JP2021141308A - クリーニング方法およびプラズマ処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プラズマ処理装置のクリーニングの効率を高めることができる。【解決手段】基板を載置する第１載置部およびエッジリングを載置する第２載置部を有する基板支持部を含むプラズマ処理チャンバ内でエッジリングと基板支持部とをクリーニングするクリーニング方法は、工程ａ）と工程ｂ）とを含む。工程ａ）では、基板支持部上に載置されたエッジリングを、当該基板支持部と離間する第１位置に移動する。工程ｂ）では、プラズマ処理チャンバにクリーニングガスを供給しつつ基板支持部に電力を供給して、第１位置にあるエッジリングと基板支持部との間の間隙に局所プラズマを生成し、これによって、エッジリングおよび基板支持部をクリーニングする。【選択図】図３

Description

以下の開示は、クリーニング方法およびプラズマ処理装置に関する。

プラズマ処理装置において、フォーカスリング（以下、エッジリングとも呼ぶ。）と呼ばれる消耗部品が使用される。フォーカスリングはたとえば、内側フォーカスリングと外側フォーカスリングとからなる２分割フォーカスリングとして構成される。基板処理によって内側フォーカスリングと外側フォーカスリングとの間に堆積物が付着するため、かかる堆積物を除去するための技術が提案されている（特許文献１）。

また、処理室を大気開放せずに、搬送装置によってフォーカスリングを交換する方法が提案されている（特許文献２）。この方法によれば、フォーカスリングを搬出する際、処理室内の堆積物が巻き上がることを抑制するために、堆積物を処理ガスのプラズマ等により除去するクリーニングが実行される。また、フォーカスリング搬出後に、フォーカスリングが載置されていた面をクリーニング処理することが提案されている。

特開２０１２−１４６７４２号公報 特開２０１８−１０９９２号公報

本開示は、プラズマ処理装置のクリーニングの効率を高めることができる技術を提供する。

本開示の一態様によるクリーニング方法は、基板を載置する第１載置部およびエッジリングを載置する第２載置部を有する基板支持部を含むプラズマ処理チャンバ内でエッジリングと基板支持部とをクリーニングするクリーニング方法である。当該クリーニング方法は、工程ａ）と工程ｂ）とを含む。工程ａ）は、基板支持部上に載置されたエッジリングを、当該基板支持部と離間する第１位置に移動する。工程ｂ）は、プラズマ処理チャンバにクリーニングガスを供給しつつ基板支持部に電力を供給して、第１位置にあるエッジリングと基板支持部との間の間隙に局所プラズマを生成し、これによって、エッジリングおよび基板支持部をクリーニングする。

本開示によれば、プラズマ処理装置のクリーニングの効率を高めることができる。

図１は、実施形態に係る搬送システムの構成の一例を示す図である。 図２は、実施形態に係るプラズマ処理システムの構成の一例を示す図である。 図３は、実施形態に係るクリーニング方法の流れの一例を示すフローチャートである。 図４は、実施形態に係るクリーニング方法を実行しているときのエッジリングと基板支持部との位置関係を説明するための図である。 図５Ａは、変形例１に係るプラズマ処理装置の構成の一例を示す図である。 図５Ｂは、変形例１に係るプラズマ処理装置を用いてクリーニングを実行する際の各部の位置関係について説明するための図である。 図６Ａは、変形例２に係るプラズマ処理装置の構成の一例を示す図である。 図６Ｂは、変形例２に係るプラズマ処理装置を用いてクリーニングを実行する際の各部の位置関係について説明するための図である。 図７Ａは、変形例３に係るプラズマ処理装置の構成の一例を示す図である。 図７Ｂは、変形例３に係るプラズマ処理装置を用いてクリーニングを実行する際の各部の位置関係について説明するための図である。 図８は、変形例４に係るプラズマ処理装置の構成の一例を示す図である。 図９は、変形例５に係るプラズマ処理装置の構成の一例を示す図である。 図１０は、変形例６に係るプラズマ処理装置の構成の一例を示す図である。

以下に、開示する実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態は限定的なものではない。また、各実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。なお、各図面において同一または相当の部分に対しては同一の符号を付する。

上記のように、プラズマ処理装置内に堆積する堆積物を、プラズマを用いたクリーニングで除去する手法が知られている。しかし、プラズマ処理の条件によっては、チャンバ内に配置された部品の間の微細な隙間にも堆積物が付着する。たとえば、エッジリングと載置台の間の隙間や、載置台上に形成された凹部等にも堆積物が付着する場合がある。微細な隙間に付着した堆積物を除去するためのクリーニングには長い時間がかかる。たとえば微細な深穴加工のためのエッチング処理後に実行するクリーニングの時間は、長い場合はエッチングの処理時間と同等、短くてもエッチングの処理時間の３分の１程度になりうる。このため、クリーニングによってプラズマ処理のスループットが低下する。

また、載置台の表面がプラズマ空間に露出した状態でクリーニングを行うと、載置台表面がダメージを受ける。このため、たとえば特許文献２ではダミーウエハを静電チャック上に載置してクリーニングを行うことが提案されている。しかし、作業員によるダミーウエハの搬入は時間を要するため、やはりスループットが低下する。

このため、効率的にプラズマ処理装置をクリーニングできる方法が望まれる。

（実施形態）
図１は、実施形態に係る搬送システム１０００の構成の一例を示す図である。図１は、搬送システム１０００の上面図である。搬送システム１０００は、収納容器ＦＰ、大気搬送室ＡＴＭ、ロードロックモジュールＬＬＭ、真空搬送室ＶＴＭ、処理装置ＰＭを備える。大気搬送室ＡＴＭ内には、第１の搬送装置ＴＭ１が配置される。真空搬送室ＶＴＭ内には、第２の搬送装置ＴＭ２が配置される。なお、図１には、３つの収納容器ＦＰ１〜ＦＰ３、６つの処理装置ＰＭ１〜ＰＭ６、２つのロードロックモジュールＬＬＭ１〜ＬＬＭ２を示す。ただし、各部の数は図示する数に限定されず、図示する数より少なくても多くてもよい。また、各部を特に区別する必要がないときは収納容器、処理装置、ロードロックモジュールはそれぞれ集合的にＦＰ，ＰＭ，ＬＬＭと表示する。

第１の搬送装置ＴＭ１は、収納容器ＦＰに収納された基板ＷまたはエッジリングＥＲを収納容器ＦＰから搬出し、ロードロックモジュールＬＬＭに搬入する。第２の搬送装置ＴＭ２は、ロードロックモジュールＬＬＭから基板ＷまたはエッジリングＥＲを搬出し、プラズマ処理が実行される処理装置ＰＭ内に搬入する。また、プラズマ処理の完了後、第２の搬送装置ＴＭ２は、処理装置ＰＭから基板ＷまたはエッジリングＥＲを搬出し、次に処理が実行される処理装置ＰＭ、またはロードロックモジュールＬＬＭに搬送する。真空搬送室ＶＴＭからロードロックモジュールＬＬＭに搬入された基板ＷまたはエッジリングＥＲは、第１の搬送装置ＴＭ１により、ロードロックモジュールＬＬＭから大気搬送室ＡＴＭ内へ搬送され、再び収納容器ＦＰ内に戻される。なお、図１には示していないが、エッジリングＥＲを収納した収納容器ＦＰを真空搬送室ＶＴＭに直接接続してもよい。この場合、エッジリングＥＲの交換時期になると、第２の搬送装置ＴＭ２は、交換対象の使用済みエッジリングＥＲを処理装置ＰＭから搬出して収納容器ＦＰに収納する。また、第２の搬送装置ＴＭ２は、収納容器ＦＰから未使用のエッジリングＥＲを取り出し、処理装置ＰＭに搬送する。

