CN101038863A - 被处理件的处理方法及处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种被处理件的处理方法及其处理装置，在设置于减压环境的处理室内的载置台上载置了被处理件的状态下，在对前述被处理件实施设定的处理的处理方法中，在前述载置台上未载置被处理件时，从所述处理室内与所述载置台对置的上部电极供给惰性气体，在前述载置台的载置面上形成气体层。

Description

被处理件的处理方法及处理装置

(本申请是2002年2月15日提出的申请号为02805065.7的同名申请的分案申请)

技术领域

本发明涉及对半导体晶片等被处理件实施成膜处理和蚀刻处理的处理方法及其处理装置。

背景技术

在半导体装置的制造工序中，例如，如(日本)特开平7-321184号公报所示那样，公开了在被处理件的表面上形成新的膜的、或对已经叠层的膜进行蚀刻的处理装置。

该处理装置搭载由铝等构成的处理室。在该处理室内，设置载置被处理件并兼作下部电极的载置台，以及与其对置的上部电极。前述处理装置在通过排气对处理室内减压后，对载置于载置台上的被处理件以设定的温度进行控制，同时用处理气体喷吹其处理表面。在该状态下，在上部电极上施加例如60MHz的高频，在下部电极(载置台)上施加13.56MHz的高频，将处理气体进行等离子体化，对被处理件实施设定的蚀刻处理。

在该载置台上，设置冷却套管，可将被载置的被处理件冷却到期望的温度，例如-100℃。而且，在载置台的载置面上开多个传热气体供给孔。然后，在载置了被处理件的状态下，从这些传热气体供给孔供给以冷却到期望的温度的氦(He)等散热气体，力图提高对被处理件的散热效率。

此外，如特开平7-74231号公报中公开的那样，在载置台上设置多个在上下方向移动的升降销，在被处理件的搬入、搬出时，通过这些升降销上下移动，容易地进行载置台和搬送装置的被处理件的交接。这些升降销一体地安装在一个底板上，该底板通过导入装置、，通过被安装在处理室外部的用于上下驱动的汽缸的驱动进行升降。

但是，在上述处理室内，除了上下电极以外，还搭载用于集中等离子体的聚焦环等金属或非金属部件组成的多个构成部件。这些构成部件露出在处理室内的部分因被等离子体缓慢地切削，所以需要在经过设计时间后进行更换。但是，从生产性方面来看，为了减少维修所需的时间和次数，需要尽量减少它们的更换频度。

作为其对策，尝试由难以切削的物质、例如三氧化二钇(Y₂O₃)或氧化锆(ZrO)等重金属的氧化物来制作聚焦环等构成部件。作为其制作方法，主体部件由粉末进行烧结，在以铝作为母材的部件上对三氧化二钇(Y₂O₃)进行涂层处理。此外，在处理室内表面上，也实施涂层处理并设置可抑制由等离子体产生的切削的部分。

但是，即使由重金属氧化物来制作构成部件，只要暴露于等离子体而被切削，就常常出现其重金属的微粒浮游在处理室内的状态。

此外，在重金属微粒的周边，浮游着等离子体带来的其他气化物，所以该气化物被冷却时，在凝结的同时吸收附近的重金属微粒，出现附着在被冷却的部分上的现象。由于载置被处理件的载置台如上述那样用冷却套管冷却到低温，所以在未载置被处理件时露出的载置台的载置面上堆积包含重金属的微粒。

然后，在将新的被处理件载置在载置台上时，堆积的含有重金属的微粒附着在该被处理件的背面，产生受污染的被处理件被带到下个工序的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种处理方法及处理装置，在将被处理件载置在设置于处理室内部的载置台上时，可以防止其载置面上附着含有重金属的微粒，可以防止被处理件被污染。

为了实现上述目的，本发明提供一种在设置于减压环境的处理室内的载置台上载置了被处理件的状态下，对所述被处理件实施设定的处理的处理方法，其中，在所述载置台上未载置被处理件时，向所述载置台上方喷出惰性气体，形成由覆盖包含载置面的所述载置台的惰性气体构成的气体层。

