TWI406334B - Plasma processing device - Google Patents

Description

電漿處理裝置

本發明關於對矽半導體晶圓等基板狀試料使用電漿進行蝕刻等處理的電漿處理裝置或電漿處理方法，特別關於對真空容器內供給電場之同時，處理試料的電漿處理裝置或電漿處理方法。

隨半導體裝置之微細化進展，於半導體製造裝置之處理步驟(process)中，成為異物減少對象之最小異物尺寸隨著微細化，而且異物數量亦必須加以減少。此種電漿處理裝置中，習知上，因重複生產而產生之沈積物之蓄積等導致異物增加時，係對裝置執行大氣開放而加以潔淨。

又，於此種電漿處理裝置中，使處理室內沈積之反應生成物藉由電漿處理而除去之步驟、稱為電漿潔淨(plasma cleaning)之步驟被執行。電漿潔淨，有在晶圓批次間被執行，或在每一次晶圓處理時被執行等各種步驟被執行。

另外，習知有如專利文獻1(特開2005-116821號公報)揭示之藉由控制電漿產生之方式而抑制異物產生之方法，或如專利文獻2(專利第2741713號公報)揭示之於電漿中施加電磁波或音波等機械振動之負荷而除去異物之方法，或如專利文獻3(特開2005-101539號公報)揭示之對晶圓載置平台施加電壓使微粒子由平台脫離之後，導 入氣體排出微粒子之方法等。

如上述說明，習知雖執行異物減少之處理，但是，隨微細化進展，減少異物之要求更為強烈，相較於習知技術更有效之減少異物之技術成為必要。

專利文獻1：特開2005-116821號公報

專利文獻2：專利第2741713號公報

專利文獻3：特開2005-101539號公報

上述問題在於減少電漿處理產生之異物。特別是在於除去電漿處理裝置內部壁面附著之微細化引起之異物。考慮到半導體裝置之微細化進展，包含較習知被視為問題之異物尺寸更小尺寸之異物亦必須加以減少。又，其中異物意味著附著於晶圓之微粒子。單稱為微粒子時意指附著於晶圓之微粒子。

異物產生之要因可考慮如下：例如(1)洗淨之元件上附著之微粒子脫離而附著於於晶圓。(2)電漿處理中產生之反應生成物附著、沈積於載置有試料之真空容器內部之壁面，沈積膜之龜裂產生、膜剝離、脫離等所引起生成物附著於試料表面。(3)構成真空容器內部之構件因電漿照射被反應或濺鍍而由構件脫離直接附著於晶圓、或附著於其他構件表面只之再度脫離而附著於試料。(4)電漿處理中，氣相中供作為處理用之氣體反應產生微粒子 而附著於試料等。

針對上述異物產生之原因，本發明特別以減少真空容器內部之壁面附著之微粒子引起之異物為目的。壁面附著之微粒子包含：洗淨未被完全除去之微粒子，或電漿處理中產生之微粒子兩者。又，真空容器內部之構件，不僅意味著在真空容器內配置試料形成電漿之處理室壁面、亦包含真空容器、處理室內元件表面、試料載置用平台之構成元件表面、或處理室下方排氣調整用閥之表面等微粒子可能附著之真空容器內部之全部之構件表面。

此種壁面與附著之壁面之微粒子間之作用之附著力，以范德瓦爾斯力(Van der Waals force)與靜電氣力為主。在未帶電太之壁面，此種附著力以范德瓦爾斯力為主。范德瓦爾斯力引起之微粒子附著，在壁面與微粒子間之距離約為0.04nm時成為穩定，但隨兩者間之距離變大而急速減少。

但是於處理室之中不破壞真空而欲除去附著之微粒子時，因為導入氣體之黏性力或壁面振動、溫差引起之熱泳動等而無法獲得效果。於彼等方法中存在著，難以對微粒子施加能克服附著力之剝離力，獲得之效果小。另外，彼等剝離力，隨微粒子尺寸量變小而變為越小，因此難以除去微細之微粒子。因此，需要能供給較大之微粒子剝離力的新技術。

另外，在壁面與微粒子間若能供給互為反作用之靜電氣力，則可能凌駕范德瓦爾斯力，可使微粒子由壁面脫 離。脫離之微粒子可藉由導入氣體排出至外部，亦可以減少壁面之微粒子，可以減少異物。

