CN118156114A - 等离子体处理装置和清洁方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种等离子体处理装置和清洁方法，能够使用远程等离子体对处理容器内进行清洁。在中真空的压力区域对矩形的基板实施基板处理的等离子体处理装置具备：载置台；处理容器；多个排气口；第一等离子体生成部，其生成用于对基板实施基板处理的处理等离子体；远程等离子体产生装置，其具有第二等离子体生成部；多个第一排气流路，其经由多个排气口的各排气口连接于处理容器，且分别具有前级排气装置；第二排气流路，在其一端处与多个第一排气流路分别连接；以及后级排气装置，其连接于第二排气流路的另一端，其中，在多个第一排气流路中的至少两个以上的第一排气流路中具有旁通流路，该旁通流路用于绕过前级排气装置且具有压力控制装置。

Description

等离子体处理装置和清洁方法

技术领域

本公开涉及一种等离子体处理装置和清洁方法。

背景技术

在专利文献1中公开了一种对基板进行等离子体处理的等离子体处理装置，其中，在处理室的底部设置有多个排气口，在各排气口连接有排气管，在各排气管连接有自动压力控制阀和真空泵。

在专利文献2中公开了一种CVD装置，该CVD装置具备将在腔室的侧部包含含氟化合物的氟系的清洁气体等离子体化的远程等离子体产生装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-216260号公报

专利文献2：日本特开2004-343026号公报

发明内容

发明要解决的问题

本公开在一个侧面中提供一种能够使用远程等离子体对处理容器内进行清洁的等离子体处理装置和清洁方法。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，根据一个方式，提供在中真空的压力区域对矩形的基板实施基板处理的等离子体处理装置，所述等离子体处理装置具备：载置台，所述载置台的水平截面形成为矩形，所述载置台用于载置所述基板；处理容器，所述处理容器的水平截面形成为矩形，所述处理容器收容所述载置台；多个排气口，多个所述排气口在所述处理容器的底板以包围所述载置台的方式配置；第一等离子体生成部，其与所述载置台相向地设置于所述处理容器的上部，生成用于对所述基板实施所述基板处理的处理等离子体；远程等离子体产生装置，其经由导通路径连接于所述处理容器的侧壁，具有与所述第一等离子体生成部不同的第二等离子体生成部；多个第一排气流路，多个所述第一排气流路经由多个所述排气口的各所述排气口连接于所述处理容器，多个所述第一排气流路分别具有前级排气装置；第二排气流路，在该第二排气流路的一端处与多个所述第一排气流路的各所述第一排气流路连接；以及后级排气装置，其连接于所述第二排气流路的另一端，其中，在多个所述第一排气流路中的至少两个以上的所述第一排气流路中具有旁通流路，该旁通流路用于绕过所述前级排气装置且具有压力控制装置。

发明的效果

根据一个侧面，能够提供一种能够使用远程等离子体对处理容器内进行清洁的等离子体处理装置和清洁方法。

附图说明

图1是表示等离子体处理装置的一例的纵剖截面图。

图2是表示等离子体处理装置的一例的水平截面图。

图3是表示等离子体处理装置的其它一例的纵剖截面图。

图4是说明排气装置的结构的立体图的一例。

图5是说明等离子体处理装置的清洁方法的一例的流程图。

图6是说明清洁处理时的气体的流动的等离子体处理装置的水平截面图的一例。

图7是说明清洁速度的模拟结果的一例。

图8是说明清洁处理时的气体的流动的等离子体处理装置水平截面图的其它例。

图9是说明清洁处理时的气体的流动的等离子体处理装置水平截面图的另一其它例。

图10是表示等离子体处理装置的其它例的水平截面图。

具体实施方式

下面，参照附图来说明用于实施本公开的方式。在各附图中，对同一构成部分标注同一标记，有时省略重复的说明。

[等离子体处理装置]

使用图1和图2来说明等离子体处理装置100。图1是表示等离子体处理装置100的一例的纵剖截面图。

图1所示的等离子体处理装置100是对平板显示器(Flat Panel Display，以下称为“FPD”)用的俯视观察呈矩形的基板G(以下仅称为“基板”)执行各种基板处理方法的电感耦合型等离子体(Inductive Coupled Plasma：ICP)处理装置。作为基板的材料，主要使用玻璃，根据用途也有时使用透明的合成树脂等。在此，基板处理包括蚀刻处理、使用了CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)法的成膜处理等。作为FPD，例示液晶显示器(Liquid Crystal Display：LCD)、电致发光(Electro Luminescence：EL)、等离子体显示器面板(Plasma Display Panel；PDP)等。基板除了包括在其表面形成有电路图案的方式外，还包括支承基板。另外，FPD用基板的平面尺寸随着世代的推移而大规模化，由等离子体处理装置100进行处理的基板G的平面尺寸至少包括例如从第六代的1500mm×1800mm左右的尺寸到第十点五代的3000mm×3400mm左右的尺寸。另外，基板G的厚度为0.2mm至数mm左右。

图1所示的等离子体处理装置100具备具有长方体状的箱型形状的处理容器20、配设于处理容器20内且用于载置基板G的具有俯视观察时呈矩形的外形形状的基板载置台(载置台)70、以及控制部90。此外，处理容器也可以是圆筒状的箱型、椭圆筒状的箱型等形状，在该方式中，基板载置台也为圆形或椭圆形，载置于基板载置台的基板也为圆形等。

处理容器20被金属窗30划分为上下两个空间，作为上方空间的天线室A由上腔室13形成，作为下方空间的处理室S由下腔室17形成。在处理容器20中，在成为上腔室13与下腔室17的边界的位置以向处理容器20的内侧突出设置的方式配设有矩形环状的支承框14，在支承框14安装有金属窗30。

