JP4963842B2 - 基板処理室の洗浄方法、記憶媒体及び基板処理装置 - Google Patents
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Description
本発明は、基板処理室の洗浄方法、記憶媒体及び基板処理装置に関し、特に、シリコンからなる電極を備える基板処理室の洗浄方法に関する。
基板としての半導体ウエハが搬入される処理空間を有する基板処理室と、処理空間に配置され且つ高周波電源に接続された下部電極とを備えるプラズマ処理装置が知られている。このプラズマ処理装置では、処理空間に処理ガスが導入され、下部電極が処理空間に高周波電力を印加する。また、半導体ウエハが処理空間に搬入されて下部電極に載置されたときに、導入された処理ガスを高周波電力によってプラズマにしてイオン等を発生させ、該イオン等によって半導体ウエハにプラズマ処理、例えば、エッチング処理を施す。
上述したプラズマ処理装置において、処理ガスとしてデポ性の反応ガス、例えば、Ｃ４Ｆ８ガスとアルゴン（Ａｒ）ガスとの混合ガスを用いた場合、該反応ガスから生じた反応生成物が基板処理室の内部表面、例えば、側部内壁（以下、単に「側壁」という。）に付着する。付着した反応生成物は側壁から剥離してパーティクルとなる。パーティクルは半導体ウエハに付着して該半導体ウエハから製造される半導体デバイスの欠陥の原因となる。したがって、基板処理室の内部表面に付着した反応生成物を除去する必要がある。
従来より、上記内部表面に付着した反応生成物の除去方法として、処理空間に酸素（O２）ガスを導入し、高周波電力によって酸素ガスから酸素イオンや酸素ラジカルを発生させ、反応生成物を酸素イオンや酸素ラジカルと反応させて除去する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）
特開昭６２−４０７２８号公報
ところで、近年、プラズマ処理性能向上を目的として、処理空間において下部電極に対向して配置される、処理室内部品としての上部電極をシリコンによって構成し、該上部電極には直流電源が接続されているプラズマ処理装置が開発されている。このプラズマ処理装置において、上述した反応生成物の除去方法を実行すると、確かに基板処理室の内部表面に付着した反応生成物は除去されるが、酸素イオンや酸素ラジカルと上部電極のシリコンとが反応して酸化珪素（ＳｉＯ２）等の酸化物が生成される。該酸化物は上記電極の表面に付着して酸化膜を形成することがある。この酸化膜も剥離してパーティクルとなる。また、直流電流は酸化膜を透過できないため、処理空間に直流電圧を印加するのが困難となる。さらには、直流電流によって酸化膜が絶縁破壊することがあるため、処理空間においてプラズマの状態を安定させるのが困難である。
本発明の目的は、処理室内部品の表面における酸化膜の形成を防止することができる基板処理室の洗浄方法、記憶媒体及び基板処理装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、請求項１記載の基板処理室の洗浄方法は、基板が搬入される空間を有し且つ該空間において前記基板にプラズマ処理を施す基板処理室であって、前記空間に少なくとも一部が露出し且つ少なくともシリコンを含む処理室内部品を備える基板処理室の洗浄方法であって、前記空間に導入された酸素ガスから生成された第１のプラズマによって前記処理室内部品に付着物除去処理を施す第１のプラズマ処理ステップと、前記空間に導入された四弗化炭素ガスから生成された第２のプラズマによって前記処理室内部品の表面において前記第１のプラズマ処理ステップ中に形成された酸化物の除去処理を施す第２のプラズマ処理ステップとを有することを特徴とする。
請求項２記載の基板処理室の洗浄方法は、請求項１記載の基板処理室の洗浄方法において、前記処理室内部品は前記空間に搬入された基板に対向して配置され、且つ直流電源に接続された電極であることを特徴とする。
請求項３記載の基板処理室の洗浄方法は、請求項１又は２記載の基板処理室の洗浄方法において、前記第１のプラズマ処理ステップにおける前記空間の圧力は２６．７Ｐａ〜８０．０Ｐａに設定されることを特徴とする。
請求項４記載の基板処理室の洗浄方法は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板処理室の洗浄方法において、前記第１のプラズマ処理ステップにおいて前記空間に印加される、前記第１のプラズマにおけるイオンが追随可能な周波数の高周波電力に起因して前記処理室内部品の表面に発生する電位と、前記空間の電位との差が１５０ｅＶ以上に設定されることを特徴とする。
請求項５記載の基板処理室の洗浄方法は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板処理室の洗浄方法において、前記第１のプラズマ処理ステップにおいて前記空間に印加される、前記第１のプラズマにおけるイオンが追随可能な周波数の高周波電力の大きさが０Ｗに設定されることを特徴とする。
請求項６記載の基板処理室の洗浄方法は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の基板処理室の洗浄方法において、前記第１のプラズマ処理ステップにおいて前記空間に印加される、前記第１のプラズマにおけるイオンが追随不可能な周波数の高周波電力の大きさが５００Ｗ以下に設定されることを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項７記載の記憶媒体は、基板が搬入される空間を有し且つ該空間において前記基板にプラズマ処理を施す基板処理室であって、前記空間に少なくとも一部が露出し且つ少なくともシリコンを含む処理室内部品を備える基板処理室の洗浄方法をコンピュータに実行させるプログラムを格納するコンピュータで読み取り可能な記憶媒体であって、前記プログラムは、前記空間に導入された酸素ガスから生成された第１のプラズマによって前記処理室内部品に付着物除去処理を施す第１のプラズマ処理モジュールと、前記空間に導入された四弗化炭素ガスから生成された第２のプラズマによって前記処理室内部品の表面において前記第１のプラズマ処理ステップ中に形成された酸化物の除去処理を施す第２のプラズマ処理モジュールとを有することを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項８記載の基板処理装置は、基板が搬入される空間を有し且つ該空間において前記基板にプラズマ処理を施す基板処理室であって、前記空間に少なくとも一部が露出し且つ少なくともシリコンを含む処理室内部品を備える基板処理室を有する基板処理装置において、前記空間に所定のガスを導入するガス導入装置と、前記ガスが導入された空間に高周波電力を印加してプラズマを生成する電極と、前記空間に酸素ガスが導入されたときに、前記電極は前記空間に高周波電力を印加して第１のプラズマを生成し、前記空間から前記第１のプラズマが除去されて前記空間に四弗化炭素ガスが導入されたときに、前記電極は前記空間に高周波電力を印加して前記第１のプラズマによる処理中に形成された酸化物を除去する第２のプラズマを生成するよう制御する制御部とを有することを特徴とする。
