KR20180124773A - Plasma processing apparatus cleaning method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 플라즈마 처리 장치의 세정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cleaning method of a plasma processing apparatus.
플라즈마 처리 장치에 있어서, 플라즈마 처리된 웨이퍼를 반출한 후, 플라즈마 생성 공간인 플라즈마 처리실에 산소 가스를 도입하여, 드라이클리닝 처리를 실행하는 것이 행해지고 있다(예컨대, 특허 문헌 1을 참조). 특허 문헌 1에서는, 플라즈마 처리실의 압력을 26.7㎩~80.0㎩로 설정하고, 산소 가스의 플라즈마를 생성하여 드라이클리닝 처리를 실행한다. 또한, 플라즈마 처리실에 사불화탄소 가스를 도입하고, 사불화탄소 가스의 플라즈마를 생성하여 산화물 제거 처리를 실행한다.In the plasma processing apparatus, after a plasma-treated wafer is taken out, oxygen gas is introduced into a plasma processing chamber which is a plasma generating space, and a dry cleaning process is performed (see, for example, Patent Document 1). In
(선행 기술 문헌)(Prior art document)
(특허 문헌)(Patent Literature)
(특허 문헌 1) 일본 특허 공개 2007-214512호 공보(Patent Document 1) Japanese Patent Laid-Open No. 2007-214512
그렇지만, 상기의 드라이클리닝 수법에서는, 플라즈마 처리실의 바깥쪽에 위치하는 플라즈마 처리 장치의 비 플라즈마 영역에 플라즈마를 도입하는 것이 곤란하기 때문에, 비 플라즈마 영역에 부착된 부착물을 제거하는 것은 어렵다. 특히, 상기의 드라이클리닝 수법에서는, 산화막 등의 부착물의 제거에 필요한 저압 조건에서, 비 플라즈마 영역에 플라즈마를 도입하는 것은 곤란하다.However, in the dry cleaning method described above, it is difficult to remove the deposit adhered to the non-plasma region, because it is difficult to introduce plasma into the non-plasma region of the plasma processing apparatus located outside the plasma processing chamber. Particularly, in the above-mentioned dry cleaning method, it is difficult to introduce plasma into the non-plasma region under a low pressure condition necessary for removing deposits such as an oxide film.
상기 과제에 대하여, 일 측면에서는, 본 발명은, 저압 조건에서 소정의 플라즈마에 의해 플라즈마 처리 장치의 비 플라즈마면에 부착된 부착물을 제거하는 것을 목적으로 한다.In view of the above-mentioned problem, in one aspect, the present invention aims to remove adhering substances adhered to a non-plasma surface of a plasma processing apparatus by a predetermined plasma under a low pressure condition.
상기 과제를 해결하기 위해, 일 태양에 의하면, 처리 용기 내의 플라즈마 처리실에서 기판을 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리 장치의 세정 방법으로서, 플라즈마 처리한 기판을 반출한 후, 그 플라즈마 처리실의 일부의 영역을 절연시키는 제 1 스텝과, 상기 플라즈마 처리실에서 플루오로카본 가스의 플라즈마를 생성하는 제 2 스텝과, 상기 플라즈마 처리실의 상기 절연시킨 영역으로부터 그 플라즈마 처리실의 바깥쪽의 공간에 공급한 상기 플루오로카본 가스의 플라즈마에 의해 상기 바깥쪽의 공간의 비 플라즈마면의 부착물을 제거하는 제 3 스텝을 갖는 플라즈마 처리 장치의 세정 방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a cleaning method of a plasma processing apparatus for plasma processing a substrate in a plasma processing chamber in a processing vessel, the method comprising the steps of removing a plasma-processed substrate and inserting a region of a part of the plasma processing chamber A second step of generating a plasma of a fluorocarbon gas in the plasma processing chamber; a second step of generating plasma of the fluorocarbon gas supplied from the insulated region of the plasma processing chamber to a space outside the plasma processing chamber; And a third step of removing the deposits on the non-plasma surface of the outer space by the first step and the second step.
일 측면에 의하면, 저압 조건에서 소정의 플라즈마에 의해 플라즈마 처리 장치의 비 플라즈마면에 부착된 부착물을 제거할 수 있다.According to one aspect, it is possible to remove the deposit attached to the non-plasma surface of the plasma processing apparatus by a predetermined plasma under a low pressure condition.
도 1은 일 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치의 일례를 나타내는 도면.
도 2는 제 1 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치의 세정 처리의 일례를 나타내는 플로차트.
도 3은 일 실시 형태와 관련되는 셔터의 개폐의 일례를 나타내는 도면.
도 4는 제 2 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치의 세정 처리의 일례를 나타내는 플로차트.
도 5는 일 실시 형태와 관련되는 클리닝 시의 압력 및 고주파 전력의 관계를 나타내는 도면.
도 6은 제 3 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치의 세정 처리의 일례를 나타내는 플로차트.
도 7은 제 4 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치의 세정 처리의 일례를 나타내는 플로차트.
도 8은 일 실시 형태와 관련되는 클리닝 시의 압력 및 고주파 전력의 관계를 나타내는 도면.1 is a view showing an example of a plasma processing apparatus according to an embodiment;
2 is a flowchart showing an example of a cleaning process of the plasma processing apparatus according to the first embodiment;
3 is a view showing an example of opening and closing of a shutter according to an embodiment;
4 is a flowchart showing an example of a cleaning process of the plasma processing apparatus according to the second embodiment;
5 is a view showing the relationship between pressure and high-frequency power during cleaning according to an embodiment;
6 is a flowchart showing an example of a cleaning process of the plasma processing apparatus according to the third embodiment.
7 is a flowchart showing an example of a cleaning process of the plasma processing apparatus according to the fourth embodiment.
