WO2023149070A1 - プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置 - Google Patents

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WO2023149070A1
WO2023149070A1 PCT/JP2022/044981 JP2022044981W WO2023149070A1 WO 2023149070 A1 WO2023149070 A1 WO 2023149070A1 JP 2022044981 W JP2022044981 W JP 2022044981W WO 2023149070 A1 WO2023149070 A1 WO 2023149070A1
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plasma processing
gas
plasma
chamber
voltage
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PCT/JP2022/044981
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紘一郎 中村
規久 清藤
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東京エレクトロン株式会社
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/3065—Plasma etching; Reactive-ion etching
    • H—ELECTRICITY
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    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy

Definitions

  • An embodiment of the present disclosure relates to a plasma processing method and a plasma processing apparatus.
  • a plasma processing apparatus is used in the processing of substrates.
  • a substrate is processed in a plasma processing apparatus, the walls inside the chamber are contaminated with by-products. Therefore, the chamber is cleaned.
  • US Pat. No. 6,200,000 discloses a method for cleaning a chamber. This cleaning method uses microwaves to generate plasma in cleaning.
  • the present disclosure provides a technique for shortening the time required for plasma ignition and reducing its variation in plasma processing performed in a state where no object is placed on the substrate supporting surface of the substrate supporting part.
  • a plasma processing method performed in a plasma processing apparatus includes step (a) of applying a voltage to the lower electrode of the substrate support while gas is being supplied into the chamber of the plasma processing apparatus.
  • a substrate support is provided within the chamber.
  • the plasma processing method further includes a step (b) of generating plasma by supplying a high frequency wave after the voltage application to the lower electrode is started in step (a). Steps (a) and (b) are performed with no object placed on the substrate support surface of the substrate support.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a plasma processing apparatus according to one exemplary embodiment
  • FIG. FIG. 4 is a plan view showing an example of a slot plate
  • FIG. 4 is a plan view showing an example of a dielectric window
  • 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3
  • FIG. 3. It is a top view which shows the state which provided the slot board shown in FIG. 2 on the dielectric window shown in FIG. 4 is a flowchart illustrating a plasma processing method according to one exemplary embodiment
  • FIG. 4 is a flow chart showing details of step S3 of the plasma processing method according to one exemplary embodiment
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a plasma processing apparatus according to one exemplary embodiment.
  • a plasma processing apparatus 10 shown in FIG. 1 includes a chamber 12 .
  • the chamber 12 provides a processing space S for housing the substrate W. As shown in FIG.
  • the chamber 12 includes side walls 12a. Also, the chamber 12 may further include a bottom portion 12b and a top portion 12c.
  • the side wall 12a has a substantially cylindrical shape extending in the direction in which the axis Z extends. This axis Z is, for example, an axis that vertically passes through the center of a mounting table, which will be described later. In one embodiment, the central axis of the sidewall 12a is coincident with the Z-axis.
  • the inner diameter of this side wall 12a is, for example, 540 mm.
  • the bottom portion 12b is provided on the lower end side of the side wall 12a. Moreover, the upper end of the side wall 12a is open. A dielectric window 18 closes the upper end opening of the side wall 12a. Dielectric window 18 is sandwiched between the upper end of side wall 12a and ceiling 12c. A sealing member SL1 may be interposed between the dielectric window 18 and the upper end of the side wall 12a.
  • the sealing member SL1 is, for example, an O-ring, and contributes to sealing the chamber 12 .
  • the plasma processing apparatus 10 further includes a substrate support 20 provided inside the chamber 12 .
  • a substrate support 20 is provided below the dielectric window 18 .
  • the distance between the bottom surface of the dielectric window 18 and the top surface of the substrate support 20 is 245 mm.
  • the substrate support 20 includes a base LE and an electrostatic chuck ESC.
  • the base LE includes a first plate 22a and a second plate 22b. Both the first plate 22a and the second plate 22b have a substantially disk shape and are made of, for example, aluminum.
  • the first plate 22a is supported by a cylindrical support portion SP1.
  • the support portion SP1 extends vertically upward from the bottom portion 12b.
  • the second plate 22b is provided on the first plate 22a and electrically connected to the first plate 22a.
  • the base LE is electrically connected to a high-frequency power supply RFG (an example of a power supply) via a power supply rod PFR and a matching unit MU.
  • a high frequency power supply RFG supplies high frequency bias power to the base LE.
  • the radio frequency bias power generated by the radio frequency power supply RFG may have a constant frequency suitable for controlling the energy of the ions drawn into the substrate W, for example a frequency of 13.65 MHz.
  • the matching unit MU accommodates a matching device for matching between the impedance on the high frequency power supply RFG side and the impedance on the load side such as the electrode, plasma, and chamber 12 mainly.
  • This matcher may include, for example, a blocking capacitor for self-bias generation.
  • the electrostatic chuck ESC is provided on the second plate 22b.
  • the electrostatic chuck ESC provides a substrate support surface MR for placing the substrate W on the processing space S side.
  • the substrate support surface MR is a substantially circular area substantially perpendicular to the axis Z and may have a diameter substantially the same as the diameter of the substrate W or a diameter slightly smaller than the diameter of the substrate W. As shown in FIG. Further, the substrate supporting surface MR constitutes the upper surface of the substrate supporting portion 20, and the center of the substrate supporting surface MR, that is, the center of the substrate supporting portion 20, is positioned on the Z-axis.
  • the electrostatic chuck ESC holds the substrate W by electrostatic adsorption force.
  • the electrostatic chuck ESC includes a chuck electrode CE.
  • a chuck electrode is provided within the dielectric.
  • a DC power supply DCS is connected to the chuck electrode CE via a switch SW and a covered wire CL.
  • the electrostatic chuck ESC can hold the substrate W by adsorbing the substrate W on its upper surface by a coulomb force generated by a DC voltage applied from the DC power supply DCS.
  • a focus ring FR that annularly surrounds the substrate W is provided radially outside the electrostatic chuck ESC.
  • the substrate W is carried into the processing space S by the transport device and placed on the electrostatic chuck ESC. Further, the substrate W is lifted from the electrostatic chuck ESC and carried out of the processing space S by the transport device.
  • An annular channel 24g is formed inside the second plate 22b. Refrigerant is supplied from the chiller unit to the flow path 24g through the pipe PP1. The refrigerant supplied to the flow path 24g is recovered to the chiller unit via the pipe PP3. Further, in the plasma processing apparatus 10, a heat transfer gas such as He gas is supplied between the upper surface of the electrostatic chuck ESC and the back surface of the substrate W from the heat transfer gas supply unit through the supply pipe PP2.
  • a heat transfer gas such as He gas is supplied between the upper surface of the electrostatic chuck ESC and the back surface of the substrate W from the heat transfer gas supply unit through the supply pipe PP2.
  • a space is provided outside the outer circumference of the substrate supporting portion 20, that is, between the substrate supporting portion 20 and the side wall 12a.
  • This space forms an exhaust passage VL having an annular shape in plan view.
  • An annular baffle plate 26 having a plurality of through holes is provided in the middle of the exhaust path VL in the Z direction.
  • the exhaust path VL is connected to an exhaust pipe 28 that provides an exhaust port 28h.
  • An exhaust pipe 28 is attached to the bottom portion 12b of the chamber 12 .
  • An exhaust device 30 is connected to the exhaust pipe 28 .
  • the evacuation device 30 has a pressure regulator and a vacuum pump such as a turbomolecular pump. The exhaust device 30 can depressurize the processing space S in the chamber 12 to a desired degree of vacuum.
  • the gas supplied to the substrate W flows along the surface of the substrate W toward the outside of the edge of the substrate W, and is discharged from the outer periphery of the substrate supporting portion 20 to the exhaust path. It is designed to be exhausted via VL.
  • the plasma processing apparatus 10 may further include heaters HT, HS, HC, and HE as temperature control mechanisms.
  • the heater HT is provided in the top portion 12c and extends annularly so as to surround the antenna 14 .
  • the heater HS is provided in the side wall 12a and extends annularly.
  • the heater HC is provided inside the second plate 22b or inside the electrostatic chuck ESC.
  • the heater HC is provided below the central portion of the substrate supporting surface MR, that is, in a region intersecting the axis Z.
  • the heater HE extends annularly so as to surround the heater HC.
  • the heater HE is provided below the outer edge portion of the substrate supporting surface MR described above.
  • the plasma processing apparatus 10 may further comprise an antenna 14, a coaxial waveguide 16, a microwave generator 32, a tuner 34, a waveguide 36, and a mode converter 38.
  • These antenna 14, coaxial waveguide 16, dielectric window 18, microwave generator 32, tuner 34, waveguide 36, and mode converter 38 form a plasma for exciting the gas introduced into the chamber. constitutes the source.
  • the microwave generator 32 is a high frequency source of one embodiment.
  • the microwave generator 32 generates microwaves with a frequency of 2.45 GHz, for example.
