JP5658803B2

JP5658803B2 - Cleaning method

Info

Publication number: JP5658803B2
Application number: JP2013151890A
Authority: JP
Inventors: 山澤　陽平; 陽平山澤; 宏史長池; 昌司斉藤; 昌伸本田
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2013-07-22
Filing date: 2013-07-22
Publication date: 2015-01-28
Anticipated expiration: 2028-03-27
Also published as: JP2014003303A

Description

本発明は、クリーニング方法に関し、特に、基板処理装置の処理室内をクリーニングするクリーニング基板を使用したクリーニング方法に関する。 The present invention relates to a cleaning method, and more particularly to a cleaning method using a cleaning substrate for cleaning a processing chamber of a substrate processing apparatus.

基板処理装置、例えば、プラズマ処理装置は処理室（チャンバ）を備え、基板としてのウエハをチャンバ内に収容し、該チャンバ内に処理ガスを供給して、当該ウエハにプラズマ処理、例えば、エッチング処理を施す。このチャンバ内では、プラズマ処理を行うと、処理ガスの反応に起因する反応生成物が発生し、該反応生成物の一部がパーティクル（異物）として浮遊する。この浮遊しているパーティクルがウエハ表面に付着すると、該ウエハから製造される製品、例えば、半導体デバイスにおいて配線短絡が発生し、半導体デバイスの歩留まりが低下する。 A substrate processing apparatus, for example, a plasma processing apparatus includes a processing chamber (chamber), and a wafer as a substrate is accommodated in the chamber, a processing gas is supplied into the chamber, and plasma processing, for example, etching processing is performed on the wafer. Apply. In this chamber, when plasma treatment is performed, a reaction product resulting from the reaction of the processing gas is generated, and a part of the reaction product floats as particles (foreign matter). When the floating particles adhere to the wafer surface, a wiring short circuit occurs in a product manufactured from the wafer, for example, a semiconductor device, and the yield of the semiconductor device decreases.

また、チャンバ内では、プラズマ処理を繰り返し行うと、チャンバの壁面や構成部品の表面にデポが付着する。このデポは、ドライクリーニングでは完全に除去することができないため、定期的にウェットクリーニングで除去される。このウェットクリーニングでは、チャンバは大気開放される。チャンバが大気開放されると、大気中の水分が壁面や構成部品の表面に付着する。チャンバの壁面や構成部品の表面に付着した水分（異物）は徐々に蒸発してチャンバ内に拡散するため、プラズマ処理に悪影響を及ぼす。 Further, when plasma processing is repeatedly performed in the chamber, deposits adhere to the wall surface of the chamber and the surface of the component parts. Since this deposit cannot be completely removed by dry cleaning, it is periodically removed by wet cleaning. In this wet cleaning, the chamber is opened to the atmosphere. When the chamber is opened to the atmosphere, moisture in the atmosphere adheres to the walls and the surfaces of the components. Moisture (foreign matter) adhering to the wall surface of the chamber and the surface of the component part gradually evaporates and diffuses into the chamber, thus adversely affecting the plasma processing.

従来、これら異物（パーティクルや水分）をチャンバ内から除去するために、チャンバ内のガスを排気する排気システムによってチャンバ内を真空引きする等のチャンバのメンテナンスを行う（例えば、特許文献１参照。）。 Conventionally, in order to remove these foreign substances (particles and moisture) from the inside of the chamber, maintenance of the chamber such as evacuation of the chamber is performed by an exhaust system that exhausts the gas in the chamber (see, for example, Patent Document 1). .

特願２００７−０９２３８０号明細書Japanese Patent Application No. 2007-092380

しかしながら、基板処理装置のチャンバ内は高い洗浄度が要求されるため、上述したメンテナンスを長時間に亘って行う必要がある。そのため、基板処理装置の稼働を長時間に亘って停止させる必要があり、基板処理装置の稼働率が低下するという問題がある。 However, since a high degree of cleaning is required in the chamber of the substrate processing apparatus, it is necessary to perform the above-described maintenance for a long time. Therefore, it is necessary to stop the operation of the substrate processing apparatus for a long time, and there is a problem that the operation rate of the substrate processing apparatus is lowered.

本発明の目的は、基板処理装置の稼働率の低下を防止することができるクリーニング方法を提供することにある。 The objective of this invention is providing the cleaning method which can prevent the fall of the operation rate of a substrate processing apparatus.

上記目的を達成するために、請求項１記載のクリーニング方法は、基板処理装置の処理室内のクリーニング方法であって、前記処理室の内壁面に付着した水分を吸収する水分吸収材を有するクリーニング基板を前記処理室内に搬入する搬入ステップと、前記クリーニング基板の温度よりも高い温度に前記処理室を加熱することにより、前記内壁面に付着した水分を蒸発させ、該蒸発した水分を前記クリーニング基板に吸収させる温度調節ステップと、前記クリーニング基板を前記処理室内から搬出する搬出ステップと、を有し、前記クリーニング基板は、前記基板処理装置とは別部材で構成され、前記処理室内に対して自由に搬入及び搬出が可能であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the cleaning method according to claim 1 is a cleaning method in a processing chamber of a substrate processing apparatus, and includes a moisture absorbing material that absorbs moisture adhering to an inner wall surface of the processing chamber. a loading step of loading before Symbol treatment chamber to, by heating the treatment chamber to a temperature higher than the temperature of the pre-listen cleaning substrate to evaporate moisture adhering to the inner wall surface, the moisture emitted the evaporated a temperature adjusting step of absorbed to the cleaning substrate, anda unloading step of unloading the cleaning substrate from the processing chamber, said cleaning substrate, and the substrate processing apparatus is constituted by a separate member, to the processing chamber On the other hand, it is possible to carry in and out freely.

上記目的を達成するために、請求項２記載のクリーニング方法は、基板処理装置の処理室内のクリーニング方法であって、防水膜に覆われた、前記処理室内の水分を吸収する水分吸収材を有するクリーニング基板を前記処理室内に搬入する搬入ステップと、前記搬入されたクリーニング基板の防水膜をエッチングするエッチングステップと、前記クリーニング基板を冷却すると共に前記処理室を加熱することにより前記クリーニング基板に前記水分を吸収させる温度調節ステップと、前記クリーニング基板を前記処理室内から搬出する搬出ステップとを有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a cleaning method according to claim 2 is a cleaning method for a processing chamber of a substrate processing apparatus, comprising a moisture absorbing material that is covered with a waterproof film and absorbs moisture in the processing chamber. A carrying-in step for carrying the cleaning substrate into the processing chamber; an etching step for etching the waterproof film of the carried cleaning substrate; and cooling the cleaning substrate and heating the processing chamber to heat the moisture to the cleaning substrate. And a temperature adjusting step for absorbing water and an unloading step for unloading the cleaning substrate from the processing chamber.

請求項３記載のクリーニング方法は、請求項１又は２記載のクリーニング方法において、前記処理室内から搬出されたクリーニング基板における水分吸収材に吸収された水分を除去する除去ステップを更に有することを特徴とする。 The cleaning method according to claim 3, further comprising a removing step of removing moisture absorbed by the moisture absorbing material in the cleaning substrate carried out of the processing chamber in the cleaning method according to claim 1 or 2. To do.

請求項４記載のクリーニング方法は、請求項１又は２記載のクリーニング方法において、前記処理室に搬入されたクリーニング基板は、前記処理室内の載置台の上に載置されることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the cleaning method according to the first or second aspect, the cleaning substrate carried into the processing chamber is mounted on a mounting table in the processing chamber.

請求項１記載のクリーニング方法によれば、処理室内に搬入されたクリーニング基板の水分吸収材への水分の吸収が促進されて処理室内の水分を効率的に除去することができる。 According to the cleaning method according to claim 1, wherein, it is possible to efficiently remove moisture absorption is promoted by the processing chamber of moisture to the moisture absorption of the cleaning substrate carried into processing chamber material.

