JP2004172397A - プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】被処理体にプラズマ処理を行うためのプラズマ処理室と;該被処理体を、前記プラズマ処理室内に配置するための被処理体保持手段と;該プラズマ処理室内にプラズマを発生させるためのプラズマ発生手段とを少なくとも含むプラズマ処理装置。前記プラズマ処理室内壁の少なくとも一部は、前処理プラズマに基づく酸化膜で覆われている。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子デバイス等を作製するために、被処理体に対して種々のプラズマ処理を行う際に好適に使用可能なプラズマ処理装置およびプラズマ処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
本発明のプラズマ処理装置は、半導体ないし半導体デバイス、液晶デバイス等の電子デバイス材料の製造を始めとするプラズマ処理一般に広く適用可能であるが、ここでは説明の便宜のために、半導体デバイスの背景技術を例にとって説明する。
【0003】
一般に、半導体デバイスの製造工程においては、被処理体たる半導体デバイス用の基材(ウエハ)に対して、酸化処理、CVD(化学気相堆積)処理、エッチング処理、スパッタ処理等の種々の処理を施すことが行われる。
【0004】
従来より、このような各種の処理のためにプラズマ処理装置が用いられる場合が多い。これは、プラズマ処理装置を用いた場合には、低温処理という長所があるからである。
【0005】
従来より、被処理体にプラズマ処理を行うべきプラズマ処理室(チャンバ)は、通常は金属からなる壁を用いて構成されているが、この場合、プラズマ処理室内で発生したプラズマ中に含まれるイオンが該プラズマ処理室の内壁に照射されることによって、該内壁の金属がスパッタリングおよび/又はエッチングされて、被処理体にコンタミネーションを生じる場合がある。
【0006】
このようなスパッタリングおよび/又はエッチングを抑制するために、従来より、プラズマ処理室の内壁をアルマイト処理(すなわち、アルミニウム表面に酸化膜を形成)したり、あるいは該内壁をセラミック・コーティングすることが行われて来た。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
これらのアルマイト処理ないしセラミック・コーティングは、プラズマに基づくスパッタリングおよび/又はエッチングを抑制すること自体の点では効果的であるが、他方、これらのアルマイト処理ないしセラミック・コーティングにおいては、それらのアルマイトないしセラミックの成膜の工程で、これらの膜に多くの不純物が混入する傾向があり、一旦、このような不純物が混入した場合には、コーティング後に、プラズマ処理室内壁の洗浄(例えば、フッ酸の使用による)を行っても、充分にクリーニングすることが極めて困難であった。
【0008】
クリーニングが不充分なプラズマ処理室内で被処理体のプラズマ処理を行った場合には、プラズマ発生に基づくイオン照射によって、上記した不純物がプラズマ処理室の内壁からスパッタリングされてたたき出され、被処理体上等に付着して、いわゆるメタル・コンタミネーションとして種々の問題を引き起こしていた。
【0009】
このようなメタル・コンタミネーションは、特に近年のように半導体デバイスにおける回路等の集積度が高まるにつれて、より深刻な問題となる傾向がある。
【0010】
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を解消したプラズマ処理装置およびプラズマ処理方法を提供することにある。
【0011】
本発明の他の目的は、被処理体に対するコンタミネーションを抑制しつつ、プラズマ処理室内壁のスパッタリングおよびエッチングをも効果的に防止したプラズマ処理装置およびプラズマ処理方法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明者は鋭意研究の結果、従来におけるように別個にアルマイト処理ないしセラミック・コーティング処理するのではなく、プラズマ処理そのものを利用してプラズマ処理室内壁(および/又は該内壁を構成すべき部品、等)に酸化膜を形成することが、上記目的の達成のために極めて効果的なことを見出した。
【0013】
