JP2008283217A - 処理装置およびそのクリーニング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】効率的なクリーニングの可能な処理装置およびそのクリーニング方法を提供する。
【解決手段】チャンバ１１と、被処理体を載置するサセプタ１７と、チャンバ１１と排気手段を接続する排気ラインＬ３と、所定のプロセスガスをチャンバ１１内に供給するプロセスガスラインＬ１と、プロセスガスラインＬ１に接続されてプロセスガスラインＬ１から導入されるプロセスガスを拡散させる拡散路２９ａと、拡散路２９ａに接続されて拡散路２９ａにより拡散されたプロセスガスをチャンバ１１内に供給する複数のガス孔２８ａと、を有するシャワーヘッドと、チャンバ１１の内部をクリーニングするためのクリーニングガスをチャンバ１１内に供給するクリーニングガスラインＬ２と、チャンバ１１内からクリーニングガスを排気するために、一端が拡散路２９ａに接続され、他端が排気ラインＬ３に接続されたクリーニングガス排気ラインＬ４と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、プラズマを用いて被処理体に所定の処理を施す処理装置およびそのクリーニング方法に関する。

半導体装置、液晶表示装置等の電子デバイスの製造には、種々のＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）装置が用いられる。中でも、プラズマＣＶＤ装置は、品質の高い膜を形成することができ、広く用いられている。

プラズマＣＶＤ装置は、減圧されたチャンバ内で半導体ウェハ等の被処理体にプラズマＣＶＤ法により成膜する。この成膜工程では、被処理体の表面だけでなく、チャンバ部材（内壁など）の表面にも膜が形成される。チャンバ内に形成された膜は、パーティクルの原因となるなど、歩留まりを低下させる。従って、チャンバの内部を定期的にクリーニングして、堆積膜を除去する必要がある。

チャンバ内をクリーニングする方法として、チャンバの外部でクリーニングガスのプラズマを発生させて、発生したプラズマをチャンバ内に導入してクリーニングを行う、いわゆるリモートプラズマクリーニングが知られている。

リモートプラズマクリーニングについて、以下、図面を参照して説明する。図１２は、リモートプラズマクリーニングを用いたクリーニングの可能な、平行平板型のプラズマＣＶＤ装置１０１の概略図を示す。

図１２に示すように、プラズマＣＶＤ装置１０１は、チャンバ１０２と、被処理体Ｗが載置されるとともに、下部電極として機能するサセプタ１０３と、チャンバ１０２内を真空引き可能なポンプ１０４と、多数の微細なガス穴１０５を備え、このガス穴１０５から被処理体Ｗの表面全体に成膜ガスを供給し、上部電極として機能するシャワーヘッド１０６と、を備える。なお、シャワーヘッド１０６の内部には、多数のガス穴１０５にプロセスガスを拡散させるための微細な拡散路１０７が形成されている。成膜工程では、サセプタ１０３とシャワーヘッド１０６との間に、成膜ガスが供給されている状態で上下電極に高周波電力を印加してプラズマを発生させる。発生した成膜ガスのプラズマにより、被処理体Ｗの表面に所定の膜が形成される。

プラズマＣＶＤ装置１０１には、クリーニングガスライン１０８が接続されている。クリーニングガスライン１０８はクリーニングガス源１０９と、プラズマ発生装置１１０と、を備える。クリーニングガス源１０９から供給されたフッ素系ガスは、プラズマ発生装置１１０内でプラズマとされる。クリーニング工程では、クリーニングガスライン１０８からクリーニングガスのプラズマ、あるいは、プラズマ中のフッ素ラジカルが選択的にチャンバ１０２内に導入される。導入されたプラズマ中の、特に、フッ素ラジカルにより、チャンバ１０２内に堆積した膜がエッチングされて除去される。

上記のようなプラズマＣＶＤ装置１０１には、以下の（１）〜（３）のような問題がある。
（１）クリーニング工程において、クリーニングガスのプラズマ（リモートプラズマ）は、チャンバ１０２の側壁等に設けられた、専用のガス導入口１１１からチャンバ１０２内に導入される。クリーニングガスにより、チャンバ１０２の壁面、サセプタ１０３表面等に堆積した膜は、クリーニングガスと容易に接触し、比較的容易に除去される。

一方、シャワーヘッド１０６のガス穴１０５および拡散路１０７はプロセスガスの通路として機能し、また、微細な構造を有するため、膜が堆積しやすい。しかし、微細なガス穴１０５および拡散路１０７には、クリーニングガスは入り込み難く、十分なクリーニングを行うには長い時間を要する。このため、シャワーヘッド１０６のクリーニングが、クリーニング工程を律速している。

クリーニング時間が長い、すなわち、シャワーヘッド１０６のクリーニングに長時間を要する場合、スループットが低下するだけでなく、過度のクリーニングにより他のチャンバ部材が劣化する。しかし、クリーニング時間が短いと、シャワーヘッド１０６のクリーニングが不十分となり、パーティクルが増大し、歩留まりが低下する。このように、従来のリモートプラズマクリーニング可能なプラズマＣＶＤ装置には、シャワーヘッドのクリーニングに時間がかかり、効率的なクリーニングが行われにくい、という問題があった。

（２）クリーニングガス用のガス導入口１１１には、スリット１１２ａが形成された蓋材１１２が設置され、蓋材１１２を介して、クリーニングガスがチャンバ１０２内に導入される構造となっている。蓋材１１２はガス導入口１１１を覆い、チャンバ１０２の壁面をできるだけ平坦とするために設けられている。蓋材１１２を用いない場合には、ガス導入口１１１の部分でのプラズマ形成が不安定なものとなり、異常放電が生じやすい。このように、蓋材１１２を設けることにより、異常放電を低減させることができる。

しかし、蓋材１１２を介してクリーニングガスを導入する際に、クリーニング活性種であるラジカルのロスが生じる。これにより、クリーニングガスの活性は低下し、クリーニング速度が低下してしまう。このように、従来のリモートプラズマクリーニング可能なプラズマＣＶＤ装置には、蓋材を設けることにより、クリーニングガスプラズマの活性が失われ、クリーニングガスの活性が十分に利用されず、効率的なクリーニングが行われにくい、という問題があった。

（３）また、クリーニングガス導入口１１１は、クリーニングガスの供給量を大きくするため、比較的大径に形成されている。蓋材１１２は、この開口全体を覆うように設けられている。

しかし、大きな開口であることから、クリーニングガスを大流量で供給したとしても、クリーニングガス導入口１１１からの供給圧力（供給速度）は、あまり高めることはできない。また、蓋材１１２のスリットを介して供給されるため、隣接するスリットを通過したガス流同士が干渉しあうことによりさらに流速が低下する。このため、チャンバ１０２の中央、すなわち、シャワーヘッド１０６へのクリーニングガスの供給速度が低いためにクリーニングガスはシャワーヘッド１０６の内部へ入り込みにくく、十分に高いシャワーヘッド１０６のクリーニング速度が得られない。

このように、従来のリモートプラズマクリーニング可能なプラズマＣＶＤ装置には、クリーニングガスを、高い供給圧力（速度）でチャンバ内に供給することは難しく、高速の、効率的なクリーニングが行われにくい、という問題があった。