また、上記目的を達成するために、請求項１０記載の基板処理室の洗浄方法は、基板が搬入される空間を有し且つ該空間において前記基板にプラズマ処理を施す基板処理室であって、前記空間に少なくとも一部が露出し且つ少なくともシリコンを含む処理室内部品を備える基板処理室の洗浄方法であって、前記空間に導入された酸素ガスから生成された第１のプラズマによって前記処理室内部品に付着物除去処理を施す第１のプラズマ処理ステップと、前記空間に導入された四弗化炭素ガスから生成された第２のプラズマによって前記処理室内部品の表面において前記第１のプラズマ処理ステップ中に形成された酸化物の除去処理を施す第２のプラズマ処理ステップとを有し、前記第１のプラズマ処理ステップにおける前記空間の圧力は２６．７Ｐａ〜８０．０Ｐａに設定されることを特徴とする。
また、上記目的を達成するために、請求項１１記載の基板処理室の洗浄方法は、基板が搬入される空間を有し且つ該空間において前記基板にプラズマ処理を施す基板処理室であって、前記空間に少なくとも一部が露出し且つ少なくともシリコンを含む処理室内部品を備える基板処理室の洗浄方法であって、前記空間に導入された酸素ガスから生成された第１のプラズマによって前記処理室内部品に付着物除去処理を施す第１のプラズマ処理ステップと、前記空間に導入された四弗化炭素ガスから生成された第２のプラズマによって前記処理室内部品の表面において前記第１のプラズマ処理ステップ中に形成された酸化物の除去処理を施す第２のプラズマ処理ステップとを有し、前記第１のプラズマ処理ステップにおいて前記空間に印加される、前記第１のプラズマにおけるイオンが追随可能な周波数の高周波電力の大きさが０Ｗに設定されることを特徴とする。
また、上記目的を達成するために、請求項１０記載の基板処理室の洗浄方法は、基板が搬入される空間を有し且つ該空間において前記基板にプラズマ処理を施す基板処理室であって、前記空間に少なくとも一部が露出し且つ少なくともシリコンを含む処理室内部品を備える基板処理室の洗浄方法であって、前記空間に導入された酸素ガスから生成された第１のプラズマによって前記処理室内部品に付着物除去処理を施す第１のプラズマ処理ステップと、前記空間に導入された四弗化炭素ガスから生成された第２のプラズマによって前記処理室内部品の表面において前記第１のプラズマ処理ステップ中に形成された酸化物の除去処理を施す第２のプラズマ処理ステップとを有し、前記第１のプラズマ処理ステップにおける前記空間の圧力は２６．７Ｐａ〜８０．０Ｐａに設定されることを特徴とする。
また、上記目的を達成するために、請求項１１記載の基板処理室の洗浄方法は、基板が搬入される空間を有し且つ該空間において前記基板にプラズマ処理を施す基板処理室であって、前記空間に少なくとも一部が露出し且つ少なくともシリコンを含む処理室内部品を備える基板処理室の洗浄方法であって、前記空間に導入された酸素ガスから生成された第１のプラズマによって前記処理室内部品に付着物除去処理を施す第１のプラズマ処理ステップと、前記空間に導入された四弗化炭素ガスから生成された第２のプラズマによって前記処理室内部品の表面において前記第１のプラズマ処理ステップ中に形成された酸化物の除去処理を施す第２のプラズマ処理ステップとを有し、前記第１のプラズマ処理ステップにおいて前記空間に印加される、前記第１のプラズマにおけるイオンが追随可能な周波数の高周波電力の大きさが０Ｗに設定されることを特徴とする。
請求項１記載の基板処理室の洗浄方法及び請求項７記載の記憶媒体によれば、少なくと
もシリコンを含む処理室内部品の少なくとも一部が露出する空間に導入された酸素ガスから生成された第１のプラズマによって処理室内部品に付着物除去処理が施され、次いで、上記空間に導入された四弗化炭素ガスから生成された第２のプラズマによって処理室内部品の表面において第１のプラズマ処理ステップ中に形成された酸化物の除去処理が施される。付着物除去処理において第１のプラズマ及びシリコンから生成され、且つ処理室内部品の表面に付着した酸化物は第２のプラズマによって除去される。これにより、処理室内部品の表面における酸化膜の形成を防止することができる。その結果、パーティクルの発生を防止することができる。
もシリコンを含む処理室内部品の少なくとも一部が露出する空間に導入された酸素ガスから生成された第１のプラズマによって処理室内部品に付着物除去処理が施され、次いで、上記空間に導入された四弗化炭素ガスから生成された第２のプラズマによって処理室内部品の表面において第１のプラズマ処理ステップ中に形成された酸化物の除去処理が施される。付着物除去処理において第１のプラズマ及びシリコンから生成され、且つ処理室内部品の表面に付着した酸化物は第２のプラズマによって除去される。これにより、処理室内部品の表面における酸化膜の形成を防止することができる。その結果、パーティクルの発生を防止することができる。
請求項２記載の基板処理室の洗浄方法によれば、処理室内部品は空間に搬入された基板に対向して配置され、且つ直流電源に接続された電極であるので、電極の表面における酸化膜の形成を防止することによって該酸化膜の絶縁破壊の発生を防止して上記空間においてプラズマの状態を安定させることができる。
請求項３記載の基板処理室の洗浄方法によれば、第１のプラズマ処理ステップにおける空間の圧力は２６．７Ｐａ〜８０．０Ｐａに設定される。処理室内部品の表面に付着する酸化物の発生主要因はシリコン及び酸素イオンの反応であるが、空間の圧力を高めると、処理室内部品の表面に到達する酸素イオンの数が減少する。したがって、シリコン及び酸素イオンの反応を抑制することができ、もって、処理室内部品の表面における酸化膜の形成を確実に防止することができる。
請求項４記載の基板処理室の洗浄方法によれば、第１のプラズマ処理ステップにおいて空間に印加される、第１のプラズマにおけるイオンが追随可能な周波数の高周波電力に起因して処理室内部品の表面に発生する電位と、空間の電位との差が１５０ｅＶ以上に設定される。処理室内部品の表面に発生する電位と空間の電位との差が大きくなると、酸素イオンによる処理室内部品の表面におけるスパッタ率が上昇する。したがって、酸素イオンによるスパッタリングによって処理室内部品の表面に付着した酸化物を除去することができ、もって、処理室内部品の表面における酸化膜の形成をより確実に防止することができる。
