KR20210067890A - 플라스마 처리 장치에서의 적재대의 클리닝 방법 및 플라스마 처리 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 적재대에의 대미지를 억제하면서, 적재대의 외주부에 퇴적된 퇴적물을 제거하는 것이다. 클리닝 방법은, 플라스마 처리 장치에서의 적재대의 클리닝 방법이며, 이격시키는 공정과, 제거하는 공정을 갖는다. 이격시키는 공정은, 적재대와 기판을 승강 기구를 사용해서 이격시킨다. 제거하는 공정은, 이격시키는 공정 후, 고주파 전원으로부터 적재대에 고주파 전력을 공급함으로써 플라스마를 생성하여, 적재대에 퇴적된 퇴적물을 제거한다. 또한, 이격시키는 공정에서, 적재대와 기판의 이격 거리는, 적재대의 외주부 주변에서 형성되는 합성 임피던스가, 적재대의 중심부 바로 위에서 형성되는 합성 임피던스보다도 낮아지도록 설정된다.
Description
개시의 실시 형태는, 플라스마 처리 장치에서의 적재대의 클리닝 방법 및 플라스마 처리 장치에 관한 것이다.
종래, 플라스마 처리 장치에 있어서, 반도체 웨이퍼 등의 기판을 적재하는 적재대에 퇴적된 퇴적물을 플라스마를 사용해서 제거하는 기술이 알려져 있다.
본 개시는, 적재대에의 대미지를 억제하면서, 적재대의 외주부에 퇴적된 퇴적물을 제거할 수 있는 기술을 제공한다.
본 개시의 일 양태에 의한 클리닝 방법은, 기판이 적재되는 적재대와, 적재대에 대하여 기판을 승강시키는 승강 기구와, 적재대에 접속된 고주파 전원을 구비하는 플라스마 처리 장치에서의 적재대의 클리닝 방법이다. 본 개시의 일 양태에 의한 클리닝 방법은, 이격시키는 공정과, 제거하는 공정을 갖는다. 이격시키는 공정은, 적재대와 기판을 승강 기구를 사용해서 이격시킨다. 제거하는 공정은, 이격시키는 공정 후, 고주파 전원으로부터 적재대에 고주파 전력을 공급함으로써 플라스마를 생성하여, 적재대에 퇴적된 퇴적물을 제거한다. 또한, 이격시키는 공정에서, 적재대와 기판의 이격 거리는, 적재대의 외주부 주변에서 형성되는 합성 임피던스가, 적재대의 중심부 바로 위에서 형성되는 합성 임피던스보다도 낮아지도록 설정된다.
본 개시에 의하면, 적재대에의 대미지를 억제하면서, 적재대의 외주부에 퇴적된 퇴적물을 제거할 수 있다.
도 1은 일 실시 형태에 따른 플라스마 처리 장치의 구성을 도시하는 개략 단면도이다.
도 2는 클리닝 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 3은 웨이퍼를 적재대에 적재한 상태에서 고주파 전력을 공급한 경우에 생성되는 플라스마의 분포의 일례를 도시하는 도면이다.
도 4는 웨이퍼를 적재대로부터 이격시킨 상태에서 고주파 전력을 공급한 경우에 생성되는 플라스마의 분포의 일례를 도시하는 도면이다.
도 5는 웨이퍼 및 적재면의 이격 거리와, 웨이퍼 상면의 각 위치에서의 레지스트막의 에칭 레이트의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 6은 웨이퍼 및 적재면의 이격 거리와, 웨이퍼 하면의 각 위치에서의 레지스트막의 에칭 레이트의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7은 웨이퍼 및 적재면의 이격 거리와, 포커스 링의 각 위치에서의 레지스트막의 에칭 레이트의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 2는 클리닝 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 3은 웨이퍼를 적재대에 적재한 상태에서 고주파 전력을 공급한 경우에 생성되는 플라스마의 분포의 일례를 도시하는 도면이다.
도 4는 웨이퍼를 적재대로부터 이격시킨 상태에서 고주파 전력을 공급한 경우에 생성되는 플라스마의 분포의 일례를 도시하는 도면이다.
도 5는 웨이퍼 및 적재면의 이격 거리와, 웨이퍼 상면의 각 위치에서의 레지스트막의 에칭 레이트의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 6은 웨이퍼 및 적재면의 이격 거리와, 웨이퍼 하면의 각 위치에서의 레지스트막의 에칭 레이트의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7은 웨이퍼 및 적재면의 이격 거리와, 포커스 링의 각 위치에서의 레지스트막의 에칭 레이트의 관계를 나타내는 그래프이다.
이하, 도면을 참조하여 본원이 개시하는 플라스마 처리 장치에서의 적재대의 클리닝 방법 및 플라스마 처리 장치의 실시 형태에 대해서 설명한다. 또한, 본 실시 형태에 의해, 본 개시가 한정되는 것은 아니다. 각 실시 형태는, 처리 내용을 모순되지 않게 하는 범위에서 적절히 조합하는 것이 가능하다.
종래, 반도체 웨이퍼 등의 기판에 대하여 플라스마 처리를 행하는 플라스마 처리 장치가 알려져 있다. 이러한 플라스마 처리 장치는, 예를 들어 진공 공간을 구성 가능한 처리 용기 내에, 기판을 적재하기 위한 적재대를 갖는다. 적재대의 내부에는, 리프터 핀이 수용되어 있고, 플라스마 처리 장치는, 이러한 리프터 핀을 사용해서 기판의 전달을 행한다.
플라스마 처리 장치에서는, 플라스마 처리를 행함으로써, 적재대의 적재면에 예를 들어 CF계의 폴리머 등의 반응 생성물로 이루어지는 퇴적물이 퇴적된다. 적재면에 퇴적물이 퇴적됨으로써, 기판의 흡착 불량 등의 이상이 발생할 우려가 있다. 이 때문에, 플라스마 처리 장치에서는, 적재면에 퇴적된 퇴적물을 플라스마 처리에 의해 제거하는 드라이 클리닝이 행하여진다.
여기서, 예를 들어 적재면의 직경이 웨이퍼의 직경보다도 작은 경우, 플라스마 처리에 사용되는 처리 가스의 반응 생성물이 적재대의 외주부와 웨이퍼의 이면의 사이로 들어감으로써, 적재대의 외주부에 퇴적물이 국소적으로 퇴적되는 경우가 있다. 또한, 적재대의 외주부 주변에는 포커스 링 등의 구조물이 배치된다. 이 때문에, 적재대의 외주부는 중심부와 비교해서 플라스마에 접촉하기 어렵다. 따라서, 드라이 클리닝 후의 적재대의 외주부에는 퇴적물이 잔존하기 쉽다.