なお、大気搬送室ＡＴＭは大気雰囲気に維持される。ロードロックモジュールＬＬＭは、排気装置と、大気搬送室ＡＴＭおよび真空搬送室ＶＴＭの各々と接続する複数の開口部と、各開口部を開閉自在に覆うゲートバルブと、を備える。ロードロックモジュールＬＬＭは、真空搬送室ＶＴＭと連通する前に排気装置により減圧雰囲気に減圧される。真空搬送室ＶＴＭおよび処理装置ＰＭは同様に、排気装置を備える。また、真空搬送室ＶＴＭと各処理装置ＰＭとの間には、開口部および当該開口部を開閉自在に覆うゲートバルブが設けられる。

かかる構成を備えることにより、搬送システム１０００は、基板ＷおよびエッジリングＥＲを人手によらず、プラズマ処理が実行される処理装置ＰＭと収納容器ＦＰとの間で搬送することができる。搬送システム１０００の構成の詳細は特に限定されず、たとえば、上記特許文献２に記載の構成とすることができる。

（実施形態）
図２は、実施形態に係るプラズマ処理システム１の構成の一例を示す図である。一実施形態において、プラズマ処理システム１は、プラズマ処理装置１ａ及び制御部１ｂを含む。プラズマ処理装置１ａは、図１に示す処理装置ＰＭに相当する。図１に示す処理装置ＰＭ１〜ＰＭ６全てが図２のプラズマ処理装置１ａと同様に構成されてもよく、処理装置ＰＭ１〜ＰＭ６の一部が図２のプラズマ処理装置１ａと同様に構成されてもよい。また、制御部１ｂは、処理装置ＰＭ一つに一つずつ設けられてもよい。別の例では、処理装置ＰＭ６つ全てに共通の制御部を設けて複数の処理装置ＰＭが統括的に制御されるものとしてもよい。また、処理装置ＰＭ一つに一つずつ設けられた複数の制御部１ｂを統合的に制御する上位の制御部を設けてもよい。

プラズマ処理装置１ａは、チャンバ１０、ガス供給部２０、高周波（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：ＲＦ）電力供給部（ＲＦ電源）３０、排気システム４０および昇降装置５０を含む。また、プラズマ処理装置１ａは、基板支持部（載置台）１１及び上部電極シャワーヘッド１２を含む。基板支持部１１は、チャンバ１０内のプラズマ処理空間１０ｓの下部領域に配置される。上部電極シャワーヘッド１２は、基板支持部１１の上方に配置され、チャンバ１０の天部（ｃｅｉｌｉｎｇ）の一部として機能し得る。

基板支持部１１は、プラズマ処理空間１０ｓにおいて基板Ｗを支持するように構成される。基板支持部１１は、第１載置部と、第２載置部とを有する。一実施形態において、基板支持部１１は、下部電極１１１、静電チャック１１２、及びエッジリング１１３（図１のエッジリングＥＲに相当）を含む。静電チャック１１２は、下部電極１１１上に配置され、静電チャック１１２の上面で基板Ｗを支持するように構成される。静電チャック１１２には電極１１２ａ（第１電極、図４参照）が配置される。エッジリング１１３は、下部電極１１１の周縁部上面において基板Ｗを囲むように配置される。また、図示は省略するが、一実施形態において、基板支持部１１は、静電チャック１１２及び基板Ｗのうち少なくとも１つをターゲット温度に調節するように構成される温調モジュールを含んでもよい。温調モジュールは、ヒータ、流路、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。流路には、冷媒、伝熱ガスのような温調流体が流れる。

基板支持部１１の上面は、基板Ｗが載置される第１載置面１１ａと、エッジリング１１３が載置される第２載置面１１ｂとに分かれている。第１載置面１１ａは、基板支持部１１の中央に位置する、基板Ｗよりわずかに小径の円形面として構成される。第２載置面１１ｂは、第１載置面１１ａの外周を囲み、第１載置面１１ａよりも下方すなわちチャンバ１０の底面側に位置する。例えば、第１載置部の上面が第１載置面１１ａに対応し、第２載置部の上面が第２載置面１１ｂに対応する。すなわち、第１載置部は基板Ｗを載置し、第２載置部はエッジリング１１３を載置する。

上部電極シャワーヘッド１２は、ガス供給部２０からの１又はそれ以上の処理ガスをプラズマ処理空間１０ｓに供給するように構成される。一実施形態において、上部電極シャワーヘッド１２は、ガス入口１２ａ、ガス拡散室１２ｂ、及び複数のガス出口１２ｃを有する。ガス入口１２ａは、ガス供給部２０及びガス拡散室１２ｂと流体連通している。複数のガス出口１２ｃは、ガス拡散室１２ｂ及びプラズマ処理空間１０ｓと流体連通している。一実施形態において、上部電極シャワーヘッド１２は、１又はそれ以上の処理ガスをガス入口１２ａからガス拡散室１２ｂ及び複数のガス出口１２ｃを介してプラズマ処理空間１０ｓに供給するように構成される。

ガス供給部２０は、１又はそれ以上のガスソース２１及び１又はそれ以上の流量制御器２２を含んでもよい。一実施形態において、ガス供給部２０は、１又はそれ以上の処理ガスを、それぞれに対応のガスソース２１からそれぞれに対応の流量制御器２２を介してガス入口１２ａに供給するように構成される。各流量制御器２２は、例えばマスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器を含んでもよい。さらに、ガス供給部２０は、１又はそれ以上の処理ガスの流量を変調又はパルス化する１又はそれ以上の流量変調デバイスを含んでもよい。

ＲＦ電力供給部３０は、ＲＦ電力、例えば１又はそれ以上のＲＦ信号を、下部電極１１１、上部電極シャワーヘッド１２、又は、下部電極１１１及び上部電極シャワーヘッド１２の双方のような１又はそれ以上の電極に供給するように構成される。図１の例では、ＲＦ電力供給部３０は、下部電極１１１にＲＦ信号を供給する構成を示す。これにより、プラズマ処理空間１０ｓに供給された１又はそれ以上の処理ガスからプラズマが生成される。一実施形態において、ＲＦ電力供給部３０は、２つのＲＦ生成部３１ａ，３１ｂ及び２つの整合回路３２ａ，３２ｂを含む。なお、整合回路３２ａ，３２ｂに加えて、フィルタを配置してもよい。

一実施形態において、ＲＦ電力供給部３０は、第１のＲＦ信号をＲＦ生成部３１ａから整合回路３２ａを介して下部電極１１１に供給するように構成される。例えば、第１のＲＦ信号は、２７ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの範囲内の周波数を有してもよい。

また、一実施形態において、ＲＦ電力供給部３０は、第２のＲＦ信号をＲＦ生成部３１ｂから整合回路３２ｂを介して下部電極１１１に供給するように構成される。例えば、第２のＲＦ信号は、２００ｋＨｚ〜１３．５６ＭＨｚの範囲内の周波数を有してもよい。

基板Ｗのプラズマ処理中、たとえばＲＦ生成部３１ａは、比較的高い周波数たとえば６０ＭＨｚのプラズマ生成用の高周波電力を下部電極１１１に印加してもよい。他方、ＲＦ生成部３１ｂは、比較的低い周波数たとえば２ＭＨｚのイオン引き込み用の高周波電力を下部電極１１１に印加してもよい。

ＲＦ生成部３１ａに代えて、ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）パルス生成部を用いてもよい。なお、図２の例では、ＲＦ信号（またはＤＣパルス）は、下部電極１１１に供給される構成とするが、下部電極１１１に代えて、静電チャック１１２内に配置される電極（以下、第１電極とも呼ぶ。）に供給される構成としてもよい。かかる構成については変形例として後述する。なお、ＤＣ電圧は上部電極シャワーヘッド１２に印加されてもよい。