請求項５記載の基板処理室の洗浄方法によれば、第１のプラズマ処理ステップにおいて空間に印加される、第１のプラズマにおけるイオンが追随可能な周波数の高周波電力の大きさが０Ｗに設定されるので、処理室内部品の表面に発生する電位と空間の電位との差を小さくすることができ、処理室内部品の表面に到達する酸素イオンの数をより減少させることができる。したがって、処理室内部品の表面における酸化膜の形成をより確実に防止することができる。
請求項６記載の基板処理室の洗浄方法によれば、第１のプラズマ処理ステップにおいて空間に印加される、第１のプラズマにおけるイオンが追随不可能な周波数の高周波電力の大きさが５００Ｗ以下に設定されるので、空間において発生する酸素イオンの密度を減らすことができ、処理室内部品の表面に到達する酸素イオンの数をさらに減少させることができ、もって、処理室内部品の表面における酸化膜の形成をより確実に防止することができる。
請求項８記載の基板処理装置によれば、少なくともシリコンを含む処理室内部品の少なくとも一部が露出する空間に酸素ガスが導入され、導入された酸素ガスから第１のプラズマが生成され、第１のプラズマが除去された空間に四弗化炭素ガスが導入され、空間に四弗化炭素ガスが導入されたときに該空間に高周波電力が印加されて第１のプラズマによる処理中に形成された酸化膜を除去する第２のプラズマが生成される。第１のプラズマは処理室内部品の表面に付着した付着物を除去し、第２のプラズマは、第１のプラズマ及びシリコンから生成されて処理室内部品の表面に付着した酸化物を除去する。これにより、処理室内部品の表面における酸化膜の形成を防止することができる。その結果、パーティクルの発生を防止することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
まず、後述する本発明の各実施の形態に係る基板処理室の洗浄方法が適用されるプラズマ処理装置について説明する。
図１は、本発明の各実施の形態に係る基板処理室の洗浄方法が適用されるプラズマ処理装置の概略構成を示す断面図である。このプラズマ処理装置は基板としての半導体ウエハＷにＲＩＥ（Reactive Ion Etching）処理やアッシング処理を施すように構成されている。
図１において、プラズマ処理装置１０は円筒形状の基板処理室１１を有し、該基板処理室１１は内部に処理空間Ｓを有する。また、基板処理室１１内には、例えば、直径が３００ｍｍの半導体ウエハＷ（以下、単に「ウエハＷ」という。）を載置する載置台としての円柱状のサセプタ１２が配置されている。基板処理室１１の内壁面は側壁部材４５で覆われる。該側壁部材４５はアルミニウムからなり、その処理空間Ｓに面する面はイットリア（Ｙ２Ｏ３）でコーティングされている。また、基板処理室１１の壁部は電気的に接地し、サセプタ１２は基板処理室１１の底部に絶縁性部材２９を介して設置される。サセプタ１２の側面はサセプタ側面被覆部材６０で覆われる。
プラズマ処理装置１０では、基板処理室１１の内側壁とサセプタ１２の側面とによって、サセプタ１２上方の気体分子を基板処理室１１の外へ排出する流路として機能する排気路１３が形成される。この排気路１３の途中にはプラズマの漏洩を防止する環状のバッフル板１４が配置される。また、排気路１３におけるバッフル板１４より下流の空間は、サセプタ１２の下方へ回り込み、可変式バタフライバルブである自動圧力制御弁（Adaptive Pressure Control Valve）（以下、「ＡＰＣバルブ」という。）１５に連通する。ＡＰＣバルブ１５は、アイソレータ（Isolator）１６を介して真空引き用の排気ポンプであるターボ分子ポンプ（Turbo Molecular Pump）（以下、「ＴＭＰ」という。）１７に接続され、ＴＭＰ１７は、バルブＶ１を介して排気ポンプであるドライポンプ（以下、「ＤＰ」という。）１８に接続されている。ＡＰＣバルブ１５、アイソレータ１６、ＴＭＰ１７、バルブＶ１及びＤＰ１８によって構成される排気流路は、ＡＰＣバルブ１５によって基板処理室１１内、より具体的には処理空間Ｓの圧力制御を行い、さらにＴＭＰ１７及びＤＰ１８によって基板処理室１１内をほぼ真空状態になるまで減圧する。
また、配管１９がアイソレータ１６及びＡＰＣバルブ１５の間からバルブＶ２を介してＤＰ１８に接続されている。配管１９及びバルブＶ２は、ＴＭＰ１７をバイパスして、ＤＰ１８によって基板処理室１１内を粗引きする。
サセプタ１２には高周波電源２０が給電棒２１及び整合器（Matcher）２２を介して接続されており、該高周波電源２０は、比較的高い周波数、例えば、４０ＭＨｚの高周波電力をサセプタ１２に供給する。これにより、サセプタ１２は下部電極として機能する。また、整合器２２は、サセプタ１２からの高周波電力の反射を低減して高周波電力のサセプタ１２への供給効率を最大にする。サセプタ１２は高周波電源２０から供給された４０ＭＨｚの高周波電力を処理空間Ｓに印加する。
また、サセプタ１２には、他の高周波電源４６が給電棒３５及び整合器３６を介して接続されており、該他の高周波電源４６は、比較的低い周波数、例えば、２ＭＨｚの高周波電力をサセプタ１２に供給する。整合器３６は整合器２２と同様の機能を有する。サセプタ１２は他の高周波電源４６から供給された２ＭＨｚの高周波電力を処理空間Ｓに印加する。このとき、処理空間Ｓに面する側壁部材４５、サセプタ側面被覆部材６０及び後述する上部電極板３８の表面には、処理空間Ｓに印加された２ＭＨｚの高周波電力に起因してポテンシャル電位が発生する。該ポテンシャル電位の周波数は２ＭＨｚである。したがって、上部電極板３８等の表面に発生するポテンシャル電位と処理空間Ｓの電位との差（以下、単に「電極板表面−空間電位差」という。）も２ＭＨｚで変動する。陽イオン、例えば、電子密度（Ｎｅ）が１０１０ｃｍ−３のアルゴンイオン（Ａｒ＋）は約３．３ＭＨｚまでの電位差の変動に追随することができることが知られている。すなわち、陽イオンは電極板表面−空間電位差の変動に追随可能であるため、電極板表面−空間電位差に応じた数の陽イオンが上部電極板３８等の表面に衝突する。具体的には、電極板表面−空間電位差が大きいとき、多くの陽イオンが上部電極板３８等の表面に衝突し、電極板表面−空間電位差が０ｅＶであるとき、陽イオンは上部電極板３８等の表面に殆ど衝突しない。なお、高周波電源２０からサセプタ１２に供給される高周波電力は４０ＭＨｚであるため、当該高周波電力に起因して上部電極板３８の表面にポテンシャル電位が発生すると、このポテンシャル電位と処理空間Ｓの電位との差は４０ＭＨｚで変動する。しかしながら、陽イオンは４０ＭＨｚで変動する電位差に追随不可能であるため、実質的に陽イオンは４０ＭＨｚで変動する高周波電力の直流成分に追随することとなり、４０ＭＨｚで変動する高周波電力に起因して陽イオンに作用する電極板表面−空間電位差は、２ＭＨｚで変動する高周波電力に起因して陽イオンに作用する電極板表面−空間電位差の約半分程度となる。したがって、４０ＭＨｚで変動する高周波電力によって上部電極板３８等の表面に衝突する陽イオンの数を制御することは効果的でない。