8 is a diagram showing the relationship between pressure and high-frequency power at the time of cleaning according to an embodiment;
이하, 본 발명을 실시하기 위한 일 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 또, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 구성에 대해서는, 동일한 부호를 붙이는 것에 의해 중복된 설명을 생략한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that, in the present specification and drawings, substantially the same constituent elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[플라즈마 처리 장치][Plasma Processing Apparatus]
최초로, 본 발명의 일 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치의 일례이다. 본 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치는, 예컨대 표면이 양극 산화 처리된 알루미늄으로 이루어지는 대략 원통 형상의 처리 용기(2)를 갖고 있다. 처리 용기(2)는, 접지되어 있다.First, a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. 1 is an example of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention. The plasma processing apparatus according to the present embodiment has, for example, a substantially
처리 용기(2) 내의 저부에는, 세라믹스 등의 절연판(3)을 통해서, 대략 원기둥 형상의 지지대(4)가 마련되어 있다. 지지대(4)의 위에는 웨이퍼 W를 유지하고, 하부 전극으로서도 기능하는 스테이지(5)가 마련되어 있다.A substantially
지지대(4)의 내부에는, 냉각실(7)이 마련되어 있다. 냉각실(7)에는, 냉매 도입관(8)을 통해서 냉매가 도입된다. 냉매는, 냉각실(7)을 순환하고 냉매 배출관(9)으로부터 배출된다. 또한, 절연판(3), 지지대(4), 스테이지(5), 정전 척(11)에는, 웨이퍼 W의 이면에 전열 매체(예컨대 He 가스 등)를 공급하기 위한 가스 통로(14)가 형성되어 있고, 전열 매체를 통해서 스테이지(5)의 냉열이 웨이퍼 W에 전달되어 웨이퍼 W가 소정의 온도로 유지된다.A cooling chamber (7) is provided in the support base (4). A refrigerant is introduced into the cooling chamber (7) through the refrigerant introduction pipe (8). The refrigerant circulates through the cooling chamber (7) and is discharged from the refrigerant discharge pipe (9). A
스테이지(5)의 위쪽 중앙부의 위에는, 원형이고, 또한, 웨이퍼 W와 대략 동일한 지름의 정전 척(11)이 마련되어 있다. 정전 척(11)은, 절연재의 사이에 흡착 전극(12)을 배치하고 있다. 흡착 전극(12)에는, 직류 전원(13)이 접속되어 있고, 직류 전원(13)으로부터 직류 전압이 인가되는 것에 의해, 쿨롱력에 의해 웨이퍼 W가 정전 척(11)에 정전 흡착된다.Above the central portion on the upper side of the
스테이지(5)의 상단 주연부에는, 정전 척(11) 상에 탑재된 웨이퍼 W를 둘러싸도록, 링 형상의 포커스 링(15)이 배치되어 있다. 포커스 링(15)은, 예컨대 실리콘 등의 도전성 재료로 형성되고, 플라즈마의 균일성을 향상시키는 작용을 갖는다. 스테이지(5)의 측면은, 스테이지 측면 피복 부재(60)로 덮인다.A ring-
스테이지(5)의 위쪽에는, 가스 샤워 헤드(40)가 마련되어 있다. 가스 샤워 헤드(40)는, 하부 전극으로서 기능하는 스테이지(5)와 대향하여 마련되고, 상부 전극으로서도 기능한다. 가스 샤워 헤드(40)는, 절연재(41)를 사이에 두고, 처리 용기(2)의 천정부에 지지되어 있다. 가스 샤워 헤드(40)는, 전극판(24)과, 전극판(24)을 지지하는 도전성 재료의 전극 지지체(25)를 갖는다. 전극판(24)은, 예컨대 실리콘이나 SiC 등의 도전체 또는 반도체로 구성되고, 다수의 가스 구멍(45)을 갖는다. 전극판(24)은, 스테이지(5)와의 대향면을 형성한다.Above the
전극 지지체(25)의 중앙에는 가스 도입구(26)가 마련되어 있고, 가스 도입구(26)에는, 가스 공급관(27)이 접속되어 있다. 가스 공급관(27)에는, 개폐 밸브(28) 및 매스 플로우 컨트롤러(MFC)(29)를 거쳐서, 처리 가스 공급원(30)이 접속되어 있다. 처리 가스 공급원(30)은, 에칭 등의 플라즈마 처리를 위한 처리 가스나 클리닝 처리를 위한 클리닝 가스 등을 공급한다. 가스는, 매스 플로우 컨트롤러(MFC)(29)에 의해 유량 제어되고, 개폐 밸브(28)의 개폐에 따라 가스 공급관(27) 및 가스 도입구(26)를 통해서 가스 확산실(44)로 옮겨진다. 가스는, 가스 확산실(44)에서 확산되고, 다수의 가스 구멍(45)으로부터 처리 용기(2)의 내부로 도입된다.A
처리 용기(2)에는, 그 내벽에 에칭 등의 플라즈마 처리 시에 생성되는 반응 생성물이 부착되는 것을 방지하기 위한 퇴적 실드(23)가 탈착이 자유롭게 마련되더라도 좋다. 또한, 퇴적 실드(23)는, 지지대(4) 및 스테이지(5)의 외주측의 배기 공간 S2에 마련되더라도 좋다.The
퇴적 실드(23)와 스테이지(5)의 사이에는, 링 형상으로 형성된 배플판(20)이 마련되어 있다. 퇴적 실드(23) 및 배플판(20)에는, 알루미늄재에, 알루미나, 이트리아(Y2O3) 등의 세라믹스를 피복한 것을 적합하게 이용할 수 있다.Between the
배플판(20)은, 가스의 흐름을 조절하여, 플라즈마 처리실 S1로부터 배기 공간 S2로 균일하게 가스를 배기하는 기능을 갖는다. 플라즈마 처리실 S1은, 스테이지(5), 가스 샤워 헤드(40), 퇴적 실드(23) 및 배플판(20)으로 형성된 플라즈마 생성 공간(플라즈마 처리 공간)이다. 플라즈마 처리실 S1의 내부에서는, 가스 샤워 헤드(40)로부터 공급된 가스로부터 소정의 플라즈마가 생성되고, 플라즈마에 의해 소정의 처리가 웨이퍼 W에 실시된다.The
플라즈마 처리실 S1의 일부는, 셔터(22)에 의해 개폐 가능하게 되어 있다. 웨이퍼 W의 반입 및 반출 시, 게이트 밸브 GV를 열고, 리프터(55)의 구동에 의해 셔터(22)를 하강시켜 셔터(22)를 열고, 셔터(22)의 개구로부터 플라즈마 처리실 S1에 웨이퍼 W를 반입하거나, 플라즈마 처리실 S1로부터 웨이퍼 W를 반출하거나 한다.A portion of the plasma processing chamber S1 is openable and closable by a
처리 공간 S1의 아래쪽의 배플판(20)의 아래에는, 배기를 행하기 위한 배기 공간 S2가 형성되어 있다. 이것에 의해, 배플판(20)의 하류측의 배기 공간 S2에 플라즈마가 침입하는 것을 억제할 수 있다.Under the
제 1 고주파 전원(51)은, 플라즈마 생성용의 고주파 전력 HF를 발생시킨다. 제 1 고주파 전원(51)은, 예컨대 60㎒의 주파수의 고주파 전력 HF를 발생시킨다. 제 1 고주파 전원(51)은, 정합기(52)를 거쳐서 가스 샤워 헤드(40)에 접속되어 있다. 정합기(52)는, 제 1 고주파 전원(51)의 출력 임피던스와 부하측(상부 전극측)의 입력 임피던스를 정합시키기 위한 회로이다.The first high
제 2 고주파 전원(53)은, 웨이퍼 W에 이온을 끌어들이기 위한 고주파 바이어스 전력 LF를 발생시킨다. 제 2 고주파 전원(53)은, 예컨대 20㎒의 주파수의 고주파 바이어스 전력 LF를 발생시킨다. 제 2 고주파 전원(53)은, 정합기(54)를 거쳐서 스테이지(5)에 접속되어 있다. 정합기(54)는, 제 2 고주파 전원(53)의 출력 임피던스와 부하측(하부 전극측)의 입력 임피던스를 정합시키기 위한 회로이다.The second high
처리 용기(2)의 저부에는 배기관(31)이 접속되어 있고, 배기관(31)에는 배기 장치(35)가 접속되어 있다. 배기 장치(35)는 터보 분자 펌프 등의 진공 펌프를 갖고, 처리 용기(2) 내를 소정의 감압 분위기까지 진공 흡인하는 것이 가능하다. 또한, 처리 용기(2)의 측벽에는 게이트 밸브 GV가 마련되고, 게이트 밸브 GV의 개폐에 의해, 처리 용기(2) 내에 웨이퍼 W를 반입 및 반출한다.An
플라즈마 처리 장치는, 제어 장치(100)에 의해 제어된다. 제어 장치(100)는, 통신 인터페이스(I/F)(105), CPU(110), 메모리(115) 등을 구비하는 컴퓨터이다. 메모리(115)에는, 플라즈마 처리 장치에서 실행되는 에칭 등의 각종 플라즈마 처리를 CPU(110)에 의해 제어하기 위한 제어 프로그램이나, 처리 조건에 따라 플라즈마 처리 장치의 각 부에 처리를 실행시키기 위한 프로그램, 즉, 레시피가 저장된다. CPU(110)는, 메모리(115)에 저장된 레시피나 제어 프로그램을 사용하여 플라즈마 처리 장치의 각 부(리프터(55), 배기 장치(35), 직류 전원(13), 제 1 고주파 전원(51), 제 2 고주파 전원(53), 처리 가스 공급원(30) 등)를 제어한다.The plasma processing apparatus is controlled by the
<제 1 실시 형태>≪ First Embodiment >
[플라즈마 처리 장치의 세정 방법][Cleaning Method of Plasma Treatment Apparatus]
다음으로, 이러한 구성의 플라즈마 처리 장치의 세정 방법에 대하여, 제 1~제 4 실시 형태의 차례로 설명한다. 우선, 제 1 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치의 세정 방법의 일례에 대하여, 도 2를 참조하면서 설명한다. 도 2는 제 1 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치의 세정 처리의 일례를 나타내는 플로차트이다.Next, a cleaning method of the plasma processing apparatus having such a configuration will be described in order of the first to fourth embodiments. First, an example of a cleaning method of the plasma processing apparatus according to the first embodiment will be described with reference to Fig. 2 is a flowchart showing an example of a cleaning process of the plasma processing apparatus according to the first embodiment.