排気システム４０は、例えばチャンバ１０の底部に設けられた排気口１０ｅに接続され得る。排気システム４０は、圧力弁及び真空ポンプを含んでもよい。真空ポンプは、ターボ分子ポンプ、粗引きポンプ又はこれらの組み合わせを含んでもよい。

チャンバ１０の側壁には、開閉自在なゲートバルブＧ１を有する開口部１３が形成されている。開口部１３はたとえば、図１に示す真空搬送室ＶＴＭに連通する。真空搬送室ＶＴＭ内の空間とチャンバ１０内のプラズマ処理空間１０ｓとは、ゲートバルブＧ１により遮断される。基板Ｗおよびエッジリング１１３は、上述の搬送システム１０００が備える第２の搬送装置ＴＭ２により、開口部１３を介して真空搬送室ＶＴＭとチャンバ１０との間を搬送される。

昇降装置５０は、第１リフタピン５１ａ、第１アクチュエータ５２ａ、第２リフタピン５１ｂ、第２アクチュエータ５２ｂを備える。第１リフタピン５１ａは、第１貫通孔１１ｃ内に配置される。第１貫通孔１１ｃは、基板支持部１１内を上下方向に延び、第１載置面１１ａで開口する。第１リフタピン５１ａは、第１アクチュエータ５２ａにより上下方向に運動する。第１載置面１１ａ上に載置される基板Ｗは、第１リフタピン５１ａの上昇に伴い、第１載置面１１ａから持ち上げられる。第２搬送装置ＴＭ２が備えるアーム等の把持部が、ゲートバルブＧ１を介してチャンバ１０内に入り、第１リフタピン５１ａにより持ち上げられた基板Ｗを受け取り、チャンバ１０外に搬出する。基板Ｗをチャンバ１０内に搬入する時は、各部は搬出時とは逆の順序で動作する。なお、図２には、１つの第１リフタピン５１ａおよび第１貫通孔１１ｃを示すが、第１リフタピン５１ａおよび第１貫通孔１１ｃの数は特に限定されない。第１リフタピン５１ａおよび第１貫通孔１１ｃは、持ち上げたときの基板Ｗが安定する数だけ設ければよい。

第２リフタピン５１ｂは、第２貫通孔１１ｄ内に配置される。一実施形態において、第２貫通孔１１ｄは、基板支持部１１内を上下方向に延び、第２載置面１１ｂで開口する。第２リフタピン５１ｂは、第２アクチュエータ５２ｂにより上下方向に運動する。さらに、水平面に数ｍｍだけ動かす機能を有してもよい。また、エッジリングと基板支持部との間の隙間の堆積量が均一ではない場合、堆積量が多い箇所に対して優先的にプラズマを発生させるように基板支持部１１に対してエッジリングを偏芯させてもよい。第２載置面１１ｂ上に載置されるエッジリング１１３は、第２リフタピン５１ｂの上昇に伴い、第２載置面１１ｂから持ち上げられる。エッジリング１１３は、基板Ｗと同様に、第２搬送装置ＴＭ２によりチャンバ１０から搬出され、また、チャンバ１０内に搬入されることができる。第２リフタピン５１ｂおよび第２貫通孔１１ｄの数も特に限定されず、持ち上げたときのエッジリング１１３が安定する数が設けられればよい。

なお、図２の例では、第１、第２アクチュエータ５２ａ，５２ｂによって第１、第２リフタピン５１ａ，５１ｂを昇降させるものとするが、第１，第２リフタピン５１ａ，５１ｂを昇降させるための機構は特に限定されない。また、複数の第１リフタピン５１ａに共通の昇降機構を一つ設けてもよく、同様に複数の第２リフタピン５１ｂに共通の昇降機構を一つ設けてもよい。また、リフタピン毎に昇降機構を設けてもよい。

一実施形態において、制御部１ｂは、本開示において述べられる種々の工程をプラズマ処理装置１ａに実行させるコンピュータ実行可能な命令を処理する。制御部１ｂは、ここで述べられる種々の工程を実行するようにプラズマ処理装置１ａの各要素を制御するように構成され得る。一実施形態において、制御部１ｂの一部又は全てがプラズマ処理装置１ａに含まれてもよい。制御部１ｂは、例えばコンピュータ６１を含んでもよい。コンピュータ６１は、例えば、処理部（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）６１１、記憶部６１２、及び通信インターフェース６１３を含んでもよい。処理部６１１は、記憶部６１２に格納されたプログラムに基づいて種々の制御動作を行うように構成され得る。記憶部６１２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。通信インターフェース６１３は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信回線を介してプラズマ処理装置１ａとの間で通信してもよい。また、制御部１ｂは、図１に示す搬送システム１０００が備える複数の処理装置ＰＭ１〜ＰＭ６を統合的に制御する処理部（ＣＰＵ等）として構成してもよい。また、搬送システム１０００全体の動作を、制御部１ｂが制御するものとしてもよい。また、各処理装置ＰＭを制御する制御部１ｂの上位装置として別の制御装置を設けて各部を統合的に制御してもよい。たとえば、第１の搬送装置ＴＭ１および第２の搬送装置ＴＭ２による基板ＷおよびエッジリングＥＲ（１１３）の搬送経路および搬送タイミングは、制御部１ｂまたはその上位装置が制御してもよい。

（クリーニング処理の流れの一例）
図３は、実施形態に係るクリーニング方法の流れの一例を示すフローチャートである。図３に示す各処理はたとえば、記憶部６１２に記憶されるレシピに基づき、制御部１ｂの制御によって実行される。

まず、制御部１ｂは、クリーニングを実行するタイミングが到来したか否かを判定する（ステップＳ３１）。到来していないと判定した場合（ステップＳ３１、Ｎｏ）、制御部１ｂは、ステップＳ３１を繰り返す。到来したと判定した場合（ステップＳ３１、Ｙｅｓ）、制御部１ｂは、基板支持部１１上のエッジリング１１３を、当該基板支持部１１と離間する第１位置に移動するようプラズマ処理装置１ａおよび搬送システム１０００の各部を制御する（ステップＳ３２）。

第１位置とは、エッジリング１１３と第２載置面１１ｂとの間の距離が数ミリメートルから約２０ミリメートル、好ましくは約２ミリメートルから約１０ミリメートルとなる位置を指す。一実施形態において、第１位置にあるエッジリング１１３と基板支持部１１との間の間隙の距離は、１ミリメートルから２０ミリメートルの範囲にある。

エッジリング１１３が第１位置に配置されると、つぎに、制御部１ｂは、エッジリング１１３と基板支持部１１との間に局所的にプラズマを生成させる（ステップＳ３３）。

まず、制御部１ｂは、エッジリング１１３を第１位置に保持したまま、ガス供給部２０に、チャンバ１０内にクリーニング用のガスを供給させる。供給するガスは、プラズマ処理によるクリーニング処理、すなわち、チャンバ１０内に付着した堆積物の除去に適したガスである。供給するガスはたとえば、酸素（Ｏ_２）、フッ素（Ｆ）、窒素（Ｎ_２）、水素（Ｈ）のいずれかを含有するガスであってよい。供給するガスはたとえば、ＮＨ_３、ＮＦ_３、ＣＦ_２などであってよい。従って、クリーニングガスは、酸素含有ガス、ＮＨ_３ガス、ＮＦ_３ガス、ＣＦ_２ガス及びこれらの組み合わせからなるグループから選択されるガスを含む。

