(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理容器内に配置された基板の中央部上方に位置する同軸導波管から平板上のスロットアンテナ及び誘電体板を介して前記処理容器内に伝播したマイクロ波により処理ガスをプラズマ化して前記基板に対してプラズマ処理を行い、マイクロ波の電界分布を調整するための調整部が処理容器の周方向に沿って複数設けられたプラズマ処理装置に用いられるプラズマ調整用の支援装置であって、
平面で見て前記同軸導波管の中心軸から予め設定された距離だけ離れ、周方向に沿って位置する複数の特定位置におけるプラズマの電子密度に対応する指標値について、前記調整部毎に調整部の各調整位置同士の間の前記指標値の増減量を規定したデータを含む指標値の推定用のデータを記憶する記憶部と、
プラズマを発生させたときの前記指標値の測定結果と前記調整部の調整位置とを入力するための入力部と、
前記入力部に入力した入力事項と前記推定用データとに基づいて、前記調整部の調整位置毎の指標値を推定し、複数の調整部の調整位置の組合せと、各組合せに対応する周方向の複数の前記指標値の推定値と、に基づいて、前記調整部の調整位置の適切な組合せを選択する機能を有するデータ処理部と、を備えたことを特徴とするプラズマ調整用の支援装置。
【請求項２】
前記特定位置は、平面で見て前記同軸導波管の中心軸から複数の前記調整部の各々に向かって伸びるライン上に位置し、
前記推定用のデータは、
前記特定位置における前記指標値について、前記ライン上に配置されている調整部の各調整位置間における、当該ライン上の前記指標値の増減量及び当該ラインに隣接するライン上の前記指標値の増減量を含むことを特徴とする請求項１記載のプラズマ調整用の支援装置。
【請求項３】
前記プラズマ密度に対応する指標値は、プラズマの電子密度、及びプラズマ処理を行った後の前記基板の膜の特性値から選ばれる値であることを特徴とする請求項１または２記載のプラズマ調整用の支援装置。
【請求項４】
前記推定用のデータは、前記調整部の調整位置と、当該調整部を基準調整位置に設定したときの前記指標値に対する、当該調整部を当該調整位置に設定したときの前記指標値の増減量と、の関係を規定したデータである請求項１ないし３のいずれか一項に記載のプラズマ調整用の支援装置。
【請求項５】
前記データ処理部は、一の指標値に基づいて適切な前記組合せを選択すると共に、当該一の指標値とは異なる指標値に基づいて適切な前記組合せを選択し、これらの適切な前記組み合わせに基づいて最適な前記組み合わせを選択する機能を備えていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載のプラズマ調整用の支援装置。
【請求項６】
前記同軸導波管の中心軸から予め設定された距離だけ離れた位置である特定位置として当該距離が互いに異なる複数の特定位置が設定されており、
前記推定用のデータは、複数の特定位置の各々に応じて用意され、
前記データ処理部は、前記入力部に入力された、複数の特定位置の各々における前記指標値の測定結果と、複数の特定位置の各々に応じて用意された推定用のデータと、に基づいて、各特定位置毎に適切な調整部の調整位置の組合せを選択し、選択された各特定位置毎の適切な調整部の調整位置の組合せの中から、最適な調整部の調整位置の組合せを選択する機能を備えていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載のプラズマ調整用の支援装置。
【請求項７】
前記推定用のデータに対して、プラズマ処理装置毎の重みづけをするための手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載のプラズマ調整用の支援装置。
【請求項８】
処理容器内に配置された基板の中央部上方に位置する同軸導波管から平板上のスロットアンテナ及び誘電体板を介して前記処理容器内に伝播したマイクロ波により処理ガスをプラズマ化して前記基板に対してプラズマ処理を行い、マイクロ波の電界分布を調整するための調整部が処理容器の周方向に沿って複数設けられたプラズマ処理装置のプラズマを調整する方法において、
前記プラズマ処理装置を用いてプラズマを発生させ、前記同軸導波管の中心軸から予め設定された距離だけ離れ、周方向に沿って位置する複数の特定位置におけるプラズマの電子密度に対応する指標値を測定する工程と、
前記指標値の測定結果と各調整部の調整位置とを入力部に入力する工程と、
前記調整部毎に調整部の各調整位置同士の間の前記指標値の増減量を規定した指標値の推定用のデータを記憶部から読み出す工程と、
次いで読み出した推定用のデータと前記入力部に入力した入力事項とに基づいて、調整部の調整位置毎の前記指標値を推定し、複数の調整部の調整位置の組合せと、各組合せに対応する周方向の複数の前記指標値の推定値と、に基づいて、調整部の調整位置の適切な組合せを選択する工程と、を含むことを特徴とするプラズマ調整方法。
【請求項９】
前記特定位置は、平面で見て前記同軸導波管の中心軸から複数の前記調整部の各々に向かって伸びるライン上に位置し、
前記推定用のデータは、
前記特定位置における前記指標値について、前記ライン上に配置されている調整部の各調整位置間における、当該ライン上の前記指標値の増減量及び当該ラインに隣接するライン上の前記指標値の増減量を含むことを特徴とする請求項８に記載のプラズマ調整方法。
【請求項１０】
前記処理容器内を安定化させるための第１の安定化処理を行った後、前記プラズマ処理装置を用いて基板に対してプラズマ処理を行い、その結果に基づいて調整部の調整位置の適切な組合せを選択し、選択された適切な組み合わせを採用して前記処理容器内を前記第１の安定化処理よりも安定化の度合いを高めるための第２の安定化処理を行う工程と、
次いで請求項８または９に記載された工程に従って、基板の処理時に用いられる、調整部の調整位置の適切な組合せを選択することを特徴とする請求項８または９に記載のプラズマ調整方法。
【請求項１１】
請求項１から７に記載されたプラズマ調整用の支援装置に用いられるソフトウェアを記憶した記憶媒体であって、