請求項２記載のクリーニング方法によれば、防水膜に覆われた、水分を吸収する水分吸収材を有するクリーニング基板を処理室内に搬入して、当該クリーニング基板の防水膜をエッチングしてから、当該クリーニング基板を冷却すると共に処理室を加熱する。クリーニング基板は水分吸収材が防水膜によって覆われて処理室内に搬入されるため、クリーニング基板の処理室内への搬送経路における水分吸収材による水分吸収は防止される。また、水分は低温の部材に集まりやすいため、処理室内に搬入されたクリーニング基板の水分吸収材への水分の吸収が促進されて処理室内の水分を効率的に除去することができ、これにより、上述した請求項１記載のクリーニング方法と同様の効果を実現することができる。 According to the cleaning method of claim 2, the cleaning substrate covered with the waterproof film and having a moisture absorbing material that absorbs moisture is carried into the processing chamber, the waterproof film of the cleaning substrate is etched, The cleaning substrate is cooled and the processing chamber is heated. Since the moisture absorbing material is covered with the waterproof film and carried into the processing chamber, the cleaning substrate is prevented from absorbing moisture by the moisture absorbing material in the transport path of the cleaning substrate into the processing chamber. In addition, since moisture easily collects in a low-temperature member, absorption of moisture into the moisture absorbent of the cleaning substrate carried into the processing chamber is promoted, and moisture in the processing chamber can be efficiently removed. The same effect as that of the above-described cleaning method according to the first aspect can be realized.

請求項３記載のクリーニング方法によれば、水分吸収材に吸収された水分が除去される。すなわち、クリーニング基板がほぼ新品の状態で、再び収容容器に収容されている。したがって、クリーニング基板を容易に再利用することができる。 According to the cleaning method of the third aspect, the moisture absorbed by the moisture absorbing material is removed. That is, the cleaning substrate is stored in the storage container again in a substantially new state. Therefore, the cleaning substrate can be easily reused.

本発明の実施の形態に係るクリーニング方法が適用される基板処理システムの構成を概略的に示す断面図である。1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a substrate processing system to which a cleaning method according to an embodiment of the present invention is applied. 本実施の形態に係るクリーニング方法としてのクリーニング処理を示す工程図である。It is process drawing which shows the cleaning process as a cleaning method which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係るクリーニング方法としてのクリーニング処理で使用するクリーニング基板の断面構造を概略的に示す断面図であり、図３（Ａ）は、シリコン基材上に不織布を設けた場合を示し、図３（Ｂ）は、シリコン基材上に多孔質セラミックスを設けた場合を示す。FIG. 3A is a cross-sectional view schematically showing a cross-sectional structure of a cleaning substrate used in a cleaning process as a cleaning method according to the present embodiment, and FIG. 3A shows a case where a nonwoven fabric is provided on a silicon substrate; FIG. 3B shows a case where porous ceramics are provided on a silicon substrate. パーティクル除去装置によるクリーニング基板上に捕捉されたパーティクルの除去を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the removal of the particle | grains caught on the cleaning board | substrate by a particle removal apparatus. 本実施の形態に係るクリーニング方法としてのクリーニング処理の第１の変形例を示す工程図である。It is process drawing which shows the 1st modification of the cleaning process as a cleaning method which concerns on this Embodiment. 図５のクリーニング処理において、クリーニング基板における多孔質セラミックスが防水膜によって覆われる場合の工程図である。FIG. 6 is a process diagram when porous ceramics on a cleaning substrate are covered with a waterproof film in the cleaning process of FIG. 5. 本実施の形態に係るクリーニング方法としてのクリーニング処理の第１の変形例で使用するクリーニング基板の断面構造を概略的に示す断面図であり、図７（Ａ）は、シリコン基材上に多孔質セラミックスを設けた場合を示し、図７（Ｂ）は、多孔質セラミックスを防水膜で覆った場合を示す。FIG. 7A is a cross-sectional view schematically showing a cross-sectional structure of a cleaning substrate used in the first modification of the cleaning process as the cleaning method according to the present embodiment. FIG. FIG. 7B shows the case where the ceramic is provided, and FIG. 7B shows the case where the porous ceramic is covered with a waterproof film. 加熱・除湿機構によるクリーニング基板上に吸収された水分の除去を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the removal of the water | moisture content absorbed on the cleaning board | substrate by a heating and a dehumidification mechanism. 本実施の形態に係るクリーニング方法としてのクリーニング処理の第２の変形例を示す工程図である。It is process drawing which shows the 2nd modification of the cleaning process as a cleaning method which concerns on this Embodiment. 図９のクリーニング処理において、クリーニング基板において貫通孔を形成する代わりに、金属薄膜を袋に被装した場合の工程図である。FIG. 10 is a process diagram in the case where a metal thin film is mounted on a bag instead of forming a through hole in the cleaning substrate in the cleaning process of FIG. 9. 図９のクリーニング処理において、クリーニング基板において洗浄剤を被包する袋を設ける代わりに、シリコン基材上に洗浄剤を塗布した場合の工程図である。FIG. 10 is a process diagram in the case where a cleaning agent is applied on a silicon substrate instead of providing a bag for encapsulating the cleaning agent on the cleaning substrate in the cleaning process of FIG. 9. 本実施の形態に係るクリーニング方法としてのクリーニング処理の第２の変形例で使用するクリーニング基板の断面構造を概略的に示す断面図であり、図１２（Ａ）は、貫通孔が形成されたシリコン基材上に洗浄剤を被包する袋を設けた場合を示し、図１２（Ｂ）は、シリコン基材上に洗浄剤を被包する袋を設け、袋上に金属薄膜を設けた場合を示し、図１２（Ｃ）は、シリコン基材上に洗浄剤を塗布して、洗浄剤を樹脂膜で覆った場合を示す。FIG. 12A is a cross-sectional view schematically showing a cross-sectional structure of a cleaning substrate used in a second modification of the cleaning process as the cleaning method according to the present embodiment, and FIG. FIG. 12B shows a case where a bag for encapsulating a cleaning agent is provided on a silicon substrate, and a metal thin film is provided on the bag. FIG. 12C shows a case where a cleaning agent is applied on a silicon substrate and the cleaning agent is covered with a resin film.

Mode for carrying out the invention

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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、本発明の実施の形態に係るクリーニング方法が適用される基板処理システムについて説明する。 First, a substrate processing system to which a cleaning method according to an embodiment of the present invention is applied will be described.

図１は、本実施の形態に係るクリーニング方法が適用される基板処理システムの構成を概略的に示す断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a substrate processing system to which a cleaning method according to the present embodiment is applied.

図１において、基板処理システム１０は、基板としての半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）Ｗに対して枚葉毎に成膜処理、拡散処理、エッチング処理等の各種プラズマ処理を施すプロセスモジュール１１と、所定枚数のウエハＷを収容するフープ（Front Opening Unified Pod）１２からウエハＷを取り出すローダーモジュール１３と、該ローダーモジュール１３及びプロセスモジュール１１の間に配置され、ローダーモジュール１３からプロセスモジュール１１、若しくはプロセスモジュール１１からローダーモジュール１３へウエハＷを搬送するロード・ロックモジュール１４とを備える。 In FIG. 1, a substrate processing system 10 is a process for performing various plasma processes such as a film forming process, a diffusion process, and an etching process on a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as “wafer”) W as a substrate for each wafer. A module 11, a loader module 13 that takes out a wafer W from a hoop (Front Opening Unified Pod) 12 that accommodates a predetermined number of wafers W, and is arranged between the loader module 13 and the process module 11. 11 or a load / lock module 14 for transporting the wafer W from the process module 11 to the loader module 13.

プロセスモジュール１１及びロード・ロックモジュール１４はゲートバルブ１５を介して接続され、ロード・ロックモジュール１４及びローダーモジュール１３はゲートバルブ１６を介して接続される。 The process module 11 and the load lock module 14 are connected via a gate valve 15, and the load lock module 14 and the loader module 13 are connected via a gate valve 16.

プロセスモジュール１１は、金属製、例えば、アルミニウム又はステンレス鋼製の円筒型チャンバ１７を有し、該チャンバ１７内には、例えば、直径が３００ｍｍのウエハＷを載置する載置台としての円柱状のサセプタ１８が配置されている。 The process module 11 includes a cylindrical chamber 17 made of metal, for example, aluminum or stainless steel. In the chamber 17, for example, a cylindrical shape as a mounting table on which a wafer W having a diameter of 300 mm is mounted. A susceptor 18 is arranged.

