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CN118901122A - 等离子体处理装置 - Google Patents

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CN118901122A
CN118901122A CN202380028914.6A CN202380028914A CN118901122A CN 118901122 A CN118901122 A CN 118901122A CN 202380028914 A CN202380028914 A CN 202380028914A CN 118901122 A CN118901122 A CN 118901122A
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CN
China
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cleaning
plasma
edge ring
gas
substrate
Prior art date
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Pending
Application number
CN202380028914.6A
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English (en)
Inventor
小野寺勇稀
高山贵光
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Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
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Abstract

等离子体处理装置具备:处理容器;载置台,其设置于处理容器内,所述载置台具有基板载置面、以及包围基板载置面的外周的环构件载置面;环,其载置于环构件载置面;第一升降机构,其具备用于支承基板的第一升降销;第二升降机构,其具备用于支承环的第二升降销;以及控制部。控制部构成为执行处理(a)和处理(b)。在处理(a)中,在控制第一升降机构来通过第一升降销支承了基板假片的状态下,使用等离子体对处理容器内进行清洁。在处理(b)中,在控制第二升降机构来通过第二升降销支承了环的状态下,使用等离子体对处理容器内进行清洁。

Description

等离子体处理装置
技术领域
本公开涉及一种等离子体处理装置。
背景技术
以往,已知如下一种技术:在等离子体处理装置中,在使包围基板载置面的外周的边缘环从用于载置边缘环的载置台分离的状态下,使用等离子体将沉积于载置台以及载置于载置台的边缘环的沉积物去除。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-146743号公报
专利文献2:日本特开2019-201047号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开提供一种能够在抑制对载置台的损伤的同时将沉积于载置台的外周部、环构件的内周部以及环构件的下表面的沉积物去除的技术。
用于解决问题的方案
本公开的一个方式的等离子体处理装置具备:处理容器;载置台,其设置于处理容器内,所述载置台具有基板载置面、以及包围基板载置面的外周的环构件载置面;环,其载置于环构件载置面;第一升降机构,其具备用于支承基板的第一升降销;第二升降机构,其具备用于支承环的第二升降销;以及控制部。控制部构成为执行处理(a)和处理(b)。在处理(a)中,在控制第一升降机构来通过第一升降销支承了基板假片的状态下,使用等离子体对处理容器内进行清洁。在处理(b)中,在控制第二升降机构来通过第二升降销支承了环的状态下,使用等离子体对处理容器内进行清洁。
发明的效果
根据本公开,能够在抑制对载置台的损伤的同时将沉积于载置台的外周部、环构件的内周部以及环构件的下表面的沉积物去除。
附图说明
图1是示出本公开的第一实施方式中的基板处理系统的一例的系统结构图。
图2是示出第一实施方式所涉及的PM的结构的概要截面图。
图3是示出第一实施方式所涉及的清洁处理的流程的一例的流程图。
图4是示出在将边缘环载置于第二载置面的状态下供给高频电力的情况下生成的等离子体的分布的一例的图。
图5是示出在使边缘环从第二载置面分离了的状态下供给高频电力的情况下生成的等离子体的分布的一例的图。
图6是示出使边缘环从第二载置面分离的了情况下的边缘环的下表面相对于第一载置面的高度与载置台及边缘环的各位置处的抗蚀膜的蚀刻速率的关系的图表。
图7是示出第一实施方式的变形例1所涉及的清洁处理的流程的一例的流程图。
图8是示出第一实施方式的变形例2所涉及的清洁处理的流程的一例的流程图。
图9是示出第二实施方式中的PM的构造的一例的概要截面图。
图10是示出静电保持盘的边缘附近的构造的一例的放大截面图。
图11是示出第二实施方式所涉及的清洁处理的流程的一例的流程图。
图12是示出第二实施方式的变形例1所涉及的清洁处理的流程的一例的流程图。
图13是示出第二实施方式的变形例2所涉及的清洁处理的流程的一例的流程图。
图14是示出第二实施方式的变形例3所涉及的清洁处理的流程的一例的流程图。
图15是示出第二实施方式的变形例4所涉及的清洁处理的流程的一例的流程图。
图16是示出第二实施方式的变形例5所涉及的清洁处理的流程的一例的流程图。
图17是示出第二实施方式的变形例6所涉及的清洁处理的流程的一例的流程图。
图18是示出第二实施方式的变形例7所涉及的清洁处理的流程的一例的流程图。
图19是示出第二实施方式的变形例8所涉及的清洁处理的流程的一例的流程图。
图20是示出第二实施方式的变形例9所涉及的清洁处理的流程的一例的流程图。
图21是示出第二实施方式的变形例10所涉及的清洁处理的流程的一例的流程图。
具体实施方式
下面,参照附图来详细地说明本申请公开的等离子体处理装置和清洁方法的实施方式。此外,并不通过本实施方式限定本公开。各实施方式在不使处理内容矛盾的范围内能够适当地进行组合。
在等离子体处理装置中,通过进行等离子体处理,在载置台的基板载置面沉积例如由CF系的聚合物等反应生成物构成的沉积物。由于在基板载置面沉积沉积物,有时会产生基板的吸附不良等异常。因此,在等离子体处理装置中进行通过等离子体处理来将沉积于基板载置面的沉积物去除的干式清洁。
在此,例如在基板载置面的直径比基板的直径小的情况下,由于在等离子体处理中使用的处理气体的反应生成物进入载置台的外周部与晶圆的背面之间,使得沉积物有时会局部地沉积于载置台的外周部。另外,在载置台的外周部周边配置以与载置台的外周部隔开微小的间隔的方式包围基板载置面的边缘环等环构件。因此,由于反应生成物进入载置台的外周部与环构件的内周部之间的区域,使得沉积物有时也会局部地沉积于载置台的外周部、环构件的内周部以及环构件的下表面。然而,由于载置台的外周部与环构件的内周部之间的区域狭小,因此相比于其它区域而言等离子体难以进入载置台的外周部与环构件的内周部之间的区域以及环构件的下表面。因而,沉积物容易残留于干式清洁后的载置台的外周部、环构件的内周部以及环构件的下表面。
像这样,载置台的外周部、环构件的内周部以及环构件的下表面具有相比于其它区域而言沉积物更容易沉积的倾向。
为了将沉积于载置台的外周部、环构件的内周部以及环构件的下表面的沉积物去除,例如考虑延长干式清洁的时间。然而,当延长干式清洁的时间时,对载置台造成的损伤变大,可能会缩短载置台的寿命。
因此,期待能够在抑制对载置台的损伤的同时将沉积于载置台的外周部、环构件的内周部以及环构件的下表面的沉积物去除。
(第一实施方式)
[基板处理系统50的结构]
图1是示出本公开的第一实施方式中的基板处理系统50的一例的系统结构图。基板处理系统50具备VTM(Vacuum Transfer Module:真空传送模块)51、收容装置52、多个LLM(Load Lock Module:加载互锁模块)53、EFEM(Equipment Front End Module:设备前端模块)54以及多个PM(Process Module:工艺模块)1。在VTM 51的侧壁,经由闸阀G1连接有多个PM 1。此外,在图1的例子中,在VTM 51连接有六台PM 1,但连接于VTM 51的PM 1的数量可以多于六台,也可以少于六台。VTM 51是真空搬送装置的一例。
各PM 1对作为处理对象的晶圆W(基板的一例)实施使用了等离子体的蚀刻、成膜等处理。在VTM 51的另一个侧壁,经由闸阀G2连接有多个LLM 53。在图1的例子中,在VTM 51连接有两台LLM 53,但连接于VTM 51的LLM 53的数量可以多于两台,也可以是一台。
在VTM 51内配置有搬送机器人510。搬送机器人510是搬送装置的一例。搬送机器人510具有臂511和叉512。叉512设置于臂511的前端。在叉512载有晶圆W、边缘环以及晶圆假片(基板假片的一例)。搬送机器人510在PM 1与其它PM 1之间、以及PM 1与LLM 53之间搬送晶圆W。另外,搬送机器人510在PM 1与收容装置52之间搬送边缘环和晶圆假片。VTM 51内被保持为比大气压低的预先规定的压力气氛。
