JPWO2005074016A1 - 基板処理装置の処理室清浄化方法、基板処理装置、および基板処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
前記処理室内に酸素を含むガスのプラズマを形成する工程と、前記処理室内に窒素を含むガスのプラズマを形成する工程とを少なくとも1サイクル交互に実施する、基板処理装置の処理室清浄化方法が提供される。
図1は、本発明の一実施の形態である基板処理装置の処理室清浄化方法を実施するプラズマ処理装置の一例を模式的に示す断面図、図2は本実施の形態のプラズマ処理装置の制御部の構成の一例を示すブロック図、図3は本実施の形態の処理室清浄化方法の一例を示すタイミングチャート、図4は本実施の形態の処理室清浄化方法の他の例を示すタイミングチャートある。
マイクロ波発生装置109からチャンバ71内に供給する高周波電力は500W〜5kWが好ましい。高周波電力の周波数としては2.45GHzが用いられる。
まず、このようなプラズマ処理装置200における処理について、窒化処理を例にとって説明する。まず、ゲートバルブ96を開にして搬入出口95から清浄なウエハWをチャンバ71内に搬入し、サセプタ72上に載置する。
まず、所定の処理、例えば窒化処理の後、チャンバ内にArガスおよびO2ガスを、それぞれ1L/minおよび0.2L/minの流量で流し、圧力を例えば126.7Paとし、ウエハ温度(サセプタ温度)が400℃になるようにサセプタを加熱して、30秒間プリヒートを行う。その後、圧力およびArガスおよびO2ガスの流量をそのままにした状態で、2000Wのマイクロ波を導入し、着火しやすくするため高圧状態で酸素プラズマの着火を行う。その後、66.7Paの処理圧力にし、60秒間酸素プラズマPOを形成する。この酸素プラズマ処理が終了後、プラズマをOFFにし、引き続きArガスおよびO2ガスを停止して真空引きを30秒間行う。
図5および図6は、横軸に処理室清浄化処理の累積時間をとり、縦軸に評価用サンプル表面の汚染状態(単位面積当たりの汚染物質原子の個数)をとって、本実施形態の清浄化処理を行った場合の効果を示すものであり、図5は酸素プラズマにより酸化処理した後の結果であり、図6は窒素プラズマにより窒化処理した後の結果である。
(1)酸素プラズマ工程(1回当たり)
ウエハ温度(サセプタ温度):400℃
圧力:66.7Pa
O2ガス流量:0.2L/min
Arガス流量:1L/min
時間:30sec
マイクロ波パワー:2000W
(2)窒素プラズマ工程(1回当たり)
ウエハ温度(サセプタ温度):400℃
圧力:66.7Pa
N2ガス流量:0.15L/min
Arガス流量:1L/min
時間:60sec
マイクロ波パワー:1600W
(1)窒化処理
圧力:6.7Pa
N2ガス流量:40mL/min
Arガス流量:1L/min
時間:20sec
マイクロ波パワー:1500W
(2)清浄化処理
(i)酸素プラズマ処理(1回当たり)
圧力:66.7Pa
O2ガス流量:0.2L/min
Arガス流量:1L/min
時間:30sec
マイクロ波パワー:2000W
(ii)窒素プラズマ処理(1回当たり)
圧力:126.7Paまたは66.7Pa
N2ガス流量:0.15L/min
Arガス流量:1L/min
時間:60sec
マイクロ波パワー:1600W
Claims (17)
- 処理室に被処理基板を収容し、前記被処理基板に所定の処理を施す基板処理装置の処理室清浄化方法であって、
前記処理室内に酸素を含むガスのプラズマを形成する工程と、前記処理室内に窒素を含むガスのプラズマを形成する工程とを少なくとも1サイクル交互に実施する、基板処理装置の処理室清浄化方法。 - 請求項1の処理室清浄化方法において、前記プラズマは、電子温度が2eV以下である。
- 請求項1の処理室清浄化方法において、前記プラズマは、複数のスロットを有する平面アンテナにて前記処理室内にマイクロ波を導入して形成される。
- 請求項1の処理室清浄化方法において、前記酸素を含むガスは酸素ガスであり、前記窒素を含むガスは窒素ガスである。
- 請求項1の処理室清浄化方法において、前記基板処理装置で行われる所定の処理は窒化処理または酸化処理である。
- 処理室に被処理基板を収容し、前記被処理基板に所定の処理を施す基板処理装置において、前記処理室内に酸素を含むガスのプラズマを形成する工程と、前記処理室内に窒素を含むガスのプラズマを形成する工程とを少なくとも1サイクル交互に実施して前記処理室を清浄化するように、コンピュータが前記基板処理装置を制御するソフトウエアを含む、コンピュータにより読み取り可能な記録媒体。
- 被処理基板を収容する処理室と、
前記処理室内で前記被処理基板に所定の処理を施す処理機構と、
前記処理室内にその中を清浄化するためのプラズマを形成するプラズマ形成機構と、
前記プラズマ形成機構を制御する制御機構と
を具備し、
前記制御機構は、前記処理室内に酸素を含むガスのプラズマを形成する工程と、前記処理室内に窒素を含むガスのプラズマを形成する工程とを少なくとも1サイクル交互に実施して前記処理室を清浄化するように前記プラズマ形成機構を制御する基板処理装置。 - 請求項7の基板処理装置において、前記プラズマは、電子温度が2eV以下である。
- 請求項7の基板処理装置において、前記プラズマ形成機構は、複数のスロットを有する平面アンテナと、マイクロ波発生源と、マイクロ波発生源からのマイクロ波を前記平面アンテナに導く導波路とを有し、前記導波路および前記平面アンテナを介して前記処理室内にマイクロ波を導入する。
- 請求項7の基板処理装置において、前記酸素を含むガスは酸素ガスであり、前記窒素を含むガスは窒素ガスである。
- 請求項7の基板処理装置において、前記処理機構は、被処理基板に対して窒化処理または酸化処理を行う。
- 処理室内において、酸素を含むガスのプラズマの形成と、窒素を含むガスのプラズマの形成とを少なくとも1サイクル交互に実施して処理室を清浄化する工程と、
その後、前記処理室内で、酸素を含むガスのプラズマの形成または窒素を含むガスのプラズマの形成を少なくとも1回行って処理室をシーズニングする工程と、
その後、前記処理室内に被処理基板を導入し、被処理基板に所定の処理を施す工程と
を有する基板処理方法。 - 請求項12の基板処理方法において、前記被処理基板に所定の処理を施す工程は、被処理基板に窒化処理または酸化処理を施す。
- 請求項13の基板処理方法において、前記被処理基板に所定の処理を施す工程が窒化処理の場合には、前記シーズニングにおいて窒素を含むガスのプラズマを形成し、前記被処理基板に所定の処理を施す工程が酸化処理の場合には、前記シーズニングにおいて酸素を含むガスのプラズマを形成する。
- 請求項12の基板処理方法において、前記プラズマは、電子温度が2eV以下である。
- 請求項12の基板処理方法において、前記処理室を清浄化する工程は、複数のスロットを有する平面アンテナにて前記処理室内にマイクロ波を導入して低電子プラズマを形成することにより行われる。
- 請求項12の基板処理方法において、前記処理室を清浄化する工程は、前記酸素を含むガスとして酸素ガスを用い、前記窒素を含むガスとして窒素ガスを用いて行われる。
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