チャンバ１７の側壁とサセプタ１８との間には、後述の処理空間Ｓのガスをチャンバ１７の外へ排出する流路として機能する排気路１９が形成される。この排気路１９の途中には環状の排気プレート２０が配置され、排気路１９の排気プレート２０より下流の空間であるマニホールド２１は、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。）２２に連通する。ＡＰＣバルブ２２は真空引き用の排気ポンプであるターボ分子ポンプ（以下、「ＴＭＰ」という。）２３に接続される。ここで、排気プレート２０は処理空間Ｓにおいて発生したプラズマがマニホールド２１に流出するのを防止する。ＡＰＣバルブ２２はチャンバ１７内の圧力制御を行い、ＴＭＰ２３はチャンバ１７内をほぼ真空状態になるまで減圧する。これら排気路１９、排気プレート２０、マニホールド２１、ＡＰＣバルブ２２及びＴＭＰ２３は排気システムを構成する。 Between the side wall of the chamber 17 and the susceptor 18, an exhaust path 19 is formed that functions as a flow path for discharging a gas in the processing space S described later to the outside of the chamber 17. An annular exhaust plate 20 is disposed in the middle of the exhaust path 19, and a manifold 21 that is a space downstream of the exhaust plate 20 in the exhaust path 19 is an automatic pressure control valve (Adaptive Pressure Control Valve) that is a variable butterfly valve. (Hereinafter referred to as “APC valve”) 22. The APC valve 22 is connected to a turbo molecular pump (hereinafter referred to as “TMP”) 23 that is an exhaust pump for evacuation. Here, the exhaust plate 20 prevents plasma generated in the processing space S from flowing into the manifold 21. The APC valve 22 controls the pressure in the chamber 17, and the TMP 23 reduces the pressure in the chamber 17 until it is almost in a vacuum state. These exhaust path 19, exhaust plate 20, manifold 21, APC valve 22 and TMP 23 constitute an exhaust system.

サセプタ１８には高周波電源２４が整合器２５を介して接続されており、高周波電源２４は高周波電力をサセプタ１８に供給する。これにより、サセプタ１８は下部電極として機能する。また、整合器２５は、サセプタ１８からの高周波電力の反射を低減して該高周波電力のサセプタ１８への供給効率を最大にする。 A high frequency power supply 24 is connected to the susceptor 18 via a matching unit 25, and the high frequency power supply 24 supplies high frequency power to the susceptor 18. Thereby, the susceptor 18 functions as a lower electrode. The matching unit 25 reduces the reflection of the high frequency power from the susceptor 18 and maximizes the supply efficiency of the high frequency power to the susceptor 18.

サセプタ１８の上部には、静電電極板２６を内部に有する静電チャック２７が配置されている。静電電極板２６には直流電源２８が電気的に接続されている。静電電極板２６に正の直流電圧が印加されると、ウエハＷにおける静電チャック２７側の面（以下、「裏面」という。）には負電位が発生して静電電極板２６及びウエハＷの裏面の間に電位差が生じ、該電位差に起因するクーロン力又はジョンソン・ラーベック力により、ウエハＷは静電チャック２７の上において吸着保持される。また、静電チャック２７には、吸着保持されたウエハＷを囲うように、円環状のフォーカスリング２９が載置され、該フォーカスリング２９はサセプタ１８及び後述のシャワーヘッド３０の間の処理空間Ｓにおいて発生したプラズマをウエハＷに向けて収束させる。 An electrostatic chuck 27 having an electrostatic electrode plate 26 therein is disposed on the susceptor 18. A DC power supply 28 is electrically connected to the electrostatic electrode plate 26. When a positive DC voltage is applied to the electrostatic electrode plate 26, a negative potential is generated on the surface of the wafer W on the electrostatic chuck 27 side (hereinafter referred to as “back surface”), and the electrostatic electrode plate 26 and the wafer. A potential difference is generated between the back surfaces of W, and the wafer W is attracted and held on the electrostatic chuck 27 by a Coulomb force or a Johnson-Rahbek force resulting from the potential difference. An annular focus ring 29 is placed on the electrostatic chuck 27 so as to surround the attracted and held wafer W, and the focus ring 29 is a processing space S between the susceptor 18 and a shower head 30 described later. The plasma generated in step 1 is converged toward the wafer W.

また、サセプタ１８の内部には、環状の冷媒室（図示しない）が設けられている。この冷媒室には、所定温度の冷媒、例えば、冷却水が循環供給され、当該冷媒の温度によってサセプタ１８上のウエハＷの処理温度が調整される。なお、ウエハＷ及びサセプタ１８の間にはヘリウムガスが供給され、該ヘリウムガスはウエハＷの熱をサセプタ１８へ伝熱する。 An annular refrigerant chamber (not shown) is provided inside the susceptor 18. A coolant having a predetermined temperature, for example, cooling water, is circulated and supplied to the coolant chamber, and the processing temperature of the wafer W on the susceptor 18 is adjusted by the temperature of the coolant. Helium gas is supplied between the wafer W and the susceptor 18, and the helium gas transfers the heat of the wafer W to the susceptor 18.

チャンバ１７の天井部には円板状のシャワーヘッド３０が配置されている。シャワーヘッド３０には高周波電源３１が整合器３２を介して接続されており、高周波電源３１は高周波電力をシャワーヘッド３０に供給する。これにより、シャワーヘッド３０は上部電極として機能する。なお、整合器３２の機能は整合器２５の機能と同じである。 A disc-shaped shower head 30 is disposed on the ceiling of the chamber 17. A high frequency power supply 31 is connected to the shower head 30 via a matching unit 32, and the high frequency power supply 31 supplies high frequency power to the shower head 30. Thereby, the shower head 30 functions as an upper electrode. The function of the matching unit 32 is the same as the function of the matching unit 25.

また、シャワーヘッド３０には処理ガスを供給する処理ガス導入管３３が接続され、シャワーヘッド３０は処理ガス導入管３３から供給された処理ガスを処理空間Ｓに導入する。 The shower head 30 is connected to a processing gas introduction pipe 33 for supplying a processing gas, and the shower head 30 introduces the processing gas supplied from the processing gas introduction pipe 33 into the processing space S.

このプロセスモジュール１１のチャンバ１７内における処理空間Ｓでは、高周波電力を供給されたサセプタ１８及びシャワーヘッド３０が処理空間Ｓに高周波電力を印加し、処理空間Ｓおいて処理ガスから高密度のプラズマを発生させる。発生したプラズマは、フォーカスリング２９によってウエハＷの表面に収束され、例えば、ウエハＷの表面を物理的又は化学的にエッチングする。 In the processing space S in the chamber 17 of the process module 11, the susceptor 18 and the shower head 30 to which high-frequency power is supplied apply high-frequency power to the processing space S, and high-density plasma is generated from the processing gas in the processing space S. generate. The generated plasma is focused on the surface of the wafer W by the focus ring 29, and for example, the surface of the wafer W is physically or chemically etched.

ローダーモジュール１３は、フープ１２を載置するフープ載置台３４及び搬送室３５を有する。フープ１２は、例えば、２５枚のウエハＷを等ピッチで多段に載置して収容する。搬送室３５は、直方体状の箱状物であり、内部においてウエハＷを搬送するスカラタイプの搬送アーム３６を有する。 The loader module 13 includes a hoop mounting table 34 on which the hoop 12 is mounted and a transfer chamber 35. The FOUP 12 stores, for example, 25 wafers W placed in multiple stages at an equal pitch. The transfer chamber 35 is a rectangular parallelepiped box-like object, and includes a scalar type transfer arm 36 that transfers the wafer W therein.

搬送アーム３６は、屈伸可能に構成された多関節状の搬送アーム腕部３７と、該搬送アーム腕部３７の先端に取り付けられたピック３８とを有し、該ピック３８はウエハＷを直接的に載置するように構成されている。搬送アーム３６は旋回自在に構成され、且つ搬送アーム腕部３７によって屈曲自在であるため、ピック３８に載置したウエハＷを、フープ１２及びロード・ロックモジュール１４の間において自在に搬送することができる。 The transfer arm 36 includes an articulated transfer arm arm portion 37 configured to bend and extend, and a pick 38 attached to the tip of the transfer arm arm portion 37, and the pick 38 directly attaches the wafer W to the transfer arm 36. It is comprised so that it may mount. Since the transfer arm 36 is configured to be pivotable and bendable by the transfer arm arm portion 37, the wafer W placed on the pick 38 can be freely transferred between the hoop 12 and the load / lock module 14. it can.