本発明のプラズマ処理装置は上記知見に基づくものであり、より詳しくは、被処理体にプラズマ処理を行うためのプラズマ処理室と;該被処理体を、前記プラズマ処理室内に配置するための被処理体保持手段と;該プラズマ処理室内にプラズマを発生させるためのプラズマ発生手段とを少なくとも含むプラズマ処理装置であって;前記プラズマ処理室内壁の少なくとも一部が、前処理プラズマに基づく酸化膜で覆われていることを特徴とするものである。
【0014】
本発明によれば、更に、被処理体にプラズマ処理を行うためのプラズマ処理室と;該被処理体を、前記プラズマ処理室内に配置するための被処理体保持手段と;該プラズマ処理室内にプラズマを発生させるためのプラズマ発生手段とを少なくとも含むプラズマ処理装置であって;前記プラズマ処理室内で基準となる被処理体を酸素含有ガスに基づくプラズマで処理した際に、該処理後の被処理体におけるAl、Cu、NaおよびFeの合計原子数が、2×1010個以下であることを特徴とするプラズマ処理装置が提供される。
【0015】
本発明によれば、更に、被処理体にプラズマ処理を行うためのプラズマ処理室と;該被処理体を、前記プラズマ処理室内に配置するための被処理体保持手段と;該プラズマ処理室内にプラズマを発生させるためのプラズマ発生手段とを少なくとも含むプラズマ処理装置を用い;酸素含有ガスに基づく前処理プラズマを前記プラズマ処理室内で発生させて、該プラズマ処理室の内壁の少なくとも一部に酸化膜を形成することを特徴とするプラズマ処理方法が提供される。
【0016】
上記構成を有する本発明においては、プラズマ処理室内壁に存在するコンタミネーション金属自体が、クリーニング用のプラズマ処理に基づくスパッタリングによって除去されるのみならず、プラズマ処理室内壁の表面に所定の膜厚(例えば、10nm〜100nm程度)の酸化膜が形成されるため、その後のプラズマ処理において、コンタミネーションの発生を効果的に抑制することができる。
【0017】
更には、本発明においてクリーニング用のプラズマ処理に基づき形成されるプラズマ処理室内壁の酸化膜は、(それ自体がプラズマ処理による酸化膜であるため)プラズマ処理に基づくイオン照射に対する耐性も充分である。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、必要に応じて図面を参照しつつ本発明を更に具体的に説明する。以下の記載において量比を表す「部」および「%」は、特に断らない限り質量基準とする。
【0019】
(プラズマ処理装置)
本発明のプラズマ処理装置は、被処理体にプラズマ処理を行うためのプラズマ処理室と;前記被処理体を、前記プラズマ処理室内の所定の位置に配置するための被処理体保持手段と;該プラズマ処理室内にプラズマを発生させるためのプラズマ発生手段とを少なくとも含む。このプラズマ処理装置においては、プラズマ処理室の内壁の少なくとも一部が、前処理プラズマに基づく酸化膜で覆われていることが特徴である。
【0020】
本発明においては、プラズマ処理装置が組立られた状態において、該装置の内壁の少なくとも一部が、前処理プラズマに基づく酸化膜で覆われていれば足りる。すなわち、その酸化膜形成は、プラズマ処理装置が組立た後に内壁に対して行われてもよく、該内壁を構成すべき部分を有する部品に対して行われてもよく、更には、必要に応じて、これら組立前後の酸化膜形成を組み合わせてもよい。
【0021】
(前処理プラズマに基づく酸化膜)
本発明においては、被処理体のコンタミネーション防止の点からは、上記したプラズマ処理室内壁において、該内壁の合計面積の50%以上が、少なくとも10nmの厚さを有する酸化膜で覆われていることが好ましい。少なくとも20nmの厚さを有する酸化膜で覆われている面積の比率は、更には60%以上、特に80%以上であることが好ましい。上記した酸化膜の平均厚さは、20nm、更には30nmであることが好ましい。
【0022】
本発明において、上記した酸化膜の膜厚、平均膜厚、および「少なくとも10nmの厚さを有する酸化膜で覆われている面積の比率」は、以下の測定方法により好適に測定することができる。
【0023】
(金属コンタミネーションの程度)