在各个LLM 53的一个侧壁经由闸阀G2连接有VTM 51,在另一个侧壁经由闸阀G3连接有EFEM 54。在经由闸阀G3从EFEM 54向LLM 53内搬入了晶圆W的情况下,关闭闸阀G3,并使LLM 53内的压力下降到与VTM 51内的压力为同等程度的压力。然后,打开闸阀G2,通过搬送机器人510将LLM 53内的晶圆W向VTM 51内搬出。
另外,在LLM 53内的压力为与VTM 51内的压力同等程度的压力的状态下,通过搬送机器人510经由闸阀G2从VTM 51向LLM 53内搬入晶圆W,并关闭闸阀G2。而且,使LLM 53内的压力上升到与EFEM 54内同等程度的压力。然后,打开闸阀G3,将LLM 53内的晶圆W向EFEM54内搬出。
在EFEM 54的与设置有闸阀G3的侧壁相反一侧的、EFEM 54的侧壁设置有多个加载端口55。在各加载端口55连接能够收容多个晶圆W的FOUP(Front Opening Unified Pod:前开式晶圆传送盒)等容器。
EFEM 54内例如为大气压。在EFEM 54内设置有搬送机器人540。搬送机器人540沿设置于EFEM 54内的导轨541在EFEM 54内移动,以在LLM 53与连接于加载端口55的容器之间搬送晶圆W。在EFEM 54的上部设置有FFU(Fan Filter Unit:风机过滤单元)等,以将被去除了微粒等的干燥空气从上部供给到EFEM 54内,并在EFEM 54内形成下降流。此外,在本实施方式中,EFEM 54内为大气压,但作为其它方式,EFEM 54内的压力也可以被控制为正压。由此,能够抑制微粒等从外部侵入EFEM 54内。
在EFEM 54连接定位器AN。定位器AN构成为进行晶圆W的位置的调整。定位器AN也可以构成为进行边缘环的位置的调整。定位器AN可以设置于EFEM 54的内部。
在VTM 51的另一个侧壁,经由闸阀G4连接有收容装置52。收容装置52用于收容边缘环和晶圆假片。在本实施方式中,收容装置52收容更换用的边缘环、使用后的边缘环、以及晶圆假片。收容装置52具有将收容装置52内的压力在大气压与同VTM 51内同等程度的压力之间进行切换的功能。此外,更换用的边缘环可以是新的边缘环,也可以是虽使用完毕但消耗量小的边缘环。
例如,在收容装置52内为与VTM 51内同等程度的压力的状态下,打开闸阀G4,通过搬送机器人510将使用后的边缘环从PM 1经由VTM 51收容于收容装置52内。然后,通过搬送机器人510将更换用的边缘环从收容装置52经由VTM 51搬入PM 1内。然后,关闭闸阀G4,并将收容装置52内从与VTM 51内同等程度的压力切换为大气压,之后,打开闸阀G5,将使用后的边缘环经由闸阀G5向收容装置52的外部搬出。然后,经由闸阀G5将更换用的边缘环搬入收容装置52内。
另外,例如在收容装置52内为与VTM 51内同等程度的压力的状态下,打开闸阀G4,通过搬送机器人510经由VTM 51将晶圆假片搬入PM 1内。然后,在PM 1内的清洁结束后,通过搬送机器人510将该晶圆假片再次送回收容装置52内。在更换晶圆假片时,例如在收容装置52内从与VTM 51内为同等程度的压力切换为大气压之后,打开闸阀G5,将晶圆假片经由闸阀G5向收容装置52的外部搬出。然后,经由闸阀G5将更换用的晶圆假片搬入收容装置52内。更换用的晶圆假片可以是新的晶圆假片,也可以是虽使用完毕但消耗量小的晶圆假片。
此外,在图1的例子中,收容装置52连接于VTM 51的侧壁的外侧,但公开的技术不限于此。例如,作为其它例,收容装置52也可以连接于EFEM 54的侧壁的外侧,还可以配置于EFEM 54的内部。另外,在该情况下,晶圆假片可以保管在收容装置52内,也可以保管在连接于加载端口55的FOUP等容器内。
控制部9对用于使基板处理系统50执行在本公开中叙述的各种工序的计算机可执行命令进行处理。控制部9能够构成为:控制基板处理系统50的各要素,以执行在此叙述的各种工序。在一个实施方式中,控制部9的一部分或全部可以包括于基板处理系统50。控制部9可以包括处理部9a1、存储部9a2以及通信接口9a3。控制部9例如由计算机9a实现。处理部9a1能够构成为:从存储部9a2读出程序并执行所读出的程序,由此进行各种控制动作。该程序可以被预先保存于存储部9a2,也可以在必要时经由介质来获取。获取到的程序被保存于存储部9a2,由处理部9a1从存储部9a2读出该程序并执行。介质可以是可由计算机9a读取的各种存储介质,也可以是连接于通信接口9a3的通信线路。处理部9a1可以是CPU(CentralProcessing Unit:中央处理单元)。存储部9a2可以包括RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory:只读存储器)、HDD(Hard Disk Drive:硬盘驱动器)、SSD(Solid State Drive:固态硬盘)或者它们的组合。通信接口9a3可以经由LAN(LocalArea Network:局域网)等通信线路与基板处理系统50之间进行通信。
[等离子体处理装置的结构]
图2是示出第一实施方式所涉及的PM 1的结构的概要截面图。PM 1是等离子体处理装置的一例。在本实施方式中,PM1是电容耦合型的等离子体处理装置。PM 1气密地构成,具有被设为电接地电位的处理容器(也适当地称为“等离子体处理腔室”。)10。该处理容器10呈圆筒状,例如由铝等构成。处理容器10划分出用于生成等离子体的处理空间。在处理容器10内设置有将作为基板(work-piece:工件)的半导体晶圆(下面,简称为“晶圆”。)W水平地支承的载置台2。载置台2构成为包括基材(基部)2a和静电保持盘(ESC:Electrostaticchuck)6。
基材2a由导电性的金属、例如铝等构成,具有作为下部电极的功能。基材2a被支承于绝缘性的支承台4。支承台4被支承于例如由石英等构成的支承构件3。
静电保持盘6呈上表面平坦的圆盘状,该上表面构成用于载置晶圆W的第一载置面6e。静电保持盘6在俯视时设置于载置台2的中央。静电保持盘6构成为在该绝缘体6b间设置有电极6a,在电极6a连接有直流电源17。而且,构成为:通过从直流电源17向电极6a施加直流电压,来通过库伦力对晶圆W进行静电吸附。
此外,在本实施方式中,作为一例,设为第一载置面6e的直径比晶圆W的直径稍小。
载置台2的上方的外周形成第二载置面6f。第二载置面6f包围第一载置面6e,形成于比第一载置面6e低的位置。在第二载置面6f上配置有例如由单晶硅形成的边缘环5。边缘环5形成为环状,以包围载置台2中的第一载置面6e的外周的方式配置于第二载置面6f。并且,在处理容器10内,以包围载置台2和支承台4的周围的方式设置有例如由石英等构成的圆筒状的内壁构件3a。
基材2a经由第一匹配器15a连接于第一RF电源14a,另外,经由第二匹配器15b连接于第二RF电源14b。第一RF电源14a用于产生等离子体,构成为从该第一RF电源14a向载置台2的基材2a供给规定的频率的高频电力。另外,第二RF电源14b用于吸引离子(用于产生偏压),构成为从该第二RF电源14b向载置台2的基材2a供给比第一RF电源14a的频率低的规定频率的高频电力。像这样,载置台2构成为能够施加电压。另一方面,在载置台2的上方,以与载置台2平行地相向的方式设置有喷淋头16,喷淋头16具有作为上部电极的功能。喷淋头16与载置台2作为一对电极(上部电极和下部电极)发挥功能。
在载置台2的内部形成有调温介质流路2d,在调温介质流路2d连接有入口配管2b、出口配管2c。而且,构成为:通过使适当的调温介质、例如冷却水等在调温介质流路2d中循环,能够将载置台2控制为规定的温度。另外,以贯通载置台2等的方式设置有用于向晶圆W的背面供给氦气等传热气体(背侧气体)的气体供给管130,气体供给管130连接于未图示的气体供给源。通过这些结构,将通过静电保持盘6被吸附保持于载置台2的上表面的晶圆W控制为规定的温度。
在载置台2设置有多个、例如三个销用贯通孔200(在图2中仅示出一个。),在这些销用贯通孔200的内部分别配设有升降销161。升降销161连接于升降机构162。升降机构162使升降销161进行升降,以使升降销161相对于载置台2的第一载置面6e突出和退回自如地动作。在使升降销161上升了的状态下,升降销161的前端从载置台2的第一载置面6e突出而成为在载置台2的第一载置面6e的上方保持晶圆W的状态。另一方面,在使升降销161下降了的状态下,升降销161的前端收容于销用贯通孔200内以将晶圆W载置于载置台2的第一载置面6e。像这样,升降机构162通过升降销161使晶圆W相对于载置台2的第一载置面6e进行升降。另外,升降机构162在使升降销161上升了的状态下,通过升降销161将晶圆W保持于载置台2的第一载置面6e的上方。
另外,在载置台2设置有多个、例如三个销用贯通孔300(在图2中仅示出一个。),在这些销用贯通孔300的内部分别配设有升降销163。升降销163连接于升降机构164。升降机构164使升降销163进行升降,以使升降销163相对于载置台2的第二载置面6f突出和退回自如地动作。在使升降销163上升了的状态下,升降销163的前端从载置台2的第二载置面6f突出而成为在载置台2的第二载置面6f的上方保持边缘环5的状态。另一方面,在使升降销163下降了的状态下,升降销163的前端收容于销用贯通孔300内,以将边缘环5载置于载置台2的第二载置面6f。像这样,升降机构164通过升降销163使边缘环5相对于载置台2的第二载置面6f进行升降。另外,升降机构164在使升降销163上升了的状态下,通过升降销163将边缘环5保持于载置台2的第二载置面6f的上方。