形成天线室A的上腔室13由侧壁11和顶板12形成，作为整体由铝、铝合金等金属形成。

在内部具有处理室S的下腔室17由侧壁15和底板16形成，作为整体由铝、铝合金等金属形成。另外，侧壁15通过接地线21接地。

支承框14由导电性的铝、铝合金等金属形成，也能够称为金属框。

在下腔室17的侧壁15的上端形成有矩形环状(无接头状)的密封槽22，在密封槽22中嵌入有O型环等密封构件23，通过由支承框14的抵接面保持密封构件23，由此形成下腔室17与支承框14的密封构造。

在下腔室17的侧壁15开设有用于相对于下腔室17搬入和搬出基板G的搬入搬出口15a，搬入搬出口15a以通过闸阀24开闭自如的方式构成。下腔室17与内含搬送机构的搬送室(均未图示)相邻，对闸阀24进行开闭控制并通过搬送机构经由搬入搬出口15a进行基板G的搬入和搬出。

另外，在下腔室17所具有的底板16设置有多个排气口16a。

图2是表示等离子体处理装置100的一例的水平截面图。此外，在图2中，用单点划线示出配置基板载置台70的位置。在下腔室17中收容基板载置台70的处理容器20的侧壁15形成为方筒形状。换言之，处理容器20的至少在收容基板载置台70的下腔室17的位置处的水平截面形成为矩形。另外，从上方俯视观察时基板载置台70形成为矩形。换言之，基板载置台70的水平截面形成为矩形。

排气口16a在处理容器20的底板16以包围基板载置台70的方式配置有多个。换言之，俯视观察时排气口16a配置在比基板载置台70靠外侧且比处理容器20(下腔室17)的侧壁15靠内侧的位置。在图2所示的例子中，排气口16a分别配置于处理容器20的四个角部。排气口16a的数量和位置不限于此，根据处理容器20的大小，也可以配置数量多于四个例如八个、十个或十二个排气口16a，另外，排气口16a除了配置在角部以外，例如也可以配置在处理容器20的边部。此外，在以下的说明中，将分别设置于处理容器20的四个角部的排气口16a设为排气口16a1～16a4来进行说明。另外，将在远离设置后述的导通路径210的侧壁15的位置处设置的排气口设为排气口16a1、16a2，将在靠近设置导通路径210的侧壁15的位置处设置的排气口设为排气口16a3、16a4来进行说明。

返回到图1，各排气口16a连接于排气装置300。此外，关于排气装置300的结构，在后文中使用图4叙述。此外，在下腔室17的适当位置设置有压力计(未图示)，压力计的监视信息被发送到控制部90。

基板载置台70具有基材71、以及形成于基材71的上表面71a的静电保持盘(保持盘：chuck)76。

俯视观察时基材71的形状为矩形，基材71具有与载置于基板载置台70的基板G相同程度的平面尺寸。基材71的长边的长度能够设定为1800mm至3400mm左右，短边的长度能够设定为1500mm至3000mm左右。相对于该平面尺寸，基材71的厚度能够为例如50mm至100mm左右。

在基材71设置有以覆盖矩形平面的整个区域的方式曲折设置的温度调节介质流路72a，该温度调节介质流路72a由不锈钢、铝、铝合金等形成。此外，温度调节介质流路72a也可以设置于静电保持盘76。另外，基材71也可以不像图示例那样为一个构件，而是通过由铝或铝合金等构成的两个构件的层叠体形成。

在下腔室17的底板16上固定有箱型的台座78，该台座78由绝缘材料形成且在内侧具有台阶部，基板载置台70被载置在台座78的台阶部上。

在基材71的上表面71a形成有用于直接载置基板G的静电保持盘76。静电保持盘76具有陶瓷层74和导电层75(电极)，该陶瓷层74是通过喷镀氧化铝等陶瓷而形成的电介质覆膜，该导电层75埋设于陶瓷层74的内部且具有静电吸附功能。

导电层75经由供电线84连接于直流电源85。当通过控制部90将接入到供电线84中的开关(未图示)接通时，从直流电源85向导电层75施加直流电压，由此产生库伦力。基板G通过该库伦力被静电吸附于静电保持盘76的上表面，被以载置于基材71的上表面71a的状态保持。

在构成基板载置台70的基材71设置有以覆盖矩形平面的整个区域的方式曲折设置的温度调节介质流路72a。温度调节介质流路72a的两端与用于对温度调节介质流路72a供给温度调节介质的送入配管72b、以及用于排出在温度调节介质流路72a中流通而升温后的温度调节介质的返回配管72c连通。

如图1所示，送入配管72b及返回配管72c分别与送入流路87及返回流路88连通，送入流路87及返回流路88与冷却器86连通。冷却器86具有控制温度调节介质的温度、喷出流量的主体部以及用于对温度调节介质进行加压输送的泵(均未图示)。此外，作为温度调节介质，应用制冷剂，该制冷剂应用Galden(注册商标)、Fluorinert(注册商标)等。图示例的温度调节方式是使温度调节介质在基材71中流通的方式，但也可以是基材71内置有加热器等且通过加热器来进行温度调节的方式，还可以是通过温度调节介质和加热器这两方来进行温度调节的方式。另外，也可以取代加热器而通过流通高温的温度调节介质来进行伴随加热的温度调节。此外，电阻体的加热器由钨、钼或者这些金属中的任一种金属与氧化铝、钛等的化合物形成。另外，在图示例中，在基材71形成有温度调节介质流路72a，但例如也可以是静电保持盘76具有温度调节介质流路。