本發明係依據上述本發明人之先見而成者，目的在於提供一種電漿處理裝置或電漿處理方法，其可以抑制真空容器內配置之試料之產生異物。

上述目的係藉由使處理室之元件或壁構件之表面附著之微粒子，由該表面脫離，而且移送、排除至處理室外而達成。亦即，上述目的係藉由，為使微粒子脫離，於未產生電漿條件下由電漿源僅施加特定時間之高頻電磁波，於處理室導入氣體進行真空排氣而達成。

更詳細言之為，達成上述目的之電漿處理裝置，係具有：真空容器，內部具有大略圓筒形之處理室；側壁構件，其構成上述大略圓筒形處理室之內側壁，於該內側壁面上具有介電體製之膜；板，配置於上述處理室上方，具有導入孔用於對該處理室內部導入處理用氣體；平台，配置於上述處理室內，其上用於載置試料，具有大略圓筒形狀；及排氣裝置，配置於上述真空容器下方，經由該平台與上述側壁構件之內側壁之間之空間對上述處理室內進行排氣；使用上述處理室內產生之電漿來處理上述試料者；其特徵為：具備：電場供給裝置，配置於上述處理室上方，由上方供給電場俾於上述處理室內產生上述電漿；在上述試料 之處理終了後，進行：由上述電場供給裝置在未形成上述電漿之狀態下使電場之大小或強度依時間變化而供給至上述側壁構件之動作；及由上述導入孔導入特定氣體之同時，藉由上述排氣裝置進行上述處理室內之排氣的動作。

又，達成上述目的之電漿處理方法，係使用電漿處理裝置進行處理者，該電漿處理裝置具有：真空容器，內部具有大略圓筒形之處理室；排氣裝置，用於對配置於該真空容器下方之上述處理室內排氣；平台，配置於上述處理室內，其上用於載置試料；及側壁構件，其構成上述大略圓筒形處理室之內側壁面，於該內側壁面具有介電體製之膜；使用上述處理室內產生之電漿來處理上述試料者；其特徵為：具備：電場供給步驟，用於由上方供給電場俾於上述處理室內產生上述電漿；在上述試料之處理終了後，藉由上述排氣裝置進行上述處理室內之排氣之同時，由上述電場供給步驟在未形成上述電漿之狀態下將電場供給至上述處理室內。

又，達成上述目的之構成為，上述電場供給裝置，係將UHF帶域之電場供給至上述處理室內。又，達成上述目的之構成為，在未形成上述電漿之狀態下停止供給至上述處理室內之上述電場之供給後，將氣體導入上述處理室內之同時，藉由上述排氣裝置進行上述處理室內之排氣。

又，達成上述目的之構成為，在未形成上述電漿之狀態下，和供給上述電場至上述側壁構件之動作同時，由上述導入孔將特定氣體予以導入之同時，藉由上述排氣裝置 進行上述處理室內之排氣動作。

又，達成上述目的之構成為，在上述處理室內形成朝向下方之磁場之同時，在未形成上述電漿之狀態下供給電場。

又，達成上述目的之構成為，上述側壁構件，係在導體製構件之表面配置上述介電體製之被膜者，係被接地。

以下依圖面說明本發明實施形態，作為電漿處理之代表例以電漿蝕刻裝置之實施形態說明。

(第1實施形態)

以下依圖1-圖2說明本發明實施形態。圖1為本發明實施形態之電漿處理裝置構成概略之縱斷面圖。

本實施形態中，電漿處理裝置100，具備：真空容器1，於其內部空間配置處理對象之試料7；及配置於其上部之電漿產生用主電源2，匹配器3，及蝕刻用之氣體供給部4，具備配置於下部之用於進行內部空間之排氣的真空幫浦5，及調節排氣速度或內部壓力的排氣調節閥6構成的真空排氣部。

又，於真空容器1內部，具備大略圓筒狀之載置台8作為試料台而於其上面載置試料7。本實施形態之真空容器1由以下構成：放電室容器17，其內部藉由和上部配置之蓋部構件16之連結被密封，具有大略圓筒狀，包圍和 其中心軸呈同心配置之載置台9；及真空室容器19，連結於其下部，於下方被配置偏壓電源13或匹配器14、真空幫浦5。於載置台8上方，放電室容器17、蓋部構件16之下方配置之石英窗10與其下方之噴氣板11所包圍空間，成為由配置於噴氣板11之多數導入孔被導入之處理用氣體被電漿化之放電室18。本實施形態中，真空室容器19和與其連接之放電室容器17係藉由特定裝置被接地，於內側表面對於面對之電漿可發揮作用而成為特定電位之電極。