前記ソフトウェアは、前記データ処理部の機能を実行するように構成されていることを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波により処理ガスをプラズマ化して基板に対してプラズマ処理を行う技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程の一つとして、プラズマを用いて成膜プロセス、エッチングプロセス、スパッタリングプロセスなどを行うプラズマ処理があり、プラズマ処理を行う装置としてマイクロ波を用いた装置が知られている。この装置は、処理容器の上部の中央部に上下に配置された同軸導波管と、円板状の遅波板、複数のスロットを備えたスロットアンテナ及び誘電体板が上からこの順で積層された積層体と、を備え、同軸導波管の下端がスロットアンテナに接続されている。マイクロ波はマイクロ発生器から同軸導波管を介して遅波板に伝播され、径方向に広がってスロットアンテナのスロットから誘電体板に放射され、誘電体板の下方側に電界を生じさせる。
【０００３】
同軸導波管については、内導体と外導体とは別体で製造されており、両導体の各径方向の中心が互いに一致するように組み立てられる。そして内導体の中心とスロットアンテナの中心とを一致させるようにしてプラズマ処理装置が組み立てられる。しかしながらメンテナンスを行った後などにおいて、内導体及び外導体の各中心は、ごく僅か（例えば０．０５ｍｍ程度）のずれを避けることが難しい。この程度の位置ずれであっても、電界分布が偏り、基板に対するプラズマ処理について面内均一性を悪化させる要因になる。
【０００４】
そこで、特許文献１では、同軸導波管の外導体側から内導体側に向かって延出可能なスタブ部材を周方向に沿って例えば等間隔に６個配置し、各スタブ部材と内導体の外周面との距離を変更することにより、電気力線の周方向のバランスを調整し、発生するプラズマの周方向の均一性を確保する技術が記載されている。また特許文献２では、スロットアンテナの最外周に配列されたスロットの上方側に当該スロットと重なるようにスタブである導波管を設け、可動部材により導波管の長さを調整することでマイクロ波透過窓における電界強度を調整し、これにより電界分布の偏りを修正しようとする技術を開示している。
【０００５】
しかしながらスタブによる電界強度分布の調整、つまりプラズマの調整（詳しくはプラズマの電子密度の調整）を行うためには、キャリアを積んだ作業者が状況に応じて調整手順を考え、最適なスタブの調整位置の組み合わせを導き出さなければならない。従って作業者が調整のテクニックを習得するまでには長期の教育が必要であり、また調整法を習得した作業者にとっても、調整作業自体に試行錯誤が入るので、その負担が大きいし、作業者ごとに調整のばらつきが生じる懸念もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】再公表２０１１−２１６０７号
【特許文献２】特開２０１０−２３２４９３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、マイクロ波を用いたプラズマ処理装置に対して調整部によりプラズマの調整を行うにあたり、プラズマの調整作業を容易に行うことができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、処理容器内に配置された基板の中央部上方に位置する同軸導波管から平板上のスロットアンテナ及び誘電体板を介して前記処理容器内に伝播したマイクロ波により処理ガスをプラズマ化して前記基板に対してプラズマ処理を行い、マイクロ波の電界分布を調整するための調整部が処理容器の周方向に沿って複数設けられたプラズマ処理装置に用いられるプラズマ調整用の支援装置であって、
平面で見て前記同軸導波管の中心軸から予め設定された距離だけ離れ、周方向に沿って位置する複数の特定位置におけるプラズマの電子密度に対応する指標値について、前記調整部毎に調整部の各調整位置同士の間の前記指標値の増減量を規定したデータを含む指標値の推定用のデータを記憶する記憶部と、
プラズマを発生させたときの前記指標値の測定結果と前記調整部の調整位置とを入力するための入力部と、
前記入力部に入力した入力事項と前記推定用データとに基づいて、前記調整部の調整位置毎の指標値を推定し、複数の調整部の調整位置の組合せと、各組合せに対応する周方向の複数の前記指標値の推定値と、に基づいて、前記調整部の調整位置の適切な組合せを選択する機能を有するデータ処理部と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
他の発明は、処理容器内に配置された基板の中央部上方に位置する同軸導波管から平板上のスロットアンテナ及び誘電体板を介して前記処理容器内に伝播したマイクロ波により処理ガスをプラズマ化して前記基板に対してプラズマ処理を行い、マイクロ波の電界分布を調整するための調整部が処理容器の周方向に沿って複数設けられたプラズマ処理装置のプラズマを調整する方法において、
前記プラズマ処理装置を用いてプラズマを発生させ、前記同軸導波管の中心軸から予め設定された距離だけ離れ、周方向に沿って位置する複数の特定位置におけるプラズマの電子密度に対応する指標値を測定する工程と、
前記指標値の測定結果と各調整部の調整位置とを入力部に入力する工程と、
前記調整部毎に調整部の各調整位置同士の間の前記指標値の増減量を規定した指標値の推定用のデータを記憶部から読み出す工程と、
次いで読み出した推定用のデータと前記入力部に入力した入力事項とに基づいて、調整部の調整位置毎の前記指標値を推定し、複数の調整部の調整位置の組合せと、各組合せに対応する周方向の複数の前記指標値の推定値と、に基づいて、調整部の調整位置の適切な組合せを選択する工程と、を含むことを特徴とする。  
更に他の発明は、プラズマ調整用の支援装置に用いられるソフトウェアを記憶した記憶媒体であって、
