KR20210111162A - Cleaning method and plasma processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
이하의 개시는 클리닝 방법 및 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.The following disclosure relates to a cleaning method and a plasma processing apparatus.
플라즈마 처리 장치에 있어서, 포커스 링(이하, 에지 링이라고도 부름)이라고 불리는 소모 부품이 사용된다. 포커스 링은 예컨대, 내측 포커스 링과 외측 포커스 링을 포함하는 2분할 포커스 링으로서 구성된다. 기판 처리에 의해 내측 포커스 링과 외측 포커스 링 사이에 퇴적물이 부착되기 때문에, 이러한 퇴적물을 제거하기 위한 기술이 제안되어 있다(특허문헌 1).In the plasma processing apparatus, a consumable part called a focus ring (hereinafter also referred to as an edge ring) is used. The focus ring is configured as, for example, a two-part focus ring comprising an inner focus ring and an outer focus ring. Since deposits adhere between the inner focus ring and the outer focus ring by substrate processing, a technique for removing such deposits has been proposed (Patent Document 1).
또한, 처리실을 대기 개방하지 않고, 반송 장치에 의해 포커스 링을 교환하는 방법이 제안되어 있다(특허문헌 2). 이 방법에 의하면, 포커스 링을 반출할 때, 처리실 내의 퇴적물이 말려 올라가는 것을 억제하기 위해서, 퇴적물을 처리 가스의 플라즈마 등에 의해 제거하는 클리닝이 실행된다. 또한, 포커스 링 반출 후에, 포커스 링이 배치되어 있던 면을 클리닝 처리하는 것이 제안되어 있다.Also, a method of replacing the focus ring by a conveying device without opening the processing chamber to the atmosphere has been proposed (Patent Document 2). According to this method, when the focus ring is unloaded, in order to prevent the deposits from being rolled up in the processing chamber, cleaning is performed in which the deposits are removed by plasma of a processing gas or the like. Further, it is proposed to clean the surface on which the focus ring is disposed after the focus ring is taken out.
본 개시는 플라즈마 처리 장치의 클리닝의 효율을 높일 수 있는 기술을 제공한다.The present disclosure provides a technique capable of increasing the cleaning efficiency of a plasma processing apparatus.
본 개시의 일 양태에 따른 플라즈마 처리 장치는, 플라즈마 처리 챔버와, 상기 플라즈마 처리 챔버 내에 배치된 기판 지지부와, 상기 기판 지지부 상의 기판을 둘러싸도록 상기 기판 지지부 상에 배치되는 에지 링과, 상기 에지 링을 승강시키는 승강 장치와, 상기 플라즈마 처리 챔버에 클리닝 가스를 공급하도록 구성된 가스 공급부와, 상기 기판 지지부에 전력을 공급하도록 구성된 전원과, 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, a) 상기 에지 링을, 상기 기판 지지부와 이격되는 제1 위치에 유지하는 공정과, b) 상기 플라즈마 처리 챔버에 상기 클리닝 가스를 공급하면서 상기 기판 지지부에 전력을 공급하여, 상기 제1 위치에 있는 상기 에지 링과 상기 기판 지지부 사이의 간극에 국소 플라즈마를 생성하고, 이에 의해 상기 에지 링 및 상기 기판 지지부를 클리닝하는 공정을 행하도록 구성된다.A plasma processing apparatus according to an aspect of the present disclosure includes a plasma processing chamber, a substrate support disposed in the plasma processing chamber, and an edge ring disposed on the substrate support to surround a substrate on the substrate support, the edge ring a lifting device for raising and lowering the plasma processing chamber; a gas supply unit configured to supply a cleaning gas to the plasma processing chamber; maintaining the substrate support in a first position spaced apart from the substrate support; b) supplying power to the substrate support while supplying the cleaning gas to the plasma processing chamber, so that the edge ring and the substrate support in the first positions and generating a local plasma in the gap therebetween, thereby cleaning the edge ring and the substrate support.
본 개시에 의하면, 플라즈마 처리 장치의 클리닝의 효율을 높일 수 있다.According to the present disclosure, it is possible to increase the cleaning efficiency of the plasma processing apparatus.
도 1은 실시형태에 따른 반송 시스템의 구성의 일례를 도시한 도면.
도 2는 실시형태에 따른 플라즈마 처리 시스템의 구성의 일례를 도시한 도면.
도 3은 실시형태에 따른 클리닝 방법의 흐름의 일례를 도시한 흐름도.
도 4는 실시형태에 따른 클리닝 방법을 실행하고 있을 때의 에지 링과 기판 지지부의 위치 관계를 설명하기 위한 도면.
도 5a는 변형예 1에 따른 플라즈마 처리 장치의 구성의 일례를 도시한 도면.
도 5b는 변형예 1에 따른 플라즈마 처리 장치를 이용하여 클리닝을 실행할 때의 각부의 위치 관계에 대해 설명하기 위한 도면.
도 6a는 변형예 2에 따른 플라즈마 처리 장치의 구성의 일례를 도시한 도면.
도 6b는 변형예 2에 따른 플라즈마 처리 장치를 이용하여 클리닝을 실행할 때의 각부의 위치 관계에 대해 설명하기 위한 도면.
도 7a는 변형예 3에 따른 플라즈마 처리 장치의 구성의 일례를 도시한 도면.
도 7b는 변형예 3에 따른 플라즈마 처리 장치를 이용하여 클리닝을 실행할 때의 각부의 위치 관계에 대해 설명하기 위한 도면.
도 8은 변형예 4에 따른 플라즈마 처리 장치의 구성의 일례를 도시한 도면.
도 9는 변형예 5에 따른 플라즈마 처리 장치의 구성의 일례를 도시한 도면.
도 10은 변형예 6에 따른 플라즈마 처리 장치의 구성의 일례를 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows an example of the structure of the conveyance system which concerns on embodiment.
Fig. 2 is a diagram showing an example of a configuration of a plasma processing system according to an embodiment;
Fig. 3 is a flowchart showing an example of the flow of the cleaning method according to the embodiment;
Fig. 4 is a view for explaining the positional relationship between the edge ring and the substrate support when the cleaning method according to the embodiment is executed;
5A is a diagram showing an example of the configuration of a plasma processing apparatus according to Modification Example 1;
Fig. 5B is a view for explaining the positional relationship of each part when cleaning is performed using the plasma processing apparatus according to Modification Example 1;
6A is a diagram showing an example of the configuration of a plasma processing apparatus according to Modification Example 2;
6B is a diagram for explaining the positional relationship of each part when cleaning is performed using the plasma processing apparatus according to Modification Example 2;
7A is a diagram showing an example of the configuration of a plasma processing apparatus according to Modification Example 3;
Fig. 7B is a view for explaining the positional relationship of each part when cleaning is performed using the plasma processing apparatus according to Modification Example 3;
8 is a diagram showing an example of the configuration of a plasma processing apparatus according to Modification Example 4;
9 is a diagram showing an example of the configuration of a plasma processing apparatus according to Modification Example 5;
Fig. 10 is a diagram showing an example of the configuration of a plasma processing apparatus according to Modification Example 6;
이하에, 개시하는 실시형태에 대해, 도면에 기초하여 상세히 설명한다. 또한, 본 실시형태는 한정적인 것이 아니다. 또한, 각 실시형태는, 처리 내용을 모순시키지 않는 범위에서 적절히 조합하는 것이 가능하다. 또한, 각 도면에 있어서 동일 또는 상당하는 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙인다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, embodiment disclosed is described in detail based on drawing. In addition, this embodiment is not restrictive. In addition, each embodiment can be combined suitably in the range which does not contradict a process content. In addition, in each figure, the same code|symbol is attached|subjected about the same or corresponding part.
상기한 바와 같이, 플라즈마 처리 장치 내에 퇴적되는 퇴적물을, 플라즈마를 이용한 클리닝으로 제거하는 수법이 알려져 있다. 그러나, 플라즈마 처리의 조건에 따라서는, 챔버 내에 배치된 부품 사이의 미세한 간극에도 퇴적물이 부착된다. 예컨대, 에지 링과 배치대 사이의 간극이나, 배치대 상에 형성된 오목부 등에도 퇴적물이 부착되는 경우가 있다. 미세한 간극에 부착된 퇴적물을 제거하기 위한 클리닝에는 긴 시간이 걸린다. 예컨대 미세한 깊은 구멍 가공을 위한 에칭 처리 후에 실행하는 클리닝의 시간은, 긴 경우는 에칭의 처리 시간과 동등, 짧아도 에칭의 처리 시간의 3분의 1 정도가 될 수 있다. 이 때문에, 클리닝에 의해 플라즈마 처리의 스루풋이 저하된다.As described above, a method of removing deposits deposited in the plasma processing apparatus by cleaning using plasma is known. However, depending on the conditions of the plasma treatment, deposits adhere to even minute gaps between components disposed in the chamber. For example, deposits may also adhere to the gap between the edge ring and the mounting table, to a recess formed on the mounting table, and the like. It takes a long time for cleaning to remove deposits adhering to minute gaps. For example, the cleaning time performed after the etching process for processing a fine deep hole is equivalent to the etching processing time when it is long, or about a third of the etching processing time even if it is short. For this reason, the throughput of plasma processing falls by cleaning.
또한, 배치대의 표면이 플라즈마 공간에 노출된 상태에서 클리닝을 행하면, 배치대 표면이 손상을 받는다. 이 때문에, 예컨대 특허문헌 2에서는 더미 웨이퍼를 정전 척 상에 배치하여 클리닝을 행하는 것이 제안되어 있다. 그러나, 작업원에 의한 더미 웨이퍼의 반입은 시간을 요하기 때문에, 역시 스루풋이 저하된다.Also, if cleaning is performed while the surface of the mounting table is exposed to the plasma space, the mounting table surface is damaged. For this reason, for example, Patent Document 2 proposes cleaning by placing a dummy wafer on an electrostatic chuck. However, since it takes time to carry in the dummy wafer by the worker, the throughput also decreases.
이 때문에, 효율적으로 플라즈마 처리 장치를 클리닝할 수 있는 방법이 요망된다.For this reason, a method capable of efficiently cleaning a plasma processing apparatus is desired.
