KR100891754B1 - Method for cleaning substrate processing chamber, storage medium and substrate processing chamber - Google Patents
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Abstract
본 발명은 처리실 내 부품의 표면에 있어서의 산화막의 형성을 방지할 수 있는 기판 처리실의 세정 방법을 제공한다.The present invention provides a method for cleaning a substrate processing chamber that can prevent formation of an oxide film on the surface of a component in the processing chamber.
본 발명에서는, 상부 전극판(38)의 표면에 반응 생성물이 부착된 플라즈마 처리 장치(10)에 있어서, 웨이퍼 W를 기판 처리실(11)로부터 반출한 후, 처리 공간 S에 산소 가스를 도입하고, 처리 공간 S의 압력을 26.7㎩~80.0㎩로 설정하며, 전극판 표면-공간 전위차를 0eV로 설정하고, 40㎒의 고주파 전력의 크기를 500W 이하로 설정하며, 40㎒ 고주파 전력에 의해 플라즈마를 생성하여 드라이 클리닝 처리를 실행하고, 또한, 처리 공간 S에 4불화탄소 가스를 도입하고, 40㎒ 및 2㎒의 고주파 전력에 의해 플라즈마를 생성하여 산화물 제거 처리를 실행한다.In the present invention, in the plasma processing apparatus 10 having the reaction product attached to the surface of the upper electrode plate 38, after the wafer W is carried out from the substrate processing chamber 11, oxygen gas is introduced into the processing space S, The pressure of the processing space S is set to 26.7 kPa to 80.0 kPa, the electrode plate surface-space potential difference is set to 0 eV, the size of the high frequency power of 40 MHz is set to 500 W or less, and the plasma is generated by the 40 MHz high frequency power. Dry cleaning processing is carried out, and tetrafluorocarbon gas is introduced into the processing space S, and plasma is generated by high frequency power of 40 MHz and 2 MHz to perform an oxide removal process.
Description
도 1은 본 발명의 각 실시예에 따른 기판 처리실의 세정 방법이 적용되는 플라즈마 처리 장치의 개략 구성을 나타내는 단면도,1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a plasma processing apparatus to which a cleaning method of a substrate processing chamber according to each embodiment of the present invention is applied;
도 2는 처리 공간의 압력을 변화시킨 때의 플라즈마 중의 아르곤 라디칼에 대한 산소 라디칼의 비의 변화를 나타내는 그래프,2 is a graph showing a change in the ratio of oxygen radicals to argon radicals in the plasma when the pressure in the processing space is changed;
도 3은 처리 공간의 압력을 변화시킨 때의 측벽 부재에 도달하는 단위 시간당 산소 이온의 수를 나타내는 그래프,3 is a graph showing the number of oxygen ions per unit time reaching the side wall member when the pressure in the processing space is changed;
도 4는 전위차를 변화시킨 때의 아르곤 라디칼에 의한 스퍼터율의 변화를 나타내는 도면,4 is a diagram showing a change in sputtering rate by argon radicals when the potential difference is changed;
도 5는 산소 이온과 상부 전극판의 충돌을 나타내는 도면으로서,5 is a view showing a collision between oxygen ions and the upper electrode plate,
도 5(a)는 전극판 표면-공간 전위차가 0인 경우를 나타내는 도면,5 (a) is a diagram showing a case where an electrode plate surface-space potential difference is zero;
도 5(b)는 전극판 표면-공간 전위차가 약 100eV인 경우를 나타내는 도면,5B is a view showing a case where the electrode plate surface-space potential difference is about 100 eV;
도 5(c)는 전극판 표면-공간 전위차가 150eV 이상인 경우를 나타내는 도면,5 (c) is a diagram showing a case where the electrode plate surface-space potential difference is 150 eV or more,
도 6은 본 발명의 실시예 1에 따른 기판 처리실의 세정 방법의 흐름도,6 is a flowchart of the cleaning method of the substrate processing chamber according to the first embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 실시예 2에 따른 기판 처리실의 세정 방법의 흐름도이다.7 is a flowchart of the cleaning method of the substrate processing chamber according to the second embodiment of the present invention.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings
S : 처리 공간 W : 웨이퍼S: processing space W: wafer
10 : 플라즈마 처리 장치 11 : 기판 처리실10
12 : 서셉터 20 : 고주파 전원12: susceptor 20: high frequency power
34 : 가스 도입 샤워 헤드 38 : 상부 전극판34 gas
46 : 다른 고주파 전원 49 : 직류 전원46: other high frequency power 49: DC power
본 발명은 기판 처리실의 세정 방법, 기억 매체 및 기판 처리실에 관한 것으로, 특히, 실리콘으로 이루어지는 전극을 구비하는 기판 처리실의 세정 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
기판으로서의 반도체 웨이퍼가 반입되는 처리 공간을 갖는 기판 처리실과, 처리 공간에 배치되고 또한 고주파 전원에 접속된 하부 전극을 구비하는 플라즈마 처리 장치가 알려져 있다. 이 플라즈마 처리 장치에서는, 처리 공간에 처리 가스가 도입되고, 하부 전극이 처리 공간에 고주파 전력을 인가한다. 또한, 반도체 웨이퍼가 처리 공간에 반입되어 하부 전극에 탑재된 때에, 도입된 처리 가스를 고주파 전력에 의해 플라즈마로 하여 이온 등을 발생시키고, 그 이온 등에 의해 반도체 웨이퍼에 플라즈마 처리, 예컨대, 에칭 처리를 실시한다.BACKGROUND OF THE INVENTION A plasma processing apparatus is known that includes a substrate processing chamber having a processing space into which a semiconductor wafer as a substrate is loaded, and a lower electrode disposed in the processing space and connected to a high frequency power source. In this plasma processing apparatus, a processing gas is introduced into the processing space, and the lower electrode applies high frequency power to the processing space. In addition, when the semiconductor wafer is loaded into the processing space and mounted on the lower electrode, ions and the like are generated using the introduced processing gas as plasma by high frequency power, and plasma processing, for example, etching processing is performed on the semiconductor wafer. Conduct.
상술한 플라즈마 처리 장치에 있어서, 처리 가스로서 저장성의 반응 가스, 예컨대, C4F8 가스와 아르곤(Ar) 가스 등의 혼합 가스를 이용한 경우, 그 반응 가스로부터 발생한 반응 생성물이 기판 처리실의 내부 표면, 예컨대, 측부 내벽(이하, 간단히 「측벽」이라고 함)에 부착한다. 부착된 반응 생성물은 측벽으로부터 박리되어 파티클로 된다. 파티클은 반도체 웨이퍼에 부착되어 그 반도체 웨이퍼로 제조되는 반도체 디바이스의 결함의 원인으로 된다. 따라서, 기판 처리실의 내부 표면에 부착된 반응 생성물을 제거할 필요가 있다.In the above-described plasma processing apparatus, a storage gas is used as a processing gas, for example, C 4 F 8. When a mixed gas such as gas and argon (Ar) gas is used, the reaction product generated from the reaction gas adheres to the inner surface of the substrate processing chamber, for example, the side inner wall (hereinafter simply referred to as "side wall"). The attached reaction product is peeled off from the sidewalls into particles. Particles adhere to semiconductor wafers and cause defects in semiconductor devices manufactured from the semiconductor wafers. Therefore, it is necessary to remove the reaction product adhering to the inner surface of the substrate processing chamber.
종래부터, 상기 내부 표면에 부착된 반응 생성물의 제거 방법으로서, 처리 공간에 산소(O2) 가스를 도입하고, 고주파 전력에 의해 산소 가스로부터 산소 이온이나 산소 라디칼을 발생시켜, 반응 생성물을 산소 이온이나 산소 라디칼과 반응시켜 제거하는 방법이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).Conventionally, as a method for removing a reaction product adhered to the inner surface, oxygen (O 2 ) gas is introduced into a processing space, and oxygen ions or oxygen radicals are generated from oxygen gas by high frequency electric power, and the reaction product is oxygen ions. And a method of reacting and removing with an oxygen radical are known (see
(특허문헌 1) 일본 공개 특허 공보 소62-40728호(Patent Document 1) Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-40728
그런데, 최근, 플라즈마 처리 성능 향상을 목적으로 하여, 처리 공간에 있어서 하부 전극에 대향하여 배치되는, 처리실 내 부품으로서의 상부 전극을 실리콘에 의해 구성하고, 그 상부 전극에는 직류 전원이 접속되어 있는 플라즈마 처리 장치가 개발되어 있다. 이 플라즈마 처리 장치에 있어서, 상술한 반응 생성물의 제거 방법을 실행하면, 확실히 기판 처리실의 내부 표면에 부착된 반응 생성물은 제거되지만, 산소 이온이나 산소 라디칼과 상부 전극의 실리콘이 반응하여 산화규소(SiO2) 등의 산화물이 발생된다. 그 산화물은 상기 전극의 표면에 부착되어 산화막을 형성하는 경우가 있다. 이 산화막도 박리되어 파티클로 된다. 또한, 직류 전류는 산화막을 투과할 수 없기 때문에, 처리 공간에 직류 전압을 인가하는 것이 곤란하게 된다. 또한, 직류 전류에 의해 산화막이 절연 파괴되는 경우가 있기 때문에, 처리 공간에 있어서 플라즈마의 상태를 안정시키는 것이 곤란하다.By the way, in recent years, for the purpose of improving plasma processing performance, an upper electrode serving as a component in a processing chamber, which is disposed to face the lower electrode in a processing space, is made of silicon, and a plasma processing in which a direct current power source is connected to the upper electrode. The device is developed. In this plasma processing apparatus, when the above-described reaction product removal method is executed, the reaction product adhered to the inner surface of the substrate processing chamber is certainly removed, but oxygen ions, oxygen radicals, and silicon of the upper electrode react to form silicon oxide (SiO). Oxides such as 2 ) are generated. The oxide may adhere to the surface of the electrode to form an oxide film. The oxide film is also peeled off to form particles. In addition, since the direct current cannot penetrate the oxide film, it becomes difficult to apply the direct current voltage to the processing space. In addition, since the oxide film may be dielectrically broken by the direct current, it is difficult to stabilize the state of the plasma in the processing space.