  • Microwave generator 32 is connected to the top of coaxial waveguide 16 via tuner 34 , waveguide 36 and mode converter 38 .
  • the coaxial waveguide 16 extends along an axis Z, which is its central axis.
  • the coaxial waveguide 16 includes an outer conductor 16a and an inner conductor 16b.
  • the outer conductor 16a has a cylindrical shape extending about the Z-axis.
  • the lower end of the outer conductor 16a is electrically connected to the upper portion of a cooling jacket 40 having an electrically conductive surface.
  • the inner conductor 16b is provided coaxially with the outer conductor 16a inside the outer conductor 16a.
  • the inner conductor 16b has a cylindrical shape extending about the Z-axis. A lower end of the inner conductor 16 b is connected to the slot plate 44 of the antenna 14 .
  • Antenna 14 is configured to be able to introduce microwaves into chamber 12 .
  • antenna 14 is a radial line slot antenna.
  • the antenna 14 is arranged in an opening formed in the top portion 12c so as to face the substrate support portion 20.
  • Antenna 14 includes dielectric plate 42 , slot plate 44 and dielectric window 18 .
  • the dielectric plate 42 shortens the wavelength of microwaves and has a substantially disk shape.
  • the dielectric plate 42 is made of quartz or alumina, for example. This dielectric plate 42 is sandwiched between the slot plate 44 and the lower surface of the cooling jacket 40 .
  • FIG. 2 is a plan view showing an example of the slot plate.
  • the slot plate 44 is thin and disc-shaped. Both sides of the slot plate 44 in the plate thickness direction are flat.
  • the center CS of the slot plate 44 is positioned on the Z-axis.
  • the slot plate 44 is provided with a plurality of slot pairs 44p. Each of the plurality of slot pairs 44p includes two slot holes 44a and 44b penetrating in the plate thickness direction.
  • the planar shape of each of the slot holes 44a and 44b is an elongated hole shape. In each slot pair 44p, the direction in which the long axis of the slot hole 44a extends and the direction in which the long axis of the slot hole 44b extends intersect or are perpendicular to each other.
  • slot pairs 44p are arranged in the circumferential direction.
  • a plurality of slot pairs 44p are circumferentially arranged along two concentric circles. On each concentric circle, the slot pairs 44p are arranged at approximately equal intervals.
  • This slot plate 44 is provided on the upper surface 18 u of the dielectric window 18 .
  • FIG. 3 is a plan view showing an example of a dielectric window
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
  • the dielectric window 18 is a substantially disk-shaped member made of dielectric such as quartz.
  • a through hole 18 h is formed in the center of the dielectric window 18 .
  • An upper portion of the through-hole 18h is a space 18s in which an injector 50b of the central introduction portion 50, which will be described later, is accommodated, and a lower portion thereof is a gas discharge port 18i of the central introduction portion 50, which will be described later.
  • the central axis of the dielectric window 18 coincides with the Z-axis.
  • the surface of the dielectric window opposite to the upper surface 18u that is, the lower surface 18b is in contact with the processing space S and is the surface on which plasma is generated.
  • This lower surface 18b defines various shapes. Specifically, the lower surface 18b has a flat surface 180 in the central region surrounding the gas ejection port 18i. This flat surface 180 is a flat surface perpendicular to the Z axis.
  • the lower surface 18 b defines an annular first recess 181 .
  • the first recessed portion 181 is annularly connected in a radially outer region of the flat surface 180 and is recessed in a tapered shape toward the inner side in the plate thickness direction of the dielectric window 18 .
  • the lower surface 18b defines a plurality of second recesses 182.
  • the plurality of second recesses 182 are recessed inward in the plate thickness direction from the flat surface 180 .
  • the number of the multiple second recesses 182 is seven in the example shown in FIGS. 3 and 4 .
  • the plurality of second recesses 182 are formed at regular intervals along the circumferential direction.
  • the plurality of second recesses 182 have a circular planar shape on a plane perpendicular to the Z-axis.
  • FIG. 5 is a plan view showing a state in which the slot plate shown in FIG. 2 is provided on the dielectric window shown in FIG. 3, and shows a state in which the dielectric window 18 is viewed from below.
  • the slot pair 44 p provided along the radial outer concentric circle overlaps the first recess 181 .
  • the slot holes 44b of the slot pair 44p provided along the radially inner concentric circles overlap the first recesses 181.
  • the slot holes 44a of the slot pairs 44p provided along the radially inner concentric circle overlap with the plurality of second recesses 182 .
  • microwaves generated by the microwave generator 32 pass through the coaxial waveguide 16, propagate to the dielectric plate 42, and pass through the slot holes 44a and 44b of the slot plate 44 to the dielectric window 18.
  • microwave energy is concentrated in a first recess 181 and a second recess 182 defined by a portion having a relatively thin plate thickness. Therefore, in this plasma processing apparatus 10, plasma can be generated so as to be stably distributed in the circumferential and radial directions.
  • the plasma processing apparatus 10 also includes a central introduction section 50 and a peripheral introduction section 52 .
  • Central inlet 50 includes conduit 50a, injector 50b, and gas outlet 18i.
  • the conduit 50a is passed through the inner hole of the inner conductor 16b of the coaxial waveguide 16. As shown in FIG. The end of the conduit 50a also extends into a space 18s (see FIG. 4) defined by the dielectric window 18 along the Z axis.
  • An injector 50b is accommodated within this space 18s and below the end of the conduit 50a.
  • the injector 50b is provided with a plurality of through holes extending in the axis Z direction. Also, the dielectric window 18 provides the gas outlet 18i described above.
  • the gas discharge port 18i continues below the space 18s and extends along the Z-axis.
  • the central introduction part 50 having such a configuration supplies gas to the injector 50b through the conduit 50a and discharges the gas from the injector 50b through the gas discharge port 18i.
  • the central inlet 50 discharges gas along the Z axis directly below the dielectric window 18 . That is, the central introduction part 50 introduces the gas into the plasma generation region where the electron temperature is high. Further, the gas discharged from the central introduction portion 50 flows generally along the axis Z toward the central region of the substrate W. As shown in FIG.
  • the plasma processing apparatus 10 in one embodiment includes a first gas supply section 71 configured to supply gas into the chamber 12 .
  • a first gas supply section 71 is connected to the central introduction section 50 .
  • the first gas supply section 71 has a first flow control unit group FCG1 and a first gas source group GSG1.
  • a first gas source group GSG1 is connected to the central introduction part 50 via a first flow rate control unit group FCG1.
  • the first gas source group GSG1 includes a plurality of first gas sources.
  • the plurality of first gas sources include sources for each of the plurality of gases used in the plasma processing method described below.
  • the multiple gases used in the plasma processing method include one or more of the gases that make up the processing gas and a noble gas such as argon (Ar) gas.
  • the process gas may be a cleaning gas.
  • the cleaning gas includes, for example, sulfur hexafluoride (SF 6 ) gas and oxygen (O 2 ) gas.
  • the first flow control unit group FCG1 includes multiple flow controllers and multiple on-off valves. Each first gas source is connected to the central introduction section 50 via the corresponding flow controller and on-off valve of the first flow control unit group FCG1.
  • the peripheral introduction portion 52 is provided between the gas discharge port 18i of the central introduction portion 50 and the upper surface of the substrate support portion 20 in the height direction, that is, the axis Z direction.
  • the peripheral introduction part 52 introduces gas into the processing space S from a position along the side wall 12a.
  • the peripheral introduction portion 52 includes a plurality of gas discharge ports 52i.
  • the plurality of gas ejection ports 52i are arranged along the circumferential direction below the gas ejection ports 18i and above the substrate supporting portion 20. As shown in FIG.
  • the peripheral introduction part 52 includes, for example, an annular tube 52p.
  • This tube 52p is arranged, for example, at a distance of 90 mm above the upper surface of the substrate supporting section 20.
  • a plurality of gas discharge ports 52i are formed in the pipe 52p.
  • Annular tube 52p may be constructed of quartz, for example. As shown in FIG. 1, annular tube 52p abuts side wall 12a in one embodiment.
  • the plasma processing apparatus 10 in one embodiment includes a second gas supply section 72 configured to supply gas into the chamber 12 .
  • a second gas supply section 72 is connected to the annular tube 52p of the peripheral introduction section 52 .
  • the second gas supply section 72 has a second flow control unit group FCG2 and a second gas source group GSG2.
  • a second gas source group GSG2 is connected to the annular tube 52p of the peripheral introduction section 52 via the gas supply block 62 and the second flow rate control unit group FCG2.
  • the second gas source group GSG2 includes sources for each of the same plurality of gases as the first gas source group GSG1.
  • the second flow control unit group FCG2 includes multiple flow controllers and multiple on-off valves. Each second gas source is connected to the peripheral introduction section 52 via the corresponding flow controller and on-off valve of the second flow control unit group FCG2.
