TWI833725B - 電漿處理裝置之零件之清潔方法 - Google Patents

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日商東京威力科創股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種電漿處理裝置之零件之清潔方法。 電漿處理裝置之零件之表面包含於劃分形成腔室內所提供之內部空間之表面。於一實施形態之清潔方法中，於零件之表面上形成被膜。構成被膜之化合物係藉由第1氣體所含之第1化合物與第2氣體所含之第2化合物之聚合形成。第1化合物為異氰酸酯，第2化合物係具有胺基或羥基之化合物。於內部空間中執行基板處理後，將因基板處理而形成於被膜上之堆積物去除。為了去除堆積物，以構成被膜之化合物產生解聚合之方式對零件進行加熱。

Description

電漿處理裝置之零件之清潔方法
本發明之實施形態係關於一種電漿處理裝置之零件之清潔方法。
於電子裝置之製造中進行基板處理。基板處理係於電漿處理裝置之腔室內之內部空間中執行。若執行基板處理，則會於電漿處理裝置之零件之表面上形成堆積物。零件之表面係包含於劃分形成內部空間之表面。零件係腔室自身、置於腔室內之零件等。應將形成於零件之表面上之堆積物去除。
於專利文獻1中，記載有將作為因基板處理產生之堆積物之一種之氟碳膜藉由電漿清潔而去除之技術。於電漿清潔時，產生清潔氣體之電漿，藉由來自該電漿之離子及/或自由基等活性種，而將氟碳膜去除。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2013-175797號公報
存在堆積物由電漿清潔難以去除之物質(例如含有金屬之物質)形成之情形。又，存在堆積物形成於劃分形成清潔氣體之電漿難以到達之空間之表面上的情形。因此，需要不同於電漿清潔之電漿處理裝置之零件之清潔方法。
於一態樣中，提供一種電漿處理裝置之零件之清潔方法。零件之表面係包含於劃分形成電漿處理裝置之腔室內所提供之內部空間之表面。清潔方法包含以下步驟：(i)於零件之表面上形成被膜之步驟，其係向內部空間供給第1氣體及第2氣體，藉由第1氣體所含之第1化合物與第2氣體所含之第2化合物之聚合，形成構成被膜之化合物，第1化合物為異氰酸酯，第2化合物為具有胺基或羥基之化合物；以及(ii)於內部空間中執行基板處理後，將因基板處理而形成於被膜上之堆積物去除之步驟，且以產生構成被膜之化合物之解聚合的方式加熱零件。
一態樣之清潔方法中，於執行基板處理之前在零件之表面上形成被膜。構成被膜之化合物係藉由異氰酸酯與胺基之聚合或異氰酸酯與具有羥基之化合物之聚合而產生。於該清潔方法中，為了將因基板處理而介隔被膜形成於零件之表面上之堆積物去除，以產生構成被膜之化合物之解聚合 的方式加熱零件。其結果為，因基板處理而形成於被膜上之堆積物係與被膜一併被去除。因此，根據該清潔方法，能夠藉由不同於電漿清潔之處理，將堆積物去除。
於一實施形態中，內部空間包含於其中進行基板處理之第1空間及不同於該第1空間之第2空間。電漿處理裝置進而具備間隔壁、支持台、氣體供給系統、及排氣裝置。間隔壁係於第1空間與第2空間之交界上延伸。於間隔壁形成有使第1空間與第2空間相互連通之複數個貫通孔。支持台係以對於第1空間內載置於該支持台上之基板進行支持之方式構成。氣體供給系統係連接於第1空間。排氣裝置係連接於第2空間。
於一實施形態中，劃分形成內部空間之表面包含劃分形成第1空間之第1表面及劃分形成第2空間之第2表面。零件之表面係包含於第2表面。於該實施形態中，清潔方法進而包含以下步驟：執行於零件之表面上形成被膜之步驟之後，且執行基板處理之前，藉由於第1空間內產生之氣體之電漿，將於第1表面上延伸之被膜去除。即便於能夠藉由電漿清潔將形成於劃分形成第1空間之第1表面上之堆積物去除的情形時，但形成於劃分形成電漿之活性種難以到達之空間、即第2空間之第2表面上的堆積物難以藉由電漿清潔去除。根據該實施形態，藉由保留第2表面上之被膜，可不依賴電漿清潔而將介隔被膜形成於第2表面上之堆積物去除。
於一實施形態中，於零件之表面上形成被膜之步驟係於在支持台上載置有保護構件之狀態下執行。於執行在零件之表面上形成被膜之步驟之 後，在支持台上卸除保護構件之狀態下，執行將於第1表面上延伸之被膜去除的步驟。
於一實施形態中，支持台具有下部電極及靜電吸盤。於下部電極中形成有冷媒用之流路。靜電吸盤係設置於下部電極上。靜電吸盤係以將載置於其上之基板保持於第1空間中的方式構成。於靜電吸盤中設置有加熱器。於該實施形態中，清潔方法進而包含以下步驟：於執行在零件之表面上形成被膜之步驟之後，為了產生於靜電吸盤之表面上延伸之被膜之解聚合以去除該被膜，而使加熱器發熱。
於去除堆積物之步驟之一實施形態中，設置於零件中之加熱器、及相對於零件非接觸地加熱該零件之非接觸加熱器係用於對零件進行加熱。非接觸加熱器亦可相對於內部空間而設置於腔室之外側。
於一實施形態中，基板處理包含成膜處理及蝕刻中之至少一方。基板處理亦可包含利用化學氣相沈積法(CVD法)之成膜處理、利用電漿強化CVD法(Plasma Enhanced CVD法，PECVD法)之成膜處理、利用原子層沈積法(ALD法)之成膜處理、或利用電漿強化ALD法(Plasma Enhanced ALD法，PEALD法)之成膜處理。
於一實施形態中，基板處理亦可包含上述成膜處理、及於該成膜處理之後執行的蝕刻即電漿蝕刻。於一實施形態中，在基板處理中被處理之基板具有基底膜及遮罩。遮罩係設於基底膜上，提供開口。成膜處理係利 用原子層沈積法之成膜處理。成膜處理包含以下步驟：向內部空間供給前驅體氣體；執行內部空間之沖洗；向內部空間供給與前驅體氣體所含之前驅體反應之反應性氣體；以及執行內部空間之沖洗。利用成膜處理形成於基板上之膜包含第1區域及第2區域。第1區域係沿著劃分形成開口之遮罩之側壁面延伸，第2區域係於基底膜上延伸。電漿蝕刻係為了保留第1區域且去除第2區域而執行。根據該實施形態，調整遮罩之開口寬度。於供給反應性氣體之步驟之一實施形態中，反應性氣體之電漿係於內部空間中產生。
如以上說明般，提供不同於電漿清潔之電漿處理裝置之零件之清潔方法。
10:電漿處理裝置
11:腔室
12:腔室本體
12f:腔室本體12之表面之一部分
12g:閘閥
12p:通路
14:間隔壁
14a:屏蔽部
14b:擋板
14e:間隔壁14之表面之一部分
14f:間隔壁14之表面之另一部分
15:支持部
16:支持台
18:下部電極
18f:流路
20:靜電吸盤
21:電極板
22a:配管
22b:配管
23:直流電源
24:開關
25:氣體供給管線
26:筒狀部
28:絕緣部
30:上部電極
30e:上部電極30之表面之一部分
32:構件
34:頂板
34a:氣體吐出孔
36:支持體
36a:氣體擴散室
36b:氣體孔
36c:氣體導入口
38:氣體供給管
40:氣體供給部
40a:閥群
40b:流量控制器群
40c:閥群
40s:氣體源群
42:氣體供給部
42a:閥
42b:流量控制器
42c:閥
42s:氣體源
52:排氣裝置
61:第1高頻電源
62:第2高頻電源
63:整合器
64:整合器
70:直流電源
80:控制部
BF:抗反射膜
BL:基底層
CF:被膜
CY:循環
DF:膜
DP:成膜處理
DS:堆積物
DW:虛設基板
F1:第1表面
F2:第2表面
FR:聚焦環
FT20:高頻濾波器
FT36:高頻濾波器
HC12:加熱器控制器