此外，本发明提供一种处理方法，重复进行将被处理件搬入可维持减压环境的处理室内、载置在所述处理室内设置的载置台上实施设定的处理、然后将所述被处理件搬出到处理室外部来对多个被处理件实施处理，其中，在从将所述被处理件搬出处理室外至将下一个被处理件搬入处理室内的、处理室内不存在被处理件的期间，将实质上不含有重金属颗粒的惰性气体以第一流量供给到所述载置台表面附近。

而且，提供一种通过将处理气体导入减压环境的处理室内，对被处理件实施设定的处理的处理装置，其中，具有用于载置所述被处理件的、设置于所述处理室内的载置台，和向所述载置台的载置面供给惰性气体的第一气体供给孔，在所述载置台上未载置所述被处理件时，在所述载置台的载置面上形成所述惰性气体的气体层。

在本发明中，在进行被处理件的连续处理的制造工序间，在未载置被处理件而载置台(载置面)露出时，通过形成例如N₂气体等惰性气体层以覆盖该载置台的露出部分，可以防止重金属微粒向载置台的载置面附着。由此，在将进行下一个处理的新的被处理件载置在载置台上时，可防止重金属微粒对被处理件的背面的污染，同时可防止对下一个制造工序的不良影响。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的处理装置的结构示意图。

图2是示第一实施方式的载置台的平面结构示意图。

图3是第一实施方式的传热气体供给部和惰性气体供给部的结构示意图。

图4是说明第一实施方式的阀开闭的计时图。

图5是本发明第二实施方式的传热气体供给部和惰性气体供给部的结构示意图。

图6是说明第二实施方式的阀开闭的计时图。

图7是本发明第3实施方式的处理装置的结构示意图。

图8是本发明的变化例的结构示意图。

图9是说明本发明第4实施方式的气体导入模型的计时图。

图10是现有技术和本发明技术的比较图。

具体实施方式

以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。

图1表示第一实施方式的对半导体晶片等被处理件实施等离子体蚀刻的处理装置的整体结构，图2表示处理室内的载置台的平面结构。图3表示传热气体供给部和惰性气体供给部的结构，图4表示用于说明惰性气体层形成中的阀开闭的计时图。

在本实施方式的处理装置主体1中，搭载铝等导电材料构成的、具有可维持真空状态的密闭度的箱状的处理室2。在该处理室2内产生等离子体的内壁面上实施氧化钇(Y₂O₃)涂敷。

在处理室2的上面，设置上部电极4，在底部对置设置兼作载置半导体晶片的被处理件W的下部电极的载置台5。上部电极4通过气体配管连接到处理气体供给部7，另外，在处理室内开用于排出气体的多个处理气体供给孔6。载置台5露出处理室内的表面由例如铝阳极氧化处理过的凸型圆盘形状的铝构成，在其载置面上载置被处理件W。而且，载置台5通过绝缘体8与处理室2的底部固定，并被电隔离。此外，在载置台5内部设置馈电板9。该馈电板9连接到设置于装置主体1的高频电源10，通过对载置台5施加高频电压，在两电极间产生等离子体。该处理室2内的上部电极4和载置台5之间的空间成为被处理件的处理空间3。

另外，在载置台5的外周，配置环状的聚焦环11。该聚焦环11用于将反应性离子集中在被处理件W上，例如由三氧化二钇(Y₂O₃)等重金属氧化物形成。而且，与载置面相比，在下方的处理室2的侧壁上，设置用于对处理室内进行排气的排气口12，在排气口12中通过排气管47和阀门48来连接排气系统46。此外，在处理室2的侧壁上，开用于搬入搬出被处理件的闸门口37，由闸门阀38进行开闭。

