CN1604270A - 颗粒除去装置和颗粒除去方法及等离子体处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种可高效率地除去用等离子体处理产生的腔内的颗粒的、实用性高的颗粒除去技术。该颗粒除去装置具有包含带电用电极(72)、和控制带电用电极(72)的电位和电压施加定时的带电控制部分(74)的颗粒带电控制装置。该带电用电极(72)通过绝缘体(70)安装在等离子体蚀刻装置的腔(10)的内壁或喷头(38)的内壁面上。利用由该颗粒带电控制装置形成的离子层区域中的正离子，使颗粒带正电，将带正电的颗粒，移送至等离子体处理装置的排气口(24)侧，并排出至腔(10)的外面(排气装置(28)侧)。

Description

颗粒除去装置和颗粒除去方法及等离子体处理装置
技术领域
本发明涉及除去进行各种成膜或微细加工的处理装置内的颗粒的技术，特别是涉及除去在等离子体处理装置内产生的颗粒的颗粒除去方法和装置。
背景技术
在半导体装置和液晶显示装置等的制造中，要将半导体基板或玻璃基板等被处理基板搬入处理装置的处理容器或腔中，在密闭乃至减压的腔内进行成膜处理(化学气相成长等)或膜的微细加工处理(干蚀刻等)。这时在腔内不可避免地产生颗粒。这种颗粒主要是导入腔内的原料气体(处理气体)间的反应生成物或原料气体和被蚀刻的材料的反应生成物在腔内空间中成长或附着在腔的内壁上的反应生成物剥离的物质等。由于在腔内产生的这种颗粒附着在被处理基板的表面上，成为降低半导体装置或液晶显示装置的制造成品率和处理装置的生产率的主要原因。另外，随着构成半导体装置或显示装置的元件尺寸的减小，颗粒给与过程的影响增大。当元件尺寸小时，不但是大的尺寸的颗粒，而且小尺寸的颗粒对过程都有影响。
先前，提出了几种将腔内生成的反应生成物作为颗粒除去的方法。作为代表性的方法已知有当等离子体蚀刻结束时，假设腔内的颗粒带正电，而用负电位的电极捕获颗粒，以防止颗粒附着在被处理基板上的颗粒除去技术(参照特许文献1)。
在图16中表示这种颗粒除去技术的方法。等离子体生成用的一对电极202，204平行地配置在等离子体蚀刻装置的腔200内，高频电源206在阴极耦合配置下与下部电极202电气上连接，上部电极204与接地电位连接，正电位的静电卡盘电极212通过绝缘体210设在下部电极202的上面，被处理基板(例如半导体基板)208放置在静电卡盘电极212上。颗粒除去电极214呈圆环状设在下部电极202和上部电极204之间，包围等离子体生成区域的外周。在等离子体蚀刻中，从气体导入口216，通过喷头218导入的卤素气体等处理气体，在由高频电源206施加高频电压的下部电极202和上部电极204之间产生等离子体，与半导体基板208上面的被蚀刻材料起化学反应，成为挥发性气体，再从排气口220向腔200的外面排出。当蚀刻结束时，处理气体的供给停止，停止加高频电压，以后，带正电的颗粒落下。这时，由直流电源将负电位加在颗粒除去电极214上，利用负电位的颗粒除去电极214捕获带正电的颗粒，以防止颗粒附着在半导体基板208上。
作为别的代表性的先前技术，已知有在等离子体处理中，利用等离子体使颗粒带负电，通过设在被处理基板附近的正电位的捕集电极，除去等离子体中的带负电的颗粒的方法(参照特许文献2)。图17中表示这种方法。在平行平板型等离子体蚀刻装置的腔(图中没有示出)内，平行地配置着下部电极300和上部电极302；中空或筒状的捕集电极306呈圆环状设在载置有被处理基板(例如半导体基板)304的下部电极300的周围，以包围基板304。该捕集电极306的内周面上有开口307，通过撑杆308内的排气路，与腔外部的排气泵(图中没有示出)连通。优选，在捕集电极306中，在开口307的内部深处设置吸引正电位的微粒子的电极(图中没有示出)。利用在下部电极300和上部电极302之间产生的等离子体310，通过在捕集电极306中的开口307捕集带负电荷的颗粒312，再通过安装撑杆308内的排气路，排出至腔的外面。这样，可防止颗粒312附着在半导体基板304上。
[特许文献1]特开2000-3902号公报(段落(0043)，图11)，
[特许文献2]WO 01/01467(第9-10页，图3)。
如上所述，在特许文献1中所述的颗粒除去技术，通过在等离子体处理结束时，使带正电的颗粒附着在负电位的电极上，来防止颗粒附着在半导体基板上。另外，本发明者利用后述的颗粒测量装置(图4)，详细地研究等离子体处理中的颗粒的行为，结果判明，在等离子体处理中，产生或存在着颗粒，而且有不带电的和带正电或带负电的颗粒混合存在的情况(图7)。这种现象在由磁场等局部产生等离子体的情况下，特别显著。即：在这种情况下，腔内壁或等离子体产生用(高频放电用)的对向电极和等离子体的间隙增大，在该区域生成的颗粒是电气中性的、浮游的。但是，利用上述先前技术的方法，基本上不可能除去这种电气中性或带负电的颗粒。
另外，采用特许文献1的方法，将除去带负电的颗粒的电极214配置在腔内产生带正电的颗粒的区域中。然而，在等离子体处理装置的腔内，在等离子体生成区域的附近配置那种金属零件的夹具(214)时，会扰乱等离子体。等离子体分布特性的控制困难，由这种金属零件容易产生金属污染。由于这样，在要求膜厚和蚀刻速度等高度均匀的控制或过程的可靠性高的等离子体处理中，很难使特许文献1的方法变得实用。
另一方面，特许文献2中所述的颗粒除去技术，。如上所述，通过正电位的捕集电极除去在等离子体处理中带负电的颗粒。然而，在这种技术中，基本上不能除去不带电的电气中性的颗粒或带正电的颗粒。另外，与特许文献1中所述的同样，设在被处理基板304附近的捕集电极306不但对等离子体状态扰动大，而且成为金属污染的产生源。图17表示阴极耦合方法的平行平板等离子体蚀刻装置的主要部分，在下部电极300与接地电位连接、上部电极302通过电容耦合与高频电源连接的阳极耦合配置中，等离子体可在更靠被处理基板304的附近生成，因此由于捕集电极306的扰乱，更难控制等离子体。另外，当被处理基板304的尺寸或面积大时，由于从捕集电极306至基板304的中心的距离大，难以捕集注入基板中心往下的颗粒。对于这个问题，如果将捕集电极306配置成接近基板的中心，则等离子体的扰乱更大。因此，这种技术也难以实用。