이와 같이, 적재대의 외주부는, 적재대의 중심부와 비교해서 퇴적물이 퇴적되기 쉬운 경향이 있다.
적재대의 외주부에 퇴적된 퇴적물을 제거하기 위해서, 예를 들어 드라이 클리닝의 시간을 길게 하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 드라이 클리닝의 시간을 길게 하면, 적재대에 부여하는 대미지가 커져서, 적재대의 수명을 짧게 할 우려가 있다.
그래서, 적재대에의 대미지를 억제하면서, 적재대에 퇴적된 퇴적물을 제거할 것이 기대되고 있다.
[플라스마 처리 장치의 구성]
도 1은, 일 실시 형태에 따른 플라스마 처리 장치(10)의 구성을 도시하는 개략 단면도이다. 플라스마 처리 장치(10)는, 기밀하게 구성되고, 전기적으로 접지 전위로 된 처리 용기(1)를 갖고 있다. 이 처리 용기(1)는, 원통형으로 되고, 예를 들어 알루미늄 등으로 구성되어 있다. 처리 용기(1)는, 플라스마가 생성되는 처리 공간을 구획 형성한다. 처리 용기(1) 내에는, 기판(work-piece)인 반도체 웨이퍼(이하, 단순히 「웨이퍼」라고 함)(W)를 수평하게 지지하는 적재대(2)가 마련되어 있다. 적재대(2)는, 기재(베이스)(2a) 및 정전 척(ESC: Elect rostatic chuck)(6)을 포함하여 구성되어 있다. 기재(2a)는, 도전성의 금속, 예를 들어 알루미늄 등으로 구성되어 있고, 하부 전극으로서의 기능을 갖는다. 정전 척(6)은, 웨이퍼(W)를 정전 흡착하기 위한 기능을 갖는다. 정전 척(6)은, 기재(2a)의 상면에 배치된다. 적재대(2)는 지지대(4)에 지지되어 있다. 지지대(4)는, 예를 들어 석영 등으로 이루어지는 지지 부재(3)에 지지되어 있다.
적재대(2)의 상방의 외주에는, 예를 들어 단결정 실리콘으로 형성된 포커스 링(5)이 마련되어 있다. 구체적으로는, 포커스 링(5)은 환형으로 형성되어 있고, 적재대(2)에서의 적재면(정전 척(6)의 상면)의 외주를 둘러싸도록 기재(2a)의 상면에 배치된다. 또한, 처리 용기(1) 내에는, 적재대(2) 및 지지대(4)의 주위를 둘러싸도록, 예를 들어 석영 등으로 이루어지는 원통형의 내벽 부재(3a)가 마련되어 있다.
기재(2a)에는, 제1 정합기(11a)를 통해서 제1 RF 전원(10a)이 접속되고, 또한 제2 정합기(11b)를 통해서 제2 RF 전원(10b)이 접속되어 있다. 제1 RF 전원(10a)은, 플라스마 발생용의 것으로, 이 제1 RF 전원(10a)으로부터는 소정의 주파수의 고주파 전력이 적재대(2)의 기재(2a)에 공급되도록 구성되어 있다. 또한, 제2 RF 전원(10b)은, 이온 인입용(바이어스용)의 것으로, 이 제2 RF 전원(10b)으로부터는 제1 RF 전원(10a)보다 낮은 소정 주파수의 고주파 전력이 적재대(2)의 기재(2a)에 공급되도록 구성되어 있다. 이와 같이, 적재대(2)는, 전압 인가 가능하게 구성되어 있다. 한편, 적재대(2)의 상방에는, 적재대(2)와 평행하게 대향하도록, 상부 전극으로서의 기능을 갖는 샤워 헤드(16)가 마련되어 있다. 샤워 헤드(16)와 적재대(2)는, 한 쌍의 전극(상부 전극과 하부 전극)으로서 기능한다.
정전 척(6)은, 상면이 평탄한 원반 형상으로 형성되고, 당해 상면이 웨이퍼(W)가 적재되는 적재면(6e)으로 되어 있다. 정전 척(6)은, 해당 절연체(6b)의 사이에 전극(6a)을 개재시켜서 구성되어 있고, 전극(6a)에는 직류 전원(12)이 접속되어 있다. 그리고 전극(6a)에 직류 전원(12)으로부터 직류 전압이 인가됨으로써, 쿨롱력에 의해 웨이퍼(W)가 흡착되도록 구성되어 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 일례로서, 적재면(6e)의 직경은, 웨이퍼(W)의 직경보다도 약간 작은 것으로 한다.
적재대(2)의 내부에는, 온도 조절 매체 유로(2d)가 형성되어 있고, 온도 조절 매체 유로(2d)에는, 입구 배관(2b), 출구 배관(2c)이 접속되어 있다. 그리고, 온도 조절 매체 유로(2d) 내에 적당한 온도 조절 매체, 예를 들어 냉각수 등을 순환시킴으로써, 적재대(2)를 소정의 온도로 제어 가능하게 구성되어 있다. 또한, 적재대(2) 등을 관통하도록, 웨이퍼(W)의 이면에 헬륨 가스 등의 냉열 전달용 가스(백사이드 가스)를 공급하기 위한 가스 공급관(30)이 마련되어 있고, 가스 공급관(30)은, 도시하지 않은 가스 공급원에 접속되어 있다. 이들의 구성에 의해, 적재대(2)의 상면에 정전 척(6)에 의해 흡착 보유 지지된 웨이퍼(W)를, 소정의 온도로 제어한다.
적재대(2)에는, 복수, 예를 들어 3개의 핀용 관통 구멍(200)이 마련되어 있고(도 1에는 1개만 도시함), 이들 핀용 관통 구멍(200)의 내부에는, 각각 리프터 핀(61)이 배치되어 있다. 리프터 핀(61)은 승강 기구(62)에 접속되어 있다. 승강 기구(62)는, 리프터 핀(61)을 승강시켜서, 적재대(2)의 적재면(6e)에 대하여 리프터 핀(61)을 출몰 가능하게 동작시킨다. 리프터 핀(61)을 상승시킨 상태에서는, 리프터 핀(61)의 선단이 적재대(2)의 적재면(6e)으로부터 돌출되어, 적재대(2)의 적재면(6e)의 상방에 웨이퍼(W)를 보유 지지한 상태가 된다. 한편, 리프터 핀(61)을 하강시킨 상태에서는, 리프터 핀(61)의 선단이 핀용 관통 구멍(200) 내에 수용되어, 웨이퍼(W)가 적재대(2)의 적재면(6e)에 적재된다. 이와 같이, 승강 기구(62)는, 리프터 핀(61)에 의해 적재대(2)의 적재면(6e)에 대하여 웨이퍼(W)를 승강시킨다. 또한, 승강 기구(62)는, 리프터 핀(61)을 상승시킨 상태에서는, 리프터 핀(61)에 의해 적재대(2)의 적재면(6e)의 상방에 웨이퍼(W)를 보유 지지한다.