上記事情を鑑みて、本発明は、効率的なクリーニングの可能な処理装置およびそのクリーニング方法に関する。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る処理装置は、
チャンバと、
被処理体を載置するサセプタと、
前記チャンバと排気手段を接続する排気ラインと、
所定のプロセスガスを前記チャンバ内に供給するプロセスガスラインと、
前記プロセスガスラインに接続されて前記プロセスガスラインから導入される前記プロセスガスを拡散させる拡散路と、前記拡散路に接続されて前記拡散路により拡散された前記プロセスガスを前記チャンバ内に供給する複数のガス孔と、を有するシャワーヘッドと、
前記チャンバの内部をクリーニングするためのクリーニングガスを前記チャンバ内に供給するためのクリーニングガスラインと、
前記チャンバ内から前記クリーニングガスを排気するために、一端が前記拡散路に接続され、他端が前記排気ラインに接続されたクリーニングガス排気ラインと、を備える、ことを特徴とする。

また、上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る処理装置は、
チャンバと、
被処理体を載置するサセプタと、
前記チャンバと排気手段を接続する排気ラインと、
所定のプロセスガスを前記チャンバ内に供給するプロセスガスラインと、
前記プロセスガスラインに接続されて前記プロセスガスラインから導入される前記プロセスガスを拡散させる拡散路と、前記拡散路に接続されて前記拡散路により拡散された前記プロセスガスを前記チャンバ内に供給する複数のガス孔と、を有するシャワーヘッドと、
前記チャンバの内部をクリーニングするためのクリーニングガスを前記チャンバ内に供給するためのクリーニングガスラインと、
前記チャンバ内から前記クリーニングガスを排気するために、一端が前記プロセスラインに接続され、他端が前記排気ラインに接続されたクリーニングガス排気ラインと、を備える、ことを特徴とする。

上記構成において、前記プロセスガスラインに設けられた第１バルブと、
前記チャンバと前記排気手段の間に位置するように前記排気ラインに設けられた第２バルブと、
前記クリーニングガス排気ラインに設けられた第３バルブと、
前記クリーニングラインの他端が、前記第２バルブと前記排気手段の間に位置するように前記排気ラインに接続され、前記第１バルブおよび前記第２バルブを閉鎖し、前記第３バルブを開放した状態で、前記クリーニングガスラインから前記チャンバ内にクリーニングガスを供給し、前記クリーニングガス排気ラインを介して前記チャンバ内に供給された前記クリーニングガスを排気するように制御するシステムコントローラーと、を備えてもよい。

前記プロセスガスラインに設けられた第１バルブと、
前記チャンバと前記排気手段の間に位置するように前記排気ラインに設けられた第２バルブと、
前記クリーニングガス排気ラインに設けられた第３バルブと、
前記クリーニングラインの他端が、前記第２バルブと前記排気手段の間に位置するように前記排気ラインに接続され、前記第１バルブを閉鎖し、前記第２バルブおよび第３バルブを開放した状態で、前記クリーニングガスラインから前記チャンバ内にクリーニングガスを供給し、前記排気ラインおよび前記クリーニングガス排気ラインを介して前記チャンバ内に供給された前記クリーニングガスを排気するように制御するシステムコントローラーと、を備えてもよい。

前記シャワーヘッドは、高周波電力を印加可能とする電極板を備えてもよい。

前記サセプタに対向するように設けられた前記プロセスガスを前記チャンバ内に供給する前記シャワーヘッドと、前記クリーニングガスラインに接続され、前記チャンバの側壁に設けられたクリーニングガス導入口と、を備えてもよい。

前記クリーニングガスのプラズマを形成するために、前記クリーニングガスラインに設けられたプラズマ発生装置を備えてもよい。

前記排気手段はターボ分子ポンプであってもよい。

上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係る処理装置のクリーニング方法は、
チャンバと、前記チャンバと排気手段を接続する排気ラインと、所定のプロセスガスを前記チャンバ内に供給するプロセスガスラインと、クリーニングガスを前記チャンバ内に供給するクリーニングガスラインと、前記プロセスガスラインに接続されて前記プロセスガスラインから導入される前記プロセスガスを拡散させる拡散路と、前記拡散路に接続されて前記拡散路により拡散された前記プロセスガスを前記チャンバ内に供給する複数のガス孔と、を有するシャワーヘッドと、前記チャンバ内から前記クリーニングガスを排気するために、一端が前記拡散路に接続され、他端が前記排気ラインに接続されたクリーニングガス排気ラインと、を備える処理装置のクリーニング方法であって、
前記クリーニングガスを前記チャンバ内に供給する工程と、
前記チャンバ内に供給された前記クリーニングガスを、前記拡散路に接続されたクリーニングガス排気ラインを介して排気する工程と、を備える、ことを特徴とする。

また、上記目的を達成するため、本発明の第４の観点に係る処理装置のクリーニング方法は、
チャンバと、前記チャンバと排気手段を接続する排気ラインと、所定のプロセスガスを前記チャンバ内に供給するプロセスガスラインと、クリーニングガスを前記チャンバ内に供給するクリーニングガスラインと、前記プロセスガスラインに接続されて前記プロセスガスラインから導入される前記プロセスガスを拡散させる拡散路と、前記拡散路に接続されて前記拡散路により拡散された前記プロセスガスを前記チャンバ内に供給する複数のガス孔と、を有するシャワーヘッドと、前記チャンバ内から前記クリーニングガスを排気するために、一端が前記プロセスラインに接続され、他端が前記排気ラインに接続されたクリーニングガス排気ラインと、を備える処理装置のクリーニング方法であって、
前記クリーニングガスを前記チャンバ内に供給する工程と、
前記チャンバ内に供給された前記クリーニングガスを、前記プロセスラインに接続されたクリーニングガス排気ラインを介して排気する工程と、を備える、ことを特徴とする。

上記構成において、前記処理装置は、
前記プロセスガスラインに設けられた第１バルブと、
前記チャンバと前記排気手段の間に位置するように前記排気ラインに設けられた第２バルブと、
前記クリーニングガス排気ラインに設けられた第３バルブと、を有し、
前記クリーニングラインの他端が、前記第２バルブと前記排気手段の間に位置するように前記排気ラインに接続され、前記第１バルブおよび前記第２バルブを閉鎖し、前記第３バルブを開放した状態で、前記クリーニングガスラインから前記チャンバ内にクリーニングガスを供給し、前記クリーニングガス排気ラインを介して前記チャンバ内に供給された前記クリーニングガスを排気する工程、を備えてもよい。

前記処理装置は、
前記プロセスガスラインに設けられた第１バルブと、
前記チャンバと前記排気手段の間に位置するように前記排気ラインに設けられた第２バルブと、
前記クリーニングガス排気ラインに設けられた第３バルブと、を有し、
前記クリーニングラインの他端が、前記第２バルブと前記排気手段の間に位置するように前記排気ラインに接続され、前記第１バルブを閉鎖し、前記第２バルブおよび前記第３バルブを開放した状態で、前記クリーニングガスラインから前記チャンバ内にクリーニングガスを供給し、前記排気ラインおよび前記クリーニングガス排気ラインを介して前記チャンバ内に供給された前記クリーニングガスを排気すること工程、を備えてもよい。