  • the type of gas introduced into the processing space S from the central introduction portion 50 and the flow rate of one or more gases introduced into the processing space S from the central introduction portion 50 can be independently controlled. . Further, in the plasma processing apparatus 10, the type of gas introduced into the processing space S from the peripheral introduction portion 52 and the flow rate of one or more gases introduced into the processing space S from the peripheral introduction portion 52 can be independently controlled. can be done.
  • the plasma processing apparatus 10 may further include a controller Cnt, as shown in FIG.
  • the controller Cnt can be a controller such as a programmable computer device.
  • the controller Cnt can control each part of the plasma processing apparatus 10 according to recipes and programs.
  • the controller Cnt can send control signals to the flow rate controllers and on-off valves of the first flow rate control unit group FCG1 to adjust the type of gas introduced from the central introduction section 50 and the flow rate of the gas.
  • the controller Cnt can also send control signals to the flow rate controllers and on-off valves of the second flow rate control unit group FCG2 to adjust the type of gas introduced from the peripheral introduction section 52 and the flow rate of the gas.
  • control unit Cnt sends control signals to the microwave generator 32, the high frequency power supply RFG, and the exhaust device 30 so as to control the power of the microwave, the power and ON/OFF of the high frequency bias power, and the pressure in the chamber 12.
  • the controller Cnt can send control signals to the heater power supplies connected to the heaters HT, HS, HC and HE to adjust the temperature of these heaters.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a plasma processing method according to one exemplary embodiment. The operation of the plasma processing apparatus 10 in the plasma processing method shown in FIG. 6 will also be described below. In each step of the plasma processing method shown in FIG. 6, each part of the plasma processing apparatus 10 can be controlled by the controller Cnt.
  • plasma processing is performed in a state in which an object such as the substrate W is not placed on the substrate supporting surface MR of the substrate supporting part 20 .
  • This plasma treatment is, for example, the cleaning of surfaces within the chamber 12 .
  • the object is carried out of the processing space S by the transfer device.
  • the plasma processing method shown in FIG. 6 includes steps S1 to S3.
  • step S1 gas is supplied into chamber 12 .
  • the gas supplied into the chamber 12 in step S1 is noble gas such as argon gas.
  • the gas supplied into the chamber 12 in step S1 may be only the noble gas.
  • step S ⁇ b>1 gas is supplied by the first gas supply section 71 and/or the second gas supply section 72 . It should be noted that the pressure in the chamber 12 is set to a designated pressure by the exhaust device 30 during the period in which each step of the plasma processing method shown in FIG. 6 is performed.
  • Step S2 is performed while gas (for example, noble gas) is being supplied into the chamber 12 continuously from step S1.
  • gas for example, noble gas
  • step S ⁇ b>2 a voltage is applied to the lower electrode of the substrate supporter 20 .
  • the voltage from the DC power supply DCS is applied to the chuck electrode CE of the substrate supporting section 20 as the lower electrode.
  • high-frequency bias power from the high-frequency power supply RFG may be supplied to the base LE as the lower electrode.
  • the electron density in chamber 12 is increased.
  • the lower electrode to which the high-frequency bias power is supplied from the high-frequency power supply RFG may be another electrode in the substrate support section 20 .
  • step S3 is performed.
  • plasma is generated within chamber 12 .
  • FIG. 7 is a flow chart showing details of step S3 according to one exemplary embodiment.
  • step ST3 may include steps S11 to S14, as shown in FIG.
  • step S11 microwaves are supplied as high frequencies into the chamber 12 while gas (for example, noble gas) is continuously supplied into the chamber 12 from step S1. As a result, plasma is ignited in the chamber 12 in step S11.
  • Microwaves are generated by microwave generator 32 and introduced into chamber 12 from antenna 14 .
  • the supply of microwaves in step S11 is started, for example, after the voltage applied in step S2 becomes stable.
  • the supply of microwaves in step S11 may be started approximately one second after the start of application of voltage to the lower electrode in step S2. Alternatively, the microwave supply in step S11 may be performed approximately 0.1 seconds after the voltage applied to the lower electrode is confirmed to be stable in step S2.
  • Plasma is ignited in the chamber 12 by supplying microwaves in step S11.
  • step S12 is performed.
  • step S12 application of voltage to the lower electrode is stopped. Specifically, when voltage is being applied from the DC power supply DCS to the chuck electrode CE of the substrate supporting part 20, the application of voltage by the DC power supply DCS is stopped.
  • Step S12 is performed, for example, about 1 second after the start of microwave supply in step S11.
  • step S13 is performed.
  • plasma is generated from the mixed gas of the noble gas and the processing gas within the chamber 12 .
  • the processing gas is, for example, the cleaning gas described above.
  • the noble gas is continuously supplied into the chamber 12 from step S1 also in step S13.
  • step S ⁇ b>13 further process gas is supplied into the chamber 12 .
  • This mixed gas is supplied by the first gas supply section 71 and/or the second gas supply section 72 .
  • step S13 microwaves are introduced into the chamber 12 as high frequency waves while maintaining the plasma generated in step S11.
  • Microwaves are generated by microwave generator 32 and introduced into chamber 12 from antenna 14 .
  • a plasma is generated from the mixed gas within the chamber 12 .
  • step S14 is performed.
  • step S14 the supply of the noble gas into the chamber 12 is stopped while the processing gas is continuously supplied to the chamber 12 from step S13 and the high frequency (microwave) is supplied into the chamber 12. be.
  • the high frequency (microwave) is supplied into the chamber 12. be.
  • the surface inside the chamber 12 is cleaned by plasma generated from the cleaning gas in steps S13 and S14.
  • a high frequency (microwave) is supplied while the electron density in the chamber 12 is increased by applying a voltage to the lower electrode.
  • the time required for plasma ignition after the start of high-frequency (microwave) supply is shortened, and variations in the time required for plasma ignition are reduced. Therefore, in the plasma processing performed with no object placed on the substrate supporting surface MR of the substrate supporting part 20, the time required for plasma ignition can be shortened, and the variation can be reduced.
  • the reason why the electron density in the chamber 12 increases when a voltage is applied to the lower electrode is that charged particles such as ions existing in the chamber 12 are drawn into the substrate support section 20 and are released from the substrate support section 20 . It is presumed that this is because secondary electrons are emitted.
  • plasma is generated from the processing gas (for example, cleaning gas) in step S13 while maintaining the plasma generated from the noble gas. Therefore, it is possible to easily generate plasma from the processing gas.
  • processing gas for example, cleaning gas
  • the plasma processing apparatus may be a plasma processing apparatus different from the plasma processing apparatus 10, and may be a plasma processing apparatus that uses microwaves to excite gas.
  • the plasma processing apparatus may be other types of plasma processing apparatus than the type of plasma processing apparatus that uses microwaves to excite gas.
  • the plasma processing apparatus may be a capacitively coupled plasma processing apparatus or an inductively coupled plasma processing apparatus.
  • the high frequency source of such another type of plasma processing apparatus may be configured to generate high frequency power in the HF frequency band as the high frequency.
  • the plasma processing apparatus may include a bias power supply electrically coupled to the base LE instead of the high frequency power supply RFG.
  • the bias power supply may be configured to periodically apply pulses of voltage to the base LE or other electrode of the substrate support 20 .
  • a plasma processing method performed in a plasma processing apparatus (a) a step of applying a voltage to a lower electrode of a substrate support while gas is being supplied into a chamber of a plasma processing apparatus, wherein the substrate support is provided within the chamber; process and (b) a step of generating plasma by supplying a high frequency wave after starting the application of the voltage to the lower electrode in (a); including
  • the plasma processing method according to (a) and (b) is performed in a state in which no object is placed on the substrate supporting surface of the substrate supporting part.
  • a high frequency is supplied while the electron density in the chamber is increased by applying a voltage to the lower electrode.
  • the time required for plasma ignition after the start of high-frequency supply is shortened, and variations in the time required for plasma ignition are reduced. Therefore, according to the embodiment of E1, in the plasma processing performed in a state where no object is placed on the substrate support surface of the substrate support, the time required for plasma ignition is shortened, and the variation thereof is reduced. becomes possible.
  • the above (b) is (b-1) igniting plasma by supplying the high frequency wave while the noble gas is being supplied into the chamber; (b-2) generating plasma from a mixed gas of the noble gas and the cleaning gas by supplying the high frequency while maintaining the plasma generated from the noble gas; including, The plasma processing method according to E1.
  • the lower electrode is a bias electrode; RF bias power is supplied to the bottom electrode or pulses of voltage are periodically applied to the bottom electrode to apply the voltage to the bottom electrode;
  • the plasma processing method according to any one of E1 to E4.
  • the substrate support further includes an electrostatic chuck;
  • the electrostatic chuck includes a chuck electrode, a DC voltage is applied to the chuck electrode to apply the voltage to the bottom electrode;
  • the plasma processing method according to any one of E1 to E4.