そして、制御部１ｂは、チャンバ１０内の圧力を調整する。チャンバ１０内の圧力は基板Ｗのプラズマ処理（たとえばエッチング）時よりも高い圧力に調整される。たとえば、チャンバ１０内の圧力は、約１０ｍＴｏｒｒ以上、好ましくは約１０ｍＴｏｒｒ〜約２００Ｔｏｒｒ、さらに好ましくは約５００ｍＴｏｒｒ〜約１００Ｔｏｒｒに調整される。

そして、制御部１ｂは、ＲＦ電力供給部３０に基板支持部１１へＲＦ電力（ＲＦ信号）を供給させる。このとき、ＲＦ生成部３１ａから第１のＲＦ信号（すなわちプラズマ生成用の比較的高い周波数の電力）を基板支持部１１に供給する。また、ＲＦ生成部３１ｂから基板支持部１１へ第２のＲＦ信号（すなわちイオン引き込み用の比較的低い周波数の電力）を供給してもよい。なお、プラズマ処理装置１ａは、ＲＦ電力供給部３０に加えて又はその代わりに、基板支持部１１へＤＣパルス電力（ＤＣパルス信号）を供給するように構成されたＤＣ電力供給部（ＤＣ電源）を含んでもよい。従って、プラズマ処理装置１ａは、基板支持部１１に電力を供給するように構成された電源を備える。電源は、ＲＦ電源であってもよく、ＤＣ電源であってもよい。そして、実施形態に係るクリーニング方法は、チャンバ１０内にクリーニングガスを供給しつつ基板支持部１１に電力を供給して、第１位置にあるエッジリング１１３と基板支持部１１との間の間隙に局所プラズマを生成する工程を有する。これによって、エッジリング１１３の下面および基板支持部１１の第２載置面１１ｂがクリーニングされる。供給される電力は、ＲＦ電力又はパルス電力である。パルス電力は、ＲＦパルス電力又はＤＣパルス電力である。また、電力は、下部電極１１１、後述する第１電極、および後述する第２電極のうちの少なくとも一つに供給される。

次に、制御部１ｂはクリーニングが完了したか否かを判定する（ステップＳ３４）。たとえば、制御部１ｂは、予め設定した長さの時間が経過したとき、クリーニングが完了したと判定する。また、クリーニングが完了したか否かを別途、センサ等を用いて判定してもよい。制御部１ｂは、クリーニングが完了していないと判定したとき（ステップＳ３４、Ｎｏ）は、ステップＳ３３に戻り処理を継続する。他方、クリーニングが完了したと判定したとき（ステップＳ３４、Ｙｅｓ）は、制御部１ｂは、プラズマの生成を停止し、プラズマ処理装置１ａ各部をクリーニング実行前の状態に復帰させる（ステップＳ３５）。これでクリーニングの処理が終了する。

図４は、実施形態に係るクリーニング方法を実行しているときのエッジリング１１３と基板支持部１１との位置関係を説明するための図である。図４中、エッジリング１１３は、第２載置面１１ｂから持ち上げられて第１位置に保持されている。このため、第２載置面１１ｂとエッジリング１１３との間に略閉鎖空間が形成されている。この状態で、下部電極１１１に高周波電力を供給すると、空間の広がりが少ない第２載置面１１ｂ上エッジリング１１３下と、空間の広がりが大きい第１載置面１１ａ上とではプラズマ密度が異なる。そして、プラズマ密度が高い位置において堆積物を集中的に除去することができる。図４の例では、エッジリング１１３の下面、第１載置面１１ａと第２載置面１１ｂの間の段差部分、および第２載置面１１ｂ上に付着している堆積物を集中的に除去することができる。なお、チャンバ１０内の圧力を比較的高圧、たとえば、１０ｍＴｏｒｒ以上に設定することで、第２載置面１１ｂとエッジリング１１３との間の略閉鎖空間内においてプラズマが広がることを防ぎプラズマ密度を高く維持することができる。また、第１載置面１１ａ上に形成されるプラズマの密度は第２載置面１１ｂ上のプラズマ密度と比べて低いため、プラズマ処理空間１０ｓに露出する第１載置面１１ａへのダメージを抑制できる。なお、図４の例では、局所的プラズマ生成のための高周波電力は、下部電極１１１に供給される。静電チャック１１２内の電極１１２ａ（第１電極）にはＲＦ電力供給部３０とは別に設けた電源から電力が供給される。

（エッジリング以外の治具の使用）
上記実施形態では、エッジリング１１３を第１位置に配置してクリーニングを実行するものとした。これに代えて、たとえば、エッジリング１１３と同様の形状の治具を第１位置に配置してクリーニングを実行してもよい。たとえば、エッジリング１１３を交換する際に、古いエッジリング１１３の搬出後新しいエッジリング１１３の搬入前に治具をチャンバ１０内に搬入して第２載置面１１ｂを集中的にクリーニングしてもよい。このようにすれば、エッジリング１１３に付着している堆積物を考慮せずに、集中的に基板支持部１１側をクリーニングすることができる。

また、第１載置面１１ａへのクリーニングによるダメージを抑制するため、第１載置面１１ａ上にダミーウエハを配置してからクリーニングを実行してもよい。エッジリング１１３内径は、通常の製品ウエハの外径よりも小径である。このため、製品ウエハが第１載置面１１ａ上に配置されている状態で第２リフタピン５１ｂにより自動的にエッジリング１１３を持ち上げることはできない。そこで、クリーニング用のダミーウエハの外径はエッジリング１１３の内径よりも小径に構成する。ダミーウエハの外径を製品ウエハより小径にすることで、ダミーウエハを基板支持部１１上に配置したままエッジリング１１３を自動的に昇降させることができる。

クリーニングにダミーウエハを使用する場合は、まず、製品ウエハをチャンバ１０外に搬出する。そして、ダミーウエハを製品ウエハの搬入時と同様の手順でチャンバ１０内に搬入する。その後、図３に示す手順でクリーニングを実行する。

（クリーニング実行タイミングの判定）
ステップＳ３１におけるクリーニング実行タイミングの判定は、たとえば、下記のいずれか１つが満たされたときに行ってよい。
（１）予め定めた回数のエッチングが終了したか否か。
（２）予め定めた枚数の基板Ｗのエッチングが終了したか否か。
（３）エッチングの累積実行時間が予め定めた長さに達したか否か。
（４）堆積物分布情報６２２に基づき算出される堆積物の量が閾値以上か否か。
（５）基板（ウエハ）又はエッジリングの静電吸着動作が正常か否か。

また、上記に加えて、以下の判定に基づいてクリーニング実行タイミングの判定を行ってもよい。
（１）エッチングが終了した基板Ｗのチャンバ１０外への搬出が完了したか否か
（２）エッチングが終了した基板Ｗが、エッジリング１１３を第１位置まで持ち上げるときに干渉しない位置まで搬出されたか否か
（３）基板支持部１１上へのダミーウエハの載置が完了したか否か
（４）第２載置面１１ｂ上へのクリーニング用の治具の載置が完了したか否か
上記（２）に基づきクリーニング実行タイミングを判定すれば、クリーニングの開始タイミングを早めることができ、クリーニングの処理効率をさらに向上させることができる。

（クリーニングガスの導入位置）
上記実施形態においては、クリーニングに用いるガスは、ガス供給部２０によりチャンバ１０内に供給するものとした。これに代えて、たとえば、第２載置面１１ｂに設けられた第２貫通孔１１ｄからチャンバ１０内にクリーニング用のガスを供給できるようにしてもよい。この場合は、ガス供給部２０から基板支持部１１に延びるガス供給路を追加で設けて、第２貫通孔１１ｄと連通させてもよい。従って、クリーニングガスは、基板支持部１１の第２載置部からエッジリング１１３と第２載置部との間の間隙に供給される。エッチング中に第２貫通孔１１ｄ内に堆積物が付着する場合には、かかる構成により効率的に堆積物を除去することができる。