发明内容
本发明是考虑先前技术的问题而提出的，其目的是要提供一种可高效率地除去在等离子体处理中生成的颗粒，而且没有等离子体的扰乱和金属污染的、实用性高的颗粒除去技术。
解决问题所用的方法
为了达到上述目的，本发明的第一颗粒除去装置用于在与排气口连接的、可以减压的腔内，生成处理气体的等离子体，从在所述等离子体下对被处理基板进行希望的等离子体处理的等离子体处理装置的所述腔内，除去颗粒，其中，具有通过在除所述被处理基板附近以外的区域所形成的离子层区域的正离子，使在所述腔内产生的颗粒带正电的颗粒带电控制装置，使所述带正电的颗粒，通过所述排气口，向所述腔内的外面排出。
本发明的第二颗粒除去装置，用于在与排气口连接的、可以减压的腔内，生成处理气体的等离子体，从在所述等离子体下对被处理基板进行希望的等离子体处理的等离子体处理装置的所述腔内，除去颗粒，其中，具有：通过在除所述被处理基板附近以外的区域所形成的离子层区域的正离子，使在所述腔内产生的颗粒带正电的颗粒带电控制装置；使所述带正电的颗粒经由所述离子层区域向着所述排气口侧移送的带电颗粒移送装置。
在本发明中，优选，所述颗粒带电控制装置具有：通过夹住所述离子层区域、设在与所述等离子体相对一侧上的控制用电极；和使所述控制用电极为负电位的电源部分。或者，所述颗粒带电控制装置和所述带电颗粒移送装置中至少一个具有：面向所述等离子体配置的控制用电极，和使所述控制用电极为负电位的电源部分。在这种结构中，在腔内产生的、作热运动颗粒，通过与被处理基板相对的电极侧或腔内壁侧的离子层区域的正离子，高效率地带正电。
作为优选实施例，在本发明的颗粒除去装置中，颗粒带电控制装置的带电控制用电极，通过绝缘膜设在第二高频放电用电极的表面上，该电极与载置所述被处理基板的第一高频放电用电极相对配置。或者，颗粒带电控制装置和带电颗粒移动送装置的所述控制用电极，通过绝缘膜，安装在所述腔的内壁面上。在这种结构中，本发明的颗粒除去装置不会对等离子体处理的等离子体生成不好的影响，而且因为结构简单，装置容易实用。
作为一个优选实施例，颗粒带电控制装置或带电颗粒移送装置的控制用电极具有物理上互相分离的多个导体，所述电源部分独立地使所述导体分别为负电位。上述电源部分，随着变为与所述排气口接近，将绝对值大的负电位给与构成所述控制用电极的所述多个导体。采用这种结构，带正电的颗粒偏移移送至排气口，可以高效率地排出颗粒。
另外，作为一个优选实施例上，所述电源部分按照给定的相位关系，将负电位的脉冲施加在构成所述控制用电极的所述多个导体上，以便使所述带正电的颗粒，依次向排气口传送。采用这种结构，如上所述，受到从正电位的等离子体来的库仑相斥力和从控制用电极来的吸引力，封闭在等离子体和控制用电极之间的颗粒，可以非常高效率地从腔的中心向其周边部分传送。另外，达到腔内壁的颗粒可以高效率地向排气口移送。
本发明的颗粒带电控制装置或带电颗粒移送装置的电源部分，典型的具有直流电流，也可以包含通过电容耦合，与所述控制用电极电连接的高频电源。另外，颗粒带电控制装置或带电颗粒移送装置的控制用电极的表面可用绝缘膜覆盖。由于用该绝缘覆盖，没有从控制用电极造成的金属污染，可以进行可靠性高的等离子体处理。
另外，采用优选实施例，在安装本发明的颗粒除去装置的等离子体处理装置中，具有使所述腔内的等离子体偏向所述被处理基板的附近的磁场的装置。在这种情况下，在腔内，与夹住等离子体的、被处理基板相对的空间区域宽广。通过在该相对的空间区域中，设置颗粒带电控制装置的控制用电极或带电颗粒移送装置的控制用电极，可以减少等离子体扰乱的可能性。
本发明的第一种颗粒除去方法，用于在与排气口连接的、可以减压的腔内，生成处理气体的等离子体，从在所述等离子体下对被处理基板进行希望的等离子体处理的等离子体处理装置的所述腔内，除去颗粒，其中，通过在除所述被处理基板附近以外的区域所形成的离子层区域的正离子的附着，使在所述腔内产生的颗粒带正电，将所述带正电的颗粒，经由所述离子层区域，导向所述排气口侧，再从所述排气口向所述腔的外面排出。
在本发明中，优选，将用于把所述正离子和所述带正电的颗粒拉近至与所述离子层区域接近的物体表面侧的负电位，给与所述物体表面。另外，优选，根据与所述排气口的距离，将与所述离子层区域接近的物体与多个区域电分离，将独立的负电位给与各个区域中的每个区域。在这种情况下，在所述多个区域中，将绝对值大的负电位给与靠近所述排气口的区域。进而，将相位互相偏移的多个负电压脉冲分别施加在所述多个区域上，将所述带正电的颗粒向排气口侧传送。由于这样，可以高效率地将带正电的颗粒向着排气口偏移移送。容易将颗粒排出至腔外面。因此，可以抑制颗粒附着在被处理基板上。
另外，在本发明的第二颗粒除去方法中，在构成控制用电极的多个区域中，将相位互相偏移的多个负电压脉冲分别加在上述多个区域上，将上述带正电的颗粒向排气口传送。这样，可以将颗粒从腔的中心向周边部分非常高效率地传送，可进一步提高颗粒的除去效率。
本发明的第二种颗粒除去方法，用于在与排气口连接的、可以减压的腔内，生成处理气体的等离子体，从在所述等离子体下对被处理基板进行希望的等离子体处理的等离子体处理装置的所述腔内，除去颗粒，其中，通过在沿着所述腔的内壁形成的离子层区域上正离子的附着，使颗粒带正电，将所述带正电的颗粒沿着所述腔的内壁导向所述排气口侧，从所述排气口，排出至所述腔的外面。在这种颗粒除去方法中，在所述腔的内壁上设置被绝缘体夹住两面的控制用电极，将在所述正离子和所述带正电的颗粒拉近至所述腔内壁侧的负的电位，给与所述控制用电极。