  • the high-frequency generation source supplies the high-frequency wave to generate plasma after the application of the voltage to the lower electrode is started in a state where no object is placed on the substrate supporting surface. configured to Plasma processing equipment.
  • a high frequency is supplied while the electron density in the chamber is increased by applying a voltage to the lower electrode.
  • the time required for plasma ignition after the start of high-frequency supply is shortened, and variations in the time required for plasma ignition are reduced. Therefore, according to the embodiment of E9, in the plasma processing performed in a state where no object is placed on the substrate support surface of the substrate support, the time required for plasma ignition is shortened, and the variation thereof is reduced. becomes possible.
  • the high frequency source is igniting plasma by supplying the high frequency while the noble gas is being supplied from the gas supply unit into the chamber; generating plasma from a mixed gas of the noble gas and the cleaning gas supplied from the gas supply unit by supplying the high frequency while maintaining the plasma generated from the noble gas;
  • the plasma processing apparatus of E9 configured to:
  • E11 The power supply stops applying the voltage to the lower electrode after the plasma is ignited from the noble gas and before plasma is generated from the mixed gas of the noble gas and the cleaning gas.
  • the plasma processing apparatus of E10 wherein:
  • the gas supply unit is configured to stop supplying the noble gas after the plasma is generated from the mixed gas
  • the high frequency generation source is configured to generate plasma from the cleaning gas by supplying the high frequency after the supply of the noble gas is stopped.
  • the lower electrode is a bias electrode; wherein the power supply is configured to supply a high frequency bias power to the bottom electrode or to periodically apply pulses of voltage to the bottom electrode to apply the voltage to the bottom electrode;
  • the plasma processing apparatus according to any one of E9 to E12.
  • the substrate support further includes an electrostatic chuck;
  • the electrostatic chuck includes a chuck electrode, the power supply is configured to apply a DC voltage to the chuck electrode to apply the voltage to the bottom electrode;
  • the plasma processing apparatus according to any one of E9 to E12.
  • the high-frequency generation source is configured to generate microwaves as the high-frequency waves
  • the plasma processing apparatus further comprises a radial line slot antenna capable of introducing the microwave into the chamber.
  • the plasma processing apparatus according to any one of E9 to E15.

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Abstract

プラズマ処理装置において行われるプラズマ処理方法が提供される。プラズマ処理方法は、プラズマ処理装置のチャンバ内にガスが供給されている状態で、基板支持部の下部電極に電圧を印加する工程（ａ）を含む。基板支持部は、チャンバ内に設けられている。プラズマ処理方法は、工程（ａ）において下部電極への電圧の印加が開始された後に、高周波を供給することにより、プラズマを生成する工程（ｂ）を更に含む。工程（ａ）及び工程（ｂ）は、基板支持部の基板支持面上に物体が載置されていない状態で行われる。

Description

プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置
　本開示の実施形態は、プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置に関する。
　プラズマ処理装置が、基板に対する処理において用いられている。プラズマ処理装置において基板が処理されると、チャンバ内の壁面が副生成物で汚染される。そのため、チャンバのクリーニングが行われる。特許文献１は、チャンバのクリーニング方法を開示している。このクリーニング方法は、クリーニングにおいてプラズマを生成するために、マイクロ波を用いている。
特開２０２１－３４５１５号公報
　本開示は、基板支持部の基板支持面上に物体が載置されていない状態で行われるプラズマ処理において、プラズマの着火に要する時間を短縮し、そのバラツキを低減する技術を提供する。
　一つの例示的実施形態において、プラズマ処理装置において行われるプラズマ処理方法が提供される。プラズマ処理方法は、プラズマ処理装置のチャンバ内にガスが供給されている状態で、基板支持部の下部電極に電圧を印加する工程（ａ）を含む。基板支持部は、チャンバ内に設けられている。プラズマ処理方法は、工程（ａ）において下部電極への電圧の印加が開始された後に、高周波を供給することにより、プラズマを生成する工程（ｂ）を更に含む。工程（ａ）及び工程（ｂ）は、基板支持部の基板支持面上に物体が載置されていない状態で行われる。
　本開示によれば、基板支持部の基板支持面上に物体が載置されていない状態で行われるプラズマ処理において、プラズマの着火に要する時間を短縮し、そのバラツキを低減することが可能となる。
一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置を概略的に示す断面図である。 スロット板の一例を示す平面図である。 誘電体窓の一例を示す平面図である。 図３のＩＶ－ＩＶ線に沿ってとった断面図である。 図３に示す誘電体窓上に図２に示すスロット板を設けた状態を示す平面図である。 一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理方法を示すフローチャートである。 一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理方法の工程Ｓ３の詳細を示すフローチャートである。
　以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。