如图2所示，在载置台5上设置升降销使用的多个穿孔13和用于供给传热气体的多个传热气体供给孔14。这些传热气体供给孔14连接到后述的传热气体供给部15和惰性气体供给部16。在本实施方式中，作为用于将被处理件W保持在载置台5上的卡盘部，采用静电卡盘17，在载置面上设置静电卡盘17。当然，也可以使用由爪等机械地保持被处理件W的机械卡盘。

连接到上述上部电极4的处理气体供给部7使用未图示的流量控制器(流量控制器：MFC)和阀门等，根据处理内容，对例如C₁₂气体、C₄F₆气体和BCl₃气体分别控制流量并向上部电极4供给。

下面，对连接到载置台5的传热气体供给部15和惰性气体供给部16进行说明。

如图3所示，传热气体供给部15是用于供给流量和温度受控制的氦气(He)等传热气体的气体供给管路。该气体管路从上流(气体源)侧起配置用于供给传热气体的传热气体供给源22、控制气体流量的流量控制器(MFC)24、暂时存储气体的缓冲箱25、用于切断供给的第一阀门26a及调温单元27，将它们之间用传热气体供给管23分别连接。该调温单元27由用于将传热气体冷却到期望的温度的调温部和控制部构成，以传热气体达到设定的温度来进行控制，并向传热气体供给孔14供给。将传热气体供给到被处理件W的背面和静电卡盘17之间的微小空间，提高载置台5和被处理件W之间的传热效果。

另外，惰性气体供给部16是用于供给流量和温度受控制的氮气(N₂)等惰性气体的气体供给管路。该气体管路从上流(气体源)侧起配置用于供给N₂气体的N₂气体供给源28、用于切断供给的第二阀门26b、控制气体流量的MFC29及加热升温系统31，通过气体导入管32来分别连接。该加热升温系统31通过气体导入管32连接在传热气体供给管23和阀门26a之间。于是，加热升温系统31受加热器控制系统30控制并对N₂气体加温，经由传热气体供给管23供给到传热气体供给孔14。再有，N₂气体通过加热升温系统31被加温到50℃～250℃，优选为100℃左右，作为热气体从载置台5喷吹到处理室2。

而且，在载置台5上形成例如四个孔13，在各孔内可移动地容纳各一个升降销33，这些升降销33被固定在可升降的一个升降销支撑装置(未图示)上，形成比载置面突出的结构。当然，升降销33不限于四个，可根据设计进行变更。在被处理件W的搬入、搬出时，在通过四个升降销33将被处理件W从载置台5升起浮置的状态下，进行与未图示的搬送装置的搬送臂的交付。

下面，对在第一实施方式中，在处理装置上采用等离子体蚀刻处理装置的实例中的处理顺序进行说明。

首先，在将被处理件W搬入处理室2内时，使闸门口37打开，使保持被处理件W的搬送臂从外部(搬送室等)进入处理室2内并在载置台5上方停止。然后，将升降销33从孔13向载置面的上方突出，举起被处理件W，从搬送臂接受。

在搬送臂后退后，使升降销33平稳地下降，将被处理件W载置在载置面上，同时通过静电卡盘17使被处理件W保持在载置面上，与此同时关闭闸门口37。

在该保持后，从传热气体供给源22由流量控制器一边进行控制氦气(He)等传热气体一边让其流出，经由缓冲箱25和第一阀门26a流入调温单元27。在调温单元27中，进行控制使传热气体达到设定的温度(用于进行冷却的温度)，并从传热气体供给孔14喷出。由此，将传热气体供给到被处理件W的背面和静电卡盘17之间的微小空间，可提高载置台5和被处理件W的传热效果。

接着，驱动排气系统，从排气口12对处理室2内的气体进行排气，而且，从处理气体供给部向处理空间3分别供给例如300SCCM和85SCCM的CF₄和O₂。于是，使处理室2内维持设定的压力，例如350mtorr(46.55Pa)左右。

