JP6195481B2 - クリーニング方法及び基板処理装置 - Google Patents
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Description
処理容器と、
前記処理容器内に設けられた、基板を保持する保持部と、
前記処理容器内に設けられた、前記保持部と対向する電極板と、
処理ガスを供給するガス供給源と、
前記基板の第1の面内位置に対応する第1の領域と、前記第1の面内位置とは前記基板の面内位置が異なる第2の面内位置に対応する第2の領域と、に区画された複数のガス流路が形成され、前記処理ガスを、前記ガス供給源から前記複数のガス流路を介して前記保持部と前記電極板との間の空間へと吐出するガス供給部と、
前記保持部又は前記電極板の少なくとも一方に高周波電力を供給することによって、前記空間内の前記処理ガスをプラズマ化する高周波電源と、
を有する基板処理装置のクリーニング方法であって、
前記第1の領域に供給する前記処理ガスの第1の流量を、前記第2の領域に供給する前記処理ガスの第2の流量よりも小さくして、前記処理ガスのプラズマによって、前記複数のガス流路のうち前記第1の領域に対応する第1のガス流路をクリーニングする、第1のクリーニング工程と、
前記第1の領域に供給する前記処理ガスの第3の流量を、前記第2の領域に供給する前記処理ガスの第4の流量よりも大きくして、前記処理ガスのプラズマによって、前記複数のガス流路のうち前記第2の領域に対応する第2のガス流路をクリーニングする、第2のクリーニング工程と、
を有する、クリーニング方法が提供される。
先ず、本実施形態に係るクリーニング方法を実施できる基板処理装置の構成について、説明する。本実施形態に係るクリーニング方法を実施できる基板処理装置としては、特に限定されないが、被処理体としての半導体ウエハW(以後、ウエハWと呼ぶ)にRIE(Reactive Ion Etching)処理やアッシング処理等のプラズマ処理を施すことができる、平行平板型(容量結合型とも言う)のプラズマ処理装置が挙げられる。なお、本明細書では、被処理体として半導体ウエハWについて説明するが、LCD(Liquid Crystal Display)、FPD(Flat Panel Display)等に用いられる各種基板や、フォトマスク、CD基板、プリント基板等であっても良い。
次に、上述の基板処理装置1を使用した、本実施形態に係るクリーニング方法について、説明する。なお、本実施形態のクリーニング方法に基づくクリーニング処理時において、処理容器10内の圧力、電力供給装置30による高周波電力の出力、クリーニング時間等については、当業者が適宜設定することができる。
次に、具体的な実施形態を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。先ず、本実施形態のクリーニング方法が、ガス供給孔に付着した反応生成物を効率的に除去できることを確認した実施形態について、説明する。
[S210のガス種及びガス流量比]
ガス種 :O2ガス及びHeガス
ガス流量比 :センター部:エッジ部=50:50
[S220のガス種及びガス流量比]
ガス種 :O2ガス
ガス流量比 :センター部:エッジ部=5:95
[S230のガス種及びガス流量比]
ガス種 :O2ガス
ガス流量比 :センター部:エッジ部=95:5
[S240のガス種及びガス流量比]
ガス種 :CF4ガス及びO2ガス
ガス流量比 :センター部:エッジ部=50:50
[S250のガス種及びガス流量比]
ガス種 :O2ガス及びHeガス
ガス流量比 :センター部:エッジ部=50:50
とした。
[S210のガス種及びガス流量比]
ガス種 :O2ガス
ガス流量比 :センター部:エッジ部=50:50
[S240のガス種及びガス流量比]
ガス種 :CF4ガス及びO2ガス
ガス流量比 :センター部:エッジ部=50:50
[S250のガス種及びガス流量比]
ガス種 :O2ガス及びHeガス
ガス流量比 :センター部:エッジ部=50:50
とした。
次に、本実施形態のクリーニング方法が、反応生成物を安定的に除去できることを確認した実施形態について、説明する。
10 処理容器
15 ガス供給源
20 下部電極
25 上部電極
26 環状隔壁部材
27 カバー部材
28 ガス供給孔
30 電力供給装置
32 第1高周波電源
33 第1整合器
34 第2高周波電源
35 第2整合器
40 シールドリング
45 ガス導入口
50 拡散室
55 ガス流路
60 排気口
65 排気装置
100 制御装置
105 CPU
110 RAM
W 半導体ウエハ(被処理体)
Claims (12)
- 処理容器と、
前記処理容器内に設けられた、基板を保持する保持部と、
前記処理容器内に設けられた、前記保持部と対向する電極板と、
処理ガスを供給するガス供給源と、
前記基板の第1の面内位置に対応する第1の領域と、前記第1の面内位置とは前記基板の面内位置が異なる第2の面内位置に対応する第2の領域と、に区画された複数のガス流路が形成され、前記処理ガスを、前記ガス供給源から前記複数のガス流路を介して前記保持部と前記電極板との間の空間へと吐出するガス供給部と、
前記保持部又は前記電極板の少なくとも一方に高周波電力を供給することによって、前記空間内の前記処理ガスをプラズマ化する高周波電源と、
を有する基板処理装置のクリーニング方法であって、