상기한 샤워 헤드(16)는, 처리 용기(1)의 천장 벽 부분에 마련되어 있다. 샤워 헤드(16)는, 본체부(16a)와 전극판을 이루는 상부 천장판(16b)을 구비하고 있고, 절연성 부재(95)를 통해서 처리 용기(1)의 상부에 지지된다. 본체부(16a)는, 도전성 재료, 예를 들어 표면이 양극 산화 처리된 알루미늄으로 이루어지고, 그 하부에 상부 천장판(16b)을 착탈 가능하게 지지할 수 있도록 구성되어 있다.
본체부(16a)는, 내부에 가스 확산실(16c)이 마련되어 있다. 또한, 본체부(16a)는, 가스 확산실(16c)의 하부에 위치하도록, 저부에, 다수의 가스 통류 구멍(16d)이 형성되어 있다. 또한, 상부 천장판(16b)은, 당해 상부 천장판(16b)을 두께 방향으로 관통하도록 가스 도입 구멍(16e)이, 상기한 가스 통류 구멍(16d)과 겹치도록 마련되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 가스 확산실(16c)에 공급된 처리 가스는, 가스 통류 구멍(16d) 및 가스 도입 구멍(16e)을 통해서 처리 용기(1) 내에 샤워 형상으로 분산되어 공급된다.
본체부(16a)에는, 가스 확산실(16c)에 처리 가스를 도입하기 위한 가스 도입구(16g)가 형성되어 있다. 가스 도입구(16g)에는, 가스 공급 배관(15a)의 일단이 접속되어 있다. 이 가스 공급 배관(15a)의 타단에는, 처리 가스를 공급하는 가스 공급원(가스 공급부)(15)이 접속된다. 가스 공급 배관(15a)에는, 상류측부터 차례로 매스 플로우 컨트롤러(MFC)(15b) 및 개폐 밸브(V2)가 마련되어 있다. 가스 확산실(16c)에는, 가스 공급 배관(15a)을 통해서, 가스 공급원(15)으로부터 플라스마 에칭을 위한 처리 가스가 공급된다. 처리 용기(1) 내에는, 가스 확산실(16c)로부터 가스 통류 구멍(16d) 및 가스 도입 구멍(16e)을 통해서, 샤워 형상으로 분산되어 처리 가스가 공급된다.
상기한 상부 전극으로서의 샤워 헤드(16)에는, 저역 통과 필터(LPF)(71)를 통해서 가변 직류 전원(72)이 전기적으로 접속되어 있다. 이 가변 직류 전원(72)은, 온·오프 스위치(73)에 의해 급전의 온·오프가 가능하게 구성되어 있다. 가변 직류 전원(72)의 전류·전압 그리고 온·오프 스위치(73)의 온·오프는, 후술하는 제어부(100)에 의해 제어된다. 또한, 후술하는 바와 같이, 제1 RF 전원(10a), 제2 RF 전원(10b)으로부터 고주파가 적재대(2)에 인가되어 처리 공간에 플라스마가 발생할 때는, 필요에 따라 제어부(100)에 의해 온·오프 스위치(73)가 온으로 된다. 이에 의해, 상부 전극으로서의 샤워 헤드(16)에 소정의 직류 전압이 인가된다.
처리 용기(1)의 측벽으로부터 샤워 헤드(16)의 높이 위치보다도 상방으로 연장되도록 원통형의 접지 도체(1a)가 마련되어 있다. 이 원통형의 접지 도체(1a)는 그 상부에 천장벽을 갖고 있다.
처리 용기(1)의 저부에는, 배기구(81)가 형성되어 있다. 배기구(81)에는, 배기관(82)을 통해서 제1 배기 장치(83)가 접속되어 있다. 제1 배기 장치(83)는, 진공 펌프를 갖고 있으며, 이 진공 펌프를 작동시킴으로써 처리 용기(1) 내를 소정의 진공도까지 감압할 수 있도록 구성되어 있다. 한편, 처리 용기(1) 내의 측벽에는, 웨이퍼(W)의 반입출구(84)가 마련되어 있고, 이 반입출구(84)에는, 당해 반입출구(84)를 개폐하는 게이트 밸브(85)가 마련되어 있다.
처리 용기(1)의 측부 내측에는, 내벽면을 따라 데포지션 실드(86)가 마련되어 있다. 데포지션 실드(86)는, 처리 용기(1)에 에칭 부생성물(데포지션)이 부착되는 것을 방지한다. 이 데포지션 실드(86)의 웨이퍼(W)와 대략 동일한 높이 위치에는, 그라운드에 대한 전위가 제어 가능하게 접속된 도전성 부재(GND 블록)(89)가 마련되어 있고, 이에 의해 이상 방전이 방지된다. 또한, 데포지션 실드(86)의 하단부에는, 내벽 부재(3a)를 따라 연장되는 데포지션 실드(87)가 마련되어 있다. 데포지션 실드(86, 87)는 착탈 가능하게 되어 있다.
상기 구성의 플라스마 처리 장치(10)는, 제어부(100)에 의해, 그 동작이 통괄적으로 제어된다. 제어부(100)에는, CPU를 구비하여 플라스마 처리 장치(10)의 각 부를 제어하는 프로세스 컨트롤러(101)와, 유저 인터페이스(102)와, 기억부(103)가 마련되어 있다.
유저 인터페이스(102)는, 공정 관리자가 플라스마 처리 장치(10)를 관리하기 위해서 커맨드의 입력 조작을 행하는 키보드나, 플라스마 처리 장치(10)의 가동 상황을 가시화해서 표시하는 디스플레이 등으로 구성되어 있다.
기억부(103)에는, 플라스마 처리 장치(10)에서 실행되는 각종 처리를 프로세스 컨트롤러(101)의 제어로 실현하기 위한 제어 프로그램(소프트웨어)이나 처리 조건 데이터 등이 기억된 레시피가 저장되어 있다. 그리고, 필요에 따라, 유저 인터페이스(102)로부터의 지시 등으로 임의의 레시피를 기억부(103)로부터 호출해서 프로세스 컨트롤러(101)에 실행시킴으로써, 프로세스 컨트롤러(101)의 제어 하에서, 플라스마 처리 장치(10)에서의 원하는 처리가 행하여진다. 또한, 제어 프로그램이나 처리 조건 데이터 등의 레시피는, 컴퓨터로 판독 가능한 컴퓨터 기억 매체(예를 들어, 하드 디스크, CD, 플렉시블 디스크, 반도체 메모리 등) 등에 저장된 상태의 것을 이용하는 것도 가능하다. 또한, 제어 프로그램이나 처리 조건 데이터 등의 레시피는, 다른 장치로부터, 예를 들어 전용 회선을 통해서 수시 전송시켜서 온라인에서 사용하는 것도 가능하다.