本発明においては、被処理体のコンタミネーション防止の点からは、該コンタミネーション程度の基準となる被処理体を前記プラズマ処理室内で酸素含有ガスに基づくプラズマで処理した際に、該処理後の被処理体におけるAl、Cu、NaおよびFe(以下、これら4種類の金属元素を合わせて「コンタミネーション金属」と称する場合がある)の合計原子数が、2×1010個以下であることが好ましい。このAl、Cu、NaおよびFeの合計原子数は、更には 個以下、特に1×1010個以下であることが好ましい。これら4種のコンタミネーション金属は、被処理体に付着ないし取り込まれた場合には、特に、被処理体の特性(例えば、半導体デバイス特性)に対する悪影響が特に著しいからである。
【0024】
後述する実施例において述べるように、標準的なサンプルたるシリコンウエハ(サンプルウエハ、直径:20cm)を、そのコンタミネーション金属の合計原子数を測定すべきプラズマ処理装置内に被処理体として配置して、プラズマ処理を行い、該プラズマ処理の後に得られたウエハ中のコンタミネーション金属の合計原子数を測定する。
【0025】
(プラズマ前処理方法)
次に、上記した酸化処理されたプラズマ処理装置を得るための方法について説明する。
【0026】
すなわち、このような酸化処理法においては、被処理体にプラズマ処理を行うためのプラズマ処理室と、前記被処理体を、前記プラズマ処理室内の所定の位置に配置するための被処理体保持手段と、該プラズマ処理室にマイクロ波を案内するためのアンテナ手段とを少なくとも含むプラズマ処理装置を用いる。本発明においては、このようなプラズマ処理装置において、酸素含有ガスに基づくプラズマを前記プラズマ処理室内で発生させて、該プラズマ処理室の内壁に酸化膜を形成する。
【0027】
この酸化膜形成の際には、必要に応じて、プラズマ処理室内に他の被処理体(例えば、プラズマ処理装置の部品ないし構成要素)をプラズマ処理室内に配置して、該部品等の表面に酸化膜形成してもよい。
【0028】
(酸素含有ガス)
上記したプラズマ前処理においては、酸素含有ガスが好適に使用可能である。この「酸素含有ガス」は、該ガス自体(ガスが単一物である場合)、ないしは該ガス(ガスが混合物である場合)を構成する少なくとも1つの成分が、少なくとも酸素を含有していればよい。この「酸素含有ガス」としては、例えば、以下のものが挙げられる。
【0029】
<酸素含有ガスの例>
O2、N2O、CO2、H2O、H2O2
【0030】
(好適な酸素含有ガス条件)
本発明においては、安価、安全の点からは、下記のガスが特に好適に使用可能である。
(1)酸素+水素
(2)水含有ガス
【0031】
(他の前処理プラズマ条件)
本発明においては、下記の前処理プラズマ条件が特に好適に使用可能である。すなわち、この「前処理プラズマ」条件は、処理速度の点において、以下に述べる通常のプラズマ条件とは異なる。
(1)圧力 3〜100Pa
(2)温度 50℃
(3)処理時間 20分以上
(4)プラズマ条件 2000W
【0032】
(通常のプラズマ条件)
本発明において、通常の被処理体(例えば、半導体ウエハ等の電子デバイス用基材)のプラズマ処理条件を用いることが可能である。
(1)圧力 67〜200Pa
(2)温度 400℃
(3)処理時間 1〜10分
(4)プラズマ条件 7000W
【0033】
(プラズマ処理室酸化のモニタ)
本発明において、上記した前処理プラズマによるプラズマ処理室内の酸化の程度については、例えば、上記した図1のウエハWとして、標準的なサンプル・ウエハ(ないしはモニタ用ウエハ)を用いて、該サンプル・ウエハの酸化の程度を膜厚計測によってモニタすることにより測定することができる。
【0034】
(湿式洗浄との組合せ)
上記した前処理プラズマによるプラズマ処理室内の酸化膜コーティングは、それ単独でも効果的であるが、プラズマ処理室の事前の湿式洗浄と組み合わせることにより、更にその効果が増強される。
【0035】
(湿式洗浄)
【0036】
上述したように、本発明においては、プラズマ処理室を湿式洗浄した後に、前記したプラズマ前処理を行うことが好ましい。重金属除去の点からは、この場合の湿式洗浄は、酸洗浄を含むことが好ましい。
【0037】
(被処理体)
その上に酸化膜の形成が有用である限り、その種類、材質、形状、サイズ、製造方法、等は特に制限されない。例えば、前述したサンプル・ウエハであってもよく、プラズマ処理装置の構成要素ないし部品であってもよく、また電子デバイス用の各種基材(例えば、シリコン等の各種半導体デバイス用の基材)であってもよい。
【0038】
(プラズマ処理室)