HC14:加熱器控制器
HC20:加熱器控制器
HC36:加熱器控制器
HC72:加熱器控制器
HC74:加熱器控制器
HT12:加熱器
HT14:加熱器
HT20:加熱器
HT36:加熱器
HT72:加熱器
HT74:加熱器
MK:遮罩
MK1:遮罩
MK2:遮罩
MK3:遮罩
MK4:遮罩
MT:方法
OF:有機膜
OFM:有機遮罩
OMK:開口
ORM:開口
R1:第1區域
R2:第2區域
RM:抗蝕劑遮罩
S:內部空間
S1:第1空間
S2:第2空間
SAe:支持組件SA之表面之一部分
SAf:支持組件SA之表面之一部分
SF:含矽膜
SFa:第1膜
SFb:第2膜
SP:步驟
ST1:步驟
ST2:步驟
ST41:步驟
ST42:步驟
ST43:步驟
ST44:步驟
ST45:步驟
ST46:步驟
STa:步驟
STb:步驟
STc:步驟
STR:步驟
SW:側壁面
UF:基底膜
W:基板
圖1係表示一實施形態之清潔方法之流程圖。
圖2係概略表示可應用圖1所示之清潔方法之電漿處理裝置之一例的圖。
圖3係表示圖1所示之清潔方法之步驟ST1之執行後之電漿處理裝置之狀態的圖。
圖4係表示圖1所示之清潔方法之步驟SP之執行後之電漿處理裝置之狀態的圖。
圖5係表示圖1所示之清潔方法之步驟ST2之執行後之電漿處理裝置之狀態的圖。
圖6係表示圖1所示之清潔方法之步驟STa之執行後之電漿處理裝置之狀態的圖。
圖7係表示圖1所示之清潔方法之步驟STb之執行後之電漿處理裝置之狀態的圖。
圖8係表示圖1所示之清潔方法之步驟SP之執行後之電漿處理裝置之狀態的圖。
圖9係表示圖1所示之清潔方法之步驟STc之執行後之電漿處理裝置之狀態的圖。
圖10係表示圖1所示之清潔方法中之步驟SP之基板處理之一例之流程圖。
圖11係可應用圖10所示之步驟SP之基板處理之一例之一例的基板之部分放大剖視圖。
圖12(a)、圖12(b)、圖12(c)、及圖12(d)係於步驟SP之基板處理之一例之執行中獲得之基板的部分放大剖視圖，圖12(e)係步驟SP之基板處理之一例之執行後之狀態之基板的部分放大剖視圖。
圖13係表示圖10所示之步驟STR之一實施形態之流程圖。
圖14(a)係步驟STR中之成膜處理後之狀態之基板之部分放大剖視圖，圖14(b)係步驟STR中之膜之蝕刻後之狀態之基板的部分放大剖視圖。
以下，參照圖式對各種實施形態進行詳細說明。再者，各圖式中對相同或相當部分附加相同符號。
圖1係表示一實施形態之清潔方法之流程圖。圖1所示之清潔方法(以下稱為「方法MT」)係為了清潔電漿處理裝置之零件而執行。圖2係概略表示可應用圖1所示之清潔方法之電漿處理裝置之一例之圖。圖2所示之電漿處理裝置10係電容耦合型之電漿處理裝置。
電漿處理裝置10具備腔室11。於腔室11中提供內部空間S。內部空間S包含第1空間S1及第2空間S2。腔室11包含腔室本體12。腔室本體12具有大致圓筒形狀。於腔室本體12中提供內部空間S。腔室本體12係由例如鋁構成。腔室本體12連接於接地電位。於腔室本體12之內壁面、即劃分形成內部空間S之腔室本體12之表面，形成有具有耐腐蝕性之膜。該膜可為藉由陽極氧化處理形成之膜、或利用氧化釔形成之膜等陶瓷製之膜。於腔室本體12中、例如腔室本體12之側壁中，亦可設置加熱器HT12。若自加熱器控制器HC12對該加熱器HT12賦予電力，則加熱器HT12發熱。
於腔室本體12之側壁形成有通路12p。基板W於在內部空間S與腔室11之外部之間被搬送時，通過通路12p。通路12p可藉由閘閥12g而開閉。閘閥12g沿著腔室本體12之側壁而設置。
於內部空間S中設置有間隔壁14。間隔壁14係於第1空間S1與第2空間S2之交界上延伸。於間隔壁14形成有複數個貫通孔，以使第1空間S1與第2空間S2相互連通。間隔壁14可藉由於由鋁等材料形成之母材之表面形成具有耐腐蝕性之膜而構成。具有耐腐蝕性之膜可為藉由陽極氧化處理形 成之膜、或利用氧化釔形成之膜等陶瓷製之膜。於間隔壁14中亦可設置加熱器HT14。若自加熱器控制器HC14對該加熱器HT14賦予電力，則加熱器HT14發熱。
於一實施形態中，間隔壁14包含屏蔽部14a及擋板14b。屏蔽部14a具有大致筒形狀。屏蔽部14a於內部空間S中沿著腔室本體12之側壁而朝鉛垂方向延伸。屏蔽部14a係與腔室本體12之側壁隔開。屏蔽部14a之上端延伸至腔室11之上部，且固定於該上部。於電漿處理裝置10中，在第1空間S1內執行基板處理。於基板處理中產生反應產物等副產物。藉由屏蔽部14a，減少附著於腔室本體12之表面之副產物之量。
擋板14b係於與屏蔽部14a交叉之方向延伸。擋板14b係於屏蔽部14a與後述之支持台之間延伸。間隔壁14之上述複數個貫通孔係形成於擋板14b。再者，屏蔽部14a及擋板14b可一體地形成，亦可為能夠相互分離。
於內部空間S中，支持部15自腔室本體12之底部朝上方延伸。支持部15具有大致圓筒形狀，利用石英等絕緣材料形成。於支持部15上搭載有支持台16。支持台16係藉由支持部15而被支持。支持台16以於第1空間S1內支持基板W之方式構成。支持台16包含下部電極18及靜電吸盤20。支持台16亦可進而包含電極板21。電極板21係利用鋁等導電性材料形成，且具有大致圓盤形狀。下部電極18係設置於電極板21上。下部電極18係利用鋁等導電性材料形成，且具有大致圓盤形狀。下部電極18電性連接於電極板21。
於下部電極18內設置有流路18f。流路18f係熱交換介質用之流路。作為熱交換介質，例如使用液狀之冷媒、或藉由其氣化而冷卻下部電極18之冷媒(例如氟氯碳化物)。於流路18f，自設於腔室本體12之外部之冷卻器單元而經由配管22a被供給熱交換介質。供給至流路18f之熱交換介質經由配管22b而返回至冷卻器單元。即，熱交換介質係以於流路18f與冷卻器單元之間循環之方式被供給。
靜電吸盤20設置於下部電極18上。靜電吸盤20具有本體及電極。靜電吸盤20之本體係利用介電體形成，且具有大致圓盤形狀。靜電吸盤20之電極係膜狀之電極，設置於靜電吸盤20之本體內。於靜電吸盤20之電極，經由開關24而電性連接有直流電源23。若自直流電源23對靜電吸盤20之電極施加電壓，則載置於靜電吸盤20上之基板W與靜電吸盤20之間產生靜電引力。藉由產生之靜電引力，基板W被靜電吸盤20吸引，並被該靜電吸盤20保持。
於電漿處理裝置10設置有氣體供給管線25。氣體供給管線25將來自氣體供給機構之傳熱氣體、例如He氣體供給至靜電吸盤20之上表面與基板W之背面(下表面)之間。
於靜電吸盤20中，亦可設置一個以上之加熱器HT20(例如電阻發熱體)。自加熱器控制器HC20對一個以上之加熱器HT20賦予電力。於一個以上之加熱器HT20與加熱器控制器HC20之間，為了防止高頻流入加熱器 控制器HC20，亦可設置高頻濾波器FT20。於複數個加熱器HT20設置於靜電吸盤20中之情形時，藉由調整自加熱器控制器HC20對複數個加熱器HT20賦予之電力，可個別地調整靜電吸盤20之複數個區域之各者之溫度，從而調整靜電吸盤20之面內(即基板W之面內)之溫度分佈。
於靜電吸盤20之外周區域上，配置有聚焦環FR。聚焦環FR具有大致環狀板形狀。聚焦環FR係利用矽、石英、或碳化矽等含矽材料形成。聚焦環FR係以包圍基板W之邊緣之方式配置。
筒狀部26自腔室本體12之底部朝上方延伸。筒狀部26沿著支持部15之外周延伸。筒狀部26係利用導電性材料形成，且具有大致圓筒形狀。筒狀部26連接於接地電位。筒狀部26之表面亦可利用具有耐腐蝕性之膜形成。具有耐腐蝕性之膜可為藉由陽極氧化處理形成之膜、或利用氧化釔形成之膜等陶瓷製之膜。