在基材71配设有热电偶等温度传感器(未图示)，温度传感器的监视信息随时被发送到控制部90。而且，由控制部90基于所发送的监视信息来执行基材71和基板G的温度调节控制。更具体地说，通过控制部90来调整从冷却器86向送入流路87供给的温度调节介质的温度、流量。而且，通过使被进行温度调整、流量调整后的温度调节介质循环到温度调节介质流路72a，来执行基板载置台70的温度调节控制。此外，热电偶等温度传感器例如也可以配置于静电保持盘76。

由静电保持盘76及基材71的外周、以及台座78的上表面形成台阶部，在该台阶部载置有矩形框状的聚焦环79。进行设定，以使得在台阶部设置有聚焦环79的状态下，聚焦环79的上表面比静电保持盘76的上表面低。聚焦环79由氧化铝等陶瓷或石英等形成。

在基材71的下表面连接有供电构件80。在供电构件80的下端连接有供电线81，供电线81经由用于进行阻抗匹配的匹配器82连接于作为偏压电源的高频电源83。通过从高频电源83对基板载置台70例如施加3.2MHz的高频电力，由此产生RF偏压，能够将通过以下所说明的用于产生等离子体的作为离子源电源的高频电源56生成的离子吸引到基板G。因而，在等离子体蚀刻处理中，能够将蚀刻速率与蚀刻选择比一同提高。像这样，基板载置台70载置基板G并形成用于产生RF偏压的偏压电极。此时，下腔室17的内部的成为接地电位的部位作为偏压电极的对向电极发挥功能，构成高频电力的回路。此外，也可以将金属窗30构成为高频电力的回路的一部分。金属窗30由多个分割金属窗31形成。关于形成金属窗30的分割金属窗31的数量，能够设定十二个、二十四个等多种个数。

分割金属窗31具有导体板32和喷淋板34。分割金属窗31兼作向处理室S的内部喷出处理气体的处理气体喷出部。导体板32和喷淋板34均由作为具有导电性并且具有耐蚀性的非磁性的金属、或者被实施了耐蚀性的表面加工的金属的铝、铝合金、不锈钢等形成。具有耐蚀性的表面加工例如为阳极氧化处理、陶瓷喷镀等。另外，面临处理室S的喷淋板34的露出面34a也可以被实施有通过阳极氧化处理、陶瓷喷镀进行的耐等离子体涂覆。导体板32经由接地线(未图示)接地，喷淋板34也经由相互接合的导体板32接地。

构成金属窗30的各分割金属窗31通过多个吊杆(未图示)悬挂于上腔室13的顶板12。在各个分割金属窗31的上方配设有由绝缘构件形成的间隔件(未图示)，隔着该间隔件与导体板32分离地配设有高频天线(电感耦合天线)51。高频天线51有助于生成等离子体，通过将由铜等导电性良好的金属形成的天线用线卷绕为环状或螺旋状而形成。例如，也可以多重地配设环状的天线用线。高频天线51配设于分割金属窗31的上表面，因此藉由分割金属窗31悬挂于顶板12。高频天线51配设于处理容器20的上部、上腔室13的天线室A。

在导体板32的下表面形成有气体扩散槽33，并设置有将气体扩散槽33与上端面32a连通的贯通孔32b。在该贯通孔32b中埋设有气体导入管52。在喷淋板34开设有与导体板32的气体扩散槽33及处理室S连通的多个气体喷出孔35。喷淋板34通过金属制的螺纹紧固件(未图示)紧固连结于导体板32的气体扩散槽33的外侧区域的下表面。此外，气体扩散槽也可以开设于喷淋板的上表面。

各个分割金属窗31通过绝缘构件37而与支承框14、相邻的分割金属窗31相互电绝缘。在此，绝缘构件37由PTFE(Polytetrafluoroethylene：聚四氟乙烯)等氟树脂形成。绝缘构件37的面临处理室S的端面37a与喷淋板34的面临处理室S的露出面34a共面，具有绝缘性的盖构件38覆盖绝缘构件37的端面37a，并且跨相邻的喷淋板34的露出面34a地配设。该盖构件38由氧化铝等陶瓷形成。

绝缘构件37的绝缘性能高，由轻量的PTFE等树脂形成，与氧化铝等陶瓷相比较，树脂的耐等离子体性不高。并且，难以对树脂的表面进行通过阳极氧化处理、陶瓷喷镀进行的耐等离子体涂覆。因此，在等离子体处理装置100中，通过例如利用陶瓷制的盖构件38覆盖绝缘构件37的靠处理室S侧的端面37a，来保护绝缘构件37免受等离子体影响。使支承框14与分割金属窗31、将相邻的分割金属窗31彼此间相互地绝缘的各绝缘构件37被盖构件38覆盖。

在高频天线51连接有向上腔室13的上方延伸设置的供电构件53，在供电构件53的上端连接有供电线54，供电线54经由用于进行阻抗匹配的匹配器55连接于高频电源56。

通过从高频电源56对高频天线51施加例如13.56MHz的高频电力，在下腔室17内形成感应电场。通过该感应电场，将从喷淋板34供给到处理室S的处理气体等离子体化来生成电感耦合型等离子体，并将等离子体中的离子供给到基板G。

高频电源56是用于产生等离子体的离子源电源，连接于基板载置台70的高频电源83是吸引所产生的离子并提供动能的偏压源。这样，离子源电源利用电感耦合生成等离子体，并将作为其它电源的偏压源连接于基板载置台70来进行离子能量的控制，由此能够独立地进行等离子体的生成和离子能量的控制，从而提高工艺的自由度。