前記ソフトウェアは、前記データ処理部の機能を実行するように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、マイクロ波の電界分布を調整するための調整部が処理容器の周方向（基板の周方向）に沿って複数設けられたマイクロ波プラズマ処理装置において、いずれの調整部をどの調整位置に設定すれば、特定位置におけるプラズマの電子密度に対応する指標値がどれだけ増減するかが分かる推定用のデータを事前に取得しておく。そして実際にプラズマを立てて特定位置における指標値を測定し、測定時の調整部及び調整位置の組み合わせと測定結果と推定用のデータとに基づいて、データ処理部により調整部及び調整位置の種々の組み合わせと基板の周方向における複数の指標値との対応データを求める。この対応データに基づいて調整部及び調整位置の適切な組み合わせを導き出す。従って、プラズマの電子密度について周方向の均一性を良好にできる調整部及び調整位置の適切な組み合わせを容易に得ることができ、プラズマの調整作業について作業者の負担が軽減でき、また作業者に対する教育の負担も軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明によりプラズマを調整する対象であるプラズマ処理装置の一例を示す断面図である。
【図２】上記のプラズマ処理装置におけるプラズマ調整用の調整部であるスタブ及びその周辺を拡大して示す断面図である。
【図３】図２に対応する部位を示す横断面図である。
【図４】スタブの調整位置を説明するための説明図である。
【図５】スタブを用いない場合と用いた場合とにおける基板上の膜厚分布を模式的に示す模式図である。
【図６】本発明のプラズマ調整方法の実施形態の概要を模式的に示す説明図である。
【図７】本発明のプラズマ調整方法の実施形態の概要を模式的に示す説明図である。
【図８】スタブの位置の最適な組み合わせを求めていく様子を視覚的に示す説明図である。
【図９】本発明のプラズマ調整用の支援装置を示す構成図である。
【図１０】スタブの位置を種々設定してプラズマ処理を行って得られたウエハ上の特定位置の膜厚及び屈折率の各測定値を示すグラフである。
【図１１】スタブの位置に対応するウエハ上の特定位置の膜厚を推定するための推定用のデータの一例を示すグラフである。
【図１２】スタブの位置に対応するウエハ上の特定位置の膜の屈折率を推定するための推定用のデータの一例を示すグラフである。
【図１３】スタブの位置に対応するウエハ上の特定位置の膜厚を推定するための推定用のデータの一例を示すグラフである。
【図１４】スタブの位置に対応するウエハ上の特定位置の膜の屈折率を推定するための推定用のデータの一例を示すグラフである。
【図１５】本発明のプラズマ調整方法の実施形態の具体例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
[プラズマ処理装置の全体説明]
本発明のプラズマ調整用の支援装置及びプラズマ調整方法の実施形態を説明する前に、本発明が適用されるプラズマ処理装置について簡単に述べておく。プラズマ処理装置は、図１に示すように底部中央に凹部１１が形成された真空チャンバである処理容器１と、前記凹部１１の底面から伸びる支持棒２０に支持され、内部に加熱機構が設けられた例えばセラミックからなる載置台２と、を備えている。処理容器１の側面にはゲートバルブ１２により開閉される基板である半導体ウエハ（以下ウエハという）の搬送口１３が形成されている。処理容器１の凹部１１の側面には、先端側に真空排気機構１５が接続された排気管１４の基端側が接続されている。
【００１３】
プラズマ処理装置は、マイクロ波導入機構３を備えており、マイクロ波導入機構３は、処理容器１の上方側の中央に上下方向に配置された、断面が円形状の同軸導波管４と、同軸導波管４の上端部にモード変換器３１を介してその一端部が接続され、横方向に伸びる例えば矩形導波管３２と、を備えている。矩形導波管３２の他端側には整合器３３を介してマイクロ波発生器３４が接続されている。
【００１４】
処理容器１の上面には導電性の天板１６が設けられ、天板１６の中央は上方側に突出している突出部１７として形成されると共に、この突出部１７には開口部１７１が形成されている。また天板１６の内部には、冷却媒体が通流する流路１６１が形成されている。同軸導波管４は、円筒状の外導体４１と外導体４１に対して隙間を空けて同軸に配置された、断面が円形の棒状の内導体４２とからなり、外導体４１は天板１６の開口部１７１の縁部に接続されている。
【００１５】
天板１６の下方側には、遅波板３５、スロットアンテナ３６及びマイクロ波の透過窓である誘電体板３７が上からこの順に積層されて配置されている。遅波板３５及び誘電体板３７は各々石英やアルミナなどからなる誘電体により円形状に形成されている。スロットアンテナ３６は、例えば金や銀で表面がメッキされた銅板あるいはアルミニウム板などからなり、例えばスロット３６１である２つのスリットをＴ字状に配置したスリット対を周方向に例えば内周側と外周側とに配列して構成されている。
【００１６】
同軸導波管４の内導体４２は、遅波板３５を貫通してスロットアンテナ３６の中央部に接続されている。内導体４２の中央部にはガス流路４３が形成されており、ガス流路４３の一端側はモード変換器３１の外面を介してガス供給管４４に接続され、ガス供給管４４の基端側にはガス供給源４５が接続されている。プラズマ処理に用いられるガスとしては、例えばプラズマ発生用のアルゴンガス、酸化処理用の酸素ガス及びＣＶＤ用の原料ガスなどの処理ガス、パージ用の窒素ガスなどがあり、これらのガス供給系をまとめてガス供給管４４及びガス供給源４５により表している。ガス流路４３の先端側は、誘電体板３７を貫通して誘電体板３７の下面に開口しており、誘電体３７の下面側においては、ガス流路４３の開口部を囲むように扁平な円筒状のガス供給部をなすガスシャワーヘッド４６が設けられている。ガスシャワーヘッド４６の下面は多数のガス吐出口が形成されている。
【００１７】
上述のプラズマ処理装置においては、基板であるウエハＷが搬送口１３を介して処理容器１内に搬入され、載置台２上に載置される。そしてガス供給源４５から例えばＣＶＤ用の原料ガス及びアルゴンガスをシャワーヘッド４６を介して処理容器１内に導入し、次いでマイクロ波発生器３４にて発生した例えば２．４５ＧＨｚのマイクロ波を処理容器１内に導入する。マイクロ波は矩形導波管３２内ではＴＥモードで伝播し、モード変換器３１にてＴＥＭモードに変換されて同軸導波管４内を伝播していく。詳しくはマイクロ波は、同軸導波管４の外導体４１と内導体４２との間の隙間及び天板１６の開口部の内周面と内導体４２との間を伝播する。更にマイクロ波は、遅波板３５を径方向に伝播し、スロットアンテナ３６のスロット３６１を介して誘電体板３７に放射され、誘電体板３７の直下において電界を発生させ、処理容器１内の処理ガスをプラズマ化（励起）してプラズマを発生させる。このプラズマによりウエハＷに対して例えば成膜処理などのプラズマ処理が行われる。