於筒狀部26上設置有絕緣部28。絕緣部28具有絕緣性，利用石英等陶瓷形成。絕緣部28具有大致圓筒形狀，沿著電極板21之外周、下部電極18之外周、及靜電吸盤20之外周延伸。再者，上述擋板14b之緣部亦可設置於筒狀部26與絕緣部28之間，由筒狀部26與絕緣部28夾持。
支持部15、支持台16、筒狀部26、及絕緣部28構成支持組件SA。支持組件SA自第1空間S1遍及第2空間S2而延伸。
電漿處理裝置10進而具備上部電極30。上部電極30設置於支持台16之上方。上部電極30係與構件32一併將腔室本體12之上部開口閉合。構件32具有絕緣性。上部電極30經由該構件32而被支持於腔室本體12之上部。
上部電極30包含頂板34及支持體36。頂板34之下表面劃分形成內部空間S(或第1空間S1)。於頂板34設置有複數個氣體吐出孔34a。複數個氣體吐出孔34a之各者於板厚方向(鉛垂方向)貫通頂板34。該頂板34並無限定，例如由矽形成。或者，頂板34可具有於鋁製之母材之表面設置具有耐腐蝕性之膜之構造。該膜可為藉由陽極氧化處理形成之膜、或利用氧化釔形成之膜等陶瓷製之膜。
支持體36係將頂板34裝卸自如地地予以支持之零件。支持體36例如可利用鋁等導電性材料形成。於上部電極30中、例如支持體36中，亦可設置加熱器HT36。若自加熱器控制器HC36對該加熱器HT36賦予電力，則加熱器HT36發熱。於加熱器HT36與加熱器控制器HC36之間，為了防止高頻流入加熱器控制器HC36，亦可設置高頻濾波器FT36。
於支持體36之內部設置有氣體擴散室36a。複數個氣體孔36b自氣體擴散室36a朝下方延伸。複數個氣體孔36b分別連通於複數個氣體吐出孔34a。於支持體36形成有將氣體導入氣體擴散室36a之氣體導入口36c，且於該氣體導入口36c連接有氣體供給管38。
於氣體供給管38連接有氣體供給部40。氣體供給部40係與後述之氣體供給部42一併構成氣體供給系統。氣體供給系統連接於第1空間S1。氣體供給部40具有氣體源群40s、閥群40a、流量控制器群40b、及閥群40c。氣體源群40s包含複數個氣體源。複數個氣體源包含方法MT中使用之複數個氣體之源。又，氣體源群40s之複數個氣體源包含用於形成後述被膜之第1氣體及第2氣體中之一氣體之源。閥群40a及閥群40c之各者包含複數個閥。流量控制器群40b包含複數個流量控制器。流量控制器群40b之複數個流量控制器之各者係質量流量控制器或壓力控制式之流量控制器。氣體源群40s之複數個氣體源之各者經由閥群40a之對應閥、流量控制器群40b之對應流量控制器、及閥群40c之對應閥而連接於氣體供給管38。來自氣體供給部40之氣體經由氣體供給管38、氣體擴散室36a、複數個氣體孔36b、及複數個氣體吐出孔34a而被供給至第1空間S1。
電漿處理裝置10進而具備氣體供給部42。氣體供給部42具有氣體源42s、閥42a、流量控制器42b、及閥42c。氣體源42s係第1氣體及第2氣體中之另一氣體之源。流量控制器42b係質量流量控制器或壓力控制式之流量控制器。氣體源42s經由閥42a、流量控制器42b、及閥42c而連接於第1空間S1。來自氣體供給部42之氣體被供給至第1空間S1。
於電漿處理裝置10之腔室本體12之底部連接有排氣管50。於排氣管50連接有排氣裝置52。排氣裝置52經由排氣管50連接於第2空間S2。又，排氣裝置52經由第2空間S2及間隔壁14之複數個貫通孔而連接於第1空間S1。排氣裝置52包含壓力調整閥及減壓泵。減壓泵經由壓力調整閥而連 接於第2空間S2。減壓泵可為渦輪分子泵及/或乾式真空泵。
電漿處理裝置10可於第1空間S1內產生供給至第1空間S1之氣體之電漿。電漿處理裝置10進而具備第1高頻電源61。第1高頻電源61係產生電漿產生用之第1高頻之電源。第1高頻具有例如27~100MHz之範圍內之頻率。第1高頻電源61經由整合器63而連接於上部電極30。整合器63具有用於使第1高頻電源61之輸出阻抗與負荷側(上部電極30側)之阻抗整合之匹配電路。再者，第1高頻電源61亦可經由整合器63而連接於下部電極18。於該情形時，上部電極30電性接地。
電漿處理裝置10可進而具備第2高頻電源62。第2高頻電源62係產生用於將離子拉入基板W之偏壓用之第2高頻之電源。第2高頻之頻率低於第1高頻之頻率。第2高頻之頻率例如為400kHz~13.56MHz之範圍內之頻率。第2高頻電源62經由整合器64而連接於下部電極18。整合器64具有用於使第2高頻電源62之輸出阻抗與負荷側(下部電極18側)之阻抗整合之匹配電路。
於電漿處理裝置10中，若於向第1空間S1供給氣體之狀態下供給第1高頻，則該氣體被激發，於第1空間S1內產生電漿。又，若向下部電極18供給第2高頻，則電漿中之離子朝向基板W加速。
電漿處理裝置10進而具備直流電源70。直流電源70連接於上部電極30。直流電源70以將負極性之直流電壓施加於上部電極30之方式構成。 若對上部電極30施加負極性之直流電壓，則於第1空間S1內產生之電漿中之正離子碰撞上部電極30之頂板34。若正離子碰撞頂板34，則自頂板34釋出二次電子。於頂板34由矽形成之情形時，若正離子碰撞頂板34，則會自頂板34釋出矽。
於電漿處理裝置10中，劃分形成內部空間S之表面包含第1表面F1及第2表面F2。第1表面F1係劃分形成第1空間S1之表面，包含間隔壁14之表面之一部分14e及支持組件SA之表面之一部分SAe。於圖2所示之例中，支持組件SA之表面之一部分SAe係由絕緣部28提供。第1表面F1亦包含構件32之表面之一部分32e及上部電極30之表面之一部分30e。於圖2所示之例中，上部電極30之表面之一部分30e係頂板34之下表面。
第2表面F2係劃分形成第2空間S2之表面，包含腔室本體12之表面之一部分12f及間隔壁14之表面之另一部分14f。於圖2所示之例中，腔室本體12之表面之一部分12f係藉由腔室本體12之側壁及底部而提供。又，第2表面F2亦包含支持組件SA之表面之一部分SAf。於圖2所示之例中，支持組件SA之表面之一部分SAf係藉由筒狀部26而提供。
電漿處理裝置10亦可進而具備加熱器HT72。加熱器HT72設置於腔室11之外部。自加熱器控制器HC72對加熱器HT72賦予電力。若自加熱器控制器HC72對加熱器HT72賦予電力，則加熱器HT72發熱。電漿處理裝置10亦可進而具備加熱器HT74。加熱器HT74係將電漿處理裝置10之零件以相對於該零件非接觸之方式加熱的非接觸加熱器。加熱器HT74例如為 燈加熱器。加熱器HT74設置於內部空間S、例如第2空間S2中。若自加熱器控制器HC74對該加熱器HT74賦予電力，則加熱器HT74發熱，將電漿處理裝置10之零件非接觸地加熱。
於一實施形態中，電漿處理裝置10可進而具備控制部80。控制部80以控制電漿處理裝置10之各部之方式構成。控制部80可為具備處理器、記憶體等記憶裝置、輸入裝置、顯示裝置等之電腦。控制部80執行記憶裝置中記憶之控制程式，並基於該記憶裝置中記憶之配方資料，控制電漿處理裝置10之各部。藉此，電漿處理裝置10執行由配方資料指定之製程。例如，控制部80於方法MT之執行中控制電漿處理裝置10之各部。