(실시형태)(Embodiment)
도 1은 실시형태에 따른 반송 시스템(1000)의 구성의 일례를 도시한 도면이다. 도 1은 반송 시스템(1000)의 상면도이다. 반송 시스템(1000)은, 수납 용기(FP), 대기 반송실(ATM), 로드록 모듈(LLM), 진공 반송실(VTM), 처리 장치(PM)를 구비한다. 대기 반송실(ATM) 내에는, 제1 반송 장치(TM1)가 배치된다. 진공 반송실(VTM) 내에는, 제2 반송 장치(TM2)가 배치된다. 또한, 도 1에는, 3개의 수납 용기(FP1∼FP3), 6개의 처리 장치(PM1∼PM6), 2개의 로드록 모듈(LLM1∼LLM2)을 도시한다. 단, 각부(各部)의 수는 도시된 수에 한정되지 않고, 도시된 수보다 적어도 많아도 좋다. 또한, 각부를 특별히 구별할 필요가 없을 때에는 수납 용기, 처리 장치, 로드록 모듈은 각각 집합적으로 FP, PM, LLM이라고 표시한다.1 : is a figure which shows an example of the structure of the
제1 반송 장치(TM1)는, 수납 용기(FP)에 수납된 기판(W) 또는 에지 링(ER)을 수납 용기(FP)로부터 반출하여, 로드록 모듈(LLM)에 반입한다. 제2 반송 장치(TM2)는, 로드록 모듈(LLM)로부터 기판(W) 또는 에지 링(ER)을 반출하여, 플라즈마 처리가 실행되는 처리 장치(PM) 내에 반입한다. 또한, 플라즈마 처리의 완료 후, 제2 반송 장치(TM2)는, 처리 장치(PM)로부터 기판(W) 또는 에지 링(ER)을 반출하여, 다음에 처리가 실행되는 처리 장치(PM), 또는 로드록 모듈(LLM)에 반송한다. 진공 반송실(VTM)로부터 로드록 모듈(LLM)에 반입된 기판(W) 또는 에지 링(ER)은, 제1 반송 장치(TM1)에 의해, 로드록 모듈(LLM)로부터 대기 반송실(ATM) 내에 반송되고, 다시 수납 용기(FP) 내에 복귀된다. 또한, 도 1에는 도시되어 있지 않으나, 에지 링(ER)을 수납한 수납 용기(FP)를 진공 반송실(VTM)에 직접 접속해도 좋다. 이 경우, 에지 링(ER)의 교환 시기가 되면, 제2 반송 장치(TM2)는, 교환 대상의 사용이 끝난 에지 링(ER)을 처리 장치(PM)로부터 반출하여 수납 용기(FP)에 수납한다. 또한, 제2 반송 장치(TM2)는, 수납 용기(FP)로부터 미사용의 에지 링(ER)을 취출하여, 처리 장치(PM)에 반송한다.The 1st conveyance apparatus TM1 carries out the board|substrate W or the edge ring ER accommodated in the storage container FP from the storage container FP, and carries it into the load-lock module LLM. The 2nd conveyance apparatus TM2 carries out the board|substrate W or the edge ring ER from the load-lock module LLM, and carries it into the processing apparatus PM where plasma processing is performed. In addition, after completion of the plasma processing, the second transfer device TM2 transports the substrate W or the edge ring ER from the processing device PM, and the processing device PM is executed next, or It is returned to the load lock module (LLM). The substrate W or the edge ring ER loaded from the vacuum transfer chamber VTM into the load lock module LLM is transferred from the load lock module LLM to the atmospheric transfer chamber ATM by the first transfer device TM1. ) and returned to the storage container FP again. In addition, although not shown in FIG. 1, you may connect the storage container FP which accommodated the edge ring ER directly to the vacuum transfer chamber VTM. In this case, when it comes to replacement|exchange time of the edge ring ER, 2nd conveyance apparatus TM2 carries out the used edge ring ER of exchange object from the processing apparatus PM, and accommodates it in the storage container FP. do. Moreover, 2nd conveyance apparatus TM2 takes out unused edge ring ER from storage container FP, and conveys it to processing apparatus PM.
또한, 대기 반송실(ATM)은 대기 분위기로 유지된다. 로드록 모듈(LLM)은, 배기 장치와, 대기 반송실(ATM) 및 진공 반송실(VTM)의 각각과 접속하는 복수의 개구부와, 각 개구부를 개폐 가능하게 덮는 게이트 밸브를 구비한다. 로드록 모듈(LLM)은, 진공 반송실(VTM)과 연통(連通)되기 전에 배기 장치에 의해 감압 분위기로 감압된다. 진공 반송실(VTM) 및 처리 장치(PM)는 마찬가지로, 배기 장치를 구비한다. 또한, 진공 반송실(VTM)과 각 처리 장치(PM) 사이에는, 개구부 및 상기 개구부를 개폐 가능하게 덮는 게이트 밸브가 설치된다.In addition, the atmospheric transfer chamber ATM is maintained in an atmospheric atmosphere. The load lock module LLM includes an exhaust device, a plurality of openings connected to each of the atmospheric transfer chamber ATM and the vacuum transfer chamber VTM, and a gate valve that covers each opening so as to be able to open and close. The load lock module LLM is decompressed into a reduced pressure atmosphere by an exhaust device before communicating with the vacuum transfer chamber VTM. The vacuum transfer chamber VTM and the processing device PM are provided with an exhaust device similarly. Moreover, between the vacuum transfer chamber VTM and each processing apparatus PM, the gate valve which covers the opening part and the said opening part so that opening and closing is possible is provided.
이러한 구성을 구비함으로써, 반송 시스템(1000)은, 기판(W) 및 에지 링(ER)을 사람의 손에 의하지 않고, 플라즈마 처리가 실행되는 처리 장치(PM)와 수납 용기(FP) 사이에서 반송할 수 있다. 반송 시스템(1000)의 구성의 상세한 것은 특별히 한정되지 않고, 예컨대, 상기 특허문헌 2에 기재된 구성으로 할 수 있다.By having such a configuration, the
(실시형태)(Embodiment)
도 2는 실시형태에 따른 플라즈마 처리 시스템(1)의 구성의 일례를 도시한 도면이다. 일 실시형태에 있어서, 플라즈마 처리 시스템(1)은, 플라즈마 처리 장치(1a) 및 제어부(1b)를 포함한다. 플라즈마 처리 장치(1a)는, 도 1에 도시된 처리 장치(PM)에 상당한다. 도 1에 도시된 처리 장치(PM1∼PM6) 전부가 도 2의 플라즈마 처리 장치(1a)와 동일하게 구성되어도 좋고, 처리 장치(PM1∼PM6)의 일부가 도 2의 플라즈마 처리 장치(1a)와 동일하게 구성되어도 좋다. 또한, 제어부(1b)는, 처리 장치(PM) 하나에 하나씩 설치되어도 좋다. 다른 예에서는, 처리 장치(PM) 6개 전부에 공통의 제어부를 설치하여 복수의 처리 장치(PM)가 통괄적으로 제어되는 것으로 해도 좋다. 또한, 처리 장치(PM) 하나에 하나씩 설치된 복수의 제어부(1b)를 통합적으로 제어하는 상위의 제어부를 설치해도 좋다.2 is a diagram showing an example of the configuration of the plasma processing system 1 according to the embodiment. In one embodiment, the plasma processing system 1 includes a
플라즈마 처리 장치(1a)는, 챔버(10), 가스 공급부(20), 고주파(Radio Frequency: RF) 전력 공급부(RF 전원)(30), 배기 시스템(40) 및 승강 장치(50)를 포함한다. 또한, 플라즈마 처리 장치(1a)는, 기판 지지부(배치대)(11) 및 상부 전극 샤워 헤드(12)를 포함한다. 기판 지지부(11)는, 챔버(10) 내의 플라즈마 처리 공간(10s)의 하부 영역에 배치된다. 상부 전극 샤워 헤드(12)는, 기판 지지부(11)의 상방에 배치되고, 챔버(10)의 상부(ceiling)의 일부로서 기능할 수 있다.The
기판 지지부(11)는, 플라즈마 처리 공간(10s)에 있어서 기판(W)을 지지하도록 구성된다. 기판 지지부(11)는, 제1 배치부와, 제2 배치부를 갖는다. 일 실시형태에 있어서, 기판 지지부(11)는, 하부 전극(111), 정전 척(112), 및 에지 링(113)[도 1의 에지 링(ER)에 상당]을 포함한다. 정전 척(112)은, 하부 전극(111) 상에 배치되고, 정전 척(112)의 상면에서 기판(W)을 지지하도록 구성된다. 정전 척(112)에는 전극(112a)(제1 전극, 도 4 참조)이 배치된다. 에지 링(113)은, 하부 전극(111)의 둘레 가장자리부 상면에 있어서 기판(W)을 둘러싸도록 배치된다. 또한, 도시는 생략하지만, 일 실시형태에 있어서, 기판 지지부(11)는, 정전 척(112) 및 기판(W) 중 적어도 하나를 타겟 온도로 조절하도록 구성되는 온도 조절 모듈을 포함해도 좋다. 온도 조절 모듈은, 히터, 유로, 또는 이들의 조합을 포함해도 좋다. 유로에는, 냉매, 전열 가스와 같은 온도 조절 유체가 흐른다.The
기판 지지부(11)의 상면은, 기판(W)이 배치되는 제1 배치면(11a)과, 에지 링(113)이 배치되는 제2 배치면(11b)으로 나누어져 있다. 제1 배치면(11a)은, 기판 지지부(11)의 중앙에 위치하는, 기판(W)보다 약간 소직경의 원형면으로서 구성된다. 제2 배치면(11b)은, 제1 배치면(11a)의 외주를 둘러싸고, 제1 배치면(11a)보다 하방 즉 챔버(10)의 바닥면측에 위치한다. 예컨대, 제1 배치부의 상면이 제1 배치면(11a)에 대응하고, 제2 배치부의 상면이 제2 배치면(11b)에 대응한다. 즉, 제1 배치부는 기판(W)을 배치하고, 제2 배치부는 에지 링(113)을 배치한다.The upper surface of the
