否かが検査される。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おり、且つ、排気装置によってガス供給ラインＬ１が排気されていない状態では、ガス供給ラインＬ１の圧力の測定値が上昇する場合には、気化器ＶＺからの第１の処理ガスの供給を停止する前にガス供給ラインＬ１内で第１の処理ガスの再液化が生じていたことがわかる。したがって、検査処理ＤＢによれば、気化器ＶＺからの第１の処理ガスの供給中にガス供給ライン内で第１の処理ガスが再液化していたか否かを、当該第１の処理ガスの供給停止中に検査することが可能となる。
【００５８】
図３に示すように、検査処理ＤＣでは、検査処理ＤＡと同様に、工程ＳＴ１が実行される。即ち、気化器ＶＺからガス供給ラインＬ１への第１の処理ガスの供給が停止される。工程ＳＴ１では、少なくとも一次バルブＶＡ１が閉じられる。検査処理ＤＣでは、工程ＳＴ１に続いて、工程ＳＴ２１〜工程ＳＴ２８が実行される。工程ＳＴ２１〜工程ＳＴ２７は、気化器ＶＺからガス供給ラインＬ１への第１の処理ガスの供給の停止中に実行される。工程ＳＴ２３〜工程ＳＴ２７の実行中、バルブＶＤ及びバルブＶＥは閉じられる。
【００５９】
工程ＳＴ２１では、流量制御器ＦＡのコントロールバルブＣＶが閉じられる。コントロールバルブＣＶは、工程ＳＴ２１〜工程ＳＴ２７の実行中、閉じられる。なお、工程ＳＴ２１〜工程ＳＴ２３の実行中には、二次バルブＶＡ２は開かれている。工程ＳＴ２１に続く工程ＳＴ２２では、排気装置４９又は別の排気装置によってガス供給ラインＬ１の排気が行われる。続く工程ＳＴ２３では、工程ＳＴ２２で行われたガス供給ラインＬ１の排気が停止される。工程ＳＴ２３で開始したガス供給ラインＬ１の排気の停止は、工程ＳＴ２７の終了まで継続する。
【００６０】
続く工程ＳＴ２４では、二次バルブＶＡ２が閉じられる。続く工程ＳＴ２５では、圧力センサＰＳによってガス供給ラインＬ１の圧力の測定値、即ち、第１の測定値が取得される。即ち、工程ＳＴ２５では、排気装置によるガス供給ラインＬ１の排気が停止されており、且つ、流量制御器ＦＡのコントロールバルブＣＶ及び二次バルブＶＡ２が閉じられている状態で、第１の測定値が取得される。
【００６１】
続く工程ＳＴ２６では、二次バルブＶＡ２が開かれる。続く工程ＳＴ２７では、圧力センサＰＳによってガス供給ラインＬ１の圧力の測定値、即ち、第２の測定値が取得される。即ち、工程ＳＴ２７では、排気装置によるガス供給ラインＬ１の排気が停止されており、流量制御器ＦＡのコントロールバルブＣＶが閉じられており、二次バルブＶＡ２が開かれている状態で、第２の測定値が取得される。続く工程ＳＴ２８では、第１の測定値と第２の測定値が比較される。
【００６２】
流量制御器ＦＡのコントロールバルブＣＶが閉じられているにもかかわらず、コントロールバルブＣＶがリークしていると、第１の測定値と第２の測定値との間に差が生じる。したがって、検査処理ＤＣによれば、流量制御器ＦＡのコントロールバルブＣＶのリークの有無を検査することが可能となる。
【００６３】
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、方法ＭＴ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】
【００６４】
１０…プラズマ処理装置、１２…チャンバ本体、１２ｃ…チャンバ、１２ｉ…ガス導入口、１６…ステージ、３０…ガス吐出部、３４…シャワープレート、４９…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、ＶＺ…気化器、ＰＡ…配管、Ｌ１…ガス供給ライン、ＶＡ１…一次バルブ、ＦＡ…流量制御器、ＶＡ２…二次バルブ、ＣＶ…コントロールバルブ、ＧＵ２…ガス供給ユニット、ＦＳ…フロースプリッタ、ＰＳ…圧力センサ。
【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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