上述的喷淋头16设置于处理容器10的顶壁部分。喷淋头16具备主体部16a以及构成电极板的上部顶板16b,喷淋头16经由绝缘性构件95被支承于处理容器10的上部。主体部16a由导电性材料、例如表面被进行了阳极氧化处理的铝构成,主体部16a构成为能够在其下部将上部顶板16b装卸自如地进行支承。
在主体部16a的内部设置有气体扩散室16c。另外,在主体部16a的底部以位于气体扩散室16c的下部的方式形成有大量的气体流通孔16d。另外,在上部顶板16b,以沿厚度方向贯通该上部顶板16b的方式设置有气体导入孔16e,该气体导入孔16e以与上述的气体流通孔16d重叠的方式设置。通过这样的结构,被供给到气体扩散室16c的处理气体经由气体流通孔16d及气体导入孔16e喷淋状地分散供给到处理容器10内。
在主体部16a形成有用于向气体扩散室16c导入处理气体的气体导入口16g。在气体导入口16g连接有气体供给配管18a的一端。在该气体供给配管18a的另一端连接有用于供给处理气体的气体供给源(气体供给部)15。在气体供给配管18a,从上游侧起依次设置有质量流量控制器(MFC)18b以及开闭阀V2。经由气体供给配管18a从气体供给源18向气体扩散室16c供给用于等离子体蚀刻的处理气体。从气体扩散室16c经由气体流通孔16d及气体导入孔16e向处理容器10内喷淋状地分散供给处理气体。
上述的作为上部电极的喷淋头16经由低通滤波器(LPF)71电连接于可变直流电源72。该可变直流电源72构成为能够利用通断开关73来进行供电的接通/断开。通过后述的控制部100来控制可变直流电源72的电流/电压以及通断开关73的接通/断开。此外,如后述的那样,在从第一RF电源14a、第二RF电源14b向载置台2施加高频来在处理空间产生等离子体时,根据需要利用控制部100使通断开关73接通。由此,对作为上部电极的喷淋头16施加规定的直流电压。
以从处理容器10的侧壁延伸到比喷淋头16的高度位置靠上方的位置的方式设置有圆筒状的接地导体10c。该圆筒状的接地导体10c在其上部具有顶壁。
在处理容器10的底部形成有排气口81。在排气口81经由排气管82连接于第一排气装置83。第一排气装置83具有真空泵,构成为通过使该真空泵进行动作能够将处理容器10内减压为规定的真空度。另一方面,在处理容器10内的侧壁设置有晶圆W的搬入搬出口84,在该搬入搬出口84设置有将该搬入搬出口84进行开闭的闸阀85。闸阀85与图1的闸阀G1对应。
在处理容器10的侧部内侧,沿内壁面设置有沉积物屏蔽件86。沉积物屏蔽件86用于防止蚀刻副产物(沉积物)沉积于处理容器10。在该沉积物屏蔽件86的与晶圆W大致相同的高度位置处设置有以能够控制相对于地的电位的方式连接的导电性构件(GND块)89,由此防止异常放电。另外,在沉积物屏蔽件86的下端部设置有沿内壁构件3a延伸的沉积物屏蔽件87。沉积物屏蔽件86、87设为装卸自如。
通过控制部100统一地控制上述结构的PM 1的动作。在控制部100设置有工艺控制器101、用户接口102以及存储部103,工艺控制器101具备CPU,用于对PM 1的各部进行控制。
用户接口102由供工序管理者进行命令的输入操作以管理PM 1的键盘、将PM1的运行状况可视化地显示的显示器等构成。
在存储部103保存有用于在工艺控制器101的控制下实现由PM 1执行的各种处理的控制程序(软件)、存储有处理条件数据等的制程。而且,根据需要,按照来自用户接口102的指示等从存储部103调出任意的制程并使工艺控制器101执行该制程,由此在工艺控制器101的控制下通过PM 1进行期望的处理。另外,关于控制程序、处理条件数据等制程,能够利用被保存于可由计算机读取的计算机存储介质(例如,硬盘、CD、软盘、半导体存储器等)等中的状态的程序、制程。另外,控制程序、处理条件数据等制程也能够经由例如专用线路从其它装置实时传输来在线使用。
此外,在上述的例子中例示出PM 1由控制部100控制的情况,但也可以是PM 1连接于基板处理系统50的控制部9且由控制部9控制。在该情况下,控制部9可以与控制部100一体地构成,也可以与控制部100分体地构成。另外,可以通过控制部100及控制部9的协作来控制PM 1。
[第一实施方式所涉及的清洁处理的流程的一例]
接着,参照图3来说明第一实施方式所涉及的PM 1执行的清洁处理的流程。图3是示出第一实施方式所涉及的清洁处理的流程的一例的流程图。主要通过PM 1按照控制部100的控制进行动作来实现图3所例示的清洁处理。另外,在处理容器10内未收容晶圆W的状态下执行图3所例示的清洁处理。
首先,控制部100判定是否到了执行清洁处理的定时(S100)。作为执行清洁处理的定时,例如列举完成了预先规定的张数的晶圆W的等离子体蚀刻等处理的执行的定时等。在没到执行清洁处理的定时的情况下(S100:“否”),再次执行步骤S100的处理。
另一方面,在到了执行清洁处理的定时的情况下(S100:“是”),通过使升降销163上升(使升销),来使边缘环5与第二载置面6f分离(S101)。边缘环5与第二载置面6f的分离距离的信息例如被预先存储于存储部103,控制部100根据存储部103中存储的信息使升降销163上升。
接着,在通过第一排气装置83将处理容器10内减压到规定的真空度之后,从气体供给源18经由气体供给配管18a向处理容器10内供给反应气体(S102)。在本实施方式中,在作为清洁的对象的沉积物为CF系的聚合物的情况下,从气体供给源18供给的反应气体为O2气体。另外,反应气体并不限于O2气体,也可以是CO气体、CO2气体、O3气体等其它含氧气体。另外,在沉积物除CF系的聚合物以外还包含硅、金属的情况下,可以向反应气体O2气体中添加例如含卤气体。含卤气体例如是CF4气体、NF3气体等氟系的气体。另外,含卤气体可以是Cl2气体等氯系气体、HBr气体等溴系气体。像这样,在清洁处理中使用含氧气体来作为反应气体。
接着,向作为下部电极的载置台2供给高频电力(S103)。在步骤S103中,控制部100通过控制第一RF电源14a和第二RF电源14b产生高频电力,来向载置台2的基材2a供给高频电力。另外,控制部100通过将通断开关73接通,来将从可变直流电源72供给的直流电力施加于喷淋头16。由此,在处理容器10内生成含氧气体的等离子体。此外,对于第一RF电源14a和第二RF电源14b产生的高频电力的频率并没有特别限定。另外,在此示出了PM 1具备第一RF电源14a和第二RF电源14b的情况下的例子,但PM 1无需一定具备第二RF电源14b。另外,在此示出了PM 1具备可变直流电源72的情况的例子,但PM 1无需一定具备可变直流电源72。
接着,控制部100在步骤S103中判定从开始供给高频电力起是否经过了预先设定的处理时间(S104)。在未经过所设定的处理时间的情况下(S104:“否”),再次执行步骤S104的处理。
另一方面,在经过了所设定的处理时间的情况下(S104:“是”),停止对载置台2供给高频电力(S105)。另外,停止向处理容器10内供给反应气体(S106)。由此,停止在处理容器10内生成含氧气体的等离子体。
而且,在将处理容器10内的反应气体进行排气之后,通过使升降销163下降,来将边缘环5载置于第二载置面6f。至此,本流程图所示的清洁方法结束。
[关于在第一实施方式中的清洁处理中生成的等离子体]
图4是示出在将边缘环5载置于第二载置面6f的状态下供给高频电力的情况下生成的等离子体的分布的一例的图。图5是示出在使边缘环5从第二载置面6f分离了的状态下供给高频电力的情况下生成的等离子体的分布的一例的图。
如图4所示,在将边缘环5载置于第二载置面6f的状态下从第一RF电源14a向载置台2供给高频电力的情况下,等离子体P在载置台2与喷淋头16之间的减压空间中在载置台2的面内方向上均匀地分布。
与此相对地,本申请发明人发现:通过使边缘环5与第二载置面6f分离并且适当地设定该分离距离,能够如图5所示那样使等离子体P不均匀地分布在载置台2的上方的特定的区域周边。具体地说,本申请发明人发现:通过使边缘环5与第二载置面6f分离并且适当地设定该分离距离,能够使等离子体P不均匀地分布在第一载置面6e的外缘与边缘环5的下表面的内缘之间的区域周边。
例如能够如以下那样说明该机制。即,在使边缘环5与第二载置面6f分离了的情况下,在边缘环5与第二载置面6f间也形成减压空间。该减压空间能够视作在从第一RF电源14a经由载置台2到达与喷淋头16连接的地的高频电力的路径上的电容器。该电容器成为从第一RF电源14a到地的高频电力的路径上的合成阻抗的一部分。
在此,考虑将从载置台2到喷淋头16的高频电力的路径分割为第一载置面6e的上方和第二载置面6f的上方所得到的路径(下面,记载为“第一载置面的路径”、“第二载置面的路径”)。如图4所示,在将边缘环5载置于第二载置面6f的状态下,载置台2的面内方向的每单位面积的合成阻抗在第一载置面的路径与第二载置面的路径中几乎相同。与此相对地,如图5所示,当使边缘环5与第二载置面6f分离时,第二载置面的路径成为经由边缘环5的路径与在比边缘环5靠外侧的位置且不经由边缘环5的路径的并联路径。经由边缘环5的路径是经由形成于边缘环5与第二载置面6f之间的减压空间的电容器的路径,不经由边缘环5的路径是不经由上述电容器的路径。
因此,在第二载置面6f的上方由并联的两个高频电力的路径形成的每单位面积的合成阻抗比在第一载置面6e的上方形成的每单位面积的合成阻抗低。
高频电力在合成阻抗相对低的第二载置面6f的上方的区域集中地流动。而且,在适当地设定第二载置面6f与边缘环5的分离距离的情况下,高频电力在第二载置面6f的上方的区域中的、第一载置面6e的外缘与边缘环5的下表面的内缘之间的区域集中地流动。其结果是,第一载置面6e的外缘与边缘环5的下表面的内缘之间的区域的等离子体P的密度比其它区域的等离子体P的密度高,在第一载置面6e的外缘与边缘环5的下表面的内缘之间的区域周边形成环状的等离子体P。