サセプタ１２の内部上方には、導電膜からなる円板状のＥＳＣ電極板２３が配置されている。ＥＳＣ電極板２３にはＥＳＣ直流電源２４が電気的に接続されている。ウエハＷは、ＥＳＣ直流電源２４からＥＳＣ電極板２３に印加された直流電圧により発生するクーロン力又はジョンソン・ラーベック(Johnsen-Rahbek)力によってサセプタ１２の上面に吸着保持される。また、サセプタ１２の上方には、サセプタ１２の上面に吸着保持されたウエハＷの周りを囲うように円環状のフォーカスリング２５が配設される。このフォーカスリング２５は、処理空間Ｓに露出し、該処理空間ＳにおいてプラズマをウエハＷの表面に向けて収束してＲＩＥ処理やアッシング処理の効率を向上させる。
また、サセプタ１２の内部には、例えば、円周方向に延在する環状の冷媒室２６が設けられる。この冷媒室２６には、チラーユニット（図示せず）から冷媒用配管２７を介して所定温度の冷媒、例えば、冷却水やガルデン（登録商標）液が循環供給され、当該冷媒の温度によってサセプタ１２上面に吸着保持されたウエハＷの処理温度が制御される。
さらに、サセプタ１２の上面のウエハＷが吸着保持される部分（以下、「吸着面」という。）には、複数の伝熱ガス供給孔２８が開口している。これら複数の周縁伝熱ガス供給孔２８は、サセプタ１２内部に配置された伝熱ガス供給ライン３０を介して伝熱ガス供給部３２に接続され、該伝熱ガス供給部３２は伝熱ガスとしてのヘリウムガスを、伝熱ガス供給孔２８を介して吸着面及びウエハＷの裏面の間隙に供給する。
また、サセプタ１２の吸着面には、サセプタ１２の上面から突出自在なリフトピンとしての複数のプッシャーピン３３が配置されている。これらのプッシャーピン３３は、モータ（図示せず）とボールねじ（図示せず）を介して接続され、ボールねじによって直線運動に変換されたモータの回転運動に起因して吸着面から自在に突出する。ウエハＷにＲＩＥ処理やアッシング処理を施すためにウエハＷを吸着面に吸着保持するときには、プッシャーピン３３はサセプタ１２に収容され、ＲＩＥ処理やアッシング処理が施されたウエハＷを基板処理室１１から搬出するときには、プッシャーピン３３はサセプタ１２の上面から突出してウエハＷをサセプタ１２から離間させて上方へ持ち上げる。
基板処理室１１の天井部には、サセプタ１２と対向するようにガス導入シャワーヘッド３４（ガス導入装置）が配置されている。ガス導入シャワーヘッド３４はバッファ室４０が内部に形成された、絶縁性材料からなる電極板支持体３９と、該電極板支持体３９に支持される上部電極板３８（処理室内部品）とを備える。上部電極板３８は処理空間Ｓにその下面（表面）が露出する。また、上部電極板３８は導電性材料、例えば、シリコンからなる円板状の部材である。上部電極板３８の周縁部は絶縁性材料からなる環状の絶縁性部材４７によって覆われる。すなわち、上部電極板３８は、接地電位である基板処理室１１の壁部から電極板支持体３９及び絶縁性部材４７によって電気的に絶縁されている。
電極板支持体３９のバッファ室４０には処理ガス供給部（図示せず）からの処理ガス導入管４１が接続されている。この処理ガス導入管４１の途中には配管インシュレータ４２が配置されている。また、ガス導入シャワーヘッド３４は、バッファ室４０を処理空間Ｓに導通させる複数のガス穴３７を有する。ガス導入シャワーヘッド３４は、処理ガス導入管４１からバッファ室４０へ供給された処理ガスをガス穴３７を経由して処理空間Ｓへ供給する。
上部電極板３８は直流電源４９と電気的に接続されており、上部電極板３８には負の直流電圧が印加されている。この場合、上部電極板３８及び直流電源４９の間に整合器を配置する必要がないため、上部電極板に整合器を介して高周波電源を接続する場合に比べて、プラズマ処理装置１０の構造を簡素化することができる。また、上部電極板３８は負の電位のまま変動することがないので、陽イオンのみを引き込む状態を維持することができ、処理空間Ｓから電子が消失することがない。したがって、処理空間Ｓにおいて電子が減少することがなく、その結果、ＲＩＥ処理やアッシング処理等のプラズマ処理の効率を向上することができる。
また、基板処理室１１の側壁には、プッシャーピン３３によってサセプタ１２から上方へ持ち上げられたウエハＷの高さに対応する位置にウエハＷの搬出入口４３が設けられ、搬出入口４３には、該搬出入口４３を開閉するゲートバルブ４４が取り付けられている。
このプラズマ処理装置１０の基板処理室１１では、上述したように、サセプタ１２がサセプタ１２及び上部電極板３８の間の空間である処理空間Ｓに高周波電力を印加することにより、該処理空間Ｓにおいてガス導入シャワーヘッド３４から供給された処理ガスを高密度のプラズマにして陽イオンやラジカルを発生させ、該陽イオンやラジカルによってウエハＷにＲＩＥ処理やアッシング処理を施す。
なお、上述したプラズマ処理装置１０の各構成部品の動作は、プラズマ処理装置１０が備える制御部（図示しない）のＣＰＵがＲＩＥ処理やアッシング処理に対応するプログラムに応じて制御する。
上述したプラズマ処理装置１０では、ウエハＷにＲＩＥ処理を施すが、このとき、デポ性の反応ガス、例えば、Ｃ４Ｆ８ガスとアルゴンガスとの混合ガスを用いると、該反応ガスから生じた反応生成物が、上部電極板３８の表面、側壁部材４５の表面及びサセプタ側面被覆部材６０の表面に付着する。各部品の表面に付着した反応生成物を除去するために、以下に詳述するドライクリーニング処理が実行される。
ドライクリーニング処理では、処理空間Ｓにガス導入シャワーヘッド３４から酸素ガスが導入され、該酸素ガスが導入された処理空間Ｓにサセプタ１２によって４０ＭＨｚ及び２ＭＨｚの高周波電力が印加される。処理空間Ｓでは主に４０ＭＨｚの高周波電力によって酸素ガスから酸素イオンや酸素ラジカルが生成される。この酸素イオンや酸素ラジカルは反応生成物と反応することによって該反応生成物を除去する。
ところで、プラズマ処理装置１０でドライクリーニング処理を実行すると、シリコンからなる上部電極板３８の表面には、上述したように酸化珪素からなる酸化膜が形成される。該酸化膜が形成された上部電極板３８の表面は白濁する。本発明者は、本発明に先立ち、ドライクリーニング処理における酸化膜の形成を抑制可能な条件を検討すべく、ドライクリーニング処理の実行条件、例えば、処理空間Ｓの圧力、処理空間Ｓに印加される４０ＭＨｚの高周波電力の大きさ（パワー）及び電極板表面−空間電位差（表３では「処理空間−上部電極板間電位差」で示す。）を変更したときの上部電極板３８の表面における酸化膜の形成状況を観察したところ、以下の表１乃至３に示す観察結果を得た。