[클리닝 처리]
이어서, 실시 형태에 따른 플라스마 처리 장치(10)가 실행하는 클리닝 처리의 내용에 대해서 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2는, 클리닝 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다. 도 2에 예시되는 클리닝 처리는, 주로 제어부(100)의 제어에 따라서 플라스마 처리 장치(10)가 동작함으로써 실현된다.
클리닝 처리에 사용되는 웨이퍼(W)는, 제품 웨이퍼이어도 되고, 더미 웨이퍼이어도 된다.
먼저, 웨이퍼(W)가 처리 용기(1) 내에 반입된다(S100). 스텝 S100에서는, 게이트 밸브(85)가 열리고, 도시하지 않은 반송 암에 의해 웨이퍼(W)가 처리 용기(1) 내에 반입되어, 적재대(2)의 적재면(6e)에 적재된다. 구체적으로는, 스텝 S100에서는, 리프터 핀(61)이 상승한 상태로 되어 있고, 웨이퍼(W)는, 반송 암으로부터 리프터 핀(61)에 전달된다. 그 후, 리프터 핀(61)이 하강함으로써, 웨이퍼(W)는, 리프터 핀(61)으로부터 적재면(6e)에 전달된다. 그 후, 게이트 밸브(85)가 폐쇄된다.
이어서, 리프터 핀(61)을 상승시킴(핀 업시킴)으로써, 웨이퍼(W)를 적재면(6e)으로부터 이격시킨다(S101). 웨이퍼(W)와 적재면(6e)의 이격 거리의 정보는, 예를 들어 기억부(103)에 미리 기억되어 있고, 제어부(100)는, 기억부(103)에 기억된 정보에 따라서 리프터 핀(61)을 상승시킨다.
여기에서는, 스텝 S101에서 웨이퍼(W)를 적재면(6e)에 일단 적재한 후, 스텝 S101에서 웨이퍼(W)를 설정된 이격 거리까지 상승시키는 경우의 예를 나타냈다. 본 예에 한하지 않고, 예를 들어 스텝 S101에서 리프터 핀(61)을 사용해서 웨이퍼(W)를 수취한 후, 리프터 핀(61)을 하강시킴으로써, 웨이퍼(W)와 적재면(6e)의 이격 거리가 미리 설정된 거리로 되는 높이 위치에 웨이퍼(W)를 배치시켜도 된다. 스텝 S101에서의 웨이퍼(W)와 적재면(6e)의 이격 거리는, 적어도, 스텝 S100에서 리프터 핀(61)이 웨이퍼(W)를 수취하는 높이 위치에서의 적재면(6e)과의 거리보다도 작다.
이어서, 제1 배기 장치(83)에 의해 처리 용기(1) 내가 소정의 진공도까지 감압된 후, 가스 공급원(15)으로부터 가스 공급 배관(15a)을 통해서 처리 용기(1) 내에 반응 가스가 공급된다(S102). 본 실시 형태에서, 클리닝의 대상인 퇴적물이 CF계의 폴리머일 경우, 가스 공급원(15)으로부터 공급되는 반응 가스는, O2 가스이다. 또한, 반응 가스는, O2 가스에 한하지 않고, CO 가스, CO2 가스, O3 가스 등의 다른 산소 함유 가스이어도 된다. 또한, 퇴적물이 CF계의 폴리머 이외에 실리콘이나 금속이 포함되어 있는 경우, 반응 가스 O2 가스에는, 예를 들어 할로겐 함유 가스가 첨가되어도 된다. 할로겐 함유 가스는, 예를 들어 CF4 가스, NF3 가스 등의 불소계의 가스이다. 또한, 할로겐 함유 가스는, Cl2 가스 등의 염소계 가스, HBr 가스 등의 브롬계 가스이어도 된다. 이와 같이, 클리닝 처리에서는, 반응 가스로서, 산소 함유 가스가 사용된다.
이어서, 하부 전극인 적재대(2)에 고주파 전력이 공급된다(S103). 스텝 S103에서는, 제어부(100)가, 제1 RF 전원(10a) 및 제2 RF 전원(10b)을 제어해서 고주파 전력을 발생시킴으로써, 고주파 전력을 적재대(2)의 기재(2a)에 공급한다. 또한, 제어부(100)는, 온·오프 스위치(73)를 온으로 함으로써, 가변 직류 전원(72)으로부터 공급되는 직류 전력을 샤워 헤드(16)에 인가한다. 이에 의해, 처리 용기(1) 내에 산소 함유 가스의 플라스마가 생성된다. 또한, 제1 RF 전원(10a) 및 제2 RF 전원(10b)이 발생시키는 고주파 전력의 주파수는, 특별히 한정되지 않는다. 또한, 여기서는, 플라스마 처리 장치(10)가 제1 RF 전원(10a) 및 제2 RF 전원(10b)을 구비하는 경우의 예를 나타냈지만, 플라스마 처리 장치(10)는 반드시 제2 RF 전원(10b)을 구비할 것을 요하지는 않는다.
이어서, 제어부(100)는, 스텝 S103에서 고주파 전력의 공급을 개시하고 나서 미리 설정된 처리 시간이 경과했는지 여부를 판정한다(S104). 설정된 처리 시간이 경과하지 않은 경우(S104: "아니오"), 다시 스텝 S104의 처리가 실행된다.
한편, 설정된 처리 시간이 경과한 경우(S104: "예"), 적재대(2)에 대한 고주파 전력의 공급이 정지된다(S105). 또한, 처리 용기(1) 내에의 반응 가스의 공급이 정지된다(S106).
그리고, 처리 용기(1) 내의 반응 가스가 배기된 후, 게이트 밸브(85)가 열리고, 도시하지 않은 반송 암에 의해 웨이퍼(W)가 처리 용기(1)로부터 반출된다(S107). 구체적으로는, 제어부(100)가, 리프터 핀(61)을 상승시켜서 웨이퍼(W)를 전달 위치에 배치시키고, 리프터 핀(61)에 지지된 웨이퍼(W)를 반송 암에 전달한다. 이것으로, 본 흐름도에 나타낸 클리닝 방법이 종료된다.