前記処理装置は、
前記プロセスガスラインに設けられた第１バルブと、
前記チャンバと前記排気手段の間に位置するように前記排気ラインに設けられた第２バルブと、
前記クリーニングガス排気ラインに設けられた第３バルブと、を有し、
前記クリーニングラインの他端が、前記第２バルブと前記排気手段の間に位置するように前記排気ラインに接続され、
前記第１バルブおよび前記第２バルブを閉鎖し、前記第３バルブを開放した状態で、前記クリーニングガスラインから前記チャンバ内にクリーニングガスを供給し、前記クリーニングガス排気ラインを介して前記チャンバ内に供給された前記クリーニングガスを排気する工程と、
前記第１バルブを閉鎖し、前記第２バルブおよび前記第３バルブを開放した状態で、前記クリーニングガスラインから前記チャンバ内にクリーニングガスを供給し、前記排気ラインおよび前記クリーニングガス排気ラインを介して前記チャンバ内に供給された前記クリーニングガスを排気する工程と、を備えてもよい。

前記クリーニングガスを前記チャンバ内に供給する工程は、前記クリーニングガスのプラズマを形成させてから前記チャンバ内に供給するプラズマ形成の工程を含んでもよい。

本発明によれば、効率的なクリーニングの可能な処理装置およびそのクリーニング方法が提供される。

本発明の実施の形態にかかるプラズマ処理装置について、以下図面を参照して説明する。以下では、プラズマ処理装置として、いわゆる平行平板型のプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）装置を例として説明する。このプラズマ処理装置は、半導体ウェハ（以下、ウェハＷ）にフッ化酸化シリコン（ＳｉＯＦ）膜を形成する成膜工程と、成膜工程の間に３フッ化窒素（ＮＦ_３）のプラズマを用いたクリーニングを行うクリーニング工程と、を行うことができる。

図１に、本実施の形態にかかるプラズマ処理装置１０の構成を示す。
図１に示すように、プラズマ処理装置１０は、チャンバ１１と、プロセスガスラインＬ１と、クリーニングガスラインＬ２と、排気ラインＬ３と、システムコントローラ１００と、を備える。

チャンバ１１は、真空まで減圧可能な反応容器である。後述するように、チャンバ１１の内部でプラズマＣＶＤが行われ、ウェハＷに表面処理が施される。

プロセスガスラインＬ１は、チャンバ１１にプロセスガスを供給する。プロセスガスは、４フッ化シラン（ＳｉＦ_４）、シラン（ＳｉＨ_４）および酸素（Ｏ_２）と、キャリアガスとしてのアルゴン（Ａｒ）と、から構成される。プロセスガスラインＬ１は、ＳｉＦ_４源ＳＡ、ＳｉＨ_４源ＳＢ、Ｏ_２源ＳＣおよびＡｒ源ＳＤをチャンバ１１に接続する。ＳｉＦ_４源ＳＡ、ＳｉＨ_４源ＳＢ、Ｏ_２源ＳＣ及びＡｒ源ＳＤは、それぞれ、いずれも図示しないマスフローコントローラ等を介してチャンバ１１に接続されている。ＳｉＦ_４源ＳＡ、ＳｉＨ_４源ＳＢ、Ｏ_２源ＳＣ及びＡｒ源ＳＤと、チャンバ１１と、を結ぶラインは一本のラインに収束されている。これにより、ＳｉＦ_４、ＳｉＨ_４、Ｏ_２及びＡｒは、それぞれ所定の比で混合されて、チャンバ１１に供給される。プロセスガスは、チャンバ１１の内部でプラズマとされ、これによりウェハＷの表面にＳｉＯＦ膜が形成される。

クリーニングガスラインＬ２は、チャンバ１１にクリーニングガスを供給する。クリーニングガスは、ＮＦ_３と、キャリアガスとしてのＡｒと、から構成される。クリーニングガスラインＬ２は、ＮＦ_３源ＳＥ及びＡｒ源ＳＦと、チャンバ１１と、を接続する。ＮＦ_３源ＳＥおよびＡｒ源ＳＦは、いずれも図示しないマスフローコントローラ等を介してそれぞれチャンバ１１に接続されている。ＮＦ_３源ＳＥ及びＡｒ源ＳＦと、チャンバ１１と、を結ぶラインは、いったん一本に収束された後、再び２本のラインに分岐してチャンバ１１に接続されている。従って、ＮＦ_３及びＡｒは所定の比で混合され、２つのラインからチャンバ１１に供給される。

クリーニングガスラインＬ２には、プラズマ発生装置１２が設けられている。プラズマ発生装置１２は、クリーニングガスラインＬ２のいったん収束した部分に配置されている。プラズマ発生装置１２は、その内部にプラズマ発生機構を備え、プラズマ発生装置１２に供給されたガス（ＮＦ_３およびＡｒ）のプラズマを生成する。プラズマ発生装置１２は、発生したプラズマ中の、主としてフッ素ラジカルを選択的に排気する。これにより、プラズマ発生装置１２の排気側に接続されたチャンバ１１には、フッ素ラジカルを主成分とするクリーニングガスが供給される。

排気ラインＬ３には、ターボ分子ポンプ（ＴＭＰ）１３が接続されている。ターボ分子ポンプ１３の下流には、図示しないドライポンプが設けられ、チャンバ１１内を真空程度まで減圧可能な構成となっている。ターボ分子ポンプ１３とチャンバ１１との間には、自動圧力制御装置（ＡＰＣ）１４が設けられている。自動圧力制御装置１４により、チャンバ１１内は、所定の圧力とされる。

システムコントローラ１００は、成膜動作及びクリーニング動作を含めた、プラズマ処理装置１０全体の制御を行う。システムコントローラ１００は、タイマ、例えば、ソフトウェアタイマを備える。

図２は、図１に示すプラズマ処理装置１０のチャンバ１１の断面図である。なお、理解を容易にするため、図２中では、プロセスガスラインＬ１に接続された各種ガス源等は図示しない。

チャンバ１１は、略円筒形状を有する。チャンバ１１は、例えば、表面がアルマイト処理されたアルミニウムから構成されている。また、チャンバ１１は接地されている。チャンバ１１の側壁には図示しないゲートバルブが設けられている。ゲートバルブを介して、チャンバ１１へのウエハＷの搬入出が行われる。

チャンバ１１内の底部中央には、略円柱状のサセプタ支持台１５が設けられている。サセプタ支持台１５の上には、セラミックなどの絶縁体１６を介して、サセプタ１７が設けられている。サセプタ支持台１５は、チャンバ１１の下方に設けられた昇降機構（図示せず）にシャフト１８を介して接続され、サセプタ１７とともに昇降可能に構成されている。

サセプタ支持台１５の内部には、冷媒室１９が設けられている。冷媒室１９には、冷媒管２０が接続されており、冷媒管２０を介して冷媒室１９に冷媒が導入される。冷媒は、所定の温度に制御されており、冷媒が冷媒室１９を循環し、その冷熱がサセプタ１７を介してウエハＷに対して伝熱されることによりウエハＷは所望の温度に制御される。

サセプタ支持台１５の下方は、ステンレス鋼等からなるベローズ２１で覆われている。ベローズ２１は、その上端がサセプタ支持台１５の下面に、その下端がチャンバ１１の底面にねじ等により留められている。ベローズ２１は、サセプタ支持台１５の下方の常圧部分と、チャンバ１１内の真空部分と、を分離している。ベローズ２１は、サセプタ支持台１５の昇降動作に応じて伸縮し、常に気密性を維持する。

サセプタ１７は、その上部中央が凸状の円板状に形成され、その上にウエハＷと略同形の図示しない静電チャックが設けられている。サセプタ１７は、ウェハＷの載置台であり、サセプタ１７上に載置されたウェハＷは、クーロン力によって静電吸着される。