ロード・ロックモジュール１４は、屈伸及び旋回自在に構成された移載アーム３９が配置されたチャンバ４０と、チャンバ４０内を真空排気するロード・ロックモジュール排気系４１とを有する。ここで、移載アーム３９は複数の腕部からなるスカラタイプの搬送アームであり、その先端に取り付けられたピック４２を有する。該ピック４２はウエハＷを直接的に載置するように構成されている。 The load / lock module 14 includes a chamber 40 in which a transfer arm 39 configured to be able to bend and extend and turn is disposed, and a load / lock module exhaust system 41 that evacuates the chamber 40. Here, the transfer arm 39 is a scalar-type transfer arm composed of a plurality of arms, and has a pick 42 attached to the tip thereof. The pick 42 is configured to directly place the wafer W thereon.

ウエハＷがローダーモジュール１３からプロセスモジュール１１へ搬送される場合、ゲートバルブ１６が開いたとき、移載アーム３９は搬送室３５内の搬送アーム３６からウエハＷを大気圧下で受け取り、ゲートバルブ１６を閉めてチャンバ４０内を所定の圧力まで真空排気した後、ゲートバルブ１５が開いたとき、移載アーム３９はプロセスモジュール１１のチャンバ１７内へ進入し、サセプタ１８上にウエハＷを載置する。また、ウエハＷがプロセスモジュール１１からローダーモジュール１３へ搬送される場合、ゲートバルブ１５が開いたとき、移載アーム３９はプロセスモジュール１１のチャンバ１７内へ進入し、サセプタ１８からウエハＷを受け取り、ゲートバルブ１５を閉めてチャンバ４０内を大気圧に戻した後、ゲートバルブ１６が開いたとき、移載アーム３９は搬送室３５内の搬送アーム３６へウエハＷを引き渡す。 When the wafer W is transferred from the loader module 13 to the process module 11, when the gate valve 16 is opened, the transfer arm 39 receives the wafer W from the transfer arm 36 in the transfer chamber 35 under atmospheric pressure, and the gate valve 16. When the gate valve 15 is opened after the chamber 40 is evacuated to a predetermined pressure, the transfer arm 39 enters the chamber 17 of the process module 11 and places the wafer W on the susceptor 18. . When the wafer W is transferred from the process module 11 to the loader module 13, when the gate valve 15 is opened, the transfer arm 39 enters the chamber 17 of the process module 11 and receives the wafer W from the susceptor 18. After the gate valve 15 is closed and the inside of the chamber 40 is returned to atmospheric pressure, when the gate valve 16 is opened, the transfer arm 39 delivers the wafer W to the transfer arm 36 in the transfer chamber 35.

なお、基板処理システム１０を構成するプロセスモジュール１１、ローダーモジュール１３及びロード・ロックモジュール１４の各構成要素の動作は、基板処理システム１０が備える制御装置としてのコンピュータ（図示しない）や、基板処理システム１０に接続された制御装置としての外部サーバ（図示しない）等によって制御される。 The operation of each component of the process module 11, the loader module 13 and the load / lock module 14 constituting the substrate processing system 10 is performed by a computer (not shown) as a control device provided in the substrate processing system 10 or a substrate processing system. 10 is controlled by an external server (not shown) or the like as a control device connected to 10.

ところで、プロセスモジュール１１のチャンバ１７内では、プラズマ処理を行うため、処理ガスの反応に起因する反応生成物が発生し、この反応生成物の一部はパーティクル（異物）としてチャンバ１７内に浮遊すると共にチャンバ１７の壁面や構成部品の表面（以下、「チャンバ１７の壁面等」という。）に付着する。また、このチャンバ１７内では、プラズマ処理を繰り返し行うため、チャンバ１７の壁面等にデポが付着する。このデポ（付着物）は、定期的にウェットクリーニングで除去する必要があるため、チャンバ１７はウェットクリーニング時に大気開放される。このとき、チャンバ１７の壁面等に大気中の水分（異物）が付着する。 By the way, in the chamber 17 of the process module 11, since plasma processing is performed, a reaction product resulting from the reaction of the processing gas is generated, and a part of the reaction product floats in the chamber 17 as particles (foreign matter). At the same time, it adheres to the wall surface of the chamber 17 and the surface of the component (hereinafter referred to as “the wall surface of the chamber 17”). Further, in this chamber 17, since the plasma processing is repeatedly performed, deposits adhere to the wall surface of the chamber 17. Since this deposit (attachment) must be periodically removed by wet cleaning, the chamber 17 is opened to the atmosphere during wet cleaning. At this time, moisture (foreign matter) in the atmosphere adheres to the wall surface of the chamber 17 and the like.

本実施の形態における基板処理システム１０は、後述するクリーニング方法としてのクリーニング処理を実行して、これら異物（パーティクルや水分）をチャンバ１７内から除去する。 The substrate processing system 10 in the present embodiment performs a cleaning process as a cleaning method described later to remove these foreign substances (particles and moisture) from the chamber 17.

以下、本発明の実施の形態に係るクリーニング方法について説明する。 The cleaning method according to the embodiment of the present invention will be described below.

図２は、本実施の形態に係るクリーニング方法としてのクリーニング処理を示す工程図である。なお、本処理は、基板処理システム１０の立ち上げ時や、所定の枚数のウエハＷにプラズマ処理を施す、或る生産ロットとこれに続く生産ロットとの間や、基板処理システム１０の改造後等に実行される。 FIG. 2 is a process diagram showing a cleaning process as a cleaning method according to the present embodiment. This processing is performed when the substrate processing system 10 is started up, between a certain production lot and a subsequent production lot in which plasma processing is performed on a predetermined number of wafers W, or after modification of the substrate processing system 10. Etc. are executed.

まず、図２のクリーニング処理を実行する前に、図３（Ａ）に示すように、円板状のシリコン基材４３と、該シリコン基材４３上に設けられた不織布４４（パーティクル捕捉材）とを有するクリーニング基板４５を準備する。そして、図４に示すように、複数枚のクリーニング基板４５を収容したクリーニング用フープ４６をフープ１２の代わりにフープ載置台３４上に載置する。 First, before executing the cleaning process of FIG. 2, as shown in FIG. 3A, a disk-shaped silicon base material 43 and a nonwoven fabric 44 (particle capturing material) provided on the silicon base material 43. A cleaning substrate 45 is prepared. Then, as shown in FIG. 4, a cleaning hoop 46 containing a plurality of cleaning substrates 45 is placed on the hoop mounting table 34 instead of the hoop 12.

次いで、ウエハＷをプロセスモジュール１１のチャンバ１７内に搬入する場合と同様に、クリーニング基板４５をチャンバ１７内に搬入して、クリーニング基板４５をサセプタ１８上に載置する（図２（Ａ））。 Next, similarly to the case where the wafer W is carried into the chamber 17 of the process module 11, the cleaning substrate 45 is carried into the chamber 17, and the cleaning substrate 45 is placed on the susceptor 18 (FIG. 2A). .

次いで、上述した排気システムによりチャンバ１７内を真空引きする。そして、チャンバ１７の壁面等に付着しているパーティクルを剥離させる。具体的には、チャンバ１７の壁面等の温度変化に起因して発生する熱応力や、チャンバ１７内に大量導入したガスの粘性力や、高真空状態のチャンバ１７内にガスを大量導入した際に発生するガス衝撃波の衝撃力や、プロセスモジュール１１駆動時の振動や、外部から、例えばチャンバ１７に接続された超音波振動子から付与された振動によって当該パーティクルを剥離させる。このとき、チャンバ１７内に浮遊していたパーティクルやチャンバ１７の壁面等から剥離したパーティクルは、チャンバ１７内において飛散し、これらパーティクルの一部はチャンバ１７の壁面等と衝突を繰り返しながらチャンバ１７内のガスと共にチャンバ１７内から排出される。また、飛散したパーティクルの一部はチャンバ１７内に露出する、サセプタ１８上に載置されたクリーニング基板４５の不織布４４に入射する。不織布４４は繊維をランダムに絡め合わせたものであるため、不織布４４に入射したパーティクル４７は不織布４４内で乱反射を繰り返して、その後、不織布４４内に捕捉される（図２（Ｂ））。 Next, the chamber 17 is evacuated by the exhaust system described above. Then, particles adhering to the wall surface of the chamber 17 are peeled off. Specifically, when thermal stress generated due to temperature change of the wall surface of the chamber 17, the viscous force of the gas introduced into the chamber 17, or when a large amount of gas is introduced into the chamber 17 in a high vacuum state The particles are peeled off by the impact force of the gas shock wave generated in the process, the vibration when the process module 11 is driven, or the vibration applied from the ultrasonic vibrator connected to the chamber 17 from the outside. At this time, the particles floating in the chamber 17 and the particles separated from the wall surface of the chamber 17 scatter in the chamber 17, and some of these particles repeatedly collide with the wall surface of the chamber 17 and the like. The gas is discharged from the chamber 17 together with the gas. Part of the scattered particles is incident on the nonwoven fabric 44 of the cleaning substrate 45 placed on the susceptor 18 exposed in the chamber 17. Since the nonwoven fabric 44 is a fiber in which fibers are randomly entangled, the particles 47 incident on the nonwoven fabric 44 are repeatedly irregularly reflected in the nonwoven fabric 44 and then captured in the nonwoven fabric 44 (FIG. 2B).