在第一实施方式所涉及的清洁处理中,通过使用不均匀地分布在第一载置面6e的外缘与边缘环5的下表面的内缘之间的区域周边的等离子体P,能够在等离子体的密度相对高的位置集中地去除沉积物。也就是说,根据第一实施方式所涉及的清洁处理,能够使等离子体P集中在第一载置面6e的外缘与边缘环5的下表面的内缘之间的区域周边,来提高载置台2的外周部、边缘环5的内周部以及边缘环5的下表面处的沉积物的去除力。因而,能够在短时间内将沉积于载置台2的外周部、边缘环5的内周部以及边缘环5的下表面的沉积物可靠地去除。另外,在第一载置面6e的外缘与边缘环5的下表面的内缘之间的区域以外的其它区域,等离子体P的密度相对降低,因此能够抑制载置台2的与其它区域对应的部位由于等离子体P而受到损伤。例如,形成于第一载置面6e的上方的区域的等离子体P的密度比形成于第一载置面6e的外缘与边缘环5的下表面的内缘之间的区域的等离子体P的密度低,因此能够抑制对第一载置面6e的损伤。
像这样,根据第一实施方式所涉及的清洁处理,能够在抑制对载置台2的损伤的同时将沉积于载置台2的外周部、边缘环5的内周部以及边缘环5的下表面的沉积物去除。
另外,根据第一实施方式所涉及的清洁处理,不用准备用于在载置台2的外周部、边缘环5的内周部以及边缘环5的下表面产生局部的等离子体的特殊构造的电极,就能够高效地去除沉积物。
此外,能够通过O2气体等含氧气体的等离子体来将沉积于载置台2的外周部、边缘环5的内周部以及边缘环5的下表面的沉积物中的CF系聚合物的沉积物去除。另外,能够通过CF4气体、NF3气体、Cl2气体、HBr气体等含卤气体的等离子体来将Si系或金属系的沉积物去除。另外,能够通过含氧气体与含卤气体的混合气体的等离子体来将CF系聚合物与Si系、金属系中的至少一方的混合沉积物去除。另外,也能够通过H2气体等含氢气体、N2等含氮气体来将CF系聚合物的沉积物去除。另外,也可以添加氩气、氦气等稀有气体。
(基于清洁处理的去除力)
本申请发明人进行了用于调查第一实施方式所涉及的清洁处理针对CF系聚合物的沉积物的去除力的实验。在该实验中,将涂布有与CF系聚合物的沉积物同样地为有机膜的抗蚀膜来代替CF系聚合物的沉积物的试验片设置于载置台2和边缘环5的多个位置。而且,在该实验中,测定执行第一实施方式所涉及的清洁处理之后的载置台2及边缘环5的各位置处的抗蚀膜的蚀刻速率,来作为CF系聚合物的沉积物的去除力。在图6中示出该实验结果。图6是示出使边缘环5从第二载置面6f分离了的情况下的边缘环5的下表面相对于第一载置面6e的高度与载置台2及边缘环5的各位置处的抗蚀膜的蚀刻速率之间的关系的图表。
图6所示的实验结果的处理条件如下所示。
处理容器10内的压力:400mT
高频电力(第一RF电源14a/第二RF电源14b):600W/0W
直流电压(可变直流电源72):0V
气体种和流量:O2气体=700sccm
晶圆W的直径:300mm(其中,在处理容器10内未收容晶圆W)
处理时间:60sec
另外,图6中的图例示出涂布有抗蚀膜的试验片的设置位置。在图6中的图例中,“ER上表面”表示边缘环5的上表面,“ER下表面”表示边缘环5的下表面。
如图6所示,在边缘环5的下表面的高度小于1.4mm的情况下,第一载置面6e的外缘和边缘环5的下表面处的蚀刻速率减少。根据该结果可知:在边缘环5的下表面的高度小于1.4mm的情况下,在第一载置面6e的外缘与边缘环5的下表面的内缘之间的区域周边生成的等离子体的密度同在其它区域生成的等离子体的密度之差没有那么大。
另外,如图6所示,在边缘环5的下表面的高度大于4.4mm的情况下,第一载置面6e的外缘和边缘环5的下表面处的蚀刻速率减少。根据该结果可知:在边缘环5的下表面的高度大于4.4mm的情况下,在第一载置面6e的外缘与边缘环5的下表面的内缘之间的区域周边生成的等离子体的密度同在其它区域生成的等离子体的密度之差没有那么大。
根据以上的结果,优选的是使边缘环5从第二载置面6f分离了的情况下的边缘环5的下表面相对于第一载置面6e的高度为1.4mm以上且4.4mm以下。通过在该范围内设定边缘环5的下表面的高度,能够使等离子体适当地不均匀地分布在第一载置面6e的外缘与边缘环5的下表面的内缘之间的区域周边。即,能够在保护载置台2的第一载置面6e不受等离子体的影响的同时在载置台2的第一载置面6e的外缘与边缘环5的下表面的内缘之间的区域周边生成环状的等离子体。
另外,如图6所示,在边缘环5的下表面的高度为2.4mm的情况下,第一载置面6e的外缘的蚀刻速率最大。根据该结果,优选的是使边缘环5从第二载置面6f分离了的情况下的边缘环5的下表面相对于第一载置面6e的高度为1.6mm以上且3.4mm以下,更优选为2.0mm以上且2.8mm以下。通过在该范围内设定边缘环5的下表面的高度,能够将沉积于载置台2的外周部、边缘环5的内周部以及边缘环5的下表面的沉积物在短时间内可靠地去除。
[第一实施方式的变形例]
在上述的清洁处理中,PM 1可以在停止生成等离子体之后使边缘环5与第二载置面6f进一步分离,之后,在处理容器10内生成等离子体,来进行载置台2和边缘环5的清洁。参照图7来说明该清洁处理的流程。
图7是示出第一实施方式的变形例1所涉及的清洁处理的流程的一例的流程图。主要通过PM1根据控制部100的控制进行动作来实现图7所例示的清洁处理。另外,在处理容器10内未收容晶圆W的状态下执行图7所例示的清洁处理。此外,图7的步骤S200~S206与图3所示的步骤S100~S106相同,因此在此省略其详细的说明。
当停止供给高频电力以及停止供给反应气体以停止生成等离子体时(S205、S206),通过使升降销163进一步上升,来使边缘环5从第二载置面6f进一步分离(S207)。边缘环5与第二载置面6f的分离距离的信息例如被预先存储于存储部103,控制部100根据存储部103中存储的信息使升降销163上升。步骤S207中的分离距离比步骤S201中的分离距离大。
接着,在通过第一排气装置83将处理容器10内减压到规定的真空度之后,从气体供给源18经由气体供给配管18a向处理容器10内供给反应气体(S208)。
接着,向作为下部电极的载置台2供给高频电力(S209)。在步骤S209中,控制部100通过控制第一RF电源14a和第二RF电源14b产生高频电力,来向载置台2的基材2a供给高频电力。另外,控制部100通过将通断开关73接通,来将从可变直流电源72供给的直流电流施加于喷淋头16。由此,在处理容器10内生成含氧气体的等离子体。
接着,控制部100判定在从在步骤S103中开始供给高频电力起是否经过了预先设定的处理时间(S210)。在未经过所设定的处理时间的情况下(S210:“否”),再次执行步骤S210的处理。
另一方面,在经过了所设定的处理时间的情况下(S210:“是”),停止对载置台2供给高频电力(S211)。另外,停止向处理容器10内供给反应气体(S212)。由此,停止在处理容器10内生成含氧气体的等离子体。
而且,在将处理容器10内的反应气体进行排气之后,通过使升降销163下降,来将边缘环5载置于第二载置面6f(S213)。至此,本流程图所示的清洁方法结束。
像这样,通过在使边缘环5与第二载置面6f进一步分离之后进行载置台2和边缘环5的清洁,等离子体扩散到第二载置面6f附近,结果是能够将沉积于第二载置面6f的沉积物去除。
此外,在图7所示的清洁处理中,可以进行后述的图8所示的步骤S221~S223的处理来代替步骤S213的处理。即,可以在进行载置台2和边缘环5的清洁之后进行边缘环5的更换。由此,能够抑制由于将附着于边缘环5的沉积物带出到VTM 51而产生的污染。
在此,当参照图6所示的实验结果时,在边缘环5的下表面的高度为6.4mm以上且32.4mm以下的情况下,第二载置面6f的蚀刻速率上升。另一方面,在边缘环5的下表面的高度为6.4mm以上且32.4mm以下以上的情况下,第一载置面6e和边缘环5的下表面处的蚀刻速率几乎不变,保持固定值。根据该结果,优选的是使边缘环5从第二载置面6f分离了的情况下的边缘环5的下表面相对于第一载置面6e的高度为6.4mm以上且32.4mm以下,更优选为12.4mm以上且32.4mm以下。通过在该范围内设定边缘环5的下表面的高度,能够使载置台2的面内方向上的等离子体的密度均等化,因此能够在抑制对第一载置面6e和边缘环5的下表面的损伤的同时将沉积于第二载置面6f的沉积物高效地去除。
另外,在上述的清洁处理中,PM 1可以在停止生成等离子体之后进行边缘环5的更换。参照图8来说明该清洁处理的流程。
图8是示出第一实施方式的变形例2所涉及的清洁处理的流程的一例的流程图。主要通过PM 1根据控制部100的控制进行动作来实现图8所例示的清洁处理。另外,在处理容器10内未收容晶圆W的状态下执行图8所例示的清洁处理。此外,图8的步骤S100~S106与图3所示的步骤S100~S106相同,因此在此省略其详细的说明。
当停止供给高频电力以及停止供给反应气体以停止生成等离子体时(S105、S106),将边缘环5搬出(S221)。即,通过搬送机器人510将边缘环5从PM 1内搬出,并送回收容装置52内。