本實施形態中，由主電源2使頻率為450MHz之UHF帶域電場介由匹配器3被供給至真空容器1之上部之蓋部構件16內部配置的天線9。介由天線9使上述頻率之電場，介由位於天線9下方之介電體石英窗10及噴氣板11被放射至放電室18內。於蓋部構件16及放電室容器17之周圍配置磁場產生用線圈12，藉由天線9供給之電場與線圈12供給之磁場於18內產生電子迴旋共振、產生電漿。

本實施形態中，蓋部構件16於大略圓筒狀放電室容器17之壁構件上方構成真空容器1之上部，內部由天線9和包圍其上方與周圍的介電體環狀構件被連結而構成。於天線9和介電體環狀構件之下方配置石英窗10及噴氣板11。天線9放射之來自主電源3之電力產生之電場，係通過介電體環狀構件與石英窗10以在噴氣板11之表面傳播之電波呈現。該電場激發由噴氣板11傳播至放電室18內 被供給至放電室18內之處理用氣體。另外，放電室容器17之側壁內側表面被介電體塗布膜覆蓋之同時，面對放電室18而曝曬於上述電場，因此於介電體塗布膜內及其表面被傳播電場引起之電波呈現。

於載置台8，連接偏壓電源13與匹配器14用於對試料7施加高頻偏壓。試料7，係於載置台8上面，在面對噴氣板11之大略圓形載置面被載置，藉由靜電吸附被支撐。因此，構成該載置面之介電體膜內被配置之對電極供給電力的靜電吸附電源15，係和偏壓電源13、匹配器14並接。

又，雖未圖示，為控制載置台8之溫度，而由冷媒供給裝置對載置台8內供給冷媒，其之冷媒供給管連接於載置台8。另外，於試料7背面與載置台8之載置面之間被供給導熱氣體例如He，在試料7與被調節溫度之載置台8之間促進熱之傳送，使試料7之溫度被調節。

進行試料7之電漿處理，例如蝕刻處理時，藉由試料搬送裝置(未圖示)使試料搬入、載置於載置台8上。之後，由氣體供給部4將蝕刻氣體介由噴氣板11之導入孔供給至放電室18內之同時，調節真空幫浦5及排氣調節閥6之動作使放電室18及真空室20內之壓力被調節。

試料7被靜電吸附保持於載置台8上之後，線圈12之磁場、主電源2之電力引起之來字天線9之電場被供給至放電室18內，處理用氣體被激發而產生電漿。之後，偏壓電源13被供給至載置台8，試料表面被施加高頻偏 壓，依據偏壓電位與電漿間之電位差，電漿中之荷電粒子被吸引至試料7表面而開始蝕刻。特定時間或特定蝕刻量之處理後，停止偏壓電源13結束蝕刻處理。偏壓電源13停止後，經過主電源2之電力供給之停止、靜電吸附電源15之電力之停止、蝕刻氣體之供給之停止，藉由試料搬送裝置(未圖示)搬出蝕刻完成之試料7。之後，搬入次一試料，重複上述動作。

又，本實施形態中，在包含放電室18、真空室20之真空容器1內之處理室，為抑制蝕刻處理中產生、沈積之反應生成物引起之異物之發生，或蝕刻特性之降低，於處理試料7之步驟間進行潔淨處理。

電漿處理裝置100具備：於該電漿處理裝置100設置之處，或與該裝置之各部可通信之遠隔之處被配置之控制裝置21。該控制裝置21，係對主電源2、匹配器3、氣體供給部4、偏壓電源13、匹配器14、靜電吸附電源15、真空幫浦5、排氣調節閥6等各部之動作狀態，藉由受信來自安裝於彼等之感測器之檢測輸出進行檢測之同時，依據檢測結果發出指令設定各部之動作成為適當狀態。