前記第1の領域に供給する前記処理ガスの第1の流量を、前記第2の領域に供給する前記処理ガスの第2の流量よりも小さくして、前記処理ガスのプラズマによって、前記複数のガス流路のうち前記第1の領域に対応する第1のガス流路をクリーニングする、第1のクリーニング工程と、
前記第1の領域に供給する前記処理ガスの第3の流量を、前記第2の領域に供給する前記処理ガスの第4の流量よりも大きくして、前記処理ガスのプラズマによって、前記複数のガス流路のうち前記第2の領域に対応する第2のガス流路をクリーニングする、第2のクリーニング工程と、
を有する、クリーニング方法。 - 前記第1の流量と前記第2の流量との比は、0:100〜40:60の範囲内であり、
前記第3の流量と前記第4の流量との比は、100:0〜60:40の範囲内である、
請求項1に記載のクリーニング方法。 - 前記第1の面内位置は、前記基板を中心側からセンター部及びエッジ部に区画した場合に、前記センター部及び前記エッジ部のいずれか一方であり、
前記第2の面内位置は、前記センター部及び前記エッジ部の他方である、
請求項1又は2に記載のクリーニング方法。 - 前記第1の面内位置は、前記基板を中心側からセンター部、ミドル部及びエッジ部に区画した場合に、前記センター部、前記ミドル部及び前記エッジ部の少なくとも1又は2の領域を含み、
前記第2の面内位置は、前記センター部、前記ミドル部及び前記エッジ部の残りの領域である、
請求項1又は2に記載のクリーニング方法。 - 前記第1の面内位置は、前記基板を中心側からセンター部、ミドル部、エッジ部及びベリーエッジ部に区画した場合に、前記センター部、前記ミドル部、前記エッジ部及び前記ベリーエッジ部の1乃至3の領域を含み、
前記第2の面内位置は、前記センター部、前記ミドル部、前記エッジ部及び前記ベリーエッジ部の残りの領域である、
請求項1又は2に記載のクリーニング方法。 - 前記クリーニング方法は、少なくとも前記第1のガス流路及び前記第2のガス流路に付着した、炭素を含む堆積物をクリーニングする方法であり、前記処理ガスは、酸素ガスを含む、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のクリーニング方法。
- 前記第1のクリーニング工程の前に、酸素を含む処理ガスのプラズマによって少なくとも前記処理容器の内壁をクリーニングする、第3のクリーニング工程を含む、
請求項1乃至6のいずれか一項に記載のクリーニング方法。 - 前記第2のクリーニング工程の後に、フッ素を含む処理ガスのプラズマによって少なくとも前記処理容器の内壁をクリーニングする、第4のクリーニング工程を含む、
請求項1乃至7のいずれか一項に記載のクリーニング方法。 - 前記第4のクリーニング工程の後に、酸素を含む処理ガスのプラズマによって少なくとも前記処理容器の内壁をクリーニングする、第5のクリーニング工程を含む、
請求項8に記載のクリーニング方法。 - 前記第1のクリーニング工程の前に、酸素を含む処理ガスのプラズマによって少なくとも前記処理容器の内壁をクリーニングする、第3のクリーニング工程を含み、
前記第2のクリーニング工程の後に、フッ素を含む処理ガスのプラズマによって少なくとも前記処理容器の内壁をクリーニングする、第4のクリーニング工程を含み、
前記第4のクリーニング工程の後に、酸素を含む処理ガスのプラズマによって少なくとも前記処理容器の内壁をクリーニングする、第5のクリーニング工程を含み、
前記第3のクリーニング工程、前記第4のクリーニング工程及び前記第5のクリーニング工程では、前記第1の領域に供給する前記処理ガスの流量と、前記第2の領域に供給する前記処理ガスの流量とが同じ流量である、
請求項1乃至6のいずれか一項に記載のクリーニング方法。 - 前記ガス供給部は、前記電極板の内部に形成されたシャワーヘッドである、
請求項1乃至10のいずれか一項に記載のクリーニング方法。 - 基板処理装置であって、
処理容器と、
前記処理容器内に設けられた、基板を保持する保持部と、
前記処理容器内に設けられた、前記保持部と対向する電極板と、
処理ガスを供給するガス供給源と、
前記基板の第1の面内位置に対応する第1の領域と、前記第1の面内位置とは前記基板の面内位置が異なる第2の面内位置に対応する第2の領域と、に区画された複数のガス流路が形成され、前記処理ガスを、前記ガス供給源から前記複数のガス流路を介して前記保持部と前記電極板との間の空間へと吐出するガス供給部と、
前記保持部又は前記電極板の少なくとも一方に高周波電力を供給することによって、前記空間内の前記処理ガスをプラズマ化する高周波電源と、
前記基板処理装置の作動を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記第1の領域に供給する前記処理ガスの第1の流量を、前記第2の領域に供給する前記処理ガスの第2の流量よりも小さくして、前記処理ガスのプラズマによって、前記複数のガス流路のうち前記第1の領域に対応する第1のガス流路をクリーニングする、第1のクリーニング工程と、
前記第1の領域に供給する前記処理ガスの第3の流量を、前記第2の領域に供給する前記処理ガスの第4の流量よりも大きくして、前記処理ガスのプラズマによって、前記複数のガス流路のうち前記第2の領域に対応する第2のガス流路をクリーニングする、第2のクリーニング工程と、
を含む工程を実施するよう前記基板処理装置を制御する、
基板処理装置。
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