此外,在执行步骤S105及S106的处理后且执行步骤S221之前,也可以将边缘环5在第二载置面6f上载置规定时间。由此,能够在通过步骤S221搬出边缘环5之前将通过清洁被加热了的边缘环5冷却。另外,在使升降销163上升来进行边缘环5的清洁的期间,也可以控制调温介质流路2d中流动的调温介质的温度,以使第二载置面6f的温度下降。由此,在边缘环5被载置于第二载置面6f时,能够高效地将边缘环5冷却。另外,还可以向边缘环5的背面与第二载置面6f之间供给例如氦气等传热气体。由此,能够更高效地将边缘环5冷却。
接着,将更换用的边缘环5搬入PM 1内(S222)。即,通过搬送机器人510从收容装置52内搬出更换用的边缘环5,将更换用的边缘环5搬入PM 1内,并交接到升降销163。此外,在步骤S222中,可以将虽使用完毕但消耗量小的边缘环5搬入PM 1内。
接着,通过升降机构164的驱动使升降销163下降,由此将更换用的边缘环5载置于第二载置面6f(步骤S223)。
像这样,通过在进行载置台2和边缘环5的清洁之后将边缘环5向VTM 51搬出,由此能够抑制由于将附着于边缘环5的沉积物带出到VTM 51而产生的污染。
[其它]
在上述的第一实施方式中,作为例子示出了载置台2具有第一载置面6e和第二载置面6f的情况,但公开技术并不限于此。例如,载置台2也可以构成为被分割为具有第一载置面6e的第一载置台和具有第二载置面6f的第二载置台。另外,在载置台2构成为被分割为第一载置台和第二载置台的情况下,第二载置台可以构成为包括基材和静电保持盘。在该情况下,第二载置台的静电保持盘呈上表面平坦的环状,该上表面构成用于载置边缘环5的第二载置面6f。
[效果]
如以上那样,第一实施方式所涉及的等离子体处理装置(例如,PM 1)具备载置台(例如,载置台2)、升降机构(例如,升降机构164)、高频电源(例如,第一RF电源14a)以及控制部(例如,控制部100)。载置台具有第一载置面(例如,第一载置面6e)和第二载置面(例如,第二载置面6f),在所述第一载置面载置基板(例如,晶圆W),在所述第二载置面载置包围第一载置面的外周的环构件(例如,边缘环5)。升降机构使环构件相对于第二载置面进行升降。高频电源连接于载置台。控制部构成为执行清洁方法,所述清洁方法包括进行分离的工序以及进行去除的工序。在进行分离的工序中,使用升降机构使第二载置面与环构件分离。在进行去除的工序中,在进行分离的工序之后,通过从高频电源向载置台供给高频电力来生成等离子体,以将沉积于载置台和环构件的沉积物去除。另外,在进行分离的工序中,设定第二载置面与环构件的分离距离,以使得在第一载置面的外缘与环构件的下表面的内缘之间的区域生成的等离子体的密度比在其它区域生成的等离子体的密度高。由此,根据实施方式所涉及的等离子体处理装置,能够在抑制对载置台的损伤的同时将沉积于载置台的外周部、环构件的内周部以及环构件的下表面的沉积物去除。
另外,在进行分离的工序中,环构件的下表面相对于第一载置面的高度可以为1.4mm以上且4.4mm以下。由此,根据第一实施方式所涉及的等离子体处理装置,能够在保护载置台的第一载置面不受等离子体的影响的同时在载置台的第一载置面的外缘与环构件的下表面的内缘之间的区域周边生成环状的等离子体。
另外,在进行分离的工序中,环构件的下表面相对于第一载置面的高度优选为1.6mm以上且3.4mm以下,更优选为2.0mm以上且2.8mm以下。由此,根据第一实施方式所涉及的等离子体处理装置,能够在短时间内将沉积于载置台的外周部、环构件的内周部以及环构件的下表面的沉积物可靠地去除。
另外,清洁方法还可以包括进行进一步分离的工序、以及进行进一步去除的工序。在进行进一步分离的工序中,可以在进行去除的工序之后,使用升降机构使第二载置面与环构件进一步分离。在进行进一步去除的工序中,可以在进行进一步分离的工序之后,通过从高频电源向载置台供给高频电力来生成等离子体,以将沉积于载置台和环构件的沉积物进一步去除。由此,根据第一实施方式所涉及的等离子体处理装置,等离子体能够扩散到第二载置面附近,其结果是能够将沉积于第二载置面的沉积物去除。
另外,在进行进一步分离的工序中,优选所述环构件的下表面相对于所述第一载置面的高度为6.4mm以上且32.4mm以下,更优选为12.4mm以上且32.4mm以下。由此,根据第一实施方式所涉及的等离子体处理装置,能够使载置台的面内方向的等离子体的密度均等化,因此能够在抑制对第一载置面和边缘环的下表面的损伤的同时将沉积于第二载置面的沉积物高效地去除。
另外,第一实施方式所涉及的等离子体处理装置还可以具备用于收容载置台的处理容器(例如,处理容器10)。可以在处理容器内未收容基板的状态下执行清洁方法。由此,根据第一实施方式所涉及的等离子体处理装置,能够在使载置台的第一载置面露出的状态下将沉积于载置台的外周部、环构件的内周部以及环构件的下表面的沉积物高效地去除。
另外,在进行去除的工序中,可以生成含氧气体(例如,O2气体或在O2气体中添加有卤素气体的反应气体)的等离子体。由此,根据第一实施方式所涉及的等离子体处理装置,能够将沉积于载置台的外周部、环构件的内周部以及环构件的下表面的碳系的沉积物适合地去除。
另外,环构件可以是边缘环。由此,根据实施方式所涉及的等离子体处理装置,能够在抑制对载置台的损伤的同时将沉积于载置台的外周部、边缘环的内周部以及边缘环的下表面的沉积物去除。
(第二实施方式)
接着,对第二实施方式进行说明。第二实施方式中的基板处理系统50的结构与图1所示的基板处理系统50的结构相同,因此省略其说明。
[等离子体处理装置的结构]
图9是示出第二实施方式中的PM 1的构造的一例的概要截面图。PM 1是等离子体处理装置的一例。
在本实施方式中,PM 1是电容耦合型的等离子体处理装置。PM 1包括等离子体处理腔室10、气体供给部20、电源30以及排气系统40。另外,PM 1包括基板支承部11和气体导入部。等离子体处理腔室10是处理容器的一例。气体导入部构成为将至少一种处理气体导入等离子体处理腔室10内。气体导入部包括喷淋头13。基板支承部11配置于等离子体处理腔室10内。喷淋头13配置于基板支承部11的上方。在一个实施方式中,喷淋头13构成等离子体处理腔室10的顶部(Ceiling)的至少一部分。等离子体处理腔室10具有由喷淋头13、等离子体处理腔室10的侧壁10a以及基板支承部11规定出的等离子体处理空间10s。等离子体处理腔室10具有用于将至少一种处理气体供给到等离子体处理空间10s的至少一个气体供给口、以及用于从等离子体处理空间排出气体的至少一个气体排出口。等离子体处理腔室10接地。喷淋头13及基板支承部11与等离子体处理腔室10的壳体电绝缘。在等离子体处理腔室10的侧壁10a形成有用于将晶圆W搬入等离子体处理腔室10内、从等离子体处理腔室10内搬出晶圆W的开口部10b。开口部10b由闸阀G1进行开闭。
基板支承部11包括主体部111和环组件112。主体部111是载置台的一例。主体部111具有用于支承晶圆W的中央区域111a、以及用于支承环组件112的环状区域111b。中央区域111a是第一载置面的一例,环状区域111b是第二载置面的一例。晶圆W是基板的一例。主体部111的环状区域111b在俯视时包围主体部111的中央区域111a。晶圆W配置于主体部111的中央区域111a上,环组件112以包围主体部111的中央区域111a上的晶圆W的方式配置于主体部111的环状区域111b上。因而,中央区域111a也被称作用于支承晶圆W的基板支承面,环状区域111b也被称作用于支承环组件112的环支承面。
在一个实施方式中,主体部111包括基台1110和静电保持盘1111。基台1110包括导电性构件。基台1110的导电性构件能够作为下部电极发挥功能。静电保持盘1111配置于基台1110上。静电保持盘1111包括陶瓷构件1111a以及配置于陶瓷构件1111a内的第一电极1111b。陶瓷构件1111a具有中央区域111a。在一个实施方式中,陶瓷构件1111a还具有环状区域111b。此外,也可以是如环状静电保持盘、环状绝缘构件那样的包围静电保持盘1111的其它构件具有环状区域111b。在该情况下,环组件112可以配置于环状静电保持盘或环状绝缘构件上,也可以配置于静电保持盘1111和环状绝缘构件这两者上。另外,可以在陶瓷构件1111a内配置有与后述的RF(Radio Frequency:射频)电源31以及/或者DC(DirectCurrent:直流)电源32耦合的至少一个RF/DC电极。在该情况下,至少一个RF/DC电极作为下部电极发挥功能。在将后述的偏压RF信号以及/或者DC信号提供到至少一个RF/DC电极的情况下,RF/DC电极也被称作偏压电极。此外,基台1110的导电性构件和至少一个RF/DC电极可以作为多个下部电极发挥功能。另外,第一电极1111b可以作为下部电极发挥功能。因而,基板支承部11包括至少一个下部电极。
环组件112包括一个或多个环状构件。在一个实施方式中,一个或多个环状构件包括一个或多个边缘环以及至少一个罩环。边缘环由导电性材料或绝缘材料形成,罩环由绝缘材料形成。
另外,基板支承部11可以包括构成为将静电保持盘1111、环组件112以及基板中的至少一方调节为目标温度的调温模块。调温模块可以包括加热器、传热介质、流路1110a或者它们的组合。在流路1110a中流通如盐水、气体那样的传热流体。在一个实施方式中,在基台1110内形成流路1110a,在静电保持盘1111的陶瓷构件1111a内配置一个或多个加热器。另外,基板支承部11可以包括构成为向晶圆W的背面与中央区域111a之间的间隙供给传热气体的传热气体供给部。另外,基板支承部11包括构成为向边缘环的背面与环状区域111b之间的间隙供给传热气体的传热气体供给部,但在图2中省略。另外,在基板支承部11设置有多个升降销,但在图2中省略。