[클리닝 처리에서 생성되는 플라스마에 대해서]
도 3은, 웨이퍼(W)를 적재대(2)에 적재한 상태에서 고주파 전력을 공급한 경우에 생성되는 플라스마의 분포의 일례를 도시하는 도면이다. 또한, 도 4는, 웨이퍼(W)를 적재대(2)로부터 이격시킨 상태에서 고주파 전력을 공급한 경우에 생성되는 플라스마의 분포의 일례를 도시하는 도면이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(W)를 적재대(2)에 적재한 상태에서 제1 RF 전원(10a)으로부터 적재대(2)에 고주파 전력을 공급한 경우, 플라스마(P)는, 웨이퍼(W) 및 샤워 헤드(16) 사이의 감압 공간에서, 웨이퍼(W)의 면내 방향으로 균등하게 분포한다.
이에 대해, 본원 발명자는, 웨이퍼(W)와 적재면(6e)을 이격시키고 또한 이 이격 거리를 적절하게 설정함으로써, 도 4에 도시한 바와 같이, 플라스마(P)를 적재대(2)의 외주부 주변에 편재화시킬 수 있음을 알아내었다.
이 메커니즘은, 예를 들어 이하와 같이 설명될 수 있다. 즉, 웨이퍼(W)와 적재면(6e)을 이격시킨 경우, 웨이퍼(W) 및 적재면(6e) 사이에도 감압 공간이 형성된다. 이 감압 공간은, 제1 RF 전원(10a)으로부터 적재대(2)를 통해서 샤워 헤드(16)에 접속된 그라운드에 이르는 고주파 전력의 경로 상에 마련된 캐패시터로 간주할 수 있다. 이 캐패시터는, 제1 RF 전원(10a)으로부터 그라운드에 이르는 고주파 전력의 경로 상의 합성 임피던스의 일부가 된다.
여기서, 적재대(2)로부터 샤워 헤드(16)에 이르는 고주파 전력의 경로를 적재대(2)의 중심부 바로 위와 적재대(2)의 외주부 상방으로 분할된 경로(이하, 「중심부의 경로」, 「외주부의 경로」라고 기재함)로서 생각한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(W)를 적재대(2)에 적재한 상태에서, 적재면(6e)에서의 단위 면적당 합성 임피던스는, 중심부의 경로와 외주부의 경로에서 거의 동일하다. 이에 반해, 도 4에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(W)와 적재면(6e)을 이격시키면, 외주부의 경로는, 웨이퍼(W)를 통하는 경로와, 웨이퍼(W)보다 외측에서 웨이퍼(W)를 통하지 않는 경로의 병렬적인 경로가 된다. 웨이퍼(W)를 통하는 경로란, 웨이퍼(W) 및 적재면(6e) 사이의 감압 공간에 형성되는 캐패시터를 통하는 경로이며, 웨이퍼(W)를 통하지 않는 경로란, 상기 캐패시터를 통하지 않는 경로이다.
그 때문에, 적재면(6e)의 외주부 주변에서 2개의 병렬된 고주파 전력의 경로에 의해 형성되는 단위 면적당 합성 임피던스는, 적재면(6e)의 중심부 바로 위에서 형성되는 단위 면적당 합성 임피던스보다도 낮아진다.
고주파 전력은, 합성 임피던스가 상대적으로 낮은 적재면(6e)의 외주부 주변을 집중적으로 흐르게 된다. 그 결과, 적재면(6e)의 외주부 주변에서의 플라스마(P)의 밀도가, 적재면(6e)의 중심부에서의 플라스마(P)의 밀도에 비해서 높아져서, 적재면(6e)의 외주부 주변에 링형의 플라스마(P)가 형성된다.
실시 형태에 따른 클리닝 처리에서는, 적재대(2)의 외주부 주변에 편재화한 플라스마(P)를 사용함으로써, 적재대(2)의 외주부에 퇴적된 퇴적물을 효율적으로 제거할 수 있다. 즉, 실시 형태에 따른 클리닝 처리에 의하면, 적재대(2)의 외주부 주변에 플라스마(P)가 집중됨으로써, 적재대(2)의 외주부에 퇴적된 퇴적물의 제거력을 높일 수 있다. 따라서, 적재대(2)의 외주부에 퇴적된 퇴적물을 단시간에 확실하게 제거할 수 있다. 또한, 외주부 이외의 부분에서는, 플라스마(P)의 밀도가 상대적으로 저하되기 때문에, 적재대(2)의 외주부 이외의 부분이 플라스마(P)에 의해 대미지를 받는 것을 억제할 수 있다.
이와 같이, 실시 형태에 따른 클리닝 처리에 의하면, 적재대(2)에의 대미지를 억제하면서, 적재대(2)의 외주부에 퇴적된 퇴적물을 제거할 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 클리닝 처리에 의하면, 적재대의 외주부에 국소적인 플라스마를 발생시키는 특수한 구조의 전극을 준비하지 않고도, 적재대(2)의 외주부에 퇴적된 퇴적물을 효율적으로 제거할 수 있다.
또한, 적재대(2)의 외주부에 퇴적된 퇴적물 중, CF계 폴리머의 퇴적물은, O2 가스 등의 산소 함유 가스의 플라스마에 의해 제거할 수 있다. 또한, Si계, 혹은 금속계의 퇴적물은, CF4 가스, NF3 가스, Cl2 가스, HBr 가스 등의 할로겐 함유 가스의 플라스마에 의해 제거할 수 있다. 또한, CF계 폴리머와, Si계, 금속계의 적어도 한쪽의 혼합 퇴적물은, 산소 함유 가스와 할로겐 함유 가스의 혼합 가스의 플라스마에 의해 제거할 수 있다. 또한, CF계 폴리머의 퇴적물은, H2 가스 등 수소 함유 가스나 N2 등의 질소 함유 가스로도 제거할 수 있다. 또한, 아르곤 가스나 헬륨 가스 등의 희가스가 첨가되어도 된다.
본원 발명자는, CF계 폴리머의 퇴적물의 대용으로서 CF계 폴리머의 퇴적물과 마찬가지로 유기막인 레지스트막이 도포된 웨이퍼(W)를 O2 가스의 플라스마에 의해 처리했을 때의 웨이퍼(W) 상면의 각 위치에서의 레지스트막의 에칭 레이트를 조사하는 실험을 행하였다. 이 실험 결과를 도 5에 도시한다. 도 5는, 웨이퍼(W) 및 적재면(6e)의 이격 거리와, 웨이퍼(W) 상면의 각 위치에서의 레지스트막의 에칭 레이트의 관계를 나타내는 그래프이다.