상부 전극 샤워 헤드(12)는, 가스 공급부(20)로부터의 1 또는 그 이상의 처리 가스를 플라즈마 처리 공간(10s)에 공급하도록 구성된다. 일 실시형태에 있어서, 상부 전극 샤워 헤드(12)는, 가스 입구(12a), 가스 확산실(12b), 및 복수의 가스 출구(12c)를 갖는다. 가스 입구(12a)는, 가스 공급부(20) 및 가스 확산실(12b)과 유체 연통되어 있다. 복수의 가스 출구(12c)는, 가스 확산실(12b) 및 플라즈마 처리 공간(10s)과 유체 연통되어 있다. 일 실시형태에 있어서, 상부 전극 샤워 헤드(12)는, 1 또는 그 이상의 처리 가스를 가스 입구(12a)로부터 가스 확산실(12b) 및 복수의 가스 출구(12c)를 통해 플라즈마 처리 공간(10s)에 공급하도록 구성된다.The upper
가스 공급부(20)는, 1 또는 그 이상의 가스 소스(21) 및 1 또는 그 이상의 유량 제어기(22)를 포함해도 좋다. 일 실시형태에 있어서, 가스 공급부(20)는, 1 또는 그 이상의 처리 가스를, 각각에 대응하는 가스 소스(21)로부터 각각에 대응하는 유량 제어기(22)를 통해 가스 입구(12a)에 공급하도록 구성된다. 각 유량 제어기(22)는, 예컨대 매스 플로우 컨트롤러 또는 압력 제어식의 유량 제어기를 포함해도 좋다. 또한, 가스 공급부(20)는, 1 또는 그 이상의 처리 가스의 유량을 변조 또는 펄스화하는 1 또는 그 이상의 유량 변조 디바이스를 포함해도 좋다.The
RF 전력 공급부(30)는, RF 전력, 예컨대 1 또는 그 이상의 RF 신호를, 하부 전극(111), 상부 전극 샤워 헤드(12), 또는, 하부 전극(111) 및 상부 전극 샤워 헤드(12)의 양방과 같은 1 또는 그 이상의 전극에 공급하도록 구성된다. 도 2의 예에서는, RF 전력 공급부(30)는, 하부 전극(111)에 RF 신호를 공급하는 구성을 도시한다. 이에 의해, 플라즈마 처리 공간(10s)에 공급된 1 또는 그 이상의 처리 가스로부터 플라즈마가 생성된다. 일 실시형태에 있어서, RF 전력 공급부(30)는, 2개의 RF 생성부(31a, 31b) 및 2개의 정합 회로(32a, 32b)를 포함한다. 또한, 정합 회로(32a, 32b)에 더하여, 필터를 배치해도 좋다.The RF
일 실시형태에 있어서, RF 전력 공급부(30)는, 제1 RF 신호를 RF 생성부(31a)로부터 정합 회로(32a)를 통해 하부 전극(111)에 공급하도록 구성된다. 예컨대, 제1 RF 신호는, 27 ㎒∼100 ㎒의 범위 내의 주파수를 가져도 좋다.In one embodiment, the RF
또한, 일 실시형태에 있어서, RF 전력 공급부(30)는, 제2 RF 신호를 RF 생성부(31b)로부터 정합 회로(32b)를 통해 하부 전극(111)에 공급하도록 구성된다. 예컨대, 제2 RF 신호는, 200 ㎑∼13.56 ㎒의 범위 내의 주파수를 가져도 좋다.Further, in one embodiment, the RF
기판(W)의 플라즈마 처리 중, 예컨대 RF 생성부(31a)는, 비교적 높은 주파수예컨대 60 ㎒의 플라즈마 생성용의 고주파 전력을 하부 전극(111)에 인가해도 좋다. 한편, RF 생성부(31b)는, 비교적 낮은 주파수 예컨대 2 ㎒의 이온 인입용의 고주파 전력을 하부 전극(111)에 인가해도 좋다.During plasma processing of the substrate W, for example, the
RF 생성부(31a)를 대신하여, DC(Direct Current) 펄스 생성부를 이용해도 좋다. 또한, 도 2의 예에서는, RF 신호(또는 DC 펄스)는, 하부 전극(111)에 공급되는 구성으로 하지만, 하부 전극(111)을 대신하여, 정전 척(112) 내에 배치되는 전극(이하, 제1 전극이라고도 부름)에 공급되는 구성으로 해도 좋다. 이러한 구성에 대해서는 변형예로서 후술한다. 또한, DC 전압은 상부 전극 샤워 헤드(12)에 인가되어도 좋다.Instead of the
배기 시스템(40)은, 예컨대 챔버(10)의 바닥부에 형성된 배기구(10e)에 접속될 수 있다. 배기 시스템(40)은, 압력 밸브 및 진공 펌프를 포함해도 좋다. 진공 펌프는, 터보 분자 펌프, 러핑 펌프 또는 이들의 조합을 포함해도 좋다.The
챔버(10)의 측벽에는, 개폐 가능한 게이트 밸브(G1)를 갖는 개구부(13)가 형성되어 있다. 개구부(13)는 예컨대, 도 1에 도시된 진공 반송실(VTM)에 연통된다. 진공 반송실(VTM) 내의 공간과 챔버(10) 내의 플라즈마 처리 공간(10s)은, 게이트 밸브(G1)에 의해 차단된다. 기판(W) 및 에지 링(113)은, 전술한 반송 시스템(1000)이 구비하는 제2 반송 장치(TM2)에 의해, 개구부(13)를 통해 진공 반송실(VTM)과 챔버(10) 사이에서 반송된다.An
승강 장치(50)는, 제1 리프터 핀(51a), 제1 액추에이터(52a), 제2 리프터 핀(51b), 제2 액추에이터(52b)를 구비한다. 제1 리프터 핀(51a)은, 제1 관통 구멍(11c) 내에 배치된다. 제1 관통 구멍(11c)은, 기판 지지부(11) 내를 상하 방향으로 연장되고, 제1 배치면(11a)에서 개구된다. 제1 리프터 핀(51a)은, 제1 액추에이터(52a)에 의해 상하 방향으로 운동한다. 제1 배치면(11a) 상에 배치되는 기판(W)은, 제1 리프터 핀(51a)의 상승에 따라, 제1 배치면(11a)으로부터 들어 올려진다. 제2 반송 장치(TM2)가 구비하는 아암 등의 파지부(把持部)가, 게이트 밸브(G1)를 통해 챔버(10) 내에 들어가고, 제1 리프터 핀(51a)에 의해 들어 올려진 기판(W)을 수취하여, 챔버(10) 밖으로 반출한다. 기판(W)을 챔버(10) 내에 반입할 때에는, 각부는 반출 시와는 반대의 순서로 동작한다. 또한, 도 2에는, 하나의 제1 리프터 핀(51a) 및 제1 관통 구멍(11c)을 도시하지만, 제1 리프터 핀(51a) 및 제1 관통 구멍(11c)의 수는 특별히 한정되지 않는다. 제1 리프터 핀(51a) 및 제1 관통 구멍(11c)은, 들어 올렸을 때의 기판(W)이 안정되는 수만큼 설치하면 된다.The lifting
제2 리프터 핀(51b)은, 제2 관통 구멍(11d) 내에 배치된다. 일 실시형태에 있어서, 제2 관통 구멍(11d)은, 기판 지지부(11) 내를 상하 방향으로 연장되고, 제2 배치면(11b)에서 개구된다. 제2 리프터 핀(51b)은, 제2 액추에이터(52b)에 의해 상하 방향으로 운동한다. 또한, 수평면으로 수 ㎜만큼 움직이는 기능을 가져도 좋다. 또한, 에지 링과 기판 지지부 사이의 간극의 퇴적량이 균일하지 않은 경우, 퇴적량이 많은 개소에 대해 우선적으로 플라즈마를 발생시키도록 기판 지지부(11)에 대해 에지 링을 편심시켜도 좋다. 제2 배치면(11b) 상에 배치되는 에지 링(113)은, 제2 리프터 핀(51b)의 상승에 따라, 제2 배치면(11b)으로부터 들어 올려진다. 에지 링(113)은, 기판(W)과 마찬가지로, 제2 반송 장치(TM2)에 의해 챔버(10)로부터 반출되고, 또한, 챔버(10) 내에 반입될 수 있다. 제2 리프터 핀(51b) 및 제2 관통 구멍(11d)의 수도 특별히 한정되지 않고, 들어 올렸을 때의 에지 링(113)이 안정되는 수가 설치되면 된다.The
또한, 도 2의 예에서는, 제1, 제2 액추에이터(52a, 52b)에 의해 제1, 제2 리프터 핀(51a, 51b)을 승강시키는 것으로 하지만, 제1, 제2 리프터 핀(51a, 51b)을 승강시키기 위한 기구는 특별히 한정되지 않는다. 또한, 복수의 제1 리프터 핀(51a)에 공통의 승강 기구를 하나 설치해도 좋고, 마찬가지로 복수의 제2 리프터 핀(51b)에 공통의 승강 기구를 하나 설치해도 좋다. 또한, 리프터 핀마다 승강 기구를 설치해도 좋다.In the example of Fig. 2, the first and second lifter pins 51a, 51b are raised and lowered by the first and
일 실시형태에 있어서, 제어부(1b)는, 본 개시에 있어서 서술되는 여러 가지 공정을 플라즈마 처리 장치(1a)에 실행시키는 컴퓨터 실행 가능한 명령을 처리한다. 제어부(1b)는, 여기서 서술되는 여러 가지 공정을 실행하도록 플라즈마 처리 장치(1a)의 각 요소를 제어하도록 구성될 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 제어부(1b)의 일부 또는 전부가 플라즈마 처리 장치(1a)에 포함되어도 좋다. 제어부(1b)는, 예컨대 컴퓨터(61)를 포함해도 좋다. 컴퓨터(61)는, 예컨대, 처리부(CPU: Central Processing Unit)(611), 기억부(612), 및 통신 인터페이스(613)를 포함해도 좋다. 처리부(611)는, 기억부(612)에 저장된 프로그램에 기초하여 여러 가지 제어 동작을 행하도록 구성될 수 있다. 기억부(612)는, RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Drive), 또는 이들의 조합을 포함해도 좋다. 통신 인터페이스(613)는, LAN(Local Area Network) 등의 통신 회선을 통해 플라즈마 처리 장치(1a)와의 사이에서 통신해도 좋다. 또한, 제어부(1b)는, 도 1에 도시된 반송 시스템(1000)이 구비하는 복수의 처리 장치(PM1∼PM6)를 통합적으로 제어하는 처리부(CPU 등)로서 구성해도 좋다. 또한, 반송 시스템(1000) 전체의 동작을, 제어부(1b)가 제어하는 것으로 해도 좋다. 또한, 각 처리 장치(PM)를 제어하는 제어부(1b)의 상위 장치로서 다른 제어 장치를 설치하여 각부를 통합적으로 제어해도 좋다. 예컨대, 제1 반송 장치(TM1) 및 제2 반송 장치(TM2)에 의한 기판(W) 및 에지 링(ER)(113)의 반송 경로 및 반송 타이밍은, 제어부(1b) 또는 그 상위 장치가 제어해도 좋다.In one embodiment, the
(클리닝 처리의 흐름의 일례)(Example of flow of cleaning process)
도 3은 실시형태에 따른 클리닝 방법의 흐름의 일례를 도시한 흐름도이다. 도 3에 도시된 각 처리는 예컨대, 기억부(612)에 기억되는 레시피에 기초하여, 제어부(1b)의 제어에 의해 실행된다.3 is a flowchart showing an example of the flow of the cleaning method according to the embodiment. Each process shown in FIG. 3 is executed under the control of the
먼저, 제어부(1b)는, 클리닝을 실행하는 타이밍이 도래했는지의 여부를 판정한다(단계 S31). 도래하고 있지 않다고 판정한 경우(단계 S31, No), 제어부(1b)는, 단계 S31을 반복한다. 도래했다고 판정한 경우(단계 S31, Yes), 제어부(1b)는, 기판 지지부(11) 상의 에지 링(113)을, 상기 기판 지지부(11)와 이격되는 제1 위치로 이동하도록 플라즈마 처리 장치(1a) 및 반송 시스템(1000)의 각부를 제어한다(단계 S32).First, the
제1 위치란, 에지 링(113)과 제2 배치면(11b) 사이의 거리가 수 밀리미터 내지 약 20 밀리미터, 바람직하게는 약 2 밀리미터 내지 약 10 밀리미터가 되는 위치를 가리킨다. 일 실시형태에 있어서, 제1 위치에 있는 에지 링(113)과 기판 지지부(11) 사이의 간극의 거리는, 1 밀리미터 내지 20 밀리미터의 범위에 있다.The first position refers to a position where the distance between the