另外，本发明的第三种颗粒除去方法，将高频电力施加在与排气口连接的、可为真空的腔内相对的第一和第二电极之间，生成处理气体的等离子体，从在所述等离子体下对被处理基板进行希望的等离子体处理的等离子体处理装置的所述腔内，除去颗粒，其中，通过沿着所述第二电极形成的离子层区域的正离子附着，使颗粒带正电，将所述带正电的颗粒沿着所述第二电极的主面和所述腔的内壁，导向所述排气口，再从所述排气口排出至所述腔外面。
在该颗粒除去方法中，优选，在所述第二电极的主面上设置被绝缘体夹住两面的控制用电极，将在所述正离子和所述带正电的颗粒拉近至所述第二电极的主面侧的负的电位，给与所述控制用电极。
在上述第二或第三种颗粒除去方法中，优选，上述排气口设在上述腔的内壁的下部附近，上述带正电的颗粒沿着上述腔内壁落下，并导向上述排气口。在上述排气口的入口附近设置给与排气路低电导(conductance)的防护板，将负电位给与上述防护板。这样，可以非常高效率地将带正电的颗粒偏移移送至排气口，可以非常高速地将颗粒排出至腔外面。
发明的效果
如上所述，在本发明中，由离子层区域的正离子使在等离子体处理装置的腔内产生的颗粒带正电，经由形成上述离子层区域的负电位的物体或腔内壁与正电位等离子体之间，引出至等离子体处理装置的排气口，将颗粒送至腔外和除去。利用本发明可以高效率地将在腔内产生的颗粒排出腔外并除去。另外，本发明的颗粒除去装置没有等离子体的扰乱和金属污染，而且结构简单，容易实用。
附图说明
图1为表示采用第一实施例的颗粒除去装置的等离子体蚀刻装置的结构的图；
图2为表示说明第一实施例的颗粒除去装置的动作的时间顺序图；
图3为示意性地表示用来说明本发明的颗粒除去装置的作用的等离子体生成中的电位分布的图；
图4为表示验证本发明的效果的颗粒测量器的结构的图；
图5为示意性地表示用于说明第一实施例的作用效果的腔内颗粒的运动轨迹的图；
图6为表示在第一实施例中，利用颗粒测量器测量的颗粒数的时间顺序变化的图；
图7为表示在不采用本发明的情况下，用颗粒测量器测量的颗粒数的随时间顺序变化的图；
图8为在第一实施例中，等离子体蚀刻硅氧化膜时的硅基板面内的蚀刻速度的分布图；
图9为表示采用本发明的第二实施例的颗粒除去装置的等离子体蚀刻装置的结构的图；
图10为表示说明第二实施例的颗粒除去装置的动作的时间顺序图；
图11为表示采用第三个实施例的颗粒除去装置的等离子体蚀刻装置的结构的图；
图12为表示说明第三个实施例的颗粒除去装置的动作的时间顺序图；
图13为表示采用第四个实施例的颗粒除去装置的等离子体蚀刻装置的结构的图；
图14为表示说明第四个实施例的颗粒除去装置的动作的时间顺序图；
图15为示意性地表示用于说明第四个实施例的作用效果的腔内颗粒的运动轨迹的图；
图16为表示具有先前技术的颗粒除去装置的等离子体蚀刻装置的结构的图；
图17为表示另一个先前技术的颗粒除去装置结构的图；
符号说明：10腔；12基座(下部电极)；22防护板；24排气口；28排气装置；32高频电源；38喷头(上部电极)；40静电卡盘；56上部电极板；62处理气体供给部分；66磁铁；68蚀刻器控制部分；70绝缘体；72带电用电极；74带电控制部分；100绝缘体；102第一带电用电极；104第一控制部分；106第二带电用电极；108第二控制部分；102A中心部分；102B周边部分带电用电极；114直流电源。
具体实施方式
以下，参照图1～图15，说明本明的优选实施例。
(实施例1)
图1表示安装或装备本发明的第一实施例的颗粒除去装置的等离子体处理装置的结构。该等离子体处理装置为作为平行平板型RIE等离子体蚀刻装置构成的、具有铝或不锈钢等金属制的园筒形腔(处理容器)10。为了保证安全，该腔10接地。
在腔10内设有放置作为被处理基板的半导体晶片W的园盘状的下部电极或基座12。该基座12用铝制成，通过绝缘性的筒状保持部分14，支承在从腔10的底部垂直向上延伸的筒状支承部分16上。由石英制成的聚焦园环18配置在筒状支承部分16的上表面上，呈环状包围基座12的上表面。
在腔10的侧壁和筒状保持部分14之间形成排气路20，在该排气路20的入口或中途，安装环状的防护板22，同时在底部设置排气口24。排气装置28通过排气管26，与该排气口24连接。排气装置28有真空泵，可将腔10内的处理空间减压至所希望的真空度。在腔10的侧壁上安装开闭半导体晶片W的搬入搬出口的闸阀30。
等离子体生成或RIE用的高频电源32，通过匹配器34，与基座12电连接。该高频电源32将给定的高频率(例如60MHz)高频功率加在下部电极(即基座)12上。在腔10的顶部安装作为接地电位的上部电极的后述的喷头38。从高频电源32发出的高频电压加在基座12和喷头38之间。
在基座12的上面安装利用静电吸引力保持半导体晶片W用的静电卡盘40。该静电卡盘40在上下一对绝缘膜40b之间夹住由导电膜构成的电极40a。直流电源42通过开关43，与电极40a电连接。利用从直流电源42输出的直流电压，通过库仑力，将半导体晶片W吸引保持在卡盘上。
在基座12的内部设有在周围方向延伸的冷媒室44。由冷却单元46，通过管路48、50将给定温度的冷媒(例如冷却水)循环供给至该冷却媒室44。利用冷媒的温度可以控制静电卡盘40上的半导体晶片W的处理温度。另外，由传热气体供给部分52来的传热气体(例如He气)，通过气体供给管路54，供给至静电卡盘40的上面和半导体晶片W的背面之间。
顶部的喷头38具有有着多个气体通孔56a的下面的电极板56、和可以安装与卸下地支承该电极板56的电极支承体58。在电极支承体58内部设有缓冲室60，从处理气体供给部分62出来的气体供给管路64与该缓冲室60的气体导入口连接。
在腔10的周围配置呈环状或同心状延伸的磁铁66。在腔10内，在喷头38和基座12之间的空间中，由高频电源32形成垂直方向的RF电场。通过高频放电可在基座12的表面附近生成高密度的等离子体。
蚀刻器控制部分68的控制该等离子体蚀刻装置内的各个部分例如排气装置28、高频电源32、静电卡盘用的开关43、冷却单元46、传热气体供给部分52、处理气体供给部分62、和后述的颗粒除去装置的控制部分(例如带电控制部分74)等的动作，还可以与主计算机(图中没有示出)等外部装置连接。