すなわち、処理空間Ｓの圧力が高ければ酸化膜は形成されにくくなり、処理空間Ｓに印加される４０ＭＨｚの高周波電力の大きさが小さいほど酸化膜は形成されにくくなり、電極板表面−空間電位差が小さくなると酸化膜は形成されにくくなるという知見を得た。具体的には、処理空間Ｓの圧力が２６．７Ｐａ（２００ｍＴｏｒｒ）以上であれば上部電極板３８の表面において酸化膜は形成されず、処理空間Ｓに印加される４０ＭＨｚの高周波電力の大きさが５００Ｗ以下であれば同表面において酸化膜は形成されず、電極板表面−空間電位差が０ｅＶであれば同表面において酸化膜は形成されないという知見を得た。
次に、本発明者は上部電極板３８の表面に形成される酸化膜の発生メカニズムについて検討を行った。具体的には、酸化膜の形成主要因が酸素ラジカルであるか、酸素イオンであるかを検討した。
まず、プラズマ処理装置１０において処理空間Ｓに所定量の酸素ガスと微量のアルゴンガスとを導入し、処理空間Ｓに４０ＭＨｚ及び２ＭＨｚの高周波電力を印加してプラズマを生成した。このとき、処理空間Ｓの圧力を変更しながら、プラズマ中のアルゴンラジカルに対する酸素ラジカルの比を測定した。その結果、図２のグラフに示すように、アルゴンラジカルに対する酸素ラジカルの比は処理空間Ｓの圧力が高まるにつれて大きくなることが分かった。すなわち、処理空間Ｓの圧力が高ければ酸素ラジカルが多くなることが分かった。
一方、プラズマ処理装置１０において処理空間Ｓに所定量の酸素ガスと微量のアルゴンガスとを導入し、処理空間Ｓに４０ＭＨｚ及び２ＭＨｚの高周波電力を印加してプラズマを生成した。このとき、処理空間Ｓの圧力を変更しながら（６．７Ｐａ（５０ｍＴｏｒｒ）、１３．３Ｐａ（１００ｍＴｏｒｒ）、２６．７Ｐａ（２００ｍＴｏｒｒ）の３圧力）、側壁部材４５に到達する単位時間当たりの酸素イオンの数を計測した。このとき、酸素イオンのエネルギー分布も併せて計測した。その結果、図３のグラフに示すように、側壁部材４５に到達する単位時間当たりの酸素イオンの数は処理空間Ｓの圧力が高まるにつれて少なくなることが分かった。すなわち、処理空間Ｓの圧力が高ければ酸素イオンの数が少なくなることが分かった。
処理空間Ｓの圧力が高まるにつれて側壁部材４５に到達する酸素イオンの数が少なくなることを説明するメカニズムについては、明りょうに説明するのが困難であるが、本発明が属する技術分野における技術常識に基づいて、本発明者は以下に説明する２つの仮説を類推するに至った。
（１）プラズマが生成された処理空間の圧力を高めると、プラズマは高周波電力を処理空間に印加する電極の近傍に偏在することが知られている。処理空間Ｓにおいても、酸素ガスから生成されたプラズマがサセプタ１２の近傍に偏在し、その結果、側壁部材４５の近傍におけるプラズマが疎となり、側壁部材４５の近傍における酸素イオンの数が少なくなる。これにより、側壁部材４５に到達する酸素イオンの数が少なくなる。
（２）処理室の壁面に流れ込むイオンの流量（イオンフラックス）γｉは、下記式によって表される。
γｉ ＝ ０．６１×Ｎｉ×（ｅ×Ｔｅ／Ｍ）１／２
Ｎｉは側壁部材４５の近傍に発生するシースにおけるイオン密度、Ｔｅは電子温度、Ｍはイオン質量を示す。
（１）プラズマが生成された処理空間の圧力を高めると、プラズマは高周波電力を処理空間に印加する電極の近傍に偏在することが知られている。処理空間Ｓにおいても、酸素ガスから生成されたプラズマがサセプタ１２の近傍に偏在し、その結果、側壁部材４５の近傍におけるプラズマが疎となり、側壁部材４５の近傍における酸素イオンの数が少なくなる。これにより、側壁部材４５に到達する酸素イオンの数が少なくなる。
（２）処理室の壁面に流れ込むイオンの流量（イオンフラックス）γｉは、下記式によって表される。
γｉ ＝ ０．６１×Ｎｉ×（ｅ×Ｔｅ／Ｍ）１／２
Ｎｉは側壁部材４５の近傍に発生するシースにおけるイオン密度、Ｔｅは電子温度、Ｍはイオン質量を示す。
ここで、処理空間の圧力が高まると電子温度が低くなることが知られている。したがって、上記式より処理空間の圧力が高まると処理室の壁面に流れ込むイオンの流量は小さくなる。すなわち、処理空間Ｓの圧力が高まると側壁部材４５に到達する酸素イオンの数が少なくなる。
以上説明したように、処理空間Ｓの圧力を低くすると酸化膜が形成されやすく（表１参照。）なると共に酸素イオンの数が多くなることから、酸化膜の形成と酸素イオンの数とは密接な関係にあること、すなわち、酸素イオンが酸化膜の形成主要因であるとの知見を得た。
また、上記知見より、上部電極板３８の表面において酸化膜の形成を抑制するためには、上部電極板３８の表面に到達する酸素イオンの数を減らすこと、引いては、処理空間Ｓにおける酸素イオンの密度を減らせばよいことが分かった。
上部電極板３８の表面に到達する酸素イオンの数を減らす方法としては、上述した処理空間Ｓの圧力を高くする方法の他に、電極板表面−空間電位差を０にする方法及び４０ＭＨｚの高周波電力の大きさを小さくする方法が考えられる。これらの方法について以下に説明する。
（１）電極板表面−空間電位差を０ｅＶにする方法
電極板表面−空間電位差が０ｅＶである場合、処理空間Ｓに存在する酸素イオンは上部電極板３８に引き込まれないため、上部電極板３８の表面に殆ど到達せず、その結果、上部電極板３８の表面に到達する酸素イオンの数を減らすことができる。尚、上記表３に示すように、電極板表面−空間電位差が０ｅＶである場合、上部電極板３８の表面において酸化膜が形成されないことから、本方法は上部電極板３８の表面における酸化膜の形成防止に有効であることが確認された。
（２）４０ＭＨｚの高周波電力の大きさを小さくする
４０ＭＨｚの高周波電力の大きさを小さくすると、処理空間Ｓにおいて生成されるプラズマの量、引いては酸素イオンの量が減少する。その結果、処理空間Ｓから上部電極板３８の表面に到達する酸素イオンの数を減らすことができる。尚、上記表２に示すように、４０ＭＨｚの高周波電力の大きさを５００Ｗ以下にした場合、上部電極板３８の表面において酸化膜が形成されないことから、本方法も上部電極板３８の表面における酸化膜の形成防止に有効であることが確認された。
（１）電極板表面−空間電位差を０ｅＶにする方法
電極板表面−空間電位差が０ｅＶである場合、処理空間Ｓに存在する酸素イオンは上部電極板３８に引き込まれないため、上部電極板３８の表面に殆ど到達せず、その結果、上部電極板３８の表面に到達する酸素イオンの数を減らすことができる。尚、上記表３に示すように、電極板表面−空間電位差が０ｅＶである場合、上部電極板３８の表面において酸化膜が形成されないことから、本方法は上部電極板３８の表面における酸化膜の形成防止に有効であることが確認された。