サセプタ１７は、また、下部電極として機能する。サセプタ１７には、第１の高周波電源２２が接続されており、その給電線には第１の整合器２３が介在されている。第１の高周波電源２２は、０．１〜１３ＭＨｚの範囲の周波数を有しており、このような範囲の周波数を印加することにより、被処理体であるウエハＷに対してダメージを与えることなく適切なイオン作用を与えることができる。また、サセプタ１７は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）２４を介して接地されている。

サセプタ１７の上端周縁部には、静電チャック上に載置されたウエハＷを囲むように、環状のフォーカスリング２５が配置されている。フォーカスリング２５は、シリコンなどから構成されている。フォーカスリング２５は、その内側に配置されたウェハＷに、プラズマを効果的に集め、効率的な、均一性の高いプラズマ処理を可能にする。

また、サセプタ支持台１５、サセプタ１７等は、ウエハＷ受け渡し用の図示しないリフトピンが貫通可能に形成されている。リフトピンはシリンダ等により昇降可能となっている。リフトピンは、サセプタ１７を突き抜けて上昇可能であり、リフトピンの昇降動作によりウェハＷのサセプタ１７上への載置がなされる。

サセプタ１７の上方には、サセプタ１７と平行に対向して上部電極２６が設けられている。上部電極２６は、絶縁材２７を介して、チャンバ１１の上部に支持されている。上部電極２６は、電極板２８と、電極支持体２９と、から構成される。

電極板２８は、サセプタ１７又はウェハＷとの対向面を形成する。電極板２８は、多数の微細なガス孔２８ａをそのほぼ全面に備える。電極板２８は、例えば、表面がアルマイト処理されたアルミニウム、シリコン、ＳｉＣ又はアモルファスカーボン等から構成されている。なお、サセプタ１７と電極板２８とは、例えば、１０〜６０ｍｍ程度離間している。

電極支持体２９には、電極板２８がねじどめされている。電極支持体２９は、導電性材料、例えば、表面がアルマイト処理されたアルミニウムから構成されている。電極支持体２９は、その内部に図示しない冷媒構造を備えている。冷却構造により、上部電極２６の過熱等は防がれる。

電極支持体２９は、ガス導入管３０を備える。ガス導入管３０は、プロセスガスラインＬ１の一端を構成し、ガス導入管３０を介して、チャンバ１１内にプロセスガスが供給される。ガス導入管３０はバルブＶ１を介してプロセスガスラインＬ１に接続されている。

電極支持体２９は、その内部に、電極板２８の複数のガス孔２８ａに接続した、中空の拡散部２９ａを備える。拡散部２９ａは、所定の形状にパターニングされ、微細な拡散路を構成している。ガス導入管３０から供給されたガスは、拡散部２９ａで平面的に拡散されてガス孔２８ａに供給される。これにより、プロセスガスは、複数のガス孔２８ａからウェハＷの全面に均等に供給される。このように、上部電極２６は、いわゆるシャワーヘッド構造を有する。

上部電極２６は、第２の整合器３１を介して、第２の高周波電源３２に接続されている。第２の高周波電源３２は、例えば、１３〜１５０ＭＨｚの範囲の周波数を印加する。高周波電力（ＲＦ電力）の印加により、下部電極であるサセプタ１７との間に高密度のプラズマが生成される。また、上部電極２６は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３３を介して接地されている。

チャンバ１１の側壁には、クリーニングガス導入口３４が設けられている。クリーニングガス導入口３４は、例えば、図３に示すように、互いに対向するように２つ設けられている。クリーニングガス導入口３４は、クリーニングガスラインＬ２に接続されており、クリーニングガス導入口３４を介してチャンバ１１内にクリーニングガス（プラズマガス）が供給される。クリーニングガス導入口３４には、図４に示すような、複数のスリット３５ａを備える蓋材３５が設けられ、スリット３５ａを介してクリーニングガスが導入される。蓋材３５は、アルミニウム等のチャンバ１１と同様の材料から構成されている。蓋材３５は、チャンバ１１の壁面を平坦化させ、プラズマ発生時の異常放電の発生を低減させる。

チャンバ１１の底部には排気口３６が設けられている。排気口３６は、バルブＶ２を介して排気ラインＬ３に接続されている。排気ラインＬ３には、上述したように、ＴＭＰ１３およびＡＰＣ１４が設けられ、これらの動作により、チャンバ１１内は所定の圧力雰囲気、例えば、０．０１Ｐａ以下の圧力まで真空引きされる。

排気ラインＬ３の、バルブＶ２の排気側とＡＰＣ１４の吸気側との間には、クリーニング用排気ラインＬ４の一端が接続されている。また、クリーニング用排気ラインＬ４の他端は、上部電極２６に設けられた排気管３７として構成されている。排気管３７は、上部電極２６（電極支持体２９）内部の拡散部２９ａに接続されている。すなわち、クリーニング用排気ラインＬ４は、その一端が上部電極２６内部の拡散路に接続され、他端が排気ラインＬ３に接続されている。また、排気管３７の排気側にはバルブＶ３が設けられている。後述するように、クリーニング用排気ラインＬ４は、特に、上部電極２６をクリーニングするために設けられている。

以下、図２を参照して、上記プラズマ処理装置１０の成膜工程時およびクリーニング工程時の動作について説明する。なお、以下に示す動作は、一例であり、これと同様の効果を奏するものであればどのようなものであってもよい。

まず、チャンバ１１内へウェハＷが搬入され、サセプタ１７上に載置される。ウェハＷは、静電チャックにより固定される。その後、システムコントローラ１００は、バルブＶＣを開放してＯ_２の供給を開始するとともに、第２の高周波電源３２を起動して上部電極２６にＲＦ電力を印加する。続いて、バルブＶＡ、ＶＢ、ＶＤを開放して、ＳｉＦ_４、ＳｉＨ_４、Ａｒをチャンバ１１内に供給する。続いて、第１の高周波電源２２を起動して下部電極（サセプタ１７）に電力を印加する。これにより、プロセスガスのプラズマが生成し、ウェハＷの表面にＳｉＯＦ膜が形成される。

システムコントローラ１００は、所定時間後、下部電極へのＲＦ電力の印加をオフし、チャンバ１１へのＳｉＦ_４、ＳｉＨ_４およびＡｒの供給を止める。その後、静電チャックは解除される。システムコントローラ１００は、Ｏ_２の供給を停止するとともに、上部電極２６へのＲＦ電力の印加をオフとする。最後に、ウェハＷはチャンバ１１外に搬出され、成膜工程は終了する。

システムコントローラ１００は、上記のような成膜処理を所定枚数のウェハＷに施した後、クリーニング工程を開始する。

まず、クリーニング用のダミーウェハＷをチャンバ１１内に搬入してサセプタ１７上に戴置する。サセプタ１７上のダミーウェハＷは、静電チャックにより固定される。このとき、システムコントローラ１００は、プロセスガスラインＬ１に接続されたバルブＶ１、および、排気ラインＬ３に接続されたバルブＶ２を閉鎖し、一方で、クリーニング用排気ラインＬ４に接続されたバルブＶ３を開放する。これにより、クリーニングガスラインＬ２と、チャンバ１１の内部と、クリーニング用排気ラインＬ４と、ＴＭＰ１３と、から構成された給排気系が形成される。