該潔淨處理，係藉由使沈積物與放電室18內形成之電漿相互作用，反應成為揮發性氣體，將該揮發性氣體排出處理室外。例如，對碳系沈積物使用含氧或氟等之氣體，對矽系沈積物使用含氟、氯或溴(Br)等之氣體，對鋁系沈積物使用含氯或溴(Br)等之氣體。藉由潔淨處理可以潔淨大部分之沈積物，但有些情況下隨試料7之處理 片數增加，於潔淨處理難以除去之沈積物增加而產生異物。使用電漿之潔淨處理而無法被除去之沈積物附著時，將真空容器開放於大氣中執行潔淨。

為提升處理之作業效率，有必要增長將真空容器1開放於大氣中執行潔淨為止之期間，近年來隨半導體裝置之微細化進展，附著於半導體晶圓之異物尺寸與個數之管理值變為嚴格。因此，針對使用習知潔淨、或定期或臨時實施之電漿潔淨處理乃無法除去之異物能夠予以減少之技術開發被要求。

圖2為本發明實施形態之異物減少用之動作，表示圖1之實施形態之電漿處理裝置之動作對於時間變化之變化分布圖。

首先，在包含放電室18之處理室內排氣為高真空狀態下，主電源2供給之特定頻率之電力(於此為450MHz)引起之電場由天線9被開始供給，開始本實施形態之潔淨處理。電場之供給係於時間t1(本實施形態為10秒)之間被進行。

又，本實施形態之潔淨處理中，載置台8上之試料載置面不載置製品製造用試料7，可抑制因為潔淨處理而由處理室壁面放出之微粒子之附著於試料7成為異物。又，本實施形態之潔淨處理中，於該電場之供給時點或時間t1，處理室內壓力設為較低之10^-3 Pa，於處理室內不產生電漿。

由天線9導入處理室內之電場，係於放電室18等處 理室內空間傳播之同時，放電室容器17之壁面為導體時於其表面傳播，為介電體時亦於介電體內部傳播，本實施形態中，在面對放電室容器18之放電室18之壁面，被形成氧化鋁膜或三氯化二釔(Y₂ O₃ )。因此，本實施形態中電場於介電體中傳播。

如上述說明，藉由電場之傳播，被介電體之膜覆蓋的處理室內側壁面附著之微粒子由該壁面被放出。由該壁面被放出之微粒子依其時之狀況而帶正或負電。

t1經過後，停止電場之放射，由氣體供給部4使Ar氣體以500ml/min之流量於時間t2之間導入放電室18內。此時之壓力為4Pa。處理室中被放出之微粒子，連同導入之Ar氣體藉由真空幫浦5之動作被排出真空容器1外。Ar氣體之供給開始亦可於時間t1經過之前，但較好是於時間t1經過之後亦維持供給。

藉由停止電場之供給，在壁面表面之介電體披膜內傳播之電場急速減少。藉由電場之大小、強度對於時間之急速變化使由壁面帶電之微粒子脫離，放出至處理室內。放出之微粒子隨時間之經過有可能放出帶電之電荷再度成為中性而附著於壁面，因此藉由真空幫浦5之動作由放電室18或下方真空室20排出至真空容器1外。本實施形態中，此時藉由將Ar氣體等之惰性氣體導入處理室內，可以容易將微粒子與Ar氣體同時排出至真空容器1外。

氣體之供給時間t2經過後結束潔淨處理，之後，於特定時間經過後製品製造用試料7被搬送至處理室內，載 置於載置台8上，導入處理氣體後於特定壓力條件下被供給電場而於處理室內形成電漿。本實施形態之電漿，係使用ECR(電子迴旋共振器)藉由線圈12之磁場形成電漿。

電場之上述時間變化，不僅藉由電場之停止，亦可藉由強度之急速增大或增減而實現，或者重複彼等亦可。例如可為主電源2之特定大小之輸出之ON/OFF或脈沖狀輸出之重複。或者，由任意大小之輸出藉由階梯狀(step)增大為較大輸出，或減少為較小輸出亦可。另外，取任意值之平均變化為大小之輸出值，或將特定頻率之主力重疊於其他輸出使其輸出隨時間變化亦可。

又，在處理室內產生電漿之狀態下，在曝曬於電漿之處理室壁面會形成電漿鞘。欲使微粒子由形成有上述介電體披膜之壁面接受電氣力而脫離時，因為介電體表面受射入電子之影響而成為負電位之故，須使微粒子帶負電而接受反彈力。因此由壁面脫離之微粒子最初帶負電。