再次參照圖1對方法MT進行說明。以下，以對電漿處理裝置10應用方法MT之情形為例，說明方法MT。方法MT包含步驟ST1及步驟ST2。於步驟ST1中，在電漿處理裝置10之零件之表面上形成被膜。步驟ST1係於步驟SP之基板處理之前執行。步驟ST2係於步驟SP之基板處理之後執行。於步驟ST2中，將因基板處理所形成之堆積物與被膜一併去除。方法MT亦可進而包含步驟STa、步驟STb、及步驟STc中之至少一個步驟。於以下之說明中，描述包含步驟ST1、步驟SP、及步驟ST2，且於步驟STa中不去除第1表面F1上之被膜，且未執行步驟STc之情形時的方法MT。於以下之說明中，一併參照圖1、圖3~圖5。圖3~圖5表示於步驟ST1、步驟SP、步驟ST2之各者之執行後之電漿處理裝置之狀態。
方法MT係於步驟ST1開始。於步驟ST1中，如圖3所示，於電漿處理 裝置10之零件之表面、即劃分形成內部空間S之表面上形成被膜CF。劃分形成內部空間S之表面包含第1表面F1及第2表面F2。零件包含腔室11。腔室11包含腔室本體12、上部電極30(例如頂板34)、及構件32。又，零件包含配置於腔室11中之零件。配置於腔室11中之零件包含間隔壁14、靜電吸盤20、筒狀部26、絕緣部28、及聚焦環FR。
被膜CF亦可於在支持台16上(靜電吸盤20上)載置有保護構件(例如虛設基板DW)之狀態下形成。或者，被膜CF亦可於在支持台16上(靜電吸盤20上)未載置物體之狀態下形成。為了形成被膜CF，自氣體供給部40將包含第1化合物(即、其蒸汽)之第1氣體供給至內部空間S，且自氣體供給部42將包含第2化合物(即、其蒸汽)之第2氣體供給至內部空間S。再者，亦可自氣體供給部42供給第1氣體，自氣體供給部40供給第2氣體。
第1化合物係原料單體，為異氰酸酯。第2化合物係原料單體，為具有胺基或羥基之化合物。於步驟ST1中，在內部空間S中產生第1化合物與第2化合物之聚合。藉由第1化合物與第2化合物之聚合，而形成構成被膜CF之化合物。於第2化合物為胺之情形時，構成被膜CF之化合物可為具有脲鍵之聚合物或低聚物。於第2化合物為具有羥基之化合物之情形時，構成被膜CF之化合物可為具有胺基甲酸酯鍵之聚合物或低聚物。第1化合物與第2化合物之聚合係於較構成被膜CF之化合物產生解聚合之溫度低的溫度下產生。第1化合物與第2化合物之聚合例如於0℃以上、150℃以下之溫度範圍內產生。於步驟ST1中，為了將內部空間S中之溫度設定為該溫度，可視需要利用加熱器進行加熱。步驟ST1之加熱中使用之加熱器為加 熱器HT12、加熱器HT14、加熱器HT20、加熱器HT36、加熱器HT72、及加熱器HT74中之一個以上之加熱器。
以下，例示第1化合物、第2化合物、及構成被膜CF之化合物。作為第1化合物，例示以下之式(1)所示之一官能性異氰酸酯及式(2)所示之二官能性異氰酸酯。式(1)及式(2)中，R為烷基(直鏈狀烷基或環狀烷基)等飽和烴基、芳基等不飽和烴基、或包含N、O、S、F、或Si等雜原子之基。包含雜原子之基包含其一部分元素由N、O、S、F、或Si等取代之飽和烴基或不飽和烴基。式(1)及式(2)中以R表示之原子團中所含之C-H鍵中之氫亦可由其他取代基取代。作為第1化合物之異氰酸酯，例如可使用脂肪族化合物或芳香族化合物。作為脂肪族化合物可使用脂肪族鏈式化合物或脂肪族環式化合物。作為脂肪族化合物例如列舉六亞甲基二異氰酸酯。又，作為脂肪族環式化合物，例如列舉1,3-雙(甲基異氰酸酯)環己烷(H6XDI)。
[化1]OCN-R (1)
[化2]OCN-R-NCO (2)
又，作為第2化合物，例示以下之式(3)所示之一官能性胺及式(4)所示之二官能性胺。於式(3)及式(4)中，R係烷基(直鏈狀烷基或環狀烷基)等飽和烴基、芳基等不飽和烴基、或包含N、O、S、F、或Si等雜原子之基。包含雜原子之基包含其一部分元素由N、O、S、F、或Si等取代之飽和烴基或不飽和烴基。於式(3)及式(4)中以R表示之原子團中所含之C-H鍵 中的氫亦可由其他取代基取代。再者，於式(1)及式(2)中以R表示之於步驟ST1中聚合之第1化合物之原子團與式(3)及式(4)中以R表示之於步驟ST1中聚合之第2化合物之原子團既可相同，亦可不同。作為第2化合物之胺基可使用例如脂肪族化合物或芳香族化合物。作為脂肪族化合物，可使用脂肪族鏈式化合物或脂肪族環式化合物。作為脂肪族化合物例如列舉1,12-二胺基十二烷(DAD)。作為脂肪族環式化合物，列舉1,3-雙(胺基甲基)環己烷(H6XDA)。再者，作為第2化合物之胺亦可為二級胺。
[化3]H2N-R (3)
[化4]H2N-R-NH2 (4)
又，作為第2化合物，例示以下之式(5)所示之具有羥基之一官能性化合物及式(6)所示之具有羥基之二官能性化合物。於式(5)及式(6)中，R係烷基(直鏈狀烷基或環狀烷基)等飽和烴基、芳基等不飽和烴基、或包含N、O、S、F、或Si等雜原子之基。包含雜原子之基包含其一部分元素由N、O、S、F、或Si等取代後之飽和烴基或不飽和烴基。於式(5)及式(6)中以R表示之原子團中所含之C-H鍵中之氫亦可由其他取代基取代。再者，於式(1)及式(2)中以R表示之於步驟ST1中聚合之第1化合物之原子團與式(5)及式(6)中以R表示之於步驟ST1中聚合之第2化合物之原子團既可相同，亦可不同。具有羥基之化合物為醇或苯酚。作為第2化合物之醇例如列舉二乙二醇、1,2-環己二醇。又，作為第2化合物之苯酚例如列舉對苯二酚、1,2,4-三羥基苯。
[化5]HO-R (5)
[化6]HO-R-OH (6)
作為構成被膜CF之化合物，列舉以下之式(7)~式(10)所示之具有脲鍵之化合物。式(7)所示之化合物係藉由式(1)所示之化合物與式(3)所示之化合物之聚合而產生。式(8)所示之化合物係藉由式(1)所示之化合物與式(4)所示之化合物之聚合而產生。或者，式(8)所示之化合物係藉由式(2)所示之化合物與式(3)所示之化合物之聚合而產生。式(9)所示之化合物係藉由式(2)所示之化合物與式(4)所示之化合物之聚合而產生。又，式(10)所示之化合物具有使式(9)所示之聚合物之兩末端以具有異氰酸酯基之單體(例如式(1)所示之化合物)、具有胺基之單體(例如式(3)所示之化合物)終結的構造。再者，於式(9)及式(10)中，n為2以上之整數。
Figure 108100171-A0305-02-0021-1
Figure 108100171-A0305-02-0021-2
Figure 108100171-A0305-02-0021-3
[化10]
Figure 108100171-A0305-02-0022-4
又，作為構成被膜CF之其他化合物，列舉以下之式(11)~式(15)所示之具有胺基甲酸酯鍵之化合物。式(11)所示之化合物係藉由式(1)所示之化合物與式(5)所示之化合物之聚合而產生。式(12)所示之化合物係藉由式(1)所示之化合物與式(6)所示之化合物之聚合而產生。式(13)所示之化合物係藉由式(2)所示之化合物與式(5)所示之化合物之聚合而產生。式(14)所示之化合物係藉由式(2)所示之化合物與式(6)所示之化合物之聚合而產生。又，式(15)所示之化合物具有使式(14)所示之聚合物之兩末端分別以具有異氰酸酯基之單體(例如式(1)所示之化合物)、具有羥基之單體(例如式(5)所示之化合物)終結的構造。再者，於式(14)及式(15)中，n為2以上之整數。
Figure 108100171-A0305-02-0022-5
Figure 108100171-A0305-02-0022-6
Figure 108100171-A0305-02-0022-7
Figure 108100171-A0305-02-0022-8