에지 링(113)이 제1 위치에 배치되면, 다음으로, 제어부(1b)는, 에지 링(113)과 기판 지지부(11) 사이에 국소 플라즈마를 생성시킨다(단계 S33).When the
먼저, 제어부(1b)는, 에지 링(113)을 제1 위치에 유지한 채로, 가스 공급부(20)에, 챔버(10) 내에 클리닝용의 가스를 공급시킨다. 공급하는 가스는, 플라즈마 처리에 의한 클리닝 처리, 즉, 챔버(10) 내에 부착된 퇴적물의 제거에 적합한 가스이다. 공급하는 가스는 예컨대, 산소(O2), 불소(F), 질소(N2), 수소(H) 중 어느 하나를 함유하는 가스여도 좋다. 공급하는 가스는 예컨대, NH3, NF3, CF2 등이어도 좋다. 따라서, 클리닝 가스는, 산소 함유 가스, NH3 가스, NF3 가스, CF2 가스 및 이들의 조합으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 가스를 포함한다.First, the
그리고, 제어부(1b)는, 챔버(10) 내의 압력을 조정한다. 챔버(10) 내의 압력은 기판(W)의 플라즈마 처리(예컨대 에칭) 시보다 높은 압력으로 조정된다. 예컨대, 챔버(10) 내의 압력은, 약 10 mTorr 이상, 바람직하게는 약 10 mTorr∼약 200 Torr, 더욱 바람직하게는 약 500 mTorr∼약 100 Torr로 조정된다.And the
그리고, 제어부(1b)는, RF 전력 공급부(30)에 기판 지지부(11)에 RF 전력(RF 신호)을 공급시킨다. 이때, RF 생성부(31a)로부터 제1 RF 신호(즉 플라즈마 생성용의 비교적 높은 주파수의 전력)를 기판 지지부(11)에 공급한다. 또한, RF 생성부(31b)로부터 기판 지지부(11)에 제2 RF 신호(즉 이온 인입용의 비교적 낮은 주파수의 전력)를 공급해도 좋다. 또한, 플라즈마 처리 장치(1a)는, RF 전력 공급부(30)에 더하여 또는 그 대신에, 기판 지지부(11)에 DC 펄스 전력(DC 펄스 신호)을 공급하도록 구성된 DC 전력 공급부(DC 전원)를 포함해도 좋다. 따라서, 플라즈마 처리 장치(1a)는, 기판 지지부(11)에 전력을 공급하도록 구성된 전원을 구비한다. 전원은, RF 전원이어도 좋고, DC 전원이어도 좋다. 그리고, 실시형태에 따른 클리닝 방법은, 챔버(10) 내에 클리닝 가스를 공급하면서 기판 지지부(11)에 전력을 공급하여, 제1 위치에 있는 에지 링(113)과 기판 지지부(11) 사이의 간극에 국소 플라즈마를 생성하는 공정을 갖는다. 이에 의해, 에지 링(113)의 하면 및 기판 지지부(11)의 제2 배치면(11b)이 클리닝된다. 공급되는 전력은, RF 전력 또는 펄스 전력이다. 펄스 전력은, RF 펄스 전력 또는 DC 펄스 전력이다. 또한, 전력은, 하부 전극(111), 후술하는 제1 전극, 및 후술하는 제2 전극 중 적어도 하나에 공급된다.Then, the
다음으로, 제어부(1b)는 클리닝이 완료되었는지의 여부를 판정한다(단계 S34). 예컨대, 제어부(1b)는, 미리 설정한 길이의 시간이 경과했을 때, 클리닝이 완료되었다고 판정한다. 또한, 클리닝이 완료되었는지의 여부를 별도로, 센서 등을 이용하여 판정해도 좋다. 제어부(1b)는, 클리닝이 완료되어 있지 않다고 판정했을 때(단계 S34, No)에는, 단계 S33으로 되돌아가서 처리를 계속한다. 한편, 클리닝이 완료되었다고 판정했을 때(단계 S34, Yes)에는, 제어부(1b)는, 플라즈마의 생성을 정지하고, 플라즈마 처리 장치(1a) 각부를 클리닝 실행 전의 상태로 복귀시킨다(단계 S35). 이것으로 클리닝의 처리가 종료된다.Next, the
도 4는 실시형태에 따른 클리닝 방법을 실행하고 있을 때의 에지 링(113)과 기판 지지부(11)의 위치 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 4 중, 에지 링(113)은, 제2 배치면(11b)으로부터 들어 올려져 제1 위치에 유지되어 있다. 이 때문에, 제2 배치면(11b)과 에지 링(113) 사이에 대략 폐쇄 공간이 형성되어 있다. 이 상태에서, 하부 전극(111)에 고주파 전력을 공급하면, 공간의 확대가 적은 제2 배치면(11b) 위 에지 링(113) 아래와, 공간의 확대가 큰 제1 배치면(11a) 위에서는 플라즈마 밀도가 상이하다. 그리고, 플라즈마 밀도가 높은 위치에 있어서 퇴적물을 집중적으로 제거할 수 있다. 도 4의 예에서는, 에지 링(113)의 하면, 제1 배치면(11a)과 제2 배치면(11b) 사이의 단차 부분, 및 제2 배치면(11b) 상에 부착되어 있는 퇴적물을 집중적으로 제거할 수 있다. 또한, 챔버(10) 내의 압력을 비교적 고압, 예컨대, 10 mTorr 이상으로 설정함으로써, 제2 배치면(11b)과 에지 링(113) 사이의 대략 폐쇄 공간 내에 있어서 플라즈마가 확산되는 것을 방지하여 플라즈마 밀도를 높게 유지할 수 있다. 또한, 제1 배치면(11a) 상에 형성되는 플라즈마의 밀도는 제2 배치면(11b) 상의 플라즈마 밀도와 비교하여 낮기 때문에, 플라즈마 처리 공간(10s)에 노출되는 제1 배치면(11a)에의 손상을 억제할 수 있다. 또한, 도 4의 예에서는, 국소 플라즈마 생성을 위한 고주파 전력은, 하부 전극(111)에 공급된다. 정전 척(112) 내의 전극(112a)(제1 전극)에는 RF 전력 공급부(30)와는 별도로 설치한 전원으로부터 전력이 공급된다.4 is a view for explaining the positional relationship between the
(에지 링 이외의 지그의 사용)(Using a jig other than an edge ring)
상기 실시형태에서는, 에지 링(113)을 제1 위치에 배치하여 클리닝을 실행하는 것으로 하였다. 이것을 대신하여, 예컨대, 에지 링(113)과 동일한 형상의 지그를 제1 위치에 배치하여 클리닝을 실행해도 좋다. 예컨대, 에지 링(113)을 교환할 때에, 챔버(10)로부터 오래된 에지 링(113)의 반출 후 챔버(10) 내로 새로운 에지 링(113)의 반입 전에 지그를 챔버(10) 내에 반입하여 제2 배치면(11b)을 집중적으로 클리닝해도 좋다. 이와 같이 하면, 에지 링(113)에 부착되어 있는 퇴적물을 고려하지 않고, 집중적으로 기판 지지부(11)측을 클리닝할 수 있다.In the above embodiment, cleaning is performed by disposing the
또한, 제1 배치면(11a)에의 클리닝에 의한 손상을 억제하기 위해서, 제1 배치면(11a) 상에 더미 웨이퍼를 배치하고 나서 클리닝을 실행해도 좋다. 에지 링(113) 내경은, 통상의 제품 웨이퍼의 외경보다 소직경이다. 이 때문에, 제품 웨이퍼가 제1 배치면(11a) 상에 배치되어 있는 상태에서 제2 리프터 핀(51b)에 의해 자동적으로 에지 링(113)을 들어 올릴 수 없다. 그래서, 클리닝용의 더미 웨이퍼의 외경은 에지 링(113)의 내경보다 소직경으로 구성한다. 더미 웨이퍼의 외경을 제품 웨이퍼보다 소직경으로 함으로써, 더미 웨이퍼를 기판 지지부(11) 상에 배치한 채로 에지 링(113)을 자동적으로 승강시킬 수 있다.In addition, in order to suppress damage to the
클리닝에 더미 웨이퍼를 사용하는 경우에는, 먼저, 제품 웨이퍼를 챔버(10) 밖으로 반출한다. 그리고, 더미 웨이퍼를 제품 웨이퍼의 반입 시와 동일한 순서로 챔버(10) 내에 반입한다. 그 후, 도 3에 도시된 순서로 클리닝을 실행한다.When using the dummy wafer for cleaning, first, the product wafer is taken out of the
(클리닝 실행 타이밍의 판정)(Determination of cleaning execution timing)
단계 S31에서의 클리닝 실행 타이밍의 판정은, 예컨대, 하기 중 어느 하나가 만족되었을 때에 행해도 좋다.The determination of the cleaning execution timing in step S31 may be performed, for example, when any of the following is satisfied.
(1) 미리 정한 횟수의 에칭이 종료되었는지의 여부.(1) Whether or not etching of a predetermined number of times has been completed.
(2) 미리 정한 매수의 기판(W)의 에칭이 종료되었는지의 여부.(2) Whether or not etching of the predetermined number of substrates W has been completed.
(3) 에칭의 누적 실행 시간이 미리 정한 길이에 도달했는지의 여부.(3) whether the cumulative execution time of etching has reached a predetermined length.
(4) 퇴적물 분포 정보(622)에 기초하여 산출되는 퇴적물의 양이 임계값 이상인지의 여부.(4) Whether the amount of sediment calculated based on the
(5) 기판(웨이퍼) 또는 에지 링의 정전 흡착 동작이 정상인지의 여부.(5) Whether the electrostatic adsorption operation of the substrate (wafer) or edge ring is normal.
또한, 상기에 더하여, 이하의 판정에 기초하여 클리닝 실행 타이밍의 판정을 행해도 좋다.In addition to the above, the cleaning execution timing may be determined based on the following determination.
(1) 에칭이 종료된 기판(W)의 챔버(10) 밖으로의 반출이 완료되었는지의 여부(1) Whether or not carrying out of the etching-finished substrate W out of the
(2) 에칭이 종료된 기판(W)이, 에지 링(113)을 제1 위치까지 들어 올릴 때에 간섭하지 않는 위치까지 반출되었는지의 여부(2) Whether or not the etching-completed substrate W has been carried out to a position where it does not interfere when the
(3) 기판 지지부(11) 상에의 더미 웨이퍼의 배치가 완료되었는지의 여부(3) Whether or not placement of the dummy wafer on the
(4) 제2 배치면(11b) 상에의 클리닝용의 지그의 배치가 완료되었는지의 여부 (4) Whether or not the arrangement of the cleaning jig on the
상기 (2)에 기초하여 클리닝 실행 타이밍을 판정하면, 클리닝의 개시 타이밍을 빠르게 할 수 있고, 클리닝의 처리 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.If the cleaning execution timing is determined based on the above (2), the cleaning start timing can be accelerated, and the cleaning processing efficiency can be further improved.