在该等离子体蚀刻装置中，进行蚀刻时，首先使闸阀30成为打开状态，将加工对象的半导体晶片W搬入腔10内，放置在静电卡盘40上。另外，以给定的流量，从处理气体供给部分62，将处理气体即蚀刻气体导入腔10内，利用排气装置28将腔10内的压力设定为设定值。再由高频电源32，以给定的功率，将高频功率供给至基座12。另外，由直流电源42将直流电压加在静电卡盘40的电极40a上，将半导体晶片W固定在静电卡盘40上。从喷头38喷出的蚀刻气体，在两个电极12、38之间，通过高频放电等离子体化，利用由该等离子体生成的自由基或离子，对半导体晶片W的主面进行蚀刻。
本实施例的颗粒除去装置具有通过膜状绝缘体70，安装在腔10的内壁或喷头(上部电极)38的内壁面上的带电用电极72；和通过该带电用电极72，控制腔10内的颗粒的带电用的带电控制部分74。带电用电极72由铝、不锈钢等膜状或片状的导体制成，由带电控制部分74加上负的电压。绝缘体70为在导体上喷镀对铝表面进行氧化铝膜处理的氧化铝等或氧化钇(Y2O3)等得到的陶瓷制成，覆盖带电用电极72的全部表面(内侧面和外侧面)。在喷头(上部电极)38的内壁面上作出与带电用电极72和绝缘体70上的电极板56的气体输出孔56a连通的开口。带电控制部分74优选包含输出电压可变型的直流电源，在蚀刻器控制部分68的控制下，可以控制带电用电极72的电位和施加电压的时间。
这样，在本实施例中，设有通过膜状绝缘体70，贴附和连接在腔10的内壁和喷头38上的带电用电极72。另外也可能是在铝制的腔10的内壁或喷头38上进行氧化铝膜处理，将控制电压加在腔10或喷头38上的结构，也就是使腔10或喷头38起带电用电极的作用的结构。
图2中表示由带电控制部分74将带电控制电压加在带电用电极72上的定时的一个例子。在这个例子中，从将处理气体导入腔10内之前，开始将带电控制电压加在带电用电极72上，从结束蚀刻时起，即停止导入处理气体和投入高频功率时起，经过给定的时间后，停止施加带电控制电压，使带电用电极72的电位返回到接地电位。
加在带电用电极72上的带电控制电压希望加绝对值大的电压，这样可充分使颗粒带电。但是当过分增大所加电压(绝对值)时，在带电用电极72和等离子体之间，和带电用电极72与腔10之间等，产生异常放电，加在带电用电极72上的电压对等离子体有影响。由于这样，为了不产生这种不希望的情况，优选带电控制电压为使带电用电极72中流动的电流值很小(例如0.1A左右)的施加电压，例如，可设定在-10V--500V范围内。现在根据图1和图3，说明本实施例(更一般来说，本发明)的颗粒除去技术的工作原理。
图3中，示意性地表示在该等离子体蚀刻装置(图1)中，在下部电极(基座)12和上部电极(喷头)38之间的等离子体生成区域中的上下方向的电位分布。它表示在该等离子体生成区域中，形成所谓阴极耦合方式的等离子体，将负电压(例如-200V)加在带电用电极72上时的电位分布。如图3所示，将负电压(例如-200V)加在带电用电极72上时，等离子体PZ(图1)和上部电极38内侧的带电用电极72(更正确地说是内侧绝缘体70)之间，形成颗粒带电区域76。该颗粒带电区域76为利用带电用电极72的负电位加强电场的离子层，在这区域中存在大量的正离子。在腔10内，特别是上述等离子体生成区域中产生、浮游的许多电气中性的颗粒，与在颗粒带电区域76中，流入带电用电极72侧的正离子碰撞，成为带正电。这样，带正电的颗粒，从正电位的等离子体利用库仑力PZ相斥；另一方面，从负电位的带电用电极72利用库仑力拉回来与带电用电极72的内侧的绝缘体70的表面碰撞散射，并在颗粒带电区域76内运动。又如图1所示用○表示的颗粒最终到达腔10的侧壁附近，在这区域中，受到由在该区域中，从腔侧壁内部的带电用电极72产生的吸引力，并沿着排气气体流动，向下方重力落下，通过防护板22，从排气口24排出至腔10的外面。
在这个实施例的等离子体蚀刻装置中，由于利用环状磁铁66对被处理基板W加横向的磁场，因此，等离子体PZ偏向被处理基板W一侧。这样，当等离子体PZ与插入腔10内壁的带电用电极72分离而被形成时，由于将负电压加在带电用电极72上而扰乱等离子体PZ的可能性减少，因此容易控制等离子体。在本发明中，颗粒的尺寸越大，越容易带电，即使几个nm的颗粒，在颗粒带电区域76中，也可以充分地带正电。另外，这种等离子体的偏置还可以使用除附加磁场以外螺旋波等离子体生成，ECR(Electron Cyclotron Resonance，电子回旋共振)等离子体生成或ICP(Inductive Coupled Plasma，感应耦合等离子体)等离子体生成。
其次，根据图4-图8，利用具体例子说明这个实施例的作用效果。在这个具体例子中，为了正确掌握腔10内的颗粒产生状况，使用图4所示的颗粒测量器。在图4中，在腔10和环形磁铁66的一部分上设有石英窗80。从激光控制部分82的光源发出的具有扁平的光束截面形状的激光84，通过石英窗80，与表面平行地入射在半导体晶片W的上方附近。如果存在颗粒，则利用CCD照相机86继续拍摄散射光。这里，为了消除散射光的噪声，利用消光部分88为激光84消光。CPU90通过蚀刻器控制部分68，监视等离子体处理装置的动作定时，同时控制激光控制部分90的激光发光动作，对由CCD照相机86取得的图象信息进行数据处理。在这个具体例子中，利用这种颗粒测量器，对在等离子体处理装置工作中产生的颗粒进行实时地测量。
在这个具体例子中，使用口径200mmφ的半导体晶片W作为被处理基板，按照图2的时间顺序，进行硅氧化膜的蚀剂和除去颗粒。更详细地说，在将腔10内减压到10-5Pa的高真空后，利用带电控制部分74，将-200V的直流电压加在带电用电极72上。接着，将作为处理气体的蚀刻气体的C4F8/Ar/O2混合气体导入腔10内，通过使腔10内的压力维持5Pa左右，利用高频电源32投入60MHz、1500W的RF电力，生成该蚀刻气体的等离子体，对半导休晶片W上的硅氧化膜进行等离子体蚀刻。另外，由环状磁铁66施加的磁通密度，在半导体晶片W的上表面附近为100高斯(Gauss)在右。在1分钟的蚀刻后，停止上述蚀刻气体的导入和RF电力的投入。10秒后，使带电用电极72的电位回复至接地电位，从此10秒后，打开闸阀66，将半导体晶片W搬出至邻室的负载锁紧腔。