또한, 본원 발명자는, 웨이퍼(W)의 레지스트막이 도포된 면을 적재면(6e)를 향하게 한 상태에서, 상기와 마찬가지의 실험을 행하였다. 즉, 이 웨이퍼(W)를 O2 가스의 플라스마에 의해 처리했을 때의 웨이퍼(W) 하면(레지스트막이 도포된 면)의 각 위치에서의 레지스트막의 에칭 레이트를 조사하는 실험을 행하였다. 이 실험 결과를 도 6에 도시하였다. 도 6은, 웨이퍼(W) 및 적재면(6e)의 이격 거리와, 웨이퍼(W) 하면의 각 위치에서의 레지스트막의 에칭 레이트의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 5 및 도 6에 도시한 실험 결과의 처리 조건은, 이하와 같다.
처리 용기(1) 내의 압력: 100 내지 800mT
고주파 전력: 내지 1000W
가스종: O2 가스
웨이퍼(W)의 직경: 300mm
처리 시간: 30sec
또한, 도 5 및 도 6 중의 범례는, 에칭 레이트의 측정 위치를 웨이퍼(W)의 중심으로부터의 거리로 나타내고 있다. 예를 들어, 웨이퍼(W)의 중심은 0mm이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 이격 거리가 2.3mm보다 작은 경우, 웨이퍼(W)의 중심부인 0mm(도면 중, 사각 플롯으로 표시) 및 중심부에 비교적 가까운 100mm(도면 중, 원 플롯으로 표시)에서의 에칭 레이트가 상승한다. 이 결과로부터, 이격 거리가 2.3mm보다 작으면, 플라스마가 웨이퍼(W) 상면의 중심부 부근으로 확산해버리는 것을 알 수 있다.
또한, 도 6에 도시하는 바와 같이, 이격 거리가 2.3mm보다 작은 경우, 웨이퍼(W)의 외주부인 148mm(도면 중, 마름모형 플롯으로 표시) 및 외주부에 비교적 가까운 145mm(도면 중, 역 삼각 플롯으로 표시)는 거의 에칭되지 않는다. 적재대(2)의 적재면(6e)은, 웨이퍼(W)의 직경과 거의 동일(약간 작음)하다. 따라서, 이 결과로부터, 이격 거리가 2.3mm보다 작은 경우, 웨이퍼(W) 및 적재면(6e) 사이에는 거의 플라스마가 발생하지 않는 것을 알 수 있다.
한편, 도 6에 도시하는 바와 같이, 이격 거리가 5mm보다 큰 경우, 웨이퍼(W) 중심부 부근인 0mm 및 100mm에서의 에칭 레이트가 상승한다. 이 결과로부터, 이격 거리를 5mm보다 크게 하면, 웨이퍼(W) 하면의 중심부 부근, 바꾸어 말하면, 적재면(6e)의 중심부 부근으로 플라스마가 확산해버리는 것을 알 수 있다.
이상의 결과로부터, 웨이퍼(W) 및 적재면(6e)의 이격 거리는, 2.3mm 이상 5mm 이하인 것이 바람직하다. 이러한 범위로 이격 거리를 설정함으로써, 적재대(2)의 외주부 주변에 플라스마를 적절하게 편재화시킬 수 있다. 즉, 적재대(2)의 중심부를 플라스마로부터 보호하면서, 적재대(2)의 외주부 주변에 링형의 플라스마를 생성할 수 있다.
또한, 도 6에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 외주부 부근인 148mm 및 145mm의 에칭 레이트는, 이격 거리가 3mm일 경우에 최대가 된다. 이 결과로부터, 웨이퍼(W) 및 적재면(6e)의 이격 거리는, 바람직하게는 2.3mm 이상 3.5mm 이하, 보다 바람직하게는 2.3mm 이상 3mm 이하이다. 이러한 범위로 이격 거리를 설정함으로써, 적재대(2)의 외주부에 퇴적된 퇴적물을 단시간에 확실하게 제거할 수 있다.
이상과 같이, 본 실시 형태에서 설정되는 웨이퍼(W) 및 적재면(6e)의 이격 거리는 작다. 적어도, 웨이퍼(W) 및 적재면(6e)의 이격 거리는, 클리닝 처리에 있어서, 웨이퍼(W) 및 샤워 헤드(16) 사이에 생성되는 플라스마의 시스 두께보다도 작다.
본원 발명자는, 웨이퍼(W)보다도 외측에서의 플라스마의 상태를 조사하기 위해서, 레지스트막이 도포된 칩 형상의 웨이퍼(W)를 포커스 링(5) 상에 붙이고, 이 칩 형상의 웨이퍼(W) 상면의 각 위치에서의 레지스트막의 에칭 레이트를 조사하는 실험을 행하였다. 이 실험 결과를 도 7에 도시하였다. 도 7은, 웨이퍼(W) 및 적재면(6e)의 이격 거리와, 포커스 링(5)의 각 위치에서의 레지스트막의 에칭 레이트의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 7에 도시하는 실험 결과의 처리 조건은, 도 5 및 도 6에 도시하는 실험 결과와 마찬가지이다.
도 7에 나타내는 그래프 중, 횡축은 포커스 링 위치를 나타낸다. 포커스 링 위치는, 포커스 링(5) 상의 에칭 레이트의 측정 위치를 말하며, 포커스 링(5) 상면의 내연으로부터의 거리로 나타낸다. 예를 들어, 적재대(2)의 적재면(6e)에 가장 가까운 포커스 링(5) 상면의 내연은 0mm이다. 또한, 도 7에 나타내는 그래프 중, 횡축은 적재면(6e)으로부터의 거리를 나타내고, 도 7에서는, 15mm까지를 플롯한다.
또한, 도 7에 나타내는 그래프 중, 종축은 포커스 링(5) 상의 레지스트막의 에칭 레이트를 나타내고 있다. 구체적으로는, 포커스 링(5)의 상면에 적재한 소정의 재료의 에칭 레이트를, 포커스 링의 에칭 레이트로서 나타내고 있다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W) 및 적재면(6e)의 이격 거리가 2.3 미만인 0mm(도면 중, 삼각 플롯으로 표시) 및 1mm(도면 중, 사각 플롯으로 표시)인 경우, 포커스 링(5) 상의 레지스트막의 에칭 레이트는 낮다. 이에 반해, 이격 거리가 2.3mm 이상인 2.5mm(도면 중, 원 플롯으로 표시)인 경우, 포커스 링(5) 상의 레지스트막의 에칭 레이트는, 0mm, 1mm와 비교해서 상승하고, 또한 적재대(2)에 가까운 내주부에서 높은 값을 나타냈다.