또, 본 처리가 개시되기 전에, 웨이퍼 W에는, 플라즈마 처리 장치에서 에칭이나 성막 등의 소정의 플라즈마 처리가 실시된 상태이다. 본 처리가 개시되면, 제어 장치(100)의 제어에 의해 게이트 밸브 GV가 열리고, 처리가 끝난 웨이퍼 W가 처리 용기(2)로부터 반출되고(스텝 S11), 셔터(22)를 열린 상태로 한다(스텝 S13). 스텝 S13은, 처리 용기(2) 내의 플라즈마 처리실 S1의 일부의 영역을 절연시키는 제 1 스텝의 일례이다. 다시 말해, 본 실시 형태 및 후술하는 각 실시 형태에서는, 처리 용기(2)의 내부에 마련된 셔터(22)를 여는 것에 의해, 플라즈마 처리실 S1의 일부에 절연된 영역을 만들 수 있다. 즉, 셔터(22)의 개구 부분이, 플라즈마 처리실의 일부의 절연된 영역에 상당한다.Before the present process is started, the wafer W is in a state in which a predetermined plasma process such as etching or film formation is performed in the plasma processing apparatus. When the present process is started, the gate valve GV is opened under the control of the
다음으로, 가스 샤워 헤드(40)로부터 사불화탄소 가스가 도입된다(스텝 S15). 스텝 S15는, 플라즈마 처리실 S1에 도입된 플루오로카본 가스의 플라즈마를 생성하는 제 2 스텝의 일례이다. 본 실시 형태에서는, 플루오로카본 가스의 일례로서, 사불화탄소 가스(CF4 가스)를 도입한다. 단, 도입하는 가스는, CF4 가스로 한정되지 않고, CF4 가스, C4F6 가스, C5F8 가스 및 C6F6 가스 중 적어도 어느 하나이더라도 좋다.Next, carbon tetrafluoride gas is introduced from the gas showerhead 40 (step S15). Step S15 is an example of a second step of generating a plasma of the fluorocarbon gas introduced into the plasma processing chamber S1. In this embodiment, a carbon tetrafluoride gas (CF 4 gas) is introduced as an example of the fluorocarbon gas. However, for introducing the gas it is not limited to a CF 4 gas, CF 4 gas, C 4 F 6 gas, C 5 F 8 gas and C 6 F 6 but may be at least any one of the gas.
다음으로, 제어 장치(100)의 제어에 의해 산화물 제거 처리가 실행된다(스텝 S17). 구체적으로는, 스텝 S15에서 도입된 사불화탄소 가스는, 플라즈마 처리실 S1의 일부의 절연된 영역을 거쳐서, 플라즈마 처리실 S1의 바깥쪽인 처리 용기(2) 내의 비 플라즈마 공간 S3 및 배기 공간(비 플라즈마 공간) S2에 공급된다. 그리고, 공급된 사불화탄소 가스의 플라즈마에 의해, 비 플라즈마 공간 S3 및 배기 공간 S2의 면에 부착되어 있는 실리콘 산화막 등의 부착물이 제거된다. 이하, 비 플라즈마 공간 S3 및 배기 공간 S2의 면을 "비 플라즈마면"이라고도 한다.Next, the oxide removal processing is executed under the control of the control device 100 (step S17). Specifically, the carbon tetrafluoride gas introduced in step S15 is supplied to the non-plasma space S3 and the exhaust space (non-plasma space) in the
다음으로, 셔터(22)가 닫히고(스텝 S19), 배기 장치(35)에 의해 불소 이온 등이 플라즈마 처리 장치로부터 배출되고(스텝 S21), 본 처리가 종료된다.Next, the
도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 W를 플라즈마 처리하는 동안, 셔터(22)는 닫히고, 퇴적 실드(23)와 배플판(20)과 스테이지(5)와 가스 샤워 헤드(40)에 의해 둘러싸인 폐공간인 플라즈마 처리실 S1에 처리 가스가 도입된다. 처리 가스는, 플라즈마 처리실 S1 내에서 주로 고주파 전력 HF에 의해 전리나 해리되어, 플라즈마가 생성된다. 셔터(22)는, 퇴적 실드(23) 및 배플판(20)과 동일한 전위이고, 그라운드로 되어 있다. 이것에 의해, 생성된 플라즈마는, 플라즈마 처리실 S1 내의 웨이퍼 W의 위쪽에 갇히고, 웨이퍼 W에 소망하는 플라즈마 처리가 실시된다.3 (a), during the plasma processing of the wafer W, the
그런데, 플라즈마 처리동안, 웨이퍼 W를 가공할 때에 실리콘 산화막(SiOx) 등의 반응 생성물이 생성되어, 플라즈마 처리실 S1의 내벽에 부착된다. 반응 생성물의 일부는, 퇴적 실드(23)와 배플판(20)과 셔터(22)로 둘러싸고 있는 플라즈마 처리실 S1의 바깥쪽의 공간인 비 플라즈마 공간 S3 및 배기 공간 S2의 비 플라즈마면에도 서서히 부착되어 간다.During the plasma processing, a reaction product such as a silicon oxide film (SiO x ) is produced at the time of processing the wafer W and adhered to the inner wall of the plasma
그래서, 본 실시 형태와 관련되는 세정 방법에서는, 셔터(22)를 열고, 플라즈마 처리실 S1의 면에 부착된 반응 생성물을 클리닝할 뿐만 아니라, 비 플라즈마 공간 S3 및 배기 공간 S2의 비 플라즈마면에 부착된 반응 생성물을 클리닝하여, 제거한다.Thus, in the cleaning method according to the present embodiment, not only the
도 3을 참조하여 구체적으로 설명하면, 본 실시 형태와 관련되는 세정 방법에서는, 도 3(a)에 나타내는 바와 같이 웨이퍼 W를 플라즈마 처리한 후, 도 3(b)에 나타내는 바와 같이 처리 후의 웨이퍼 W를 반출하고, 셔터(22)를 연 상태로 한다. 처리 후의 웨이퍼 W를 반출할 때에 열린 셔터(22)를 닫지 않고 열린 상태인 채로 하더라도 좋다. 이와 같이 본 실시 형태에서는, 본래, 플라즈마를 차폐하는 셔터(22)를, 클리닝 시에 있어서도 열린 상태로 함으로써, 플라즈마 처리실 S1의 일부에 절연된 영역 A를 만든다.3, in the cleaning method according to the present embodiment, after the wafer W is subjected to the plasma treatment as shown in Fig. 3 (a), as shown in Fig. 3 (b) And the
이와 같이 하여, 본 실시 형태에서는, 셔터(22)를 여는 것에 의해, 퇴적 실드(23) 및 배플판(20)의 그라운드면에 대하여, 도 3(b)에 나타내는 전기적으로 플로팅한 절연 영역 A가 형성된다. 그렇게 하면, 플라즈마 처리실 S1의 바깥쪽의 처리 용기(2)는 접지되고, 그라운드로 되어 있기 때문에, 플로팅한 절연 영역 A와 처리 용기(2)의 그라운드면의 사이에 전위차가 생긴다.Thus, in this embodiment, by opening the