次いで、ウエハＷをチャンバ１７内から搬出する場合と同様に、不織布４４内にパーティクル４７を捕捉したクリーニング基板４５をチャンバ１７内から搬出して（図２（Ｃ））、本処理を終了する。 Next, similarly to the case where the wafer W is unloaded from the chamber 17, the cleaning substrate 45 that has captured the particles 47 in the non-woven fabric 44 is unloaded from the chamber 17 (FIG. 2C), and this process is terminated.

図２のクリーニング処理によれば、不織布４４を有するクリーニング基板４５をチャンバ１７内に搬入してから、チャンバ１７内を真空引きしてチャンバ内のパーティクルを排出する。このとき、不織布４４に入射したパーティクル４７は不織布４４内に捕捉されてチャンバ１７内から除去される。したがって、チャンバ１７内のパーティクルを効率的に除去することができる。これにより、チャンバ１７内を所望の洗浄度に容易に到達させることができるため、チャンバ１７のメンテナンスの時間を短縮させることができる。その結果、プロセスモジュール１１の稼働の停止時間を短縮させることができ、もってプロセスモジュール１１の稼働率の低下を防止することができる。 According to the cleaning process of FIG. 2, after the cleaning substrate 45 having the nonwoven fabric 44 is carried into the chamber 17, the inside of the chamber 17 is evacuated to discharge particles in the chamber. At this time, the particles 47 incident on the nonwoven fabric 44 are captured in the nonwoven fabric 44 and removed from the chamber 17. Therefore, the particles in the chamber 17 can be efficiently removed. Thereby, since the inside of the chamber 17 can be easily reached to a desired degree of cleaning, the maintenance time of the chamber 17 can be shortened. As a result, the stop time of the operation of the process module 11 can be shortened, so that a decrease in the operation rate of the process module 11 can be prevented.

上述したクリーニング基板４５は、シリコン基材４３上に不織布４４を設けたが、図３（Ｂ）に示すように、不織布４４の代わりに多孔質セラミックス４８を設けてもよい。多孔質セラミックス４８には無数の微細な孔が形成されているため、多孔質セラミックス４８に入射したパーティクルはパーティクル４７と同様に、多孔質セラミックス４８内に捕捉される。また、多孔質セラミックス４８は耐プラズマ性を有するため、上述したチャンバ１７内を真空引きすると共に、チャンバ１７内にプラズマを発生させて、それに起因して発生する電磁応力によってチャンバ１７の壁面等に付着しているパーティクルを剥離させてもよい。 In the cleaning substrate 45 described above, the nonwoven fabric 44 is provided on the silicon base material 43, but a porous ceramic 48 may be provided in place of the nonwoven fabric 44 as shown in FIG. Since countless fine holes are formed in the porous ceramics 48, the particles incident on the porous ceramics 48 are captured in the porous ceramics 48 in the same manner as the particles 47. Further, since the porous ceramic 48 has plasma resistance, the inside of the chamber 17 is evacuated and plasma is generated in the chamber 17, and the wall surface of the chamber 17 is caused by electromagnetic stress generated due to the plasma. You may peel off the adhering particle.

また、上述した不織布４４や多孔質セラミックス４８には微量の金属を含有させてもよい。この場合、クリーニング基板４５がサセプタ１８上に載置されて静電チャック２７により吸着保持されると、静電電極板２６に印加された直流電圧により当該金属が帯電する。チャンバ１７内には反対の極に帯電したパーティクルも存在するため、当該金属及び当該パーティクルの間に働く静電気力によって当該パーティクルを不織布４４や多孔質セラミックス４８内に捕捉しやすくすることができる。 The nonwoven fabric 44 and the porous ceramics 48 described above may contain a trace amount of metal. In this case, when the cleaning substrate 45 is placed on the susceptor 18 and is attracted and held by the electrostatic chuck 27, the metal is charged by the DC voltage applied to the electrostatic electrode plate 26. Since there are also particles charged in the opposite poles in the chamber 17, the particles can be easily captured in the nonwoven fabric 44 or the porous ceramics 48 by electrostatic force acting between the metal and the particles.

また、上述したクリーニング基板４５は、シリコン基材４３上にパーティクル捕捉性を有する不織布４４や多孔質セラミックス４８を設けたが、これらに代えて粘着性を有する部材を設けてもよい。さらに、上述したクリーニング基板４５では、不織布４４等がシリコン基材４３上に設けられたが、ガラス基材上に設けられてもよい。 In the cleaning substrate 45 described above, the non-woven fabric 44 and the porous ceramics 48 having particle trapping properties are provided on the silicon base material 43. However, instead of these, an adhesive member may be provided. Furthermore, in the cleaning substrate 45 described above, the nonwoven fabric 44 and the like are provided on the silicon base material 43, but may be provided on a glass base material.

また、上述したクリーニング基板４５は、シリコン基材４３上、すなわち表面側にのみパーティクル捕捉性を有する不織布４４や多孔質セラミックス４８を設けたが、これらをシリコン基材４３の裏面側にも設けてもよい。この場合、クリーニング基板４５が載置される、すなわちクリーニング基板４５の裏面側が接触するサセプタ１８上に付着しているパーティクルを捕捉して除去することができる。 Further, the cleaning substrate 45 described above is provided with the nonwoven fabric 44 and the porous ceramics 48 having the particle trapping property only on the silicon base material 43, that is, on the surface side, but these are also provided on the back surface side of the silicon base material 43. Also good. In this case, particles adhering to the susceptor 18 on which the cleaning substrate 45 is placed, that is, the back surface side of the cleaning substrate 45 contacts, can be captured and removed.

なお、図２のクリーニング処理では、クリーニング基板４５をチャンバ１７内に搬入してから、チャンバ１７内を真空引きしたが、始めからチャンバ１７内の真空引きを行い、真空引きの最中にクリーニング基板４５をチャンバ１７内に搬入してもよい。この場合、チャンバ１７内のパーティクルを迅速に除去することができる。 In the cleaning process of FIG. 2, the cleaning substrate 45 is carried into the chamber 17 and then the chamber 17 is evacuated, but the chamber 17 is evacuated from the beginning, and the cleaning substrate 45 is evacuated during the evacuation. 45 may be carried into the chamber 17. In this case, particles in the chamber 17 can be quickly removed.

また、図２のクリーニング処理では、図４に示すように、不織布４４内にパーティクル４７を捕捉したクリーニング基板４５をクリーニング用フープ４６に収容する前に、ローダーモジュール１３の搬送室３５内に配設されたパーティクル除去装置４９によってパーティクル４７を不織布４４内から除去してもよい。具体的には、パーティクル除去装置４９は不織布４４内のパーティクル４７を帯電させて、パーティクル除去装置４９及びパーティクル４７の間に働く静電気力によってパーティクル４７を不織布４４内から除去する。この場合、クリーニング基板４５をほぼ新品の状態で、再びクリーニング用フープ４６に収容することができ、もってクリーニング基板４５を容易に再利用することができる。 In the cleaning process of FIG. 2, as shown in FIG. 4, the cleaning substrate 45 that has captured the particles 47 in the nonwoven fabric 44 is disposed in the transfer chamber 35 of the loader module 13 before being stored in the cleaning hoop 46. The particle 47 may be removed from the nonwoven fabric 44 by the particle removing device 49 that has been used. Specifically, the particle removing device 49 charges the particles 47 in the nonwoven fabric 44 and removes the particles 47 from the nonwoven fabric 44 by electrostatic force acting between the particle removing device 49 and the particles 47. In this case, the cleaning substrate 45 can be accommodated again in the cleaning hoop 46 in a substantially new state, so that the cleaning substrate 45 can be easily reused.