続いて、システムコントローラ１００は、ＮＦ_３、Ａｒの供給を開始し、次いで、プラズマ発生装置１２をオンとする。プラズマ発生装置１２はＮＦ_３のプラズマを形成し、プラズマ中のフッ素ラジカルを選択的にクリーニングガス導入口３４からチャンバ１１内に導入する。クリーニングガスにより、チャンバ１１の壁面やサセプタ１７等に堆積、付着したＳｉＯＦ等からなる膜は分解、除去される。

ここで、排気管３７は電極支持体２９内部の拡散部２９ａに接続されている。すなわち、クリーニング用排気ラインＬ４は、上部電極２６内の拡散路（拡散部２９ａ）に接続されている。チャンバ１１から排気されるガスは、分解物の他に、未反応のクリーニングガスを含む。このような未反応のクリーニングガスは、拡散部２９ａを通過して排気管３７より排気される際に、ガス孔２８ａ、拡散部２９ａ等に堆積した不純物膜を分解、除去しつつ排気されることとなる。

上部電極２６は、微細なガス孔２８ａおよび拡散部２９ａを備えて、プロセスガスが滞留しやすいことから、チャンバ１１の中でも最も堆積物が形成されやすい。

しかしながら、本実施の形態のように、上部電極２６内の拡散路に通じるクリーニング用排気ラインＬ４を設け、上部電極２６を介してクリーニングガスを排気する構成によれば、クリーニングガスは、容易に上部電極２６の内部に入り込むことができ、さらに、そのままチャンバ１１外に排気される。このため、微細な拡散路等を備え、最も堆積物が形成されやすい上部電極２６の内部を、速くかつ十分にクリーニングすることができる。従って、クリーニング工程全体に要する時間は短縮されるとともに、他のチャンバ部材の劣化は低減され、高い歩留まり、高いスループットが可能となる。

上記クリーニング工程の間、システムコントローラ１００は、圧力、光学データ等を用いる所定の終点検出方法に基づいて、クリーニングの進行状況をモニタしている。システムコントローラ１００は、クリーニングの終点を検出すると、プラズマ発生装置１２をオフとし、さらに、クリーニングガスの供給を停止する。その後、Ｏ_２、Ａｒをチャンバ１１内に供給する。続いて、静電チャックを解除した後、Ｏ_２、Ａｒの供給を停止する。最後に、ダミーウェハＷがチャンバ１１から搬出され、クリーニング工程は終了する。

以上説明したように、本実施の形態によれば、上部電極２６内の拡散路に接続されたクリーニング用排気ラインＬ４を設けることにより、最も堆積物が形成されやすく、かつ、最もクリーニングされにくい上部電極２６の内部を、短時間で、かつ、高い清浄度でクリーニングすることができる。これにより、他のチャンバ部材の劣化を抑えつつ、高い歩留まりかつ高いスループットでの処理が可能となる。

本発明は、上記実施の形態に限られず、種々の変形、応用が可能である。以下、本発明に適用可能な上記実施の形態の変形態様について、説明する。

上記実施の形態では、排気ラインＬ３に通じるバルブＶ２を閉鎖した状態でクリーニングを行った。しかし、バルブＶ２を開放した状態でクリーニングを行っても良い。このとき、チャンバ１１内に導入されたクリーニングガスは、排気口３６に接続された排気ラインＬ３と、排気管３７に接続されたクリーニング用排気ラインＬ４と、から排気され、これにより、上部電極２６だけでなく、チャンバ１１の下方のクリーニングも行うことができる。

さらに、システムコントローラ１００は、クリーニング用排気ラインＬ４のみを用いたクリーニングと、排気ラインＬ３およびクリーニング用排気ラインＬ４を用いたクリーニングと、を組み合わせてクリーニングする構成としてもよい。例えば、システムコントローラ１００はカウンタを備え、クリーニング用排気ラインＬ４のみを用いたクリーニングを数回行う毎に、排気ラインＬ３を組み合わせたクリーニングを行うようにしてもよい。

また、上記例では排気管３７は、上部電極２６内部の拡散部２９ａに接続され、すなわち、クリーニング用排気ラインＬ４は、上部電極２６内の拡散部２９ａに接続されているものとした。しかし、排気管３７を設ける位置は、これに限られず、例えば、プロセスガス導入用のガス導入管３０を分岐するように接続しても良い。この場合、バルブＶ１の排気側にクリーニング用排気ラインＬ４を接続すればよい。このように、クリーニング用排気ラインＬ４は、プロセスガスラインＬ１に接続されていても良い。さらに、上部電極２６に接続された排気管３７は、１本に限られず、複数設けてもよい。

さらに、下記（１）および（２）に示すような、変形態様も可能である。

（１）
上記実施の形態では、異常放電を低減するためにリモートプラズマ導入口に蓋材３５を設けた構造とした。しかし、上記のような蓋材３５を用いずに、クリーニングガス導入口３４およびその近傍を、例えば、図５および図６に示すような弁体を用いた構造としてもよい。なお、図５および図６は、クリーニングガス導入口３４の閉鎖状態および開放状態をそれぞれ示す。

図５に示すように、クリーニングガス導入口３４は、チャンバ１１の側壁を貫通するように設けられ、チャンバ１１の内部に向かって開いた第１の開口３４ａと、チャンバ１１の外部に向かって開く第２の開口３４ｂと、を備える。第１の開口３４ａの近傍には、これを取り巻くように段差が形成されている。

クリーニングガス導入口３４近傍のチャンバ１１の側壁には、クリーニングガス導入口３４と略垂直に接続する側管４０が埋設されている。側管４０は、チャンバ１１の側壁に略平行に沿うように設けられている。また、側管４０は、その途中で略垂直に曲がってチャンバ１１壁から突出し、チャンバ１１の外部に設けられたクリーニングガスラインＬ２に接続されている。側管４０は、樹脂、金属等の耐プラズマ性の良好な材料あるいはチャンバ１１と同一の材料から構成される。なお、側管４０を設ける代わりに、チャンバ１１の側壁に同様の管状の穴を形成しても良い。

クリーニングガス導入口３４には、第２の開口３４ｂを埋め込むように、弁体４１が設けられている。弁体４１は、蓋体４２と、蓋体４２を支持するステム４３と、ステム４３に接続された駆動機構４４と、固定具４５と、を備える。

蓋体４２は、チャンバ１１と同じ材料、例えば、アルミニウムから構成されている。蓋体４２は、凸型の円盤状に形成され、平面状の凸部の周縁に段差を有する構成となっている。凸部は、第１の開口３４ａ部とほぼ同じあるいはこれよりもわずかに小さい面積を有する。凸部の高さは、チャンバ１１の側壁と、これに平行な段差の底面までの距離と、ほぼ同じとされ、蓋体４２が第１の開口３４ａおよびこれを包囲する段差に嵌合する形状とされている。すなわち、蓋体４２は、第１の開口３４ａに嵌合した状態（クリーニングガス導入口３４が閉鎖された状態）で、凸部の主面が周囲のチャンバ１１の側壁と略同一の面を形成するように形成されている。また、この凸部を含む蓋体４２の主面は、アルマイト処理されている。

蓋体４２の周縁部の、凸型の一面には、凸部を包囲するように第１のＯリング４６が設けられている。第１のＯリング４６は、図５に示すように蓋体４２がクリーニングガス導入口３４に嵌合した状態で、第１の開口３４ａ部を気密に封止する。また、蓋体４２の他面には、第１のＯリング４６に対向するように、第２のＯリング４７が設けられている。