(클리닝 가스의 도입 위치)(Introduction position of cleaning gas)
상기 실시형태에 있어서는, 클리닝에 이용하는 가스는, 가스 공급부(20)에 의해 챔버(10) 내에 공급하는 것으로 하였다. 이것을 대신하여, 예컨대, 제2 배치면(11b)에 형성된 제2 관통 구멍(11d)으로부터 챔버(10) 내에 클리닝용의 가스를 공급할 수 있도록 해도 좋다. 이 경우에는, 가스 공급부(20)로부터 기판 지지부(11)로 연장되는 가스 공급로를 추가로 형성하여, 제2 관통 구멍(11d)과 연통시켜도 좋다. 따라서, 클리닝 가스는, 기판 지지부(11)의 제2 배치부로부터 에지 링(113)과 제2 배치부 사이의 간극에 공급된다. 에칭 중에 제2 관통 구멍(11d) 내에 퇴적물이 부착되는 경우에는, 이러한 구성에 의해 효율적으로 퇴적물을 제거할 수 있다.In the above embodiment, the gas used for cleaning is supplied into the
(전압 인가의 양태)(Aspect of voltage application)
상기 실시형태에서는, 하부 전극(111)에 고주파 전력을 공급하여 플라즈마를 생성하는 것으로 하였다. 그러나, 에지 링(113)과 제2 배치면(11b)에 퇴적하는 퇴적물을 집중적으로 제거하는 경우, 제2 배치면(11b) 근방에 고주파 전력을 공급하여 플라즈마를 생성할 수 있으면, 더욱 편의하다. 그래서, 전압 인가의 양태를 변경한 변형예 1∼6을 이하에 설명한다.In the above embodiment, plasma is generated by supplying high-frequency power to the
(변형예 1)(Modification 1)
도 5a는 변형예 1에 따른 플라즈마 처리 장치(1A)의 구성의 일례를 도시한 도면이다. 도 5a는 도 4에 도시된 플라즈마 처리 장치(1a)와 대략 동일하지만, RF 전력 공급부(30)로부터의 전압의 인가처가 상이하다. 도 5a에 도시된 플라즈마 처리 장치(1A)가 구비하는 정전 척(112)은, 제1 전극을 구비한다. 즉, 기판 지지부(11)는, 기판을 배치하는 제1 배치부를 갖고, 제1 배치부는, 제1 전극을 포함한다. 제1 전극은, 전극(112a)(흡착용)과, 전극(112b)(바이어스 인가용)을 포함한다. 그리고, RF 생성부(31b)에서 생성되는 고주파 전력(바이어스용)은, 전극(112b)에 인가된다. RF 생성부(31b)는, 제1 전원의 일례이다. 또한, 플라즈마 처리 장치(1A)는, 에지 링을 흡착하기 위한 제2 정전 척(112A)을 구비한다. 제2 정전 척(112A)은, 제2 전극을 구비한다. 즉, 기판 지지부(11)는, 에지 링(113)을 배치하는 제2 배치부를 갖고, 제2 배치부는, 제2 전극을 포함한다. 제2 전극은, 1 이상의 전극(112c)(흡착용)과, 전극(112d)(바이어스 인가용)을 포함한다. 플라즈마 처리 장치(1A)는 또한, 제2 전력 공급부(35)를 구비한다. 제2 전력 공급부(35)는, RF 생성부(35a)와, 직류 전력 공급부(35b, 35c)를 구비한다. RF 생성부(35a)는, 제2 전원의 일례이다. 제2 전력 공급부(35)는, RF 전력 공급부(30)와 독립적으로, 제2 정전 척(112A)에 전력 공급할 수 있도록 구성된다. 도 5a의 예에서는, 2개의 전극(112c)이 쌍극 전극을 구성한다. 2개의 전극(112c)에 전위차를 발생시키도록 직류 전압(Hv-a, Hv-b)을 인가함으로써, 에지 링(113)을 흡착한다.5A is a diagram showing an example of the configuration of the
에칭 시에는, RF 생성부(31a)로부터 RF 신호(RFHF)를 하부 전극(111)에 공급하여 플라즈마를 생성한다. 또한, RF 생성부(31b)로부터 RF 신호(RFW)를 전극(112b)에 공급하여 바이어스를 생성한다. 또한, 도시하지 않은 전원으로부터 전극(112a)에 직류 전력(DC 전력)을 공급하여, 기판(W)을 정전 척(112)에 정전 흡착한다. 에칭 중, 제2 전력 공급부(35)는, 직류 전력 공급부(35b, 35c)로부터 전극(112c)에 직류 전압(Hv-a, Hv-b)을 공급하여 2개의 전극(112c)에 전위차를 발생시켜, 에지 링(113)을 제2 배치면(11b)에 흡착시킨다. 또한, RF 생성부(35a)로부터 바이어스용의 RF 신호(RFER)가 전극(112d)에 공급되어도 좋다. 에칭 중, 처리 대상인 기판(W) 및 에지 링(113)은 각각, 대응하는 정전 척에 의해 기판 지지부(11)에 흡착된다. 또한, 배치면 근방에 바이어스용의 전력이 공급된다. 또한, 에칭 시에는, 2개의 전극(112c)에의 인가 전압을 동일하게 해도 좋다. 예컨대, 2개의 전극(112c)에의 인가 전압을 모두, 기판(W)을 정전 흡착할 때에 인가되는 극성과 동일한 극성(예컨대 정극성)으로 해도 좋다.During etching, the RF signal RF HF is supplied from the
도 5b는 변형예 1에 따른 플라즈마 처리 장치(1A)를 이용하여 클리닝을 실행할 때의 각부의 위치 관계에 대해 설명하기 위한 도면이다.FIG. 5B is a diagram for explaining the positional relationship of each part when cleaning is performed using the
클리닝 시에는, 직류 전력 공급부(35b, 35c)로부터의 직류 전력 공급도 오프로 한다. 에지 링(113)은 제2 배치면(11b)으로부터 제1 위치로 들어 올려진다. 그리고, 기판 지지부(11)에 플라즈마 생성을 위한 전압이 인가된다. 변형예 1에서는, 클리닝 시에는, RF 생성부(31a, 31b)로부터는 RF 신호를 공급하지 않는다. 한편, RF 생성부(35a)로부터 전극(112d)에 RF 신호가 공급된다. 이에 의해, 에지 링(113)과 제2 배치면(11b) 사이의 공간에 국소 플라즈마가 생성된다. 또한, RF 생성부(31a)로부터의 전력이 주로 에지 링에 공급되어도 좋다.At the time of cleaning, the DC power supply from the DC
또한, 제2 정전 척(112A)의 전극(112c)은, 단극 전극으로 해도 좋다. 그리고, 단극 전극에 직류 전압을 인가하여 에지 링(113)을 기판 지지부(11)에 흡착해도 좋다.In addition, the
또한, 도 5a, 도 5b의 예에서는, 기판용의 정전 척과 에지 링용의 정전 척을 따로따로 설치하였다. 이것에 한정되지 않고, 하나의 유전체 중에, 기판용의 전극과, 에지 링용의 전극과, 각각의 배치 위치에 대응시켜 배치해도 좋다. 또한, 도 5a, 도 5b의 예에서는, 제1 배치면(11a)에의 전력 공급과 제2 배치면(11b)에의 전력 공급을 상이한 전력 공급부로부터 행하였다. 이것에 한하지 않고, 제1 배치면(11a), 제2 배치면(11b) 근방에의 전력 공급은 공통의 전력 공급부로부터 행해도 좋다(도 9, 도 10 참조). 또한, 에지 링(113)과 제2 배치면(11b) 사이에는 전열 시트 등을 배치해도 좋다.5A and 5B, the electrostatic chuck for the substrate and the electrostatic chuck for the edge ring are separately provided. It is not limited to this, You may arrange|position in correspondence with the electrode for a board|substrate, the electrode for edge rings, and each arrangement|positioning position in one dielectric material. In addition, in the example of FIG. 5A and FIG. 5B, the electric power supply to the
(변형예 2)(Modification 2)
도 6a는 변형예 2에 따른 플라즈마 처리 장치(1B)의 구성의 일례를 도시한 도면이다. 플라즈마 처리 장치(1B)는, 도 4에 도시된 플라즈마 처리 장치(1a)와 마찬가지로, RF 전력 공급부(30)로부터 하부 전극(111)에 RF 신호가 공급된다. 정전 척(112) 내에 전극(112a)이 배치된다. 또한, 플라즈마 처리 장치(1B)는, 제2 배치면(11b) 아래에 제2 정전 척(112A)이 배치된다. 제2 정전 척(112A) 내에는 전극(112c)(제2 전극)이 배치된다. 전극(112c)은, 도 5a에 도시된 것과 동일하다. 단, 도 5a의 플라즈마 처리 장치(1A)와는 달리, 플라즈마 처리 장치(1B)는, 전극(112d)을 갖지 않는다. 또한, RF 생성부(35a)와 전극(112c) 사이에 차단 소자(35d, 35e)가 배치된다.6A is a diagram showing an example of the configuration of the
변형예 2에 있어서는, 에칭 시에는, RF 생성부(31a, 31b)로부터 하부 전극(111)에 RF 신호가 공급된다. 또한, 도시하지 않은 전원으로부터의 직류 전력이 전극(112a)(제1 전극, 흡착용)에 공급된다. 또한, 제2 정전 척(112A)의 전극(112c)에는 직류 전력 공급부(35b, 35c)로부터 흡착용의 직류 전력이 공급된다.In the second modification, an RF signal is supplied to the
도 6b는 변형예 2에 따른 플라즈마 처리 장치(1B)를 이용하여 클리닝할 때의 각부의 위치 관계에 대해 설명하기 위한 도면이다. 클리닝 시에는, 직류 전력 공급부(35b, 35c)로부터의 전력 공급은 오프한다. 그리고, 에지 링(113)을 제1 위치로 들어 올린다. 그리고, 전극(112c)에 RF 생성부(35a)로부터 RF 신호를 공급하여, 에지 링(113)과 제2 배치면(11b) 사이에 국소 플라즈마를 생성한다. 또한, 차단 소자(필터)(35d, 35e)는 예컨대, 블로킹 콘덴서이고, 직류 전력 공급부(35b, 35c)로부터 전극(112c)에 공급된 전류가 RF 생성부(35a)에 흐르는 것을 방지한다.FIG. 6B is a diagram for explaining the positional relationship of each part when cleaning using the
(변형예 3)(Modified example 3)
도 7a는 변형예 3에 따른 플라즈마 처리 장치(1C)의 구성의 일례를 도시한 도면이다. 플라즈마 처리 장치(1C)는, 플라즈마 처리 장치(1A, 1B)와 달리, 제2 배치면(11b) 아래에, 전극(112c)(흡착용)을 갖지 않고, 전극(112d)(바이어스 인가용)만을 갖는다. 기판(W)측의 구성은 변형예 1과 동일하다.7A is a diagram showing an example of the configuration of the plasma processing apparatus 1C according to the third modification. Unlike the