喷淋头13构成为将来自气体供给部20的至少一种处理气体导入等离子体处理空间10s内。喷淋头13具有至少一个气体供给口13a、至少一个气体扩散室13b、以及多个气体导入口13c。供给到气体供给口13a的处理气体通过气体扩散室13b并从多个气体导入口13c导入等离子体处理空间10s内。另外,喷淋头13包括至少一个上部电极。此外,气体导入部除喷淋头13以外还可以包括一个或多个侧部气体注入部(SGI:Side Gas Injector),该一个或多个侧部气体注入部安装于形成在侧壁10a的一个或多个开口部。
气体供给部20可以包括至少一个气体源21和至少一个流量控制器22。在一个实施方式中,气体供给部20构成为将至少一种处理气体从各自对应的气体源21经由各自对应的流量控制器22供给到喷淋头13。各流量控制器22例如可以包括质量流量控制器或压力控制式的流量控制器。并且,气体供给部20可以包括将至少一种处理气体的流量进行调制或脉冲化的一个或一个以上的流量调制器件。
电源30包括经由至少一个阻抗匹配电路而与等离子体处理腔室10耦合的RF电源31。RF电源31构成为将至少一个RF信号(RF电力)提供到至少一个下部电极以及/或者至少一个上部电极。由此,从供给到等离子体处理空间10s的至少一种处理气体形成等离子体。因而,RF电源31能够作为等离子体生成部的至少一部分发挥功能,该等离子体生成部构成为在等离子体处理腔室10中从一种或一种以上的处理气体生成等离子体。另外,通过向至少一个下部电极提供偏压RF信号,能够在晶圆W产生偏压电位,以将所形成的等离子体中的离子成分吸引到晶圆W。
在一个实施方式中,RF电源31包括第一RF生成部31a和第二RF生成部31b。第一RF生成部31a构成为经由至少一个阻抗匹配电路而与至少一个下部电极以及/或者至少一个上部电极耦合,并生成用于生成等离子体的源RF信号(源RF电力)。在一个实施方式中,源RF信号具有10MHz~150MHz的范围内的频率。在一个实施方式中,第一RF生成部31a可以构成为生成具有不同频率的多个源RF信号。所生成的一个或多个源RF信号被提供到至少一个下部电极以及/或者至少一个上部电极。
第二RF生成部31b构成为经由至少一个阻抗匹配电路而与至少一个下部电极耦合,并生成偏压RF信号(偏压RF电力)。偏压RF信号的频率可以与源RF信号的频率相同,也可以不同。在一个实施方式中,偏压RF信号具有比源RF信号的频率低的频率。在一个实施方式中,偏压RF信号具有100kHz~60MHz的范围内的频率。在一个实施方式中,第二RF生成部31b也可以构成为生成具有不同频率的多个偏压RF信号。所生成的一个或多个偏压RF信号被提供到至少一个下部电极。另外,在各种实施方式中,也可以使源RF信号和偏压RF信号中的至少一方脉冲化。
另外,电源30可以包括与等离子体处理腔室10耦合的DC电源32。DC电源32包括第一DC生成部32a和第二DC生成部32b。在一个实施方式中,第一DC生成部32a构成为与至少一个下部电极连接并生成第一DC信号。所生成的第一偏压DC信号被施加到至少一个下部电极。在一个实施方式中,第二DC生成部32b构成为与至少一个上部电极连接并生成第二DC信号。所生成的第二DC信号被施加到至少一个上部电极。
在各种实施方式中,也可以使第一DC信号和第二DC信号中的至少一方脉冲化。在该情况下,向至少一个下部电极以及/或者至少一个上部电极施加电压脉冲的序列。电压脉冲可以具有矩形、梯形、三角形或者组合有这些形状的脉冲波形。在一个实施方式中,在第一DC生成部32a与至少一个下部电极之间连接有用于从DC信号生成电压脉冲的序列的波形生成部。因而,第一DC生成部32a和波形生成部构成电压脉冲生成部。在第二DC生成部32b和波形生成部构成电压脉冲生成部的情况下,电压脉冲生成部与至少一个上部电极连接。电压脉冲可以具有正极性,也可以具有负极性。另外,电压脉冲的序列可以在一个周期内包含一个或多个正极性电压脉冲以及一个或多个负极性电压脉冲。此外,可以除RF电源31以外还设置第一DC生成部32a及第二DC生成部32b,也可以设置第一DC生成部32a以替代第二RF生成部31b。
排气系统40能够与例如设置于等离子体处理腔室10的底部的气体排出口10e连接。排气系统40可以包括压力调整阀和真空泵。通过压力调整阀来调整等离子体处理空间10s内的压力。真空泵可以包括涡轮分子泵、干泵或者它们的组合。
图10是示出静电保持盘1111的边缘附近的构造的一例的放大截面图。基台1110由环状地形成的绝缘构件1110b支承。环组件112具有边缘环ER和罩环CR。边缘环ER具有内侧部分ER-1和外侧部分ER-2,内侧部分ER-1的厚度比外侧部分ER-2的厚度薄。边缘环ER的内侧部分ER-1、以及外侧部分ER-2的一部分配置于环状区域111b上。另外,边缘环ER的外侧部分ER-2的外周部与罩环CR的内周部在俯视时重叠。边缘环ER例如由硅或碳等导电性材料形成。罩环CR配置于绝缘构件1110b上。罩环CR例如由石英等绝缘材料形成,用于保护绝缘构件1110b的上表面不受等离子体的影响。此外,边缘环ER可以是例如石英那样的绝缘材料。另外,罩环CR也可以是例如硅、碳化硅那样的导电性材料。
在静电保持盘1111中,在中央区域111a的下方埋入第一电极1111b,在环状区域111b的下方埋入第二电极1111c。第一电极1111b通过与所施加的电压相应地产生的静电力,来将晶圆W或晶圆假片静电吸附于中央区域111a。第二电极1111c通过与所施加的电压相应地产生的静电力,来将边缘环ER静电吸附于环状区域111b。在图10的例子中,第一电极1111b是单极型电极,但作为其它例,第一电极1111b也可以是双极型电极。另外,在图10的例子中,第二电极1111c是双极型电极,但作为其它例,第二电极1111c也可以是单极型电极。
在中央区域111a的下方,在静电保持盘1111形成有贯通孔H1,在基台1110形成有贯通孔H2。在贯通孔H1和贯通孔H2中插入升降销60。升降销60通过升降机构62进行升降。升降销60进行升降,由此能够使载于中央区域111a上的晶圆W或晶圆假片进行升降。在本实施方式中,在中央区域111a设置有三个升降销60。
在俯视时边缘环ER与罩环CR重叠的区域的下方,在罩环CR形成有贯通孔H3,在绝缘构件1110b形成有贯通孔H4,在基台1110形成有贯通孔H5。在贯通孔H3~H5中插入升降销61。升降销61通过升降机构63进行升降。升降销61进行升降,由此能够使罩环CR上的边缘环ER进行升降。在本实施方式中,在环状区域111b设置有三个升降销61。此外,在与贯通孔H3的位置对应的边缘环ER的下表面形成有凹部ERr,通过升降销61上升,升降销61的前端61a与凹部ERr抵接。由此,升降销61能够通过前端61a稳定地支承边缘环ER。
在环状区域111b的下方,在静电保持盘1111和基台1110以贯通静电保持盘1111和基台1110的方式设置有气体供给管70。气体供给管70连接于未图示的气体供给源,用于向边缘环ER的背面与环状区域111b之间的间隙供给例如氦气等传热气体。气体供给管70是传热气体供给部的一例。气体供给管70还能够经由未图示的分支配管连接于未图示的其它气体供给源,以向边缘环ER的背面与环状区域111b之间的间隙供给清洁气体来代替传热气体。
[第二实施方式所涉及的清洁处理的流程的一例]
接着,参照图11来说明第二实施方式所涉及的PM 1执行的清洁处理的流程。图11是示出第二实施方式所涉及的清洁处理的流程的一例的流程图。通过控制部9控制基板处理系统50的各部来实现图11所例示的各步骤。另外,在等离子体处理腔室10内未收容晶圆W的状态下执行图11所例示的清洁处理。
首先,控制部9判定是否到了执行清洁处理的定时(S230)。作为执行清洁处理的定时,例如列举完成了预先规定的张数的晶圆W的等离子体蚀刻等处理的执行的定时等。在没到执行清洁处理的定时的情况下(S230:“否”),再次执行步骤S230的处理。
在到了执行清洁处理的定时的情况下(S230:“是”),通过停止对第二电极1111c施加电压,来解除边缘环ER相对于环状区域111b的静电吸附(S231)。
接着,通过升降机构63的驱动来使升降销61上升(使升销),由此使边缘环ER从环状区域111b分离(S232)。边缘环ER与环状区域111b的分离距离的信息例如被预先存储于存储部9a2,控制部9根据存储部9a2中存储的信息来使升降销61上升。
接着,在通过排气系统40将等离子体处理腔室10内减压到规定的真空度之后,从气体供给部20向等离子体处理腔室10内供给反应气体(清洁气体)(S233)。
在步骤S233中向等离子体处理腔室10内供给的清洁气体包括例如包含从由O2气体、O3气体、CO气体、CO2气体、COS气体、N2气体以及H2气体构成的组中选出的至少一种气体的清洁气体。此外,清洁气体可以还包含CF4气体、NF3气体、SF6气体、Cl2气体或HBr气体等含卤气体。
在步骤S233中,可以从气体供给部20向等离子体处理腔室10内供给清洁气体,并且从气体供给管70向等离子体处理腔室10内供给清洁气体来代替传热气体。由此,环状区域111b的上方的等离子体浓度变高,能够将沉积于静电保持盘1111的外周部、边缘环ER的内周部以及边缘环ER的下表面的沉积物高效地去除。另外,还能够将附着于气体供给管70内部的沉积物去除。
此外,从气体供给管70向等离子体处理腔室10内供给的清洁气体还可以包含CF4气体、NF3气体、SF6气体、Cl2气体或HBr气体等含卤气体。由此,环状区域111b的上方的等离子体浓度变高,能够将含硅、金属的沉积物高效地去除。另外,还能够将附着于气体供给管70内部的含硅、金属的沉积物去除。