Figure 108100171-A0305-02-0023-9
以下之式(16)~(26)係例示式(2)、式(4)、及式(6)中以R表示之原子團之構造。於式(16)~(26)中，R1係異氰酸酯基、胺基、或羥基。如式(16)~式(22)所示，第1化合物及第2化合物之各者亦可具有苯環作為R表示之原子團。式(16)~式(19)所示之化合物之各者於異氰酸酯基、胺基、或羥基與苯環之間不具有碳。式(20)~式(22)所示之化合物之各者於異氰酸酯基、胺基、或羥基與苯環之間具有碳。如式(23)及式(24)所示，第1化合物及第2化合物之各者亦可具有脂環烴作為R表示之原子團。又，如式(25)及式(26)所示，於第1化合物及第2化合物之各者中，R表示之原子團亦可由脂肪族構成。
Figure 108100171-A0305-02-0023-10
Figure 108100171-A0305-02-0023-11
Figure 108100171-A0305-02-0023-12
[化19]
Figure 108100171-A0305-02-0024-13
Figure 108100171-A0305-02-0024-14
Figure 108100171-A0305-02-0024-15
Figure 108100171-A0305-02-0024-16
Figure 108100171-A0305-02-0024-17
Figure 108100171-A0305-02-0024-18
Figure 108100171-A0305-02-0024-19
[化26]
Figure 108100171-A0305-02-0025-20
於在支持台16上(靜電吸盤20上)載置有保護構件之狀態下執行步驟ST1之情形時，亦可於轉移至下一步驟之前自支持台16卸除保護構件。於在支持台16上(靜電吸盤20上)未載置物體之狀態下執行步驟ST1之情形時，亦可於後續步驟STa中將在靜電吸盤20之表面上延伸之被膜CF去除。例如，亦可以構成在靜電吸盤20之表面上延伸之被膜CF之化合物產生解聚合之方式，於步驟STa中使加熱器HT20發熱。構成被膜CF之化合物產生解聚合之溫度例如為200℃以上、350℃以下之範圍內之溫度。再者，藉由使冷媒於流路18f與冷卻器單元之間循環，能夠防止自靜電吸盤20以外之零件之表面去除被膜CF。
繼而，亦可執行步驟STb。有關步驟STb將於後文敍述。接著，執行步驟SP。於步驟SP中，於基板W載置於支持台16(靜電吸盤20)上之狀態下，在內部空間S中執行基板處理。步驟SP之基板處理包含成膜處理及蝕刻中之至少一方。步驟SP之基板處理亦可包含成膜處理、及該成膜處理之後執行之蝕刻。成膜處理可為利用化學氣相沈積法(CVD法)之成膜處理、利用電漿強化CVD法(PECVD法)之成膜處理、利用原子層沈積法(ALD法)之成膜處理、或利用電漿強化ALD法(PEALD法)之成膜處理。步驟SP之基板處理所含之蝕刻包含電漿蝕刻。藉由電漿蝕刻而被蝕刻之基板W內之膜可為任意膜。藉由電漿蝕刻而被蝕刻之基板W內之膜可為含矽膜或含金屬之膜。
於步驟SP中執行之基板處理係於構成被膜CF之化合物不產生解聚合之溫度下執行。再者，構成被膜CF之化合物係藉由被膜CF被加熱而解聚合。解聚合係與上述聚合逆向之反應，其係構成被膜CF之化合物分解為第1化合物及第2化合物之反應。構成被膜CF之化合物產生解聚合之溫度例如為200℃以上、350℃以下之範圍內之溫度。
若執行步驟SP之基板處理，則如圖4所示，於被膜CF上形成堆積物DS。堆積物DS係藉由成膜處理而形成之膜及/或蝕刻副產物。
繼而，執行步驟ST2。於步驟ST2中，將形成於被膜CF上之堆積物DS與被膜CF一併去除。於步驟ST2中，以構成被膜CF之化合物產生解聚合之方式，藉由加熱器對電漿處理裝置10之上述零件進行加熱。如上述般，構成被膜CF之化合物產生解聚合之溫度例如為200℃以上、350℃以下之溫度。步驟ST2中使用之加熱器係加熱器HT12、加熱器HT14、加熱器HT20、加熱器HT36、加熱器HT72、及加熱器HT74中之一個以上之加熱器。於步驟ST2中，將堆積物DS與藉由被膜CF之解聚合而產生之化合物一併自電漿處理裝置10之上述零件之表面去除。即，於步驟ST2中，將堆積物DS與藉由被膜CF之解聚合而產生之化合物一併自劃分形成內部空間S之表面去除。
以下，描述包含步驟ST1、步驟STa、步驟STb、步驟SP、步驟STc、及步驟ST2、且於步驟STa中去除第1表面F1上之被膜之情形時的方 法MT。於該情形時之方法MT之步驟SP之基板處理中，產生可藉由步驟STc之電漿處理而自第1表面F1去除之堆積物DS。於以下之說明中，步驟SP之基板處理包含成膜處理。於以下之說明中，一併參照圖1、圖3、及圖5、以及圖6~圖9。圖6~圖9表示分別執行步驟STa、步驟STb、步驟SP、步驟STc後之電漿處理裝置之狀態。
如上述般，於步驟ST1中，如圖3所示，於電漿處理裝置10之零件之表面、即劃分形成內部空間S之表面(第1表面F1及第2表面F2)上形成被膜CF。
繼而，執行步驟STa。於步驟STa中，於第1表面F1上延伸之被膜CF藉由電漿處理而被去除。於步驟STa中，於第1空間S1內產生第3氣體之電漿。第3氣體係可藉由該第3氣體之電漿之活性種而蝕刻被膜CF之氣體。步驟STa中使用之第3氣體可包含氧氣、一氧化碳氣體、二氧化碳氣體等含氧氣體。或者，第3氣體可為含有氫氣及氮氣之混合氣體。於步驟STa中，自氣體供給部40向第1空間S1供給第3氣體且將第1高頻供給至上部電極30。又，以將第1空間S1之壓力設定為指定壓力之方式控制排氣裝置52。於步驟STa中，於第1表面F1上延伸之被膜CF藉由第3氣體電漿之活性種而被蝕刻。其結果為，如圖6所示，去除第1表面F1上之被膜CF。再者，步驟STa亦可於在支持台16(靜電吸盤20)上未載置物體之狀態下執行。或者，步驟ST2亦可於在支持台16(靜電吸盤20)上載置有保護構件(例如虛設基板DW)之狀態下執行。
繼而，執行步驟STb。於步驟STb中，執行與步驟SP之基板處理相同之處理。於步驟STb中，亦可僅執行與步驟SP之基板處理所含之成膜處理相同之處理。步驟STb係於保護構件(例如虛設基板DW)載置於支持台16(靜電吸盤20)上之狀態下執行。步驟STb亦可執行複數次。有關步驟STb之處理參照步驟SP之基板處理(或成膜處理)。若執行步驟STb，則如圖7所示，堆積物DS形成於第1表面F1上且介隔被膜CF而形成於第2表面F2上。堆積物DS係因成膜處理而形成之膜及/或蝕刻副產物。
繼而，執行步驟SP。於步驟SP中，係於基板W載置於支持台16(靜電吸盤20)上之狀態下執行基板處理。該例中，基板處理包含成膜處理。成膜處理可為利用化學氣相沈積(CVD)法之成膜處理、利用電漿強化CVD法(PECVD法)之成膜處理、利用原子層堆積(ALD)法之成膜處理、或利用電漿強化ALD法(PEALD法)之成膜處理。步驟SP中執行之基板處理除了包含成膜處理外亦可包含電漿蝕刻。
步驟SP中執行之基板處理係於構成被膜CF之化合物不產生解聚合之溫度下執行。構成被膜CF之化合物產生解聚合之溫度如上述般例如為200℃以上、350℃以下之範圍內之溫度。
若執行步驟SP，則如圖8所示，堆積物DS形成於第1表面F1上且介隔被膜CF而形成於第2表面F2上。堆積物DS可由任意物質形成。堆積物DS係由例如氧化矽或鎢形成。再者，步驟SP亦可對複數個基板W依序執行。於該步驟SP之執行後，自內部空間S搬出基板W。