（電圧印加の態様）
上記実施形態では、下部電極１１１に高周波電力を供給してプラズマを生成するものとした。しかし、エッジリング１１３と第２載置面１１ｂに堆積する堆積物を集中的に除去する場合、第２載置面１１ｂ近傍に高周波電力を供給しプラズマを生成できれば、さらに便宜である。そこで、電圧印加の態様を変えた変形例１〜６を以下に説明する。

（変形例１）
図５Ａは、変形例１に係るプラズマ処理装置１Ａの構成の一例を示す図である。図５Ａは、図４に示すプラズマ処理装置１ａと略同様であるが、ＲＦ電力供給部３０からの電圧の印加先が異なる。図５Ａに示すプラズマ処理装置１Ａが備える静電チャック１１２は、第１電極を備える。すなわち、基板支持部１１は、基板を載置する第１載置部を有し、第１載置部は、第１電極を含む。第１電極は、電極１１２ａ（吸着用）と、電極１１２ｂ（バイアス印加用）と、を含む。そして、ＲＦ生成部３１ｂで生成される高周波電力（バイアス用）は、電極１１２ｂに印加される。ＲＦ生成部３１ｂは、第１電源の一例である。また、プラズマ処理装置１Ａは、エッジリングを吸着するための第２静電チャック１１２Ａを備える。第２静電チャック１１２Ａは、第２電極を備える。すなわち、基板支持部１１は、エッジリング１１３を載置する第２載置部を有し、第２載置部は、第２電極を含む。第２電極は、１以上の電極１１２ｃ（吸着用）と、電極１１２ｄ（バイアス印加用）と、を含む。プラズマ処理装置１Ａはさらに、第２電力供給部３５を備える。第２電力供給部３５は、ＲＦ生成部３５ａと、直流電力供給部３５ｂ，３５ｃと、を備える。ＲＦ生成部３５ａは、第２電源の一例である。第２電力供給部３５は、ＲＦ電力供給部３０と独立して、第２静電チャック１１２Ａに電力供給できるように構成される。図５Ａの例では、２つの電極１１２ｃが双極電極を構成する。２つの電極１１２ｃに電位差を生じさせるように直流電圧（Ｈ_ｖ−ａ，Ｈ_ｖ−ｂ）を印加することで、エッジリング１１３を吸着する。

エッチング時は、ＲＦ生成部３１ａからＲＦ信号（ＲＦ_ＨＦ）を下部電極１１１に供給しプラズマを生成する。また、ＲＦ生成部３１ｂからＲＦ信号（ＲＦ_Ｗ）を電極１１２ｂに供給しバイアスを生成する。また、図示しない電源から電極１１２ａに直流電力（ＤＣ電力）を供給して、基板Ｗを静電チャック１１２に静電吸着する。エッチング中、第２電力供給部３５は、直流電力供給部３５ｂ，３５ｃから電極１１２ｃに直流電圧（Ｈ_ｖ−ａ，Ｈ_ｖ−ｂ）を供給し２つの電極１１２ｃに電位差を生じさせ、エッジリング１１３を第２載置面１１ｂに吸着させる。また、ＲＦ生成部３５ａからバイアス用のＲＦ信号（ＲＦ_ＥＲ）が電極１１２ｄに供給されてもよい。エッチング中、処理対象である基板Ｗおよびエッジリング１１３はそれぞれ、対応する静電チャックにより基板支持部１１に吸着される。また、載置面近傍にバイアス用の電力が供給される。なお、エッチング時は、２つの電極１１２ｃへの印加電圧を同一にしてもよい。たとえば、２つの電極１１２ｃへの印加電圧をいずれも、基板Ｗを静電吸着する時に印加される極性と同じ極性（たとえば正極性）にしてもよい。

図５Ｂは、変形例１に係るプラズマ処理装置１Ａを用いてクリーニングを実行する際の各部の位置関係について説明するための図である。

クリーニング時には、直流電力供給部３５ｂ，３５ｃからの直流電力供給もオフにする。エッジリング１１３は第２載置面１１ｂから第１位置に持ち上げられる。そして、基板支持部１１にプラズマ生成のための電圧が印加される。変形例１では、クリーニング時は、ＲＦ生成部３１ａ，３１ｂからはＲＦ信号を供給しない。他方、ＲＦ生成部３５ａから電極１１２ｄにＲＦ信号が供給される。これにより、エッジリング１１３と第２載置面１１ｂとの間の空間に局所的にプラズマが生成される。なお、ＲＦ生成部３１ａからの電力が主にエッジリングに供給されてもよい。

なお、第２静電チャック１１２Ａの電極１１２ｃは、単極電極としてもよい。そして、単極電極に直流電圧を印加してエッジリング１１３を基板支持部１１に吸着してもよい。

なお、図５Ａ，図５Ｂの例では、基板用の静電チャックとエッジリング用の静電チャックとを別々に設けた。これに限定されず、一つの誘電体の中に、基板用の電極と、エッジリング用の電極と、それぞれの載置位置に対応づけて配置してもよい。また、図５Ａ，図５Ｂの例では、第１載置面１１ａへの電力供給と第２載置面１１ｂへの電力供給を異なる電力供給部から行った。これに限らず、第１載置面１１ａ、第２載置面１１ｂ近傍への電力供給は共通の電力供給部からおこなってもよい（図９，図１０参照）。また、エッジリング１１３と第２載置面１１ｂとの間には伝熱シート等を配置してもよい。

（変形例２）
図６Ａは、変形例２に係るプラズマ処理装置１Ｂの構成の一例を示す図である。プラズマ処理装置１Ｂは、図４に示すプラズマ処理装置１ａと同様、ＲＦ電力供給部３０から下部電極１１１にＲＦ信号が供給される。静電チャック１１２内に電極１１２ａが配置される。また、プラズマ処理装置１Ｂは、第２載置面１１ｂ下に第２静電チャック１１２Ａが配置される。第２静電チャック１１２Ａ内には電極１１２ｃ（第２電極）が配置される。電極１１２ｃは、図５Ａに示すものと同様である。ただし、図５Ａのプラズマ処理装置１Ａとは異なり、プラズマ処理装置１Ｂは、電極１１２ｄを有しない。また、ＲＦ生成部３５ａと電極１１２ｃとの間に遮断素子３５ｄ，３５ｅが配置される。

変形例２においては、エッチング時は、ＲＦ生成部３１ａ，３１ｂから下部電極１１１にＲＦ信号が供給される。また、図示しない電源からの直流電力が電極１１２ａ（第１電極、吸着用）に供給される。また、第２静電チャック１１２Ａの電極１１２ｃには直流電力供給部３５ｂ，３５ｃから吸着用の直流電力が供給される。

図６Ｂは、変形例２に係るプラズマ処理装置１Ｂを用いてクリーニングする際の各部の位置関係について説明するための図である。クリーニング時には、直流電力供給部３５ｂ，３５ｃからの電力供給はオフする。そして、エッジリング１１３を第１位置に持ち上げる。そして、電極１１２ｃにＲＦ生成部３５ａからＲＦ信号を供給し、エッジリング１１３と第２載置面１１ｂとの間に局所的にプラズマを生成する。なお、遮断素子（フィルタ）３５ｄ，３５ｅはたとえば、ブロッキングコンデンサであり、直流電力供給部３５ｂ，３５ｃから電極１１２ｃに供給された電流がＲＦ生成部３５ａに流れることを防止する。