ステム４３は、チャンバ１１と同じ材料、例えば、アルミニウムから構成されている。ステム４３の一端には蓋体４２が設けられている。ステム４３は、例えば、蓋体４２と一体の成型品として構成されている。ステム４３の中程には、ステム４３を包囲するように円盤状のベローズ取り付け部４８が形成されている。また、ステム４３の、チャンバ１１の外部に存在する部分には、コネクタ部４９が設けられている。コネクタ部４９は、断面がＬ字状の、底面を有する中空円筒状部材から構成されている。コネクタ部４９の円筒部の内壁には、一般的な電極部材からなる板状の接触部４９ａが設けられている。

駆動機構４４は、ステム４３の他端に接続されている。駆動機構４４は、エアシリンダ、モータ等により駆動され、これにより、蓋体４２およびステム４３は、クリーニングガス導入口３４の延伸方向に進退可能となっている。駆動機構４４は、コントローラ１００に接続され、コントローラ１００の指示に応じて開閉動作を行う。

固定具４５は、チャンバ１１と同じ材料、例えば、アルミニウムから構成されている。固定具４５は、外側に突出した部分を備えた、断面がＴ字状の中空円筒状部材から構成されている。固定具４５は、クリーニングガス導入口３４の第２の開口３４ｂに嵌め込まれ、外側に突出した部分（Ｔ字の中央部）においてねじ等によりチャンバ１１の外壁に固定されている。

固定具４５の第２の開口３４ｂに嵌め込まれていない側の端部には、ベローズ５０の一端が、また、ステム４３のベローズ取り付け部４８には、ベローズ５０の他端が取り付けられている。ベローズ５０は、ステンレス鋼等から構成されている。円筒状の固定具４５の内径は、ステム４３のベローズ取り付け部４８よりも大きい径に設定されている。これにより、駆動機構４４により、固定具４５の内側をステム４３およびベローズ取り付け部４８が進退可能となっている。

ベローズ５０は、ステム４３のベローズ取り付け部４８から、固定具４５の端部にかけて、ステム４３を包囲するように設けられている。このようにベローズ５０を設けることにより、蓋体４２の進退動作の際、常にチャンバ１１内外の気密性は保たれる。

固定具４５の第２の開口３４ｂに嵌め込まれていない側の端部の外周には、一般的な電極部材からなる板状の接触部４５ａが設けられている。固定具４５の接触部４９ａは、図５に示す状態で、コネクタ部４９の接触部４５ａと接触するように設けられている。これにより、クリーニングガス導入口３４の閉鎖状態において、蓋体４２を含む弁体４１全体は、チャンバ１１と共通電位（接地電位）に設定される。従って、蓋体４２の近傍での不安定な電界の発生は避けられ、異常放電等が発生することは防がれる。

上述したように、蓋体４２は駆動機構４４によりクリーニングガス導入口３４の延伸方向に進退可能となっている。この進退動作により、弁体４１はクリーニングガス導入口３４（第１の開口３４ａ）の開閉を行う。より具体的には、蓋体４２は、第１の開口３４ａと側管４０との間で、クリーニングガス導入口３４を開閉する。

ここで、図６に示すクリーニングガス導入口３４の開放状態では、蓋体４２は、固定具４５のチャンバ１１内部側の端部に接する状態にある。このとき、蓋体４２と固定具４５の端部との間は、第２のＯリング４７によって気密に封止されている。

クリーニングガスラインＬ２からは、側管４０および第１の開口３４ａを介してチャンバ１１内にクリーニングガスが導入される。このとき、クリーニングガスはスリット３５ａ等を介してではなく、直接にチャンバ１１内に導入される。このため、クリーニングガスの供給速度の低下は低減され、特に、上部電極２６内への高いクリーニングガス供給速度が得られ、高いクリーニング速度が得られる。さらに、スリット３５ａの通過等によるクリーニングガス中のラジカルのロスは避けられ、クリーニングガスの活性は高く保たれて一層高いクリーニング速度が得られる。

また、このとき、第２のＯリング４７により、クリーニングガスの固定具４５の内側への進入は防がれ、クリーニングガスによるベローズの劣化等は防がれる。

以上説明したように、いわゆるアングルバルブ形式の弁体４１を設けた構成によれば、スリット３５ａ等を介することなくクリーニングガスをチャンバ１１内に供給することができる。弁体４１の蓋体４２は、第１の開口３４ａと嵌合した状態でその内部露出面がチャンバ１１の側壁と略同一の平面を形成するように設けられている。これにより、プラズマ処理時の異常放電を低減させるとともに、クリーニングガス導入口３４をより大きな開口としてクリーニングガスの供給速度を増大させることができる。

また、供給されるクリーニングガスは、スリット３５ａ等を介さずにチャンバ１１内に供給される。このため、高いクリーニングガス供給速度が得られるとともに、ラジカルのロスも低減される。これにより、高いクリーニング速度および効率が得られ、クリーニング工程の短縮とスループットの向上とが図られる。

なお、弁体４１の構造は、上記構造に限られず、異常放電が防止されるとともにクリーニングガス導入口３４の大きな開口が得られ、さらに、スリット３５ａ等を用いることなくクリーニングガスの高い活性のままチャンバ１１内に供給可能な構造であれば、いかなるものであってもよい。
また、上記例では、側管４０をチャンバ１１の壁の内部に設ける構成としたが、側管４０をチャンバ１１外部に設け、側管４０と弁体４１とがチャンバ１１の外部で接続された構造としてもよい。

さらにまた、封止構造は、Ｏリングの他に、ラビリンスシールなどの他のシール構造であってもよい。

（２）
上記実施の形態では、クリーニングガス導入口３４は、図３に示すように、互いに対向するように２つ設け、それぞれ、図４に示すような多数のスリット３５ａを有する蓋材３５を設けた。しかし、図７に示すように、クリーニングガス導入口３４を全体で同等の開口面積を有するように複数に分け、各クリーニングガス導入口３４’に設けた蓋材３５’のスリット３５ａ’を密に配置した構成としてもよい。

図７において、チャンバ１１は、クリーニングガスラインＬ２に接続された、３以上、例えば、６個のクリーニングガス導入口３４を備える。クリーニングガス導入口３４は、ほぼ同じ高さ（サセプタ１７よりもやや上）に設けられている。各クリーニングガス導入口３４には、図８に示すような蓋材３５が設けられており、クリーニングガスは蓋材３５を介してチャンバ１１内に供給される。

図７において、クリーニングガス導入口３４’は、対向するように３個、計６個形成されている。ここで、クリーニングガス導入口３４’全体の開口面積は、図３に示す２個のクリーニングガス導入口３４を設けた構成とほぼ同等となるように構成されている。

また、図７に示すクリーニングガス導入口３４’に設けられた蓋材３５’は、図３に示す蓋材３５と全体としてほぼ同数のスリット３５ａ'を有するように形成されている。換言すれば、図７に示す構成において、蓋材３５’には、図３に示す構成におけるよりも、スリット３５ａ’が密に、集積されて形成されている。このように、スリット３５ａ’が集積した構成とすることにより、隣接するスリット３５ａ’を通過したガス同士の干渉は抑えられ、チャンバ１１の中央部においてもクリーニングガスの供給速度は高く維持される。