如图1所示，各个分割金属窗31所具有的气体导入管52在天线室A内汇集到一处，向上方延伸的气体导入管52将开设于上腔室13的顶板12的供给口12a气密地贯通。而且，气体导入管52经由气密地结合的气体供给管61连接于处理气体供给源64。

在气体供给管61的中途位置设置有开闭阀62和质量流量控制器那样的流量控制器63。由气体供给管61、开闭阀62、流量控制器63以及处理气体供给源64形成处理气体供给部60。此外，气体供给管61在中途进行分支，开闭阀及流量控制器、以及与处理气体种类相应的处理气体供给源(未图示)与各分支管连通。

在等离子体处理中，经由气体供给管61及气体导入管52向各分割金属窗31所具有的导体板32的气体扩散槽33供给从处理气体供给部60供给的处理气体。而且，从各气体扩散槽33经由各喷淋板34的气体喷出孔35向处理室S喷出。

此外，也可以是，各分割金属窗31所具有的气体导入管52不汇集为一个，各自单独地与处理气体供给部60连通，按每个分割金属窗31进行处理气体的供给控制。另外，也可以是，位于金属窗30的外侧的多个分割金属窗31所具有的气体导入管52汇集为一个，位于金属窗30的内侧的多个分割金属窗31所具有的气体导入管52另外汇集为一个，各个气体导入管52个别地与处理气体供给部60连通来进行处理气体的供给控制。即，前者的方式是按每个分割金属窗31执行处理气体的供给控制的方式，后者的方式是分为金属窗30的外部区域和内部区域来执行处理气体的供给控制的方式。并且，也可以是，各分割金属窗31具有固有的高频天线，执行针对各高频天线个别地施加高频电力的控制。

像这样，等离子体处理装置100具备生成处理等离子体以对基板G实施基板处理(蚀刻处理、成膜处理等)的第一等离子体生成部。第一等离子体生成部至少包括金属窗30、高频天线51。高频电源56向高频天线51供给高频电力，处理气体供给部60经由分割金属窗31(处理气体喷出部)向处理室S供给处理气体。第一等离子体生成部在处理室S内形成感应电场，通过该感应电场生成被供给到处理室S内的处理气体的等离子体。

远程等离子体产生装置200经由导通路径210来与处理容器20的侧壁15连接。远程等离子体产生装置200具备第二等离子体生成部(未图示)。远程等离子体产生装置200通过第二等离子体生成部将从清洁气体供给源220供给来的含有氟(F)的清洁气体等离子体化，来生成清洁种(例如，清洁气体的离子、自由基等活性种)。另外，远程等离子体产生装置200构成为从处理容器20的侧壁15经由导通路径210向处理容器20内导入清洁种。

控制部90控制等离子体处理装置100的各结构部例如冷却器86、高频电源56、83、处理气体供给部60、基于从压力计发送的监视信息进行的排气装置300等的动作。控制部90具有CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)以及RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)。CPU按照RAM、ROM的存储区中保存的制程(工艺制程)来执行规定的处理。在制程中设定有针对工艺条件的等离子体处理装置100的控制信息。控制信息例如包含气体流量、处理容器20内的压力、处理容器20内的温度、基材71的温度、工艺时间等。

制程和控制部90应用的程序例如可以存储于硬盘、光盘、磁光盘等。另外，制程等也可以是在收容于CD-ROM、DVD、存储卡等便携性的可由计算机读取的存储介质的状态下被设定并读出到控制部90的方式。控制部90除此以外具有用于进行命令的输入操作等的键盘、鼠标等输入装置、将等离子体处理装置100的运转状况可视化地显示的显示器等显示装置、以及打印机等输出装置之类的用户接口。

此外，等离子体处理装置100也可以是图3所示那样的结构的等离子体处理装置110。接着，对等离子体处理装置110进行说明。图3是示出等离子体处理装置110的其它例的纵剖截面图。此外，对与图1的等离子体处理装置100共同的部分省略说明。

等离子体处理装置110具有由电介质板构成的电介质窗150来代替金属窗30。另外，等离子体处理装置110为以对基板G实施成膜处理为目的的结构。处理容器20被电介质窗150划分为上下两个空间，作为上方空间的天线室A由上腔室13形成，作为下方空间的处理室S由下腔室17形成。

在电介质窗150的下表面设置有用于支承电介质窗150的支承梁，支承梁兼作喷淋头57。喷淋头57由铝等金属形成，可以被实施有通过阳极氧化进行的表面处理。在喷淋头57内形成有沿水平方向延伸设置的气体流路58，气体流路58与气体喷出孔59连通，该气体喷出孔59向下方延伸设置且面临处于喷淋头57的下方的处理室S。

在电介质窗150的上表面连接有与气体流路58连通的气体导入管52，气体导入管52将开设于上腔室13的顶板12的供给口12a气密地贯通，并经由与气体导入管52气密地结合的气体供给管61连接于处理气体供给源64。在等离子体处理中，经由气体供给管61及气体导入管52向喷淋头57供给从处理气体供给部60供给的处理气体，并经由气体喷出孔59向处理室S喷出。

基板载置台91具有台加热器92、台支承体94、升降销95以及升降销升降机构96。另外，基板载置台91具有用于载置基板G的载置面98、以及配置后述的保护框130的主体部131的台阶部99。在台加热器92的内部以覆盖矩形平面的整个区域的方式设置有加热器线93，该加热器线93由铝、铝合金等形成。加热器线93由加热器控制器97进行控制。载置于基板载置台91的基板G通过台加热器92被加热为例如350℃，来进行成膜处理。