（変形例３）
図７Ａは、変形例３に係るプラズマ処理装置１Ｃの構成の一例を示す図である。プラズマ処理装置１Ｃは、プラズマ処理装置１Ａ，１Ｂと異なり、第２載置面１１ｂ下に、電極１１２ｃ（吸着用）を有せず、電極１１２ｄ（バイアス印加用）のみを有する。基板Ｗ側の構成は変形例１と同様である。

図７Ｂは、変形例３に係るプラズマ処理装置１Ｃを用いてクリーニングする際の各部の位置関係について説明するための図である。クリーニングを行うときは、まず、第２リフタピン５１ｂにより、エッジリング１１３を第１位置まで上昇させる。そして、ＲＦ生成部３５ａから電極１１２ｄにＲＦ信号を供給する。これによって、エッジリング１１３と第２載置面１１ｂとの間に局所的にプラズマを生成する。生成したプラズマによりクリーニングする。下部電極１１１にＲＦ信号が供給される場合は基板Ｗ上にもプラズマが発生しやすくなる。そのため、エッジリング１１３の高さとチャンバ１０内の圧力とを選択することで、エッジリング１１３と基板支持部１１との間の隙間に重点的にプラズマを発生させることが可能となる。

（変形例４）
図８は、変形例４にかかるプラズマ処理装置１Ｄの構成の一例を示す図である。プラズマ処理装置１Ｄは、第２載置面１１ｂ下に第２静電チャック１１２Ａを備える。第２静電チャック１１２Ａ内には、電極１１２ｃ（第２電極、吸着用）が配置される。また、プラズマ処理装置１Ｄは、第２静電チャック１１２Ａの外周側に誘電体リング１１２Ｂを備える。誘電体リング１１２Ｂはたとえば石英で形成され、下部電極１１１の周囲を囲むリング形状である。誘電体リング１１２Ｂ内には、電極１１２ｄ（第２電極、バイアス印加用）が配置される。電極１１２ｃは、直流電力供給部３５ｂ，３５ｃから直流電力が供給される。電極１１２ｄには、ＲＦ生成部３５ａからＲＦ信号が供給される。なお、誘電体リング１１２Ｂには、第２貫通孔１１ｄが貫通しており、第２貫通孔１１ｄを介して第２リフタピン５１ｂがエッジリング１１３を昇降できる構成である。基板Ｗ側の構成は図４のプラズマ処理装置１ａと同様である。

エッチング時は、ＲＦ生成部３１ａ，３１ｂから下部電極１１１にＲＦ信号が供給され、かつ、ＲＦ生成部３５ａから電極１１２ｄにＲＦ信号が供給される。また、電極１１２ａに図示しない電源から直流電力が供給されるとともに、電極１１２ｃに直流電力供給部３５ｂ，３５ｃから供給される直流電力によりエッジリング１１３が第２載置面１１ｂに吸着される。クリーニング時は、電極１１２ｃへの電力供給をオフにし、第２リフタピン５１ｂでエッジリング１１３を第１位置まで上昇させる。そして、電極１１２ｄにＲＦ信号を印加して局所的にプラズマを生成する。これにより他の変形例と同様にエッジリング１１３の下面と第２載置面１１ｂとの間に局所プラズマを生成する。生成されたプラズマによりクリーニングする。

（変形例５）
図９は、変形例５に係るプラズマ処理装置１Ｅの構成の一例を示す図である。プラズマ処理装置１Ｅの構成は変形例３に係るプラズマ処理装置１Ｃ（図７Ａ参照）と同様であるが、ＲＦ生成部３１ａからのＲＦ信号をエッジリング１１３側の電極１１２ｄにも供給できる構成である。図９の例では、ＲＦ生成部３１ｂから延びるＲＦ信号供給用の第１ラインＬ１は途中で第２ラインＬ２に分岐する。第２ラインＬ２は、ＲＦ生成部３１ｂと電極１１２ｄとを接続する。また、第２ラインＬ２上には、切換素子ＳＷ１が配置されている。切換素子ＳＷ１はたとえば、可変インピーダンス素子である。なお、切換素子ＳＷ１に代えて電力分配回路を配置してもよい。切換素子ＳＷ１は、第１切換素子の一例である。

プラズマ処理装置１Ｅにおいては、エッチング時は、一例では切換素子ＳＷ１により電極１１２ｂに供給されるＲＦ信号と、電極１１２ｄに供給されるＲＦ信号とのバランスを調整する。たとえば、エッチング中のプラズマ分布を均一にするため切換素子ＳＷ１によりインピーダンスを調整する。別の例では、エッチング時に、電極１１２ｂと電極１１２ｄとに供給されるＲＦ信号の比率を調整して、エッジリング１１３側にも高周波電力が供給されるように構成してもよい。このように構成することで、プラズマの面内密度やエッチングレートを調整できる。従って、後述するクリーニングの前に、基板Ｗに対してプラズマ処理が行われる。プラズマ処理において、第１電力がＲＦ生成部３１ｂから電極１１２ｂ又は下部電極１１１に供給される。なお、プラズマ処理において、第１電力が電極１１２ｄにも供給されてもよい。

クリーニング時は、電極１１２ｄへの電力供給をオフにし、第２リフタピン５１ｂでエッジリング１１３を第１位置まで上昇させる。そして、電極１１２ｄにＲＦ信号を印加して局所的にプラズマを生成する。このとき、エッチング時とは逆に、電極１１２ｂに供給される電力よりも、電極１１２ｄに供給される電力の方が多くなるように切換素子ＳＷ１を設定する。また、クリーニング時には、エッチング時よりも多くの電力を供給する。これにより、エッジリング１１３の下面と第２載置面１１ｂとの間に局所プラズマを生成する。生成されたプラズマによりクリーニングする。従って、クリーニング工程において、第１電力よりも大きい第２電力が切換素子ＳＷ１を介してＲＦ生成部３１ｂから電極１１２ｄに供給される。

このように構成すれば、電力生成部を増やすことなく、一つの電力生成部を基板Ｗ側とエッジリング１１３側とで共用することができ、載置面下を有効活用し装置のフットプリント増加を抑制できる。

（変形例６）
図１０は、変形例６に係るプラズマ処理装置１Ｆの構成の一例を示す図である。プラズマ処理装置１Ｆの構成は、変形例５のプラズマ処理装置１Ｅと概ね同様である。ただし、プラズマ処理装置１Ｆは、切換素子ＳＷ１に加えて、第１ラインＬ１上に配置される切換素子ＳＷ２を備える。切換素子ＳＷ２は、切換素子ＳＷ１と同様、たとえば、可変インピーダンス素子である。切換素子ＳＷ２は、第２切換素子の一例である。なお、切換素子ＳＷ１およびＳＷ２のそれぞれに代えて電力分配回路を配置してもよい。このように、第１ラインＬ１および第２ラインＬ２の双方に切換素子を設けることで、電極１１２ｂおよび電極１１２ｄのそれぞれに印加される電力量をさらに微細調整することができる。

エッチング時は、ＲＦ生成部３１ａから下部電極１１１にＲＦ信号が供給される。また、ＲＦ生成部３１ｂからＲＦ信号を電極１１２ｂに供給しバイアスを生成する。また、ＲＦ生成部３１ｂからＲＦ信号を電極１１２ｄに供給しエッジリング１１３を第２載置面１１ｂに静電吸着する。また、図示しない電源から電極１１２ａに直流電力を供給して、基板Ｗを静電チャック１１２に静電吸着する。エッチング中、切換素子ＳＷ１およびＳＷ２により、電極１１２ｂに供給されるＲＦ信号と電極１１２ｄに供給されるＲＦ信号とのバランスを調整する。調整の態様は変形例５と同様である。