【００１８】
[プラズマを調整する調整部であるスタブの説明]
上述のプラズマ処理装置は、プラズマを調整するための、詳しくはマイクロ波による電界分布を調整してプラズマの電子密度を調整するための調整部であるスタブＳを備えている。スタブＳは同軸導波管４の内導体４２と間隔を開けて当該内導体４２の周囲に周方向に複数配置されている。以下の実施形態ではスタブＳの数が６個であるとして取り扱うが、６個という数字は説明のための一例に過ぎない。各スタブＳは、材質として例えばアルミニウムなどが用いられ、一端寄りの部位が他端寄りの部位の直径よりも大きい拡径部５１をなす棒状体として構成されると共に拡径部５１の外周面にはネジ部が形成されている。
【００１９】
図１及び図２に示すように、天板１６の中央部の突出部１７には、横方向かつ内導体４２に向かうにつれて低くなるように伸びる貫通孔である取り付け孔５２が周方向に沿って等間隔に６個形成されている。これら取り付け孔５２の各々にはネジ部が形成されており、６個のスタブＳの各々は、取り付け孔５２の外方側から挿入されてスタブＳ側のネジ部と取り付け孔５２側のネジ部とが螺合した状態で突出部１７に取り付けられる。従って６個のスタブＳは、処理容器１の周方向（内導体４２の周方向）に沿って等間隔に配置されていることになる。
【００２０】
スタブＳが無い場合であって、外導体４１の中心と内導体４２の中心とが完全に一致していると、内導体４２から外導体４１に向かって延びる電気力線は周方向において均一になる。しかしながら両中心がずれると周方向の電気力線の均一性が崩れてしまう。そこで、天板１６の開口部１７１の内周面からスタブＳを突出させると、内導体４２の外周面と当該外周面に対向する他の部位との距離よりも短い部位が形成されるので、この部分に電気力線が集中する。このため各スタブＳにおける開口部１７１の内周面からの突出量を調整することにより、電気力線の周方向の均一性の崩れを修正することができる。即ちスタブＳは結果としてマイクロ波により形成される電界分布を調整し、プラズマの電子密度を調整することができる。
【００２１】
スタブＳの既述の突出量の調整については、６個の取り付け孔５２毎に、長さが異なる複数種のスタブＳが用意されており、各長さのスタブＳを取り付け孔５２内にネジ込むことにより、当該長さに対応してスタブＳの既述の突出量が決まる。長さが異なる複数種のスタブＳについては、以後の説明では便宜上１９通りの長さのスタブＳが６個の取り付け孔５２毎に用意されているものとするが、実際には１９通りに限られるものではない。スタブＳの既述の突出量を調整するということは、図４に示すようにスタブＳの軸方向において、スタブＳの先端の中心部から内導体４２の外周面までの距離ｄを調整することと同じである。
【００２２】
このためスタブＳの種類を距離ｄにより特定すると、距離ｄが互いに異なる１９種類のスタブＳが用意されていて、１９種類の中からスタブＳを選択することで、スタブＳの位置、詳しくはスタブＳの先端の位置を調整していることになる。例えば１ｍｍ（距離ｄが１ｍｍ）のスタブＳを選択するとすれば、スタブＳの位置を１ｍｍに設定したという言い方になる。１９種類のスタブＳの位置の割り振りは、例えばｄが１ｍｍ〜１１ｍｍの間から選択された位置（距離ｄ）としている。従って例えば１ｍｍのスタブＳ、１．５ｍｍのスタブＳ、２ｍｍのスタブＳ、２．５ｍｍのスタブＳ、３ｍｍのスタブＳといったスタブＳが用意されることになる。
【００２３】
また例えばｄが１１ｍｍ以上の場合には、スタブＳが開口部１７１の内周面の外側に収まってしまうことから、スタブＳが無い状態と同じになる。この場合においても取り付け孔５２を塞ぐための部材が当該取り付け孔５２にネジ込まれているが、実施形態の説明においては、この場合の状態をスタブ無しの状態、即ち「ノースタブ」と表現する。  
スタブＳの位置を調整することにより、この例では距離ｄを特定するスタブＳを選択することにより、既述のようにプラズマ密度を調整することができ、このためプラズマ密度に対応する指標、例えばプラズマ処理を行うことにより成膜されたウエハＷ上の薄膜の膜厚を調整することができる。図５は、スタブＳを用いることによりウエハＷ上の膜厚分布が調整される様子を模式的に示しており、Ａ１＜Ａ２＜Ａ３＜Ａ４の順で膜厚が大きくなっているものとする。図５（ａ）はスタブＳを用いずにプラズマ処理である成膜処理を行った場合に相当し、左右方向の一方に向かうにつれて膜厚が順次厚くなっている。これに対して図５（ｂ）はスタブＳを用いてプラズマ処理を行った場合に相当し、周方向では膜厚の均一性が良好、つまり同心円状の膜厚分布になっている。半導体プロセスにおいては、半導体製造装置のチューニングの関係で、ウエハＷの周方向において処理が均一であることが望ましいとされており、このため図５（ｂ）のように膜厚分布を形成することが要請されている。また、ウエハ上に成膜された膜厚の差も小さくできため、ウエハＷの面内における均一性も向上させることができる。
【００２４】
[本発明のプラズマ調整方法の実施形態の説明]
次にスタブＳを用いた本発明のプラズマ調整方法の実施形態の概要について説明しておく。装置の立ち上げ時やメンテナンス後にて装置を組み立てるときには、外導体４１と内導体４２とを用いて同軸導波管４を組み立てるが、外導体４１と内導体４２との中心を正確に一致させることは困難である。本実施形態により実施したいことは、装置を組み立てた後、外導体４１と内導体４２との中心のずれによるウエハＷの周方向におけるプラズマ密度（プラズマの電子密度）の均一性のずれを補償できる、つまりウエハＷの周方向におけるプラズマ処理の均一性を確保できる、各スタブＳの位置を把握することにある。
【００２５】