（２）４０ＭＨｚの高周波電力の大きさを小さくする
４０ＭＨｚの高周波電力の大きさを小さくすると、処理空間Ｓにおいて生成されるプラズマの量、引いては酸素イオンの量が減少する。その結果、処理空間Ｓから上部電極板３８の表面に到達する酸素イオンの数を減らすことができる。尚、上記表２に示すように、４０ＭＨｚの高周波電力の大きさを５００Ｗ以下にした場合、上部電極板３８の表面において酸化膜が形成されないことから、本方法も上部電極板３８の表面における酸化膜の形成防止に有効であることが確認された。
一方、上記表３に示すように、電極板表面−空間電位差が１５０ｅＶ以上であっても上部電極板３８の表面において酸化膜が形成されないという知見を得た。本知見は、上述した電極板表面−空間電位差を０ｅＶにする方法とは矛盾するため、本発明者は酸素イオンによる上部電極板３８の表面のスパッタリングに注目し、酸素分子と分子量が近いアルゴン分子から生成されたアルゴンラジカルの計算モデルを用いて電位差を変化させたときのスパッタ率（Sputtering yield）の変化をシミュレートした。その結果、図４のグラフに示すように、０ｅＶから所定の電位差まではスパッタリングは発生せず、所定の電位差を超えると電位差が大きくなるにつれてスパッタ率が大きくなるのが分かった。
以上より、本発明者は以下の仮説を類推するに至った。すなわち、電極板表面−空間電位差が０ｅＶである場合は、上述したように、酸素イオンが上部電極板３８の表面に殆ど到達しないため、酸化膜が形成されない（図５（Ａ））。
電極板表面−空間電位差が約１００ｅＶである場合は、低エネルギーの酸素イオンのみが上部電極板３８の表面に引き込まれる。このとき酸素イオンと上部電極板３８の表面との衝突エネルギーは小さいため、酸素イオンは上部電極板３８の表面に付着して上部電極板３８のシリコンと反応して酸化物となる。その結果、上部電極板３８の表面には酸化膜が形成される（図５（Ｂ））。
電極板表面−空間電位差が１５０ｅＶ以上である場合は、低エネルギーの酸素イオンだけでなく高エネルギーの酸素イオンも上部電極板３８の表面に引き込まれる。上部電極板３８の表面に到達した低エネルギーの酸素イオンは上部電極板３８の表面に付着して上部電極板３８のシリコンと反応して酸化物となるが、高エネルギーの酸素イオンと上部電極板３８の表面との衝突エネルギーは大きいため、酸化物が高エネルギーの酸素イオンによるスパッタリングによって除去される。その結果、上部電極板３８の表面には酸化膜が形成されない（図５（Ｃ））。
本発明は以上得られた複数の知見に基づくものである。
以下、本発明の第１の実施の形態に係る基板処理室の洗浄方法について説明する。
図６は、本実施の形態に係る基板処理室の洗浄方法のフローチャートである。
図６において、まず、上部電極板３８の表面に反応生成物が付着したプラズマ処理装置１０において、ＲＩＥ処理が施されたウエハＷを基板処理室１１から搬出する（ステップＳ６１）。次いで、ガス導入シャワーヘッド３４から処理空間Ｓに酸素ガスを導入し（ステップＳ６２）、さらに、処理空間Ｓに４０ＭＨｚの高周波電力を印加してプラズマを生成することによってドライクリーニング処理（付着物除去処理）を実行する（ステップＳ６３）（第１のプラズマ処理ステップ）。
ステップＳ６３では、ＡＰＣバルブ１５によって処理空間Ｓの圧力を２６．７Ｐａ〜８０．０Ｐａに設定する。圧力の上限を８０．０Ｐａに設定するのは、８０．０Ｐａを超えると酸素ガスから生じる酸素ラジカルの密度が高くなり過ぎ、基板処理室１１の蓋（チャンバリッド）や配管の密閉に用いられるＯリング等のシール部材が受けるダメージが大きくなり過ぎるからである。また、他の高周波電源４６からサセプタ１２に供給される２ＭＨｚの高周波電力の大きさを０Ｗに設定する。すなわち、サセプタ１２に２ＭＨｚの高周波電力を供給しない。このとき、上部電極板３８の表面には２ＭＨｚの高周波電力に起因して発生するポテンシャル電位が発生することがないため、電極板表面−空間電位差は０ｅＶとなる。さらに、高周波電源２０からサセプタ１２に供給される４０ＭＨｚの高周波電力の大きさを５００Ｗ以下に設定する。
また、ステップＳ６３では、処理空間Ｓにおいて４０ＭＨｚの高周波電力によって酸素ガスから酸素イオンや酸素ラジカルが生成される。このうち酸素ラジカル（第１のプラズマ）は上部電極板３８の表面に付着した反応生成物と反応することによって該反応生成物を分解して除去する。一方、処理空間Ｓの圧力が２６．７Ｐａ〜８０．０Ｐａに設定され、電極板表面−空間電位差が０ｅＶであり、４０ＭＨｚの高周波電力の大きさが５００Ｗ以下に設定されるため、上部電極板３８の表面に到達する酸素イオンの数が少なくなり、上部電極板３８の表面において酸化膜の形成が抑制される。但し、ステップＳ６３では、若干量の高エネルギーの酸素イオンが上部電極板３８の表面に到達し、その結果、微量の酸化物が酸素イオン及び上部電極板３８のシリコンの反応によって生成され、且つ上部電極板３８の表面に付着する可能性がある。
次いで、処理空間Ｓの酸素イオン、酸素ラジカル及び反応生成物の分解によって生じたガス等をプラズマ処理装置１０の排気流路によって排出し（ステップＳ６４）、ガス導入シャワーヘッド３４から処理空間Ｓに四弗化炭素（ＣＦ４）ガスを導入し（ステップＳ６５）、さらに、処理空間Ｓに４０ＭＨｚ及び２ＭＨｚの高周波電力を印加してプラズマを生成することによって後述する酸化物除去処理を実行する（ステップＳ６６）（第２のプラズマ処理ステップ）。
ステップＳ６６では、処理空間Ｓにおいて４０ＭＨｚ及び２ＭＨｚの高周波電力によって四弗化炭素ガスからフッ素イオンやフッ素ラジカルが生成される。フッ素イオンやフッ素ラジカル（第２のプラズマ）は上部電極板３８の表面に付着した酸化物と反応することによって該酸化物を分解して除去する。
次いで、処理空間Ｓのフッ素イオン、フッ素ラジカル及び酸化物の分解によって生じたガス等をプラズマ処理装置１０の排気流路によって排出し（ステップＳ６７）、本処理を終了する。
上述した図６の処理によれば、シリコンからなる上部電極板３８の表面が露出する処理空間Ｓに導入された酸素ガスから生成された酸素ラジカルによって上部電極板３８にドライクリーニング処理が施され、次いで、処理空間Ｓに導入された四弗化炭素ガスから生成されたフッ素イオンやフッ素ラジカルによって上部電極板３８に酸化物除去処理が施される。ドライクリーニング処理において酸素ラジカル及びシリコンから生成され、且つ上部電極板３８の表面に付着した酸化物はフッ素イオンやフッ素ラジカルによって分解されて除去される。これにより、上部電極板３８の表面における酸化膜の形成を防止することができる。その結果、パーティクルの発生を防止することができると共に、酸化膜の絶縁破壊の発生を防止して処理空間ＳにおいてＲＩＥ処理等におけるプラズマの状態を安定させることができる。