図９（ａ）および（ｂ）に、図３に示すクリーニングガス導入口３４を２つ設けた構成と、図７に示すよりクリーニングガス導入口３４’を６つ設けた構成と、において、同じ流量のクリーニングガス導入時の流速分布をそれぞれ概略的に示す。図９（ａ）および（ｂ）において、流速分布は一点鎖線にて３段階で示し、各段階はそれぞれ図９（ａ）および（ｂ）においてほぼ同じレベルの流速を示すものとする。

図９（ａ）に示すように、比較的まばらにスリット３５ａを設けたクリーニングガス導入口３４を用いた構成では、クリーニングガスの流速分布は、クリーニングガス導入口３４の全体にわたって、比較的なだらかなものとなっている。一方、図９（ｂ）に示すように、比較的密にスリット３５ａ’が分布したクリーニングガス導入口３４’を用いた構成では、流速分布は、比較的急峻なものとなり、流速の高い領域がチャンバ１１の中心部まで到達可能となっている。

すなわち、スリット３５ａを比較的広範囲に分布させた構成では、スリット３５ａを通過したガスが拡散しやすい。このため、図１０（ａ）に示すように、拡散成分同士のぶつかり合いによる抵抗（干渉）が比較的大きい。一方、スリット３５ａ’を比較的密に分布させた構成では、図１０（ｂ）に示すように、拡散成分同士のぶつかり合いによる抵抗（干渉）は比較的小さい。

従って、通過直後のガスの流速Ｐ０と通過後の所定地点における流速Ｐ１とを比較した場合、スリット３５ａが比較的疎に設けられた、図１０（ａ）に示す構成では、Ｐ１はＰ０よりも比較的大きく低下する（Ｐ０≫Ｐ１）。これに対し、スリット３５ａ’が比較的疎に設けられた、図１０（ｂ）に示す構成では、Ｐ１の低下は比較的小さい（Ｐ０≧Ｐ１）。

このように、スリット３５ａ’を比較的密に設けることにより、隣りあうガス流同士の干渉による流速の低下は抑制され、チャンバ１１の中央部においても高いガス供給速度が得られる。これにより、上部電極２６の内部にクリーニングガスが容易に入り込むことができ、上部電極２６のクリーニング速度の向上が可能となり、短縮された、効率の高いクリーニングが可能となる。

なお、上記した比較的小径のクリーニングガス導入口３４は、特に、上部電極２６の下面（電極板２８）に向かうように所定の傾斜をつけて設けてもよい。これにより、クリーニングガスは上部電極２６の内部により入りやすくなり、より効率的なクリーニングが可能となる。また、クリーニングガス導入口３４は、同じ高さに配置される必要はなく、また、上部電極２６に向けられたものやサセプタ１７に向けられたものなどを複数設けてもよい。

また、クリーニングガス導入口３４の設置数は、上記例に限られず、効率的なクリーニングが可能であればいくつ設けてもよい。また、蓋材３５の備えるスリット３５ａの形状およびその数も、上記例に限られず、クリーニングガス導入口３４の形状、個数等に合わせて所望のものとすることができる。また、スリット３５ａの代わりに、丸穴等としてもよい。さらにまた、蓋材３５のスリット３５ａは、図１１に示すように、テーパ状に形成されていてもよい。

また、クリーニングガス導入口の開口の大きさ、蓋材３５に形成されたスリット３５ａの数、スリット３５ａの開口面積、スリット３５ａの流れ方向に対する距離（蓋材３５の厚み）等を調整することにより、高いクリーニングガス供給速度が得られることは勿論である。

上記実施の形態では、クリーニングガスは、プラズマ、特に、プラズマ中のラジカルを生成するよう活性化させるものとした。しかし、クリーニングガスの活性化により、ラジカル以外の活性種を生成してクリーニングを行ってもよい。

上記実施の形態では、平行平板型のプラズマＣＶＤ装置で、ウェハＷにＳｉＯＦ膜を成膜し、ＮＦ_３ガスでクリーニングを行うものとした。しかし、成膜する膜は、ＳｉＯＦに限らず、ＳｉＯ_２、ＳｉＣ、ＳｉＮ、ＳｉＣＮ、ＳｉＣＨ、ＳｉＯＣＨ等のシリコン系膜であってもよい。また、クリーニングガスとしては、ＮＦ_３に限らず、ＣＦ_４、Ｃ_２Ｆ_６、ＳＦ_６等のフッ素系ガス、Ｃｌ_２、ＢＣｌ_４等の塩素系ガスを使用することができる。また、被処理体は、半導体ウェハに限らず、液晶表示装置等であってもよい。

さらに、本発明は、平行平板型に限らず、ＥＣＲ（Electron Cyclotron Resonance）型、ＩＣＰ（Inductive Coupled Plasma）型、ヘリコン型等、他のプラズマ処理装置にも適用することができる。また、プラズマＣＶＤ装置に限らず、エッチング装置、スパッタ装置、アニール装置等のプラズマを用いる他の装置にも適用可能である。

本発明の実施の形態にかかるプラズマ処理装置の構成を示す図である。 図１に示すプラズマ処理装置の断面構成を示す図である。 図２に示すチャンバの断面構成を示す図である。 本実施の形態にかかる蓋材を示す図である。 本発明の他の実施の形態にかかる弁体の構成を示す図である。 本発明の他の実施の形態にかかる弁体の構成を示す図である。 本発明の他の実施の形態にかかるチャンバの断面構成を示す図である。 本発明の他の実施の形態にかかる蓋材の構成を示す図である。 本発明の他の実施の形態にかかる蓋材を用いた場合の流速分布を示す概略図である。 流速の変化を模式的に示す図である。 本発明の他の実施の形態にかかる蓋材の構成を示す図である。 従来のプラズマＣＶＤ装置の断面構成を示す図である。

符号の説明

１０ プラズマ処理装置
１１ チャンバ
１２ プラズマ発生装置
１７ サセプタ
２６ 上部電極
２８ 電極板
２９ 電極支持体
２９ａ 拡散部
３４ クリーニングガス導入口
３５ 蓋材
３７ 排気管
１００ システムコントローラ
Ｌ１ プロセスガスライン
Ｌ２ クリーニングガスライン
Ｌ３ 排気ライン
Ｌ４ クリーニング用排気ライン

Claims (14)