도 7b는 변형예 3에 따른 플라즈마 처리 장치(1C)를 이용하여 클리닝할 때의 각부의 위치 관계에 대해 설명하기 위한 도면이다. 클리닝을 행할 때에는, 먼저, 제2 리프터 핀(51b)에 의해, 에지 링(113)을 제1 위치까지 상승시킨다. 그리고, RF 생성부(35a)로부터 전극(112d)에 RF 신호를 공급한다. 이에 의해, 에지 링(113)과 제2 배치면(11b) 사이에 국소 플라즈마를 생성한다. 생성한 플라즈마에 의해 클리닝한다. 하부 전극(111)에 RF 신호가 공급되는 경우에는 기판(W) 상에도 플라즈마가 발생하기 쉬워진다. 그 때문에, 에지 링(113)의 높이와 챔버(10) 내의 압력을 선택함으로써, 에지 링(113)과 기판 지지부(11) 사이의 간극에 중점적으로 플라즈마를 발생시키는 것이 가능해진다.FIG. 7B is a diagram for explaining the positional relationship of each part when cleaning using the plasma processing apparatus 1C according to the third modification. When cleaning is performed, first, the
(변형예 4)(Variation 4)
도 8은 변형예 4에 따른 플라즈마 처리 장치(1D)의 구성의 일례를 도시한 도면이다. 플라즈마 처리 장치(1D)는, 제2 배치면(11b) 아래에 제2 정전 척(112A)을 구비한다. 제2 정전 척(112A) 내에는, 전극(112c)(제2 전극, 흡착용)이 배치된다. 또한, 플라즈마 처리 장치(1D)는, 제2 정전 척(112A)의 외주측에 유전체 링(112B)을 구비한다. 유전체 링(112B)은 예컨대 석영으로 형성되고, 하부 전극(111)의 주위를 둘러싸는 링 형상이다. 유전체 링(112B) 내에는, 전극(112d)(제2 전극, 바이어스 인가용)이 배치된다. 전극(112c)은, 직류 전력 공급부(35b, 35c)로부터 직류 전력이 공급된다. 전극(112d)에는, RF 생성부(35a)로부터 RF 신호가 공급된다. 또한, 유전체 링(112B)에는, 제2 관통 구멍(11d)이 관통되어 있고, 제2 관통 구멍(11d)을 통해 제2 리프터 핀(51b)이 에지 링(113)을 승강할 수 있는 구성이다. 기판(W)측의 구성은 도 4의 플라즈마 처리 장치(1a)와 동일하다.8 is a diagram showing an example of the configuration of the
에칭 시에는, RF 생성부(31a, 31b)로부터 하부 전극(111)에 RF 신호가 공급되고, 또한, RF 생성부(35a)로부터 전극(112d)에 RF 신호가 공급된다. 또한, 전극(112a)에 도시하지 않은 전원으로부터 직류 전력이 공급되고, 전극(112c)에 직류 전력 공급부(35b, 35c)로부터 공급되는 직류 전력에 의해 에지 링(113)이 제2 배치면(11b)에 흡착된다. 클리닝 시에는, 전극(112c)에의 전력 공급을 오프로 하고, 제2 리프터 핀(51b)으로 에지 링(113)을 제1 위치까지 상승시킨다. 그리고, 전극(112d)에 RF 신호를 인가하여 국소 플라즈마를 생성한다. 이에 의해 다른 변형예와 마찬가지로 에지 링(113)의 하면과 제2 배치면(11b) 사이에 국소 플라즈마를 생성한다. 생성된 플라즈마에 의해 클리닝한다.At the time of etching, an RF signal is supplied to the
(변형예 5)(Variation 5)
도 9는 변형예 5에 따른 플라즈마 처리 장치(1E)의 구성의 일례를 도시한 도면이다. 플라즈마 처리 장치(1E)의 구성은 변형예 3에 따른 플라즈마 처리 장치(1C)(도 7a 참조)와 동일하지만, RF 생성부(31b)로부터의 RF 신호를 에지 링(113)측의 전극(112d)에도 공급할 수 있는 구성이다. 도 9의 예에서는, RF 생성부(31b)로부터 연장되는 RF 신호 공급용의 제1 라인(L1)은 도중에서 제2 라인(L2)으로 분기된다. 제2 라인(L2)은, RF 생성부(31b)와 전극(112d)을 접속한다. 또한, 제2 라인(L2) 상에는, 전환 소자(SW1)가 배치되어 있다. 전환 소자(SW1)는 예컨대, 가변 임피던스 소자이다. 또한, 전환 소자(SW1)를 대신하여 전력 분배 회로를 배치해도 좋다. 전환 소자(SW1)는, 제1 전환 소자의 일례이다.9 is a diagram showing an example of the configuration of the
플라즈마 처리 장치(1E)에 있어서는, 에칭 시에는, 일례에서는 전환 소자(SW1)에 의해 전극(112b)에 공급되는 RF 신호와, 전극(112d)에 공급되는 RF 신호의 밸런스를 조정한다. 예컨대, 에칭 중의 플라즈마 분포를 균일하게 하기 위해서 전환 소자(SW1)에 의해 임피던스를 조정한다. 다른 예에서는, 에칭 시에, 전극(112b)과 전극(112d)에 공급되는 RF 신호의 비율을 조정하여, 에지 링(113)측에도 고주파 전력이 공급되도록 구성해도 좋다. 이와 같이 구성함으로써, 플라즈마의 면내 밀도나 에칭률을 조정할 수 있다. 따라서, 후술하는 클리닝 전에, 기판(W)에 대해 플라즈마 처리가 행해진다. 플라즈마 처리에 있어서, 제1 전력이 RF 생성부(31b)로부터 전극(112b) 또는 하부 전극(111)에 공급된다. 또한, 플라즈마 처리에 있어서, 제1 전력이 전극(112d)에도 공급되어도 좋다.In the
클리닝 시에는, 전극(112d)에의 전력 공급을 오프로 하고, 제2 리프터 핀(51b)으로 에지 링(113)을 제1 위치까지 상승시킨다. 그리고, 전극(112d)에 RF 신호를 인가하여 국소 플라즈마를 생성한다. 이때, 에칭 시와는 반대로, 전극(112b)에 공급되는 전력보다, 전극(112d)에 공급되는 전력 쪽이 많아지도록 전환 소자(SW1)를 설정한다. 또한, 클리닝 시에는, 에칭 시보다 많은 전력을 공급한다. 이에 의해, 에지 링(113)의 하면과 제2 배치면(11b) 사이에 국소 플라즈마를 생성한다. 생성된 플라즈마에 의해 클리닝한다. 따라서, 클리닝 공정에 있어서, 제1 전력보다 큰 제2 전력이 전환 소자(SW1)를 통해 RF 생성부(31b)로부터 전극(112d)에 공급된다.At the time of cleaning, the power supply to the
이와 같이 구성하면, 전력 생성부를 증가시키지 않고, 하나의 전력 생성부를 기판(W)측과 에지 링(113)측에서 공용할 수 있고, 배치면 아래를 유효 활용하여 장치의 풋프린트 증가를 억제할 수 있다.With this configuration, without increasing the power generating unit, one power generating unit can be shared between the substrate W side and the
(변형예 6)(Variation 6)
도 10은 변형예 6에 따른 플라즈마 처리 장치(1F)의 구성의 일례를 도시한 도면이다. 플라즈마 처리 장치(1F)의 구성은, 변형예 5의 플라즈마 처리 장치(1E)와 대략 동일하다. 단, 플라즈마 처리 장치(1F)는, 전환 소자(SW1)에 더하여, 제1 라인(L1) 상에 배치되는 전환 소자(SW2)를 구비한다. 전환 소자(SW2)는, 전환 소자(SW1)와 마찬가지로, 예컨대, 가변 임피던스 소자이다. 전환 소자(SW2)는, 제2 전환 소자의 일례이다. 또한, 전환 소자(SW1 및 SW2)의 각각을 대신하여 전력 분배 회로를 배치해도 좋다. 이와 같이, 제1 라인(L1) 및 제2 라인(L2)의 양방에 전환 소자를 설치함으로써, 전극(112b) 및 전극(112d)의 각각에 인가되는 전력량을 더욱 미세 조정할 수 있다.10 is a diagram showing an example of the configuration of the
에칭 시에는, RF 생성부(31a)로부터 하부 전극(111)에 RF 신호가 공급된다. 또한, RF 생성부(31b)로부터 RF 신호를 전극(112b)에 공급하여 바이어스를 생성한다. 또한, RF 생성부(31b)로부터 RF 신호를 전극(112d)에 공급하여 에지 링(113)을 제2 배치면(11b)에 정전 흡착한다. 또한, 도시하지 않은 전원으로부터 전극(112a)에 직류 전력을 공급하여, 기판(W)을 정전 척(112)에 정전 흡착한다. 에칭 중, 전환 소자(SW1 및 SW2)에 의해, 전극(112b)에 공급되는 RF 신호와 전극(112d)에 공급되는 RF 신호의 밸런스를 조정한다. 조정의 양태는 변형예 5와 동일하다.During etching, an RF signal is supplied from the
클리닝 시에는, 전극(112d)에의 전력 공급을 오프로 하고, 제2 리프터 핀(51b)으로 에지 링(113)을 제1 위치까지 상승시킨다. 그리고, 전극(112d)에 RF 신호를 인가하여 국소 플라즈마를 생성한다. 이때, 에칭 시와는 반대로, 전극(112b)에 공급되는 전력보다, 전극(112d)에 공급되는 전력 쪽이 많아지도록 전환 소자(SW1 및 SW2)를 설정한다. 또한, 클리닝 시에는, 에칭 시보다 많은 전력을 공급한다. 이에 의해, 에지 링(113)의 하면과 제2 배치면(11b) 사이에 국소 플라즈마를 생성한다. 생성된 플라즈마에 의해 클리닝한다.At the time of cleaning, the power supply to the
변형예 1∼6에 대해 설명하였다. 각 변형예에 있어서, 제1 전극(112a, 112b), 제2 전극(112c, 112d), 하부 전극(111)에 인가하는 전력은, 미리 에칭 시의 플라즈마 생성용으로 설정된 고주파 전력이어도 좋다. 또한, 바이어스 생성용의 고주파 전력을 추가하여 인가해도 좋다. 또한, 별도로 설치된 직류 전원으로부터 전압 인가해도 좋다.Modifications 1 to 6 were described. In each modification, the electric power applied to the
또한, 상기 실시형태에 있어서, 플라즈마의 생성원은 특별히 한정되지 않고, 리모트 라디칼원을 이용해도 좋다. 또한, 상부 전극측에 플라즈마를 생성하여 물리 충격을 이용하여 클리닝을 행해도 좋다.In addition, in the said embodiment, the generation source of a plasma is not specifically limited, You may use a remote radical source. Alternatively, the cleaning may be performed using a physical impact by generating plasma on the upper electrode side.