図６は、本実施形態を模式的に示す図であり、６カ所の取り付け位置（取り付け孔５２）毎に、スタブＳの各位置（既述の距離ｄ）と、ウエハＷの中心から例えば１４５ｍｍ離れた位置における膜厚の増減と、の関係を規定した膜厚の推定用のデータ６を用意している。膜厚とは、６個のスタブＳをある位置（ノースタブも含む）に設定してプラズマ処理である成膜処理をウエハＷに対して行い、ウエハＷに成膜された膜の厚さである。
【００２６】
図６は、ウエハＷとスタブＳとについてウエハＷの周方向の位置関係を示しており、６個のスタブＳに夫々符号Ｓ１〜Ｓ６を割り当てている。以後の説明では、スタブを総括的に説明するときには符号Ｓを用い、個々のスタブを取り上げているときにはＳ１〜Ｓ６を用いることとする。図６において、ウエハＷの中心から例えば１４５ｍｍ離れ、かつ６個のスタブＳ１〜Ｓ６例えばスタブＳ１〜Ｓ６の各々の幅方向の中心とウエハＷの中心とを結ぶライン上の位置を夫々Ｐ１〜Ｐ６としている。ウエハＷの中心は同軸導波管４の中心と一致するように配置されるため、Ｐ１〜Ｐ６は、平面で見て同軸導波管４の中心軸から予め設定された距離である１４５ｍｍだけ離れ、周方向に沿って位置する６個の特定位置である。
【００２７】
膜厚の推定用のデータ６に説明を戻す。スタブＳの取り付け孔５２毎に用意された、即ちスタブＳ１〜Ｓ６毎に用意された膜厚の推定用のデータ６において、例えばスタブＳ１における前記データ６を取り上げる。前記データ６は、例えば後述の図１１に示しているように、スタブＳ１を既述の１９通りの位置から選択されるある位置に設定すると、そのときのＰ１の膜厚は、スタブＳ１をノースタブに設定したときのＰ１の膜厚よりもどれだけ増減しているかを表している。即ちノースタブを基準位置として、スタブＳ１の１９通りの各位置ごとに、ノースタブのときのＰ１の膜厚に対する膜厚の増減率を規定しており、例えばスタブＳ１の位置に相当する既述のｄ（図４参照）が小さくなるにつれて膜の増加率が大きくなる特性曲線として示されている。例えば膜厚の推定用のデータ６においてスタブＳ１の位置が７ｍｍのとき０．８％であるとすると、スタブＳ１がノースタブのときにＰ１の膜厚が１０００Åであったとすれば、スタブＳ１を７ｍｍに設定するとＰ１の膜厚は１００８Åになるということである。
【００２８】
従って、膜厚の推定用のデータ６は、スタブＳ１を基準位置に設定したときの膜厚を介して、スタブＳ１における各位置同士の間における膜厚の増減量を規定しているということができ、スタブＳ１の位置による膜厚の増減に対する感度データであるということもできる。例えばスタブＳ１を３ｍｍに設定してＰ１の膜厚を測定したとすると、スタブＳ１が例えば７ｍｍに設定した時のＰ１の膜厚が推定できる。ところでここまでの説明では、スタブＳ１の位置とスタブＳ１を通る既述のライン上の位置であるＰ１の膜厚との関係だけに着目しているが、実際には、スタブＳ１の位置は、スタブＳ１に隣接する他のスタブＳ６、Ｓ２とウエハＷの中心を通るライン上のＰ６、Ｐ２の膜厚にも影響する。言い換えれば、Ｐ１の膜厚は他のスタブＳ２からＳ６の位置の影響も受ける。その影響はスタブＳ１から離れた所に位置するスタブＳほど小さくなる。
【００２９】
このため各スタブＳ１〜Ｓ６をある位置に設定した時のＰ１の膜厚を正確に推定しようとすると、スタブＳ１とＰ１の膜厚との関係を示した膜厚の推定用のデータ６の他に、スタブＳ２〜Ｓ６の各々について、スタブＳの位置とＰ１の膜厚との関係を規定した既述の膜厚の推定用のデータ６を用意することが望ましい。この場合スタブＳ２の位置に応じたＰ１の膜厚の増減を推定するために、横軸がスタブＳ２の位置、縦軸が、スタブＳ２をノースタブに設定した時のＰ１の膜厚に対するスタブＳ２を各位置に設定した時のＰ１の膜厚の増減率ということになる。他のスタブＳ３〜Ｓ６においても同じである。例えばスタブＳ１の隣のスタブＳ２を通るライン上のＰ２の位置における膜厚について、スタブＳ１の位置の影響を示したデータが後述の図１３に示されている。
【００３０】
この結果、スタブＳ１〜Ｓ６の各々を、ある位置に設定してＰ１の膜厚を測定して測定値を取得すれば、スタブＳ１〜Ｓ６の位置の組み合わせについて任意の組み合わせ毎にＰ１の膜厚を推定することができる。この場合Ｐ１の膜厚は、膜厚の測定値に、スタブＳ１の位置に応じた膜厚の増減量と、スタブＳ２の位置に応じた膜厚の増減量と、残りのスタブＳ３〜Ｓ６の各々の位置に応じた膜厚の増減量と、を加算した値となる。例えばスタブＳ１をある位置に設定したときのＰ１の膜厚の増減量の計算については、膜厚の測定値と、膜厚測定時のスタブＳ１の位置と、スタブＳ１の位置とＰ１の膜厚の増減量との関係を規定した膜厚の推定用のデータ６と、に基づいてスタブＳ１がノースタブのときの膜厚Ｄ０１を求める。次いで膜厚Ｄ０１と、膜厚を推定しようとするスタブＳ１の位置と、上記の膜厚の推定用のデータ６と、に基づいて、Ｐ１の膜厚の増減量が求まる。
【００３１】
具体例で示すと、例えば膜厚測定時のスタブＳ１の位置が４ｍｍ、Ｐ１の膜厚測定値が１００２Åであったとすると、４ｍｍに対応する縦軸の値であるノースタブのときの膜厚に対する、４ｍｍのときの膜厚の増加率が０．２％（説明の便宜上この値として取り扱う）であることから、スタブＳ１がノースタブのときの膜厚Ｄ０１は、１０００Åである。そして膜厚を推定しようとするスタブＳ１の位置が２ｍｍであり、このときの縦軸の値が０．６％（説明の便宜上この値として取り扱う）であることから、スタブＳ１の位置が２ｍｍのときのＰ１の膜厚の増加量は膜厚Ｄ０１（１０００Å）に対して６Åであるから、スタブＳ１の影響だけを考慮したとすると、Ｐ１の膜厚推定値は１００６Åとなる。このことは、膜厚の測定値である１００２Åに対して４Åだけ増加したということでもある。
【００３２】
同様にして他のスタブＳ２〜Ｓ６毎にノースタブとしたときのＰ１の膜厚に対する、測定時の位置におけるＰ１の膜厚の増加率が求まるので、スタブＳ２〜Ｓ６の影響（膜厚測定時の位置）に基づく膜厚の増減量も求まる。このため、これら増減量についても膜厚Ｄ０１に加算することで、結果としてスタブＳ１〜Ｓ６をある位置に設定したときのＰ１の膜厚が推定できる。従ってスタブＳ１の他のスタブＳ２〜Ｓ６の各々を通るライン上の特定位置であるＰ２〜Ｐ６の膜厚についても同様にして推定することができ、結果として各スタブＳ１〜Ｓ６の位置の組み合わせの全てについて、組み合わせ毎にＰ１〜Ｐ６の膜厚の並びを推定することができる。各スタブＳ１〜Ｓ６の各々が取り得る位置の選択数は既述のように１９通りとしているので、ノースタブも選択できるとすると、２０６通りの組み合わせとなる。