また、クリーニング用フープ４６は、収容したクリーニング基板４５を純水によって水洗するウエット洗浄機構（図示しない）を備えてもよい。この場合、不織布４４内のパーティクル４７を確実に除去することができる。 Further, the cleaning hoop 46 may be provided with a wet cleaning mechanism (not shown) for cleaning the housed cleaning substrate 45 with pure water. In this case, the particles 47 in the nonwoven fabric 44 can be reliably removed.

次に、本発明の実施の形態に係るクリーニング方法の変形例について説明する。 Next, a modified example of the cleaning method according to the embodiment of the present invention will be described.

図５は、本実施の形態に係るクリーニング方法としてのクリーニング処理の第１の変形例を示す工程図である。 FIG. 5 is a process diagram showing a first modification of the cleaning process as the cleaning method according to the present embodiment.

まず、図５のクリーニング処理を実行する前に、図７（Ａ）に示すように、円板状のシリコン基材５０と、該シリコン基材５０上に設けられた多孔質セラミックス５１（水分吸収材）とを有するクリーニング基板５２を準備する。そして、図８に示すように、複数枚のクリーニング基板５２を収容したクリーニング用フープ５３をフープ１２の代わりにフープ載置台３４上に載置する。このクリーニング用フープ５３は、加熱・除湿器５４、空気ポンプ５５及び通気管５６で構成された加熱・除湿機構５７を備え、クリーニング用フープ５３に収容されたクリーニング基板５２は加熱・除湿機構５７により加熱された空気によってクリーニング基板５２の温度が高温、例えば１００度に調整される。 First, before executing the cleaning process of FIG. 5, as shown in FIG. 7A, a disk-shaped silicon substrate 50 and a porous ceramic 51 provided on the silicon substrate 50 (moisture absorption) A cleaning substrate 52 having a material is prepared. Then, as shown in FIG. 8, a cleaning hoop 53 containing a plurality of cleaning substrates 52 is placed on the hoop mounting table 34 instead of the hoop 12. The cleaning hoop 53 includes a heating / dehumidifying mechanism 57 including a heating / dehumidifying device 54, an air pump 55, and a vent pipe 56. The cleaning substrate 52 accommodated in the cleaning hoop 53 is heated by the heating / dehumidifying mechanism 57. The temperature of the cleaning substrate 52 is adjusted to a high temperature, for example, 100 degrees by the heated air.

次いで、ウエハＷをプロセスモジュール１１のチャンバ１７内に搬入する場合と異なり、クリーニング基板５２の温度を１００度に維持して、クリーニング基板５２をチャンバ１７内に搬入し、クリーニング基板５２をサセプタ１８上に載置する（図５（Ａ））。 Next, unlike the case where the wafer W is loaded into the chamber 17 of the process module 11, the temperature of the cleaning substrate 52 is maintained at 100 degrees, the cleaning substrate 52 is loaded into the chamber 17, and the cleaning substrate 52 is placed on the susceptor 18. (FIG. 5A).

次いで、上述した排気システムによりチャンバ１７内を真空引きする。そして、クリーニング基板５２を冷却すると共にチャンバ１７を加熱する。具体的には、サセプタ１８の内部の冷媒室に冷媒を供給して、その冷媒の温度によってサセプタ１８上のクリーニング基板５２の温度が低温、例えば２０度に調整され、チャンバ１７の壁や構成部品に埋め込まれたヒータ（図示しない）等によってチャンバ１７の温度が高温、例えば６０度に調整される。このとき、チャンバ１７の壁面等に付着していた水分は徐々に蒸発してチャンバ１７内に拡散し、これら水分の一部はチャンバ１７内のガスと共にチャンバ１７内から排出される。また、これら水分の一部はチャンバ１７内に露出する、サセプタ１８上に載置されたクリーニング基板５２の多孔質セラミックス５１に接触する。多孔質セラミックス５１は吸水性を有するため、多孔質セラミックス５１に接触した水分５８は多孔質セラミックス５１に吸収される（図５（Ｂ））。 Next, the chamber 17 is evacuated by the exhaust system described above. Then, the cleaning substrate 52 is cooled and the chamber 17 is heated. Specifically, the refrigerant is supplied to the refrigerant chamber inside the susceptor 18, and the temperature of the cleaning substrate 52 on the susceptor 18 is adjusted to a low temperature, for example, 20 degrees according to the temperature of the refrigerant. The temperature of the chamber 17 is adjusted to a high temperature, for example, 60 degrees by a heater (not shown) embedded in the chamber. At this time, the moisture adhering to the wall surface of the chamber 17 is gradually evaporated and diffused into the chamber 17, and a part of the moisture is discharged from the chamber 17 together with the gas in the chamber 17. Further, a part of the moisture comes into contact with the porous ceramics 51 of the cleaning substrate 52 placed on the susceptor 18 exposed in the chamber 17. Since the porous ceramic 51 has a water absorption property, the moisture 58 in contact with the porous ceramic 51 is absorbed by the porous ceramic 51 (FIG. 5B).

そして、ウエハＷをチャンバ１７内から搬出する場合と同様に、多孔質セラミックス５１に水分５８を吸収したクリーニング基板５２をチャンバ１７内から搬出して（図５（Ｃ））、本処理を終了する。 Then, in the same manner as when the wafer W is unloaded from the chamber 17, the cleaning substrate 52 having absorbed the moisture 58 in the porous ceramic 51 is unloaded from the chamber 17 (FIG. 5C), and this process is terminated. .

図５のクリーニング処理によれば、多孔質セラミックス５１を有するクリーニング基板５２を高温に維持してチャンバ１７内に搬入してから、クリーニング基板５２を冷却すると共にチャンバ１７を加熱する。クリーニング基板５２は高温状態でチャンバ１７内に搬入されるため、クリーニング基板５２のチャンバ１７内への搬送経路における多孔質セラミックス５１による水分吸収は防止される。また、水分は低温の部材に集まりやすいため、チャンバ１７内に搬入されたクリーニング基板５２の多孔質セラミックス５１への水分の吸収が促進されてチャンバ１７内の水分を効率的に除去することができる。これにより、チャンバ１７内を所望の洗浄度に容易に到達させることができるため、上述した図２のクリーニング処理と同様の効果を実現することができる。 According to the cleaning process of FIG. 5, the cleaning substrate 52 having the porous ceramics 51 is maintained at a high temperature and carried into the chamber 17, and then the cleaning substrate 52 is cooled and the chamber 17 is heated. Since the cleaning substrate 52 is carried into the chamber 17 at a high temperature, moisture absorption by the porous ceramics 51 in the conveyance path of the cleaning substrate 52 into the chamber 17 is prevented. In addition, since moisture easily collects in a low-temperature member, absorption of moisture into the porous ceramics 51 of the cleaning substrate 52 carried into the chamber 17 is promoted, and moisture in the chamber 17 can be efficiently removed. . Thereby, since the inside of the chamber 17 can be easily reached to a desired degree of cleaning, the same effect as the above-described cleaning process of FIG. 2 can be realized.

なお、図５のクリーニング処理では、クリーニング基板５２のチャンバ１７内への搬送において、チャンバ１７内が真空状態であるときは、ロード・ロックモジュール１４のチャンバ４０内で真空引きを行うが、クリーニング基板５２の温度を高温に維持するために、チャンバ４０内での真空引きは時間をかけて行う。これにより、クリーニング基板５２が急速に冷却されて多孔質セラミックス５１が水分吸収するのを防止することができる。 In the cleaning process of FIG. 5, when the cleaning substrate 52 is transported into the chamber 17 and the chamber 17 is in a vacuum state, vacuuming is performed in the chamber 40 of the load / lock module 14. In order to maintain the temperature of 52 at a high temperature, evacuation in the chamber 40 is performed over time. Thereby, it is possible to prevent the cleaning substrate 52 from being rapidly cooled and the porous ceramics 51 from absorbing moisture.