본 발명의 목적은 처리실 내 부품의 표면에 있어서의 산화막의 형성을 방지할 수 있는 기판 처리실의 세정 방법, 기억 매체 및 기판 처리실을 제공하는 것에 있다.An object of the present invention is to provide a method for cleaning a substrate processing chamber, a storage medium and a substrate processing chamber which can prevent the formation of an oxide film on the surface of a component in the processing chamber.
상기 목적을 달성하기 위해, 제 1 측면에 따른 기판 처리실의 세정 방법은 기판이 반입되는 공간을 갖고, 또한 그 공간에서 상기 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 기판 처리실로서, 상기 공간에 적어도 일부가 노출되고, 또한 적어도 실리콘을 포함하는 처리실 내 부품을 구비하는 기판 처리실의 세정 방법으로서, 상기 공간에 도입된 산소 가스로부터 생성된 제 1 플라즈마에 의해 상기 처리실 내 부품에 부착물 제거 처리를 실시하는 제 1 플라즈마 처리 단계와, 상기 공간에 도입된 4불화탄소 가스로부터 생성된 제 2 플라즈마에 의해 상기 처리실 내 부품에 산화물 제거 처리를 실시하는 제 2 플라즈마 처리 단계를 갖는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the cleaning method of the substrate processing chamber according to the first aspect is a substrate processing chamber having a space into which a substrate is loaded, and performing plasma processing on the substrate in the space, wherein at least a portion of the substrate processing chamber is exposed to the space. And a method of cleaning a substrate processing chamber including at least a component in a processing chamber containing silicon, the method comprising: a first plasma treatment for performing a deposit removal treatment on a component in the processing chamber by a first plasma generated from oxygen gas introduced into the space; And a second plasma treatment step of performing an oxide removal treatment on the components in the processing chamber by a second plasma generated from the tetrafluorocarbon gas introduced into the space.
제 2 측면에 따른 기판 처리실의 세정 방법은 제 1 측면에 따른 기판 처리실 의 세정 방법에 있어서, 상기 처리실 내 부품은 상기 공간에 반입된 기판에 대향하여 배치되고, 또한 직류 전원에 접속된 전극인 것을 특징으로 한다.The cleaning method of the substrate processing chamber according to the second aspect is the cleaning method of the substrate processing chamber according to the first aspect, wherein the component in the processing chamber is an electrode disposed opposite to the substrate loaded into the space and connected to a DC power source. It features.
제 3 측면에 따른 기판 처리실의 세정 방법은 제 1 측면에 따른 기판 처리실의 세정 방법에 있어서, 상기 제 1 플라즈마 처리 단계에 있어서의 상기 공간의 압력은 26.7㎩~80.0㎩로 설정되는 것을 특징으로 한다.The cleaning method of the substrate processing chamber according to the third aspect is the cleaning method of the substrate processing chamber according to the first aspect, wherein the pressure in the space in the first plasma processing step is set to 26.7 kPa to 80.0 kPa. .
제 4 측면에 따른 기판 처리실의 세정 방법은 제 1 측면에 따른 기판 처리실의 세정 방법에 있어서, 상기 제 1 플라즈마 처리 단계에 있어서 상기 공간에 인가되는, 상기 제 1 플라즈마에 있어서의 이온이 추종 가능한 주파수의 고주파 전력에 기인하여 상기 처리실 내 부품의 표면에 발생하는 전위와, 상기 공간의 전위의 차가 150eV 이상으로 설정되는 것을 특징으로 한다.The cleaning method of the substrate processing chamber according to the fourth aspect is the cleaning method of the substrate processing chamber according to the first aspect, wherein the frequency in which the ions in the first plasma are applied to the space in the first plasma processing step can be followed. The difference between the potential generated on the surface of the component in the processing chamber and the potential in the space due to the high frequency power of is set to 150 eV or more.
제 5 측면에 따른 기판 처리실의 세정 방법은 제 1 측면에 따른 기판 처리실의 세정 방법에 있어서, 상기 제 1 플라즈마 처리 단계에 있어서 상기 공간에 인가되는, 상기 제 1 플라즈마에 있어서의 이온이 추종 가능한 주파수의 고주파 전력의 크기가 0W로 설정되는 것을 특징으로 한다.The cleaning method of the substrate processing chamber according to the fifth aspect is the cleaning method of the substrate processing chamber according to the first aspect, wherein the frequency in which the ions in the first plasma are applied to the space in the first plasma processing step can be followed. The high frequency power of is characterized in that it is set to 0W.
제 6 측면에 따른 기판 처리실의 세정 방법은 제 1 측면에 따른 기판 처리실의 세정 방법에 있어서, 상기 제 1 플라즈마 처리 단계에 있어서 상기 공간에 인가되는, 상기 제 1 플라즈마에 있어서의 이온이 추종 불가능한 주파수의 고주파 전력의 크기가 500W 이하로 설정되는 것을 특징으로 한다.In the cleaning method of the substrate processing chamber according to the sixth aspect, in the cleaning method of the substrate processing chamber according to the first aspect, the frequency in which the ions in the first plasma are applied to the space in the first plasma processing step cannot be followed. The high frequency power of is characterized in that it is set to 500W or less.
상기 목적을 달성하기 위해, 제 7 측면에 따른 기재된 기억 매체는 기판이 반입되는 공간을 갖고, 또한 그 공간에서 상기 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 기판 처리실로서, 상기 공간에 적어도 일부가 노출되고, 또한 적어도 실리콘을 포함하는 처리실 내 부품을 구비하는 기판 처리실의 세정 방법을 컴퓨터에 실행시키는 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체로서, 상기 프로그램은, 상기 공간에 도입된 산소 가스로부터 생성된 제 1 플라즈마에 의해 상기 처리실 내 부품에 부착물 제거 처리를 실시하는 제 1 플라즈마 처리 모듈과, 상기 공간에 도입된 4불화탄소 가스로부터 생성된 제 2 플라즈마에 의해 상기 처리실 내 부품에 산화물 제거 처리를 실시하는 제 2 플라즈마 처리 모듈을 갖는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the storage medium according to the seventh aspect has a space into which a substrate is loaded, and is a substrate processing chamber in which a plasma processing is performed on the substrate in the space, at least part of which is exposed to the space, A computer-readable storage medium for storing a program for causing a computer to execute a method for cleaning a substrate processing chamber having components in a processing chamber including at least silicon, the program being stored in a first plasma generated from oxygen gas introduced into the space. By means of a first plasma processing module for performing deposit removal treatment on the components in the processing chamber and a second plasma for performing oxide removal treatment on the components in the processing chamber by a second plasma generated from the tetrafluorocarbon gas introduced into the space. It is characterized by having a processing module.
상기 목적을 달성하기 위해, 제 8 측면에 따른 기판 처리실은 기판이 반입되는 공간을 갖고, 또한 그 공간에서 상기 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 기판 처리실로서, 상기 공간에 적어도 일부가 노출되고, 또한 적어도 실리콘을 포함하는 처리실 내 부품을 구비하는 기판 처리실에 있어서, 상기 공간에 소정의 가스를 도입하는 가스 도입 장치와, 상기 가스가 도입된 공간에 고주파 전력을 인가하여 플라즈마를 생성하는 전극을 구비하고, 상기 공간에 산소 가스가 도입된 때에, 상기 전극은 상기 공간에 고주파 전력을 인가하여 제 1 플라즈마를 생성하고, 상기 공간으로부터 상기 제 1 플라즈마가 제거되고 상기 공간에 4불화탄소 가스가 도입된 때에, 상기 전극은 상기 공간에 고주파 전력을 인가하여 제 2 플라즈마를 생성하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the substrate processing chamber according to the eighth aspect has a space into which a substrate is loaded, and is a substrate processing chamber which performs plasma processing on the substrate in the space, at least part of which is exposed to the space, and at least A substrate processing chamber having components in a processing chamber containing silicon, comprising: a gas introduction device for introducing a predetermined gas into the space; an electrode for applying a high frequency power to the space into which the gas is introduced to generate plasma; When oxygen gas is introduced into the space, the electrode applies a high frequency power to the space to generate a first plasma, when the first plasma is removed from the space and tetrafluorocarbon gas is introduced into the space, The electrode is characterized by generating a second plasma by applying a high frequency power to the space.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.Best Mode for Carrying Out the Invention Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
우선, 후술하는 본 발명의 각 실시예에 따른 기판 처리실의 세정 방법이 적용되는 플라즈마 처리 장치에 대하여 설명한다.First, the plasma processing apparatus to which the cleaning method of the substrate processing chamber which concerns on each Example of this invention mentioned later is applied is demonstrated.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리실의 세정 방법이 적용되는 플라즈마 처리 장치의 개략 구성을 나타내는 단면도이다. 이 플라즈마 처리 장치는 기판으로서의 반도체 웨이퍼 W에 RIE(Reactive Ion Etching) 처리나 애싱 처리를 실시하도록 구성되어 있다.1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a plasma processing apparatus to which a cleaning method of a substrate processing chamber according to an embodiment of the present invention is applied. This plasma processing apparatus is configured to perform a reactive ion etching (RIE) process or an ashing process on a semiconductor wafer W serving as a substrate.