その上に酸化膜の形成が有用である限り、その種類、材質、形状、サイズ、製造方法、等は特に制限されない。例えば、このプラズマ処理室は金属(例えば、アルミニウム、SuS、Si等)であっっても、他の材料(例えば、セラミック)であってもよい。
【0039】
(被処理体保持手段)
その上に被処理体を所定の時間で保持可能である限り、その種類、材質、形状、サイズ、製造方法、等は特に制限されない。例えば、チャック、静電保持手段、等の公知の被処理体保持手段を好適に使用することができる。
【0040】
(プラズマ発生手段)
該プラズマ処理室内に、所定のプラズマ(例えば、前処理プラズマ、他の被処理体を処理するためのプラズマ)を発生させることが可能である限り、特に制限されない。
【0041】
上記した中でも、高密度の点からは、このプラズマ発生手段は、マイクロ波を処理室内へ案内するためのアンテナ手段であることが好ましい。更には、プラズマ均一性の点からは、このアンテナ手段は、複数のスロットを有する平面アンテナ(RLSA)部材であることが好ましい。
【0042】
(プラズマ処理装置の一態様)
図1は本発明に係るプラズマ処理装置の一例を示す模式断面図である。
【0043】
図1を参照して、この態様においては、プラズマ処理装置をプラズマCVD(化学気相堆積、Chemical Vapor Deposition)処理に適用した場合について説明する。図1の態様は、アンテナ部材として、平面アンテナ部材を用いた例である。
【0044】
図1に示すように、このプラズマ処理装置30は、例えば側壁や底部がアルミニウム等の導体により構成されて、全体が筒体状に成形されたプラズマ処理室32を有しており、内部は密閉された処理空間Sとして構成されている。
【0045】
このプラズマ処理室32内には、その上面に被処理体(例えば半導体ウエハW)を載置するための載置台34が収容される。この載置台34は、例えばアルマイト処理したアルミニウム等により凸状に平坦になされた略円柱状に形成されており、この下部は同じくアルミニウム等により円柱状になされた支持台36により支持され、且つこの支持台36はプラズマ処理室32内の底部に絶縁材38を介して設置されている。
【0046】
上記した載置台34の上面には、ここにウエハを保持するための静電チャックまたはクランプ機構(図示せず)が設けられる。更に、この載置台34は給電線40を介してマッチングボックス42およびバイアス用高周波電源(例えば13.56MHz用)44に接続されている。なお、CVDの場合には、このバイアス用高周波電源44を設けなくてもよい。
【0047】
上記載置台34を支持する支持台36には、プラズマ処理時のウエハWを冷却するための冷却水等を流す冷却ジャケット46が設けられる。なお、必要に応じてこの載置台34中に加熱用ヒータを設けてもよい。
【0048】
他方、上記プラズマ処理室32の側壁には、ガス供給手段として、容器内にプラズマ用ガス、例えばアルゴンガスを供給する石英パイプ製のプラズマガス供給ノズル48や処理ガス、例えばデポジションガスを導入するための例えば石英パイプ製の処理ガス供給ノズル50が設けられる。これらのノズル48、50はそれぞれガス供給路52、54によりマスフローコントローラ56、58および開閉弁60、62を介してそれぞれプラズマガス源64および処理ガス源66に接続されている。処理ガスとしてのデポジションガスは、SiH4 、O2 、N2ガス等を用いることができる。
【0049】
プラズマ処理室32の側壁の外側には、該プラズマ処理室32の内部に対してウエハWを搬入・搬出する時に開閉するゲートバルブ68が設けられされ、且つこの側壁を冷却する冷却ジャケット69が設けられる。また、容器底部には、排気口70が設けられされ、且つこの排気口70には図示されない真空ポンプが介接された排気路72が接続されており、必要に応じてプラズマ処理室32内を所定の圧力まで真空引きできるようになっている。そして、プラズマ処理室32の天井部は開口されて、ここに例えばAlN等のセラミック材からなり、マイクロ波に対しては透過性を有する絶縁板74(例えば厚さが20mm程度)がOリング等のシール部材76を介して気密に設けられる。
【0050】
この絶縁板74の上面に円板状の平面アンテナ部材78と高誘電率特性を有する遅波材80とが設けられる。具体的には、この平面アンテナ部材78は、上記プラズマ処理室32と一体的に成形されている中空円筒状容器からなる導波箱82の底板として構成され、前記プラズマ処理室32内の上記載置台34に対向させて設けられる。この導波箱82および上記プラズマ処理室32は共に接地され、且つ、この導波箱82の上部の中心には、同軸導波管84の外管84Aが接続され、内部の内部ケーブル84Bは、上記遅波材80の中心の貫通孔86を通って上記平面アンテナ部材78の中心部に接続される。