　図１は、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置を概略的に示す断面図である。図１に示すプラズマ処理装置１０は、チャンバ１２を備えている。チャンバ１２は、基板Ｗを収容するための処理空間Ｓを提供している。
　チャンバ１２は、側壁１２ａを含んでいる。また、チャンバ１２は、底部１２ｂ及び天部１２ｃを更に含み得る。側壁１２ａは、軸線Ｚが延びる方向に延在する略円筒形状を有している。この軸線Ｚは、例えば、後述する載置台の中心を鉛直方向に通る軸線である。一実施形態では、側壁１２ａの中心軸線は、軸線Ｚと一致している。この側壁１２ａの内径は、例えば、５４０ｍｍである。
　底部１２ｂは、側壁１２ａの下端側に設けられている。また、側壁１２ａの上端部は開口している。側壁１２ａの上端部開口は、誘電体窓１８によって閉じられている。誘電体窓１８は、側壁１２ａの上端部と天部１２ｃとの間に挟持されている。この誘電体窓１８と側壁１２ａの上端部との間には封止部材ＳＬ１が介在していてもよい。封止部材ＳＬ１は、例えばＯリングであり、チャンバ１２の密閉に寄与する。
　プラズマ処理装置１０は、チャンバ１２内に設けられた基板支持部２０を更に備えている。基板支持部２０は、誘電体窓１８の下方に設けられている。例えば、誘電体窓１８の下面と基板支持部２０の上面との間の距離は、２４５ｍｍである。一実施形態においては、基板支持部２０は、基台ＬＥ及び静電チャックＥＳＣを含んでいる。
　基台ＬＥは、第１プレート２２ａ及び第２プレート２２ｂを含んでいる。第１プレート２２ａ及び第２プレート２２ｂは共に、略円盤形状を有しており、例えば、アルミニウムから構成されている。第１プレート２２ａは、筒状の支持部ＳＰ１によって支持されている。支持部ＳＰ１は、底部１２ｂから垂直上方に延びている。第２プレート２２ｂは、第１プレート２２ａ上に設けられており、第１プレート２２ａに導通している。
　基台ＬＥは、給電棒ＰＦＲ及びマッチングユニットＭＵを介して、高周波電源ＲＦＧ（電源の一例）に電気的に接続されている。高周波電源ＲＦＧは、高周波バイアス電力を基台ＬＥに供給する。高周波電源ＲＦＧによって発生される高周波バイアス電力は、基板Ｗに引き込むイオンのエネルギーを制御するのに適した一定の周波数、例えば、１３．６５ＭＨｚの周波数を有し得る。マッチングユニットＭＵは、高周波電源ＲＦＧ側のインピーダンスと、主に電極、プラズマ、チャンバ１２といった負荷側のインピーダンスとの間で整合をとるための整合器を収容している。この整合器の中には、例えば、自己バイアス生成用のブロッキングコンデンサが含まれ得る。
　静電チャックＥＳＣは、第２プレート２２ｂ上に設けられている。静電チャックＥＳＣは、処理空間Ｓ側に基板Ｗを載置するための基板支持面ＭＲを提供している。基板支持面ＭＲは、軸線Ｚに略直交する略円形の領域であり、基板Ｗの直径と略同一の直径又は基板Ｗの直径よりも若干小さい直径を有し得る。また、この基板支持面ＭＲは、基板支持部２０の上面を構成しており、当該基板支持面ＭＲの中心、即ち、基板支持部２０の中心は、軸線Ｚ上に位置している。
　静電チャックＥＳＣは、基板Ｗを静電吸着力により保持する。静電チャックＥＳＣは、チャック電極ＣＥを含んでいる。チャック電極は、誘電体内に設けられている。チャック電極ＣＥには、直流電源ＤＣＳがスイッチＳＷ及び被覆線ＣＬを介して接続されている。静電チャックＥＳＣは、直流電源ＤＣＳから印加される直流電圧により発生するクーロン力によって、その上面に基板Ｗを吸着して、当該基板Ｗを保持することができる。この静電チャックＥＳＣの径方向外側には、基板Ｗの周囲を環状に囲むフォーカスリングＦＲが設けられている。なお、基板Ｗは、搬送装置によって処理空間Ｓ内に搬入されて、静電チャックＥＳＣ上に載置される。また、基板Ｗは、静電チャックＥＳＣ上から持ち上げられて、搬送装置によって処理空間Ｓ外に搬出される。
　第２プレート２２ｂの内部には、環状の流路２４ｇが形成されている。この流路２４ｇには、チラーユニットから配管ＰＰ１を介して冷媒が供給される。流路２４ｇに供給された冷媒は、配管ＰＰ３を介してチラーユニットに回収される。さらに、プラズマ処理装置１０では、伝熱ガス供給部からの伝熱ガス、例えば、Ｈｅガスが供給管ＰＰ２を介して静電チャックＥＳＣの上面と基板Ｗの裏面との間に供給される。
　基板支持部２０の外周の外側、即ち、基板支持部２０と側壁１２ａとの間には、空間が提供されている。この空間は、平面視においては環形状を有する排気路ＶＬとなっている。排気路ＶＬの軸線Ｚ方向における中間には、複数の貫通孔が形成された環状のバッフル板２６が設けられている。排気路ＶＬは、排気口２８ｈを提供する排気管２８に接続している。排気管２８は、チャンバ１２の底部１２ｂに取り付けられている。この排気管２８には、排気装置３０が接続されている。排気装置３０は、圧力調整器、及びターボ分子ポンプなどの真空ポンプを有している。この排気装置３０により、チャンバ１２内の処理空間Ｓを所望の真空度まで減圧することができる。また、基板Ｗに対して供給されたガスは、排気装置３０を動作させることにより、基板Ｗの表面に沿って当該基板Ｗのエッジの外側に向けて流れ、基板支持部２０の外周から排気路ＶＬを介して排気されるようになっている。
　プラズマ処理装置１０は、温度制御機構として、ヒータＨＴ、ＨＳ、ＨＣ、及び、ＨＥを更に備え得る。ヒータＨＴは、天部１２ｃ内に設けられており、アンテナ１４を囲むように、環状に延在している。また、ヒータＨＳは、側壁１２ａ内に設けられており、環状に延在している。ヒータＨＣは、第２プレート２２ｂ内又は静電チャックＥＳＣ内に設けられている。ヒータＨＣは、上述した基板支持面ＭＲの中央部分の下方、即ち軸線Ｚに交差する領域に設けられている。また、ヒータＨＥは、ヒータＨＣを囲むように環状に延在している。ヒータＨＥは、上述した基板支持面ＭＲの外縁部分の下方に設けられている。
　プラズマ処理装置１０は、アンテナ１４、同軸導波管１６、マイクロ波発生器３２、チューナ３４、導波管３６、及び、モード変換器３８を更に備え得る。これらアンテナ１４、同軸導波管１６、誘電体窓１８、マイクロ波発生器３２、チューナ３４、導波管３６、及び、モード変換器３８は、チャンバ内に導入されるガスを励起させるためのプラズマ生成源を構成している。
　マイクロ波発生器３２は、一実施形態の高周波発生源である。マイクロ波発生器３２は、例えば２．４５ＧＨｚの周波数のマイクロ波を発生する。マイクロ波発生器３２は、チューナ３４、導波管３６、及びモード変換器３８を介して、同軸導波管１６の上部に接続されている。同軸導波管１６は、その中心軸線である軸線Ｚに沿って延在している。
　同軸導波管１６は、外側導体１６ａ及び内側導体１６ｂを含んでいる。外側導体１６ａは、軸線Ｚ中心に延在する円筒形状を有している。外側導体１６ａの下端は、導電性の表面を有する冷却ジャケット４０の上部に電気的に接続されている。内側導体１６ｂは、外側導体１６ａの内側において、当該外側導体１６ａと同軸に設けられている。内側導体１６ｂは、軸線Ｚ中心に延在する円筒形状を有している。内側導体１６ｂの下端は、アンテナ１４のスロット板４４に接続している。
　アンテナ１４は、マイクロ波をチャンバ１２内に導入可能であるように構成されている。一実施形態において、アンテナ１４は、ラジアルラインスロットアンテナである。このアンテナ１４は、基板支持部２０と対面するよう、天部１２ｃに形成された開口内に配置されている。アンテナ１４は、誘電体板４２、スロット板４４、及び誘電体窓１８を含んでいる。誘電体板４２は、マイクロ波の波長を短縮させるものであり、略円盤形状を有している。誘電体板４２は、例えば、石英又はアルミナから構成される。この誘電体板４２は、スロット板４４と冷却ジャケット４０の下面の間に挟持されている。
　図２は、スロット板の一例を示す平面図である。スロット板４４は、薄板状であって、円板状である。スロット板４４の板厚方向の両面は、それぞれ平らである。スロット板４４の中心ＣＳは、軸線Ｚ上に位置している。スロット板４４には、複数のスロット対４４ｐが設けられている。複数のスロット対４４ｐの各々は、板厚方向に貫通する二つのスロット孔４４ａ，４４ｂを含んでいる。スロット孔４４ａ，４４ｂそれぞれの平面形状は、長孔形状である。各スロット対４４ｐにおいて、スロット孔４４ａの長軸が延びる方向と、スロット孔４４ｂの長軸が延びる方向は、互いに交差又は直交している。これら複数のスロット対４４ｐは、周方向に配列されている。図２に示す例では、二つの同心円に沿って、複数のスロット対４４ｐが周方向に配列されている。各同心円上では、スロット対４４ｐは、略等間隔で配列されている。このスロット板４４は、誘電体窓１８の上面１８ｕの上に設けられている。
　図３は、誘電体窓の一例を示す平面図であり、図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に沿ってとった断面図である。図３及び図４に示すように、誘電体窓１８は、石英といった誘電体製の略円盤状の部材である。誘電体窓１８の中央には、貫通孔１８ｈが形成されている。貫通孔１８ｈの上側部分は、後述する中央導入部５０のインジェクタ５０ｂが収容される空間１８ｓであり、下側部分は、後述する中央導入部５０のガス吐出口１８ｉである。なお、誘電体窓１８の中心軸線は、軸線Ｚと一致している。
　誘電体窓の上面１８ｕと反対側の面、即ち下面１８ｂは、処理空間Ｓに接しており、プラズマを生成する側の面である。この下面１８ｂは、種々の形状を画成している。具体的に、下面１８ｂは、ガス吐出口１８ｉを囲む中央領域において、平坦面１８０を有している。この平坦面１８０は、軸線Ｚに直交する平坦な面である。下面１８ｂは、環状の第１凹部１８１を画成している。第１凹部１８１は、平坦面１８０の径方向外側領域において、環状に連なり誘電体窓１８の板厚方向内方側に向かってテーパ状に窪んでいる。