当以上这样进行等离子体蚀刻处理时，本发明的颗粒除去效果如下。图5为示意性改写用上述颗粒测量器(图4)实时捕捉的颗粒运动轨迹。如图5所示，在静电吸引在静电卡盘40的电极40a表面的绝缘膜40b上的半导体晶片W的上方生成等离子体PZ，在与带电用电极72表面的绝缘体70之间形成颗粒带电区域76。在该区域76中，存在许多颗粒的运动轨迹92。它表示，在通过由绝缘体70b从固定的上部电极板56与接地电位绝缘分离的负电位(-200V)的带电用电极72增强电场的离子层区域(颗粒带电区域76)中，电气中性的颗粒与正离子碰撞而且通过附着正离子而带正电，在该区域运动。另外，在该颗粒带电区域76内运动的颗粒数，在等离子体生成中没有其余变化。另一方面，大量的颗粒如上所述，到达腔10的侧壁部，沿着该侧壁部向下方流出。由于这样，可以认为本发明中，在通过腔10的内壁(上壁和侧壁)的带电用电极72，提高电场强度的离子层区域(颗粒带电区域76)中，电气中性的颗粒依次带正电，该带正电的颗粒，沿着腔10的侧壁部，通过向下方延伸的离子层区域，排出至腔10的外面。
另外，在这个具体例子中，测量评价在蚀刻处理中的半导体晶片W的上表面附近浮游的颗粒数。图6表示使本发明的颗粒除去装置工作时的结果。图7为在同一个等离子体处理装置中，不装备本发明的颗粒除去装置时(参考例)的结果。在图6和图7中，取蚀刻处理的时间顺序的时间轴为横轴，在纵轴上用·标记表示颗粒的个数。
从图6可看出，在本发明中，按与图2相同的时间顺序向腔内导入处理气体和投入RF电力，在本发明的带电控制部分运转期间(带电控制电压加在带电用电极72上期间)，在半导体晶片W上表面附近完全看不到颗粒。与此相对，在图7中，在导入处理气体的同时，开始看到颗粒，颗粒数变动在开始和结束蚀刻处理中都看到。这样，利用本发明，有意地使颗粒带正电，通过除去带正电的颗粒，可以大大减少蚀刻处理中产生的颗粒在被处理基板上的附着。一般地，由于等离子体处理中的等离子体作用，存在带负电的颗粒，但在这种蚀刻处理中，上述带负电的颗粒不产生，即使产生，量也非常微小。
另外，确认本发明的颗粒除去装置工作时，完全没有等离子体扰乱影响的问题。图8表示在上述硅氧化膜蚀刻中的蚀刻速度在表面内的分布。用实线表示本发明的蚀刻速度特性，用虚线表示不装备本发明的颗粒除去装置时(参考例)的蚀刻速度特性。从图8可看出，蚀刻速度在误差范围内，完全没有变化。这样，本发明的颗粒除去装置对等离子体处理装置的等离子体分布特性没有影响，可以有效地除去在腔10内产生的颗粒。另外，本发明的颗粒除去装置由安装在等离子体处理装置的腔内壁上的带电用电极72，和绝缘体70与腔外部的带电控制部分74构成，可利用极简单的方法就可以除去颗粒，具有非常好的实用性。在上述具体例中，表示了硅氧化膜的蚀刻，硅氧化膜等CVD(化学气相沉积)等也完全可以同样地进行。
(实施例2)
图9中表示装备本发明的第二实施例的颗粒除去装置的等离子体蚀刻装置的结构。图中，具有与第一实施例的结构(图1)相同的结构或功能的部分用相同的符号表示，图上表示省略，主要说明第二实施例的特征部分。第二实施例具有与上述第一实施例相同的在颗粒带电区域76中，进行带正电的颗粒的偏移移送的装置。可以更有效地将颗粒排出到腔外。
如图9所示，在这个实施例中，在包含喷头38的电极板56内壁面的腔10的顶部的内壁上，通过膜状的绝缘体100，设置第一个带电用电极102。该第一带电用电极102由第一控制部分104施加负的电压。第一控制部分104优选包含输出电压可变式的直流电源，在蚀刻器控制部分68(图1)的控制下，控制第一带电用电极102的电位和施加电压的定时。该第一带电用电极102和第一控制部分104主要起颗粒带电控制装置的作用。
另外，在腔10的侧壁内侧上通过绝缘体100设有第二带电用电极106。该第二带电用电极106由第二控制部分108加负的电压。第二控制部分108优选包含输出电压可变式的直流电源，在蚀刻器控制部分68(图1)的控制下，控制第二带电用电极106的电位和加电压的定时。该第二带电用电极106和第二控制部分108主要起颗粒移送装置的作用。第一、第二带电用电极102，106可以由铝、不锈钢等膜状或片状导体构成。绝缘体100由对铝表面进行氧化铝膜处理的氧化铝等膜状陶瓷构成，覆盖全部第一、第二带电用电极102、106的表面(内侧面和外侧面)。
图10中表示本实施例的时间顺序。当进行等离子体蚀刻时，在将处理气体导入腔10内之前，可以利用第一和第二控制部分104、108，开始将一负电压(第一控制电压，第二控制电压)加在第一和第二带电用电极102、106上。优选，设定加在第二带电用电极106上的负电位(第二控制电压)的绝对值比加在第一带电用电极102上的负电压(第一控制电压)大。例如，可以在第一带电用电极102上加-100V，在第二带电用电极106上加-200V。与上述第一实施例相同，在蚀刻处理中，也可以将负电压(第一控制电压，第二控制电压)继续加在第一和第二带电用电极102、106上。在因蚀刻处理结束而停止导入处理气体和投入高频功率后，首先停止对第一带电用电极102加负电压(第一控制电压)。其次经过给定时间后，停止对第二带电用电极106加负电压(第二控制电压)。