接着,向作为下部电极的基台1110供给高频电力(S234)。在步骤S234中,控制部9通过控制RF电源31产生高频电力,来向基台1110的导电性构件供给高频电力。另外,控制部9控制DC电源32来向喷淋头13施加直流电力。由此,在等离子体处理腔室10内生成清洁气体的等离子体,通过从清洁气体生成的等离子体来执行等离子体处理腔室10内的清洁。
接着,控制部9判定在从在步骤S234中开始供给高频电力起是否经过了预先设定的处理时间(清洁时间)(S235)。在未经过所设定的处理时间的情况下(S235:“否”),再次执行步骤S235的处理。
另一方面,在经过了所设定的处理时间的情况下(S235:“是”),停止对基台1110供给高频电力(S236)。另外,停止向等离子体处理腔室10内供给反应气体(清洁气体)(S237)。由此,停止在等离子体处理腔室10内生成清洁气体的等离子体。
而且,在将等离子体处理腔室10内的反应气体进行排气之后,通过升降机构63的驱动来使升降销61下降,由此将边缘环ER载置于环状区域111b。
接着,将边缘环ER静电吸附于环状区域111b(步骤S239)。在步骤S239中,通过与被施加于第二电极1111c的电压相应地产生的静电力,来将边缘环ER吸附保持于环状区域111b。至此,本流程图所示的清洁方法结束。
在上述的步骤S232~S237中,将在中央区域111a的外缘与边缘环ER的下表面的内缘之间的区域生成的等离子体的密度设定为比在其它区域生成的等离子体的密度高。由此,能够在抑制对主体部111的损伤的同时将沉积于主体部111的外周部、边缘环ER的内周部以及边缘环ER的下表面的沉积物高效地去除。
另外,在上述的步骤S232~S237中,可以在以边缘环ER的下表面比罩环CR的上表面高的方式保持边缘环ER的高度位置的状态下进行清洁。由此,能够将通过等离子体而挥发的沉积物从边缘环ER与罩环CR之间的间隙顺畅地进行排气,从而能够提高沉积物的去除效率。
[第二实施方式的变形例]
在上述的清洁处理中,PM 1可以在停止生成等离子体之后进行边缘环ER的更换。参照图12来说明该清洁处理的流程。
图12是示出第二实施方式的变形例1所涉及的清洁处理的流程的一例的流程图。主要通过PM 1根据控制部9的控制进行动作来实现图12所例示的清洁处理。另外,在等离子体处理腔室10内未收容晶圆W的状态下执行图12所例示的清洁处理。此外,图12的步骤S230~S237与图11所示的步骤S230~S237相同,因此在此省略详细的说明。
当停止供给高频电力以及停止供给反应气体以停止生成等离子体时(S236、S237),搬出边缘环ER(S241)。即,通过搬送机器人510将边缘环ER从PM 1内搬出,并送回收容装置52内。
此外,在执行步骤S236及S237的处理之后且执行步骤S241之前,也可以将边缘环ER在环状区域111b载置规定时间。由此,能够在通过步骤S241搬出边缘环ER之前将通过清洁被加热了的边缘环ER冷却。另外,在使升降销61上升来进行边缘环ER的清洁的期间,也可以控制基板支承部11中包括的调温模块,以使环状区域111b的温度下降。由此,在边缘环ER被载置于环状区域111b时,能够高效地将边缘环ER冷却。另外,在执行步骤S236及S237的处理之后将边缘环ER载置于环状区域111b时,也可以提高向边缘环ER的背面与环状区域111b之间供给的传热气体的压力。由此,能够更高效地将边缘环ER冷却。
接着,将更换用的边缘环ER搬入PM 1内(S242)。即,通过搬送机器人510从收容装置52内搬出更换用的边缘环ER,将更换用的边缘环ER搬入PM 1内,并交接到升降销61。此外,在步骤S242中,可以将虽使用完毕但消耗量小的边缘环ER搬入PM 1内。
接着,通过升降机构63的驱动来使升降销61降下,由此将更换用的边缘环ER载置于环状区域111b,并静电吸附于环状区域111b(步骤S243)。即,通过与被施加于第二电极1111c的电压相应地产生的静电力,来将边缘环ER吸附保持于环状区域111b。
像这样,在变形例1中,通过在进行载置台及边缘环ER的清洁之后进行边缘环ER的更换,能够抑制更换后的边缘环ER的污染。另外,在变形例1中,通过在进行载置台及边缘环ER的清洁之后将边缘环ER向VTM 51搬出,能够抑制由于将附着于边缘环ER的沉积物带出到VTM 51而产生的污染。
图13是示出第二实施方式的变形例2所涉及的清洁处理的流程的一例的流程图。主要通过PM 1根据控制部9的控制进行动作来实现图13所例示的清洁处理。另外,在等离子体处理腔室10内未收容晶圆W的状态下执行图13所例示的清洁处理。此外,图13的步骤S230~S239与图11所示的步骤S230~S239相同,因此在此省略其详细的说明。
在图13所示的清洁处理中,在到了执行清洁处理的定时的情况下(S230:“是”),在执行步骤S231~S239的清洁之前执行等离子体处理腔室10内的清洁(S301)。在步骤S301中,在中央区域111a未载置晶圆W的状态下执行等离子体处理腔室10内的清洁。在步骤S301中,从气体供给部20向等离子体处理腔室10内供给反应气体(清洁气体),并向基台1110供给高频电力。由此,在步骤S301中,在等离子体处理腔室10内生成清洁气体的等离子体,通过从清洁气体生成的等离子体来执行等离子体处理腔室10内的清洁。
在步骤S301中向等离子体处理腔室10内供给的清洁气体可以与在步骤S233中向等离子体处理腔室10内供给的清洁气体相同,也可以不同。在步骤S301中执行的清洁是第一清洁的一例。
当步骤S301的清洁完成时,执行步骤S231~S239的清洁。在步骤S231~S239中执行的清洁是第二清洁的一例。
像这样,在变形例2中,在步骤S231~S239的清洁之前执行等离子体处理腔室10内的清洁。由此,能够在抑制对静电保持盘1111的损伤的同时将沉积于静电保持盘1111的外周部、边缘环ER的内周部以及边缘环ER的下表面的沉积物更高效地去除。
此外,在图13所示的清洁处理中,可以进行图8的步骤S221~S223的处理来代替步骤S238、S239的处理,并且在步骤S223的处理后将更换用的边缘环ER静电吸附于环状区域111b。
另外,步骤S301与步骤S231可以在相同的定时执行。即,可以在中央区域111a未载置晶圆W的状态下,在进行等离子体处理腔室10内的清洁时并行地解除边缘环ER相对于环状区域111b的静电吸附。在该情况下,例如在进行等离子体处理腔室10内的清洁时并行地通过对第二电极1111c(参照图10)施加极性与静电吸附用的电压的极性相反的电压来解除边缘环ER相对于环状区域111b的静电吸附。
图14是示出第二实施方式的变形例3所涉及的清洁处理的流程的一例的流程图。主要通过PM 1根据控制部9的控制进行动作来实现图14所例示的清洁处理。此外,图14的步骤S230~S239与图11所示的步骤S230~S239相同,因此在此省略其详细的说明。另外,图14的步骤S301与图13所示的步骤S301相同,因此在此省略其详细的说明。
在图14所示的清洁处理中,当步骤S301的清洁完成时,将晶圆假片搬入等离子体处理腔室10内(S302)。在步骤S302中,打开闸阀G4,通过搬送机器人510从收容装置52内搬出晶圆假片。然后,打开闸阀G1,将晶圆假片搬入PM 1内,并交接到升降销60。而且,通过升降机构62的驱动使升降销60下降,由此将晶圆假片载置于静电保持盘1111的中央区域111a。在此,在步骤S302中载置于中央区域111a的晶圆假片的直径比边缘环ER的内径小。因此,即使在晶圆假片载置于中央区域111a的状态下,也能够不使晶圆假片与边缘环ER产生干扰地使边缘环ER从环状区域111b分离。
接着,将晶圆假片静电吸附于中央区域111a(S303)。而且,执行步骤S231~S239的清洁(第二清洁)。在步骤S231~S239中,在中央区域111a载置有晶圆假片的状态下,执行等离子体处理腔室10内的清洁。
此外,步骤S231~S239的清洁中的处理条件可以相对于步骤S301的清洁中的处理条件变更了至少一个参数。步骤S231~S239的清洁和步骤S301的清洁中的处理条件包括例如从由气体种、气体流量比、气体流量、压力、偏压电力、等离子体生成功率、静电保持盘1111的温度以及清洁时间构成的参数的组中选出的至少一个参数。
在此,在步骤S231~S239中,优选以相比于在步骤S301中执行的清洁而言清洁性能高的条件进行清洁。由此,能够将附着于使用后的边缘环ER的沉积物充分地去除,从而能够抑制沉积物在使用后的边缘环ER的搬送过程中掉落。例如,在步骤S231~S239中的清洁中向上部电极以及/或者下部电极供给的等离子体生成功率可以比在第一清洁中供给的等离子体生成功率大。另外,可以通过相比于步骤S301中的清洁而言大的偏压电力来实施步骤S231~S239中的清洁。或者,也可以是,在步骤S301中的清洁中不供给偏压电力,在步骤S231~S239中的清洁中供给偏压电力。另外,可以通过相比于步骤S301中的清洁而言高的压力来实施步骤S231~S239中的清洁。另外,可以通过相比于步骤S301中的清洁而言高的压力且大的偏压电力来实施步骤S231~S239中的清洁。另外,步骤S231~S239的清洁中的静电保持盘1111的温度可以比步骤S301的清洁中的静电保持盘1111的温度高。例如通过控制在流路1110a中流动的调温介质(传热流体)的温度以及/或者控制处于静电保持盘1111内的未图示的加热器,来控制静电保持盘1111的温度。另外,可以在步骤S301结束后开始静电保持盘1111的温度控制。另外,可以通过相比于步骤S301中的清洁而言长的时间来实施步骤S231~S239中的清洁。另外,在步骤S231~S239中,可以使用腐蚀性相比于在步骤S301中执行的清洁中使用的气体而言强的气体(例如含卤气体)来进行清洁。另外,在步骤S301中的清洁中也可以使用腐蚀性强的气体(例如含卤气体)。在该情况下,步骤S231~S239的清洁中的腐蚀性强的气体的流量可以比步骤S301的清洁中的腐蚀性强的气体的流量多。