클리닝 시에는, 플라즈마 처리실 S1에 사불화탄소 가스가 도입되고, 클리닝용의 플라즈마인 사불화탄소 가스의 플라즈마가 생성되어 있다. 사불화탄소 가스의 플라즈마는, 비 플라즈마면보다 전위가 높은 절연 영역 A(셔터(22)의 개구)를 지나서, 그라운드면으로 되어 있는 비 플라즈마 공간 S3 및 배기 공간 S2의 비 플라즈마면에 유도된다.At the time of cleaning, carbon tetrafluoride gas is introduced into the plasma processing chamber S1, and a plasma of carbon tetrafluoride gas, which is a plasma for cleaning, is generated. Plasma of carbon tetrafluoride gas is directed to the non-plasma space S3 of the ground plane and the non-plasma plane of the exhaust space S2, passing through the insulating region A (opening of the shutter 22) having a higher potential than the non-plasma surface.
이상, 제 1 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치의 세정 처리에 있어서, 셔터(22)의 개구와 비 플라즈마 공간 S3 및 배기 공간 S2의 비 플라즈마면의 전위차에 의해, 플라즈마가 비 플라즈마 공간 S3 및 배기 공간 S2측으로 들어가는 전기적 거동에 대하여 설명했다. 또한, 플라즈마의 구조적 거동으로서, 클리닝 시에 셔터(22)를 여는 것에 의해, 처리 용기(2)의 내부에 공간적인 왜곡이 생기고, 플라즈마가 셔터(22)의 개구로부터 비 플라즈마 공간 S3 및 배기 공간 S2측으로 이동한다. 이것에 의해, 플라즈마 처리실 S1 내뿐만이 아니라, 비 플라즈마 공간 S3 및 배기 공간 S2의 비 플라즈마면에 부착된 반응 생성물을 효과적으로 클리닝하고, 배기에 의해 제거할 수 있다.As described above, in the cleaning process of the plasma processing apparatus according to the first embodiment, by the potential difference between the opening of the
<제 2 실시 형태>≪ Second Embodiment >
[플라즈마 처리 장치의 세정 방법][Cleaning Method of Plasma Treatment Apparatus]
다음으로, 제 2 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치의 세정 방법의 일례에 대하여, 도 4를 참조하면서 설명한다. 도 4는 제 2 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치의 세정 처리의 일례를 나타내는 플로차트이다. 또, 도 4에 나타내는 제 2 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치의 세정 처리에서는, 도 2에 나타내는 제 1 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치의 세정 처리와 동일한 처리의 스텝에는 동일한 스텝 번호를 붙이고, 설명을 생략한다.Next, an example of a cleaning method of the plasma processing apparatus according to the second embodiment will be described with reference to Fig. 4 is a flowchart showing an example of a cleaning process of the plasma processing apparatus according to the second embodiment. In the cleaning process of the plasma processing apparatus according to the second embodiment shown in Fig. 4, the same step numbers are attached to the same process steps as the cleaning process of the plasma processing apparatus according to the first embodiment shown in Fig. 2, The description will be omitted.
다시 말해, 제 2 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치의 세정 방법은, 스텝 S15의 사불화탄소 가스의 도입 후에, 스텝 S41의 불활성 가스를 도입하고 나서, 스텝 S17의 산화물 제거 처리를 행하는 점에서만 제 1 실시 형태와 관련되는 세정 방법과 상이하다.In other words, in the cleaning method of the plasma processing apparatus according to the second embodiment, after introduction of the carbon tetrafluoride gas in step S15, the inert gas in step S41 is introduced, and only the oxide removing process in step S17 is performed. Which is different from the cleaning method according to the embodiment.
본 실시 형태에 있어서도, 클리닝 시에 셔터(22)를 열어 절연 영역 A를 만들고, 사불화탄소 가스 및 불활성 가스의 플라즈마의 일부를 플라즈마 처리실 S1로부터 비 플라즈마 공간 S3 및 배기 공간 S2에 유도한다. 본 실시 형태에서는, 플라즈마 처리실 S1과 비 플라즈마 공간 S3 및 배기 공간 S2의 사이에 압력이 불균형한 상태를 만드는 것에 의해, 비 플라즈마 공간 S3 및 배기 공간 S2에 플라즈마를 유도한다.In this embodiment, too, the
특히, 본 실시 형태에서는, 사불화탄소 가스에 불활성 가스를 더하는 것에 의해, 페닝 효과에 의해, 보다 효과적으로 플라즈마를 비 플라즈마 공간 S3 및 배기 공간 S2에 유도할 수 있다.Particularly, in this embodiment, by adding an inert gas to the carbon tetrafluoride gas, the plasma can be more effectively guided to the non-plasma space S3 and the exhaust space S2 by the penning effect.
페닝 효과란, 2종류의 기체를 봉입하여 방전시키면, 단독의 기체뿐인 경우보다 낮은 전압에서 방전이 일어나는 현상이다. 다시 말해, 본 실시 형태에서는, 사불화탄소 가스와 불활성 가스의 2종류의 가스를 공급함으로써, 페닝 효과에 의해, 사불화탄소 가스의 단독 가스의 경우보다 저압에서 방전을 일으켜, 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 예컨대, CF4 가스에 Ar 가스를 더하는 것에 의해, CF4 가스의 단독 가스의 경우보다 저압에서 플라즈마를 발생시킬 수 있다.The penning effect is a phenomenon in which discharging occurs at a lower voltage than when only two types of gas are charged and discharged. In other words, in the present embodiment, by supplying two kinds of gases of carbon tetrafluoride gas and inert gas, a discharge can be generated at a lower pressure than in the case of a single gas of carbon tetrafluoride gas by the penning effect, and plasma can be generated. For example, by adding the Ar gas to the CF 4 gas, it is possible to generate plasma at low pressure than that of the single gas of CF 4 gas.