但是，電漿鞘內為正離子較多之區域之故，和正離子撞及被中和而成為帶正電。結果，因為來自電漿側之電漿電位引起之電氣壓力、或壁面之負電位產生之引力等而再度被吸引至壁面。結果，由壁面脫離之微粒子減少。由於此，因此，本實施形態中係於未形成電漿狀態下傳播電場。

又，以上述電場之供給引起之傳播與氣體之導入設為1個循環、重複該循環可使壁面附著之微粒子減少，使處 理室內潔淨化。又，本實施形態中導入Ar氣體，但亦可使用其他惰性氣體或蝕刻使用之氣體，或者電漿處理使用之氣體，為未產生電漿之條件，因此氣體種未特別限定。

又，本實施形態中，由壁面脫離之微粒子有可能再度附著於試料用載置台8之表面。因此可將不作為製品使用之虛擬試料7載置於載置台8之載置面上，於本處理結束之時點搬出虛擬試料7。將虛擬試料7連同附著於其上之異物搬出，可抑制載置台8之表面被污染。如上述說明，藉由除去附著於壁面之微粒子，可減少實際之電漿處理中之異物。

依圖3說明圖2之實施形態之變形例。圖3為圖1之實施形態之電漿處理裝置之變形例之動作對於時間變化之變化分布圖。

該變形例為和上述實施形態進行大略相同之動作者，另外，活用電子迴旋共振用之磁場產生功能。依上述實施形態之順序，由壁面脫離之微粒子為帶電者，因此欲使該微粒子不再度附著於壁面時，由圖1之線圈12產生被供給至處理室內之由上朝下的磁場。欲施加此種具有垂直方向成份之磁場時，可考慮例如於線圈12之上側線圈不流入電流僅於下側線圈流入電流。

產生此種磁場時，帶電粒子承受沿磁力線之力量而運動之故，不容易附著於壁面。因此，和供給電場至處理室內同時或在其之前，使用線圈12產生磁場將磁場供給至處理室內之後，藉由來自天線9之電場之傳播使壁面之微 粒子脫離。氣相中之帶電微粒子會受處理室內磁場之拘束而成為較難朝處理室壁面移動，彼等之再度附著可被抑制。

於此狀態下，和上述實施形態同樣，於時間t2之間供給Ar氣體等之氣體，將氣體連同微粒子排出。依此則，微粒子可以有效排出至真空容器1外部，處理室內被潔淨化。結果，可以減少附著於試料7之異物。將虛擬試料7載置於載置台8上，可以防止載置台8之污染等係和上述實施形態同樣。

線圈12之磁場至少需要在較電場被供給時間t1之結束為長的時間t3之間被供給。本實施形態中，在Ar氣體供給停止後磁場之供給被停止，在排出Ar氣體與微粒子之工程結束、微粒子被充分排除後，磁場被減少。

圖4為另一變形例。圖4為圖1之實施形態之電漿處理裝置之另一變形例之動作對於時間變化之變化分布圖。

本實施形態，和上述實施形態及圖3之變形例不同，在電場供給之前開始由氣體供給部4將Ar氣體供給至處理室內。在和該開始同時或之後，由天線9放射出電場將電場供給至處理室內使電場傳播於壁面。和實施形態同樣，在供給電場之時間t1經過後繼續供給Ar氣體，開始共休而於時間t2經過後予以停止。

電場增傳播不論真空或或氣體導入後均大致無變化。藉由磁場波由壁面脫離之微粒子，和氣體同時被真空排氣，被排出至外部。氣體供給順序係和第1實施形態及第 2實施形態不同，但使壁面之微粒子脫離必要之主電源2之電力可以較小，因此於最初導入氣體，於該狀態下施加磁場波即可。

氣體導入之壓力成為約數Pa時，有些情況下會產生電漿點火。為避免此現象，需要減少主電源2之供給電力。本實施形態中，設為300W之結果，可以不產生電漿而使微粒子脫離。對於低電力電場之施加乃無法脫離之微粒子雖需要提升電力，此情況下，減少供給氣體量，下降壓力，如上述實施形態般，可於停止電場供給之後執行氣體供給部4之供給。