【００３３】
ところで本発明者は、スタブＳ１と対極にあるスタブＳ４を通るライン上の位置であるＰ４の膜厚の増減とスタブＳ１の位置との関係は、Ｐ１とスタブＳ１の位置との関係と逆の関係にあることを把握している。即ちＰ４の膜厚の増減は、スタブＳ１による影響に対してスタブＳ４が打ち消すように作用するので、Ｐ４の膜厚の推定は、後述の説明で明らかなようにスタブＳ１の調整によりスタブＳ４の調整を代用できることになる。従ってＰ１〜Ｐ６の各膜厚の調整は、６個のスタブＳ１〜Ｓ６の全部を用いずに、いわば片面に位置する連続した３個のスタブＳを用いることで行うことができることになる。例として、図７（a）に示すように、スタブＳ６、Ｓ１、Ｓ２を用いてウエハＷに対してプラズマ処理を行い、Ｐ１〜Ｐ６の各位置の膜厚がＤ１〜Ｄ６であったとする。
【００３４】
先ず既述のように、スタブＳ６、Ｓ１、Ｓ２をノースタブとしたときのＰ１〜Ｐ６の各位置の膜厚Ｄ０１〜Ｄ０６を求める。このときの状態を図７（ｂ）に示している。Ｐ１における膜厚Ｄ０１は、例えば既述のように図１１、１３に示すデータに基づいて求められる。またＰ６、Ｐ２の膜厚Ｄ０６、Ｄ０２についても、同様にして事前に取得したＰ２、Ｐ６毎の膜厚の推定用データを用いて求められる。またＰ４の膜厚Ｄ０４については、Ｐ１の膜厚Ｄ０１を求めるために用いた図１１に示すデータにおいて縦軸の符号を逆にしたデータを用いて求めることができる。例えばスタブＳ１に２ｍｍのスタブを挿していた場合、Ｐ４の膜厚Ｄ４が９９４Åであるとする。図１１からスタブＳ１の２ｍｍの位置に対応する膜厚の増加率（ノースタブのときの膜厚に対する膜厚の増加率）は０．６％（便宜上０．６％として取り扱う）である。従ってスタブＳ１の対極の位置のスタブＳ４を通るライン上のＰ４における膜厚の増加率は、スタブＳ１の２ｍｍの位置に対応する膜厚の増加率０．６％の逆符号の値である−０．６％である。Ｄ４はＤ０４に対して−０．６％になっているので、Ｄ０４は１０００Åと求められる。
【００３５】
次にスタブを挿し変えた場合の膜厚の予想を行う。ここでは例として、スタブＳ６、Ｓ１、Ｓ２が夫々２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍの組み合わせに対応するＰ１〜Ｐ６の各膜厚の推定について説明する。なお、スタブＳ３〜Ｓ５はノースタブの状態であるとして説明を行う。Ｐ１の膜厚は、Ｄ０１＋＜スタブＳ１が３ｍｍのときのＰ１の膜厚の増減量（スタブＳ１がノースタブのときの膜厚に対する増減量）＞＋＜スタブＳ６が２ｍｍのときのＰ１の膜厚の増減量（スタブＳ６がノースタブのときの膜厚に対する増減量）＞＋＜スタブＳ２が４ｍｍのときのＰ１の膜厚の増減量（スタブＳ２がノースタブのときの膜厚に対する増減量）＞として計算される。
【００３６】
ここである特定位置（例えばＰ１）のライン（当該特定位置とウエハＷの中心とを結ぶライン）の両隣のスタブＳだけでなく、７個のスタブを挿すことのできるアンテナのように、２つ離れたラインのスタブ及び３つ離れたラインのスタブＳの影響も考慮することが好ましい場合もある。この場合には、当該特定位置の膜厚の増減率と２つ離れたラインに対応するスタブＳの位置との関係を規定した膜厚の推定用データ、及び当該特定位置の膜厚の増減率と３つ離れたラインに対応するスタブＳの位置との関係を規定した膜厚の推定用データも用いる。ただし、６個のスタブを挿せる装置の場合には、特定位置から２つ離れたラインに対応する場所は、当該特定位置の隣のスタブのラインの対極となる。このため、推定用データは、当該特定位置の両隣のラインに対応するスタブまでの推定用データを用意すれば十分となる。
【００３７】
一方、Ｐ２の膜厚は、Ｄ０２＋＜スタブＳ２が４ｍｍのときのＰ２の膜厚の増減量（スタブＳ２がノースタブのときの膜厚に対する増減量）＞＋＜スタブＳ１が３ｍｍのときのＰ２の膜厚の増減量（スタブＳ１がノースタブのときの膜厚に対する増減量）＞＋＜スタブＳ６が２ｍｍのときのＰ２の膜厚の増減量（スタブＳ６がノースタブのときの膜厚に対する増減量）＞として計算される。スタブＳ６が２mmの時のＰ２の増減量については、Ｐ２とＰ５が対極にあるため、スタブＳ６に２mmを挿した時のＰ５の増減量の逆符号の値を使えばよい。Ｐ６の膜厚の推定計算についても、同様にして行われる。
【００３８】
残りのＰ３〜Ｐ５の推定計算についても下記のように計算される。Ｐ５の膜厚は、Ｄ０５＋＜スタブＳ６が２ｍｍのときのＰ５の膜厚の増減量（スタブＳ６がノースタブのときの膜厚に対する増減量）＞＋＜スタブＳ１が３ｍｍのときのＰ５の膜厚の増減量（スタブＳ１がノースタブのときの膜厚に対する増減量）＞＋＜スタブＳ２が４ｍｍのときのＰ５の膜厚の増減量（スタブＳ２がノースタブのときの膜厚に対する増減量）＞として表される。Ｐ３の膜厚の推定計算についてもＰ５の場合と同様の考え方で計算できる。
【００３９】
またＰ４の膜厚は、Ｄ０４＋＜スタブＳ１が３ｍｍのときのＰ４の膜厚の増減量（スタブＳ１がノースタブのときの膜厚に対する増減量）＞＋＜スタブＳ６が２ｍｍのときのＰ４の膜厚の増減量（スタブＳ６がノースタブのときの膜厚に対する増減量）＞＋＜スタブＳ２が４ｍｍのときのＰ４の膜厚の増減量（スタブＳ２がノースタブのときの膜厚に対する増減量）＞として計算される。
【００４０】
以上のようにしてスタブＳ６、Ｓ１、Ｓ２の位置の全ての組み合わせの各々に対応するＰ１〜Ｐ６における各膜厚を推定することができる。図７（ｃ）は、この状態を模式的に示しており、スタブＳ６、Ｓ１、Ｓ２の位置のある組み合わせにおけるＰ１〜Ｐ６の膜厚値が夫々Ｄ１１〜Ｄ１６であり、スタブＳ６、Ｓ１、Ｓ２の位置の他の組み合わせにおけるＰ１〜Ｐ６の膜厚値が夫々Ｄ２１〜Ｄ２６であることを示している。１９個の長さが異なるスタブを用意した場合、スタブＳ６、Ｓ１、Ｓ２の位置だけにスタブを挿す場合だけでも１９３通りとなる。
【００４１】