종래와 같이 셔터(22)를 닫은 채로 클리닝을 행하는 경우에는, 처리 용기(2) 내의 플라즈마 처리실 S1측을 상당히 고압으로 하지 않으면, 클리닝용의 플라즈마를 배기 공간 S2 및 비 플라즈마 공간 S3에 유도할 수 없다.The plasma for cleaning can be guided to the exhaust space S2 and the non-plasma space S3 when the cleaning is performed while the
예컨대, 도 5는 플라즈마 처리실 S1로부터 비 플라즈마 공간 S3 및 배기 공간 S2측에 플라즈마를 유도할 수 있었을 때를 "○"의 기호로 나타내고, 그때의 압력과 고주파 전력 HF를 표에 나타낸다. CF4 가스에 Ar 가스를 더하여 플라즈마를 생성하고, 도 3(a)에 나타내는 바와 같이 셔터(22)를 닫은 채로 클리닝을 행한다. 이 경우, 도 5(a)에 나타내는 바와 같이, 상부 전극에 인가하는 고주파 전력 HF를 1400W, 플라즈마 처리실 S1 내를 150mTorr(=20.0㎩)의 고압으로 했을 때, 플라즈마를 배기 공간 S2 및 비 플라즈마 공간 S3에 유도할 수 있다. 여기서, 하부 전극에 인가하는 고주파 전력 LF는 1400W이다.For example, FIG. 5 shows the case where the plasma can be induced from the plasma processing chamber S1 to the non-plasma space S3 and the exhaust space S2 side by the symbol " o ", and the pressure and the high frequency power HF are shown in the table. Ar gas is added to the CF 4 gas to generate plasma, and the cleaning is performed while the
이것에 의하면, 고주파 전력 HF가 1300W 이하인 경우, 플라즈마 처리실 S1 내를 150mTorr로 하더라도 플라즈마를 배기 공간 S2 및 비 플라즈마 공간 S3에 유도할 수는 없다. 또한, 1400W의 고주파 전력 HF를 인가하더라도, 플라즈마 처리실 S1 내를 150mTorr 미만으로 하면 플라즈마를 배기 공간 S2 및 비 플라즈마 공간 S3에 유도할 수는 없다.According to this, when the high frequency power HF is 1300 W or less, the plasma can not be led to the exhaust space S2 and the non-plasma space S3 even if the inside of the plasma processing chamber S1 is 150 mTorr. In addition, even if a high frequency power HF of 1400 W is applied, if the inside of the plasma processing chamber S1 is less than 150 mTorr, the plasma can not be led to the exhaust space S2 and the non-plasma space S3.
이것에 대하여, 실리콘 산화막(SiOx)이나 실리콘 질화막(SiNx)의 플라즈마에 의한 클리닝에는 저압이라고 하는 조건이 필요하게 되기 때문에, 플라즈마 처리실 S1 내를 150mTorr보다 저압으로 하는 것이 바람직하다.On the other hand, in order to clean the silicon oxide film (SiO x ) or the silicon nitride film (SiN x ) by plasma, it is preferable to set the inside of the plasma
그래서, 본 실시 형태에서는, 예컨대, CFx 가스에 Ar 가스를 더하여 플라즈마를 생성하고, 도 3(b)에 나타내는 바와 같이 셔터(22)를 열어서 클리닝을 행한다. 이것에 의해, 페닝 효과에 의해 도 5(b)에 나타내는 바와 같이, 고주파 전력 HF가 1100W 이상이면, 플라즈마 처리실 S1 내가 40mTorr(=5.33㎩)의 저압이더라도 플라즈마를 배기 공간 S2 및 비 플라즈마 공간 S3에 유도할 수 있다. 또한, 고주파 전력 HF가 1100W 미만이더라도 900W 이상인 경우, 플라즈마 처리실 S1 내가 70mTorr(=9.33㎩) 이상의 저압에서 플라즈마를 배기 공간 S2 및 비 플라즈마 공간 S3에 유도할 수 있다. 고주파 전력 HF가 900W 미만이더라도, 플라즈마 처리실 S1 내가 100mTorr(=13.33㎩) 이상이면 플라즈마를 배기 공간 S2 및 비 플라즈마 공간 S3에 유도할 수 있다.Thus, in the present embodiment, for example, Ar gas is added to the CF x gas to generate plasma, and the
이것에 의해, 클리닝 시에 셔터(22)를 열어서 절연 영역 A를 만들고, 클리닝용의 가스를 2종류 이상 도입함으로써, 예컨대, 플라즈마 처리실 S1 내가 40mTorr의 저압의 상태이더라도, 플라즈마를 배기 공간 S2 및 비 플라즈마 공간 S3에 유도할 수 있다. 이것에 의해, 이온 에칭을 촉진하고, 플라즈마 처리실 S1뿐만이 아니라, 배기 공간 S2 및 비 플라즈마 공간 S3의 비 플라즈마면에 부착된 반응 생성물의 부착물을 클리닝하고, 제거할 수 있다.Thus, by opening the
<제 3 실시 형태>≪ Third Embodiment >
[플라즈마 처리 장치의 세정 방법][Cleaning Method of Plasma Treatment Apparatus]
다음으로, 제 3 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치의 세정 방법의 일례에 대하여, 도 6을 참조하면서 설명한다. 도 6은 제 3 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치의 세정 처리의 일례를 나타내는 플로차트이다. 또, 도 6에 나타내는 제 3 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치의 세정 처리에서는, 도 2에 나타내는 제 1 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치의 세정 처리와 동일한 처리의 스텝에는 동일한 스텝 번호를 붙이고, 설명을 간략화 또는 생략한다.Next, an example of a cleaning method of the plasma processing apparatus according to the third embodiment will be described with reference to Fig. 6 is a flowchart showing an example of a cleaning process of the plasma processing apparatus according to the third embodiment. In the cleaning process of the plasma processing apparatus according to the third embodiment shown in Fig. 6, the same step numbers are attached to the same process steps as the cleaning process of the plasma processing apparatus according to the first embodiment shown in Fig. 2, Simplify or omit the description.
제 3 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치의 세정 방법은, 웨이퍼 W를 반출하는 스텝 S11 후에, 스텝 S31~S35의 드라이클리닝 처리가 부가되어 있는 점에서 제 1 실시 형태와 관련되는 세정 방법과 상이하다.The cleaning method of the plasma processing apparatus according to the third embodiment is different from the cleaning method according to the first embodiment in that after the step S11 of carrying out the wafer W, the dry cleaning processing of the steps S31 to S35 is added .
다시 말해, 본 실시 형태에서는, 웨이퍼 W를 반출한 후, O2 가스를 도입하고(스텝 S31), O2 가스의 플라즈마를 생성하고, 플라즈마 처리실 S1 내에서 O2 가스의 플라즈마에 의해 드라이클리닝 처리를 실행한다(스텝 S33). 이것에 의해, 플라즈마 처리실 S1의 벽면에 부착된 실리콘 산화막의 부착물을 제거한다.In other words, in the present embodiment, after it is taken out of the wafer W, introducing O 2 gas (step S31), creating a plasma of O 2 gas, and the plasma processing chamber dry cleaning treatment by a plasma of O 2 gas in the S1 (Step S33). This removes the deposit of the silicon oxide film adhering to the wall surface of the plasma processing chamber S1.