【0051】
この同軸導波管84は、モード変換器88および導波管90を介して例えば2.45GHzのマイクロ波発生器92に接続されており、上記平面アンテナ部材78へマイクロ波を伝播するようになっている。この周波数は2.45GHzに限定されず、他の周波数、例えば8.35GHzを用いてもよい。
【0052】
この導波管90としては、断面円形または矩形の導波管や同軸導波管を用いることができる。上記導波箱82の上部には、内部に冷却水を流す冷却水流路94が形成された天井冷却ジャケット96が設けられており、上記遅波材80等を冷却するようになっている。
【0053】
上記導波箱82内であって、平面アンテナ部材78の上面には、上記高誘電率特性を有する遅波材80を設けて、この波長短縮効果により、マイクロ波の管内波長を短くしている。この遅波材80としては、例えば窒化アルミニウム等を用いることができる。
【0054】
また、上記平面アンテナ部材78は、8インチサイズのウエハWに対応する場合には、例えば直径が300〜400mm、厚みが1〜数mm(例えば5mm)の導電性材料からなる円板、例えば表面が銀メッキされた銅板またはアルミニウム板からなり、この円板には例えば円形の貫通孔からなる多数のマイクロ波放射孔98が、アンテナ部材78に略均等に配置させて設けられている。このマイクロ波放射孔98の配置形態は、特に限定されず、例えば同心円状、螺旋状、または放射状に配置させてもよい。また、マイクロ波放射孔98の形状は円形に限定されず、例えば長溝のスリット形状等でもよく、また、このスリット形状の放射孔を「ハ」の字状に配列させるようにしてもよい。
次に、以上のように構成されたプラズマ処理装置を用いて行なわれる処理方法の一例について説明する。
【0055】
まず、ゲートバルブ68を介して半導体ウエハWWを搬送アーム(図示せず)によりプラズマ処理室32内に収容し、リフタピン(図示せず)を上下動させることによりウエハWWを載置台34の上面の載置面に載置する。プラズマ処理室32内を所定のプロセス圧力、例えば0.01〜数Paの範囲内に維持して、プラズマガス供給ノズル48から例えばアルゴンガスを流量制御しつつ供給すると共に処理ガス供給ノズル50から例えばSiH4 、O2 、N2 等のデポジションガスを流量制御しつつ供給する。同時にマイクロ波発生器92からのマイクロ波を、導波管90および同軸導波管84を介して平面アンテナ部材78に供給して処理空間Sに、遅波材80によって波長が短くされたマイクロ波を導入し、これによりプラズマを発生させて所定のプラズマ処理、例えばプラズマCVDによる成膜処理を行う。
【0056】
(他の応用)
上記した態様では、半導体ウエハWに成膜処理する場合を例にとって説明したが、これに限定されず、プラズマエッチング処理、プラズマアッシング処理等の他のプラズマ処理にも適用することができる。また、被処理体としても半導体ウエハWに限定されず、ガラス基板、LCD(液晶デバイス)基板等に対しても適用することができる。
【0057】
以下、態様により本発明を更に具体的に説明する。
【0058】
【実施例】
実施例1
(ウエハの洗浄処理)
本発明においては、上記したサンプル・ウエハ、モニタ用ウエハ、ないしは通常のプラズマ処理を行うためのウエハは、一般的に、下記のような洗浄処理をう。
(1):基板
基板には20cm(8インチ)のP型のシリコン基板を用い、比抵抗が1Ωcm、面方位(100)のものを用いた。
(2):ゲート酸化前洗浄
【0059】
APM(アンモニア:過酸化水素水:純水=1:2:10の混合液、60℃)とHPM(塩酸:過酸化水素水:純水=1:1:10の混合液、60℃)およびDHF(フッ酸:純水=1:100の混合液、23℃)を組み合わせたRCA洗浄によって、自然酸化膜と汚染要素(金属や有機物、パーティクル)を除去した。RCA洗浄は、APM10分→純水リンス10分→DHF3分→純水リンス10分→HPM10分→純水リンス10分→純水ファイナルリンス5分を施した後、IPA(イソプロピルアルコール、220℃)乾燥を15分行い、ウェハ上の水分を乾燥させた。
【0060】
実施例2