도 1에 있어서, 플라즈마 처리 장치(10)는 원통 형상의 기판 처리실(11)을 갖고, 그 기판 처리실(11)은 내부에 처리 공간 S를 갖는다. 또한, 기판 처리실(11) 내에는, 예컨대, 직경이 300㎜인 반도체 웨이퍼 W(이하, 간단히 「웨이퍼 W」라고 함)를 탑재하는 탑재대로서의 원기둥 형상의 서셉터(12)가 배치되어 있다. 기판 처리실(11)의 내벽면은 측벽 부재(45)로 덮여진다. 그 측벽 부재(45)는 알루미늄으로 이루어지고, 그 처리 공간 S에 향하는 면은 이트리아(yttria)(Y2O3)로 코팅되어 있다. 또한, 기판 처리실(11)의 벽부는 전기적으로 접지하고, 서셉터(12)는 기판 처리실(11)의 바닥부에 절연성 부재(29)를 거쳐 설치된다. 서셉터(12)의 측면은 서셉터 측면 피복 부재(60)로 덮여진다.In FIG. 1, the
플라즈마 처리 장치(10)에서는, 기판 처리실(11)의 내측벽과 서셉터(12)의 측면에 의해, 서셉터(12) 위쪽의 기체 분자를 기판 처리실(11)의 밖으로 배출하는 유로로서 기능하는 배기로(13)가 형성된다. 이 배기로(13)의 도중에는 플라즈마의 누설을 방지하는 고리 모양의 배플판(14)이 배치된다. 또한, 배기로(13)에 있어서의 배플판(14)보다 하류의 공간은 서셉터(12)의 아래쪽으로 돌아 들어가고, 가변식 버터플라이 밸브인 자동 압력 제어 밸브(Adaptive Pressure Control Valve)(이하, 「APC 밸브」라고 함)(15)에 연통한다. APC 밸브(15)는 아이솔레이터(Isolator)(16)를 거쳐 진공 흡입용 배기 펌프인 터보 분자 펌프(Turbo Molecular Pump)(이하, 「TMP」라고 함)(17)에 접속되고, TMP(17)는 밸브(V1)를 거쳐 배기 펌프인 드라이 펌프(이하, 「DP」라고 함)(18)에 접속되어 있다. APC 밸브(15), 아이솔레이터(16), TMP(17), 밸브(V1) 및 DP(18)에 의해 구성되는 배기 유로는 APC 밸브(15)에 의해 기판 처리실(11) 내, 보다 구체적으로는 처리 공간(S)의 압력 제어를 행하고, 또한 TMP(17) 및 DP(18)에 의해 기판 처리실(11) 내를 거의 진공 상태가 될 때까지 감압한다.In the
또한, 배관(19)이 아이솔레이터(16) 및 APC 밸브(15)의 사이로부터 밸브(V2)를 거쳐 DP(18)에 접속되어 있다. 배관(19) 및 밸브(V2)는 TMP(17)를 바이패스하여, DP(18)에 의해 기판 처리실(11) 내를 대략 배기(rough pumping)한다.In addition, a
서셉터(12)에는 고주파 전원(20)이 급전봉(21) 및 정합기(Matcher)(22)를 거쳐 접속되어 있고, 그 고주파 전원(20)은 비교적 높은 주파수, 예컨대, 40㎒의 고주파 전력을 서셉터(12)에 공급한다. 이에 따라, 서셉터(12)는 하부 전극으로서 기능한다. 또한, 정합기(22)는 서셉터(12)로부터의 고주파 전력의 반사를 저감하여 고주파 전력의 서셉터(12)로의 공급 효율을 최대로 한다. 서셉터(12)는 고주파 전원(20)으로부터 공급된 40㎒의 고주파 전력을 처리 공간 S에 인가한다.A high
또한, 서셉터(12)에는, 다른 고주파 전원(46)이 급전봉(35) 및 정합기(36)를 거쳐 접속되어 있고, 그 다른 고주파 전원(46)은 비교적 낮은 주파수, 예컨대, 2㎒의 고주파 전력을 서셉터(12)에 공급한다. 정합기(36)는 정합기(22)와 마찬가지의 기능을 갖는다. 서셉터(12)는 다른 고주파 전원(46)으로부터 공급된 2㎒의 고주파 전력을 처리 공간 S에 인가한다. 이 때, 처리 공간 S에 면하는 측벽 부재(45), 서셉터 측면 피복 부재(60) 및 후술하는 상부 전극판(38)의 표면에는, 처리 공간 S에 인가된 2㎒의 고주파 전력에 기인하여 포텐셜 전위가 발생한다. 그 포텐셜 전위의 주파수는 2㎒이다. 따라서, 상부 전극판(38) 등의 표면에 발생하는 포텐셜 전위와 처리 공간 S의 전위와의 차(이하, 간단히 「전극판 표면-공간 전위차」라고 함)도 2㎒로 변동한다. 양이온, 예컨대, 전자 밀도(Ne)가 1010㎝-3인 아르곤 이온(Ar+)은 약 3.3㎒까지의 전위차의 변동에 추종할 수 있음이 알려져 있다. 즉, 양이온은 전극판 표면-공간 전위차의 변동에 추종 가능하기 때문에, 전극판 표면-공간 전위차에 따른 수의 양이온이 상부 전극판(38) 등의 표면에 충돌한다. 구체적으로는, 전극판 표면-공간 전위차가 클 때, 많은 양이온이 상부 전극판(38) 등의 표면에 충돌하고, 전극판 표면-공간 전위차가 0eV일 때, 양이온은 상부 전극판(38) 등의 표면에 거의 충돌하지 않는다. 또, 고주파 전원(20)으로부터 서셉터(12)에 공급되는 고주파 전력은 40㎒이기 때문에, 그 고주파 전력에 기인하여 상부 전극판(38)의 표면에 포텐셜 전위가 발생하면, 이 포텐셜 전위와 처리 공간 S의 전위와의 차는 40 ㎒에서 변동한다. 그러나, 양이온은 40㎒에서 변동하는 전위차에 추종 불가능하기 때문에, 실질적으로 양이온은 40㎒에서 변동하는 고주파 전력의 직류 성분에 추종하게 되고, 40㎒에서 변동하는 고주파 전력에 기인하여 양이온에 작용하는 전극판 표면-공간 전위차는 2㎒에서 변동하는 고주파 전력에 기인하여 양이온에 작용하는 전극판 표면-공간 전위차의 약 절반 정도로 된다. 따라서, 40㎒에서 변동하는 고주파 전력에 의해 상부 전극판(38) 등의 표면에 충돌하는 양이온의 수를 제어하는 것은 효과적이지 않다.In addition, another high
서셉터(12)의 내부 위쪽에는, 도전막으로 이루어지는 원판 형상의 ESC 전극판(23)이 배치되어 있다. ESC 전극판(23)에는 ESC 직류 전원(24)이 전기적으로 접속되어 있다. 웨이퍼 W는 ESC 직류 전원(24)으로부터 ESC 전극판(23)에 인가된 직류 전압에 의해 발생하는 쿨롱력 또는 존센·라벡(Johnsen-Rahbek)력에 의해 서셉터(12)의 상면에 흡착 유지된다. 또한, 서셉터(12)의 위쪽에는, 서셉터(12)의 상면에 흡착 유지된 웨이퍼 W의 주위를 둘러싸도록 둥근 고리(圓環) 형상의 포커스 링(25)이 배치된다. 이 포커스 링(25)은 처리 공간 S에 노출되고, 그 처리 공간 S에 있어서 플라즈마를 웨이퍼 W의 표면으로 향하여 수속하여 RIE 처리나 애싱 처리의 효율을 향상시킨다.Above the inside of the
또한, 서셉터(12)의 내부에는, 예컨대, 원주 방향으로 연장하는 고리 형상의 냉매실(26)이 마련된다. 이 냉매실(26)에는, 칠러 유닛(chiller unit)(도시하지 않음)으로부터 냉매용 배관(27)을 거쳐 소정 온도의 냉매, 예컨대, 냉각수나 갈덴(Galden)(등록 상표)액이 순환 공급되고, 이 냉매의 온도에 의해 서셉터(12) 상 면에 흡착 유지된 웨이퍼 W의 처리 온도가 제어된다.In the
또한, 서셉터(12)의 상면의 웨이퍼 W가 흡착 유지되는 부분(이하, 「흡착면」이라고 함)에는, 복수의 전열 가스 공급 구멍(28)이 개구되어 있다. 이들 복수의 주변 전열 가스 공급 구멍(28)은 서셉터(12) 내부에 배치된 전열 가스 공급 라인(30)을 거쳐 전열 가스 공급부(32)에 접속되고, 그 전열 가스 공급부(32)는 전열 가스로서의 헬륨 가스를 전열 가스 공급 구멍(28)을 거쳐 흡착면 및 웨이퍼 W 표면의 간극에 공급한다.In addition, a plurality of heat transfer gas supply holes 28 are opened in a portion where the wafer W on the upper surface of the
또한, 서셉터(12)의 흡착면에는, 서셉터(12)의 상면으로부터 돌출 자유로운 리프트 핀으로서의 복수의 푸셔 핀(pusher pin)(33)이 배치되어 있다. 이들 푸셔 핀(33)은 모터(도시하지 않음)와 볼 나사(도시하지 않음)를 통해 접속되고, 볼 나사에 의해 직선 운동으로 변환된 모터의 회전 운동에 기인하여 흡착면으로부터 자유로이 돌출한다. 웨이퍼 W에 RIE 처리나 애싱 처리를 실시하기 위해 웨이퍼 W를 흡착면에 흡착 유지할 때에는, 푸셔 핀(33)은 서셉터(12)에 수용되고, RIE 처리나 애싱 처리가 실시된 웨이퍼 W를 기판 처리실(11)로부터 반출할 때에는, 푸셔 핀(33)은 서셉터(12)의 상면으로부터 돌출하여 웨이퍼 W를 서셉터(12)로부터 이간시켜 위쪽으로 들어 올린다.In addition, on the suction surface of the
기판 처리실(11)의 천정부에는, 서셉터(12)와 대향하도록 가스 도입 샤워 헤드(34)(가스 도입 장치)가 배치되어 있다. 가스 도입 샤워 헤드(34)는 버퍼실(40)이 내부에 형성된, 절연성 재료로 이루어지는 전극판 지지체(39)와, 그 전극판 지지체(39)에 지지되는 상부 전극판(38)(처리실 내 부품)을 구비한다. 상부 전극 판(38)은 처리 공간 S로 그 하면(표면)이 노출된다. 또한, 상부 전극판(38)은 도전성 재료, 예컨대. 실리콘으로 이루어지는 원판 형상의 부재이다. 상부 전극판(38)의 주변부는 절연성 재료로 이루어지는 고리 형상의 절연성 부재(47)에 의해 덮여진다. 즉, 상부 전극판(38)은 접지 전위인 기판 처리실(11)의 벽부로부터 전극판 지지체(39) 및 절연성 부재(47)에 의해 전기적으로 절연되어 있다.In the ceiling of the
전극판 지지체(39)의 버퍼실(40)에는 처리 가스 공급부(도시하지 않음)로부터의 처리 가스 도입관(41)이 접속되어 있다. 이 처리 가스 도입관(41)의 도중에는 배관 인슐레이터(42)가 배치되어 있다. 또한, 가스 도입 샤워 헤드(34)는 버퍼실(40)을 처리 공간 S에 도통시키는 복수의 가스 구멍(37)을 갖는다. 가스 도입 샤워 헤드(34)는 처리 가스 도입관(41)으로부터 버퍼실(40)로 공급된 처리 가스를 가스 구멍(37)을 경유하여 처리 공간 S로 공급한다.The process