　また、下面１８ｂは、複数の第２凹部１８２を画成している。これら複数の第２凹部１８２は、平坦面１８０から板厚方向内方側に向かって窪んでいる。複数の第２凹部１８２の個数は、図３及び図４に示す例では、７個である。これら複数の第２凹部１８２は、周方向に沿って等間隔に形成されている。また、複数の第２凹部１８２は、軸線Ｚに直交する面において円形の平面形状を有している。
　図５は、図３に示す誘電体窓上に図２に示すスロット板を設けた状態を示す平面図であり、誘電体窓１８を下側から見た状態を示している。図５に示すように、平面視において、即ち、軸線Ｚ方向に見ると、径方向外側の同心円に沿って設けられたスロット対４４ｐは、第１凹部１８１に重なっている。また、径方向内側の同心円に沿って設けられたスロット対４４ｐのスロット孔４４ｂは、第１凹部１８１に重なっている。さらに、径方向内側の同心円に沿って設けられたスロット対４４ｐのスロット孔４４ａは、複数の第２凹部１８２に重なっている。
　図１を再び参照する。プラズマ処理装置１０では、マイクロ波発生器３２により発生されたマイクロ波が、同軸導波管１６を通って、誘電体板４２に伝播され、スロット板４４のスロット孔４４ａ及び４４ｂから誘電体窓１８に与えられる。誘電体窓１８の直下においては、比較的薄い板厚を有する部分によって画成された第１凹部１８１及び第２凹部１８２にマイクロ波のエネルギーが集中する。したがって、このプラズマ処理装置１０では、周方向及び径方向に安定して分布するようにプラズマを発生させることが可能となる。
　また、プラズマ処理装置１０は、中央導入部５０及び周辺導入部５２を備えている。中央導入部５０は、導管５０ａ、インジェクタ５０ｂ、及びガス吐出口１８ｉを含んでいる。導管５０ａは、同軸導波管１６の内側導体１６ｂの内孔に通されている。また、導管５０ａの端部は、誘電体窓１８が軸線Ｚに沿って画成する空間１８ｓ（図４参照）内まで延在している。この空間１８ｓ内且つ導管５０ａの端部の下方には、インジェクタ５０ｂが収容されている。インジェクタ５０ｂには、軸線Ｚ方向に延びる複数の貫通孔が設けられている。また、誘電体窓１８は、上述したガス吐出口１８ｉを提供している。ガス吐出口１８ｉは、空間１８ｓの下方に連続し、且つ軸線Ｚに沿って延びている。かかる構成の中央導入部５０は、導管５０ａを介してインジェクタ５０ｂにガスを供給し、インジェクタ５０ｂからガス吐出口１８ｉを介してガスを吐出する。このように、中央導入部５０は、軸線Ｚに沿って誘電体窓１８の直下にガスを吐出する。即ち、中央導入部５０は、電子温度が高いプラズマ生成領域にガスを導入する。また、中央導入部５０から吐出されたガスは、概ね軸線Ｚに沿って基板Ｗの中央の領域に向けて流れる。
　一実施形態におけるプラズマ処理装置１０は、チャンバ１２内にガスを供給するように構成された第１のガス供給部７１を備えている。中央導入部５０には、第１のガス供給部７１が接続されている。第１のガス供給部７１は、第１の流量制御ユニット群ＦＣＧ１と、第１のガスソース群ＧＳＧ１とを有する。中央導入部５０には、第１の流量制御ユニット群ＦＣＧ１を介して第１のガスソース群ＧＳＧ１が接続されている。第１のガスソース群ＧＳＧ１は、複数の第１のガスソースを含んでいる。複数の第１のガスソースは、後述するプラズマ処理方法において用いられる複数のガスそれぞれのソースを含む。プラズマ処理方法において用いられる複数のガスは、処理ガスを構成する一つ以上のガス及びアルゴン（Ａｒ）ガスのような貴ガスを含む。処理ガスは、クリーニングガスであってもよい。クリーニングガスは、例えば六フッ化硫黄（ＳＦ６）ガス及び酸素（Ｏ２）ガスを含む。第１の流量制御ユニット群ＦＣＧ１は、複数の流量制御器及び複数の開閉弁を含んでいる。各第１のガスソースは、第１の流量制御ユニット群ＦＣＧ１の対応の流量制御器及び開閉弁を介して、中央導入部５０に接続されている。
　周辺導入部５２は、高さ方向、即ち軸線Ｚ方向においては中央導入部５０のガス吐出口１８ｉと基板支持部２０の上面との間に設けられている。周辺導入部５２は、側壁１２ａに沿った位置から処理空間Ｓ内にガスを導入する。この周辺導入部５２は、複数のガス吐出口５２ｉを含んでいる。複数のガス吐出口５２ｉは、ガス吐出口１８ｉよりも下方、且つ、基板支持部２０の上方において周方向に沿って配列されている。
　周辺導入部５２は、例えば、環状の管５２ｐを含んでいる。この管５２ｐは、例えば、基板支持部２０の上面から上方に９０ｍｍの距離で配置されている。この管５２ｐには、複数のガス吐出口５２ｉが形成されている。環状の管５２ｐは、例えば、石英から構成され得る。図１に示すように、環状の管５２ｐは、一実施形態においては、側壁１２ａに接している。
　一実施形態におけるプラズマ処理装置１０は、チャンバ１２内にガスを供給するように構成された第２のガス供給部７２を備えている。周辺導入部５２の環状の管５２ｐには、第２のガス供給部７２が接続されている。第２のガス供給部７２は、第２の流量制御ユニット群ＦＣＧ２と、第２のガスソース群ＧＳＧ２とを有する。周辺導入部５２の環状の管５２ｐには、ガス供給ブロック６２及び第２の流量制御ユニット群ＦＣＧ２を介して第２のガスソース群ＧＳＧ２が接続されている。第２のガスソース群ＧＳＧ２は、第１のガスソース群ＧＳＧ１と同じ複数のガスそれぞれのソースを含んでいる。第２の流量制御ユニット群ＦＣＧ２は、複数の流量制御器及び複数の開閉弁を含んでいる。各第２のガスソースは、第２の流量制御ユニット群ＦＣＧ２の対応の流量制御器及び開閉弁を介して、周辺導入部５２に接続されている。
　このプラズマ処理装置１０では、中央導入部５０から処理空間Ｓに導入されるガスの種類、中央導入部５０から処理空間Ｓに導入される一以上のガスの流量を独立して制御することができる。また、このプラズマ処理装置１０では、周辺導入部５２から処理空間Ｓに導入されるガスの種類、周辺導入部５２から処理空間Ｓに導入される一以上のガスの流量を独立して制御することができる。
　プラズマ処理装置１０は、図１に示すように、制御部Ｃｎｔを更に備え得る。制御部Ｃｎｔは、プログラム可能なコンピュータ装置といった制御器であり得る。制御部Ｃｎｔは、レシピ及びプログラムに従ってプラズマ処理装置１０の各部を制御し得る。例えば、制御部Ｃｎｔは、第１の流量制御ユニット群ＦＣＧ１の流量制御器及び開閉弁に制御信号を送出して、中央導入部５０から導入するガス種及びガスの流量を調整することができる。また、制御部Ｃｎｔは、第２の流量制御ユニット群ＦＣＧ２の流量制御器及び開閉弁に制御信号を送出して、周辺導入部５２から導入するガス種及びガスの流量を調整することができる。また、制御部Ｃｎｔは、マイクロ波のパワー、高周波バイアス電力のパワー及びＯＮ／ＯＦＦ、並びに、チャンバ１２内の圧力を制御するよう、マイクロ波発生器３２、高周波電源ＲＦＧ、排気装置３０に制御信号を供給し得る。さらに、制御部Ｃｎｔは、ヒータＨＴ、ＨＳ、ＨＣ、及びＨＥの温度を調整するために、これらヒータに接続されたヒータ電源に制御信号を送出し得る。
　以下、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理方法について説明する。図６は、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理方法を示すフローチャートである。以下では、図６に示すプラズマ処理方法におけるプラズマ処理装置１０の動作についても説明する。図６に示すプラズマ処理方法の各工程において、プラズマ処理装置１０の各部は、制御部Ｃｎｔによって制御され得る。
　図６に示すプラズマ処理方法において、プラズマ処理は、基板支持部２０の基板支持面ＭＲ上に基板Ｗ等の物体が載置されていない状態で行われる。このプラズマ処理は、例えば、チャンバ１２内の表面のクリーニングである。プラズマ処理方法の実行前に、基板支持面ＭＲ上に基板Ｗ等の物体が載置されている場合には、当該物体は搬送装置によって処理空間Ｓ外に搬出される。
　図６に示すプラズマ処理方法は、工程Ｓ１～工程Ｓ３を含む。工程Ｓ１では、ガスがチャンバ１２内に供給される。工程Ｓ１においてチャンバ１２内に供給されるガスは、例えばアルゴンガスのような貴ガスである。工程Ｓ１においてチャンバ１２内に供給されるガスは、貴ガスだけであってもよい。工程Ｓ１において、ガスは、第１のガス供給部７１及び／又は第２のガス供給部７２によって供給される。なお、図６に示すプラズマ処理方法の各工程が行われている期間においては、チャンバ１２内の圧力は、指定された圧力に排気装置３０により設定される。
　工程Ｓ２は、工程Ｓ１から継続してガス（例えば貴ガス）がチャンバ１２内に供給されている状態で行われる。工程Ｓ２では、基板支持部２０の下部電極に電圧が印加される。具体的には、直流電源ＤＣＳからの電圧が、下部電極としての基板支持部２０のチャック電極ＣＥに印加される。或いは又は加えて、高周波電源ＲＦＧからの高周波バイアス電力が、下部電極としての基台ＬＥに供給されてもよい。工程Ｓ２では、チャンバ１２内の電子密度が増加する。なお、高周波電源ＲＦＧからの高周波バイアス電力が供給される下部電極は、基板支持部２０内の他の電極であってもよい。
　次いで、工程Ｓ３が行われる。工程Ｓ３では、チャンバ１２内でプラズマが生成される。図７は、一つの例示的実施形態に係る工程Ｓ３の詳細を示すフローチャートである。一実施形態において、工程ＳＴ３は、図７に示すように、工程Ｓ１１～Ｓ１４を含んでいてもよい。