於方法MT中，繼而執行步驟STc。於步驟STc中，去除第1表面F1上之堆積物DS。於步驟STc中，於第1空間S1內產生第4氣體之電漿。第4氣體可為能藉由該第4氣體之電漿之活性種蝕刻堆積物DS之任意氣體。於堆積物DS由氧化矽或鎢形成之情形時，第4氣體例如包含氟碳氣體。於步驟STc中，自氣體供給部40向第1空間S1供給第4氣體，且將第1高頻供給至上部電極30。又，以將第1空間S1之壓力設定為指定壓力之方式控制排氣裝置52。於步驟STc中，藉由第4氣體之電漿之活性種而蝕刻形成於第1表面F1上之堆積物DS。其結果為，如圖9所示，去除第1表面F1上之堆積物DS。再者，步驟STc亦可於支持台16(靜電吸盤20)上未載置物體之狀態下執行。或者，步驟STc亦可於支持台16(靜電吸盤20)上載置有保護構件(例如虛設基板DW)之狀態下執行。
繼而，執行步驟ST2。於步驟ST2中，如上述般，將形成於被膜CF上之堆積物DS與被膜CF一併去除(參照圖5)。該例中，自第2表面F2所含之電漿處理裝置10之零件之表面將堆積物DS與被膜CF一併去除。於步驟ST2中，以構成被膜CF之化合物不產生解聚合之方式，藉由加熱器對電漿處理裝置10之上述零件進行加熱。如上述般，構成被膜CF之化合物產生解聚合之溫度例如為200℃以上、350℃以下之溫度。步驟ST2中使用之加熱器係加熱器HT12、加熱器HT14、加熱器HT20、加熱器HT36、加熱器HT72、及加熱器HT74中之一個以上之加熱器。
於方法MT中，在執行基板處理之前，於電漿處理裝置10之零件之表 面上形成被膜CF。構成被膜CF之化合物係藉由異氰酸酯與胺基之聚合或異氰酸酯與具有羥基之化合物之聚合而產生。於方法MT中，為了將藉由基板處理而介隔被膜CF形成於零件之表面上之堆積物DS去除，以構成被膜CF之化合物產生解聚合之方式對零件進行加熱。其結果為，將因基板處理而形成於被膜CF上之堆積物DS與被膜CF一併去除。因此，根據方法MT，可藉由不同於電漿清潔之處理將堆積物DS去除。
於一實施形態之方法MT之步驟STa中，如上述般，將於第1表面F1上延伸之被膜CF去除。即便於可藉由電漿清潔將形成於劃分形成第1空間S1之第1表面F1上之堆積物DS去除的情形時，劃分形成電漿之活性種難以到達之空間、即第2空間S2之第2表面F2上所形成的堆積物DS亦難以藉由電漿清潔去除。根據該實施形態，藉由保留第2表面F2上之被膜CF，可不依賴電漿清潔而將介隔被膜CF形成於第2表面F2上之堆積物DS去除。
再者，若無法應用電漿清潔，堆積物DS亦能藉由使用化學品之濕式清潔去除。於濕式清潔中，形成於應去除之堆積物DS上之電漿處理裝置之零件會產生損傷，故而該零件之更換頻率變高。另一方面，於方法MT中，可藉由加熱而去除堆積物DS，故而可抑制電漿處理裝置之零件之損傷，降低該零件之更換頻率。
於一實施形態中，如上述般，在執行步驟SP之基板處理前，執行步驟STb。於步驟STb中，藉由與步驟SP之基板處理相同之處理而形成堆積物DS，內部空間S由該堆積物DS包圍。因此，抑制執行步驟SP之過程中 包圍內部空間S之表面之材質發生變化。其結果為，即便對複數個基板W依序執行步驟SP之基板處理，亦抑制相對於複數個基板W之基板處理之變動。
以下，對步驟SP中執行之基板處理之一例進行說明。圖10係表示圖1所示之清潔方法中之步驟SP之基板處理之一例的流程圖。圖10所示之步驟SP之基板處理包含步驟ST41~步驟ST46及步驟STR。步驟STR係調整遮罩之開口寬度之步驟。步驟STR係為了對用於步驟ST42、步驟ST43、步驟ST44、及步驟ST46中之至少一個步驟中之電漿蝕刻之遮罩之開口寬度進行調整而執行。
圖11係能夠應用圖10所示之步驟SP之基板處理之一例的一例之基板之部分放大剖視圖。圖11所示之基板W可為大致圓盤形狀。於一實施形態中，基板W具有含矽膜SF、有機膜OF、抗反射膜BF、及抗蝕劑遮罩RM。含矽膜SF設置於基底層BL上。含矽膜SF於一實施形態中，包含第1膜SFa及第2膜SFb。第1膜SFa設置於基底層BL上，第2膜SFb設置於第1膜SFa上。第1膜SFa與第2膜SFb含有矽、且由相互不同之材料形成。第1膜SFa例如由矽形成。第1膜SFa可為多晶矽膜或非晶矽膜。第2膜SFb例如由氧化矽形成。
有機膜OF設置於含矽膜SF上。抗反射膜BF設置於有機膜OF上。抗反射膜BF含有矽。抗蝕劑遮罩RM設置於抗反射膜BF上。抗蝕劑遮罩RM具有藉由電漿蝕刻而應轉印於抗反射膜BF之圖案。即，抗蝕劑遮罩RM提 供開口ORM。開口ORM係槽或孔，使抗反射膜BF之表面部分露出。抗蝕劑遮罩RM可藉由利用光微影技術之抗蝕劑膜之圖案化而形成。
以下，一併參照圖10、以及圖12(a)、圖12(b)、圖12(c)、圖12(d)、及圖12(e)。圖12(a)、圖12(b)、圖12(c)、及圖12(d)係步驟SP之基板處理之一例之執行中獲得之基板之部分放大剖視圖，圖12(e)係步驟SP之基板處理之一例之執行後之狀態之基板之部分放大剖視圖。
如圖10所示，於步驟SP之基板處理之一例中，執行步驟ST41。於步驟ST41中，抗蝕劑遮罩RM被改質。具體而言，於步驟ST41中，於將圖11所示之基板W載置於支持台16上(靜電吸盤20上)之狀態下，將處理氣體供給至第1空間S1。步驟ST41中使用之處理氣體例如可為氫氣與稀有氣體之混合氣體。又，於步驟ST41中，以將第1空間S1之壓力設定為指定壓力之方式控制排氣裝置52。又，於步驟ST41中，將來自第1高頻電源61之第1高頻供給至上部電極30。進而，於步驟ST41中，將來自直流電源70之電壓施加至上部電極30。再者，於步驟ST41中，來自第2高頻電源62之第2高頻可供給至下部電極18，亦可不供給。藉由執行步驟ST41，於第1空間S1中產生處理氣體之電漿。電漿中之正離子碰撞上部電極30之頂板34。其結果為，自頂板34釋出二次電子。藉由釋出之二次電子，將抗蝕劑遮罩RM改質。
於步驟SP之基板處理之一例中，執行步驟ST41之後執行步驟ST42。於步驟ST42中，為了將遮罩MK1之圖案轉印至抗反射膜BF，執行電漿蝕 刻。遮罩MK1係抗蝕劑遮罩RM、或藉由於步驟STR調整抗蝕劑遮罩RM之開口寬度而獲得之遮罩。
於步驟ST42中，於將具有遮罩MK1之基板W載置於支持台16上(靜電吸盤20上)之狀態下，將處理氣體供給至第1空間S1。於步驟ST42中使用之處理氣體例如可包含氟碳氣體。又，於步驟ST42中，以將第1空間S1之壓力設定為指定壓力之方式控制排氣裝置52。又，於步驟ST42中，將來自第1高頻電源61之第1高頻供給至上部電極30。又，於步驟ST42中，將來自第2高頻電源62之第2高頻供給至下部電極18。藉由執行步驟ST42，於第1空間S1中產生處理氣體之電漿。並且，藉由電漿中之離子及/或自由基等活性種，蝕刻抗反射膜BF。其結果為，如圖12(a)所示，將遮罩MK1之圖案轉印至抗反射膜BF。亦可於執行步驟ST42之後，將遮罩MK1去除。
於步驟SP之基板處理之一例中，執行步驟ST42之後執行步驟ST43。於步驟ST43中，為了將遮罩MK2之圖案轉印至有機膜OF，執行電漿蝕刻。遮罩MK2係藉由步驟ST42之電漿蝕刻而自抗反射膜BF獲得之遮罩、或者藉由於步驟STR中調整自抗反射膜BF獲得之該遮罩之開口寬度而獲得的遮罩。