圖5為圖1之實施形態之另一變形例。圖5為圖1之實施形態之電漿處理裝置之另一變形例之動作對於時間變化之變化分布圖。

圖5之變形例，係於圖4之變形例另施加磁場而抑制微粒子之再度附著於壁面者。本實施形態中，和圖4同樣，係在電場供給開始之前將Ar氣體供給者，另外，之後，在電場供給開始之前藉由圖1之線圈12產生磁場而將磁場供給至處理室內。如上述說明，維持於處理室內被供給氣體及磁場狀態下，於未產生電漿條件下開始電場之施加。施加時間係和上述實施形態同樣僅進行時間t1，氣體之供給及磁場之供給係於電場之供給時間t1經過後乃被維持。

在電場之供給時間t1，於處理室內，由壁面脫離之微粒子係連同被供給之氣體直接被排氣。又，電場、與氣體 並行被供給之磁力線使帶電之微粒子被拘束，因此可抑制微粒子之移動、附著於載置試料7用之載置台8上之試料7。如此則，實際之電漿處理時可減少附著於試料7之異物。

又，於上述變形例中，以間斷方式供給上述電場，其原因在於可以將撞及用電氣脫離力供給至處理室內壁面之表面附著之微粒子，更能使微粒子有效脫離，能增大異物減少之效果。又，磁場波可為脈沖式，只要獲得之電場可以在處理室壁面與處理室內空間傳播之形態即可達成本發明目的。特別是，藉由在附著於內壁表面之微粒子產生瞬間之電位變動而可使微粒子由壁面脫離。

依圖6說明本發明另一實施形態。圖6為本發明另一實施形態之電漿處理裝置構成概略之縱斷面圖。

圖6之實施形態，除圖1之構成以外，於處理室壁面直接連接電源，構成可以施加直流電壓者。又，省略控制裝置21之圖示。

本實施形態中，真空室容器19與載置於其上方之放電室容器17之間絕緣用的絕緣構件16被插入於彼等之間，以直流方式由接地電位予以切離，放電室容器17與直流電源17被連接。於該構成下，藉由直流電源17對內壁施加電壓時，藉由該靜電氣力可使附著於內壁之微粒子脫離，被除去。其順序係和介由上述天線9使壓主電源2之電場同樣。

以下說明一例。於放電室18導入氣體提升壓力至約 數Pa之後，由直流電源17施加正或負電壓時，藉由靜電氣力使附著於內壁之微粒子脫離。施加之電壓較好是設為1.5kV以上。於其間，和上述實施形態、變形例同樣，設為未產生電漿之狀態。另外，配合直流電壓之施加，藉由電漿產生用電場之產生，則可對附著於內壁之微粒子產生強的電氣力，更能有效使之脫離。

上述實施形態之微粒子脫離之實施時期，係依每一試料之處理而實施之情況，依多數片試料例如一披次(試料25片)而實施之情況，或者大氣開放實施濕式潔淨後之電漿處理開始前予以實施之情況，或實施異物檢測異物數增加而大於某一值時予以實施之情況，等等較好是配合電漿處理裝置內之反應生成物沈積狀態予以實施。另外，較好是不至於降低半導體裝置等製造物之作業效率下，而且以能增長濕式潔淨週期之方式予以實施。

因此，配合通常之電漿對處理室內之潔淨而被實施為更有效。又，反應生成物以披膜狀態附著於處理室內壁面時，本發明之效果較弱，為彌補此點可於實施能除去沈積物之氣體電漿潔淨之後，實施本發明之處理。關於電漿潔淨，對含碳沈積物可使用含氧或氟等之氣體系，對含矽沈積物可使用含氟、氯、溴(Br)或硼等之氣體系，對含鋁沈積物可使用含氯、溴(Br)或硼等之氣體系。

藉由電漿潔淨可使主成份被除去，但於其之氣體系會殘留未形成揮發性反應生成物之氟化鋁、氧化鋁等之殘留沈積物。又，於特定之電漿潔淨時間未被完全除去之微粒 子狀殘留物等會殘留。欲除去彼等時，可進行上述實施形態之未形成電漿而施加電場之處理。如此則，可除去沈積物與附著之微粒子兩者，可發揮更有效之潔淨。

調查本實施形態之效果，測定載置台8上載置之虛擬試料7上之異物數結果發現，未施加電場時為10個以下，相對於此，施加電場時急速增為數1000個。由壁面脫離之微粒子並非全部附著於虛擬試料，考慮此則可以判斷由壁面脫離之微粒子非常多。如上述說明，附著於壁面之微粒子被除去，異物之產生被抑制。