상부 전극판(38)은 직류 전원(49)과 전기적으로 접속되어 있고, 상부 전극판(38)에는 부(負)의 직류 전압이 인가되어 있다. 이 경우, 상부 전극판(38) 및 직류 전원(49)의 사이에는 정합기를 배치할 필요가 없기 때문에, 상부 전극판에 정합기를 거쳐 고주파 전원을 접속하는 경우에 비해, 플라즈마 처리 장치(10)의 구조를 간소화할 수 있다. 또한, 상부 전극판(38)은 부의 전위 그대로 변동하는 일이 없기 때문에, 양이온만을 인입하는 상태로 유지할 수 있어, 처리 공간 S로부터 전자가 소실되지 않는다. 따라서, 처리 공간 S에 있어서 전자가 감소하는 일이 없고, 그 결과, RIE 처리나 애싱 처리 등의 플라즈마 처리의 효율을 향상시킬 수 있다.The
또한, 기판 처리실(11)의 측벽에는, 푸셔 핀(33)에 의해 서셉터(12)로부터 위쪽으로 들어 올려진 웨이퍼 W의 높이에 대응하는 위치에 웨이퍼 W의 반출입구(43)가 마련되고, 반출입구(43)에는, 그 반출입구(43)를 개폐하는 게이트 밸브(44)가 부착되어 있다.In addition, the sidewalls of the
이 플라즈마 처리 장치(10)의 기판처리실(11)에서는, 상술한 바와 같이, 서셉터(12)가 서셉터(12)와 상부 전극판(38) 사이의 공간인 처리 공간 S에 고주파 전력을 인가하는 것에 의해, 그 처리 공간 S에 있어서 가스 도입 샤워 헤드(34)로부터 공급된 처리 가스를 고밀도의 플라즈마로 하여 양이온이나 라디칼을 발생시켜, 그 양이온이나 라디칼에 의해 웨이퍼 W에 RIE 처리나 애싱 처리를 실시한다.In the
또, 상술한 플라즈마 처리 장치(10)의 각 구성 부품의 동작은 플라즈마 처리 장치(10)가 구비하는 제어부(도시하지 않음)의 CPU가 RIE 처리나 애싱 처리에 대응하는 프로그램에 따라 제어한다.In addition, the operation of each component of the
상술한 플라즈마 처리 장치(10)에서는, 웨이퍼 W에 RIE 처리를 실시하지만, 이 때, 저장성의 반응 가스, 예컨대, C4F8 가스와 아르곤 가스의 혼합 가스를 이용하면, 그 반응 가스로부터 발생한 반응 생성물이 상부 전극판(38)의 표면, 측벽 부재(45)의 표면 및 서셉터 측면 피복 부재(60)의 표면에 부착된다. 각 부품의 표면에 부착된 반응 생성물을 제거하기 위해, 이하에 상세히 설명하는 드라이 클리닝 처리가 실행된다.In the
드라이 클리닝 처리에서는, 처리 공간 S에 가스 도입 샤워 헤드(34)로부터 산소 가스가 도입되고, 그 산소 가스가 도입된 처리 공간 S에 서셉터(12)에 의해 40㎒ 및 2㎒의 고주파 전력이 인가된다. 처리 공간 S에서는 주로 40㎒의 고주파 전력에 의해 산소 가스로부터 산소 이온이나 산소 라디칼이 생성된다. 이 산소 이온이나 산소 라디칼은 반응 생성물과 반응하는 것에 의해 그 반응 생성물을 제거한다.In the dry cleaning process, oxygen gas is introduced into the processing space S from the gas
그런데, 플라즈마 처리 장치(10)에서 드라이 클리닝 처리를 실행하면, 실리콘으로 이루어지는 상부 전극판(38)의 표면에는, 상술한 바와 같이 산화규소로 이루어지는 산화막이 형성된다. 이 산화막이 형성된 상부 전극판(38)의 표면은 희뿌옇게 흐려진다. 본 발명자는 본 발명에 앞서, 드라이 클리닝 처리에 있어서의 산화막의 형성을 억제 가능한 조건을 검토하기 위해, 드라이 클리닝 처리의 실행 조건, 예컨대, 처리 공간 S의 압력, 처리 공간 S에 인가되는 40㎒의 고주파 전력의 크기(파워) 및 전극판 표면-공간 전위차(표 3에서는 「처리 공간-상부 전극판간 전위차」로 나타냄)를 변경한 때의 상부 전극판(38)의 표면에 있어서의 산화막의 형성 상황을 관찰했는데, 이하의 표 1 내지 표 3에 나타내는 관찰 결과를 얻었다.By the way, when the dry cleaning process is performed in the
즉, 처리 공간 S의 압력이 높으면 산화막은 형성되기 어려워지고, 처리 공간 S에 인가되는 40㎒의 고주파 전력의 크기가 작을수록 산화막은 형성되기 어려워지며, 전극판 표면-공간 전위차가 작아지면 산화막은 형성되기 어려워진다고 하는 지견을 얻었다. 구체적으로는, 처리 공간 S의 압력이 26.7㎩(200mTorr) 이상이면 상부 전극판(38)의 표면에 있어서 산화막은 형성되지 않고, 처리 공간 S에 인가되는 40㎒의 고주파 전력의 크기가 500W 이하이면 동 표면에 있어서 산화막은 형성되지 않으며, 전극판 표면-공간 전위차가 0eV이면 동 표면에 있어서 산화막은 형성되지 않는다고 하는 지견을 얻었다.That is, when the pressure in the processing space S is high, the oxide film is less likely to be formed, and the smaller the size of the high frequency power of 40 MHz applied to the processing space S, the more difficult the oxide film is to be formed. Knowledge was found to be difficult to form. Specifically, if the pressure in the processing space S is 26.7 Pa (200 mTorr) or more, no oxide film is formed on the surface of the
다음에, 본 발명자는 상부 전극판(38)의 표면에 형성되는 산화막의 발생 메커니즘에 대하여 검토를 행했다. 구체적으로는, 산화막 형성의 주요인이 산소 라디칼인지, 산소 이온인지를 검토했다.Next, the inventors examined the generation mechanism of the oxide film formed on the surface of the
우선, 플라즈마 처리 장치(10)에 있어서 처리 공간 S에 소정량의 산소 가스와 미량의 아르곤 가스를 도입하고, 처리 공간 S에 40㎒ 및 2㎒의 고주파 전력을 인가하여 플라즈마를 생성했다. 이 때, 처리 공간 S의 압력을 변경하면서, 플라즈마 중의 아르곤 라디칼에 대한 산소 라디칼의 비를 측정했다. 그 결과, 도 2의 그래프에 나타내는 바와 같이, 아르곤 라디칼에 대한 산소 라디칼의 비는 처리 공간 S의 압력이 높아짐에 따라 커지는 것을 알 수 있었다. 즉, 처리 공간 S의 압력이 높으면 산소 라디칼이 많아지는 것을 알 수 있었다.First, in the
한편, 플라즈마 처리 장치(10)에 있어서 처리 공간 S에 소정량의 산소 가스와 미량의 아르곤 가스를 도입하고, 처리 공간 S에 40㎒ 및 2㎒의 고주파 전력을 인가하여 플라즈마를 생성했다. 이 때, 처리 공간 S의 압력을 변경하면서(6.7㎩(50mTorr), 13.3㎩(100mTorr), 26.7㎩(200mTorr)의 세 가지 압력), 측벽 부재(45)에 도달하는 단위 시간당 산소 이온의 수를 계측했다. 이 때, 산소 이온의 에너지 분포도 함께 계측했다. 그 결과, 도 3의 그래프에 나타내는 바와 같이, 측벽 부재(45)에 도달하는 단위 시간당 산소 이온의 수는 처리 공간 S의 압력이 높아짐에 따라 적어지는 것을 알았다. 즉, 처리 공간 S의 압력이 높으면 산소 이온의 수가 적게 되는 것을 알 수 있었다.On the other hand, in the
처리 공간 S의 압력이 높아짐에 따라 측벽 부재(45)에 도달하는 산소 이온의 수가 적어지는 것을 설명하는 메커니즘에 대해서는, 명료하게 설명하는 것이 곤란하지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에 있어서의 기술 상식에 근거하여, 본 발명자는 이하에 설명하는 2개의 가설을 유추하기에 이르렀다.The mechanism for explaining that the number of oxygen ions reaching the
(1) 플라즈마가 생성된 처리 공간의 압력을 높이면, 플라즈마는 고주파 전력을 처리 공간에 인가하는 전극의 근방에 편재하는 것이 알려져 있다. 처리 공간 S에 있어서도, 산소 가스로부터 생성된 플라즈마가 서셉터(12)의 근방에 편재하고, 그 결과, 측벽 부재(45)의 근방에 있어서의 플라즈마가 줄어들어, 측벽 부재(45)의 근방에 있어서의 산소 이온의 수가 적어진다. 이에 따라, 측벽 부재(45)에 도달하는 산소 이온의 수가 적어진다.(1) It is known that when the pressure in the processing space in which the plasma is generated is increased, the plasma is localized in the vicinity of the electrode applying high frequency power to the processing space. Also in the processing space S, the plasma generated from the oxygen gas is ubiquitous in the vicinity of the
(2) 처리실의 측면에 유입되는 이온의 유량(이온 플럭스(ion flux)) γi는 하기 수학식 1에 의해 나타낼 수 있다.(2) The flow rate (ion flux) γ i of the ions flowing into the side of the processing chamber can be expressed by the following equation (1).