於步驟ST43中，於將具有遮罩MK2之基板W載置於支持台16上(靜電吸盤20上)之狀態，將處理氣體供給至第1空間S1。步驟ST43中使用之處理氣體包含含氧氣體(例如氧氣)。或者，步驟ST43中使用之處理氣體包含 氫氣及氮氣。又，於步驟ST43中，以將第1空間S1之壓力設定為指定壓力之方式控制排氣裝置52。又，於步驟ST43中，將來自第1高頻電源61之第1高頻供給至上部電極30。又，於步驟ST43中，將來自第2高頻電源62之第2高頻供給至下部電極18。藉由執行步驟ST43，於第1空間S1中產生處理氣體之電漿。並且，藉由電漿中之離子及/或自由基等活性種而蝕刻有機膜OF。其結果為，如圖12(b)所示，將遮罩MK2之圖案轉印至有機膜OF，自有機膜OF獲得有機遮罩OFM。亦可於執行步驟ST43之後，將遮罩MK2去除。
於步驟SP之基板處理之一例中，在執行步驟ST43之後執行步驟ST44。於步驟ST44中，為了將遮罩MK3之圖案轉印至第2膜SFb，而執行電漿蝕刻。遮罩MK3係有機遮罩OFM、或藉由於步驟STR中調整有機遮罩OFM之開口寬度而得到之遮罩。
於步驟ST44中，於將具有遮罩MK3之基板W載置於支持台16上(靜電吸盤20上)之狀態下，將處理氣體供給至第1空間S1。步驟ST44中使用之處理氣體可包含氟碳氣體。又，於步驟ST44中，以將第1空間S1之壓力設定為指定壓力之方式控制排氣裝置52。又，於步驟ST44中，將來自第1高頻電源61之第1高頻供給至上部電極30。又，於步驟ST44中，將來自第2高頻電源62之第2高頻供給至下部電極18。藉由執行步驟ST44，於第1空間S1中產生處理氣體之電漿。並且，藉由電漿中之離子及/或自由基等活性種而蝕刻第2膜SFb。其結果為，如圖12(c)所示，將遮罩MK3之圖案轉印至第2膜SFb。
於步驟SP之基板處理之一例中，繼而執行步驟ST45。於步驟ST45中，將遮罩MK3去除。於步驟ST45中，於圖12(c)所示之基板W載置於支持台16上(靜電吸盤20上)之狀態下，將處理氣體供給至第1空間S1。步驟ST45中使用之處理氣體包含含氧氣體(例如氧氣)。或者，步驟ST45中使用之處理氣體包含氫氣及氮氣。又，於步驟ST45中，以將第1空間S1之壓力設定為指定壓力之方式控制排氣裝置52。又，於步驟ST45中，將來自第1高頻電源61之第1高頻供給至上部電極30。再者，於步驟ST45中，來自第2高頻電源62之第2高頻可供給至下部電極18，亦可不供給。藉由執行步驟ST45，於第1空間S1中產生處理氣體之電漿。並且，藉由電漿中之離子及/或自由基等活性種將遮罩MK3、即有機遮罩OFM自身或包含該有機遮罩OFM之遮罩去除。其結果為，獲得圖12(d)所示之基板W。
於步驟SP之基板處理之一例中，執行步驟ST45之後執行步驟ST46。於步驟ST46中，為了將遮罩MK4之圖案轉印至第1膜SFa，而執行電漿蝕刻。遮罩MK4係藉由步驟ST44之電漿蝕刻而自第2膜SFb獲得之遮罩、或藉由於步驟STR中調整自第2膜SFb獲得之該遮罩之開口寬度而獲得之遮罩。
於步驟ST46中，於具有遮罩MK4之基板W載置於支持台16上(靜電吸盤20上)之狀態下，將處理氣體供給至第1空間S1。步驟ST46中使用之處理氣體可包含鹵素系之氣體。步驟ST46中使用之處理氣體例如可包含氯氣及溴化氫氣體中之一種以上之氣體。又，於步驟ST46中，以將第1空間 S1之壓力設定為指定壓力之方式控制排氣裝置52。又，於步驟ST46中，將來自第1高頻電源61之第1高頻供給至上部電極30。又，於步驟ST46中，將來自第2高頻電源62之第2高頻供給至下部電極18。藉由執行步驟ST46，於第1空間S1中產生處理氣體之電漿。並且，藉由電漿中之離子及/或自由基等活性種而蝕刻第1膜SFa。其結果為，如圖12(e)所示，將遮罩MK4之圖案轉印至第1膜SFa。再者，於執行步驟ST46之前，為了將形成於第1膜SFa之表面上之氧化膜去除，亦可執行電漿蝕刻。於用於去除氧化膜之電漿蝕刻中，可使用氟碳氣體。
以下，參照圖13、圖14(a)、及圖14(b)對步驟STR進行說明。圖13係表示圖10所示之步驟STR之一實施形態之流程圖。圖14(a)係步驟STR中之成膜處理後之狀態之基板之部分放大剖視圖，圖14(b)係步驟STR中之膜之蝕刻後之狀態之基板之部分放大剖視圖。
步驟STR包含成膜處理DP。成膜處理DP係步驟SP之基板處理所含之成膜處理之一例，其係利用PEALD法之成膜處理。藉由執行成膜處理DP，如圖14(a)所示，於基板W之表面、即、遮罩MK之表面及基底膜UF之表面上形成膜DF。遮罩MK係抗蝕劑遮罩RM、藉由執行步驟ST42而自抗反射膜BF形成之遮罩、有機遮罩OFM、或藉由執行步驟ST44而自第2膜SFb形成之遮罩。於遮罩MK為抗蝕劑遮罩RM之情形時，基底膜UF係抗反射膜BF，於遮罩MK係藉由執行步驟ST42而自抗反射膜BF形成之遮罩之情形時，基底膜UF係有機膜OF，於遮罩MK為有機遮罩OFM之情形時，基底膜UF係第2膜SFb，於遮罩MK為藉由執行步驟ST44而自第2膜 SFb形成之遮罩之情形時，基底膜UF係第1膜SFa。
於成膜處理DP中，為了形成膜DF，將循環CY執行一次以上。各循環CY包含步驟ST11~步驟ST16。於步驟ST11中，為了於基板W上堆積前驅體，向其中配置有基板W之第1空間S1自氣體供給部40供給前驅體氣體。即，向基板W供給前驅體氣體。前驅體氣體經由第1空間S1而亦向第2空間S2供給。
於膜DF為氧化矽膜之情形時，前驅體氣體例如為胺基矽烷系氣體。胺基矽烷系氣體可為含有有機基的胺基矽烷系氣體。作為胺基矽烷系氣體，可使用具有胺基數相對較少之分子構造之氣體，例如使用單胺基矽烷(H3-Si-R(R係含有有機基且可被取代之胺基))。又，胺基矽烷系氣體可包含具有1~3個矽原子之胺基矽烷，或包含具有1~3個胺基之胺基矽烷。具有1~3個矽原子之胺基矽烷可為具有1~3個胺基之甲矽烷(單胺基矽烷)、具有1~3個胺基之乙矽烷、或具有1~3個胺基之丙矽烷。進而，上述胺基矽烷可具有可被取代之胺基。進而，上述胺基可由甲基、乙基、丙基、及丁基之任一者取代。進而，上述甲基、乙基、丙基、或丁基可由鹵素取代。
於膜DF為鎢膜之情形時，前驅體氣體含有鎢。前驅體氣體可為鹵化鎢氣體。一例之前驅體氣體為六氟化鎢(WF6)氣體。前驅體氣體亦可為六氯化鎢氣體等其他鹵化鎢氣體、或其他含鎢氣體。
於步驟ST11中，在第1空間S1內不產生電漿。即，於步驟ST11中，停止第1高頻及第2高頻之供給。於步驟ST11中，以將第1空間S1內之壓力設定為指定壓力之方式控制排氣裝置52。於步驟ST11中，亦可將載氣與前驅體氣體一併自氣體供給部40供給至第1空間S1。載氣亦經由第1空間S1被供給至第2空間S2。載氣可為He氣體、Ne氣體、Ar氣體、Xe氣體、Kr氣體等稀有氣體。於一實施形態中，載氣亦可遍及成膜處理DP之執行期間而供給至第1空間S1及第2空間S2。若執行該步驟ST11，則前驅體吸附於基板W之表面。又，前驅體吸附於第1表面F1或在第1表面F1上延伸之被膜CF，且前驅體亦吸附於在第2表面F2上延伸之被膜CF。
繼而於步驟ST12中，執行內部空間S之沖洗。具體而言，於步驟ST12中，執行內部空間S之排氣。於步驟ST12中，亦可將載氣作為沖洗氣體供給至第1空間S1及第2空間S2。藉由執行步驟ST12，排出內部空間S中之前驅體氣體，從而將基板W上過剩堆積之前驅體去除。
繼而於步驟ST13中，將與前驅體反應之反應性氣體自氣體供給部40供給至第1空間S1。於膜DF為氧化矽膜之情形時，反應性氣體為含氧氣體。含氧氣體為氧氣(O2氣體)、一氧化碳氣體、或二氧化碳氣體。於膜DF為鎢膜之情形時，反應性氣體為氫氣(H2氣體)。