　工程Ｓ１１では、工程Ｓ１から継続してガス（例えば貴ガス）がチャンバ１２内に供給されている状態で、チャンバ１２内に高周波としてマイクロ波が供給される。その結果、工程Ｓ１１では、チャンバ１２内でプラズマが着火される。マイクロ波は、マイクロ波発生器３２によって発生されて、アンテナ１４からチャンバ１２内に導入される。工程Ｓ１１におけるマイクロ波の供給は、例えば工程Ｓ２によって印加された電圧が安定した状態になった後に開始される。工程Ｓ１１におけるマイクロ波の供給は、工程Ｓ２における下部電極への電圧の印加が開始した時点から約１秒後に開始されてもよい。或いは、工程Ｓ１１におけるマイクロ波の供給は、工程Ｓ２において下部電極に印加された電圧が安定した状態が確認された時点から約０．１秒後に実行されてもよい。工程Ｓ１１におけるマイクロ波の供給により、チャンバ１２内でプラズマが着火される。
　次いで、工程Ｓ１２が行われる。工程Ｓ１２では、下部電極への電圧の印加が停止される。具体的には、直流電源ＤＣＳから基板支持部２０のチャック電極ＣＥに電圧が印加されている場合には、直流電源ＤＣＳによる電圧の印加が停止される。高周波電源ＲＦＧから基台ＬＥに高周波バイアス電力が供給されている場合には、高周波電源ＲＦＧによる高周波バイアス電力の供給が停止される。工程Ｓ１２は、例えば、工程Ｓ１１におけるマイクロ波の供給の開始時点から約１秒後に実行される。
　次いで、工程Ｓ１３が行われる。工程Ｓ１３では、チャンバ１２内で貴ガスと処理ガスの混合ガスからプラズマが生成される。処理ガスは、例えば上述したクリーニングガスである。貴ガスは、工程Ｓ１３においても、工程Ｓ１から継続してチャンバ１２内に供給される。工程Ｓ１３では、更に処理ガスが、チャンバ１２内に供給される。この混合ガスは、第１のガス供給部７１及び／又は第２のガス供給部７２によって供給される。
　また、工程Ｓ１３では、工程Ｓ１１において生成されたプラズマを維持しつつ高周波としてマイクロ波がチャンバ１２内に導入される。マイクロ波は、マイクロ波発生器３２によって発生されて、アンテナ１４からチャンバ１２内に導入される。その結果、チャンバ１２内で混合ガスからプラズマが生成される。
　次いで、工程Ｓ１４が行われる。工程Ｓ１４では、工程Ｓ１３から継続して処理ガスがチャンバ１２に供給され、且つ、高周波（マイクロ波）がチャンバ１２内に供給されている状態で、チャンバ１２内への貴ガスの供給が停止される。このプラズマ処理方法では、例えば、工程Ｓ１３及び工程Ｓ１４においてクリーニングガスから生成されたプラズマにより、チャンバ１２内の表面のクリーニングが行われる。
　以上説明したプラズマ処理方法及びプラズマ処理装置１０では、下部電極に電圧が印加されることによりチャンバ１２内の電子密度が増加された状態で、高周波（マイクロ波）が供給される。その結果、高周波（マイクロ波）の供給の開始後にプラズマの着火に要する時間が短縮され、プラズマの着火に要する時間のバラツキが低減される。したがって、基板支持部２０の基板支持面ＭＲ上に物体が載置されていない状態で行われるプラズマ処理において、プラズマの着火に要する時間を短縮し、そのバラツキを低減することが可能となる。なお、下部電極に電圧が印加されると、チャンバ１２内の電子密度が増加する理由は、チャンバ１２内に存在するイオン等の荷電粒子が基板支持部２０に引き込まれて、基板支持部２０から二次電子が放出されるからであると推測される。
　また、プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置１０によれば、貴ガスから生成されたプラズマが維持されつつ、工程Ｓ１３における処理ガス（例えばクリーニングガス）からのプラズマの生成が行われる。したがって、処理ガスから容易にプラズマを生成することが可能である。
　以上、種々の例示的実施形態について説明してきたが、上述した例示的実施形態に限定されることなく、様々な追加、省略、置換、及び変更がなされてもよい。また、異なる実施形態における要素を組み合わせて他の実施形態を形成することが可能である。
　別の実施形態において、プラズマ処理装置は、プラズマ処理装置１０とは別のプラズマ処理装置であって、マイクロ波を利用してガスを励起させるプラズマ処理装置であってもよい。更に別の実施形態において、プラズマ処理装置は、マイクロ波を利用してガスを励起させるタイプのプラズマ処理装置ではなく、他のタイプのプラズマ処理装置であってもよい。例えば、プラズマ処理装置は、容量結合型のプラズマ処理装置であってもよく、誘導結合型のプラズマ処理装置であってもよい。このような他のタイプのプラズマ処理装置の高周波発生源は、高周波としてＨＦ周波数帯の高周波電力を発生するように構成されていてもよい。
　また、プラズマ処理装置は、高周波電源ＲＦＧの代わりに、基台ＬＥに電気的に結合されたバイアス電源を備えていてもよい。バイアス電源は、電圧のパルスを周期的に基台ＬＥ又は基板支持部２０の他の電極に印加するように構成されていてもよい。
　ここで、本開示に含まれる種々の例示的実施形態を、以下の［Ｅ１］～［Ｅ１６］に記載する。
［Ｅ１］
　プラズマ処理装置において行われるプラズマ処理方法であって、
　（ａ）　プラズマ処理装置のチャンバ内にガスが供給されている状態で、基板支持部の下部電極に電圧を印加する工程であり、該基板支持部は、前記チャンバ内に設けられている、該工程と、
　（ｂ）　前記（ａ）において前記下部電極への前記電圧の印加が開始された後に、高周波を供給することにより、プラズマを生成する工程と、
を含み、
　前記（ａ）及び前記（ｂ）は、前記基板支持部の基板支持面上に物体が載置されていない状態で行われる、プラズマ処理方法。
　Ｅ１の実施形態では、下部電極に電圧が印加されることによりチャンバ内の電子密度が増加された状態で、高周波が供給される。その結果、高周波の供給の開始後にプラズマの着火に要する時間が短縮され、プラズマの着火に要する時間のバラツキが低減される。したがって、Ｅ１の実施形態によれば、基板支持部の基板支持面上に物体が載置されていない状態で行われるプラズマ処理において、プラズマの着火に要する時間を短縮し、そのバラツキを低減することが可能となる。
［Ｅ２］
　前記（ｂ）は、
　　（ｂ－１）　貴ガスが前記チャンバ内に供給されている状態で、前記高周波を供給することにより、プラズマを着火する工程と、
　　（ｂ－２）　前記貴ガスから生成された前記プラズマを維持しつつ、前記高周波を供給することにより、前記貴ガスとクリーニングガスとの混合ガスからプラズマを生成する工程と、
　を含む、
Ｅ１に記載のプラズマ処理方法。
　Ｅ２の実施形態によれば、着火されたプラズマを維持しつつ、クリーニングガスを含む混合ガスのプラズマを生成することが可能となる。
［Ｅ３］
　前記下部電極への前記電圧の印加は、前記（ｂ－１）の後、且つ、前記（ｂ－２）の前に停止される、Ｅ２に記載のプラズマ処理方法。
［Ｅ４］
　前記（ｂ）は、
　　（ｂ－３）　前記（ｂ－２）の後、前記貴ガスの供給を停止して、前記クリーニングガスからプラズマを生成する工程を、
　更に含む、Ｅ２又はＥ３に記載のプラズマ処理方法。
［Ｅ５］
　前記下部電極は、バイアス電極であり、
　前記下部電極に前記電圧を印加するために、高周波バイアス電力が前記下部電極に供給されるか、電圧のパルスが周期的に下部電極に印加される、
Ｅ１～Ｅ４の何れか一項に記載のプラズマ処理方法。
［Ｅ６］
　前記基板支持部は、静電チャックを更に含み、
　前記静電チャックは、チャック電極を含み、
　前記下部電極に前記電圧を印加するために、前記チャック電極に直流電圧が印加される、
Ｅ１～Ｅ４の何れか一項に記載のプラズマ処理方法。
［Ｅ７］
　前記高周波として、マイクロ波又はＨＦ周波数帯の高周波電力が発生される、Ｅ１～Ｅ６の何れか一項に記載のプラズマ処理方法。
［Ｅ８］
　前記高周波は、マイクロ波であり、ラジアルラインスロットアンテナから前記チャンバ内に導入される、Ｅ１～Ｅ７の何れか一項に記載のプラズマ処理方法。
［Ｅ９］
　チャンバと、
　前記チャンバ内にガスを供給するように構成されたガス供給部と、
　下部電極を含み、前記チャンバ内に設けられた基板支持部と、
　前記チャンバ内でガスからプラズマを生成するために高周波を発生するように構成された高周波発生源と、
　前記下部電極に電気的に接続された電源と、
　を備え、
　前記電源は、前記基板支持部の基板支持面上に物体が載置されておらず、且つ、前記ガス供給部から前記チャンバ内にガスが供給されている状態で、前記下部電極に電圧を印加するように構成されており、
　前記高周波発生源は、前記基板支持面上に物体が載置されていない状態で、前記下部電極への前記電圧の印加が開始された後に、プラズマを生成するために、前記高周波を供給するように構成されている、
プラズマ処理装置。
　Ｅ９の実施形態では、下部電極に電圧が印加されることによりチャンバ内の電子密度が増加された状態で、高周波が供給される。その結果、高周波の供給の開始後にプラズマの着火に要する時間が短縮され、プラズマの着火に要する時間のバラツキが低減される。したがって、Ｅ９の実施形態によれば、基板支持部の基板支持面上に物体が載置されていない状態で行われるプラズマ処理において、プラズマの着火に要する時間を短縮し、そのバラツキを低減することが可能となる。
［Ｅ１０］
　前記高周波発生源は、
　　前記ガス供給部から前記チャンバ内に貴ガスが供給されている状態で、前記高周波を供給することにより、プラズマを着火し、
　　前記貴ガスから生成された前記プラズマを維持しつつ、前記高周波を供給することにより、前記ガス供給部から供給された前記貴ガスとクリーニングガスの混合ガスからプラズマを生成する、
　ように構成されている、Ｅ９に記載のプラズマ処理装置。
　Ｅ１０の実施形態によれば、着火されたプラズマを維持しつつ、クリーニングガスを含む混合ガスのプラズマを生成することが可能となる。
［Ｅ１１］
　前記電源は、前記貴ガスから前記プラズマが着火された後、且つ、前記貴ガスとクリーニングガスの混合ガスからプラズマが生成される前に、前記下部電極への前記電圧の印加を停止するように構成されている、Ｅ１０に記載のプラズマ処理装置。
［Ｅ１２］