接着，从高频电源10向载置台5施加高频电压，在上部电极4和载置台5之间的处理空间3内产生等离子体，进行被处理件W的等离子体蚀刻处理。然后，在等离子体蚀刻处理结束后，通过排气系统以设计时间将残留气体排气到处理室2外。此时，作为传热气体使用的He气体也被完全排气。然后，将处理室内的压力调整到可打开闸门口的压力。

然后，使升降销33上升，从载置台5将被处理件W升起并成为浮置状态。打开闸门口37，向进入的搬送壁交付被处理件W。搬送臂将被处理件W搬出到处理室2外，接着将用于进行处理的新的被处理件W搬入到处理室2内。新的被处理件W与上次同样地保持在载置台5上。

如图4所示的计时图那样，在载置台5上未载置被处理件W时，第一阀门26a关闭，停止传热气体的供给。另一方面，第二阀门26b被打开，从N₂气体供给源28供给的例如流量10SCCM左右的N₂气体喷出到处理室2内。此时，N₂气体通过加热升温系统31被加温到50℃～250℃、优选为升温到100℃左右，作为热气体喷出到载置面上方。此时，如图1所示，在上方形成升温的N₂气体的惰性气体层G，以覆盖载置台5(载置面)。

该N₂气体的惰性气体层G从处理后的被处理件W与载置面分离后，直至保持到进行下一个处理的新的被处理件W被保持在载置面上之前。特别是在被处理件W分离载置时，为了在载置面上不引起位置偏差，期望被处理件W上面侧和下面侧的气压差在100mtorr(13.3pa)以下。

传热气体和惰性气体层G的关系如图4所示，在被处理件W被搬入处理室2，由升降销33载置到载置面上之前，打开第一阀门26a，从传热气体供给孔14向被处理件W的背面供给He气体。此时，关闭第二阀门26b，停止供给N₂气体。

然后，结束对被处理件W的处理，在被处理件W由升降销33再次升起的同时，打开第二阀门26b，开始供给N₂气体。与此同时，关闭第一阀门26a，停止供给He气体。再有，可如虚线所示那样慢慢地关闭第一阀门26a。此外，使用MFC24切断向缓冲箱25供给He气体，将阀门26a固定在关闭到某种程度的位置，即使在缓冲箱25内的残压下He气体被供给到传热气体供给孔14，也可以慢慢地减少He气体的供给量。

如上所述，作为本发明要解决的问题，是在处理室2内，因等离子体切削产生的重金属微粒浮置，而产生附着在被冷却的部分上的现象。

在以上说明的第一实施方式中，作为解决该问题的方式，由于在上方形成升温的N₂气体的惰性气体层G来覆盖露出的载置台5(载置面)，所以可以防止重金属微粒附着在载置台5的载置面上。因此，在将进行下一个处理的新的被处理件W被载置在载置台5上时，在该被处理件W的背面上不附着重金属微粒，可在防止对被处理件W的污染的同时，可防止对后面的制造工序的不良影响。此外，由于从载置台5的传热气体供给孔14喷出N₂气体，所以也可以防止重金属微粒进入传热气体供给孔14内，附着在其内壁上。

下面，对第二实施方式进行说明。

图5表示第二实施方式的传热气体供给部和惰性气体供给部的结构，图6为用于说明惰性气体层的形成中的阀门开闭的计时图。在第二实施方式的结构部位中，在与上述第一实施方式同一结构部位上，赋予相同的参考标号并省略其说明。

本实施方式有一个气体供给源，以及由将冷却的传热气体供给处理室内的主管路和将加热的传热气体(与第一实施方式的惰性气体相当)供给到处理室内的旁通管路两个管路构成的气体供给路径。

在本实施方式中，作为供给传热气体的主管路，从上流(气体源)侧起，配置He等传热气体供给源22、流量控制器(MFC)24、缓冲箱25、第一阀门26a和调温单元27，各自通过传热气体供给管23来连接。

此外，从MFC24和缓冲箱25之间，在第一阀门26a和调温单元27之间，设置旁通管路35。在该旁通管路35中，配置第二阀门26b和加热器单元36。

通过这样的结构，传热气体在第一阀门26a打开、第二阀门26b关闭时，通过主管路供给到传热气体供给孔14，另一方面，在第一阀门26a关闭、第二阀门26b打开时，通过旁通管路35供给到传热气体供给孔14。