与上述第一实施例同样，在等离子体蚀刻中在腔10内产生颗粒，另一方面，通过将负电压(第一控制电压)加在第一带电用电极102上，在等离子体PZ和电极板56下面的第一带电用电极102(更正确地说是内侧绝缘体70)之间形成颗粒带电区域76。这样，在等离子体蚀刻中产生的颗粒，在该颗粒带电区域76中，接受正电子的碰撞和附着而带正电。这种带正电的颗粒根据从具有正电位的等离子体受到基于库仑力的相斥力；同时由负电位的第一带电用电极102受到基于库仑力的吸引力，在颗粒带电区域76内运动。又如图9所示，与在被处理基板W上方存在的等离子体PZ分离，但向着第一带电用电极102的端部移动的颗粒110，由腔侧壁的第二带电用电极106的吸引力，强制地向腔侧壁偏移移送。如上所述，由于第二带电用电极106的负电位的绝对值比第一带电用电极102的负电位绝对值大，因此可以强力和有效地进行这种偏移移送。这样，移送至腔10侧壁内侧的颗粒，沿着排出气体的流动，向下方依靠重力落下，通过防护板22，从排气口24排出至腔10外面。这样，采用第二实施例，可比第一实施例可以更有效率地除去腔10内的颗粒。
(实施例3)
图11中表示装备本发明的第3个实施例的颗粒除去装置的等离子体蚀刻装置的结构。图中与第一或第二实施例(图1、图9)相同的结构或具有相同功能的部分用要同的符号表示，省略图示，主要说明第三个实施例的特征部分。第三个实施例具有更加强制移送或传送在颗粒带电区域76中带正电的颗粒的装置和方法，因此，可以比第二实施例的情况更有效率地将颗粒排出至腔10的外面。
如图11所示，在这个实施例中，设在包含喷头(上部电极)38的电极板56内壁面的腔10的顶部的内壁上的上部带电用电极102，在径向方向2分割成中心带电用电极102A和周边带电用电极102B。中心带电用电极102A的平面形状为圆形，周边部分带电用电极102B为与中心带电用电极102A同心的环形形状。第一控制部分104将独立的负电压(第一控制电压A、B)，按一定的时间关系(相位差)加在中心带电用电极102A和周边部分带电用电极102B上。该中心部分带电用电极102A，周边部分带电用电极102B和第一控制部分104起颗粒带电控制装置和带电颗粒传送装置的作用。
另外，第二带电用电极106通过绝缘体100设在腔10的侧壁上。与第二实施例同样，第二控制部分108控制第二带电用电极106的电位和施加电压的定时。另外，第一、第二控制部分104、108分别接受从蚀刻器控制部分68(图1)来的控制信号，同时，与各个电压施加的定时一致，在相互间交换控制信号。
图12表示本实施例的时间顺序。等离子体蚀刻处理本身的顺序与上述第一和第二实施例同样，将处理气体导入腔10内，然后，从高频电源32，将RF电力加在基座12上，生成该处理气体的等离子体PZ。在这个实施例中，利用第一控制部分104，按图12所示的定时，将相位互不相同的负电压脉冲，即第一控制电压A、B分别加在中心带电用电极102A，和周边部分带电用电极102B上。在这种情况下，开始第一控制电压A的脉冲输出至中心部分带电用电极102A，最后将第二控制电压B的脉冲输出至周边部分带电用电极102B上。在图12的例子中，设定第一控制电压A、B间的相位差大约为180°，也可选择任意的相位差。优选，第一控制电压B的负电位绝对值比第一控制电压A的大。例如A＝-100V，B＝-200V。
在等离子体蚀刻中产生的颗粒在上述中心部分带电用电极102A和周边部分带电用电极102B附近的颗粒带电区域76中带正电，该带正电的颗粒，与具有正电位的等离子体因库仑力而相斥；同时与负电位的带电用电极因库仑力而吸引，在颗粒带电区域76内运动。在这种情况下，由于施加了相位互相偏移的矩形周期脉冲的负电压，如图12所示，在第一控制电压A为L电平(接地电位)，第一控制电压B为H电位(-200V)的时间带中，在中心部分带电用电极102A下面的带正电的颗粒112(图11)被拉近至周边部分带电用电极102B侧，而传送至周边部分带电用电极102B侧。通过反复施加相位偏移的负电压脉冲A、B，可以有效地进行颗粒的传送。这样，在腔1的顶部中心区域中形成的带正电的颗粒的总体，向其周边侧传送。
这样，与基于上述第一控制部分104的第一控制电压A、B的脉冲施加控制连动，在给定的定时内，第二控制部分108将第二控制电压加在第二带电用电极106上(图12)。这里，设定第二带电用电极106的负电位的绝对值比第一控制电压B的大。例如，第一控制电压B为-200V，第二控制电压为-300V。这样，到达周边部分带电用电极102B的颗粒110，由设在腔10的侧壁部上的第二带电用电极106的强吸引力，强制地移送至腔的侧壁部侧。
在由于等离子体蚀刻处理结束，停止导入处理气体和投入高频功率后，暂时可继续将负电压(第一控制电压B，第二控制电压)加在周边部分带电用电极102B和第二带电用电极106上，可以继续带正电颗粒的传送和移送(图12)。这样，在腔10内产生的颗粒可沿着排气气体的流动，向下方靠重力落下，通过防护板22，从排气口24排出至腔10外面。
这个实施例，利用上述的颗粒传送方法，可以将在腔10的顶部中心附近生成的颗粒，以比第二实施例更高的效率除去。园筒状的腔10的直径越大，效果越好，即使设定第一控制电压A，B的负电压相同，上述颗粒传送中效率稍微降低，但也足够好。
(实施例4)
图13中表示第四个实施例的装置的结构。这个实施例追加了二个特征，其他部分与上述第三个实施例相同。这个实施例的第一特征为，为了防止带正电的颗粒附着在被处理基板W上，在基板W上(例如，静电卡盘40的电极40a)加上直流的正电压，使带正电的颗粒与基板W相斥。由于这样，输出电压可变式的直流电源114，通过低通滤波器116，与基座12上的静电卡盘电极40a电连接。低通滤波器116用于遮断从高频电源32发出的高频。
第二特征为，在腔10的底部，将负电压加在位于排气路20的入口的防护板22上，以促进本发明的颗粒除去功能。在图示的例子中，由第二控制部分108将独立的负电压(第二控制电压)加在防护板22上。优选，加在该防护板22上的第二控制电压B的绝对值，比加在第二带电用电极106上的第二控制电压A的绝对值大。例如，当第二控制电压A为-300V时，可设定第二控制电压B为-400V。另外，在防护板22和腔10的侧壁之间，设有用于电气绝缘的绝缘材料(图中没有示出)。