在基板载置台91的周围以相对于基板载置台91升降自如的方式配设有无接头状的保护框130。保护框130具有俯视观察时呈矩形的框状(无接头状)的主体部131、以及在主体部131的内侧伸出的同样为框状(无接头状)的檐部135。

保护框130以檐部135的前端定位于基板G的缘部的上方的方式配设，是防止通过将导入到下腔室17的处理气体等离子体化而产生的成膜前体被供给到基板G的外周的缘部或者绕到基板G的背面的构件。此外，该保护框130也被称为阴影环。升降机构140构成为使保护框130相对于基板载置台91沿上下方向相对移动。

以上，在等离子体处理装置110中，对基于具有电介质窗150的电感耦合等离子体装置的成膜装置进行了说明，但不限于此，在等离子体处理装置110中，也可以是具有与图1的等离子体处理装置100同样的金属窗30来代替电介质窗150的成膜装置。另外，在图1的等离子体处理装置100中，也可以具有图3的等离子体处理装置110的电介质窗150来代替金属窗30。

[排气装置300]

接着，使用图4进一步对排气装置300进行说明。图4是说明排气装置300的结构的立体图的一例。排气装置300具有第一排气流路301、第二排气流路302、旁通流路303、第三排气流路305、前级排气装置311、第一压力控制装置312、截止阀313、后级排气装置320以及第二压力控制装置330。

在处理容器20的底板16设置有多个(在图2和图4所示的例子中为四个)排气口16a。多个第一排气流路301经由多个排气口16a的各排气口16a连接于处理容器20。即，针对每个排气口16a分别设置有第一排气流路301。第一排气流路301包括上部第一排气流路301a和下部第一排气流路301b。第一排气流路301的一端(上游侧)通过上部第一排气流路301a经由排气口16a连接于处理容器20。第一排气流路301的另一端(下游侧)通过下部第一排气流路301b连接于第二排气流路302的一端(上游侧)。另外，在第一排气流路301，在上部第一排气流路301a与下部第一排气流路301b之间设置有前级排气装置311、第一压力控制装置312以及截止阀313。

前级排气装置311例如由涡轮分子泵构成。

第一压力控制装置312设置于比前级排气装置311靠上游侧的位置。第一压力控制装置312例如由APC阀(压力控制阀)构成。APC阀构成为能够全闭。构成为能够通过将APC阀设为全闭来将第一排气流路301关闭。另外，APC阀构成为能够调整开度。构成为能够通过调整APC阀的开度来控制处理室S内的压力。

截止阀313设置于比前级排气装置311靠下游侧的位置。截止阀313例如由隔离阀构成。隔离阀构成为能够通过与第一压力控制装置312一起设为全闭来将前级排气装置311隔离。

第二排气流路302在一端(上游侧)分支为多个，分支出的一端与多个第一排气流路301的另一端(下游侧)分别连接。另外，第二排气流路302的另一端(下游侧)与后级排气装置320连接。在图4所示的例子中，第二排气流路302在另一端(下游侧)分支为多个，分支出的另一端与各个后级排气装置320连接。即，多个后级排气装置320并联连接于第二排气流路302的另一端侧(下游侧)。此外，在图4中，以两个后级排气装置320并联连接于第二排气流路302的另一端侧(下游侧)的结构为例进行了说明，但不限于此，也可以是一个后级排气装置320连接于第二排气流路302的另一端侧(下游侧)的结构，还可以是三个以上的后级排气装置320并联连接于第二排气流路302的另一端侧(下游侧)的结构。

后级排气装置320包括串联连接的第一后级排气泵321和第二后级排气泵322。

第一后级排气泵321连接于第二排气流路302的下游侧。第一后级排气泵321从第二排气流路302吸气并向第二后级排气泵322排出。第一后级排气泵321例如由机械增压泵构成。

第二后级排气泵322连接于第一后级排气泵321的下游侧。第二后级排气泵322从第一后级排气泵321吸气并向第三排气流路305排出。第二后级排气泵322例如由干泵构成。

在多个第一排气流路301的各第一排气流路301设置有旁通流路303，该旁通流路303用于绕过(bypass)前级排气装置311和第一压力控制装置312。即，旁通流路303的上游侧连接于上部第一排气流路301a中比前级排气装置311和第一压力控制装置312靠上游侧的位置。旁通流路303的下游侧连接于下部第一排气流路301b中比前级排气装置311、第一压力控制装置312以及截止阀313靠下游侧的位置。另外，在旁通流路303设置有第二压力控制装置330。

第二压力控制装置330例如由APC阀(压力控制阀)构成。APC阀构成为能够全闭。构成为能够通过将APC阀设为全闭来将旁通流路303关闭。另外，APC阀构成为能够调整开度。构成为能够通过调整APC阀的开度来控制处理室S内的压力。

另外，第一压力控制装置312和第二压力控制装置330构成将流路在前级排气装置311与旁通流路303之间进行切换的流路切换部。即，流路切换部通过将第一压力控制装置312和截止阀313打开、将第二压力控制装置330关闭，来切换为经过前级排气装置311的流路。另外，流路切换部通过将第一压力控制装置312和截止阀313关闭、将第二压力控制装置330打开，来切换为经过旁通流路303的流路。

此外，在图4所示的例子中，设为针对第一排气流路301分别设置有旁通流路303和第二压力控制装置330的情况进行了说明，但不限于此。也可以是以下结构：在至少两个以上的第一排气流路301中设置有旁通流路303和第二压力控制装置330，在其它第一排气流路301未设置旁通流路303和第二压力控制装置330。

