[发明专利]等离子体处理装置的清理方法和等离子体处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种等离子体处理装置的清理方法和等离子体处理方法。

背景技术

当前，在半导体装置的制造领域等中，作为在半导体晶片等的基板上执行成膜处理或者蚀刻处理等处理的装置，已知有使用等离子体的等离子体处理装置。

已知有在上述等离子体处理装置中，使氢气的等离子体产生，并使该氢气的等离子体中的氢自由基作用到被处理基板上，来执行抗蚀剂的灰化或者低导电率膜的蚀刻的技术。在这样使用氢气的等离子体的情况下，当使用平行平板型等电容耦合型的等离子体处理装置时，电极因氢等离子体收到较大的损坏。因此，使用产生电感耦合等离子体(ICP)的电感耦合型等离子体处理装置。

作为这种电感耦合型的等离子体处理装置，已知有：在圆筒状的等离子体生成室的侧壁部上设置有线圈弹簧状的高频线圈，并通过具有贯通孔的多个遮蔽板(间隔部件)划分该等离子体生成室和配置有执行处理的半导体晶片等的被处理基板的等离子体处理室，仅使等离子体中的原子团选择性地作用到基板上的等离子体处理装置(例如参照专利文献1)。

如上所述，在通过遮蔽板将在侧壁部上设置有高频线圈的圆筒状等离子体生成室和等离子体处理室分开构成的等离子体处理装置中，在侧壁部上设置有高频线圈的情况下，等离子体生成室的形状变得纵向比横向长。而且，当在该纵向比横向长的等离子体生成室中产生的等离子体中，仅使原子团移动并作用到被处理基板上时，原子团的移动距离变长，只有效率良好的原子团作用到被处理基板上，难以执行有效的处理。因此，从利用氢自由基有效地执行处理这一点上来看，优选使用在处理室的顶部设置电介质窗并且在其上面设置平面状的高频线圈的等离子体处理装置。

此外，作为使用了氧等离子体的灰化装置的清理方法，已知有：通过四氟化碳等离子体对附着在等离子体处理室上的、由光致抗蚀剂引起的炭成分以及作为屏蔽金属层形成在半导体晶片上的氮化钛膜或钛膜引起的钛成分进行干洗，来防止灰化速度的降低(例如参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-16453号公报

专利文献2：日本特开平11-145115号公报

发明内容

发明想要解决的问题

在上述使用氢等离子体的等离子体处理技术中，有时在构成等离子体生成室的结构部件中使用包含硅的结构部件。例如，存在用石英等构成电介质窗或者间隔部件的情况。在该包含硅的结构部件中与因等离子体电动势而加速的氢离子发生碰撞，包含硅的结构部件被溅射，被溅射的微粒堆积在等离子体密度低的部分。于是，存在该堆积物由于热应力被剥落而产生微粒，并附着在等离子体处理室内的被处理基板上的问题。

本发明是鉴于上述问题而完成的，提供一种等离子体处理装置的清理方法和等离子体处理方法，其能够防止因构成等离子体生成室的包含硅的结构部件引起的微粒附着在被处理基板上。

用于解决课题的方法

本发明的等离子体处理装置的清理方法的一个方面是一种等离子体处理装置的清理方法，该等离子体处理装置具备：具有包含硅的结构部件、激发处理气体而生成等离子体的等离子体生成室；和经由具有开口部的间隔部件与上述等离子体生成室连通的等离子体处理室；和平面状高频天线，其配置于在上述等离子体生成室的顶部上设置的板状电介质窗的外侧，上述等离子体处理装置的清理方法的特征在于：在上述等离子体生成室内对包含氢气的处理气体进行等离子体激发，将产生的氢自由基经由上述间隔部件导入到上述等离子体处理室中，并使上述氢自由基作用于被处理基板来实施等离子体处理，将上述被处理基板从上述等离子体处理室中搬出后，向上述等离子体生成室内导入四氟化碳气体，来除去堆积于该等离子体生成室内的硅类堆积物。