クリーニング時は、電極１１２ｄへの電力供給をオフにし、第２リフタピン５１ｂでエッジリング１１３を第１位置まで上昇させる。そして、電極１１２ｄにＲＦ信号を印加して局所的にプラズマを生成する。このとき、エッチング時とは逆に、電極１１２ｂに供給される電力よりも、電極１１２ｄに供給される電力の方が多くなるように切換素子ＳＷ１およびＳＷ２を設定する。また、クリーニング時には、エッチング時よりも多くの電力を供給する。これにより、エッジリング１１３の下面と第２載置面１１ｂとの間に局所プラズマを生成する。生成されたプラズマによりクリーニングする。

変形例１〜６について説明した。各変形例において、第１電極（１１２ａ，１１２ｂ）、第２電極（１１２ｃ，１１２ｄ）、下部電極（１１１）に印加する電力は、予めエッチング時のプラズマ生成用に設定された高周波電力であってよい。さらに、バイアス生成用の高周波電力を追加して印加してもよい。また、別途設置された直流電源から電圧印加してもよい。

なお、上記実施形態において、プラズマの生成源は特に限定されず、リモートラジカル源を利用してもよい。また、上部電極側にプラズマを生成して物理衝撃を利用してクリーニングを行ってもよい。

（実施形態の効果）
上記のように実施形態に係るクリーニング方法は、プラズマ処理空間を画定するチャンバ内の載置台上に載置されたエッジリングを、当該載置台と離間する第１位置に配置する。また、クリーニング方法は、エッジリングを第１位置に保持した状態で、チャンバにガスを供給しつつ載置台に電圧を印加してエッジリングと載置台との間に局所的にプラズマを生成する。クリーニング方法は、生成したプラズマによって、エッジリングおよび載置台の少なくともどちらか一方に付着した堆積物を除去する。このように、実施形態に係るクリーニング方法は、エッジリングを第１位置に配置して、載置台とエッジリングとの間に略閉鎖空間を形成した上で、プラズマを生成する。このため、本クリーニング方法によれば、局所的にプラズマを生成し、効率的にエッジリングおよび載置台の少なくともどちらか一方のクリーニングを実現できる。

また、上記実施形態に係るクリーニング方法において、第１位置は、エッジリング下面と載置台上面との距離が２ミリメートルから２０ミリメートルの範囲内となる位置である。本クリーニング方法によれば、かかる位置にエッジリングを配置することで、効率的に局所プラズマを生成できる略閉鎖空間を形成できる。

また、上記実施形態に係るクリーニング方法では、除去する工程において、チャンバ内の圧力は、基板処理時の圧力よりも高く設定される。例えば、本クリーニング方法では、除去する工程において、チャンバ内の圧力は、１００Ｔｏｒｒから１０Ｔｏｒｒの範囲内に設定される。このため、本クリーニング方法によれば、生成されるプラズマの拡散を抑制して局所プラズマを効率的に生成できる。

また、上記実施形態に係るクリーニング方法では、除去する工程において、チャンバに酸素含有ガスを供給する。

また、上記実施形態に係るクリーニング方法では、除去する工程において、下部電極、第１電極、および第２電極のうち、少なくとも一つに電圧を供給してプラズマを生成する。なお、下部電極は載置台に設けられ、第１電極は基板が載置される第１載置面内に配置され、第２電極はエッジリングが載置される第２載置面内に配置される。

また、上記実施形態に係るクリーニング方法では、除去する工程において、下部電極および第１電極のいずれか一方に印加される電圧の供給路を切り替えて、第２電極に電圧を供給する。また、上記実施形態に係るクリーニング方法では、第１載置面に保護基板（小径ウエハ）を載置する工程をさらに有し、工程ｂ）において、第１載置面上に保護基板が載置された状態で、エッジリングおよび基板支持部をクリーニングする。

また、実施形態に係るプラズマ処理装置は、チャンバと、載置台と、昇降装置と、ガス供給部と、電力供給部と、制御部と、を備える。チャンバは、プラズマ処理が実行される処理空間を画定する。載置台は、チャンバ内に配置され、基板およびエッジリングが載置される。昇降装置は、エッジリングを昇降する。ガス供給部は、処理空間にガスを供給する。電力供給部は、載置台に電圧を供給する。制御部は、エッジリングを、第２載置面上面とエッジリング下面とが離間する第１位置に配置する工程を各部に実行させる。また、制御部は、エッジリングを第１位置に保持した状態で、チャンバにガスを供給しつつ載置台に電圧を印加してエッジリングと載置台との間に局所的にプラズマを生成する。そして、制御部は、生成したプラズマによって、エッジリングおよび載置台の少なくともどちらか一方に付着した堆積物を除去する工程を各部に実行させる。

また、実施形態に係るプラズマ処理装置は、チャンバ内にエッジリングを搬入しチャンバからエッジリングを搬出する搬入出装置をさらに備える。配置する工程は、昇降装置および搬入出装置のうち少なくとも一つが実行する。

また、実施形態に係るプラズマ処理装置において、載置台は、基板が載置される第１載置面内に配置される下部電極を備える。また、電力供給部は、除去する工程中、下部電極に電圧を供給してプラズマを生成する。

また、実施形態に係るプラズマ処理装置において、載置台は、基板が載置される第１載置面と、第１載置面内に配置される第１電極と、当該第１電極の下に配置される下部電極と、を備える。電力供給部は、除去する工程中、第１電極および下部電極のいずれか一方に電力を供給してプラズマを生成する。

また、実施形態に係るプラズマ処理装置において、載置台は、基板が載置される第１載置面内に配置される第１電極と、エッジリングが載置される第２載置面内に配置される第２電極と、第１電極および第２電極の下に配置される下部電極と、を備える。そして、電力供給部は、除去する工程中、第１電極、第２電極、および下部電極のいずれか一つに電力を供給してプラズマを生成する。

また、実施形態に係るプラズマ処理装置において、電力供給部は、第１電極と電源とを接続する第１ラインを備える。また、電力供給部は、第１ラインから分岐して第２電極と電源とを接続する第２ラインを備える。また、電力供給部は、第２ライン上に配置されて、電源から供給される高周波電圧の供給先を第１電極と第２電極との間で切り替える第１切換素子を備える。

また、実施形態に係るプラズマ処理装置において、電力供給部は、第１ライン上に配置されて、電源から供給される高周波電圧の供給先を第１電極と第２電極との間で切り替える第２切換素子をさらに備える。

また、実施形態に係るプラズマ処理装置において、電力供給部は、第１電極に電力を供給する第１電力供給部と、第１電力供給部とは別個に構成される、第２電極に電力を供給する第２電力供給部と、を備える。そして、制御部は、除去する工程中、第１電力供給部をオフし、第２電力供給部をオンするよう電力供給部を制御する。また、実施形態に係るプラズマ処理装置は、工程ｂ）の間にクリーニングの停止時期を検出するように構成されたＥＰＤデバイスをさらに備える。また、実施形態に係るプラズマ処理装置は、工程ｂ）の間にプラズマの発光強度及び／又は電流を検出する検出デバイスをさらに備える。そして、制御部は、検出デバイスの検出結果に基づいてエッジリングの高さを変更するように昇降装置を制御するように構成される。

以上、種々の例示的実施形態について説明してきたが、上述した例示的実施形態に限定されることなく、様々な追加、省略、置換、及び変更がなされてもよい。また、異なる実施形態における要素を組み合わせて他の実施形態を形成することが可能である。