如图6的计时图所示，在被处理件W没有载置在载置台5上时，第一阀门26a关闭，第二阀门26b打开。通过它们的开闭，来自He气体供给源22的He气体通过旁通管路35，被加热并从载置台5的传热气体供给孔14向处理室2内喷出。此时，He气体通过加热器单元36被加热到50℃～250℃，优选为100℃左右，作为热气体从载置台5向处理室2喷出，在载置台5的上方形成被加温的He气体的气体层。再有，加热器单元36虽始终处于驱动状态，但也可以使用灯加热器等可急速加热器件，在打开第二阀门26b的同时，驱动加热器单元36。

因此，可获得与上述第一实施方式同等的效果，可以防止重金属微粒对载置台5(载置面)附着，还可以防止对被处理件W的污染。

另外，在本实施方式中，由于将He气体同时用作‘传热气体’和‘防止载置台污染的惰性气体’，所以不需要如上述第一实施方式那样，另外设置N₂气体供给源等惰性气体供给管路，具有结构简化，装置成本低的优点。

下面，说明第3实施方式。

图7表示第3实施方式的对半导体晶片等被处理件进行等离子体蚀刻处理的处理装置的整体结构。在第3实施方式的结构部位中，在与上述第一实施方式同一结构部位上，赋予相同的参考标号并省略其说明。

本实施方式是不仅在载置台(下部电极)侧，而且还在面对载置台的上部电极4侧设置惰性气体供给部22的结构，是从上部电极4和载置台5两方同时供给惰性气体的结构。

该惰性气体供给部22连接到由处理气体供给部7和阀门50构成的处理气体供给管路，经由阀门50连接到上部电极4。该惰性气体供给部22从上流(气体源)侧起，由N₂等惰性气体供给源18、MFC19、加热升温系统21和阀门49构成。加热升温相同21由加热器控制系统控制，将N₂气体加温并供给到上部电极4。N₂气体通过加热升温系统21被加温到50℃～250℃，优选为100℃左右，作为热气体从上部电极4向处理室2内喷出。

载置台5侧的传热气体供给部15、惰性气体供给部16和排气系统46与图1及图3所示的第一实施方式的结构相同。

下面，对在第3实施方式的处理装置中采用等离子体蚀刻处理装置的实例中的处理顺序进行说明。

第3实施方式与上述第一实施方式同样，在将被处理件W搬入处理室2内并载置在载置台5上后，对被处理件W实施蚀刻处理。在该处理后，通过排气系统46对处理室2内的残留气体等进行排气。在排气结束后，用升降销33升起被处理件W，交付给未图示的搬送臂。

在从处理室2内升起被处理件W时，第一阀门26a关闭，第二阀门26b和阀门49、50打开。通过这些阀门的操作，停止供给He气体，从惰性气体供给部16、22将被加温的N₂气体分别同时供给到处理室2内的载置台5和上部电极4。

在载置台5侧，来自N₂气体供给源28的N₂气体通过MFC29和加热升温系统31，流量受到限制并且被加温，经由传热气体供给孔14向处理室2内喷出，在载置台5的上方形成被加温的N₂气体构成的惰性气体层。该N₂气体通过加热升温系统31，被加温到50℃～250℃，优选为100℃左右。

同时，在上部电极4侧中，来自N₂气体供给源18的N₂气体通过MFC19、加热升温系统21，流量受到限制并且被升温，经由上部电极4向处理室2内喷出，在上部电极4的下方形成升温的N₂气体构成的惰性气体层。该N₂气体通过加热升温系统21，被加温到50℃～250℃，优选为100℃左右，作为热气体，从上部电极4喷出到处理室2中。