또, O2 가스의 플라즈마에 의해 드라이클리닝 처리를 실행하는 처리는, 플라즈마 처리실 S1에 도입된 산소 가스의 플라즈마를 생성하는 제 4 스텝의 일례이다. 제 4 스텝은, 스텝 S13~S17의 제 1 스텝~제 3 스텝의 전에 행해진다.The process of performing the dry cleaning process by the plasma of the O 2 gas is an example of the fourth step of generating the plasma of the oxygen gas introduced into the plasma
다음으로, 배기 장치(35)를 이용하여 산소 이온 등을 배출한 후(스텝 S35), 제 1 실시 형태와 관련되는 세정 처리와 마찬가지로 셔터(22)를 연다(스텝 S13). 다음으로, 사불화탄소 가스를 도입하고(스텝 S15), 플라즈마 처리실 S1, 배기 공간 S2 및 비 플라즈마 공간 S3의 비 플라즈마면에 부착된 실리콘 산화막의 부착물을 제거한다(스텝 S17). 다음으로, 셔터(22)를 닫고(스텝 S19), 불소 이온 등을 배출한 후(스텝 S21), 본 처리를 종료한다.Next, oxygen ions and the like are discharged using the exhaust device 35 (step S35), and the
이상에 설명한 바와 같이, 제 3 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치의 세정 방법에 의하면, 우선, 산소 플라즈마를 사용하여 처리 용기(2) 내의 드라이클리닝을 행한다. 이 때문에, 드라이클리닝에 의해 가스 샤워 헤드(40) 등의 실리콘으로 형성되어 있는 부재가 산화되고, 새로운 파티클 발생원이 된다. 그래서, 본 실시 형태에서는, 새로운 파티클 발생원의 실리콘 산화막을 포함하여, 비 플라즈마면에 부착된 실리콘 산화막의 부착물을, 사불화탄소 가스의 플라즈마를 이용하여 클리닝한다.As described above, according to the cleaning method of the plasma processing apparatus according to the third embodiment, first, the inside of the
그때, 본 실시 형태에 있어서도, 산소 플라즈마에 의한 클리닝 후에 셔터(22)를 열어서 절연 영역 A를 만들고, 비 플라즈마 공간 S3 및 배기 공간 S2에 플라즈마를 유도한다. 이것에 의해, 비 플라즈마 공간 S3 및 배기 공간 S2의 비 플라즈마면에 부착된 실리콘 산화막의 부착물을 제거할 수 있다.At this time, also in the present embodiment, the
<제 4 실시 형태>≪ Fourth Embodiment &
[플라즈마 처리 장치의 세정 방법][Cleaning Method of Plasma Treatment Apparatus]
다음으로, 제 4 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치의 세정 방법의 일례에 대하여, 도 7을 참조하면서 설명한다. 도 7은 제 4 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치의 세정 처리의 일례를 나타내는 플로차트이다. 또, 도 7에 나타내는 제 4 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치의 세정 처리에서는, 도 6에 나타내는 제 3 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치의 세정 처리와 동일한 처리의 스텝에는 동일한 스텝 번호를 붙이고, 설명을 간략화 또는 생략한다.Next, an example of a cleaning method of the plasma processing apparatus according to the fourth embodiment will be described with reference to Fig. 7 is a flowchart showing an example of a cleaning process of the plasma processing apparatus according to the fourth embodiment. In the cleaning process of the plasma processing apparatus according to the fourth embodiment shown in Fig. 7, the same step numbers are attached to the same process steps as the cleaning process of the plasma processing apparatus according to the third embodiment shown in Fig. 6, Simplify or omit the description.
제 4 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치의 세정 방법은, 사불화탄소 가스를 도입하는 스텝 S15 후에, 불활성 가스를 도입하는 스텝 S41이 부가되어 있는 점만, 제 3 실시 형태와 관련되는 세정 처리와 상이하다.The cleaning method of the plasma processing apparatus according to the fourth embodiment is different from the cleaning treatment according to the third embodiment only in that step S41 for introducing an inert gas is added after step S15 for introducing carbon tetrafluoride gas .
다시 말해, 본 실시 형태에서는, 웨이퍼 W를 반출한 후, O2 가스를 도입하고(스텝 S31), O2 가스의 플라즈마를 생성하고, O2 가스의 플라즈마에 의해 드라이클리닝 처리를 실행한다(스텝 S33).In other words, in the present embodiment, after the wafer W is taken out, O 2 gas is introduced (step S31), a plasma of O 2 gas is generated, and a dry cleaning process is performed by the plasma of O 2 gas S33).
다음으로, 배기 장치(35)를 이용하여 산소 이온 등을 배출한 후(스텝 S35), 제 3 실시 형태와 관련되는 세정 처리와 마찬가지로 셔터(22)를 연다(스텝 S13). 다음으로, 사불화탄소 가스 및 Ar 가스 등의 불활성 가스를 도입하고(스텝 S15, S41), 처리 용기(2) 내에 부착된 실리콘 산화막의 부착물을 제거한다(스텝 S17). 다음으로, 셔터(22)를 닫고(스텝 S19), 플라즈마 처리실 S1 내의 불소 이온 등을 배출한 후(스텝 S21), 본 처리를 종료한다.Next, oxygen ions and the like are discharged using the exhaust device 35 (step S35), and the
이상에 설명한 바와 같이, 제 4 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치의 세정 방법에 의하면, 우선, 산소 플라즈마를 사용하여 드라이클리닝을 행한다. 이 때문에, 드라이클리닝에 의해 가스 샤워 헤드(40) 등의 실리콘으로 형성되어 있는 부재가 산화되고, 새로운 파티클 발생원이 된다. 그래서, 본 실시 형태에서는, 새로운 파티클 발생원의 실리콘 산화막을 포함하여, 비 플라즈마면에 부착된 실리콘 산화막의 부착물을, 사불화탄소 가스 및 불활성 가스의 플라즈마를 이용하여 클리닝한다.As described above, according to the cleaning method of the plasma processing apparatus according to the fourth embodiment, first, dry cleaning is performed using oxygen plasma. For this reason, a member formed of silicon such as the
그때, 본 실시 형태에 있어서도, 산소 플라즈마에 의한 클리닝 후에 셔터(22)를 열어서 절연 영역 A를 만들고, 비 플라즈마 공간 S3 및 배기 공간 S2에 플라즈마를 유도한다.At this time, also in the present embodiment, the
또한, 본 실시 형태에서는, 사불화탄소 가스 및 불활성 가스의 혼합 가스를 도입함으로써, 페닝 효과에 의해, 사불화탄소 가스의 단독 가스의 경우보다 저압에서 플라즈마를 발생시킬 수 있다.Further, in the present embodiment, by introducing a mixed gas of carbon tetrafluoride gas and inert gas, the plasma can be generated at a lower pressure than that of a single gas of carbon tetrafluoride gas by the penning effect.
실리콘 산화막에 대한 플라즈마에 의한 클리닝에는 저압이라고 하는 조건이 필요하게 된다. 이것에 대하여, 본 실시 형태에서는, 저압 조건을 만족한 환경에서 사불화탄소 가스 및 불활성 가스의 혼합 가스의 플라즈마에 의해, 비 플라즈마 공간 S3 및 배기 공간 S2의 비 플라즈마면에 부착된 실리콘 산화막의 부착물을 제거할 수 있다.For the silicon oxide film to be cleaned by plasma, a condition of low pressure is required. On the other hand, in the present embodiment, the adherence of the silicon oxide film adhering to the non-plasma surfaces of the non-plasma space S3 and the exhaust space S2 by the plasma of the gas mixture of the carbon tetrafluoride gas and the inert gas in the environment satisfying the low- Can be removed.