(실시형태의 효과)(Effect of embodiment)
상기한 바와 같이 실시형태에 따른 클리닝 방법은, 플라즈마 처리 공간을 획정(劃定)하는 챔버 내의 배치대 상에 배치된 에지 링을, 상기 배치대와 이격되는 제1 위치에 배치한다. 또한, 클리닝 방법은, 에지 링을 제1 위치에 유지한 상태에서, 챔버에 가스를 공급하면서 배치대에 전압을 인가하여 에지 링과 배치대 사이에 국소 플라즈마를 생성한다. 클리닝 방법은, 생성한 플라즈마에 의해, 에지 링 및 배치대 중 적어도 어느 한쪽에 부착된 퇴적물을 제거한다. 이와 같이, 실시형태에 따른 클리닝 방법은, 에지 링을 제1 위치에 배치하여, 배치대와 에지 링 사이에 대략 폐쇄 공간을 형성한 후에, 플라즈마를 생성한다. 이 때문에, 본 클리닝 방법에 의하면, 국소 플라즈마를 생성하여, 효율적으로 에지 링 및 배치대 중 적어도 어느 한쪽의 클리닝을 실현할 수 있다.As described above, in the cleaning method according to the embodiment, an edge ring disposed on a mounting table in a chamber defining a plasma processing space is disposed at a first position spaced apart from the mounting table. Also, in the cleaning method, a voltage is applied to the mounting table while supplying gas to the chamber while the edge ring is maintained in the first position to generate a local plasma between the edge ring and the mounting table. In the cleaning method, deposits adhering to at least one of the edge ring and the mounting table are removed by the generated plasma. In this way, the cleaning method according to the embodiment places the edge ring in the first position to form a substantially closed space between the mounting table and the edge ring, and then generates plasma. For this reason, according to the present cleaning method, it is possible to efficiently clean at least one of the edge ring and the mounting table by generating a local plasma.
또한, 상기 실시형태에 따른 클리닝 방법에 있어서, 제1 위치는, 에지 링 하면과 배치대 상면과의 거리가 2 밀리미터 내지 20 밀리미터의 범위 내가 되는 위치이다. 본 클리닝 방법에 의하면, 이러한 위치에 에지 링을 배치함으로써, 효율적으로 국소 플라즈마를 생성할 수 있는 대략 폐쇄 공간을 형성할 수 있다.Further, in the cleaning method according to the above embodiment, the first position is a position where the distance between the lower surface of the edge ring and the upper surface of the mounting table is in the range of 2 millimeters to 20 millimeters. According to this cleaning method, by arranging the edge ring at such a position, it is possible to form a substantially closed space capable of efficiently generating a local plasma.
또한, 상기 실시형태에 따른 클리닝 방법에서는, 제거하는 공정에 있어서, 챔버 내의 압력은, 기판 처리 시의 압력보다 높게 설정된다. 예컨대, 본 클리닝 방법에서는, 제거하는 공정에 있어서, 챔버 내의 압력은, 100 Torr 내지 10 Torr의 범위 내로 설정된다. 이 때문에, 본 클리닝 방법에 의하면, 생성되는 플라즈마의 확산을 억제하여 국소 플라즈마를 효율적으로 생성할 수 있다.Further, in the cleaning method according to the above embodiment, in the removing step, the pressure in the chamber is set higher than the pressure at the time of processing the substrate. For example, in the cleaning method, in the removing step, the pressure in the chamber is set within the range of 100 Torr to 10 Torr. For this reason, according to the present cleaning method, it is possible to efficiently generate a local plasma by suppressing the diffusion of the generated plasma.
또한, 상기 실시형태에 따른 클리닝 방법에서는, 제거하는 공정에 있어서, 챔버에 산소 함유 가스를 공급한다.Further, in the cleaning method according to the above embodiment, in the removing step, an oxygen-containing gas is supplied to the chamber.
또한, 상기 실시형태에 따른 클리닝 방법에서는, 제거하는 공정에 있어서, 하부 전극, 제1 전극, 및 제2 전극 중, 적어도 하나에 전압을 공급하여 플라즈마를 생성한다. 또한, 하부 전극은 배치대에 설치되고, 제1 전극은 기판이 배치되는 제1 배치면 내에 배치되며, 제2 전극은 에지 링이 배치되는 제2 배치면 내에 배치된다.Further, in the cleaning method according to the above embodiment, in the removing step, a voltage is supplied to at least one of the lower electrode, the first electrode, and the second electrode to generate plasma. Further, the lower electrode is disposed on the mounting table, the first electrode is disposed in the first mounting surface on which the substrate is disposed, and the second electrode is disposed in the second mounting surface on which the edge ring is disposed.
또한, 상기 실시형태에 따른 클리닝 방법에서는, 제거하는 공정에 있어서, 하부 전극 및 제1 전극 중 어느 한쪽에 인가되는 전압의 공급로를 전환하여, 제2 전극에 전압을 공급한다. 또한, 상기 실시형태에 따른 클리닝 방법에서는, 제1 배치면에 보호 기판(소직경 웨이퍼)을 배치하는 공정을 더 갖고, 제거하는 공정에 있어서, 제1 배치면 상에 보호 기판이 배치된 상태에서, 에지 링 및 기판 지지부를 클리닝한다.Further, in the cleaning method according to the above embodiment, in the removing step, the supply path of the voltage applied to either the lower electrode or the first electrode is switched, and the voltage is supplied to the second electrode. Further, the cleaning method according to the above embodiment further includes a step of disposing a protective substrate (small-diameter wafer) on the first placement surface, and in the removing step, the protective substrate is disposed on the first placement surface. , to clean the edge ring and substrate support.
또한, 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치는, 챔버와, 배치대와, 승강 장치와, 가스 공급부와, 전력 공급부와, 제어부를 구비한다. 챔버는, 플라즈마 처리가 실행되는 처리 공간을 획정한다. 배치대는, 챔버 내에 배치되고, 기판 및 에지 링이 배치된다. 승강 장치는, 에지 링을 승강한다. 가스 공급부는, 처리 공간에 가스를 공급한다. 전력 공급부는, 배치대에 전압을 공급한다. 제어부는, 에지 링을, 제2 배치면 상면과 에지 링 하면이 이격되는 제1 위치에 배치하는 공정을 각부에 실행시킨다. 또한, 제어부는, 에지 링을 제1 위치에 유지한 상태에서, 챔버에 가스를 공급하면서 배치대에 전압을 인가하여 에지 링과 배치대 사이에 국소 플라즈마를 생성한다. 그리고, 제어부는, 생성한 플라즈마에 의해, 에지 링 및 배치대 중 적어도 어느 한쪽에 부착된 퇴적물을 제거하는 공정을 각부에 실행시킨다.Further, the plasma processing apparatus according to the embodiment includes a chamber, a mounting table, a lifting device, a gas supply unit, a power supply unit, and a control unit. The chamber defines a processing space in which plasma processing is performed. The mounting table is disposed within the chamber, and the substrate and edge ring are disposed. The lifting device raises and lowers the edge ring. The gas supply unit supplies gas to the processing space. The power supply unit supplies a voltage to the mounting table. The control unit causes each unit to perform a process of arranging the edge ring at a first position in which the upper surface of the second arrangement surface and the lower surface of the edge ring are spaced apart. In addition, while the edge ring is maintained in the first position, the controller applies a voltage to the mounting table while supplying gas to the chamber to generate a local plasma between the edge ring and the mounting table. Then, the control unit causes each unit to perform a step of removing the deposits adhering to at least one of the edge ring and the mounting table with the generated plasma.
또한, 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치는, 챔버 내에 에지 링을 반입하고 챔버로부터 에지 링을 반출하는 반입 반출 장치를 더 구비한다. 배치하는 공정은, 승강 장치 및 반입 반출 장치 중 적어도 하나가 실행한다.Moreover, the plasma processing apparatus which concerns on embodiment is further equipped with the carrying-in/out apparatus which carries in an edge ring into a chamber, and carries out an edge ring from a chamber. At least one of a raising/lowering apparatus and carrying-in/out apparatus performs the process of arrangement|positioning.
또한, 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치에 있어서, 배치대는, 기판이 배치되는 제1 배치면 내에 배치되는 하부 전극을 구비한다. 또한, 전력 공급부는, 제거하는 공정 중, 하부 전극에 전압을 공급하여 플라즈마를 생성한다.Further, in the plasma processing apparatus according to the embodiment, the mounting table includes a lower electrode disposed in the first mounting surface on which the substrate is disposed. In addition, the power supply unit generates plasma by supplying a voltage to the lower electrode during the removal process.
또한, 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치에 있어서, 배치대는, 기판이 배치되는 제1 배치면과, 제1 배치면 내에 배치되는 제1 전극과, 상기 제1 전극 아래에 배치되는 하부 전극을 구비한다. 전력 공급부는, 제거하는 공정 중, 제1 전극 및 하부 전극 중 어느 한쪽에 전력을 공급하여 플라즈마를 생성한다.Further, in the plasma processing apparatus according to the embodiment, the mounting table includes a first mounting surface on which a substrate is arranged, a first electrode arranged in the first mounting surface, and a lower electrode arranged under the first electrode. . The power supply unit generates plasma by supplying power to any one of the first electrode and the lower electrode during the removal process.
또한, 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치에 있어서, 배치대는, 기판이 배치되는 제1 배치면 내에 배치되는 제1 전극과, 에지 링이 배치되는 제2 배치면 내에 배치되는 제2 전극과, 제1 전극 및 제2 전극 아래에 배치되는 하부 전극을 구비한다. 그리고, 전력 공급부는, 제거하는 공정 중, 제1 전극, 제2 전극, 및 하부 전극 중 어느 하나에 전력을 공급하여 플라즈마를 생성한다.Further, in the plasma processing apparatus according to the embodiment, the mounting table includes a first electrode disposed in a first mounting surface on which a substrate is disposed, a second electrode disposed in a second mounting surface on which an edge ring is disposed, and the first and a lower electrode disposed under the electrode and the second electrode. The power supply unit generates plasma by supplying power to any one of the first electrode, the second electrode, and the lower electrode during the removal process.
또한, 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치에 있어서, 전력 공급부는, 제1 전극과 전원을 접속하는 제1 라인을 구비한다. 또한, 전력 공급부는, 제1 라인으로부터 분기되어 제2 전극과 전원을 접속하는 제2 라인을 구비한다. 또한, 전력 공급부는, 제2 라인 상에 배치되고, 전원으로부터 공급되는 고주파 전압의 공급처를 제1 전극과 제2 전극 사이에서 전환하는 제1 전환 소자를 구비한다.Further, in the plasma processing apparatus according to the embodiment, the power supply unit includes a first line for connecting the first electrode and the power supply. Further, the power supply unit includes a second line branched from the first line to connect the second electrode and the power source. Moreover, the power supply part is arrange|positioned on the 2nd line, and is equipped with the 1st switching element which switches the supply destination of the high frequency voltage supplied from a power supply between a 1st electrode and a 2nd electrode.