根据以上的结构，由于从处理室2的上方和下方向处理室2供给被加温到期望温度的N₂气体，在其内部(处理空间3)的大致中间产生碰撞并流向周围，成为将处理室2内部浮置的重金属微粒向处理室2的外周侧压出的状态，而且分别形成N₂气体的惰性气体层，所以可以防止在载置台5和上部电极4上附着重金属微粒。

因此，可以防止在载置台5的载置面上附着重金属微粒，在接着进行处理的新的被处理件W被载置在载置台5上时，可以防止附着在该被处理件W的背面上而污染被处理件W。此外，上部电极与载置台5相比，重金属微粒的附着量少，更难以附着。

从上部电极4的处理气体供给孔6和载置台5的传热气体供给孔14供给N₂气体，两者都是在被处理件W从处理室2的内部搬出后，接着进行处理的新的被处理件W搬入前进行。此外，在载置台5侧的N₂气体供给在被处理件W被搬入，升降销33下降，被处理件W载置在载置面上之前进行。

如图7所示，在处理室2的内侧壁上设置红外线灯40。在载置台5上未载置被处理件W时，在供给惰性气体的同时将红外线灯40点亮，可兼用于给载置台5和其周边加温，而且也可以在载置台5中埋设电加热器。

图8表示说明第3实施方式的变化例。

此处，仅表示与载置台5有关的结构。

该结构在连接对载置台5进行冷却的制冷机主体41、和冷却器42并使制冷剂循环的制冷剂循环管路43上设有旁通44和三向阀45。也可以兼有以下功能：在该载置台5上未载置被处理件W时，将三向阀45切换到旁通管路44上，通过从制冷机主体41喷出的制冷剂按虚线箭头所示旁通到旁通管路44中，使载置台5的温度慢慢上升。

在热气体流向载置台5的载置面时，特别是在载置台5的温度很低的状态时，可停止制冷机主体41的工作，不从制冷机主体41喷出制冷剂。由此，与从制冷机主体41喷出制冷剂，通过冷却器42进行载置台5的冷却的情况相比，可以缩短载置台5的升温时间，可更迅速地形成被加温的N₂气体的气体层G，所以具有提高生产率，节省能源的效果。

下面，说明第4实施方式。

第4实施方式在供给惰性气体的计时上具有特征。若将被处理件W搬入处理室2内并在载置台5上进行设定的处理，直至搬出真空处理室外部的期间细致划分，则形成图9所示的第一例～第5例的模式。

在图9中，横轴表示时间或期间A～G，纵轴表示惰性气体的气体流量。在这些期间中，

期间A为真空处理室的闸门阀打开，通过搬送臂等搬送装置将被处理件开始搬入真空处理室为止的期间；

期间B为被处理件移动到载置台的正上方为止的期间；

期间C为被处理件向载置台下降，与载置台连接为止的期间；

期间D为在被处理件与载置台连接的状态下进行设定的处理的期间；

期间E为被处理件从载置台离开上升到载置台正上方为止的期间；

期间F为被处理件由搬送部件搬出到处理室外，真空处理室的闸门阀关闭为止的期间；

期间G为闸门阀关闭后的期间。

在图9(1)所示的第一例中，在期间A和期间G中将比较大量的惰性气体供给到被处理件表面附近。在期间B和期间F中供给比较少量的惰性气体。在期间A和期间G中，在处理室内没有被处理件，所以不担心惰性气体的气流对被处理件的搬送产生不良影响，所以可以选择比较大的流量。

在期间C中使惰性气体的供给量慢慢地减少。在期间D中仅进行用于热传导的气体供给。在期间E中使惰性气体的供给量慢慢地增加。

接着，在图9(2)所示的第二例中，与第一例比较，不同在于，在期间C和期间E中，不喷出惰性气体，仅喷出热传导气体。在期间C和期间E中，因为被处理件从载置台的正上方下降或上升，所以如果惰性气体流动，则有产生被处理件的位置偏移等危险。但是，由于被处理件而使载置台上的空间受到限制，所以即使喷出传热气体，也可以一定程度地防止含有重金属微粒的气流流入。