(前処理プラズマによる処理室の酸化膜コーティング)
図1を参照して、実施例1のように洗浄処理した後のシリコンウエハ(サンプル・ウエハ)Wを用いて、プラズマ処理室内を酸化膜コーティングした。
【0061】
実施例3
(アルミニウム部材を用いるプラズマ酸化)
図2に示したプラズマ処理装置を用いて、下記のプラズマ処理条件で酸化処理を行い、プラズマ処理室内壁のアルミニウム部材の酸化状態を観察した。観察した場所は、図3の模式断面図に示す通りであった。
【0062】
プラズマ処理条件
Ar/O2=1000/10 (sccm)
圧力:6.7Pa
プラズマ出力:2500W
温度:400℃
時間:60分
【0063】
上記実験により得られた結果を、表1および図4(a)〜(d)の走査型電子顕微鏡(SEM)写真、および図5のオージェ分析結果に示す。
【0064】
【表1】
【0065】
上記した表1の垂直部(1)および水平部(2)は、図3の模式断面図に示した部分に対応する。
【0066】
実施例4
(アルミニウム・テストピースを用いるプラズマ酸化)
図2を参照して、実施例2による酸化膜形成処理を施したプラズマ処理装置を用いて、下記のプラズマ処理条件で、アルミニウム・テストピースの酸化を行った。
(1)酸化処理
Ar/O2=1000/10 (sccm)
圧力:6.7Pa
プラズマ出力:3500W
温度:400℃
時間:10分間×6回=合計60分
(2)窒化処理
Ar/N2=1000/40 (sccm)
圧力:133Pa
プラズマ出力:3500W
温度:400℃
時間:10分間×6回=合計60分
(3)酸化・窒化処理
【0067】
上記した酸化および窒化処理を、10分間、3回づつ(すなわち、合計600分間;酸化→窒化の順で)行った。
【0068】
【表2】
【0069】
上記実験により得られた処理サンプルのSEMによる観察結果を、図6(a)〜(e)の写真に示す。
【0070】
上記した表2および図6に示したように、酸化処理においては、1時間で200nmの深さまで酸化されたが、窒化では、殆ど変化は見られなかった。更に、酸化処理によるアルミニウムの表面改質効果は確認されたが、処理後の表面は表面粗さが増大する傾向があった。
【0071】
実施例5
(金属コンタミネーション測定)
図2を参照して、実施例1のように洗浄処理した後のシリコンウエハ(サンプル・ウエハ)Wを用いて、以下に示す方法で、プラズマ処理室内でプラズマ発生させ、サンプル・ウエハにおける金属コンタミネーションを測定した。
【0072】
上記により得られた測定結果を図7および図8のグラフに示す。
【0073】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、被処理体に対するコンタミネーションを抑制しつつ、プラズマ処理室内壁のスパッタリングおよびエッチングをも効果的に防止したプラズマ処理装置およびプラズマ処理方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のプラズマ処理装置の好適な一態様を示す模式断面図である。
【図2】本発明のプラズマ処理装置の他の態様を示す模式断面図である。
【図3】図2のプラズマ処理装置の内壁に酸化膜形成した後の観測位置を示す模式断面図である。
【図4】図2のプラズマ処理装置の内壁(アルミニウム部材)における酸化膜のSEM観察結果を示す写真である。
【図5】図2のプラズマ処理装置の内壁(アルミニウム部材)におけるオージェ分析結果を示す写真である。
【図6】図2のプラズマ処理装置内に配置したアルミニウム・テストピースにおける酸化膜・窒化膜のSEM観察結果を示す写真である。
【図7】実施例5において得られた金属コンタミネーション測定結果を示すグラフである。
【図8】実施例5において得られた金属コンタミネーション測定結果を示すグラフである。
Claims (19)
- 被処理体にプラズマ処理を行うためのプラズマ処理室と、
該被処理体を、前記プラズマ処理室内に配置するための被処理体保持手段と、
該プラズマ処理室内にプラズマを発生させるためのプラズマ発生手段とを少なくとも含むプラズマ処理装置であって;
前記プラズマ処理室内壁の少なくとも一部が、前処理プラズマに基づく酸化膜で覆われていることを特徴とするプラズマ処理装置。 - プラズマ処理装置の少なくとも内壁部分を組み立てた後に、前記プラズマ処理室内壁を前処理プラズマに基づく酸化膜で覆ったものである請求項1に記載のプラズマ処理装置。