於步驟ST13中，於第1空間S1內產生反應性氣體之電漿。於步驟ST13中，在向第1空間S1供給反應性氣體之狀態下，將第1高頻供給至上部電極30。藉此，於第1空間S1中產生反應性氣體之電漿。於步驟ST13 中，亦可將第2高頻供給至下部電極18。於步驟ST13中，以將第1空間S1內之壓力設定為指定壓力之方式控制排氣裝置52。於步驟ST13中，來自電漿之活性種與前驅體反應。於膜DF為氧化矽膜之情形時，前驅體藉由氧之活性種與前驅體之反應而氧化。於膜DF為鎢膜之情形時，藉由氫之活性種與前驅體之反應而去除前驅體中之雜質。於前驅體氣體為鹵化鎢氣體之情形時，藉由前驅體中之鹵素元素與氫之反應而自前驅體去除鹵素元素。來自電漿之活性種、主要是自由基自第1空間S1到達第2空間S2。因此，亦產生活性種與在第2表面F2上延伸之前驅體之反應。
繼而於步驟ST14中，執行內部空間S之沖洗。具體而言，於步驟ST14中，執行內部空間S之排氣。於步驟ST14中，亦可將載氣作為沖洗氣體供給至第1空間S1及第2空間S2。藉由執行步驟ST14，排出內部空間S中之反應性氣體。
繼而於步驟ST15中，判定是否滿足停止條件。於循環CY之執行次數達到特定次數之情形時判定滿足停止條件。特定次數係1次以上之次數。若於步驟ST15中判定不滿足停止條件，則再次執行循環CY。另一方面，若於步驟ST15判定滿足停止條件，則停止成膜處理DP之執行。藉由執行成膜處理DP，如圖14(a)所示，於基板W之表面上形成膜DF。形成於基板W之表面上之膜DF包含第1區域R1及第2區域R2。第1區域R1沿著劃分形成開口OMK之遮罩MK之側壁面SW而延伸。第2區域R2於基底膜UF上延伸。再者，藉由執行成膜處理DP，由與構成膜DF之物質相同之物質形成的堆積物DS形成於第1表面F1上，且形成於在第2表面F2上延伸之被膜CF 上。
如圖13所示，於步驟STR中，繼而執行步驟ST16。於步驟ST16中，以保留第1區域R1且去除第2區域R2之方式進行膜DF之電漿蝕刻。於步驟ST16中，於圖14(a)所示之狀態之基板W載置於支持台16上(靜電吸盤20上)之狀態下，將處理氣體供給至第1空間S1。步驟ST16中使用之處理氣體可包含氟碳氣體。又，於步驟ST16中，以將第1空間S1之壓力設定為指定壓力之方式控制排氣裝置52。又，於步驟ST16中，將來自第1高頻電源61之第1高頻供給至上部電極30。於步驟ST16中，為了相對於第1區域R1選擇性去除第2區域R2，執行各向異性之電漿蝕刻。因此，於步驟ST16中，將來自第2高頻電源62之第2高頻供給至下部電極18。藉由執行步驟ST16，於第1空間S1中產生處理氣體之電漿。並且，電漿中之離子被拉入基板W，蝕刻第2區域R2。其結果為，如圖14(b)所示，保留膜DF之第1區域R1，蝕刻第2區域R2。再者，於遮罩MK之上表面之上延伸之膜DF被去除、或者其膜厚變小。
於步驟STR中，藉由執行前驅體之堆積(步驟ST11)、及來自電漿之活性種與前驅體之反應(步驟ST13)，而於基板W之表面上形成膜DF。並且，於步驟ST16中，以保留第1區域R1之方式蝕刻膜DF。其結果為，調整遮罩MK之開口OMK之寬度。
以上，對各種實施形態進行了說明，但可不限定於上述實施形態而構成各種變化態樣。例如，方法MT中使用之電漿處理裝置亦可為感應耦 合型之電漿處理裝置、或使用微波等表面波激發氣體之電漿處理裝置。
MT‧‧‧方法
SP‧‧‧步驟
ST1‧‧‧步驟
ST2‧‧‧步驟
STa‧‧‧步驟
STb‧‧‧步驟
STc‧‧‧步驟

Claims (12)

  1. 一種清潔方法，其係電漿處理裝置之零件之清潔方法，上述零件之表面包含於劃分形成上述電漿處理裝置之腔室內所提供之內部空間之表面，且該清潔方法包含： 於上述零件之上述表面上形成被膜之步驟，其係向上述內部空間供給第1氣體及第2氣體，藉由該第1氣體所含之第1化合物與該第2氣體所含之第2化合物之聚合，而形成構成該被膜之化合物，上述第1化合物係異氰酸酯，上述第2化合物係具有胺基或羥基之化合物；以及 於上述內部空間中執行基板處理後，將因該基板處理而形成於上述被膜上之堆積物去除之步驟，其係以構成上述被膜之上述化合物產生解聚合之方式對上述零件進行加熱。
  2. 如請求項1之清潔方法，其中上述內部空間包含於其中進行基板處理之第1空間及不同於該第1空間之第2空間， 上述電漿處理裝置進而具備： 間隔壁，其於上述第1空間與上述第2空間之交界上延伸，且形成有使上述第1空間與上述第2空間相互連通之複數個貫通孔； 支持台，其於上述第1空間內對載置於其上之基板進行支持； 氣體供給系統，其連接於上述第1空間；以及 排氣裝置，其連接於上述第2空間。
  3. 如請求項2之清潔方法，其中劃分形成上述內部空間之上述表面包含劃分形成上述第1空間之第1表面及劃分形成上述第2空間之第2表面， 上述零件之上述表面包含於上述第2表面， 上述清潔方法進而包含以下步驟：於執行在上述零件之表面上形成被膜之上述步驟之後，且執行上述基板處理之前，藉由上述第1空間內產生之氣體之電漿，將於上述第1表面上延伸之上述被膜去除。
  4. 如請求項3之清潔方法，其中於上述零件之表面上形成被膜之上述步驟係於在上述支持台上載置有保護構件之狀態下執行， 於執行在上述零件之表面上形成被膜之上述步驟之後，自上述支持台上卸除上述保護構件之狀態下，執行將於第1表面上延伸之上述被膜去除之上述步驟。
  5. 如請求項2之清潔方法，其中上述支持台具有： 下部電極，其中形成有冷媒用之流路；及 靜電吸盤，其設置於上述下部電極上，且將載置於其上之基板保持於上述第1空間中； 於上述靜電吸盤中設置有加熱器， 上述清潔方法進而包含以下步驟：於執行在上述零件之表面上形成被膜之上述步驟之後，為了使於上述靜電吸盤之表面上延伸之上述被膜產生解聚合以去除該被膜，而使上述加熱器發熱。
  6. 如請求項1至5中任一項之清潔方法，其中於去除堆積物之上述步驟中，設於上述零件中之加熱器、及相對於上述零件而非接觸地加熱該零件之非接觸加熱器係用於對上述零件進行加熱。
  7. 如請求項6之清潔方法，其中上述非接觸加熱器相對於上述內部空間而設置於上述腔室之外側。
  8. 如請求項1至5中任一項之清潔方法，其中上述基板處理包含成膜處理及蝕刻中之至少一方。
  9. 如請求項8之清潔方法，其中上述基板處理包含利用化學氣相沈積法之成膜處理、利用電漿強化CVD法之成膜處理、利用原子層沈積法之成膜處理、或利用電漿強化ALD法之成膜處理。
  10. 如請求項8之清潔方法，其中上述基板處理包含上述成膜處理、及於該成膜處理後執行之作為上述蝕刻之電漿蝕刻。
  11. 如請求項10之清潔方法，其中於上述基板處理中被處理之基板具有基底膜及遮罩，該遮罩設置於該基底膜上並提供開口， 上述成膜處理係利用原子層沈積法之成膜處理，且包含以下步驟： 向上述內部空間供給前驅體氣體； 執行上述內部空間之沖洗； 向上述內部空間供給與上述前驅體氣體所含之前驅體反應之反應性氣體；及 執行上述內部空間之沖洗之步驟；且 藉由上述成膜處理而形成於上述基板上之膜包含第1區域及第2區域，該第1區域沿著劃分形成上述開口之上述遮罩之側壁面而延伸，該第2區域於上述基底膜上延伸， 上述電漿蝕刻係為了保留上述第1區域且去除上述第2區域而執行。
  12. 如請求項11之清潔方法，其中於供給反應性氣體之上述步驟中，於上述內部空間中產生該反應性氣體之電漿。
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