　前記ガス供給部は、前記混合ガスから前記プラズマが生成された後に、前記貴ガスの供給を停止するように構成されており、
　前記高周波発生源は、前記貴ガスの供給が停止された後に、前記高周波を供給することにより、前記クリーニングガスからプラズマを生成するように構成されている、
Ｅ１０又はＥ１１に記載のプラズマ処理装置。
［Ｅ１３］
　前記下部電極は、バイアス電極であり、
　前記電源は、前記下部電極に前記電圧を印加するために、高周波バイアス電力を前記下部電極に供給するか、電圧のパルスが周期的に前記下部電極に印加するように構成されている、
Ｅ９～Ｅ１２の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
［Ｅ１４］
　前記基板支持部は、静電チャックを更に含み、
　前記静電チャックは、チャック電極を含み、
　前記電源は、前記下部電極に前記電圧を印加するために、前記チャック電極に直流電圧を印加するように構成されている、
Ｅ９～Ｅ１２の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
［Ｅ１５］
　前記高周波発生源は、前記高周波として、マイクロ波又はＨＦ周波数帯の高周波電力を発生するように構成されている、Ｅ９～Ｅ１４の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
［Ｅ１６］
　前記高周波発生源は、前記高周波として、マイクロ波を発生するように構成されており、
　該プラズマ処理装置は、前記マイクロ波を前記チャンバ内に導入可能なラジアルラインスロットアンテナを更に備える、
Ｅ９～Ｅ１５の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
　以上の説明から、本開示の種々の実施形態は、説明の目的で本明細書で説明されており、本開示の範囲及び主旨から逸脱することなく種々の変更をなし得ることが、理解されるであろう。したがって、本明細書に開示した種々の実施形態は限定することを意図しておらず、真の範囲と主旨は、添付の特許請求の範囲によって示される。
　１０…プラズマ処理装置、２０…基板支持部、７１…第１のガス供給部、７２…第２のガス供給部、ＣＥ…チャック電極、Ｃｎｔ…制御部、ＤＣＳ…直流電源、ＥＳＣ…静電チャック、ＬＥ…基台、ＭＲ…基板支持面、ＲＦＧ…高周波電源。

 

Claims (16)

  1. 　プラズマ処理装置において行われるプラズマ処理方法であって、
    　（ａ）　プラズマ処理装置のチャンバ内にガスが供給されている状態で、基板支持部の下部電極に電圧を印加する工程であり、該基板支持部は、前記チャンバ内に設けられている、該工程と、
    　（ｂ）　前記（ａ）において前記下部電極への前記電圧の印加が開始された後に、高周波を供給することにより、プラズマを生成する工程と、
    を含み、
    　前記（ａ）及び前記（ｂ）は、前記基板支持部の基板支持面上に物体が載置されていない状態で行われる、プラズマ処理方法。
  2. 　前記（ｂ）は、
    　　（ｂ－１）　貴ガスが前記チャンバ内に供給されている状態で、前記高周波を供給することにより、プラズマを着火する工程と、
    　　（ｂ－２）　前記貴ガスから生成された前記プラズマを維持しつつ、前記高周波を供給することにより、前記貴ガスとクリーニングガスとの混合ガスからプラズマを生成する工程と、
    　を含む、
    請求項１に記載のプラズマ処理方法。
  3. 　前記下部電極への前記電圧の印加は、前記（ｂ－１）の後、且つ、前記（ｂ－２）の前に停止される、請求項２に記載のプラズマ処理方法。
  4. 　前記（ｂ）は、
    　　（ｂ－３）　前記（ｂ－２）の後、前記貴ガスの供給を停止して、前記クリーニングガスからプラズマを生成する工程を、
    　更に含む、請求項２又は３に記載のプラズマ処理方法。
  5. 　前記下部電極は、バイアス電極であり、
    　前記下部電極に前記電圧を印加するために、高周波バイアス電力が前記下部電極に供給されるか、電圧のパルスが周期的に下部電極に印加される、
    請求項１～３の何れか一項に記載のプラズマ処理方法。
  6. 　前記基板支持部は、静電チャックを更に含み、
    　前記静電チャックは、チャック電極を含み、
    　前記下部電極に前記電圧を印加するために、前記チャック電極に直流電圧が印加される、
    請求項１～３の何れか一項に記載のプラズマ処理方法。
  7. 　前記高周波として、マイクロ波又はＨＦ周波数帯の高周波電力が発生される、請求項１～３の何れか一項に記載のプラズマ処理方法。
  8. 　前記高周波は、マイクロ波であり、ラジアルラインスロットアンテナから前記チャンバ内に導入される、請求項１～３の何れか一項に記載のプラズマ処理方法。
  9. 　チャンバと、
    　前記チャンバ内にガスを供給するように構成されたガス供給部と、
    　下部電極を含み、前記チャンバ内に設けられた基板支持部と、
    　前記チャンバ内でガスからプラズマを生成するために高周波を発生するように構成された高周波発生源と、
    　前記下部電極に電気的に接続された電源と、
    　を備え、
    　前記電源は、前記基板支持部の基板支持面上に物体が載置されておらず、且つ、前記ガス供給部から前記チャンバ内にガスが供給されている状態で、前記下部電極に電圧を印加するように構成されており、
    　前記高周波発生源は、前記基板支持面上に物体が載置されていない状態で、前記下部電極への前記電圧の印加が開始された後に、プラズマを生成するために、前記高周波を供給するように構成されている、
    プラズマ処理装置。
  10. 　前記高周波発生源は、
    　　前記ガス供給部から前記チャンバ内に貴ガスが供給されている状態で、前記高周波を供給することにより、プラズマを着火し、
    　　前記貴ガスから生成された前記プラズマを維持しつつ、前記高周波を供給することにより、前記ガス供給部から供給された前記貴ガスとクリーニングガスの混合ガスからプラズマを生成する、
    　ように構成されている、請求項９に記載のプラズマ処理装置。
  11. 　前記電源は、前記貴ガスから前記プラズマが着火された後、且つ、前記貴ガスとクリーニングガスの混合ガスからプラズマが生成される前に、前記下部電極への前記電圧の印加を停止するように構成されている、請求項１０に記載のプラズマ処理装置。
  12. 　前記ガス供給部は、前記混合ガスから前記プラズマが生成された後に、前記貴ガスの供給を停止するように構成されており、
    　前記高周波発生源は、前記貴ガスの供給が停止された後に、前記高周波を供給することにより、前記クリーニングガスからプラズマを生成するように構成されている、
    請求項１０又は１１に記載のプラズマ処理装置。
  13. 　前記下部電極は、バイアス電極であり、
    　前記電源は、前記下部電極に前記電圧を印加するために、高周波バイアス電力を前記下部電極に供給するか、電圧のパルスが周期的に前記下部電極に印加するように構成されている、
    請求項９～１１の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
  14. 　前記基板支持部は、静電チャックを更に含み、
    　前記静電チャックは、チャック電極を含み、
    　前記電源は、前記下部電極に前記電圧を印加するために、前記チャック電極に直流電圧を印加するように構成されている、
    請求項９～１１の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
  15. 　前記高周波発生源は、前記高周波として、マイクロ波又はＨＦ周波数帯の高周波電力を発生するように構成されている、請求項９～１１の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
  16. 　前記高周波発生源は、前記高周波として、マイクロ波を発生するように構成されており、
    　該プラズマ処理装置は、前記マイクロ波を前記チャンバ内に導入可能なラジアルラインスロットアンテナを更に備える、
    請求項９～１１の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。

     
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012204644A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JP2019036658A (ja) * 2017-08-18 2019-03-07 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置
JP2020077657A (ja) * 2018-11-05 2020-05-21 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012204644A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JP2019036658A (ja) * 2017-08-18 2019-03-07 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置
JP2020077657A (ja) * 2018-11-05 2020-05-21 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法

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