图5是说明等离子体处理装置100的清洁方法的一例的流程图。

在步骤S101中，准备基板G。通过搬送装置(未图示)将基板G搬送到处理室S内，并载置于基板载置台70。

在步骤S102中，对基板G进行基板处理。在此，控制部90控制处理气体供给部60，来向处理室S内供给处理气体。另外，控制部90控制高频电源56，来向高频天线51供给高频电力。通过供给到高频天线51的高频电力，藉由金属窗30在处理室S内形成感应电场。通过该感应电场将供给到处理室S内的处理气体等离子体化，使用电感耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma：ICP)对基板G进行所期望的基板处理(蚀刻处理、成膜处理等)。

即，从设置于基板载置台70的上方的气体喷出孔35向处理室S内供给处理气体。而且，排气装置300从以包围基板载置台70的方式配置的排气口16a排出处理气体。

在此，控制部90控制排气装置300，来将第一压力控制装置312打开并将第二压力控制装置330关闭。由此，切断气体向旁通流路303的流动。另外，控制部90控制排气装置300，来使前级排气装置311、第一压力控制装置312以及后级排气装置320进行动作。由此，通过串联连接的前级排气装置311、后级排气装置320对处理室S内进行排气，通过第一压力控制装置312将处理室S内控制为规定的中真空的压力区域(1mTorr～1000mTorr的范围内)。对基板G的基板处理是在中真空的压力区域中进行的。

在步骤S103中，搬出基板G。通过搬送装置(未图示)将在步骤S102中被实施处理后的基板G搬出到处理室S外。

在步骤S104中，判定基板处理的次数是否经过了规定次数。在未经过规定次数的情况下(S104：“否”)，控制部90的处理返回到步骤S101。然后，对接下来的基板G进行处理(S101～S103)。在经过了规定次数的情况下(S104：“是”)，控制部90的处理进入步骤S105。

在步骤S105中，进行对处理容器20内进行清洁的清洁处理。在此，在对基板G进行所期望的基板处理(参照S102)时，反应生成物在处理容器20内沉积。因此，当基板处理的次数经过规定次数时，等离子体处理装置100进行对处理容器20内进行清洁的清洁处理(参照S105)。控制部90控制远程等离子体产生装置200，来经由导通路径210向处理室S内供给清洁种。由此，反应生成物与清洁种发生反应而气化，通过排气装置300从处理容器20内排出。由此，能够从处理容器20内去除反应生成物。另外，通过使用远程等离子体对处理容器20内进行清洁，与使处理容器20内直接产生清洁等离子体的方式相比较，能够抑制处理容器20内的构件的消耗。

即，从设置于侧壁15的导通路径210向处理室S内供给清洁种。而且，排气装置300从以包围基板载置台70的方式配置的排气口16a排出清洁气体和清洁种。

在此，控制部90控制排气装置300，来将第一压力控制装置312和截止阀313关闭、将第二压力控制装置330打开。由此，切断气体向前级排气装置311的流动。另外，控制部90控制排气装置300，来使第二压力控制装置330进行动作。此外，后级排气装置320始终工作。由此，通过后级排气装置320对处理室S内进行排气，通过第二压力控制装置330将处理室S内控制为规定的压力。另外，清洁处理(S105)中的处理室S内的压力比基板处理(S102)中的处理室S内的压力高。

通过绕过最大排气流量小的前级排气装置311地使用最大排气流量大的后级排气装置320对处理室S内进行排气，排气装置300能够排出大流量的气体。换言之，能够从远程等离子体产生装置200向处理室S内供给大流量的清洁种。具体地说，能够使步骤S105中的清洁气体的供给量比步骤S102中的处理气体的供给量大。由此，能够将大流量的清洁种供给到处理室S，从而能够提高清洁处理速度。

像这样，在使用电感耦合等离子体实施基板处理的等离子体处理装置100中，在与基板载置台70相向的处理容器20的上方由用于向处理室S的内部喷出处理气体的多个分割金属窗31构成，在从上方向处理室S内供给了清洁种的情况下，由于供给路径复杂，难以高效地生成清洁种。因此，图1至图4所示的等离子体处理装置100从侧壁15向处理室S内供给清洁种。

图6是说明清洁处理时的气体的流动的等离子体处理装置100的水平截面图的一例。在图6中，用箭头示出清洁种的流动。

在此，导通路径210从侧壁15的中央向处理室S内供给清洁种。在与配置在相比于靠比处理容器20的中央而言更靠远程等离子体产生装置200侧的位置的排气口16a3、16a4连接的第一排气流路301中，将第一压力控制装置312关闭、将第二压力控制装置330打开，并通过后级排气装置320进行排气。另一方面，在与配置在相比于靠比处理容器20的中央而言更靠同远程等离子体产生装置200侧相反的一侧的位置的排气口16a1、16a2连接的第一排气流路301中，将第一压力控制装置312和第二压力控制装置330关闭。即，将排气口16a1、16a2封闭。

图7是说明清洁速度的模拟结果的一例。在图7的(a)和图7的(b)中，示出从左侧的侧壁中央向处理室S内供给了清洁种的情况下的清洁处理速度的等值线图的结果。另外，示出载置用双点划线表示的基板G的区的四角和中央的清洁处理速度的值。

图7的(a)示出从全部的排气口16a1～16a4进行了排气的情况的结果。如图7的(a)所示，与远程等离子体产生装置200侧相反一侧的清洁速度高，远程等离子体产生装置200侧的清洁速度低。

图7的(b)示出从配置于远程等离子体产生装置200侧的排气口16a3、16a4进行了排气且将配置于与远程等离子体产生装置200侧相反一侧的位置的排气口16a1、16a2封闭了的情况的结果。如图7的(b)所示，能够在远程等离子体产生装置200侧提高清洁速度。