在图9(3)所示的第3例中，与第一比较，不同点在于：在期间A-B间和期间F-G间的流量变化瞬间进行；在期间C中在该期间结束之前实质上供给与期间B相同量的惰性气体；在期间E开始之后实质上供给与期间F相同量的惰性气体。

在图9(4)所示的第4例中，与第一例比较，不同点在于：在期间A和期间G中供给惰性气体，在其他期间中不供给。该第4例是被处理件在处理室之外，在载置台的上方可为处理空间，仅在最容易产生重金属造成的污染的期间供给惰性气体。在上述各例中，在期间D中从载置台的气体通路供给He气体等传热气体。另外，在惰性气体流动期间中，惰性气体的流量比期间D中的传热气体流量大。供给到载置台表面附近的惰性气体的温度优选为50℃～250℃，更优选为100℃。

图9(5)所示的第5例是实现载置台温度的平均化，从而实现被处理件中的在时间上的温度均匀性。

该第5例在期间B、C中，在移动到载置台的正上方为止，搭载在载置面为止的期间，与期间A的没有被处理件的状态相比，增大惰性气体的气体流量，使载置台的温度暂时上升。然后，在期间D中，停止惰性气体的供给，切换为仅供给传热气体。以后，期间E、F、G与第一例同样，进行气体供给。在从期间C转移到期间D时，温度临时上升的载置台通过传热气体被冷却而温度下降，然后随着施加用于产生等离子体的高频电力的发热，温度上升，所以载置台具有V字形状的温度特性。

通过使载置台具有这样的温度特性，可以将载置于载置台上的被处理件的温度更快地上升到设定的温度，另外可以使被处理件的温度与以往相比在时间上均匀。

在图10中，表示基于上述实施方式的实验例，纵轴是载置台上附着的重金属微粒的量(三氧化二钇(Y₂O₃)的原子数/cm²)，横轴的A表示以往的不对载置台供给气体的例子，B表示本发明的向载置台供给常温气体的例子，C表示本发明的向载置台供给被加温到约100℃的热气体的例子。三氧化二钇污染量的测定使用全反射荧光X线(TXRF)和气相分解/感应结合型等离子体法(VPD/ICP-MS)。

如图10所示，可知在相对于现有技术中载置台5上重金属微粒的量为附着3×10¹²个的情况，在B中为5×10¹⁰个，在C中为6×10⁹个，变为百分之一或千分之一，重金属的附着量大幅度地减少。

在载置台5上未载置被处理件W时，通过从传热气体供给孔14供给N₂气体等惰性气体，在载置台5的载置面上形成气体层(气帘)，防止浮游的重金属微粒侵入附着。而且，通过将N₂气体等惰性气体加温来形成热气体，即使重金属微粒侵入载置台5，通过热气体再次蒸发，防止重金属微粒进一步侵入。

再有，在上述各实施方式中，虽对被处理件进行等离子体蚀刻处理的处理装置进行了说明，但本发明可应用于所有的处理装置。此外，传热气体和惰性气体不限定于上述实施方式，可进行适当变更。

如以上说明的那样，根据本发明，通过在载置台的上部形成惰性气体的气体层，可以防止在载置台的载置面上附着重金属微粒，可以防止将下一个被处理件载置在载置台上时在被处理件的背面上复制而污染被处理件。

而且，通过给惰性气体加温并作为热气体喷出，即使重金属微粒可能附着在载置台上也再次蒸发，增大防止微粒附着的效果，此外，通过从载置台的传热气体供给孔喷出惰性气体，可以防止浮游在处理室内部的重金属微粒附着在传热气体供给孔的内部。

根据本发明，提供对于被处理件进行成膜或蚀刻等处理的处理方法和处理装置，形成惰性气体的气体层，以覆盖未载置被处理件的载置台，防止重金属微粒附着在载置台的载置面上，在将进行下一个处理的新的被处理件被载置在载置台上时，可以防止附着在新的被处理件的背面，并污染被处理件。而且，通过将惰性气体加温并作为热气体向载置台的上方喷出，即使重金属微粒可能附着在载置台上，也使其再次被蒸发，防止微粒的附着，另外，可以防止处理室内浮游的重金属微粒附着在传热气体供给孔的内部。