上述したクリーニング基板５２は、多孔質セラミックス５１が露出していたが、図７（Ｂ）に示すように、露出する多孔質セラミックス５１を防水膜５９で覆ってもよい。この場合、クリーニング基板５２のチャンバ１７内への搬送経路において、多孔質セラミックス５１が水分を吸収する虞がないため、クリーニング基板５２の温度を高温に維持する必要をなくすことができる。なお、多孔質セラミックス５１が防水膜５９によって覆われるため、クリーニング基板５２をチャンバ１７内へ搬入した後に、図６（Ａ）に示すように、チャンバ１７内にプラズマを発生させる。防水膜５９はプラズマによってエッチングされるため、多孔質セラミックス５１をチャンバ１７内に露出させることができる（図６（Ｂ））。さらに、チャンバ１７内でプラズマを発生させる場合、プラズマがチャンバ１７の壁面等の近傍に広がるように制御するのがよい。この場合、チャンバ１７の壁面等の温度を上昇させやすくすることができる。 Although the porous ceramic 51 is exposed on the cleaning substrate 52 described above, the exposed porous ceramic 51 may be covered with a waterproof film 59 as shown in FIG. In this case, there is no possibility that the porous ceramic 51 absorbs moisture in the transport path of the cleaning substrate 52 into the chamber 17, so that it is not necessary to maintain the temperature of the cleaning substrate 52 at a high temperature. Since the porous ceramic 51 is covered with the waterproof film 59, after the cleaning substrate 52 is carried into the chamber 17, plasma is generated in the chamber 17 as shown in FIG. Since the waterproof film 59 is etched by plasma, the porous ceramic 51 can be exposed in the chamber 17 (FIG. 6B). Further, when plasma is generated in the chamber 17, it is preferable to control the plasma so that it spreads in the vicinity of the wall surface of the chamber 17. In this case, the temperature of the wall surface of the chamber 17 can be easily increased.

また、図５のクリーニング処理では、図８に示すように、多孔質セラミックス５１に水分５８を吸収したクリーニング基板５２をクリーニング用フープ５３に収容した後に、加熱・除湿機構５７によって水分５８を多孔質セラミックス５１から除去してもよい。具体的には、加熱・除湿機構５７はクリーニング用フープ５３内の空気を加熱・除湿して多孔質セラミックス５１から水分５８を除去する。この場合、一度使用したクリーニング基板５２をクリーニング用フープ５３内でほぼ新品の状態にすることができ、もってクリーニング基板５２を容易に再利用することができる。 In the cleaning process of FIG. 5, as shown in FIG. 8, after the cleaning substrate 52 that has absorbed the moisture 58 in the porous ceramic 51 is accommodated in the cleaning hoop 53, the moisture 58 is made porous by the heating / dehumidifying mechanism 57. It may be removed from the ceramic 51. Specifically, the heating / dehumidifying mechanism 57 removes moisture 58 from the porous ceramic 51 by heating / dehumidifying the air in the cleaning hoop 53. In this case, the cleaning substrate 52 once used can be made almost new in the cleaning hoop 53, so that the cleaning substrate 52 can be easily reused.

図９は、本実施の形態に係るクリーニング方法としてのクリーニング処理の第２の変形例を示す工程図である。 FIG. 9 is a process diagram showing a second modification of the cleaning process as the cleaning method according to the present embodiment.

まず、図９のクリーニング処理を実行する前に、図１２（Ａ）に示すように、チャンバ１７内のデポを洗浄する洗浄剤６０を被包する袋６１と、該袋６１を担持し、複数の貫通孔６２が形成されたシリコン基材６３とを有するクリーニング基板６４を準備する。そして、複数枚のクリーニング基板６４を収容したクリーニング用フープ（図示しない）をフープ１２の代わりにフープ載置台３４上に載置する。 First, before executing the cleaning process of FIG. 9, as shown in FIG. 12A, a bag 61 that encloses a cleaning agent 60 that cleans the deposit in the chamber 17, a bag 61 that carries the bag 61, A cleaning substrate 64 having a silicon base 63 having a through hole 62 is prepared. Then, a cleaning hoop (not shown) containing a plurality of cleaning substrates 64 is placed on the hoop mounting table 34 instead of the hoop 12.

次いで、ウエハＷをプロセスモジュール１１のチャンバ１７内に搬入する場合と同様に、クリーニング基板６４をチャンバ１７内に搬入して、クリーニング基板６４をサセプタ１８上に載置して、サセプタ１８上に吸着保持する（図９（Ａ））。 Next, similarly to the case where the wafer W is carried into the chamber 17 of the process module 11, the cleaning substrate 64 is carried into the chamber 17, the cleaning substrate 64 is placed on the susceptor 18, and is adsorbed onto the susceptor 18. Hold (FIG. 9A).

次いで、上述した排気システムによりチャンバ１７内を真空引きする。そして、クリーニング基板６４とサセプタ１８との間隙にヘリウムガスを高圧供給する。このとき、シリコン基材６３に形成された複数の貫通孔６２を介して袋６１にヘリウムガスの圧力が伝達されて袋６１が破れる。袋６１が破れると袋６１の中の洗浄剤６０がチャンバ１７内に飛散する。チャンバ内に飛散した洗浄剤６０はチャンバ１７内のデポに付着して当該デポを洗浄する（図９（Ｂ））。 Next, the chamber 17 is evacuated by the exhaust system described above. Then, a high pressure of helium gas is supplied to the gap between the cleaning substrate 64 and the susceptor 18. At this time, the pressure of helium gas is transmitted to the bag 61 through the plurality of through holes 62 formed in the silicon base material 63 and the bag 61 is torn. When the bag 61 is torn, the cleaning agent 60 in the bag 61 scatters into the chamber 17. The cleaning agent 60 scattered in the chamber adheres to the deposit in the chamber 17 and cleans the deposit (FIG. 9B).

次いで、ウエハＷをチャンバ１７内から搬出する場合と同様に、袋６１が破れたクリーニング基板６４をチャンバ１７内から搬出して、本処理を終了する。 Next, similarly to the case where the wafer W is unloaded from the chamber 17, the cleaning substrate 64 whose bag 61 is torn is unloaded from the chamber 17, and the present process is terminated.

図９のクリーニング処理によれば、チャンバ１７内のデポを洗浄する洗浄剤６０を被包する袋６１と、該袋６１を担持し、複数の貫通孔６２が形成された基材６３とを有するクリーニング基板６４をチャンバ１７内に搬入してサセプタ１８上に載置してから、クリーニング基板６４とサセプタ１８との間隙にヘリウムガスを高圧供給する。このとき、ヘリウムガスの圧力が袋６１に伝達されて袋６１が破れ、袋６１の中の洗浄剤６０がチャンバ１７内に飛散する。チャンバ１７内に飛散した洗浄剤６０はチャンバ１７内のデポに付着して当該デポを洗浄する。これにより、チャンバ１７内において定期的に行うウェットクリーニングの回数を減少させることができる。さらに、チャンバ１７内のデポに起因するパーティクルの発生を抑制することができるため、チャンバ１７のメンテナンスの時間を短縮させることができ、上述した図２のクリーニング処理と同様の効果を実現することができる。 According to the cleaning process of FIG. 9, the bag 61 encapsulating the cleaning agent 60 for cleaning the deposits in the chamber 17 and the base material 63 carrying the bag 61 and having a plurality of through holes 62 formed thereon. After the cleaning substrate 64 is carried into the chamber 17 and placed on the susceptor 18, helium gas is supplied to the gap between the cleaning substrate 64 and the susceptor 18 at a high pressure. At this time, the pressure of helium gas is transmitted to the bag 61, the bag 61 is torn, and the cleaning agent 60 in the bag 61 is scattered into the chamber 17. The cleaning agent 60 scattered in the chamber 17 adheres to the deposit in the chamber 17 and cleans the deposit. Thereby, the frequency | count of the wet cleaning regularly performed in the chamber 17 can be reduced. Furthermore, since the generation of particles due to deposits in the chamber 17 can be suppressed, the maintenance time of the chamber 17 can be shortened, and the same effect as the cleaning process of FIG. 2 described above can be realized. it can.