又，上述實施形態中，由壁面脫離之微粒子有可能附著於試料7用之載置台8。因此，如第1實施形態、第2實施形態之說明，使虛擬試料7載置於載置台8，可使載置台8之表面維持清淨。另外，由靜電吸附電源15對虛擬試料7使壓正電壓或負電壓亦可，或者交互施加正、負電位亦可。任一情況下均可吸引和施加電位帶有相反電位之微粒子。如此則，可使由壁面脫離之微粒子被吸引、附著於虛擬試料7，在實施形態之處理結束之時點搬出虛擬試料7，如此則可以將藉由供給氣體之真空排氣難以除去之微粒子有效除去。

又，於上述實施形態，潔淨處理結束後將製品製造用試料7搬送至處理室內進行試料7之處理，但亦可將製品製造用試料7載置於載置台8之狀態下藉由真空幫浦5進行排氣之同時，於未形成電漿狀態下供給電場進行潔淨處理。在該特定時間之未形成電漿狀態下之電場供給(潔淨 處理)結束後，於形成電漿條件下供給電場、形成電漿進行製品製造用試料7之處理。

此情況下，於試料7之處理開始前，欲確實使放出於處理室內之來自處理室壁面之微粒子排出至處理室外，須於凱電場供給之後繼續特定時間之排氣。此乃因為，由壁面放出之微粒子被真空幫浦5排氣需要時間，在該時間經過之前形成電漿時，放出之微粒子會與電漿粒子起相互作用而變化帶電性質，有可能再度附著於壁面或試料7。該時間會因處理室容積或電壓感測器5之動作性能而變化，但可以時間S(排氣量速度)/V(處理室之排氣容積)作為依據。

上述實施形態中以蝕刻裝置為例，但只要是電漿CVD或電漿濺鍍裝置等利用電漿之裝置均可使用相同方法達成異物之減少。又，上述實施形態中以僅施加1次電場為例，但設為脈沖狀電磁波亦可獲得相同效果，另外，實施重複多數次電磁波施加亦可。

又，上述實施形態中以搭載UHF電漿源之裝置作為電漿處理裝置之形態，但對於感應耦合型或容量耦合型電漿源，只要可施加電磁波則可獲得相同效果。又，將石英介電體等之內筒設置於處理室內時，電磁波可於空間傳播亦可於介電體傳播，因此對於附著之微粒子除去亦可獲得相同效果。

依據上述實施形態，對於處理室壁面附著之微粒子，可於維持真空狀態下強制除去，可獲得延長開放大氣中之 潔淨週期，可提升裝置之稼動率效果。另外，開放大氣中之潔淨頻度減少，因此可降低潔淨成本。另外，壁面附著之微粒子減少之結果，異物之個數減少，可在較異物數容許值存在更少異物數狀態下進行電漿處理，可獲得提升電漿處理品之良品率之效果。