そして互に連続する他の３つのスタブＳの組み合わせ、即ちスタブＳ１、Ｓ２、Ｓ３の組み合わせ、スタブＳ２、Ｓ３、Ｓ４の組み合わせ、スタブＳ３、Ｓ４、Ｓ５の組み合わせ、スタブＳ４、Ｓ５、Ｓ６の組み合わせ、スタブＳ５、Ｓ６、Ｓ１の組み合わせの各々に対しても、同様に各組合せ（各スタブＳの位置の組み合わせ）毎にＰ１〜Ｐ６の膜厚を推定する。従って互いに連続して並ぶ３個のスタブＳの組み合わせ数は、当該３個のスタブＳの各々についてノースタブの設定を外すとすると、各スタブＳは６通りの組み合わせ位置の設定ができるので（スタブＳとして長さが異なる１９個のスタブＳが用意されている場合）、１９３×６通りとなる。
【００４２】
また膜厚に対して効きの弱いスタブＳの両隣に効きの強いスタブＳを配置する組み合わせを除外しておくことにより、上記の組み合わせ数は、その分少なくなる。効きの弱いスタブＳとは、例えば図１１のデータにおいて、膜厚の増減率が小さいスタブＳの位置の設定という意味であり、効きの強いスタブＳとは、膜厚の増減率が大きいスタブＳの位置の設定という意味である。効きが強いことに対応する増減率、効きが弱いことに対応する増減率の値は事前に決められる。
【００４３】
こうして互いに連続して並ぶ３個のスタブＳの組み合わせの各々に対応するＰ１〜Ｐ６の膜厚の並び（膜厚の組み合わせ）が出揃ったら、膜厚の組み合わせの中から、ウエハＷの中心から１４５ｍｍ離れた位置において、周方向の膜厚の均一性が良好である適切な組み合わせを選択する。一例を挙げれば、Ｐ１〜Ｐ６の膜厚の中で最大値と最小値との差が小さい組み合わせから順に１５の組合せを選択する。均一性の良い組み合わせの選択の手法及びその選択数については、この例に限られるものではない。
【００４４】
以上は、ウエハＷの中心から例えば１４５ｍｍ離れた位置であるＰ１〜Ｐ６の膜厚について、周方向の均一性が良好になるスタブＳの組み合わせを拾い出したが、この実施形態では、ウエハＷの中心から例えば９０ｍｍ離れた位置であるＱ１〜Ｑ６の膜厚について、周方向の均一性が良好になるスタブＳの組み合わせを同様にして拾い出す。Ｑ１〜Ｑ６は、夫々Ｐ１〜Ｐ６とウエハＷの中心とを結ぶライン上に位置している。この場合についても、同様にして必要な膜厚の推定用のデータを用意しておき、同様の計算、選択手法により、ウエハＷの中心から９０ｍｍ離れた位置において、周方向の膜厚の均一性が良好である適切な組み合わせを例えば１５通り選択する。
【００４５】
ここまでの説明は、Ｐ１〜Ｐ６の膜厚、Ｑ１〜Ｑ６の膜厚に関する周方向の均一性を図るためのスタブＳの位置を選択する手法であったが、この実施形態では、Ｐ１〜Ｐ６の屈折率、Ｑ１〜Ｑ６の屈折率を利用して、同様にして周方向の均一性を図るためのスタブＳの位置を選択する。屈折率は成膜された膜の屈折率であり、膜厚と同様にプラズマの電子密度の指標値となるものであることから、プラズマ処理の周方向の面内均一性を図るうえで調整項目として取り入れており、このように２種類の指標を用いることによりプラズマ処理の周方向の面内均一性をより一層の向上を期待できる。
【００４６】
図８は、以上のステップの概略を記載したものである。先ずステップＫ１にてスタブＳをある位置（「ある位置」の例については後述する）に設定してウエハＷに対してプラズマによる成膜処理を行い、Ｐ１〜Ｐ６の膜厚及び屈折率と、Ｑ１〜Ｑ６の膜厚及び屈折率と、を測定し、各測定値を後述の支援装置に入力する。次いでステップＫ２にてスタブＳ１〜Ｓ６の全組み合わせ毎にＰ１〜Ｐ６、Ｑ１〜Ｑ６の各々の膜厚及び屈折率を推定する。そして各々推定した値である、Ｐ１〜Ｐ６の膜厚、Ｑ１〜Ｑ６の膜厚、Ｐ１〜Ｐ６の屈折率、Ｑ１〜Ｑ６の屈折率に基づいて、スタブＳ１〜Ｓ６の適切な組み合わせを選択する（ステップＫ３）。
【００４７】
この場合の適切な組み合わせの選択手法の一例を挙げておく。スタブＳ１〜Ｓ６の組み合わせ毎に、Ｐ１〜Ｐ６の膜厚の最大値と最小値との差分であるΔ膜厚Ｐを求め、Ｑ１〜Ｑ６の膜厚の最大値と最小値との差分であるΔ膜厚Ｑを求める。また屈折率に関しても同様にΔ屈折率Ｐ及びΔ屈折率Ｑを求める。そして先ずこれら差分の各々がスペック内に入っているスタブＳ１〜Ｓ６の組み合わせを選択する。次いで、選択された組み合わせ毎に、各差分であるΔ膜厚Ｐ、Δ膜厚Ｑ、Δ屈折率Ｐ及びΔ屈折率Ｑを夫々所定の規格化係数で割り算し、その割り算値の合計の最も小さいものを、スタブＳ１〜Ｓ６の最適な組み合わせとして取り扱う。なおステップＫ３において、スタブＳ１〜Ｓ６の適切な組み合わせを選択する手法としては、このような手法に限られるものではない。
【００４８】
上述の例では、Ｐ１〜Ｐ６及びＱ１〜Ｑ６の各々について、膜厚、屈折率の両方の値を利用しているが、膜厚及び屈折率の一方だけを使用して（測定、推定）して、スタブＳ１〜Ｓ６の適切な組み合わせを選択するようにしてもよい。また膜厚あるいは屈折率の値を利用するウエハＷ上の位置としては、Ｐ１〜Ｐ６及びＱ１〜Ｑ６の一方だけであってもよい。更には、ウエハＷの中心からの距離がＰ１〜Ｐ６、Ｑ１〜Ｑ６の寸法以外の寸法の位置の膜厚及び屈折率を用いてもよいし、指標値を取得すべき位置における中心からの距離の設定については、２通り（先の実施形態では、１４５ｍｍ、９０ｍｍ）に限らず、３通りあるいは４通り以上であってもよい
またスタブＳ１〜Ｓ６の適切な組み合わせを選択するために使用している膜厚や屈折率は、プラズマの電子密度に対応する指標値として取り扱っているが、指標値としては、膜をエッチング液でエッチングしたときのエッチングレートであってもよいし、膜の透過率や反射率であってもよい。また例えばプラズマ処理がエッチング処理である場合には、エッチングガスによるエッチング速度であってもよい。更にはこの指標値は、プラズマの電子密度であってもよく、この場合にはプローブを用いてプラズマの電子密度を測定するようにすればよい
[本発明のプラズマ調整用の支援装置の実施形態の説明]
上述のプラズマ調整方法は、例えば図９に示すプラズマ調整用の支援装置により実施することができる。この支援装置はコンピュータから構成され、７１は入力部であり、入力部７１には入力画面が示されている。７２は、指標値（この例では膜厚、屈折率）の推定用のデータ６を記憶した記憶部である。７３は、入力部７１にて入力されたスタブＳの位置の組み合わせ及び膜厚、屈折率の測定値から既述のようにして適切なスタブＳ１〜Ｓ６の位置の組み合わせを求めるためのステップ群を含むプログラムを格納したプログラム格納部である。７４は、プラズマの調整を行おうとするプラズマ処理装置の重み付けを決める重み付け係数が記憶されている記憶部である。７５はＣＰＵ、７６はバスである。