1. チャンバと、
   被処理体を載置するサセプタと、
   前記チャンバと排気手段を接続する排気ラインと、
   所定のプロセスガスを前記チャンバ内に供給するプロセスガスラインと、
   前記プロセスガスラインに接続されて前記プロセスガスラインから導入される前記プロセスガスを拡散させる拡散路と、前記拡散路に接続されて前記拡散路により拡散された前記プロセスガスを前記チャンバ内に供給する複数のガス孔と、を有するシャワーヘッドと、
   前記チャンバの内部をクリーニングするためのクリーニングガスを前記チャンバ内に供給するためのクリーニングガスラインと、
   前記チャンバ内から前記クリーニングガスを排気するために、一端が前記拡散路に接続され、他端が前記排気ラインに接続されたクリーニングガス排気ラインと、を備える、
   ことを特徴とする処理装置。
2. チャンバと、
   被処理体を載置するサセプタと、
   前記チャンバと排気手段を接続する排気ラインと、
   所定のプロセスガスを前記チャンバ内に供給するプロセスガスラインと、
   前記プロセスガスラインに接続されて前記プロセスガスラインから導入される前記プロセスガスを拡散させる拡散路と、前記拡散路に接続されて前記拡散路により拡散された前記プロセスガスを前記チャンバ内に供給する複数のガス孔と、を有するシャワーヘッドと、
   前記チャンバの内部をクリーニングするためのクリーニングガスを前記チャンバ内に供給するためのクリーニングガスラインと、
   前記チャンバ内から前記クリーニングガスを排気するために、一端が前記プロセスラインに接続され、他端が前記排気ラインに接続されたクリーニングガス排気ラインと、を備える、
   ことを特徴とする処理装置。
3. 前記プロセスガスラインに設けられた第１バルブと、
   前記チャンバと前記排気手段の間に位置するように前記排気ラインに設けられた第２バルブと、
   前記クリーニングガス排気ラインに設けられた第３バルブと、
   前記クリーニングラインの他端が、前記第２バルブと前記排気手段の間に位置するように前記排気ラインに接続され、前記第１バルブおよび前記第２バルブを閉鎖し、前記第３バルブを開放した状態で、前記クリーニングガスラインから前記チャンバ内にクリーニングガスを供給し、前記クリーニングガス排気ラインを介して前記チャンバ内に供給された前記クリーニングガスを排気するように制御するシステムコントローラーと、を備える、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の処理装置。
4. 前記プロセスガスラインに設けられた第１バルブと、
   前記チャンバと前記排気手段の間に位置するように前記排気ラインに設けられた第２バルブと、
   前記クリーニングガス排気ラインに設けられた第３バルブと、
   前記クリーニングラインの他端が、前記第２バルブと前記排気手段の間に位置するように前記排気ラインに接続され、前記第１バルブを閉鎖し、前記第２バルブおよび第３バルブを開放した状態で、前記クリーニングガスラインから前記チャンバ内にクリーニングガスを供給し、前記排気ラインおよび前記クリーニングガス排気ラインを介して前記チャンバ内に供給された前記クリーニングガスを排気するように制御するシステムコントローラーと、を備える、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の処理装置。
5. 前記シャワーヘッドは、高周波電力を印加可能とする電極板を備える、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の処理装置。
6. 前記サセプタに対向するように設けられた前記プロセスガスを前記チャンバ内に供給する前記シャワーヘッドと、前記クリーニングガスラインに接続され、前記チャンバの側壁に設けられたクリーニングガス導入口と、を備える、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の処理装置。
7. 前記クリーニングガスのプラズマを形成するために、前記クリーニングガスラインに設けられたプラズマ発生装置を備える、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の処理装置。
8. 前記排気手段はターボ分子ポンプである、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の処理装置。
9. チャンバと、前記チャンバと排気手段を接続する排気ラインと、所定のプロセスガスを前記チャンバ内に供給するプロセスガスラインと、クリーニングガスを前記チャンバ内に供給するクリーニングガスラインと、前記プロセスガスラインに接続されて前記プロセスガスラインから導入される前記プロセスガスを拡散させる拡散路と、前記拡散路に接続されて前記拡散路により拡散された前記プロセスガスを前記チャンバ内に供給する複数のガス孔と、を有するシャワーヘッドと、前記チャンバ内から前記クリーニングガスを排気するために、一端が前記拡散路に接続され、他端が前記排気ラインに接続されたクリーニングガス排気ラインと、を備える処理装置のクリーニング方法であって、
   前記クリーニングガスを前記チャンバ内に供給する工程と、
   前記チャンバ内に供給された前記クリーニングガスを、前記拡散路に接続されたクリーニングガス排気ラインを介して排気する工程と、を備える、
   ことを特徴とする処理装置のクリーニング方法。
10. チャンバと、前記チャンバと排気手段を接続する排気ラインと、所定のプロセスガスを前記チャンバ内に供給するプロセスガスラインと、クリーニングガスを前記チャンバ内に供給するクリーニングガスラインと、前記プロセスガスラインに接続されて前記プロセスガスラインから導入される前記プロセスガスを拡散させる拡散路と、前記拡散路に接続されて前記拡散路により拡散された前記プロセスガスを前記チャンバ内に供給する複数のガス孔と、を有するシャワーヘッドと、前記チャンバ内から前記クリーニングガスを排気するために、一端が前記プロセスラインに接続され、他端が前記排気ラインに接続されたクリーニングガス排気ラインと、を備える処理装置のクリーニング方法であって、
    前記クリーニングガスを前記チャンバ内に供給する工程と、
    前記チャンバ内に供給された前記クリーニングガスを、前記プロセスラインに接続されたクリーニングガス排気ラインを介して排気する工程と、を備える、
    ことを特徴とする処理装置のクリーニング方法。
11. 前記処理装置は、
    前記プロセスガスラインに設けられた第１バルブと、
    前記チャンバと前記排気手段の間に位置するように前記排気ラインに設けられた第２バルブと、
    前記クリーニングガス排気ラインに設けられた第３バルブと、を有し、
    前記クリーニングラインの他端が、前記第２バルブと前記排気手段の間に位置するように前記排気ラインに接続され、前記第１バルブおよび前記第２バルブを閉鎖し、前記第３バルブを開放した状態で、前記クリーニングガスラインから前記チャンバ内にクリーニングガスを供給し、前記クリーニングガス排気ラインを介して前記チャンバ内に供給された前記クリーニングガスを排気する工程、を備える、
    ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の処理装置のクリーニング方法。
12. 前記処理装置は、
    前記プロセスガスラインに設けられた第１バルブと、
    前記チャンバと前記排気手段の間に位置するように前記排気ラインに設けられた第２バルブと、
    前記クリーニングガス排気ラインに設けられた第３バルブと、を有し、
    前記クリーニングラインの他端が、前記第２バルブと前記排気手段の間に位置するように前記排気ラインに接続され、前記第１バルブを閉鎖し、前記第２バルブおよび前記第３バルブを開放した状態で、前記クリーニングガスラインから前記チャンバ内にクリーニングガスを供給し、前記排気ラインおよび前記クリーニングガス排気ラインを介して前記チャンバ内に供給された前記クリーニングガスを排気すること工程、を備える、
    ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の処理装置のクリーニング方法。
13. 前記処理装置は、
    前記プロセスガスラインに設けられた第１バルブと、
    前記チャンバと前記排気手段の間に位置するように前記排気ラインに設けられた第２バルブと、
    前記クリーニングガス排気ラインに設けられた第３バルブと、を有し、
    前記クリーニングラインの他端が、前記第２バルブと前記排気手段の間に位置するように前記排気ラインに接続され、
    前記第１バルブおよび前記第２バルブを閉鎖し、前記第３バルブを開放した状態で、前記クリーニングガスラインから前記チャンバ内にクリーニングガスを供給し、前記クリーニングガス排気ラインを介して前記チャンバ内に供給された前記クリーニングガスを排気する工程と、
    前記第１バルブを閉鎖し、前記第２バルブおよび前記第３バルブを開放した状態で、前記クリーニングガスラインから前記チャンバ内にクリーニングガスを供給し、前記排気ラインおよび前記クリーニングガス排気ラインを介して前記チャンバ内に供給された前記クリーニングガスを排気する工程と、を備える、
    ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の処理装置のクリーニング方法。
14. 前記クリーニングガスを前記チャンバ内に供給する工程は、前記クリーニングガスのプラズマを形成させてから前記チャンバ内に供給するプラズマ形成の工程を含む、
    ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の処理装置のクリーニング方法。

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