또한, 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치에 있어서, 전력 공급부는, 제1 라인 상에 배치되고, 전원으로부터 공급되는 고주파 전압의 공급처를 제1 전극과 제2 전극 사이에서 전환하는 제2 전환 소자를 더 구비한다.Further, in the plasma processing apparatus according to the embodiment, the power supply unit further includes a second switching element disposed on the first line and configured to switch a supply destination of the high frequency voltage supplied from the power source between the first electrode and the second electrode. be prepared
또한, 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치에 있어서, 전력 공급부는, 제1 전극에 전력을 공급하는 제1 전력 공급부와, 제1 전력 공급부와는 별개로 구성되는, 제2 전극에 전력을 공급하는 제2 전력 공급부를 구비한다. 그리고, 제어부는, 제거하는 공정 중, 제1 전력 공급부를 오프하고, 제2 전력 공급부를 온하도록 전력 공급부를 제어한다. 또한, 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치는, 제거하는 공정 동안에 클리닝의 정지 시기를 검출하도록 구성된 EPD 디바이스를 더 구비한다. 또한, 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치는, 제거하는 공정 동안에 플라즈마의 발광 강도 및/또는 전류를 검출하는 검출 디바이스를 더 구비한다. 그리고, 제어부는, 검출 디바이스의 검출 결과에 기초하여 에지 링의 높이를 변경하도록 승강 장치를 제어하도록 구성된다.Further, in the plasma processing apparatus according to the embodiment, the power supply unit includes a first power supply unit for supplying power to the first electrode, and a second power supply unit configured separately from the first power supply unit for supplying power to the second electrode. 2 A power supply is provided. Then, the control unit controls the power supply unit to turn off the first power supply unit and turn on the second power supply unit during the removing process. In addition, the plasma processing apparatus according to the embodiment further includes an EPD device configured to detect when to stop cleaning during the removing process. In addition, the plasma processing apparatus according to the embodiment further includes a detection device for detecting the light emission intensity and/or current of the plasma during the removing process. And the control part is configured to control the lifting device to change the height of the edge ring based on the detection result of the detection device.
이상, 여러 가지 예시적 실시형태에 대해 설명해 왔으나, 전술한 예시적 실시형태에 한정되지 않고, 여러 가지 추가, 생략, 치환, 및 변경이 이루어져도 좋다. 또한, 상이한 실시형태에서의 요소를 조합하여 다른 실시형태를 형성하는 것이 가능하다. As mentioned above, although various exemplary embodiment has been described, it is not limited to the above-mentioned exemplary embodiment, and various additions, omissions, substitutions, and changes may be made. It is also possible to combine elements from different embodiments to form other embodiments.
1: 플라즈마 처리 시스템
1a: 플라즈마 처리 장치
1b: 제어부
10: 챔버
10s: 플라즈마 처리 공간
11: 기판 지지부(배치대)
11a: 제1 배치면[기판(W)측 배치면]
11b: 제2 배치면[에지 링(ER)측 배치면]
11c: 제1 관통 구멍
11d: 제2 관통 구멍
111: 하부 전극
112: 정전 척
112a, 112b, 112c, 112d: 전극
113: 에지 링
12: 상부 전극 샤워 헤드
12a: 가스 입구
12b: 가스 확산실
12c: 가스 출구
20: 가스 공급부
21: 가스 소스
22: 유량 제어기
30: 고주파(Radio Frequency: RF) 전력 공급부(RF 전원)
31a, 31b: RF 생성부
32a, 32b: 정합 회로
35: 제2 전력 공급부
35a: RF 생성부
35b, 35c: 직류 전력 공급부
40: 배기 시스템
50: 승강 장치
51a: 제1 리프터 핀
52a: 제1 액추에이터
51b: 제2 리프터 핀
52b: 제2 액추에이터
61: 컴퓨터
611: 처리부
612: 기억부
613: 통신 인터페이스
1000: 반송 시스템
ATM: 대기 반송실
ER: 에지 링
FP(FP1∼FP3): 수납 용기
LLM(LLM1, LLM2): 로드록 모듈
PM(PM1∼PM6): 처리 장치
TM1: 제1 반송 장치
TM2: 제2 반송 장치
VTM: 진공 반송실
L1: 제1 라인
L2: 제2 라인
SW1: 전환 소자
SW2: 전환 소자
W: 기판1:
1b: control unit 10: chamber
10s: Plasma processing space 11: Substrate support (placement table)
11a: 1st placement surface (substrate (W) side placement surface)
11b: second placement surface (edge ring (ER) side placement surface) 11c: first through hole
11d: second through hole 111: lower electrode
112:
113: edge ring 12: upper electrode shower head
12a:
12c: gas outlet 20: gas supply
21: gas source 22: flow controller
30: Radio Frequency (RF) power supply (RF power)
31a, 31b:
35:
35b, 35c: DC power supply 40: exhaust system
50: lifting
52a:
52b: second actuator 61: computer
611: processing unit 612: storage unit
613: communication interface 1000: transport system
ATM: Standby Return Room ER: Edge Ring
FP (FP1 to FP3): Storage container LLM (LLM1, LLM2): Load lock module
PM (PM1 to PM6): processing device TM1: first conveying device
TM2: Second conveying device VTM: Vacuum conveying chamber
L1: first line L2: second line
SW1: switching element SW2: switching element
W: substrate
Claims (18)
상기 플라즈마 처리 챔버 내에 배치된 기판 지지부와,
상기 기판 지지부 상의 기판을 둘러싸도록 상기 기판 지지부 상에 배치되는 에지 링과,
상기 에지 링을 승강시키는 승강 장치와,
상기 플라즈마 처리 챔버에 클리닝 가스를 공급하도록 구성된 가스 공급부와,
상기 기판 지지부에 전력을 공급하도록 구성된 전원과,
제어부
를 구비하고,
상기 제어부는,
a) 상기 에지 링을, 상기 기판 지지부와 이격되는 제1 위치에 유지하는 공정과,
b) 상기 플라즈마 처리 챔버에 상기 클리닝 가스를 공급하면서 상기 기판 지지부에 전력을 공급하여, 상기 제1 위치에 있는 상기 에지 링과 상기 기판 지지부 사이의 간극에 국소 플라즈마를 생성하고, 이에 의해 상기 에지 링 및 상기 기판 지지부를 클리닝하는 공정
을 행하도록 구성되는 것인 플라즈마 처리 장치.a plasma processing chamber;
a substrate support disposed within the plasma processing chamber;
an edge ring disposed on the substrate support to surround the substrate on the substrate support;
an elevating device for elevating the edge ring;
a gas supply configured to supply a cleaning gas to the plasma processing chamber;
a power source configured to supply power to the substrate support;
control
to provide
The control unit is
a) holding the edge ring in a first position spaced apart from the substrate support;
b) supplying electric power to the substrate support while supplying the cleaning gas to the plasma processing chamber to create a local plasma in a gap between the edge ring in the first position and the substrate support, whereby the edge ring and cleaning the substrate support.
Plasma processing apparatus that is configured to perform.
상기 공정 a)를, 상기 승강 장치 및 상기 반입 반출 장치 중 적어도 하나가 실행하는 것인 플라즈마 처리 장치.The apparatus of claim 1, further comprising: a loading/unloading device configured to load an edge ring into the plasma processing chamber and unload the edge ring from the plasma processing chamber;
At least one of the lifting device and the carrying-in/out device executes the step a).
상기 공정 b)에 있어서, 상기 하부 전극에 전력이 공급되는 것인 플라즈마 처리 장치.The method of claim 1, wherein the substrate support includes a lower electrode,
In the step b), the plasma processing apparatus in which electric power is supplied to the lower electrode.
기판을 배치하는 제1 배치부와,
상기 제1 배치부 내에 배치되는 제1 전극과,
상기 제1 전극 아래에 배치되는 하부 전극
을 구비하고,
상기 공정 b)에 있어서, 상기 제1 전극 및 상기 하부 전극 중 어느 한쪽에 전력이 공급되는 것인 플라즈마 처리 장치.According to claim 1, wherein the substrate support portion,
a first arranging unit for arranging the substrate;
a first electrode disposed in the first arrangement part;
a lower electrode disposed under the first electrode
to provide
In the step b), power is supplied to any one of the first electrode and the lower electrode.
기판을 배치하는 제1 배치부와,
상기 제1 배치부 내에 배치되는 제1 전극과,
에지 링을 배치하는 제2 배치부와,
상기 제2 배치부 내에 배치되는 제2 전극과,
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 아래에 배치되는 하부 전극
을 구비하고,
상기 공정 b)에 있어서, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극, 및 상기 하부 전극 중 어느 하나에 전력이 공급되는 것인 플라즈마 처리 장치.According to claim 1, wherein the substrate support portion,
a first arranging unit for arranging the substrate;
a first electrode disposed in the first arrangement part;
a second arrangement for arranging the edge ring;
a second electrode disposed in the second arrangement part;
a lower electrode disposed under the first electrode and the second electrode
to provide
In step b), power is supplied to any one of the first electrode, the second electrode, and the lower electrode.
상기 제2 전극과 상기 전원을 접속하는 제2 라인과,
상기 제2 라인 상에 배치된 가변 임피던스 소자
를 더 구비하는 플라즈마 처리 장치.8. The method of claim 7, further comprising: a first line connecting the first electrode and the power source;
a second line connecting the second electrode and the power source;
a variable impedance element disposed on the second line
Plasma processing apparatus further comprising.
상기 제1 전극에 제1 전력을 공급하도록 구성된 제1 전원과,
상기 제2 전극에 제2 전력을 공급하도록 구성된 제2 전원
을 포함하고,
상기 제어부는,
상기 공정 b)에 있어서, 상기 제1 전력의 상기 제1 전극에의 공급을 정지하도록 상기 제1 전원을 제어하고, 상기 제2 전력을 상기 제2 전극에 공급하도록 상기 제2 전원을 제어하는 것인 플라즈마 처리 장치. The method of claim 7, wherein the power source,
a first power source configured to supply a first power to the first electrode;
a second power source configured to supply a second power to the second electrode
including,
The control unit is
In step b), controlling the first power supply to stop supply of the first electric power to the first electrode, and controlling the second power supply to supply the second electric power to the second electrode Phosphorus plasma processing device.
a) 플라즈마 처리 챔버 내의 기판 지지부 상에 배치된 에지 링을, 상기 기판 지지부와 이격되는 제1 위치로 이동시키는 공정과,
b) 상기 플라즈마 처리 챔버에 클리닝 가스를 공급하면서 상기 기판 지지부 에 전력을 공급하여, 상기 제1 위치에 있는 상기 에지 링과 상기 기판 지지부 사이의 간극에 국소 플라즈마를 생성하고, 이에 의해 상기 에지 링 및 상기 기판 지지부를 클리닝하는 공정
을 포함하는 클리닝 방법.A cleaning method comprising:
a) moving an edge ring disposed on a substrate support in a plasma processing chamber to a first position spaced apart from the substrate support;
b) supplying electric power to the substrate support while supplying a cleaning gas to the plasma processing chamber to create a local plasma in a gap between the edge ring in the first position and the substrate support, thereby creating a plasma in the edge ring and cleaning the substrate support
A cleaning method comprising a.
The cleaning method according to claim 11 , wherein the cleaning gas is supplied to the gap from the substrate support part.
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