Ni는 측벽 부재(45)의 근방에 발생하는 쉬스(sheath)에 있어서의 이온 밀도, Te는 전자 온도, M은 이온 질량을 나타낸다.N i represents an ion density in a sheath occurring near the
여기서, 처리 공간의 압력이 높아지면 전자 온도가 낮아지는 것이 알려져 있다. 따라서, 상기 수학식 1로부터 처리 공간의 압력이 높아지면 처리실의 측면에 유입되는 이온의 유량은 작아진다. 즉, 처리 공간 S의 압력이 높아지면 측벽 부재(45)에 도달하는 산소 이온의 수가 적어진다.Here, it is known that an electron temperature will become low when the pressure of a process space becomes high. Therefore, when the pressure of the processing space is increased from the above equation (1), the flow rate of ions flowing into the side of the processing chamber is reduced. That is, as the pressure in the processing space S increases, the number of oxygen ions reaching the
이상 설명한 바와 같이, 처리 공간 S의 압력을 낮추면 산화막이 형성되기 쉬워짐(표 1 참조)과 아울러 산소 이온의 수가 많아지기 때문에 산화막의 형성과 산 소 이온의 수는 밀접한 관계에 있는 것, 즉, 산소 이온이 산화막 형성의 주요인이라는 지견을 얻었다.As described above, when the pressure in the processing space S is lowered, the oxide film is more easily formed (see Table 1), and the number of oxygen ions increases, so that the formation of the oxide film and the number of oxygen ions have a close relationship, that is, It has been found that oxygen ions are the main cause of oxide film formation.
또한, 상기 지견으로부터, 상부 전극판(38)의 표면에 있어서 산화막의 형성을 억제하기 위해서는, 상부 전극판(38)의 표면에 도달하는 산소 이온의 수를 줄이는 것, 나아가서는, 처리 공간 S에 있어서의 산소 이온의 밀도를 줄이면 좋은 것을 알 수 있었다.In addition, from the above knowledge, in order to suppress the formation of an oxide film on the surface of the
상부 전극판(38)의 표면에 도달하는 산소 이온의 수를 줄이는 방법으로는, 상술한 처리 공간 S의 압력을 높이는 방법 외에, 전극판 표면-공간 전위차를 0으로 하는 방법 및 40㎒의 고주파 전력의 크기를 작게 하는 방법이 생각될 수 있다. 이들 방법에 대해서 이하에 설명한다.As a method of reducing the number of oxygen ions reaching the surface of the
(1) 전극판 표면-공간 전위차를 0eV로 하는 방법(1) Method of making electrode surface-space potential difference at 0 eV
전극판 표면-공간 전위차가 0eV인 경우, 처리 공간 S에 존재하는 산소 이온은 상부 전극판(38)에 인입되지 않기 때문에, 상부 전극판(38)의 표면에 거의 도달하지 않고, 그 결과, 상부 전극판(38)의 표면에 도달하는 산소 이온의 수를 줄일 수 있다. 더구나, 상기 표 3에 나타내는 바와 같이, 전극판 표면-공간 전위차가 0eV인 경우, 상부 전극판(38)의 표면에 있어서 산화막이 형성되지 않기 때문에, 본 방법은 상부 전극판(38)의 표면에 있어서의 산화막의 형성 방지에 유효한 것이 확인되었다.When the electrode plate surface-space potential difference is 0 eV, since oxygen ions present in the processing space S do not enter the
(2) 40㎒의 고주파 전력의 크기를 작게 하는 방법(2) A method of reducing the size of 40 MHz high frequency power
40㎒의 고주파 전력의 크기를 작게 하면, 처리 공간 S에서 생성되는 플라즈마의 양, 나아가서는 산소 이온의 양이 감소한다. 그 결과, 처리 공간 S로부터 상부 전극판(38)의 표면에 도달하는 산소 이온의 수를 줄일 수 있다. 더구나, 상기 표 2에 나타내는 바와 같이, 40㎒의 고주파 전력의 크기를 500W 이하로 한 경우, 상부 전극판(38)의 표면에 있어서 산화막이 형성되지 않기 때문에, 본 방법도 상부 전극판(38)의 표면에 있어서의 산화막의 형성 방지에 유효한 것이 확인되었다.When the magnitude of the high frequency power of 40 MHz is reduced, the amount of plasma generated in the processing space S, and further, the amount of oxygen ions is reduced. As a result, the number of oxygen ions reaching the surface of the
한편, 상기 표 3에 나타내는 바와 같이, 전극판 표면-공간 전위차가 150eV 이상이어도 상부 전극판(38)의 표면에 있어서 산화막이 형성되지 않는다고 하는 지견을 얻었다. 본 지견은 상술한 전극 표면판-공간 전위차를 0eV로 하는 방법과는 모순이기 때문에, 본 발명자는 산소 이온에 의한 상부 전극판(38) 표면의 스퍼터링에 주목하여, 산소 분자와 분자량이 비슷한 아르곤 분자로부터 생성된 아르곤 라디칼의 계산 모델을 이용하여 전위차를 변화시킨 때의 스퍼터율(Sputtering yield)의 변화를 시뮬레이션했다. 그 결과, 도 4의 그래프에 나타내는 바와 같이, 0eV로부터 소정의 전위차까지는 스퍼터링은 발생하지 않고, 소정의 전위차를 초과하면 전위차가 커짐에 따라 스퍼터율이 커지는 것을 알았다.On the other hand, as shown in the said Table 3, even if the electrode plate surface-space potential difference is 150 eV or more, the knowledge that an oxide film was not formed in the surface of the
이상으로부터, 본 발명자는 이하의 가설을 유추하기에 이르렀다. 즉, 전극판 표면-공간 전위차가 0eV인 경우는, 상술한 바와 같이, 산소 이온이 상부 전극판(38)의 표면에 거의 도달하지 않기 때문에, 산화막이 형성되지 않는다(도 5(a)).As mentioned above, this inventor came to infer the following hypotheses. That is, in the case where the electrode plate surface-space potential difference is 0 eV, since the oxygen ions hardly reach the surface of the
전극판 표면-공간 전위차가 약 100eV인 경우는, 저에너지의 산소 이온만이 상부 전극판(38)의 표면에 인입된다. 이 때 산소 이온과 상부 전극판(38) 표면의 충돌 에너지는 작기 때문에, 산소 이온은 상부 전극판(38) 표면에 부착되어 상부 전극판(38)의 실리콘과 반응해서 산화물로 된다. 그 결과, 상부 전극판(38)의 표면에는 산화막이 형성된다(도 5(b)).When the electrode plate surface-space potential difference is about 100 eV, only low energy oxygen ions are introduced to the surface of the
전극판 표면-공간 전위차가 150eV 이상인 경우는, 저에너지의 산소 이온뿐만 아니라 고에너지의 산소 이온도 상부 전극판(38)의 표면에 인입된다. 상부 전극판(38)의 표면에 도달한 저에너지의 산소 이온은 상부 전극판(38)의 표면에 부착되어 상부 전극판(38)의 실리콘과 반응하여 산화물로 되지만, 고에너지의 산소 이온과 상부 전극판(38) 표면의 충돌 에너지는 크기 때문에, 산화물이 고에너지의 산소 이온에 의한 스퍼터링에 의해 제거된다. 그 결과, 상부 전극판(38)의 표면에는 산화막이 형성되지 않는다(도 5(c)).When the electrode plate surface-space potential difference is 150 eV or more, not only oxygen ions of low energy but also oxygen ions of high energy are introduced into the surface of the
본 발명은 이상으로부터 얻어진 복수의 지견에 근거한 것이다.This invention is based on the some knowledge obtained from the above.