图14表示这个实施例的时间顺序。如图所示，将防护板22用的第二控制电压B加在第三个实施例的顺序(图12)上。优选，在第二带电用电极106用的第二控制电压A设置适当的相位差(延迟少许时间)，将第二控制部分的电压B加在防护板22上，这样，带正电的颗粒118，从腔的侧壁部侧向防护板22偏移移送。如图14所示，由于等离子蚀刻处理结束，停止导入处理气体和投入高频功率后，分别将负电压(第一控制电压B，第二控制电压A，第二控制电压B)加在周边部分带电用电极102B，第二带电用电极106和防护板22上，可继续带正电的颗粒的传送和移送。另外，可将颗粒沿着排出气体的流动，从排气口24向腔10的外面排出。
图14中没有示出，通过直流电源114，将直流正电压加在被处理基板W上。这个电压可以设定为100-3000V。与将负电压加在带电用电极(特别是上部带电用电极102)上同样，该正电压的施加是在加RF功率前开始，在将被处理基板W从腔10搬出至相邻的负载锁紧腔中前停止。通过向被处理基板W加正电压，通过上述带电用电极的带电作用，可使带正电的颗粒靠库仑力与被处理基板W相斥，可完全防止附着在被处理基板W上。
现参照图15说明在被处理基板W上加正电压的作用效果。与图5所示相同，图15为示意性改写用颗粒检测器(图4)实时捕捉的颗粒运动轨迹。与图5中说明的同样，在等离子体PZ和中心部分带电用电极102A表面侧的绝缘体70a(100)之间，形成颗粒带电区域76，在该区域76中存在许多颗粒运动轨迹92。这样，在中心部分带电极102A上，夹住绝缘体70b(100)来配置电极板56。另一方面，飞到载置在电极40a表面的绝缘膜40b上的被处理基板W上的颗粒，受到由被处理基板W的表面产生的相斥力，在与等离子体PZ中的中间描出颗粒的运动轨迹120。这样，到达被处理基板W的带正电的颗粒，受到从被处理基板W和等离子体PZ产生的相斥，最后挤压在腔10的侧壁部上。另外，沿着排出气体的流动，向下方靠重力落下，通过防护板22，从排气口24，向腔10外面排出。这样，可以更高效率地将在腔10内产生的颗粒向腔10外面除去。
在上述第二和第三个实施例中，分别使本发明的颗粒除去装置工作，与第一实施例中说明的的同样，进行硅氧化膜的等离子体蚀刻。结果，在作为被处理基板的半导体晶片(硅基板)上，可得到进行硅氧化膜等离子体蚀刻的高的蚀刻面内均匀性和颗粒除去效果。
在上述实施例中，为了使颗粒带正电，具有将带电用电极进一步分离，附加在腔10内的所希望的区域中。特别是，不仅可分割喷头38的带电用电极(102A，102B)，而且腔侧壁侧的带电用电极106也可分割成多个区域。即使在这种情况下，也可适当控制加在各个分割的带电用电极上的负电压的值，或所加的定时，通过将上述偏移移送或传送，可以高效地向腔外面排出。另外，调整、控制这些带电用电极的控制部分集中在一个地方。
另外，可以将用于使颗粒带正电的带电用电极，限定安装在喷头38的内壁或腔10的顶部内壁上，或者限制安装在腔10的侧壁上。在第三实施例中，将正电位加在被处理体W上的方法和在防护板22上加负电压的方法，可在这些情况或第一和第二实施例中应用。
在第二-第四实施例中，作为设在腔的侧壁上的第二带电用电极106的结构例子，可以如在国际公开WO00/075972中所述的那样，可以使用表面由进行了氧化铝膜处理的铝制成的屏蔽板(デポシ一ルド)的情况下，屏蔽板的不进行氧化铝膜处理的内部的氧化铝部分，起第二带电用电极的作用。
在上述实施例中由于形成颗粒带电区域，可将从直流电源出来的负电压加在设在腔的内壁上的带电用电极上，本发明不是仅限于此，通过电容耦合，将从高频电源出来的高频电压加在设在腔内壁上的带电用电极上也可以。利用这种方式，也可提高与生成等离子体间形成的离子层区域内的电场强度，因此可作为颗粒带电区域使用。
在本发明中，使在等离子体处理装置中内产生的颗粒带正电，经偏移移送或传送方法，将带正电的颗粒向腔外排出。但是，根据蚀刻条件的不同，有时会由于等离子体中的电子而产生带负电的颗粒的情况。在这种情况下，可以以本发明的结构为基础，在其上加上俘获带负电的颗粒的机构。该俘获带负电的颗粒的机构可具有安装了向带负电的颗粒产生的腔内区域施加正电压的电极的结构。
本发明不限于上述的实施例，在本发明的技术思想的范围内，可有各种变形、变更。例如，上述平行平板电极的阴极耦合方式只为一例，除此之外，本发明也可适用于具有阳极耦合方式或平行平板电极式以外的各种变形的电极的等离子体生成方式。另外，上述螺旋波等离子体生成、ECR等离子体生成、或ICP等离子体生成方式的情况下，带电用电极的设置处所与装置的结构一致，必须为使生成的等离子体不发生扰动，并且生成电场强度大的离子层区域的结构。另外，本发明同样适用于等离子体蚀刻以外的PECVD(Plasma Enhanced CVD)那样的成膜、被处理基板的等离子体洗净、腔内壁的等离子体清洗的情况。
另外，经等离子体处理的被处理基板不限于半导体基板，可为作为LCD基板、PDP基板使用的玻璃基板等。

Claims (28)

1.一种颗粒除去装置，用于在与排气口连接的、可以减压的腔内，生成处理气体的等离子体，从在所述等离子体下对被处理基板进行希望的等离子体处理的等离子体处理装置的所述腔内，除去颗粒，其特征在于，
具有通过在除所述被处理基板附近以外的区域所形成的离子层区域的正离子，使在所述腔内产生的颗粒带正电的颗粒带电控制装置，使所述带正电的颗粒，通过所述排气口，向所述腔内的外面排出。
2.一种颗粒除去装置，用于在与排气口连接的、可以减压的腔内，生成处理气体的等离子体，从在所述等离子体下对被处理基板进行希望的等离子体处理的等离子体处理装置的所述腔内，除去颗粒，其特征在于，具有：
通过在除所述被处理基板附近以外的区域所形成的离子层区域的正离子，使在所述腔内产生的颗粒带正电的颗粒带电控制装置；
使所述带正电的颗粒经由所述离子层区域向着所述排气口侧移送的带电颗粒移送装置。
3.如权利要求1或2所述的颗粒除去装置，其特征在于，所述颗粒带电控制装置具有：通过夹住所述离子层区域、设在与所述等离子体相对一侧上的控制用电极；和使所述控制用电极为负电位的电源部分。