1‧‧‧真空容器

2‧‧‧主電源

3‧‧‧匹配器

4‧‧‧氣體供給部

5‧‧‧真空幫浦

6‧‧‧排氣調節閥

7‧‧‧試料

8‧‧‧載置台

9‧‧‧天線

10‧‧‧石英窗

11‧‧‧噴氣板

12‧‧‧線圈

13‧‧‧偏壓電源

14‧‧‧匹配器

15‧‧‧靜電吸附電源

16‧‧‧蓋部構件

17‧‧‧放電室容器

18‧‧‧放電室

19‧‧‧真空室容器

20‧‧‧真空室

61‧‧‧絕緣構件

62‧‧‧直流電源

圖1為本發明實施形態之電漿處理裝置構成概略之縱斷面圖。

圖2為圖1之實施形態之電漿處理裝置之動作對於時間變化之變化分布圖。

圖3為圖1之實施形態之電漿處理裝置之變形例之動作對於時間變化之變化分布圖。

圖4為圖1之實施形態之電漿處理裝置之另一變形例之動作對於時間變化之變化分布圖。

圖5為圖1之實施形態之電漿處理裝置之再另一變形例之動作對於時間變化之變化分布圖。

圖6為本發明另一實施形態之電漿處理裝置構成概略之縱斷面圖。

1‧‧‧真空容器

2‧‧‧主電源

3‧‧‧匹配器

4‧‧‧氣體供給部

5‧‧‧真空幫浦

6‧‧‧排氣調節閥

7‧‧‧試料

8‧‧‧載置台

9‧‧‧天線

10‧‧‧石英窗

11‧‧‧噴氣板

12‧‧‧線圈

13‧‧‧偏壓電源

14‧‧‧匹配器

15‧‧‧靜電吸附電源

16‧‧‧蓋部構件

17‧‧‧放電室容器

18‧‧‧放電室

19‧‧‧真空室容器

20‧‧‧真空室

21‧‧‧控制裝置

100‧‧‧電漿處理裝置

Claims (12)

1. 一種電漿處理裝置，係具有：真空容器，內部具有大略圓筒形之處理室；側壁構件，其構成上述大略圓筒形處理室之內側壁，於該內側壁面上具有介電體製之膜；板，配置於上述處理室上方，具有導入孔用於對該處理室內部導入處理用氣體；平台，配置於上述處理室內，其上用於載置試料，具有大略圓筒形狀；及排氣裝置，配置於上述真空容器下方，經由該平台與上述側壁構件之內側壁之間之空間對上述處理室內進行排氣；使用上述處理室內產生之電漿來處理上述試料者；其特徵為：具備：電場供給裝置，配置於上述處理室上方，由上方供給電場俾於上述處理室內產生上述電漿；在上述試料之處理終了後，進行：由上述電場供給裝置在未形成上述電漿之狀態下使電場之大小或強度依時間變化而供給至上述側壁構件之動作；及由上述導入孔導入特定氣體之同時，藉由上述排氣裝置進行上述處理室內之排氣的動作。
2. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中上述電場供給裝置，係將UHF帶域之電場供給至上述處理室內。
3. 如申請專利範圍第1或2項之電漿處理裝置，其中在未形成上述電漿之狀態下停止供給至上述處理室內之上述電場之供給後，將氣體導入上述處理室內之同時，藉由上述排氣裝置進行上述處理室內之排氣。
4. 如申請專利範圍第1或2項之電漿處理裝置，其中 在未形成上述電漿之狀態下，和供給上述電場至上述側壁構件之動作同時，由上述導入孔將特定氣體予以導入之同時，藉由上述排氣裝置進行上述處理室內之排氣動作。
5. 如申請專利範圍第1或2項之電漿處理裝置，其中在上述處理室內形成朝向下方之磁場之同時，在未形成上述電漿之狀態下供給電場。
6. 如申請專利範圍第1或2項之電漿處理裝置，其中上述側壁構件，係在導體製構件之表面配置上述介電體製之被膜者，係被接地。
7. 一種電漿處理方法，係使用電漿處理裝置進行處理者，該電漿處理裝置具有：真空容器，內部具有大略圓筒形之處理室；排氣裝置，用於對配置於該真空容器下方之上述處理室內排氣；平台，配置於上述處理室內，其上用於載置試料；及側壁構件，其構成上述大略圓筒形處理室之內側壁面，於該內側壁面具有介電體製之膜；使用上述處理室內產生之電漿來處理上述試料者；其特徵為：具備：電場供給步驟，用於由上方供給電場俾於上述處理室內產生上述電漿；在上述試料之處理終了後，藉由上述排氣裝置進行上述處理室內之排氣之同時，由上述電場供給步驟在未形成上述電漿之狀態下將電場供給至上述處理室內。
8. 如申請專利範圍第7項之電漿處理方法，其中上述電場供給步驟，係將UHF帶域之電場供給至上 述處理室內。
9. 如申請專利範圍第7或8項之電漿處理方法，其中在未形成上述電漿之狀態下將電場供給至上述處理室內之後，將氣體導入上述處理室內，藉由上述排氣裝置進行上述處理室內之排氣。
10. 如申請專利範圍第7或8項之電漿處理方法，其中在未形成上述電漿之狀態下供給電場之同時，將氣體導入上述處理室內。
11. 如申請專利範圍第7或8項之電漿處理方法，其中在上述處理室內形成朝向下方之磁場之同時，在未形成上述電漿之狀態下供給電場。
12. 如申請專利範圍第7或8項之電漿處理方法，其中上述側壁構件，係在導體製構件之表面配置上述介電體製之被膜者，係被接地。