이하, 본 발명의 실시예 1에 따른 기판 처리실의 세정 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, the cleaning method of the substrate processing chamber which concerns on Example 1 of this invention is demonstrated.
도 6은 본 실시예에 따른 기판 처리실의 세정 방법의 흐름도이다.6 is a flowchart of the cleaning method of the substrate processing chamber according to the present embodiment.
도 6에 있어서, 우선, 상부 전극판(38)의 표면에 반응 생성물이 부착된 플라즈마 처리 장치(10)에 있어서, RIE 처리가 실시된 웨이퍼 W를 기판 처리실(11)로부터 반출한다(단계 S61). 이어서, 가스 도입 샤워 헤드(34)로부터 처리 공간 S에 산소 가스를 도입하고(단계 S62), 또한, 처리 공간 S에 40㎒의 고주파 전력을 인가 하여 플라즈마를 생성하는 것에 의해 드라이 클리닝 처리(부착물 제거 처리)를 실행한다(단계 S63)(제 1 플라즈마 처리 단계).In FIG. 6, first, in the
단계 S63에서는, APC 밸브(15)에 의해 처리 공간 S의 압력을 26.7㎩~80.0㎩로 설정한다. 압력의 상한을 80.0㎩로 설정하는 것은, 80.0㎩를 초과하면 산소 가스로부터 발생하는 산소 라디칼의 밀도가 너무 높아지고, 기판 처리실(11)의 덮개(챔버 리드(chamber lid))나 배관의 밀폐에 이용되는 O링 등의 밀봉 부재가 받는 손상이 너무 커지기 때문이다. 또한, 다른 고주파 전원(46)으로부터 서셉터(12)에 공급되는 2㎒의 고주파 전력의 크기를 0W로 설정한다. 즉, 서셉터(12)에 2㎒의 고주파 전력을 공급하지 않는다. 이 때, 상부 전극판(38)의 표면에는 2㎒의 고주파 전력에 기인하여 발생하는 포텐셜 전위가 발생하지 않기 때문에, 전극판 표면-공간 전위차는 0eV로 된다. 또한, 고주파 전원(20)으로부터 서셉터(12)에 공급되는 40㎒의 고주파 전력의 크기를 500W 이하로 설정한다.In step S63, the pressure of the processing space S is set to 26.7 kPa to 80.0 kPa by the
또한, 단계 S63에서는, 처리 공간 S에 있어서 40㎒의 고주파 전력에 의해 산소 가스로부터 산소 이온이나 산소 라디칼이 생성된다. 이 중 산소 라디칼(제 1 플라즈마)은 상부 전극판(38)의 표면에 부착된 반응 생성물과 반응하는 것에 의해 그 반응 생성물을 분해하여 제거한다. 한편, 처리 공간 S의 압력이 26.7㎩~80.0㎩로 설정되고, 전극판 표면-공간 전위차가 0eV이며, 40㎒의 고주파 전력의 크기가 500W 이하로 설정되기 때문에, 상부 전극판(38)의 표면에 도달하는 산소 이온의 수가 적어지고, 상부 전극판(38)의 표면에 있어서 산화막의 형성이 억제된다. 단, 단계 S63에서는, 약간량의 고에너지의 산소 이온이 상부 전극판(38)의 표면에 도달 하고, 그 결과, 미량의 산화물이 산소 이온 및 상부 전극판(38)의 실리콘의 반응에 의해 생성되고, 또한 상부 전극판(38)의 표면에 부착될 가능성이 있다.In step S63, oxygen ions and oxygen radicals are generated from the oxygen gas by the high frequency power of 40 MHz in the processing space S. FIG. Among these, oxygen radicals (first plasma) react with the reaction products attached to the surface of the
다음에, 처리 공간 S의 산소 이온, 산소 라디칼 및 반응 생성물의 분해에 의해 발생한 가스 등을 플라즈마 처리 장치(10)의 배기 유로에 의해 배출하고(단계 S64), 가스 도입 샤워 헤드(34)로부터 처리 공간 S에 4불화탄소(CF4) 가스를 도입하며(단계 S65), 또한, 처리 공간 S에 40㎒ 및 2㎒의 고주파 전력을 인가하여 플라즈마를 생성하는 것에 의해 후술하는 산화물 제거 처리를 실행한다(단계 S66)(제 2 플라즈마 처리 단계).Next, oxygen ions, oxygen radicals and gases generated by decomposition of the reaction product in the processing space S are discharged through the exhaust flow path of the plasma processing apparatus 10 (step S64), and the process is performed from the gas
단계 S66에서는, 처리 공간 S에 있어서 40㎒ 및 2㎒의 고주파 전력에 의해 4불화탄소 가스로부터 불소 이온이나 불소 라디칼이 발생된다. 불소 이온이나 불소 라디칼(제 2 플라즈마)은 상부 전극판(38)의 표면에 부착된 산화물과 반응하는 것에 의해 그 산화물을 분해하여 제거한다.In step S66, fluorine ions or fluorine radicals are generated from the tetrafluorocarbon gas by the high frequency power of 40 MHz and 2 MHz in the processing space S. Fluorine ions and fluorine radicals (second plasma) react with oxides attached to the surface of the
다음으로, 처리 공간 S의 불소 이온, 불소 라디칼 및 산화물의 분해에 의해 발생한 가스 등을 플라즈마 처리 장치(10)의 배기 유로에 의해 배출하고(단계 S67), 본 처리를 종료한다.Next, gas generated by decomposition of fluorine ions, fluorine radicals and oxides in the processing space S is discharged through the exhaust flow path of the plasma processing apparatus 10 (step S67), and the present process is finished.
상술한 도 6의 처리에 따르면, 실리콘으로 이루어지는 상부 전극판(38)의 표면이 노출되는 처리 공간 S에 도입된 산소 가스로부터 생성된 산소 라디칼에 의해 상부 전극판(38)에 드라이 클리닝 처리가 실시되고, 다음으로, 처리 공간 S에 도입된 4불화탄소 가스로부터 생성된 불소 이온이나 불소 라디칼에 의해 상부 전극 판(38)에 산화물 제거 처리가 실시된다. 드라이 클리닝 처리에 있어서 산소 라디칼 및 실리콘으로 생성되고, 또한 상부 전극판(38)의 표면에 부착된 산화물은 불소 이온이나 불소 라디칼에 의해 분해되어 제거된다. 이에 따라, 상부 전극판(38)의 표면에 있어서의 산화막의 형성을 방지할 수 있다. 그 결과, 파티클의 발생을 방지할 수 있고, 또한 산화막의 절연 파괴의 발생을 방지하여 처리 공간 S에 있어서 RIE 처리 등에 있어서의 플라즈마의 상태를 안정시킬 수 있다.According to the above-described process of FIG. 6, the dry cleaning process is performed on the
상술한 도 6의 처리에서는, 드라이 클리닝 처리(단계 S63)에 있어서, 처리 공간 S의 압력은 26.7㎩~80.0㎩로 설정되고, 2㎒의 고주파 전력의 크기가 0W로 설정되어 전극판 표면-공간 전위차는 0eV로 되고, 또한 40㎒의 고주파 전력의 크기가 500W 이하로 설정되기 때문에, 상부 전극판(38)의 표면에 도달하는 산소 이온의 수가 감소한다. 따라서, 실리콘 및 산소 이온의 반응을 억제할 수 있고, 또한, 상부 전극판(38)의 표면에 있어서의 산화막의 형성을 확실히 방지할 수 있다.In the above-described process of FIG. 6, in the dry cleaning process (step S63), the pressure in the processing space S is set to 26.7 kPa to 80.0 kPa, and the magnitude of the high-frequency power of 2 MHz is set to 0 W so that the electrode plate surface-space Since the potential difference is 0 eV and the magnitude of the high frequency power of 40 MHz is set to 500 W or less, the number of oxygen ions reaching the surface of the
상술한 도 6의 처리에서는, 산화물 제거 처리(단계 S65)에 있어서, 가스 도입 샤워 헤드(34)로부터 처리 공간 S에 4불화탄소 가스를 도입했지만, 도입되는 가스는 이것에 한정되지 않고, CXF2X +2로 나타낼 수 있는 플루오르카본 직쇄 포화형의 가스, 예컨대, C2F6이나 C3F8이면 좋다.In the above-described process of Figure 6, in the oxide removal process (step S65), but the introduction of the 4 carbon fluoride gas in the processing space S from a
다음에, 본 발명의 실시예 2에 따른 기판 처리실의 세정 방법에 대하여 설명한다.Next, the cleaning method of the substrate processing chamber according to the second embodiment of the present invention will be described.
본 실시예는 그 구성이나 작용이 상술한 실시예 1과 기본적으로 동일하고, 드라이 클리닝 처리에 있어서의 처리 공간 S의 압력, 전극판 표면-공간 전위차의 값, 및 40㎒ 및 2㎒의 고주파 전력의 크기가 상술한 실시예 1과 다를뿐이다. 따라서, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략하고, 이하에 실시예 1과 다른 작용에 대해서만 설명을 행한다.This embodiment is basically the same in structure and operation as in the above-described first embodiment, the pressure of the processing space S in the dry cleaning process, the value of the electrode plate surface-space potential difference, and the high frequency power of 40 MHz and 2 MHz. The size of is only different from the first embodiment described above. Therefore, description of the same structure is abbreviate | omitted and only the operation different from Example 1 is demonstrated below.
도 7은 본 실시예에 따른 기판 처리실의 세정 방법의 흐름도이다.7 is a flowchart of the cleaning method of the substrate processing chamber according to the present embodiment.