【００４９】
図１０には、３個の互に連続するスタブＳを種々の位置に設定して、各設定毎にウエハＷに対してプラズマ処理である成膜処理を行い、例えばＰ１〜Ｐ６、Ｑ１〜Ｑ６の各位置における膜厚、屈折率を測定し、この測定結果から膜厚、屈折率の各々について均一性を求めた結果を示している。「均一性」は例えばＰ１〜Ｐ６の場合を例にとると、Ｐ１〜Ｐ６の膜厚の最大値と最小値との差分を膜厚の平均値で除算した値[｛（最大値−最小値）／平均値｝×１００％]として計算している。
この測定結果に基づいて膜厚あるいは屈折率の推定用データが作成される。推定用データの例を挙げておくと、図１１は既に前述しているが、スタブＳ１の位置を設定したときにＰ１の膜厚が、スタブＳ１をノースタブとしたときの膜厚に対してどのくらいの割合で増加するのか、ということを規定している。図１２は、スタブＳ１の設定位置とＰ１の屈折率の増加率との関係を示しており、また図１３、図１４は、夫々スタブＳ１の設定位置とＰ２の膜厚の増加率との関係、及びスタブＳ１の設定位置とＰ２の屈折率の増加率との関係を示している。
【００５０】
推定用データ６は既述の通り、スタブＳを通るライン上の膜厚や屈折率と当該スタブＳとの関係（例えば図１１、図１２）だけでなく、スタブＳを通るラインに隣接するライン上の膜厚や屈折率と当該スタブＳとの関係（例えば図１３、図１４）、スタブＳを通るラインの２つ隣のライン上の膜厚や屈折率と当該スタブＳとの関係についても用意されている。  
またプラズマ処理装置は、装置間における性能の差異を完全になくすことが困難であることから、そのプラズマ処理装置に対応する重み付け係数が割り当てられている。重み付け係数とは、推定用データからスタブＳの位置に応じた膜厚等の増加率を読み出したときに、その増加率に割り当てられる係数であり、プラズマ処理装置毎に事前の測定結果から決められている。従って、記憶部７４には、プラズマ処理装置と重み付け係数とが対応付けられており、プラズマを調整しようとするプラズマ処理装置に応じた重み付け係数が記憶部７４から読み出される。
【００５１】
次に図９に示すプラズマ調整用の支援装置を用いて、実際にプラズマ処理装置のプラズマの調整を行う作業について図１５を参照しながら説明する。例えばメンテナンスが終了してプラズマ処理装置が組み立てられた後、簡易な装置安定化処理（いわゆるコンディショニング）を行う（ステップＭ１）。この処理は例えば所定のガスによりプラズマを発生させて、処理容器内の水分や金属成分を除去する。次いでスタブＳ１〜Ｓ６をノースタブの状態として、ウエハＷに対してプラズマ処理を行って薄膜を成膜し（ステップＭ２）、ウエハＷ上のＰ１〜Ｐ６及びＱ１〜Ｑ６の各々の膜厚及び屈折率を測定する（ステップＭ３）。そしてこれら膜厚及び屈折率の測定値を支援装置の入力部７１を介して入力し（ステップＭ４）、プログラムにより装置の組み付け状態が適切か否かを判断する（ステップＭ５）。
【００５２】
このステップＭ５では、測定値に基づいて既述のようにしてスタブＳの位置の組み合わせ毎の各位置Ｐ１〜Ｐ６及びＱ１〜Ｑ６の膜厚値及び屈折率を求めるが、その結果からスタブＳの調整によってはこれらの値の周方向の面内均一性が確保できないと判断した場合には、調整不能という出力がされる。この場合には例えば装置の組み付けをやり直すことになる。またこの判断の具体的手法としては、例えば周方向の最大と最小との差分がスペックを全て満足していない場合などが挙げられる。
【００５３】
組み付けが適正に行われている場合には、推定用データ６を用いて既述のようにして適切なスタブＳの位置の組み合わせが選択され、出力される。そしてスタブＳの位置の組み合わせを、選択された組み合わせに基づいて設定し、ステップＭ１で行った装置安定化処理よりもきめ細かい安定化処理、例えば処理項目や処理時間が長い安定化処理を行う（ステップＭ６）。次いでウエハＷに対してプラズマ処理を行って薄膜を成膜し（ステップＭ７）、ウエハＷ上のＰ１〜Ｐ６及びＱ１〜Ｑ６の各々の膜厚及び屈折率を測定する（ステップＭ８）。そしてこれら膜厚及び屈折率の測定値を支援装置の入力部７１を介して入力し（ステップＭ９）、適切なスタブＳの位置の組み合わせを選択して、出力する。なおこの例においても、６個の取り付け孔５２に対して互いに連続して並ぶ３個のスタブＳが用いられる。こうして得られたスタブＳの最適な位置が決まると、この設定で製品ウエハに対してプラズマ処理が行われることになる。
【００５４】
互いに連続して並ぶ３個のスタブＳが用いられているが、これに限らず、例えば６個のスタブＳを用いるようにしてもよい。上述の例では、スタブＳを６個用いているが、即ちスタブＳの取り付け位置は６カ所であるが、周方向に等間隔に例えば７カ所、あるいは８カ所以上、または３〜５か所であってもよい。
【００５５】
なお、膜厚や屈折率を測定あるいは推定するための位置は、スタブＳとウエハＷの中心とを結ぶライン上に設定することに限られず、ラインから外れた位置であっても、その位置の膜厚等とスタブＳの位置との関係が求まるのであれば適用できる。  
また本発明で用いる調整部であるスタブは、図１〜図３に示す構造に限られたものではなく、例えば特開２０１０−２３２４９３に記載されているように、ウエハＷの周縁部の上方に位置する縦型の導波管の長さを可動部により調整してプラズマを調整するものなどにも適用できる。
【符号の説明】
【００５６】
１  処理容器、１６  天板、１７  突出部、１７１  開口部、２  載置台、３  マイクロ波導入機構、３５  遅波板、３６  スロットアンテナ、３７  誘電体板、４  同軸導波管、４１  外導体、４２  内導体、４３  ガス流路、Ｓ，Ｓ１〜Ｓ６  スタブ、５１  拡径部、５２  取り付け孔、
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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