예컨대, CF4 가스에 Ar 가스를 더하는 것에 의해, CF4 가스의 단독 가스의 경우보다 저압에서 플라즈마를 발생시킬 수 있다.For example, by adding the Ar gas to the CF 4 gas, it is possible to generate plasma at low pressure than that of the single gas of CF 4 gas.
예컨대, 도 8에서는, 비 플라즈마 공간 S3 및 배기 공간 S2로의 플라즈마의 유도에 성공한 경우를 "○"의 기호로 나타낸다. 또한, 도 8(b)의 별표는, 도 6의 스텝 S33의 산소 플라즈마의 클리닝 시의 프로세스 조건을 나타낸다. 도 8(a)의 별표는, 도 7의 스텝 S33의 산소 플라즈마의 클리닝 시의 프로세스 조건을 나타낸다.For example, in Fig. 8, the case where the plasma is successfully induced in the non-plasma space S3 and the exhaust space S2 is indicated by the symbol " o ". The asterisk in FIG. 8 (b) shows the process conditions at the time of cleaning the oxygen plasma in step S33 in FIG. An asterisk in FIG. 8 (a) shows a process condition at the time of cleaning oxygen plasma in step S33 in FIG.
도 8(a)에서는, 플라즈마 처리실 S1 내에 CF4 가스, Ar 가스 및 O2 가스의 혼합 가스를 도입했을 때의 결과를 나타낸다. 도 8(a)에서는, CF4 가스만을 플라즈마 처리실 S1 내에 도입했을 때의 결과를 나타낸다. 또, 도 8(a) 및 도 8(b)에 있어서, 셔터(22)를 닫고, 산소 플라즈마에 의한 클리닝이 실행된 경우가 나타내어지고 있다.Figure 8 (a) the shows the result when introducing a mixed gas of CF 4 gas, Ar gas and O 2 gas into the plasma processing chamber S1. Figure 8 (a) the shows the result when the only CF 4 gas introduced into the plasma processing chamber S1. 8A and 8B show a case where the
도 8(a)에 나타내는 플라즈마 처리실 S1 내에 CF4 가스, Ar 가스 및 O2 가스의 혼합 가스를 도입한 경우, 도 8(b)에 나타내는 CF4 가스만을 도입한 경우와 비교하여, 보다 저압에서 비 플라즈마 공간 S3 및 배기 공간 S2에 플라즈마를 유도할 수 있다.When a mixed gas of CF 4 gas, Ar gas and O 2 gas is introduced into the plasma
또, 도 8(a)에서는, CF4 가스 및 Ar 가스에 더하여, O2 가스가 공급되고 있지만, O2 가스를 공급하지 않더라도, 페닝 효과에 의해 도 8(b)에 나타내는 경우보다 저압에서 비 플라즈마 공간 S3 및 배기 공간 S2에 플라즈마를 유도할 수 있다.8 (a), O 2 gas is supplied in addition to CF 4 gas and Ar gas. However, even if O 2 gas is not supplied, The plasma can be induced in the plasma space S3 and the exhaust space S2.
이상, 플라즈마 처리 장치의 세정 방법을 상기 실시 형태에 의해 설명했지만, 본 발명과 관련되는 플라즈마 처리 장치의 세정 방법은 상기 실시 형태로 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형 및 개량이 가능하다. 상기 복수의 실시 형태에 기재된 사항은, 모순되지 않는 범위에서 조합할 수 있다.The cleaning method of the plasma processing apparatus according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be made within the scope of the present invention Do. The matters described in the plural embodiments can be combined within a range that does not contradict each other.
예컨대, 상기 각 실시 형태에서는, 세정 대상이 되는 플라즈마 처리 장치의 벽면에 부착된 부착물의 일례로서 실리콘 산화막을 들어 설명했다. 그렇지만, 본 발명과 관련되는 세정 대상은, 이것에 한하지 않고, 예컨대, 실리콘 질화막의 부착물이더라도 좋다. 이 경우에도, 상기 각 실시 형태에서 설명한 실리콘 산화막의 부착물의 제거 시에 사용한 가스와 동일한 CF4 가스 등의 플루오로카본 가스의 플라즈마 또는 플루오로카본 가스 및 불활성 가스의 플라즈마를 사용할 수 있다. 또, 플루오로카본 가스에 더하는 불활성 가스는, Ar 가스에 한하지 않고, He 가스이더라도 좋다.For example, in each of the above-described embodiments, the silicon oxide film is described as an example of the attachment attached to the wall surface of the plasma processing apparatus to be cleaned. However, the object to be cleaned according to the present invention is not limited to this, and may be, for example, an attachment of a silicon nitride film. In this case, a plasma of a fluorocarbon gas such as CF 4 gas or a plasma of a fluorocarbon gas and an inert gas similar to the gas used for removing the deposit of the silicon oxide film described in each of the above embodiments can be used. The inert gas added to the fluorocarbon gas is not limited to Ar gas but may be He gas.
또한, 본 발명과 관련되는 세정 대상은, 이것에 한하지 않고, 예컨대, CxHy 또는 CxFy의 유기 폴리머 함유물이더라도 좋다. 이 경우, CxHy 또는 CxFy의 유기 폴리머 함유물의 제거 시에 사용하는 가스는, 산소 함유 가스가 바람직하다.The object to be cleaned according to the present invention is not limited to this and may be, for example, an organic polymer-containing material of C x H y or C x F y . In this case, the gas used for removing the organic polymer-containing substance of C x H y or C x F y is preferably an oxygen-containing gas.
구체적으로는, CxHy 또는 CxFy의 유기 폴리머 함유물을 제거할 때, 이하의 제 1 스텝~제 3 스텝이 실행된다.Specifically, when removing the organic polymer-containing substance of C x H y or C x F y , the following first to third steps are carried out.
