[发明专利]等离子体处理装置和等离子体处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及利用等离子体来对等离子体处理装置的真空容器内进行清洁的技术。

背景技术

在半导体器件的制造工序中的对半导体晶片表面进行的等离子体处理中，随着处理次数的增加，在真空容器的内壁和载置台等上附着的反应生成物的附着量增加。由于当附着量变多时处理环境发生变化，因此有可能导致在晶片间进行的处理的均匀性变差，另外，还成为产生颗粒的主要原因。因此，例如利用使清洁气体等离子体化而得到的等离子体来定期地对真空容器内进行清洁，例如，在使氟化碳(CF)类气体等离子体化进行等离子体蚀刻的装置中，作为清洁气体使用氧(O₂)气，以使CF类反应生成物灰化。在这种情况下，为了防止载置台的表面的损伤，通常在载置台上载置仿真晶片后进行等离子体清洁。但是，在该方法中，需要将仿真晶片搬入、搬出真空容器的步骤，因此成为生产能力降低的主要原因，另外，仿真晶片的成本高，因此存在制造成本变高的缺点。于是，也存在不使用仿真晶片进行清洁的情况，但在该情况下由于载置台的表面暴露在等离子体中，因此该表面变得粗糙，当其粗糙程度变大时，载置台与晶片的传热状态发生变化，导致晶片的工艺温度偏离设定温度，其结果静电吸盘的更换频率变多。

专利文献1中记载了在等离子体蚀刻时叠加直流电的技术，但并不如本发明那样地适用于等离子体蚀刻装置内部的清洁工序。专利文献2中记载了基板处理室的清洁方法，但没有叠加直流电的记载。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-180358号公报

专利文献2：日本特开2007-214512号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明是在这样的背景下完成的，其目的在于提供一种技术，通过该技术，在对基板进行等离子体处理的装置中，当不使用仿真基板地利用等离子体来进行清洁时，能够抑制载置台表面的损伤。

用于解决课题的手段

本发明提供一种等离子体处理装置，其为平行平板型的等离子体处理装置，在设置于真空容器内的兼作第一电极的载置台上载置基板，在该第一电极与第二电极之间施加高频电力使处理气体等离子体化，利用所得到的等离子体对所述基板进行等离子体处理，所述等离子体处理装置的特征在于，包括：在暴露于所述等离子体中的区域设置的直流电压施加用电极；向所述直流电压施加用电极施加直流电压的直流电压电源部；清洁气体供给部，其供给用于对所述真空容器内进行清洁的清洁气体；和控制部，其输出控制信号以实施以下步骤：在所述载置台上不存在基板的状态下，向处理容器内供给清洁气体的步骤；在所述第一电极与第二电极之间施加高频电力使清洁气体等离子体化的步骤；和在使清洁气体等离子体化的期间对所述直流电压施加用电极施加直流电压的步骤。

另外，本发明提供一种等离子体处理方法，其特征在于，包括：在设置于真空容器内的兼作第一电极的载置台上载置基板，在该第一电极与和该第一电极相对的第二电极之间施加高频电力使处理气体等离子体化，利用所得到的等离子体对基板进行等离子体处理的工序；在所述载置台上不存在基板的状态下，向处理容器内供给清洁气体，在所述第一电极与所述第二电极之间施加高频电力，使清洁气体等离子体化的工序；在进行所述使清洁气体等离子体化的工序时，对在暴露于所述等离子体中的区域设置的直流电压施加用电极施加直流电压的工序。

发明的效果

根据本发明，在基板不存在于载置台的状态下，利用等离子体来对在等离子体处理装置的真空容器内部附着的反应生成物进行清洁时，能够通过对等离子体施加直流电压，来维持等离子体的高电子密度，并且降低等离子体的离子能量。由此，能够进行良好的清洁，另外，由于因等离子体引起的溅射作用降低，因此能够抑制载置台表面的损伤。

附图说明

图1是表示本发明实施方式中的等离子体蚀刻装置的纵剖面的侧面图。

图2是表示上述等离子体蚀刻装置的控制部的方框图。

图3是说明上述实施方式中的蚀刻处理和清洁处理的工序的流程图。

图4是说明上述实施方式中的附着物的清洁处理的示意图。

图5是说明本发明的作用的示意图。

图6是表示本发明中的其它实施方式的示意图。

图7是说明本发明的实施例的静电吸盘的表面的形状的示意图。

图8是本发明的实施例中的试验结果。

图9是本发明的实施例中的试验结果。

图10是本发明的实施例中的试验结果。

图11是本发明的实施例中的试验结果。