此外，在多个第一排气流路301中的与排气口16a3、16a4连接的第一排气流路301中形成旁通流路303。即，也可以在与配置在相比于处理容器20的中央而言更靠远程等离子体产生装置200侧的位置的排气口16a3、16a4连接的第一排气流路301中形成具有第二压力控制装置330的旁通流路303，在与排气口16a1、16a2连接的第一排气流路301中省略具有第二压力控制装置330的旁通流路303。由此，能够削减第二压力控制装置330的数量。

另外，第二压力控制装置330的开度控制不限于图6所示的开度控制。例如，也可以控制各第二压力控制装置330的开度，以使得从排气口16a3、16a4排气的流量比从排气口16a1、16a2排气的流量大。即，也可以进行控制，以使得连接于排气口16a3、16a4的第二压力控制装置330的开度比连接于排气口16a1、16a2的第二压力控制装置330的开度大。

图8是说明清洁处理时的气体的流动的等离子体处理装置100的水平截面图的其它例。图9是说明清洁处理时的气体的流动的等离子体处理装置100的水平截面图的另一其它例。在图8和图9中，用箭头的长度表示从喷淋头211供给的清洁种的流量。

在此，导通路径210从沿连接有导通路径210的一侧的侧壁15水平地延伸的喷淋头211向处理室S内供给清洁种。喷淋头211具有沿连接于导通路径210的一侧的侧壁15的方向排列的多个孔，从多个孔向处理室S内供给清洁种。此外，如图8所示，也可以以使两端侧的流量比中央侧的流量大的方式在喷淋头211形成有孔。另外，如图9所示，也可以以使中央侧的流量比两端侧的流量大的方式在喷淋头211形成有孔。

在这样的结构中，在与配置在相比于比处理容器20的中央而言更靠远程等离子体产生装置200侧的位置的排气口16a3、16a4连接的第一排气流路301中，将第一压力控制装置312和第二压力控制装置330关闭。即，将排气口16a3、16a4封闭。另一方面，在与配置在相比于处理容器20的中央而言更靠同远程等离子体产生装置200侧相反的一侧的位置的排气口16a1、16a2连接的第一排气流路301中，将第一压力控制装置312关闭、将第二压力控制装置330打开，并通过后级排气装置320进行排气。由此，能够遍及基板G的整个面地形成清洁种的平行的流动，从而能够提高处理室S内的清洁速度。

此外，在多个第一排气流路301中的与排气口16a1、16a2连接的第一排气流路301中形成旁通流路303。即，也可以在与配置在相比于处理容器20的中央而言更靠远程等离子体产生装置200侧的位置的排气口16a3、16a4连接的第一排气流路301中省略具有第二压力控制装置330的旁通流路303，在与排气口16a1、16a2连接的第一排气流路301中形成具有第二压力控制装置330的旁通流路303。由此，能够削减第二压力控制装置330的数量。

另外，第二压力控制装置330的开度控制不限于图8和图9所示的开度控制。例如，也可以控制各第二压力控制装置330的开度，以使得从排气口16a1、16a2排气的流量比从排气口16a3、16a4排气的流量大。即，也可以进行控制，以使得连接于排气口16a1、16a2的第二压力控制装置330的开度比连接于排气口16a3、16a4的第二压力控制装置330的开度大。

此外，在图6至图9所示的例子中，对在处理容器20的四个角部的各角部具有共计四个排气口16a的情况进行了说明，但排气口16a的数量和配置不限于此。也可以配置数量多于四个例如八个、十个或十二个排气口16a。另外，排气口16a也可以不配置于处理容器20的角部，配置于处理容器20的边部，或者还可以配置于角部和边部这两方。

另外，这些排气口16a的数量及配置的情况与配置于四个角部的情况同样。即，以处理容器20的中央为边界，将多个排气口16a分为靠远程等离子体产生装置200侧的排气口16a、以及靠与远程等离子体产生装置200侧相反的一侧的排气口16a并进行与配置于四个角部的情况同样的处置即可。

此外，关于排气口16a在边部的配置，可以均等地配置于四个边部，另外，也可以配置为在四个边部中的相向的两个长边侧边部以及相向的两个短边侧边部中分别均等。图10是表示等离子体处理装置100的其它例的水平截面图。如图10的(a)所示，也可以将八个排气口16a均等地配置于四个边部。另外，如图10的(b)所示，也可以将十二个排气口16a均等地配置于四个边部和四个角部。另外，如图10的(c)所示，也可以将排气口16a以从处理容器20伸出的方式配置。在图10的(c)所示的例子中，示出将十个排气口16a在纸面上沿上下方向延伸的边部各配置三个、在纸面上沿左右方向延伸的边部各配置两个的情况。

以上，对等离子体处理装置100进行了说明，但本公开不限定于上述实施方式等，在权利要求书所记载的本公开的主旨的范围内能够进行各种变形、改进。

附图标记说明

G：基板；15：侧壁；16：底板；16a：排气口；17：下腔室；20：处理容器；31：分割金属窗(处理气体喷出部)；70：基板载置台(载置台)；100：等离子体处理装置；200：远程等离子体产生装置；210：导通路径；211：喷淋头；220：清洁气体供给源；300：排气装置；301：第一排气流路；302：第二排气流路；303：旁通流路；305：第三排气流路；311：前级排气装置；312：第一压力控制装置；320：后级排气装置；321：第一后级排气泵；322：第二后级排气泵；330：第二压力控制装置。

Claims (14)