１ プラズマ処理システム
１ａ プラズマ処理装置
１ｂ 制御部
１０ チャンバ
１０ｓ プラズマ処理空間
１１ 基板支持部（載置台）
１１ａ 第１載置面（基板Ｗ側載置面）
１１ｂ 第２載置面（エッジリングＥＲ側載置面）
１１ｃ 第１貫通孔
１１ｄ 第２貫通孔
１１１ 下部電極
１１２ 静電チャック
１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ 電極
１１３ エッジリング
１２ 上部電極シャワーヘッド
１２ａ ガス入口
１２ｂ ガス拡散室
１２ｃ ガス出口
２０ ガス供給部
２１ ガスソース
２２ 流量制御器
３０ 高周波（Radio Frequency：ＲＦ）電力供給部（ＲＦ電源）
３１ａ，３１ｂ ＲＦ生成部
３２ａ，３２ｂ 整合回路
３５ 第２電力供給部
３５ａ ＲＦ生成部
３５ｂ，３５ｃ 直流電力供給部
４０ 排気システム
５０ 昇降装置
５１ａ 第１リフタピン
５２ａ 第１アクチュエータ
５１ｂ 第２リフタピン
５２ｂ 第２アクチュエータ
６１ コンピュータ
６１１ 処理部
６１２ 記憶部
６１３ 通信インターフェース
１０００ 搬送システム
ＡＴＭ 大気搬送室
ＥＲ エッジリング
ＦＰ（ＦＰ１〜ＦＰ３） 収納容器
ＬＬＭ（ＬＬＭ１，ＬＬＭ２） ロードロックモジュール
ＰＭ（ＰＭ１〜ＰＭ６） 処理装置
ＴＭ１ 第１の搬送装置
ＴＭ２ 第２の搬送装置
ＶＴＭ 真空搬送室
Ｌ１ 第１ライン
Ｌ２ 第２ライン
ＳＷ１ 切換素子
ＳＷ２ 切換素子
Ｗ 基板

Claims (20)

1. 基板を載置する第１載置部およびエッジリングを載置する第２載置部を有する基板支持部を含むプラズマ処理チャンバ内で前記エッジリングと前記基板支持部とをクリーニングする方法であって、
   ａ）前記基板支持部上に載置されたエッジリングを、当該基板支持部と離間する第１位置に移動する工程と、
   ｂ）前記プラズマ処理チャンバにクリーニングガスを供給しつつ前記基板支持部に電力を供給して、前記第１位置にある前記エッジリングと前記基板支持部との間の間隙に局所プラズマを生成し、これによって、前記エッジリングおよび前記基板支持部をクリーニングする工程と、
   を含む、クリーニング方法。
2. 前記電力は、ＲＦ電力またはパルス電力である、請求項１に記載のクリーニング方法。
3. 前記パルス電力は、ＲＦパルス電力またはＤＣパルス電力である、請求項２に記載のクリーニング方法。
4. 前記間隙の距離は、１ミリメートルから２０ミリメートルの範囲にある、請求項１から３のうちいずれか一項に記載のクリーニング方法。
5. 前記工程ｂ）において、前記プラズマ処理チャンバ内の圧力は、基板処理時の圧力よりも高い圧力である、請求項１から４のうちいずれか一項に記載のクリーニング方法。
6. 前記工程ｂ）において、前記プラズマ処理チャンバ内の圧力は、１０ｍＴｏｒｒから１００Ｔｏｒｒの範囲内に設定される、請求項５に記載のクリーニング方法。
7. 前記クリーニングガスは、酸素含有ガス、ＮＨ_３ガス、ＮＦ_３ガス、ＣＦ_２ガスおよびこれらの組み合わせからなるグループから選択されるガスを含む、請求項１から６のうちいずれか一項に記載のクリーニング方法。
8. 前記クリーニングガスは、前記基板支持部から前記間隙に供給される、請求項１から７のうちいずれか一項に記載のクリーニング方法。
9. 前記第１載置部は、第１電極を含み、
   前記第２載置部は、第２電極を含み、
   前記基板支持部は、下部電極を含み、
   前記工程ｂ）において、前記下部電極、前記第１電極、および前記第２電極のうちの少なくとも１つに前記電力が供給される、請求項１から７のうちいずれか一項に記載のクリーニング方法。
10. 前記工程ａ）の前に基板に対してプラズマ処理を行う工程をさらに有し、
    前記プラズマ処理において、第１電力が電源から前記第１電極または前記下部電極に供給され、
    前記工程ｂ）において、前記第１電力よりも大きい第２電力が前記電源から前記第２電極に供給される、請求項９に記載のクリーニング方法。
11. プラズマ処理チャンバと、
    前記プラズマ処理チャンバ内に配置された基板支持部と、
    前記基板支持部上の基板を囲むように前記基板支持部上に配置されるエッジリングと、
    前記エッジリングを昇降する昇降装置と、
    前記プラズマ処理チャンバにクリーニングガスを供給するように構成されたガス供給部と、
    前記基板支持部に電力を供給するように構成された電源と、
    制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、
    ａ）前記エッジリングを、前記基板支持部と離間する第１位置に保持する工程と、
    ｂ）前記プラズマ処理チャンバに前記クリーニングガスを供給しつつ前記基板支持部に電力を供給して、前記第１位置にある前記エッジリングと前記基板支持部との間の間隙に局所プラズマを生成し、これによって、前記エッジリングおよび前記基板支持部をクリーニングする工程と、
    を行うように構成される、プラズマ処理装置。
12. 前記電力は、ＲＦ電力またはパルス電力である、請求項１１に記載のプラズマ処理装置。
13. 前記パルス電力は、ＲＦパルス電力またはＤＣパルス電力である、請求項１２に記載のプラズマ処理装置。
14. 前記プラズマ処理チャンバ内にエッジリングを搬入し、前記プラズマ処理チャンバからエッジリングを搬出するように構成された搬入出装置をさらに備え、
    前記工程ａ）を、前記昇降装置および前記搬入出装置のうち少なくとも一つが実行する、
    請求項１１から１３のうちいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
15. 前記基板支持部は、下部電極を備え、
    前記工程ｂ）において、前記下部電極に電力が供給される、請求項１１から１４のうちいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
16. 前記基板支持部は、
    基板を載置する第１載置部と、
    前記第１載置部内に配置される第１電極と、
    当該第１電極の下に配置される下部電極と、
    を備え、
    前記工程ｂ）において、前記第１電極および前記下部電極のいずれか一方に電力が供給される、請求項１１から１４のうちいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
17. 前記基板支持部は、
    基板を載置する第１載置部と、
    前記第１載置部内に配置される第１電極と、
    エッジリングを載置する第２載置部と、
    前記第２載置部内に配置される第２電極と、
    前記第１電極および前記第２電極の下に配置される下部電極と、
    を備え、
    前記工程ｂ）において、前記第１電極、前記第２電極、および前記下部電極のいずれか一つに電力が供給される、請求項１１から１４のうちいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
18. 前記第１電極と前記電源とを接続する第１ラインと、
    前記第２電極と前記電源とを接続する第２ラインと、
    前記第２ライン上に配置された可変インピーダンス素子と、
    をさらに備える、請求項１７に記載のプラズマ処理装置。
19. 前記第１ライン上に配置された他の可変インピーダンス素子をさらに備える、請求項１８に記載のプラズマ処理装置。
20. 前記電源は、
    前記第１電極に第１電力を供給するように構成された第１電源と、
    前記第２電極に第２電力を供給するように構成された第２電源と、
    を含み、
    前記制御部は、
    前記工程ｂ）において、前記第１電力の前記第１電極への供給を停止するよう前記第１電源を制御し、前記第２電力を前記第２電極に供給するよう前記第２電源を制御する、請求項１７に記載のプラズマ処理装置。

Images