이 결과로부터, 웨이퍼(W) 및 적재면(6e)의 이격 거리를 2.3mm 이상으로 함으로써, 적재면(6e)의 외주부 주변, 구체적으로는, 적재면(6e)의 외주부 및 포커스 링(5)의 상면 내주부를 포함하는 영역에 플라스마 밀도가 높은 플라스마가 생성되는 것을 알 수 있다.
또한, 이격 거리를 2.5mm로 한 경우의 포커스 링(5) 상의 레지스트막의 에칭 레이트는, 적재대(2)에 가까운 포커스 링(5)의 내주부에서 가장 높고, 적재대(2)로부터 멀어질수록 낮아진다.
이 결과로부터, 클리닝 처리에서 생성되는 플라스마의 밀도는, 포커스 링(5)의 외주부보다도 내주부쪽이 높은 것을 알 수 있다. 즉, 이격 거리를 2.3mm 이상으로 함으로써 적재면(6e)의 외주부 주변, 구체적으로는, 적재면(6e)의 외주부 및 포커스 링(5)의 상면 내주부를 포함하고, 포커스 링(5)의 상면 외주부를 포함하지 않는 국소적인 영역에 플라스마를 생성할 수 있다.
[변형예]
상술한 클리닝 처리에 있어서, 플라스마 처리 장치(10)는, 처리 용기(1)의 내벽을 포함하는 적재대(2) 이외의 구조물의 클리닝을 행해도 된다.
예를 들어, 플라스마 처리 장치(10)는, 웨이퍼(W)를 적재면(6e)에 적재시킨 상태에서, 처리 용기(1) 내에 플라스마를 발생시킴으로써, 발생한 플라스마를 사용해서 처리 용기(1)의 내벽 등에 퇴적된 퇴적물을 제거하는 처리를 행해도 된다.
이 처리는, 예를 들어 스텝 S100에서 처리 용기(1) 내에 웨이퍼(W)를 반입해서 적재면(6e)에 적재한 후, 스텝 S101에서 리프터 핀(61)을 상승시키기 전에 행하여져도 된다. 이 경우, 스텝 S101에서 리프터 핀(61)을 상승시키기 전에, 고주파 전력 및 반응 가스의 공급을 정지해서 플라스마를 소멸시켜 두는 것이 바람직하다. 플라스마가 발생한 상태에서 리프터 핀(61)을 상승시키면, 적재대(2)의 외주부 주변에 링형의 플라스마가 적절하게 형성되지 않을 우려가 있기 때문이다.
또한, 이 처리는, 예를 들어 스텝 S104에서 설정된 처리 시간이 경과한 후에 행하여져도 된다. 이 경우, 스텝 S104에서 설정된 처리 시간이 경과한 후에, 리프터 핀(61)을 하강시켜서 웨이퍼(W)를 적재면(6e)에 적재시키고, 이 상태에서 플라스마 처리를 계속하면 된다.
이와 같이, 웨이퍼(W)를 적재대(2)에 적재한 상태에서 클리닝 처리를 행함으로써, 적재면(6e)을 웨이퍼(W)로 보호하면서, 처리 용기(1)의 내벽 등에 퇴적된 퇴적물을 제거할 수 있다.
또한, 플라스마 처리 장치(10)는, 처리 용기(1) 내에 웨이퍼(W)가 수용되어 있지 않은 상태에서, 처리 용기(1) 내에 플라스마를 발생시킴으로써, 발생한 플라스마를 사용해서 처리 용기(1)에 퇴적된 퇴적물을 제거하는 처리를 행해도 된다.
이 처리는, 예를 들어 스텝 S100에서 웨이퍼(W)가 처리 용기(1)에 반입되기 전에 행하여져도 된다. 이 경우도, 스텝 S100에서 웨이퍼(W)를 처리 용기(1)에 반입하기 전에, 고주파 전력 및 반응 가스의 공급을 정지해서 플라스마를 소멸시켜 두는 것이 바람직하다. 또한, 이 처리는, 스텝 S107에서 웨이퍼(W)가 처리 용기(1)로부터 반출된 후에 행하여져도 된다.
이와 같이, 처리 용기(1) 내에 웨이퍼(W)가 수용되어 있지 않은 상태에서 클리닝 처리를 행함으로써, 적재면(6e)의 외주부에 퇴적된 퇴적물을 중점적으로 제거하면서, 적재면(6e)의 외주부 이외의 장소에 퇴적된 퇴적물도 제거할 수 있다. 즉, 적재면(6e)의 전체면을 클리닝할 수 있다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 따른 클리닝 방법은, 기판(일례로서, 웨이퍼(W))이 적재되는 적재대(일례로서, 적재대(2))와, 적재대에 대하여 기판을 승강시키는 승강 기구(일례로서, 승강 기구(62))와, 적재대에 접속된 고주파 전원(일례로서, 제1 RF 전원(10a))을 구비하는 플라스마 처리 장치(일례로서, 플라스마 처리 장치(10))에서의 적재대의 클리닝 방법이다. 본 실시 형태에 따른 클리닝 방법은, 이격시키는 공정과, 제거하는 공정을 갖는다. 이격시키는 공정은, 적재대와 기판을 승강 기구를 사용해서 이격시킨다. 제거하는 공정은, 이격시키는 공정 후, 고주파 전원으로부터 적재대에 고주파 전력을 공급함으로써 플라스마를 생성하여, 적재대에 퇴적된 퇴적물을 제거한다. 또한, 이격시키는 공정에서, 적재대와 기판의 이격 거리는, 적재대의 외주부 주변에서 형성되는 합성 임피던스가, 적재대의 중심부 바로 위에서 형성되는 합성 임피던스보다도 낮아지도록 설정된다.
본 실시 형태에 따른 클리닝 방법에 의하면, 적재대의 외주부 주변에 플라스마를 편재화시킬 수 있기 때문에, 적재대에의 대미지를 억제하면서, 적재대의 외주부에 퇴적된 퇴적물을 제거할 수 있다.
적재대와 기판의 이격 거리는, 제거하는 공정에서 생성되는 플라스마(일례로서, 웨이퍼(W) 및 샤워 헤드(16) 사이에 생성되는 플라스마)의 시스의 두께보다도 작다. 즉, 본 실시 형태에 따른 클리닝 방법에 있어서, 적재대와 기판의 이격 거리는 얼마 안된다.
구체적으로는, 적재대와 기판의 이격 거리는, 2.3mm 이상 5mm 이하이다. 이러한 범위로 이격 거리를 설정함으로써, 적재대의 외주부 주변에 플라스마를 적절하게 편재화시킬 수 있다. 즉, 적재대의 중심부를 플라스마로부터 보호하면서, 적재대의 외주부 주변에 링형의 플라스마를 생성할 수 있다.