上述した図６の処理では、ドライクリーニング処理（ステップＳ６３）において、処理空間Ｓの圧力は２６．７Ｐａ〜８０．０Ｐａに設定され、２ＭＨｚの高周波電力の大きさが０Ｗに設定されて電極板表面−空間電位差は０ｅＶとされ、且つ４０ＭＨｚの高周波電力の大きさが５００Ｗ以下に設定されるので、上部電極板３８の表面に到達する酸素イオンの数が減少する。したがって、シリコン及び酸素イオンの反応を抑制することができ、もって、上部電極板３８の表面における酸化膜の形成を確実に防止することができる。
上述した図６の処理では、酸化物除去処理（ステップＳ６５）において、ガス導入シャワーヘッド３４から処理空間Ｓに四弗化炭素ガスを導入したが、導入されるガスはこれに限られず、ＣｘＦ２ｘ＋２で表されるフルオロカーボン直鎖飽和型のガス、例えば、Ｃ２Ｆ６やＣ３Ｆ８であればよい。
次に、本発明の第２の実施の形態に係る基板処理室の洗浄方法について説明する。
本実施の形態は、その構成や作用が上述した第１の実施の形態と基本的に同じであり、ドライクリーニング処理における処理空間Ｓの圧力、電極板表面−空間電位差の値、並びに４０ＭＨｚ及び２ＭＨｚの高周波電力の大きさが上述した第１の実施の形態と異なるのみである。したがって、同様の構成については説明を省略し、以下に第１の実施の形態と異なる作用についてのみ説明を行う。
図７は、本実施の形態に係る基板処理室の洗浄方法のフローチャートである。
図７において、まず、上述したステップＳ６１，Ｓ６２を実行し、次いで、処理空間Ｓに４０ＭＨｚ及び２ＭＨｚの高周波電力を印加してプラズマを生成することによってドライクリーニング処理（付着物除去処理）を実行する（ステップＳ７１）（第１のプラズマ処理ステップ）。
ステップＳ７１では、ＡＰＣバルブ１５によって処理空間Ｓの圧力を２６．７Ｐａより小さく設定する。また、他の高周波電源４６からサセプタ１２に供給される２ＭＨｚの高周波電力の大きさを調整して、電極板表面−空間電位差を１５０ｅＶ以上に設定する。さらに、高周波電源２０からサセプタ１２に供給される４０ＭＨｚの高周波電力の大きさを５００Ｗより大きく設定する。
ステップＳ７１では、処理空間Ｓにおいて４０ＭＨｚ及び２ＭＨｚの高周波電力によって酸素ガスから酸素イオンや酸素ラジカルが生成される。このとき、処理空間Ｓの圧力が２６．７Ｐａより小さく設定され、電極板表面−空間電位差が１５０ｅＶ以上に設定され、４０ＭＨｚの高周波電力の大きさが５００Ｗより大きく設定されるので、上部電極板３８の表面に到達する酸素イオンの数が減少せず、低エネルギーの酸素イオンだけでなく高エネルギーの酸素イオンも上部電極板３８の表面に引き込まれる。上部電極板３８の表面に引き込まれる酸素イオンのうち低エネルギーの酸素イオンは上部電極板３８のシリコンと反応して酸化物となるが、高エネルギーの酸素イオンは上部電極板３８の表面と衝突して低エネルギーの酸素イオンから生成された酸化物をスパッタリングによって除去する。但し、ステップＳ７１では、酸化物が完全には除去されず、若干量の酸化物が上部電極板３８の表面に残存する可能性がある。
次いで、上述したステップＳ６４乃至Ｓ６７を実行する。ステップＳ６６では上部電極板３８の表面に残存する若干量の酸化物がフッ素イオンやフッ素ラジカルによって分解されて除去される。そして、本処理を終了する。
上述した図７の処理によれば、ドライクリーニング処理（ステップＳ７１）において、電極板表面−空間電位差が１５０ｅＶ以上に設定されるので、上部電極板３８の表面に引き込まれる酸素イオンのうち高エネルギーの酸素イオンは上部電極板３８の表面と衝突して上部電極板３８の表面に付着した酸化物をスパッタリングによって除去することができる。したがって、上部電極板３８の表面における酸化膜の形成を確実に防止することができる。
上述した各実施の形態に係る基板処理室の洗浄方法では、基板処理室１１内にウエハＷを収容することなく実行されたが、基板処理室１１内にウエハＷを収容しながら実行してもよい。
例えば、プラズマ処理装置１０では、反射防止膜（ＢＡＲＣ膜）及び絶縁層が表面に形成されたウエハＷを基板処理室１１に収容し、処理空間Ｓに四弗化炭素ガスを導入し、該四弗化炭素ガスからフッ素イオンやフッ素ラジカルを生成し、該フッ素イオンやフッ素ラジカルによって反射防止膜を除去し、さらに、反射防止膜が除去されて露出した絶縁層にＲＩＥ処理を施す。このとき、上部電極板３８の表面には反応生成物が付着するため、処理空間Ｓに酸素ガスを導入し、該酸素ガスから酸素イオンや酸素ラジカルを生成し、酸素ラジカルや酸素ラジカルによって反応生成物を除去する。該反応生成物の除去の際、上部電極板３８の表面に酸素イオンに起因して酸化膜が形成される。この酸化膜は、反射防止膜及び絶縁層が表面に形成された新たなウエハＷが基板処理室１１に収容された後に実行される、反射防止膜の除去の際に生成されたフッ素イオンやフッ素ラジカルによって除去される。これにより、ウエハＷからの半導体デバイスの製造と基板処理室１１の洗浄とを同時に行うことができ、生産性を向上することができる。
なお、上述したプラズマ処理装置１０では、上部電極板３８が純粋にシリコンのみから構成されたが、上部電極板３８がシリコンを含む材料から構成されていてもよい。
また、上述した各実施の形態に係る基板処理室の洗浄方法では、上部電極板３８の表面における酸化膜の形成が防止されるが、上述した各実施の形態に係る基板処理室の洗浄方法によって酸化膜の形成が防止される部品はこれに限られず、例えば、側壁部材４５やサセプタ側面被覆部材６０であってもよい。
また、上述した各実施の形態に係る基板処理室の洗浄方法では、除去される膜が酸化膜であったが、除去される膜はこれに限られず、窒化膜であってもよい。
なお、上述したプラズマ処理装置１０においてＲＩＥ処理等が施される基板は半導体デバイス用の半導体ウエハに限られず、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＦＰＤ（Flat Panel Display）等に用いる各種基板や、フォトマスク、ＣＤ基板、プリント基板等であってもよい。
また、本発明の目的は、上述した各実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成される。