제 1 스텝에서는, 셔터(22)를 연 상태로 하여 플라즈마 처리실 S1의 일부의 영역 A를 절연시킨다. 제 2 스텝에서는, 플라즈마 처리실 S1에 도입된 산소 함유 가스의 플라즈마를 생성한다. 제 3 스텝에서는, 플라즈마 처리실 S1의 일부의 절연된 영역 A로부터 비 플라즈마면에 산소 함유 가스의 플라즈마를 공급하고, 비 플라즈마 공간 S3 및 배기 공간 S2의 비 플라즈마면에 부착된 부착물을 제거한다.In the first step, the
이것에 의해, 비 플라즈마 공간 S3 및 배기 공간 S2의 비 플라즈마면에 부착된 CxHy 또는 CxFy의 유기 폴리머 함유물을 제거할 수 있다. 비 플라즈마면에 산소 함유 가스의 플라즈마를 공급하고, CxHy 또는 CxFy의 유기 폴리머 함유물을 제거하는 세정 방법에서는, 도 2 및 도 6의 스텝 S15에 있어서, 사불화탄소 가스를 도입하는 대신에 산소 함유 가스를 도입하더라도 좋다. 도 4 및 도 7의 스텝 S15 및 S41에 있어서, 사불화탄소 가스 및 불활성 가스를 도입하는 대신에 산소 함유 가스 및 불활성 가스를 도입하더라도 좋다.Thereby, the organic polymer inclusion of C x H y or C x F y adhering to the non-plasma surface of the
또, 셔터(22)는 전개(全開)가 아니더라도, 열려 있으면 된다. 셔터(22)의 개구부는 전기적으로 절연되고, 그라운드면으로부터 소정의 전위차가 생기기 때문에, 본 실시 형태의 플라즈마에 의한 클리닝의 효과를 발휘할 수 있다. 단, 셔터(22)를 전개로 하면, 클리닝용의 플라즈마가, 배기 공간 S2나 비 플라즈마 공간 S3에 유도되기 쉬워지기 때문에 바람직하다.The
또한, 상기 각 실시 형태에서는, 셔터(22)가 리프터(55)에 의해 상하 운동하는 예를 들었다. 그렇지만, 본 발명과 관련되는 플라즈마 처리 장치의 세정 처리는, 이것에 한하지 않고, 셔터(22) 및 퇴적 실드(23)가 일체적으로 리프터(55)에 의해 상하 운동하도록 하더라도 좋다.Further, in each of the above-described embodiments, the example in which the
본 발명과 관련되는 플라즈마 처리 장치는, ALD(Atomic Layer Deposition) 장치, Capacitively Coupled Plasma(CCP), Inductively Coupled Plasma(ICP), Radial Line Slot Antenna, Electron Cyclotron Resonance Plasma(ECR), Helicon Wave Plasma(HWP)의 어느 타입에서도 적용 가능하다.The plasma processing apparatus according to the present invention can be applied to a plasma processing apparatus such as an ALD (Atomic Layer Deposition) apparatus, a Capacitively Coupled Plasma (CCP), an Inductively Coupled Plasma (ICP), a Radial Line Slot Antenna, an Electron Cyclotron Resonance Plasma (ECR) ). ≪ / RTI >
본 명세서에서는, 기판의 일례로서 웨이퍼(반도체 웨이퍼) W를 들어 설명했다. 그러나, 기판은, 이것에 한하지 않고, LCD(Liquid Crystal Display), FPD(Flat Panel Display)에 이용되는 각종 기판이나, 포토마스크, CD 기판, 프린트 기판 등이더라도 좋다.In this specification, a wafer (semiconductor wafer) W is described as an example of a substrate. However, the substrate is not limited to this, and may be various substrates used for an LCD (Liquid Crystal Display) or an FPD (Flat Panel Display), a photomask, a CD substrate, a printed substrate, or the like.
2 : 처리 용기
5 : 스테이지(하부 전극)
7 : 냉각실
11 : 정전 척
15 : 포커스 링
20 : 배플판
23 : 퇴적 실드
22 : 셔터
30 : 처리 가스 공급원
35 : 배기 장치
40 : 가스 샤워 헤드(상부 전극)
51 : 제 1 고주파 전원
53 : 제 2 고주파 전원
100 : 제어 장치
S1 : 플라즈마 처리실
S2 : 배기 공간
S3 : 비 플라즈마 공간2: Processing vessel
5: stage (lower electrode)
7: Cooling chamber
11: Electrostatic Chuck
15: Focus ring
20: Baffle plate
23: Deposition shield
22: Shutter
30: Process gas supply source
35: Exhaust system
40: gas shower head (upper electrode)
51: first high frequency power source
53: Second high frequency power source
100: Control device
S1: Plasma processing chamber
S2: Exhaust space
S3: non-plasma space
Claims (9)
플라즈마 처리한 기판을 반출한 후, 상기 플라즈마 처리실의 일부의 영역을 절연시키는 제 1 스텝과,
상기 플라즈마 처리실에서 플루오로카본 가스의 플라즈마를 생성하는 제 2 스텝과,
상기 플라즈마 처리실의 상기 절연시킨 영역으로부터 상기 플라즈마 처리실의 바깥쪽의 공간에 공급한 상기 플루오로카본 가스의 플라즈마에 의해 상기 바깥쪽의 공간의 비 플라즈마면의 부착물을 제거하는 제 3 스텝
을 갖는 플라즈마 처리 장치의 세정 방법.
A cleaning method of a plasma processing apparatus for plasma processing a substrate in a plasma processing chamber in a processing vessel,
A first step of insulating a part of the plasma processing chamber after carrying out the plasma-processed substrate,
A second step of generating a plasma of a fluorocarbon gas in the plasma processing chamber,
A third step of removing deposits on the non-plasma surface of the outer space by the plasma of the fluorocarbon gas supplied from the insulated region of the plasma processing chamber to a space outside the plasma processing chamber,
Wherein the plasma processing apparatus further comprises:
상기 플라즈마 처리실에서 산소 가스의 플라즈마를 생성하는 제 4 스텝을 갖고,
상기 제 1 스텝 내지 제 3 스텝은, 상기 제 4 스텝의 후에 행해지는
세정 방법.
The method according to claim 1,
And a fourth step of generating a plasma of oxygen gas in the plasma processing chamber,
Wherein the first to third steps are performed after the fourth step
Cleaning method.
상기 제 3 스텝의 전에 불활성 가스를 도입하는 세정 방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
And introducing an inert gas before the third step.
상기 불활성 가스는, Ar 가스 또는 He 가스인 세정 방법.
The method of claim 3,
Wherein the inert gas is an Ar gas or a He gas.
상기 플라즈마 처리실의 일부를 형성하는 셔터를 열고, 상기 플라즈마 처리실의 일부를 절연시키는 세정 방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
And a shutter forming part of the plasma processing chamber is opened to insulate a part of the plasma processing chamber.
상기 제 3 스텝에서 제거하는 상기 비 플라즈마면의 부착물은, 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물인 세정 방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the deposit on the non-plasma surface to be removed in the third step is silicon oxide or silicon nitride.
상기 플루오로카본 가스는, CF4 가스, C4F6 가스, C5F8 가스 및 C6F6 가스 중 적어도 어느 하나인 세정 방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the fluorocarbon gas is at least one of CF 4 gas, C 4 F 6 gas, C 5 F 8 gas and C 6 F 6 gas.
플라즈마 처리한 기판을 반출한 후, 상기 플라즈마 처리실의 일부의 영역을 절연시키는 제 1 스텝과,
상기 플라즈마 처리실에서 산소 함유 가스의 플라즈마를 생성하는 제 2 스텝과,
상기 플라즈마 처리실의 상기 절연시킨 영역으로부터 상기 플라즈마 처리실의 바깥쪽의 공간에 공급한 상기 산소 함유 가스의 플라즈마에 의해 상기 바깥쪽의 공간의 비 플라즈마면의 부착물을 제거하는 제 3 스텝
을 갖는 플라즈마 처리 장치의 세정 방법.
A cleaning method of a plasma processing apparatus for plasma processing a substrate in a plasma processing chamber in a processing vessel,
A first step of insulating a part of the plasma processing chamber after carrying out the plasma-processed substrate,
A second step of generating a plasma of an oxygen-containing gas in the plasma processing chamber,
A third step of removing deposits on the non-plasma surface of the outer space by the plasma of the oxygen-containing gas supplied from the insulated area of the plasma processing chamber to a space outside the plasma processing chamber,
Wherein the plasma processing apparatus further comprises:
상기 제 3 스텝에서 제거하는 상기 비 플라즈마면의 부착물은, CxHy 또는 CxFy의 유기 폴리머 함유물인 세정 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the deposit on the non-plasma surface to be removed in the third step is an organic polymer-containing substance of C x H y or C x F y .
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