- プラズマ処理装置の構成要素の少なくとも1つを前処理プラズマに基づく酸化膜で覆った後に、前記プラズマ処理装置の少なくとも内壁部分を組み立てたものである請求項1または2に記載のプラズマ処理装置。
- 前記プラズマ処理室内壁のプラズマ照射される合計面積の50%以上が、少なくとも10nmの厚さを有する酸化膜で覆われている請求項1〜3のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
- 被処理体にプラズマ処理を行うためのプラズマ処理室と、
該被処理体を、前記プラズマ処理室内に配置するための被処理体保持手段と、
該プラズマ処理室内にプラズマを発生させるためのプラズマ発生手段とを少なくとも含むプラズマ処理装置であって;
前記プラズマ処理室内で基準となる被処理体を酸素含有ガスに基づくプラズマで処理した際に、該処理後の被処理体におけるAl、Cu、NaおよびFeの合計原子数が、2×1010個以下であることを特徴とするプラズマ処理装置。 - 酸化膜形成後の表面粗さRa2と、酸化膜形成処理前の表面粗さRa1との比(Ra2/Ra1)が2以下である請求項1〜5のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
- 前記プラズマ処理室内壁の酸化膜の平均膜厚が、10nmである請求項1〜6のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
- 酸化膜形成処理前の前記プラズマ処理室内壁が、金属から構成されている請求項1〜7のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
- 酸化膜形成前の前記プラズマ処理室内壁が、セラミック石英で覆われている金属からなる請求項1〜7のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
- 前記プラズマ発生手段が、マイクロ波を処理室内へ案内するためのアンテナ手段である請求項1〜9のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
- 前記アンテナ手段が、複数のスロットを有する平面アンテナ(RLSA)部材を含む請求項1〜10のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
- 被処理体にプラズマ処理を行うためのプラズマ処理室と;該被処理体を、前記プラズマ処理室内に配置するための被処理体保持手段と;該プラズマ処理室内にプラズマを発生させるためのプラズマ発生手段とを少なくとも含むプラズマ処理装置を構成する部品であって;
該部品の少なくともプラズマ処理室内壁を構成する表面部分が、前処理プラズマに基づく酸化膜で覆われていることを特徴とするプラズマ処理装置の部品。 - 被処理体にプラズマ処理を行うためのプラズマ処理室と;該被処理体を、前記プラズマ処理室内に配置するための被処理体保持手段と;該プラズマ処理室内にプラズマを発生させるためのプラズマ発生手段とを少なくとも含むプラズマ処理装置を用い、
酸素含有ガスに基づく前処理プラズマを前記プラズマ処理室内で発生させて、該プラズマ処理室の内壁の少なくとも一部に酸化膜を形成することを特徴とするプラズマ処理方法。 - 前記被処理体保持手段に被処理体を保持させて、該被処理体上に酸化膜形成を行う請求項13に記載のプラズマ処理方法。
- 前記酸化膜形成を行うべき被処理体が、プラズマ処理室の少なくとも内壁を構成する部品である請求項14に記載のプラズマ処理方法。
- 前記プラズマ処理室を湿式洗浄した後に、前記プラズマ処理を行う請求項13〜15のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
- 前記湿式洗浄が、酸洗浄を含む請求項16に記載のプラズマ処理方法。
- 前記酸素含有ガスが、酸素と水素を含む請求項13〜17のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
- 前記酸素含有ガスが、水を含む請求項13〜17のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
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