도 7에 있어서, 우선, 상술한 단계 S61, S62를 실행하고, 이어서, 처리 공간 S에 40㎒ 및 2㎒의 고주파 전력을 인가하여 플라즈마를 생성하는 것에 의해 드라이 클리닝 처리(부착물 제거 처리)를 실행한다(단계 S71)(제 1 플라즈마 처리 단계).In Fig. 7, first, steps S61 and S62 described above are executed, and then dry cleaning processing (attachment removal processing) is performed by applying high frequency power of 40 MHz and 2 MHz to the processing space S to generate plasma. (Step S71) (First plasma processing step).
단계 S71에서는, APC 밸브(15)에 의해 처리 공간 S의 압력을 26.7㎩보다 작게 설정한다. 또한, 다른 고주파 전원(46)으로부터 서셉터(12)에 공급되는 2㎒의 고주파 전력의 크기를 조정하여, 전극판 표면-공간 전위차를 150eV 이상으로 설정한다. 또한, 고주파 전원(20)으로부터 서셉터(12)에 공급되는 40㎒의 고주파 전력의 크기를 500W보다 크게 설정한다.In step S71, the pressure in the processing space S is set to less than 26.7 kPa by the
단계 S71에서는, 처리 공간 S에 있어서 40㎒ 및 2㎒의 고주파 전력에 의해 산소 가스로부터 산소 이온이나 산소 라디칼이 생성된다. 이 때, 처리 공간 S의 압력이 26.7㎩보다 작게 설정되고, 전극판 표면-공간 전위차가 150eV 이상으로 설정되며, 40㎒의 고주파 전력의 크기가 500W보다 크게 설정되기 때문에, 상부 전극판(38)의 표면에 도달하는 산소 이온의 수가 감소하지 않고, 저에너지의 산소 이온뿐만이 아니라 고에너지의 산소 이온도 상부 전극판(38)의 표면에 인입된다. 상부 전극판(38)의 표면에 인입되는 산소 이온 중 저에너지의 산소 이온은 상부 전극 판(38)의 실리콘과 반응하여 산화물로 되지만, 고에너지의 산소 이온은 상부 전극판(38)의 표면과 충돌하여 저에너지의 산소 이온으로부터 생성된 산화물을 스퍼터링에 의해 제거한다. 단, 단계 S71에서는, 산화물이 완전하게는 제거되지 않고, 약간량의 산화물이 상부 전극판(38)의 표면에 잔존할 가능성이 있다.In step S71, oxygen ions and oxygen radicals are generated from the oxygen gas by high frequency power of 40 MHz and 2 MHz in the processing space S. FIG. At this time, since the pressure of the processing space S is set smaller than 26.7 kPa, the electrode plate surface-space potential difference is set to 150 eV or more, and the magnitude of the high frequency power of 40 MHz is set larger than 500 W, the
다음으로, 상술한 단계 S64 내지 단계 S67을 실행한다. 단계 S66에서는 상부 전극판(38)의 표면에 잔존하는 약간량의 산화물이 불소 이온이나 불소 라디칼에 의해 분해되어 제거된다. 그리고, 본 처리를 종료한다.Next, the above-described steps S64 to S67 are executed. In step S66, some oxide remaining on the surface of the
상술한 도 7의 처리에 따르면, 드라이 클리닝 처리(단계 S71)에 있어서, 전극판 표면-공간 전위차가 150eV 이상으로 설정되기 때문에, 상부 전극판(38)의 표면에 인입되는 산소 이온 중 고에너지의 산소 이온은 상부 전극판(38)의 표면과 충돌하여 상부 전극판(38)의 표면에 부착된 산화물을 스퍼터링에 의해 제거할 수 있다. 따라서, 상부 전극판(38)의 표면에 있어서의 산화막의 형성을 확실히 방지할 수 있다.According to the above-described process of FIG. 7, in the dry cleaning process (step S71), since the electrode plate surface-space potential difference is set to 150 eV or more, the high energy of oxygen ions introduced into the surface of the
상술한 각 실시예에 따른 기판 처리실의 세정 방법에서는, 기판 처리실(11) 내에 웨이퍼 W를 수용하지 않고 실행되었지만, 기판 처리실(11) 내에 웨이퍼 W를 수용하면서 실행하여도 좋다.In the cleaning method of the substrate processing chamber according to each of the above-described embodiments, the wafer W is not contained in the
예컨대, 플라즈마 처리 장치(10)에서는, 반사 방지막(BARC막) 및 절연층이 표면에 형성된 웨이퍼 W를 기판 처리실(11)에 수용하고, 처리 공간 S에 4불화탄소 가스를 도입하여, 그 4불화탄소 가스로부터 불소 이온이나 불소 라디칼을 생성하고, 그 불소 이온이나 불소 라디칼에 의해 반사 방지막을 제거하며, 또한, 반사 방 지막이 제거되어 노출된 절연층에 RIE 처리를 실시한다. 이 때, 상부 전극판(38)의 표면에는 반응 생성물이 부착되기 때문에, 처리 공간 S에 산소 가스를 도입하고, 그 산소 가스로부터 산소 이온이나 산소 라디칼을 생성하여, 산소 이온이나 산소 라디칼에 의해 반응 생성물을 제거한다. 그 반응 생성물의 제거시, 상부 전극판(38)의 표면에 산소 이온에 기인하여 산화막이 생성된다. 이 산화막은 반사 방지막 및 절연층이 표면에 형성된 새로운 웨이퍼 W가 기판 처리실(11)에 수용된 후에 실행되는, 반사 방지막의 제거시에 생성된 불소 이온이나 불소 라디칼에 의해 제거된다. 이에 따라, 웨이퍼 W로부터의 반도체 디바이스의 제조와 기판 처리실(11)의 세정을 동시에 행할 수 있어, 생산성을 향상시킬 수 있다.For example, in the
또, 상술한 플라즈마 처리 장치(10)에서는, 상부 전극판(38)이 순수하게 실리콘만으로 구성되었지만, 상부 전극판(38)이 실리콘을 포함하는 재료로 구성되어 있어도 좋다.In the
또한, 상술한 각 실시예에 따른 기판 처리실의 세정 방법에서는, 상부 전극판(38)의 표면에 있어서의 산화막의 형성이 방지되지만, 상술한 각 실시예에 따른 기판 처리실의 세정 방법에 의해 산화막의 형성이 방지되는 부품은 이것에 한정되지 않고, 예컨대, 측벽 부재(45)나 서셉터 측면 피복 부재(60)이어도 좋다.In addition, in the method of cleaning the substrate processing chamber according to the above-described embodiments, the formation of the oxide film on the surface of the
또한, 상술한 각 실시예에 따른 기판 처리실의 세정 방법에서는, 제거되는 막이 산화막이었지만, 제거되는 막은 이것에 한정되지 않고, 질화막이어도 좋다.In addition, in the cleaning method of the substrate processing chamber which concerns on each Example mentioned above, although the film | membrane removed was an oxide film, the film | membrane removed is not limited to this, A nitride film may be sufficient.
또, 상술한 플라즈마 처리 장치(10)에 있어서 RIE 처리 등이 실시되는 기판은 반도체 디바이스용의 반도체 웨이퍼에 한정되지 않고, LCD(Liquid Crystal Display)나 FPD(Flat Panel Display) 등에 이용하는 각종 기판이나, 포토마스크, CD 기판, 프린트 기판 등이어도 좋다.In the above-described
또한, 본 발명의 목적은, 상술한 각 실시예의 기능을 실현하는 소프트웨어의 프로그램 코드를 기억한 기억 매체를, 시스템 또는 장치에 공급하고, 그 시스템 또는 장치의 컴퓨터(또는 CPU나 MPU 등)가 기억 매체에 저장된 프로그램 코드를 판독하여 실행하는 것에 의해서도 달성된다.In addition, an object of the present invention is to supply a storage medium storing program codes of software for realizing the functions of the above-described embodiments to a system or an apparatus, and the computer (or CPU or MPU, etc.) of the system or apparatus is stored. It is also achieved by reading and executing the program code stored in the medium.
이 경우, 기억 매체로부터 판독된 프로그램 코드 자체가 상술한 각 실시예의 기능을 실현하게 되고, 그 프로그램 코드 및 그 프로그램 코드를 기억한 기억 매체는 본 발명을 구성하게 된다.In this case, the program code itself read out from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the program code and the storage medium storing the program code constitute the present invention.
또한, 프로그램 코드를 공급하기 위한 기억 매체로는, 예컨대, 플로피(등록 상표) 디스크, 하드 디스크, 광 자기 디스크, CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-RW, DVD+RW 등의 광 디스크, 자기 테이프, 비휘발성 메모리 카드, ROM 등을 이용할 수 있다. 또는, 프로그램 코드를 네트워크를 통해 다운로드하여도 좋다.As a storage medium for supplying the program code, for example, a floppy (registered trademark) disk, hard disk, magneto-optical disk, CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD Optical discs, such as -RW and DVD + RW, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, ROM, etc. can be used. Alternatively, the program code may be downloaded via a network.
또한, 컴퓨터가 판독한 프로그램 코드를 실행함으로써, 상술한 각 실시예의 기능이 실현될뿐 아니라, 그 프로그램 코드의 지시에 근거하여, 컴퓨터상에서 가동하고 있는 OS(Operating System) 등이 실제 처리의 일부 또는 전부를 행하고, 그 처리에 의해 상술한 각 실시예의 기능이 실현되는 경우도 포함된다.In addition, by executing the program code read by the computer, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also the operating system (OS) or the like operating on the computer is part of the actual processing based on the instruction of the program code. It also includes a case where all of them are performed, and the processing realizes the functions of the above-described embodiments.