4.如权利要求1或2所述的颗粒除去装置，其特征在于，所述颗粒带电控制装置和所述带电颗粒移送装置中至少一个具有：面向所述等离子体配置的控制用电极，和使所述控制用电极为负电位的电源部分。
5.如权利要求3或4所述的颗粒除去装置，其特征在于，所述控制用电极，通过绝缘膜设在第二高频放电用电极的表面上，该电极与载置所述被处理基板的第一高频放电用电极相对配置。
6.如权利要求3～5中任一项所述的颗粒除去装置，其特征在于，所述控制用电极，通过绝缘膜，安装在所述腔的内壁面上。
7.如权利要求3～6中任一项所述的颗粒除去装置，其特征在于，在所述颗粒带电控制装置中，所述控制用电极具有物理上互相分离的多个导体，所述电源部分独立地使所述导体分别为负电位。
8.如权利要求4～7中任一项所述的颗粒除去装置，其特征在于，在所述带电颗粒移送装置中，所述控制用电极具有物理上互相分离的多个导体，所述电源部分独立地使所述导体分别为负电位。
9.如权利要求7或8所述的颗粒除去装置，其特征在于，所述电源部分，随着与所述排气口接近，将绝对值大的负电位给与构成所述控制用电极的所述多个导体。
10.如权利要求7～9中任一项所述的颗粒除去装置，其特征在于，所述电源部分按照给定的相位关系，将负电位的脉冲施加在构成所述控制用电极的所述多个导体上，以便使所述带正电的颗粒，依次向排气口传送。
11.如权利要求3～10中任一项所述的颗粒除去装置，其特征在于，所述电源部分具有通过直流回路，与所述控制用电极电连接的直流电源。
12.如权利要求3～6中任一项所述的颗粒除去装置，其特征在于，所述电源部分具有通过容量耦合，与所述控制用电极电连接的高频电源。
13.如权利要求3～12中任一项所述的颗粒除去装置，其特征在于，所述控制用电极的表面用绝缘膜覆盖。
14.如权利要求1～13中任一项所述的颗粒除去装置，其特征在于，在所述等离子体处理装置中具有用于形成使在所述腔内生成的等离子体偏向所述被处理基板的附近的磁场的装置。
15.一种颗粒除去方法，用于在与排气口连接的、可以减压的腔内，生成处理气体的等离子体，从在所述等离子体下对被处理基板进行希望的等离子体处理的等离子体处理装置的所述腔内，除去颗粒，其特征在于，
通过在除所述被处理基板附近以外的区域所形成的离子层区域的正离子的附着，使在所述腔内产生的颗粒带正电，将所述带正电的颗粒，经由所述离子层区域，导向所述排气口侧，再从所述排气口向所述腔的外面排出。
16.如权利要求15所述的颗粒除去方法，其特征在于，将用于把所述正离子和所述带正电的颗粒拉近至与所述离子层区域接近的物体表面侧的负电位，给与所述物体表面。
17.如权利要求16所述的颗粒除去方法，其特征在于，根据与所述排气口的距离，将与所述离子层区域接近的物体与多个区域电分离，将独立的负电位给与各个区域中的每个区域。
18.如权利要求17所述的颗粒除去方法，其特征在于，在所述多个区域中，将绝对值大的负电位给与靠近所述排气口的区域。
19.如权利要求17或18所述的颗粒除去方法，其特征在于，将相位互相偏移的多个负电压脉冲分别施加在所述多个区域上，将所述带正电的颗粒向排气口侧传送。
20.一种颗粒除去方法，用于在与排气口连接的、可以减压的腔内，生成处理气体的等离子体，从在所述等离子体下对被处理基板进行希望的等离子体处理的等离子体处理装置的所述腔内，除去颗粒，其特征在于，
通过在沿着所述腔的内壁形成的离子层区域上正离子的附着，使颗粒带正电，将所述带正电的颗粒沿着所述腔的内壁导向所述排气口侧，从所述排气口，排出至所述腔的外面。
21.如权利要求20所述的颗粒除去方法，其特征在于，在所述腔的内壁上设置被绝缘体夹住两面的控制用电极，将在所述正离子和所述带正电的颗粒拉近至所述腔内壁侧的负的电位，给与所述控制用电极。
22.一种颗粒除去方法，将高频电力施加在与排气口连接的、可为真空的腔内相对的第一和第二电极之间，生成处理气体的等离子体，从在所述等离子体下对被处理基板进行希望的等离子体处理的等离子体处理装置的所述腔内，除去颗粒，其特征在于，
通过沿着所述第二电极形成的离子层区域的正离子附着，使颗粒带正电，将所述带正电的颗粒沿着所述第二电极的主面和所述腔的内壁，导向所述排气口，再从所述排气口排出至所述腔外面。
23.如权利要求22所述的颗粒除去方法，其特征在于，在所述第二电极的主面上设置被绝缘体夹住两面的控制用电极，将在所述正离子和所述带正电的颗粒拉近至所述第二电极的主面侧的负的电位，给与所述控制用电极。
24.如权利要求20～23中所述的颗粒除去方法，其特征在于，所述排气口设在所述腔的内壁的下部附近，所述带正电的颗粒沿着所述腔内壁落下，并导向所述排气口侧。
25.如权利要求24所述的颗粒除去方法，其特征在于，在所述排气口的入口附近设置给与排气路低电导(conductance)的防护板，将负电位给与所述防护板。
26.一种等离子体处理装置，在与排气口连接的、可以减压的腔内，生成处理气体的等离子体，在所述等离子体下对被处理基板进行希望的等离子体处理，其特征在于，
具有通过在除所述被处理基板附近以外的区域所形成的离子层区域的正离子，使在所述腔内产生的颗粒带正电的颗粒带电控制装置，使所述带正电的颗粒，通过所述排气口，向所述腔的外面排出。
27.如权利要求26所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述颗粒带电控制装置具有：夹住所述离子层区域而设在与所述等离子体相对一侧上的控制用电极，和使所述控制用电极为负电位的电源部分。
28.如权利要求26或27所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述颗粒带电控制装置具有面向所述等离子体侧配置的控制用电极，和使所述控制电极成为负电位的电源部分。
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