Claims (15)

1.一种处理方法，在设置于减压环境的处理室内的载置台上载置被处理件的状态下，对所述被处理件实施设定的处理，其特征在于，

在所述载置台上未载置被处理件时，向所述载置台上方喷出惰性气体，形成由被加温的热气体的所述惰性气体构成的气体层，以覆盖包含载置面的所述载置台，

所述惰性气体从所述处理室内与所述载置台对置的上部电极供给。

2.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述热气体的温度为50℃～250℃。

3.一种处理方法，在设置于减压环境的处理室内的载置台上载置被处理件的状态下，对所述被处理件实施设定的处理，其特征在于，

在所述载置台上未载置被处理件时，向所述载置台上方喷出惰性气体，并且在所述处理室内从面对所述载置台的上部电极喷出作为被加温的热气体的惰性气体。

4.如权利要求3所述的处理方法，其特征在于，所述热气体的温度为50℃～250℃。

5.一种等离子体处理方法，包括：

a)将被处理件搬入可维持减压环境的处理室内，并将所述被处理件移动到设置于所述处理室内的载置台上方的工序，

b)将所述被处理件放置于所述载置台表面上的工序，

c)在将所述被处理件放置于被控制在第一温度下的所述载置台表面上的状态下，通过设置于所述载置台的气体通路，将气体供给到所述载置台表面和被处理件之间的微小空间，同时在等离子体环境中对所述被处理件表面进行处理的工序，

d)将所述被处理件从所述载置台表面向上方分离的工序，以及

e)将所述被处理件从所述载置台的上方搬出到所述处理室之外的工序；

其特征在于，至少在工序a)和工序e)的期间内，将惰性气体供给到所述载置台表面附近，

所述惰性气体从所述处理室内与所述载置台对置的上部电极供给。

6.如权利要求5所述的等离子体处理方法，其特征在于，

直到在所述工序b)的所述载置台表面上放置所述被处理件之前为止的期间、以及

在所述被处理件从所述工序d)的所述载置台表面分离开之后的期间内，

将所述惰性气体供给到所述载置台表面附近。

7.如权利要求5所述的等离子体处理方法，其特征在于，

所述惰性气体通过所述载置台的所述气体通路来供给，同时所述惰性气体的流量比所述工序c)中的传热气体的流量大。

8.如权利要求5所述的等离子体处理方法，其特征在于，从所述处理室内与所述载置台对置的上部电极供给所述惰性气体。

9.如权利要求5所述的等离子体处理方法，其特征在于，所述惰性气体的温度比所述第一温度高。

10.如权利要求5所述的等离子体处理方法，其特征在于，所述惰性气体的温度为50℃～250℃。

11.一种处理装置，通过将处理气体导入减压环境的处理室内，对被处理件实施设定的处理，其特征在于，

具有用于载置所述被处理件的、设置于所述处理室内的载置台，

在所述载置台上未载置所述被处理件时，形成被加温的热气体的惰性气体的气体层，以覆盖所述载置台的载置面，

所述惰性气体从所述处理室内与所述载置台对置的上部电极供给。

12.如权利要求11所述的处理装置，其特征在于，所述热气体的温度调整在50℃～250℃之间。

13.如权利要求11所述的处理装置，其特征在于，从所述上部电极供给所述惰性气体的所述惰性气体供给源与所述处理气体供给源分开设置。

14.如权利要求11所述的处理装置，其特征在于，从所述上部电极供给所述惰性气体的所述惰性气体供给源是所述处理气体供给源。

15.如权利要求11所述的处理装置，其特征在于，在从所述上部电极供给所述惰性气体的所述惰性气体供给源与所述上部电极之间设置加热器。

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