1.一种等离子体处理装置，是在中真空的压力区域对矩形的基板实施基板处理的等离子体处理装置，所述等离子体处理装置具备：

载置台，所述载置台的水平截面形成为矩形，所述载置台用于载置所述基板；

处理容器，所述处理容器的水平截面形成为矩形，所述处理容器收容所述载置台；

多个排气口，多个所述排气口在所述处理容器的底板以包围所述载置台的方式配置；

第一等离子体生成部，其与所述载置台相向地设置于所述处理容器的上部，生成用于对所述基板实施所述基板处理的处理等离子体；

远程等离子体产生装置，其经由导通路径连接于所述处理容器的侧壁，具有与所述第一等离子体生成部不同的第二等离子体生成部；

多个第一排气流路，多个所述第一排气流路经由多个所述排气口的各所述排气口连接于所述处理容器，多个所述第一排气流路分别具有前级排气装置；

第二排气流路，在该第二排气流路的一端处与多个所述第一排气流路的各所述第一排气流路连接；以及

后级排气装置，其连接于所述第二排气流路的另一端，

其中，在多个所述第一排气流路中的至少两个以上的所述第一排气流路中具有旁通流路，该旁通流路用于绕过所述前级排气装置且具有压力控制装置。

2.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，

多个所述后级排气装置并联连接于所述第二排气流路的另一端。

3.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，

所述后级排气装置包括串联连接的第一后级排气泵及第二后级排气泵。

4.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，

具有所述旁通流路的至少两个以上的所述第一排气流路与配置在相比于靠所述处理容器的中央而言更靠所述远程等离子体产生装置侧的位置的所述排气口连接。

5.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，

多个所述排气口配置于所述处理容器的四个角部，

具有所述旁通流路的至少两个以上的所述第一排气流路与配置在相比于靠所述处理容器的中央而言更靠所述远程等离子体产生装置侧的位置的两个所述排气口连接。

6.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，

多个所述排气口配置于所述处理容器的边部，

具有所述旁通流路的至少两个以上的所述第一排气流路与配置在相比于靠所述处理容器的中央而言更靠所述远程等离子体产生装置侧的位置的所述排气口连接。

7.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，

多个所述排气口配置于所述处理容器的角部和边部，

具有所述旁通流路的至少两个以上的所述第一排气流路与配置在相比于靠所述处理容器的中央而言更靠所述远程等离子体产生装置侧的位置的所述排气口连接。

8.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，

具有所述旁通流路的至少两个以上的所述第一排气流路具有用于在所述前级排气装置与所述旁通流路之间进行切换的流路切换部。

9.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，

所述压力控制装置是压力控制阀。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于，

所述第一等离子体生成部包括：

电感耦合天线，其与所述载置台相向地配置；

处理气体喷出部，其用于向所述载置台与所述电感耦合天线之间喷出用于生成所述处理等离子体的处理气体。

11.根据权利要求10所述的等离子体处理装置，其特征在于，

所述远程等离子体产生装置通过所述第二等离子体生成部使清洁气体等离子体化来生成清洁种，并经由所述导通路径将所述清洁种供给到所述处理容器。

12.一种清洁方法，是在中真空的压力区域对矩形的基板实施基板处理的等离子体处理装置的清洁方法，

所述等离子体处理装置具备：

载置台，所述载置台的水平截面形成为矩形，所述载置台用于载置所述基板；

处理容器，所述处理容器的水平截面形成为矩形，所述处理容器收容所述载置台；

多个排气口，多个所述排气口在所述处理容器的底板以包围所述载置台的方式配置；

第一等离子体生成部，其与所述载置台相向地设置于所述处理容器的上部，生成用于对所述基板实施所述基板处理的处理等离子体；

远程等离子体产生装置，其经由导通路径连接于所述处理容器的侧壁，具有与所述第一等离子体生成部不同的第二等离子体生成部；

多个第一排气流路，多个所述第一排气流路经由多个所述排气口的各所述排气口连接于所述处理容器，多个所述第一排气流路分别具有前级排气装置；

第二排气流路，在该第二排气流路的一端处与多个所述第一排气流路的各所述第一排气流路连接；以及

后级排气装置，其连接于所述第二排气流路的另一端，

其中，在多个所述第一排气流路中的至少两个以上的所述第一排气流路中具有旁通流路，该旁通流路用于绕过所述前级排气装置且具有压力控制装置，

所述清洁方法包括：

第一工序，关闭所述旁通流路，一边通过所述前级排气装置和所述后级排气装置对所述处理容器内进行排气，一边通过所述处理等离子体对所述基板实施所述基板处理；

第二工序，在所述第一工序之后，从所述处理容器搬出所述基板；以及

第三工序，在所述第二工序之后，将配置于至少两个以上的所述第一排气流路的所述旁通流路的各所述旁通流路打开，一边通过所述后级排气装置对所述处理容器内进行排气，一边从所述远程等离子体产生装置经由所述导通路径向所述处理容器供给清洁种来对所述处理容器的内部进行清洁。

13.根据权利要求12所述的清洁方法，其特征在于，

具有所述旁通流路的至少两个以上的所述第一排气流路具有用于在所述前级排气装置与所述旁通流路之间进行切换的流路切换部，

在所述第三工序中，通过所述流路切换部来切断气体向配置于具有所述旁通流路的至少两个以上的所述第一排气流路的所述前级排气装置的流动。

14.根据权利要求12或13所述的清洁方法，其特征在于，

在所述第三工序中为了生成所述清洁种而向所述远程等离子体产生装置供给的清洁气体的流量比在所述第一工序中为了形成所述处理等离子体而向所述处理容器供给的处理气体的流量多。