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した各実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ等の光ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上述した各実施の形態の機能が実現されるだけではなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その拡張機能を拡張ボードや拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
Ｓ 処理空間
Ｗ ウエハ
１０ プラズマ処理装置
１１ 基板処理室
１２ サセプタ
２０ 高周波電源
３４ ガス導入シャワーヘッド
３８ 上部電極板
４６ 他の高周波電源
４９ 直流電源
Ｗ ウエハ
１０ プラズマ処理装置
１１ 基板処理室
１２ サセプタ
２０ 高周波電源
３４ ガス導入シャワーヘッド
３８ 上部電極板
４６ 他の高周波電源
４９ 直流電源
Claims (12)
- 基板が搬入される空間を有し且つ該空間において前記基板にプラズマ処理を施す基板処理室であって、前記空間に少なくとも一部が露出し且つ少なくともシリコンを含む処理室内部品を備える基板処理室の洗浄方法であって、
前記空間に導入された酸素ガスから生成された第１のプラズマによって前記処理室内部品に付着物除去処理を施す第１のプラズマ処理ステップと、
前記空間に導入された四弗化炭素ガスから生成された第２のプラズマによって前記処理室内部品の表面において前記第１のプラズマ処理ステップ中に形成された酸化物の除去処理を施す第２のプラズマ処理ステップとを有することを特徴とする基板処理室の洗浄方法。 - 前記処理室内部品は前記空間に搬入された基板に対向して配置され、且つ直流電源に接続された電極であることを特徴とする請求項１記載の基板処理室の洗浄方法。
- 前記第１のプラズマ処理ステップにおける前記空間の圧力は２６．７Ｐａ〜８０．０Ｐａに設定されることを特徴とする請求項１又は２記載の基板処理室の洗浄方法。
- 前記第１のプラズマ処理ステップにおいて前記空間に印加される、前記第１のプラズマにおけるイオンが追随可能な周波数の高周波電力に起因して前記処理室内部品の表面に発生する電位と、前記空間の電位との差が１５０ｅＶ以上に設定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板処理室の洗浄方法。
- 前記第１のプラズマ処理ステップにおいて前記空間に印加される、前記第１のプラズマにおけるイオンが追随可能な周波数の高周波電力の大きさが０Ｗに設定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板処理室の洗浄方法。
- 前記第１のプラズマ処理ステップにおいて前記空間に印加される、前記第１のプラズマにおけるイオンが追随不可能な周波数の高周波電力の大きさが５００Ｗ以下に設定されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の基板処理室の洗浄方法。
- 基板が搬入される空間を有し且つ該空間において前記基板にプラズマ処理を施す基板処理室であって、前記空間に少なくとも一部が露出し且つ少なくともシリコンを含む処理室内部品を備える基板処理室の洗浄方法をコンピュータに実行させるプログラムを格納するコンピュータで読み取り可能な記憶媒体であって、前記プログラムは、
前記空間に導入された酸素ガスから生成された第１のプラズマによって前記処理室内部品に付着物除去処理を施す第１のプラズマ処理モジュールと、
前記空間に導入された四弗化炭素ガスから生成された第２のプラズマによって前記処理室内部品の表面において前記第１のプラズマ処理ステップ中に形成された酸化物の除去処理を施す第２のプラズマ処理モジュールとを有することを特徴とする記憶媒体。 - 基板が搬入される空間を有し且つ該空間において前記基板にプラズマ処理を施す基板処理室であって、前記空間に少なくとも一部が露出し且つ少なくともシリコンを含む処理室内部品を備える基板処理室を有する基板処理装置において、
前記空間に所定のガスを導入するガス導入装置と、
前記ガスが導入された空間に高周波電力を印加してプラズマを生成する電極と、
前記空間に酸素ガスが導入されたときに、前記電極は前記空間に高周波電力を印加して第１のプラズマを生成し、前記空間から前記第１のプラズマが除去されて前記空間に四弗化炭素ガスが導入されたときに、前記電極は前記空間に高周波電力を印加して前記第１のプラズマによる処理中に形成された酸化物を除去する第２のプラズマを生成するよう制御する制御部と
を有することを特徴とする基板処理装置。 - 前記処理室内部品は前記空間に搬入された基板に対向して配置され、且つ直流電源に接続された電極であることを特徴とする請求項８記載の基板処理装置。
- 基板が搬入される空間を有し且つ該空間において前記基板にプラズマ処理を施す基板処理室であって、前記空間に少なくとも一部が露出し且つ少なくともシリコンを含む処理室内部品を備える基板処理室の洗浄方法であって、
前記空間に導入された酸素ガスから生成された第１のプラズマによって前記処理室内部品に付着物除去処理を施す第１のプラズマ処理ステップと、
前記空間に導入された四弗化炭素ガスから生成された第２のプラズマによって前記処理室内部品の表面において前記第１のプラズマ処理ステップ中に形成された酸化物の除去処理を施す第２のプラズマ処理ステップとを有し、
前記第１のプラズマ処理ステップにおける前記空間の圧力は２６．７Ｐａ〜８０．０Ｐａに設定されることを特徴とする基板処理室の洗浄方法。 - 基板が搬入される空間を有し且つ該空間において前記基板にプラズマ処理を施す基板処理室であって、前記空間に少なくとも一部が露出し且つ少なくともシリコンを含む処理室内部品を備える基板処理室の洗浄方法であって、
前記空間に導入された酸素ガスから生成された第１のプラズマによって前記処理室内部品に付着物除去処理を施す第１のプラズマ処理ステップと、
前記空間に導入された四弗化炭素ガスから生成された第２のプラズマによって前記処理室内部品の表面において前記第１のプラズマ処理ステップ中に形成された酸化物の除去処理を施す第２のプラズマ処理ステップとを有し、
前記第１のプラズマ処理ステップにおいて前記空間に印加される、前記第１のプラズマにおけるイオンが追随可能な周波数の高周波電力の大きさが０Ｗに設定されることを特徴とする基板処理室の洗浄方法。 - 前記第２のプラズマ処理ステップにおいて、前記空間に印加される、前記第２のプラズマにおけるイオンが追従可能な周波数の高周波電力を印加することを特徴とする請求項１１記載の基板処理室の洗浄方法。
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