또한, 기억 매체로부터 판독된 프로그램 코드가, 컴퓨터에 삽입된 기능 확장 포트나 컴퓨터에 접속된 기능 확장 유닛에 구비되는 메모리에 기입된 후, 그 프로 그램 코드의 지시에 근거하여, 그 확장 기능을 확장 보드나 확장 유닛에 구비되는 CPU 등이 실제 처리의 일부 또는 전부를 행하고, 그 처리에 의해 상술한 각 실시예의 기능이 실현되는 경우도 포함된다.Furthermore, after the program code read out from the storage medium is written into the memory provided in the function expansion port inserted into the computer or the function expansion unit connected to the computer, the expansion function is extended based on the instruction of the program code. A CPU or the like provided in the board or the expansion unit performs part or all of the actual processing, and the processing includes the case where the functions of the above-described embodiments are realized.
제 1 측면에 따른 기판 처리실의 세정 방법 및 제 7 측면에 따른 기억 매체에 따르면, 적어도 실리콘을 포함하는 처리실 내 부품의 적어도 일부가 노출되는 공간에 도입된 산소 가스로부터 생성된 제 1 플라즈마에 의해 처리실 내 부품에 부착물 제거 처리가 실시되고, 이어서, 상기 공간에 도입된 4불화탄소 가스로부터 생성된 제 2 플라즈마에 의해 처리실 내 부품에 산화물 제거 처리가 실시된다. 부착물 제거 처리에 있어서 제 1 플라즈마 및 실리콘으로부터 생성되고, 또한 처리실 내 부품의 표면에 부착된 산화물은 제 2 플라즈마에 의해 제거된다. 이에 따라, 처리실 내 부품의 표면에 있어서의 산화막의 형성을 방지할 수 있다. 그 결과, 파티클의 발생을 방지할 수 있다.According to the cleaning method of the substrate processing chamber according to the first aspect and the storage medium according to the seventh aspect, the processing chamber is formed by a first plasma generated from an oxygen gas introduced into a space where at least a part of a component in the processing chamber containing at least silicon is exposed. The deposit removal treatment is performed on the internal parts, and then the oxide removal processing is performed on the parts in the processing chamber by the second plasma generated from the tetrafluorocarbon gas introduced into the space. In the deposit removal treatment, oxides generated from the first plasma and silicon and adhered to the surface of the component in the processing chamber are removed by the second plasma. Thereby, formation of the oxide film in the surface of the component in a process chamber can be prevented. As a result, the generation of particles can be prevented.
제 2 측면에 따른 기판 처리실의 세정 방법에 따르면, 처리실 내 부품은 공간에 반입된 기판에 대향하여 배치되고, 또한 직류 전원에 접속된 전극이기 때문에, 전극의 표면에 있어서의 산화막의 형성을 방지함으로써 그 산화막의 절연 파괴의 발생을 방지하여 상기 공간에 있어서 플라즈마의 상태를 안정시킬 수 있다.According to the cleaning method of the substrate processing chamber according to the second aspect, since the components in the processing chamber are disposed opposite to the substrate loaded into the space and are connected to a DC power source, the formation of an oxide film on the surface of the electrode is prevented. The occurrence of dielectric breakdown of the oxide film can be prevented and the state of the plasma can be stabilized in the space.
제 3 측면에 따른 기판 처리실의 세정 방법에 따르면, 제 1 플라즈마 처리 단계에 있어서의 공간의 압력은 26.7㎩~80.0㎩로 설정된다. 처리실 내 부품의 표 면에 부착되는 산화물 발생의 주요인은 실리콘 및 산소 이온의 반응이지만, 공간의 압력을 높이면, 처리실 내 부품의 표면에 도달하는 산소 이온의 수가 감소한다. 따라서, 실리콘 및 산소 이온의 반응을 억제할 수 있고, 또한 처리실 내 부품의 표면에 있어서의 산화막의 형성을 확실히 방지할 수 있다.According to the cleaning method of the substrate processing chamber according to the third aspect, the pressure in the space in the first plasma processing step is set to 26.7 kPa to 80.0 kPa. The main cause of oxide generation attached to the surface of the components in the process chamber is the reaction of silicon and oxygen ions, but increasing the pressure in the space reduces the number of oxygen ions reaching the surface of the components in the process chamber. Therefore, reaction of silicon and oxygen ions can be suppressed, and formation of the oxide film on the surface of the component in a process chamber can be prevented reliably.
제 4 측면에 따른 기판 처리실의 세정 방법에 따르면, 제 1 플라즈마 처리 단계에 있어서 공간에 인가되는, 제 1 플라즈마에 있어서의 이온이 추종 가능한 주파수의 고주파 전력에 기인하여 처리실 내 부품의 표면에 발생하는 전위와, 공간의 전위와의 차가 150eV 이상으로 설정된다. 처리실 내 부품의 표면에 발생하는 전위와 공간의 전위와의 차가 커지면, 산소 이온에 의한 처리실 내 부품의 표면에 있어서의 스퍼터율이 상승한다. 따라서, 산소 이온에 의한 스퍼터링에 의해 처리실 내 부품의 표면에 부착된 산화물을 제거할 수 있고, 또한 처리실 내 부품의 표면에 있어서의 산화막의 형성을 보다 확실히 방지할 수 있다.According to the cleaning method of the substrate processing chamber according to the fourth aspect, the ions in the first plasma, which are applied to the space in the first plasma processing step, are generated on the surface of the component in the processing chamber due to the high frequency power of the trackable frequency. The difference between the potential and the space potential is set to 150 eV or more. As the difference between the potential generated on the surface of the component in the processing chamber and the potential in the space increases, the sputtering rate on the surface of the component in the processing chamber due to oxygen ions increases. Therefore, the oxide adhering to the surface of the component in a process chamber can be removed by sputtering by oxygen ion, and formation of the oxide film in the surface of the component in a process chamber can be prevented more reliably.
제 5 측면에 따른 기판 처리실의 세정 방법에 따르면, 제 1 플라즈마 처리 단계에 있어서 공간에 인가되는, 제 1 플라즈마에 있어서의 이온이 추종 가능한 주파수의 고주파 전력의 크기가 0W로 설정되기 때문에, 처리실 내 부품의 표면에 발생하는 전위와 공간의 전위와의 차를 작게 할 수 있고, 처리실 내 부품의 표면에 도달하는 산소 이온의 수를 보다 감소시킬 수 있다. 따라서, 처리실 내 부품의 표면에 있어서의 산화막의 형성을 보다 확실히 방지할 수 있다.According to the cleaning method of the substrate processing chamber according to the fifth aspect, since the magnitude of the high frequency power of the frequency that can be followed by the ions in the first plasma applied to the space in the first plasma processing step is set to 0W, The difference between the potential generated on the surface of the component and the potential of the space can be reduced, and the number of oxygen ions reaching the surface of the component in the processing chamber can be further reduced. Therefore, formation of the oxide film on the surface of the component in a process chamber can be prevented more reliably.
제 6 측면에 따른 기판 처리실의 세정 방법에 따르면, 제 1 플라즈마 처리 단계에 있어서, 공간에 인가되는, 제 1 플라즈마에 있어서의 이온이 추종 불가능한 주파수의 고주파 전력의 크기가 500W 이하로 설정되기 때문에, 공간에서 발생하는 산소 이온의 밀도를 낮출 수 있고, 처리실 내 부품의 표면에 도달하는 산소 이온의 수를 더욱 감소시킬 수 있고, 또한 처리실 내 부품의 표면에 있어서의 산화막의 형성을 보다 확실히 방지할 수 있다.According to the cleaning method of the substrate processing chamber according to the sixth aspect, in the first plasma processing step, since the magnitude of the high frequency power of the frequency at which the ions in the first plasma cannot be applied to the space is not set to 500 W or less, The density of oxygen ions generated in the space can be lowered, the number of oxygen ions reaching the surface of the component in the processing chamber can be further reduced, and the formation of an oxide film on the surface of the component in the processing chamber can be more reliably prevented. have.
제 8 측면에 따른 기판 처리실에 따르면, 적어도 실리콘을 포함하는 처리실 내 부품의 적어도 일부가 노출되는 공간에 산소 가스가 도입되고, 도입된 산소 가스로부터 제 1 플라즈마가 생성되고, 제 1 플라즈마가 제거된 공간에 4불화탄소 가스가 도입되고, 공간에 4불화탄소 가스가 도입된 때에 그 공간에 고주파 전력이 인가되어 제 2 플라즈마가 생성된다. 제 1 플라즈마는 처리실 내 부품의 표면에 부착된 부착물을 제거하고, 제 2 플라즈마는 제 1 플라즈마 및 실리콘으로부터 생성되어 처리실 내 부품의 표면에 부착된 산화물을 제거한다. 이에 따라, 처리실 내 부품의 표면에 있어서의 산화막의 형성을 방지할 수 있다. 그 결과, 파티클의 발생을 방지할 수 있다.According to the substrate processing chamber according to the eighth aspect, oxygen gas is introduced into a space where at least a part of a component in a processing chamber including silicon is exposed, a first plasma is generated from the introduced oxygen gas, and the first plasma is removed. When the tetrafluorocarbon gas is introduced into the space and the tetrafluorocarbon gas is introduced into the space, high frequency power is applied to the space to generate a second plasma. The first plasma removes deposits attached to the surface of the component in the process chamber, and the second plasma is generated from the first plasma and silicon to remove oxides attached to the surface of the component in the process chamber. Thereby, formation of the oxide film in the surface of the component in a process chamber can be prevented. As a result, the generation of particles can be prevented.
Claims (8)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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