또한, 적재대와 기판의 이격 거리는, 바람직하게는 2.3mm 이상 3.5mm 이하이고, 보다 바람직하게는 2.3mm 이상 3mm 이하이다. 이러한 범위로 이격 거리를 설정함으로써, 적재대(2)의 외주부에 퇴적된 퇴적물을 단시간에 확실하게 제거할 수 있다.
제거하는 공정에서 생성되는 플라스마의 밀도는, 기판의 중심부보다도 기판의 외주부 주변쪽이 높다. 따라서, 적재대에의 대미지를 억제하면서, 적재대의 외주부에 퇴적된 퇴적물을 제거할 수 있다.
플라스마 처리 장치는, 적재대에서의 적재면의 외주를 둘러싸는 링 부재(일례로서, 포커스 링(5))를 구비한다. 또한, 제거하는 공정에서 생성되는 플라스마의 밀도는, 링 부재의 외주부보다도 링 부재의 내주부쪽이 높다. 즉, 본 실시 형태에 따른 클리닝 방법에 의하면, 적재대의 외주부 주변, 구체적으로는, 적재대의 외주부 및 링 부재의 내주부를 포함하고 또한 링 부재의 외주부를 포함하지 않는 국소적인 영역에 링형의 플라스마를 형성할 수 있다.
제거하는 공정은, 산소 함유 가스(일례로서, O2 가스 또는 O2 가스에 할로겐 가스가 첨가된 반응 가스)의 플라스마를 생성한다. 이에 의해, 적재대의 외주부에 퇴적된 탄소계의 퇴적물을 적합하게 제거할 수 있다.
플라스마 처리 장치는, 적재대를 수용하는 처리 용기(일례로서, 처리 용기(1))를 구비한다. 또한, 실시 형태에 따른 클리닝 방법은, 이격시키는 공정 전(일례로서, 스텝 S101 전) 또는 제거하는 공정 후(일례로서, 스텝 S104 후)에 있어서, 기판을 적재대에 적재시킨 상태에서, 플라스마를 사용해서 처리 용기에 퇴적된 퇴적물을 제거하는 공정을 갖는다. 이에 의해, 적재대를 기판으로 보호하면서, 처리 용기의 내벽 등에 부착된 부착물을 제거할 수 있다.
플라스마 처리 장치는, 적재대를 수용하는 처리 용기(일례로서, 처리 용기(1))를 구비한다. 또한, 실시 형태에 따른 클리닝 방법은, 이격시키는 공정 전(일례로서, 스텝 S100 전) 또는 제거하는 공정 후(일례로서, 스텝 S107 후)에 있어서, 처리 용기 내에 기판이 수용되어 있지 않은 상태에서, 플라스마를 사용해서 처리 용기에 퇴적된 퇴적물을 제거하는 공정을 갖는다. 이에 의해, 적재대의 적재면 전체를 클리닝할 수 있다.
금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 실제로, 상기한 실시 형태는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 또한, 상기 실시 형태는, 첨부의 특허 청구 범위 및 그 취지를 일탈하지 않고, 다양한 형태에서 생략, 치환, 변경되어도 된다.
Claims (11)
- 기판이 적재되는 적재대와, 상기 적재대에 대하여 상기 기판을 승강시키는 승강 기구와, 상기 적재대에 접속된 고주파 전원을 포함하는 플라스마 처리 장치에서의 상기 적재대의 클리닝 방법이며,
상기 적재대와 상기 기판을 상기 승강 기구를 사용해서 이격시키는 공정과,
상기 이격시키는 공정 후, 상기 고주파 전원으로부터 상기 적재대에 고주파 전력을 공급함으로써 플라스마를 생성하여, 상기 적재대에 퇴적된 퇴적물을 제거하는 공정을 포함하고,
상기 이격시키는 공정에서, 상기 적재대와 상기 기판의 이격 거리는, 상기 적재대의 외주부 주변에서 형성되는 합성 임피던스가, 상기 적재대의 중심부 바로 위에서 형성되는 합성 임피던스보다도 낮아지도록 설정되는, 클리닝 방법. - 제1항에 있어서, 상기 적재대와 상기 기판의 이격 거리는, 상기 제거하는 공정에서 생성되는 플라스마의 시스의 두께보다도 작은, 클리닝 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 적재대와 상기 기판의 이격 거리는, 2.3mm 이상 5mm 이하인, 클리닝 방법.
- 제3항에 있어서, 상기 적재대와 상기 기판의 이격 거리는, 2.3mm 이상 3.5mm 이하인, 클리닝 방법.
- 제4항에 있어서, 상기 적재대와 상기 기판의 이격 거리는, 2.3mm 이상 3mm 이하인, 클리닝 방법.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제거하는 공정에서 생성되는 플라스마의 밀도는, 상기 기판의 중심부보다도 상기 기판의 외주부 주변쪽이 높은, 클리닝 방법.
- 제6항에 있어서, 상기 플라스마 처리 장치는, 상기 적재대에서의 적재면의 외주를 둘러싸는 링 부재를 포함하고, 상기 제거하는 공정에서 생성되는 플라스마의 밀도는, 상기 링 부재의 외주부보다도 상기 링 부재의 내주부쪽이 높은, 클리닝 방법.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제거하는 공정은, 산소 함유 가스의 플라스마를 생성하는, 클리닝 방법.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플라스마 처리 장치는, 상기 적재대를 수용하는 처리 용기를 포함하고,
상기 이격시키는 공정 전 또는 상기 제거하는 공정 후에 있어서, 상기 기판을 상기 적재대에 적재시킨 상태에서, 상기 플라스마를 사용해서 상기 처리 용기에 퇴적된 퇴적물을 제거하는 공정을 포함하는, 클리닝 방법. - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플라스마 처리 장치는, 상기 적재대를 수용하는 처리 용기를 포함하고,
상기 이격시키는 공정 전 또는 상기 제거하는 공정 후에 있어서, 상기 처리 용기 내에 상기 기판이 수용되어 있지 않은 상태에서, 상기 플라스마를 사용해서 상기 처리 용기에 퇴적된 퇴적물을 제거하는 공정을 포함하는, 클리닝 방법. - 기판이 적재되는 적재대와,
상기 적재대에 대하여 상기 기판을 승강시키는 승강 기구와,
상기 적재대에 접속된 고주파 전원과,
제어부
를 포함하고,
상기 제어부는, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 클리닝 방법을 실행하도록 상기 승강 기구 및 상기 고주파 전원을 제어하도록 구성되는, 플라스마 처리 장치.
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