また、図９のクリーニング処理を実行した後に、洗浄剤６０に代えて洗浄剤６０を中和する中和剤（図示しない）を被包する袋６１を有するクリーニング基板６４を準備して、このクリーニング基板６４をチャンバ１７内に搬入して、同様にチャンバ１７内に中和剤を飛散させてもよい。チャンバ１７内のデポを洗浄した洗浄剤６０はチャンバ１７内に残留する虞があるため、中和剤をチャンバ１７内に飛散させることにより、チャンバ１７内に残留した洗浄剤６０を中和することができ、これにより、チャンバ１７内のデポを安全に洗浄することができる。 Further, after the cleaning process of FIG. 9 is executed, a cleaning substrate 64 having a bag 61 enclosing a neutralizing agent (not shown) for neutralizing the cleaning agent 60 is prepared instead of the cleaning agent 60, and this cleaning is performed. The substrate 64 may be carried into the chamber 17 and the neutralizing agent may be scattered in the chamber 17 in the same manner. Since the cleaning agent 60 that has cleaned the deposit in the chamber 17 may remain in the chamber 17, the cleaning agent 60 remaining in the chamber 17 is neutralized by scattering the neutralizing agent in the chamber 17. As a result, the deposit in the chamber 17 can be safely cleaned.

また、上述したクリーニング基板６４におけるシリコン基材６３の貫通孔６２は、クリーニング基板６４がサセプタ１８上に載置された際に、サセプタ１８の上面に開口する伝熱ガス供給孔６５と継合するように形成されているのがよい。この場合、伝熱ガス供給孔６５から供給されたヘリウムガスの圧力を効率的に袋６１に伝達させることができ、袋６１を確実に破ることができる。 Further, the through hole 62 of the silicon base 63 in the cleaning substrate 64 described above is joined to the heat transfer gas supply hole 65 opened on the upper surface of the susceptor 18 when the cleaning substrate 64 is placed on the susceptor 18. It is good to be formed like this. In this case, the pressure of the helium gas supplied from the heat transfer gas supply hole 65 can be efficiently transmitted to the bag 61, and the bag 61 can be reliably broken.

また、上述したクリーニング基板６４は、シリコン基材６３に貫通孔６２が形成されていたが、貫通孔６２を形成することなく、図１２（Ｂ）に示すように、シリコン基材６６上に袋６１を設け、袋６１上に金属薄膜６７を被装してもよい。この場合、クリーニング基板６４をチャンバ１７内へ搬入した後に、図１０（Ａ）に示すように、サセプタ１８内部の静電電極板２６に直流電圧を印加する。このとき、金属薄膜６７は帯電する。これにより、金属薄膜６７と静電電極板２６との間に静電気力を発生させることができ、この静電気力に起因する圧力によって金属薄膜６７とサセプタ１８の間に介在する袋６１を破ることができる（図１０（Ｂ））。 Further, in the cleaning substrate 64 described above, the through hole 62 is formed in the silicon base material 63, but without forming the through hole 62, a bag is formed on the silicon base material 66 as shown in FIG. 61 may be provided, and the metal thin film 67 may be covered on the bag 61. In this case, after carrying the cleaning substrate 64 into the chamber 17, a DC voltage is applied to the electrostatic electrode plate 26 inside the susceptor 18 as shown in FIG. At this time, the metal thin film 67 is charged. Thereby, an electrostatic force can be generated between the metal thin film 67 and the electrostatic electrode plate 26, and the bag 61 interposed between the metal thin film 67 and the susceptor 18 can be broken by the pressure resulting from the electrostatic force. (FIG. 10B).

また、上述したクリーニング基板６４における袋６１は、上述したヘリウムガスの圧力や静電気力に起因する圧力によって破れやすくしてもよい。具体的には、ヘリウムガスの圧力が伝達される部分や、静電気力に起因する圧力が働く部分において、袋６１の厚みを薄くする。 Further, the bag 61 on the cleaning substrate 64 described above may be easily torn by the pressure caused by the pressure of the helium gas or the electrostatic force described above. Specifically, the thickness of the bag 61 is reduced in the portion where the pressure of the helium gas is transmitted and the portion where the pressure due to the electrostatic force acts.

また、上述したクリーニング基板６４は、洗浄剤６０を被包する袋６１を有したが、図１２（Ｃ）に示すように、シリコン基材６６上に揮発性の洗浄剤６８を塗布して、洗浄剤６８を樹脂膜６９で覆ってもよい。この場合、クリーニング基板６４をチャンバ１７内へ搬入した後に、図１１（Ａ）に示すように、チャンバ１７内にプラズマを発生させる。樹脂膜６９はプラズマによってエッチングされる、又はプラズマからの入熱によって破れるため、シリコン基材６６上に塗布された洗浄剤６８をチャンバ１７内に飛散させることができる（図１１（Ｂ））。 In addition, the cleaning substrate 64 described above has the bag 61 encapsulating the cleaning agent 60, but as shown in FIG. 12C, a volatile cleaning agent 68 is applied on the silicon base material 66, The cleaning agent 68 may be covered with the resin film 69. In this case, after carrying the cleaning substrate 64 into the chamber 17, plasma is generated in the chamber 17 as shown in FIG. Since the resin film 69 is etched by plasma or broken by heat input from the plasma, the cleaning agent 68 applied on the silicon base material 66 can be scattered in the chamber 17 (FIG. 11B).

なお、上述した洗浄剤６０，６８は、チャンバ１７内にデポとして有機膜が付着している場合は、洗浄剤としてＮＨ_４ＯＨ：Ｈ_２Ｏ_２：Ｈ_２Ｏの混合物質を用いるのがよく、デポとして金属が付着している場合は、洗浄剤としてＨＣｌ：Ｈ_２Ｏ_２：Ｈ_２Ｏの混合物質を用いるのがよく、デポとしてＳｉＯ_２が付着している場合は、洗浄剤としてＨＦを用いるのがよい。 The cleaning agents 60 and 68 described above may use a mixed material of NH ₄ OH: H ₂ O ₂ : H ₂ O as a cleaning agent when an organic film is attached as a deposit in the chamber 17. When a metal is attached as a depot, a mixed substance of HCl: H ₂ O ₂ : H ₂ O is preferably used as a cleaning agent. When SiO ₂ is attached as a depot, HF is used as a cleaning agent. Should be used.

なお、上述した実施の形態では、プラズマエッチング処理が施される基板は半導体ウエハＷであったが、プラズマエッチング処理が施される基板はこれに限られず、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＦＰＤ（Flat Panel Display）等のガラス基板であってもよい。 In the above-described embodiment, the substrate on which the plasma etching process is performed is the semiconductor wafer W. However, the substrate on which the plasma etching process is performed is not limited to this, for example, an LCD (Liquid Crystal Display) or an FPD. It may be a glass substrate such as (Flat Panel Display).

Ｗウエハ
１０基板処理システム
１１プロセスモジュール
１７チャンバ
１８サセプタ
４４不織布
４５，５２，６４クリーニング基板
４８，５１多孔質セラミックス
５９防水膜
６０，６８洗浄剤
６１袋
６７金属薄膜
６９樹脂膜 W wafer 10 Substrate processing system 11 Process module 17 Chamber 18 Susceptor 44 Non-woven fabric 45, 52, 64 Cleaning substrate 48, 51 Porous ceramic 59 Waterproof film 60, 68 Cleaning agent 61 Bag 67 Metal thin film 69 Resin film

Claims

A method for cleaning a processing chamber of a substrate processing apparatus,
A loading step of loading a cleaning substrate having a water absorbing material that absorbs moisture adhering to the inner wall surface of the processing chamber prior Symbol treatment chamber,
By heating the processing chamber to a temperature higher than the temperature of the pre-listen cleaning substrate to evaporate moisture adhering to the inner wall surface, a temperature adjusting step of absorbed moisture emitted the evaporated on the cleaning substrate,
Anda unloading step of unloading the cleaning substrate from the processing chamber,
The cleaning method is characterized in that the cleaning substrate is formed of a separate member from the substrate processing apparatus, and can be freely carried into and out of the processing chamber.

A method for cleaning a processing chamber of a substrate processing apparatus,
A carrying-in step of carrying a cleaning substrate covered with a waterproof film and having a moisture absorbing material that absorbs moisture in the processing chamber into the processing chamber;
An etching step of etching the waterproof film of the carried cleaning substrate;
Adjusting the temperature of the cleaning substrate to absorb the moisture by cooling the cleaning substrate and heating the processing chamber;
And a carrying-out step of carrying out the cleaning substrate from the processing chamber.

The cleaning method according to claim 1, further comprising a removing step of removing moisture absorbed by the moisture absorbent in the cleaning substrate carried out of the processing chamber.

The cleaning method according to claim 1, wherein the cleaning substrate carried into the processing chamber is placed on a mounting table in the processing chamber.