像这样,在变形例3中,在步骤S231~S239的清洁之前执行等离子体处理腔室10内的清洁。由此,能够在抑制对静电保持盘1111的损伤的同时将沉积于静电保持盘1111的外周部、边缘环ER的内周部以及边缘环ER的下表面的沉积物更高效地去除。
另外,在变形例3中,在中央区域111a载有晶圆假片的状态下进行步骤S231~S239的清洁。由此,即使在以清洁性能高的条件进行了等离子体处理腔室10内的清洁的情况下,也能够减少对中央区域111a的损伤。
此外,在图14所示的清洁处理中,可以进行图8的步骤S221~S223的处理来代替步骤S238、S239的处理,并且在步骤S223的处理后将更换用的边缘环ER静电吸附于环状区域111b。
另外,步骤S303和步骤S231可以在相同的定时执行。即,可以在将晶圆假片静电吸附于中央区域111a时并行地解除边缘环ER相对于环状区域111b的静电吸附。在该情况下,例如可以在将晶圆假片载置于中央区域111a之后,向等离子体处理腔室10内供给氮气、氧气等气体并控制为规定的压力,在通过向等离子体处理腔室10内供给高频电力而生成了等离子体的状态下对第一电极1111b(参照图10)施加电压来将晶圆假片静电吸附于中央区域111a,并且向第二电极1111c施加极性与静电吸附用的电压相反的电压来解除边缘环ER相对于环状区域111b的静电吸附。此外,虽然生成了等离子体,但也可以在向等离子体处理腔室10内供给非活性气体(氮等)并控制为规定的压力的状态(不生成等离子体)下进行晶圆假片的静电吸附以及边缘环的静电吸附的解除。
图15是示出第二实施方式的变形例4所涉及的清洁处理的流程的一例的流程图。主要通过PM 1按照控制部9的控制进行动作来实现图15所例示的清洁处理。此外,图15的步骤S230~S239与图11所示的步骤S230~S239相同,因此在此省略其详细的说明。另外,图15的步骤S301~S303与图14所示的步骤S301~S303相同,因此在此省略其详细的说明。
在图15所示的清洁处理中,当将晶圆假片静电吸附于中央区域111a时(S303),执行等离子体处理腔室10内的清洁(S304)。在步骤S304中,在中央区域111a载置有晶圆假片的状态下,执行等离子体处理腔室10内的清洁。在此,被载置于中央区域111a的晶圆假片的直径可以与晶圆W的直径相同,也可以比晶圆W的直径及边缘环ER的内径小。在步骤S304中,从气体供给部20向等离子体处理腔室10内供给反应气体(清洁气体),向基台1110供给高频电力。由此,在步骤S304中,在等离子体处理腔室10内生成清洁气体的等离子体,通过从清洁气体生成的等离子体来执行等离子体处理腔室10内的清洁。
在步骤S304中向等离子体处理腔室10内供给的清洁气体可以与在步骤S233中向等离子体处理腔室10内供给的清洁气体相同,也可以不同。在步骤S304中执行的清洁是第一清洁的一例。
当步骤S304的清洁完成时,搬出晶圆假片(S305)。在步骤S305中,通过升降机构62的驱动使升降销60上升,由此将晶圆假片抬起。然后,打开闸阀G1,通过搬送机器人510将晶圆假片从PM 1内搬出。
接着,执行步骤S231~S239的清洁。在步骤S231~S239中执行的清洁是第二清洁的一例。
像这样,在变形例4中,在步骤S231~S239的清洁之前执行等离子体处理腔室10内的清洁。由此,能够在抑制对静电保持盘1111的损伤的同时将沉积于静电保持盘1111的外周部、边缘环ER的内周部以及边缘环ER的下表面的沉积物更高效地去除。
此外,在图15所示的清洁处理中,可以进行图8的步骤S221~S223的处理来代替步骤S238、S239的处理,并且在步骤S223的处理后将更换用的边缘环ER静电吸附于环状区域111b。
图16是示出第二实施方式的变形例5所涉及的清洁处理的流程的一例的流程图。主要通过PM 1根据控制部9的控制进行动作来实现图16所例示的清洁处理。此外,图16的步骤S230~S239与图11所示的步骤S230~S239相同,因此在此省略其详细的说明。另外,图16的步骤S301~S302与图15所示的步骤S301~S302相同,因此在此省略其详细的说明。
在图16所示的清洁处理中,在将晶圆假片搬入等离子体处理腔室10内之后(S302),进行以下处理。即,通过升降机构62的驱动使升降销60上升(升销),由此将晶圆假片保持于从中央区域111a分离规定的距离(例如,1~5mm)的位置(S312)。晶圆假片与中央区域111a的分离距离的信息例如被预先存储于存储部9a2,控制部9根据存储部9a2中存储的信息使升降销60上升。
接着,执行等离子体处理腔室10内的清洁(S313)。在步骤S313中,在晶圆假片从中央区域111a分离了的状态下,执行等离子体处理腔室10内的清洁。在步骤S313中,从气体供给部20向等离子体处理腔室10内供给反应气体(清洁气体),向基台1110供给高频电力。由此,在步骤S313中,在等离子体处理腔室10内生成清洁气体的等离子体,通过从清洁气体生成的等离子体来执行等离子体处理腔室10内的清洁。在步骤S313中执行的清洁是第三清洁的一例。
在步骤S313中向等离子体处理腔室10内供给的清洁气体可以与在步骤S233中向等离子体处理腔室10内供给的清洁气体相同,也可以不同。
当步骤S313的清洁完成时,搬出晶圆假片(S314)。在步骤S314中,通过升降机构62的驱动使升降销60上升,由此将晶圆假片抬起。然后,打开闸阀G1,通过搬送机器人510将晶圆假片从PM 1内搬出。
此外,在执行步骤S313的清洁之后且通过步骤S314将晶圆假片搬出之前,也可以将晶圆假片在中央区域111a载置规定时间。由此,能够在通过步骤S314搬出晶圆假片之前将通过清洁被加热了的晶圆假片冷却。另外,在使升降销60上升来进行等离子体处理腔室10内的清洁的期间,也可以控制基板支承部11中包括的调温模块,以使中央区域111a的温度下降。由此,在晶圆假片被载置于中央区域111a时,能够高效地将晶圆假片冷却。另外,在执行步骤S313的清洁之后将晶圆假片载置于中央区域111a时,也可以提高向晶圆假片的背面与中央区域111a之间供给的传热气体的压力。由此,能够更高效地将晶圆假片冷却。
接着,执行步骤S231~S239的清洁。在步骤S231~S239中执行的清洁是第二清洁的一例。
像这样,在变形例5中,在步骤S231~S239的清洁之前执行等离子体处理腔室10内的清洁。由此,能够在抑制对静电保持盘1111的损伤的同时将沉积于基板载置面(中央区域111a)与环载置面(环状区域111b)的连接面111c(参照图10)、边缘环ER的内周部以及边缘环ER的下表面的沉积物更有效地去除。
另外,在变形例5中,在晶圆假片从中央区域111a分离了的状态下执行等离子体处理腔室10内的清洁。由此,能够将沉积于基板载置面与环载置面的连接面的沉积物高效地去除。
此外,在图16所示的清洁处理中,可以进行图8的步骤S221~S223的处理来代替步骤S238、S239的处理,并且在步骤S223的处理后将更换用的边缘环ER静电吸附于环状区域111b。
图17是示出第二实施方式的变形例6所涉及的清洁处理的流程的一例的流程图。主要通过PM 1根据控制部9的控制进行动作来实现图17所例示的清洁处理。此外,图17的步骤S230~S239与图11所示的步骤S230~S239相同,因此在此省略其详细的说明。另外,图17的步骤S301与图13所示的步骤S301相同,因此在此省略其详细的说明。
在图17所示的清洁处理中,在到了执行清洁处理的定时的情况下(S230:“是”),将晶圆假片搬入等离子体处理腔室10内(S321)。在步骤S321中,打开闸阀G4,通过搬送机器人510从收容装置52内搬出晶圆假片。然后,打开闸阀G1,将晶圆假片搬入PM 1内,并交接到升降销60。然后,通过升降机构62的驱动使升降销60下降,由此将晶圆假片载置于静电保持盘1111的中央区域111a。在此,在步骤S321中载置于中央区域111a的晶圆假片的直径与晶圆W的直径相同,比边缘环ER的内径大。
接着,将晶圆假片静电吸附于中央区域111a(S322)。然后,执行等离子体处理腔室10内的清洁(S323)。在步骤S323中,在中央区域111a载置有晶圆假片的状态下,执行等离子体处理腔室10内的清洁。在步骤S323中,从气体供给部20向等离子体处理腔室10内供给反应气体(清洁气体),向基台1110供给高频电力。由此,在步骤S323中,在等离子体处理腔室10内生成清洁气体的等离子体,通过从清洁气体生成的等离子体来执行等离子体处理腔室10内的清洁。
在步骤S323中向等离子体处理腔室10内供给的清洁气体可以与在步骤S233中向等离子体处理腔室10内供给的清洁气体相同,也可以不同。在步骤S323中执行的清洁是第一清洁的一例。
当步骤S323的清洁完成时,通过停止对第一电极1111b施加电压,来解除晶圆假片相对于中央区域111a的静电吸附(S324)。
接着,搬出晶圆假片(S325)。在步骤S325中,通过升降机构62的驱动使升降销60上升,由此将晶圆假片抬起。然后,打开闸阀G1,通过搬送机器人510将晶圆假片从PM 1内搬出。
接着,执行步骤S301的清洁。在步骤S301中执行的清洁是第一清洁的一例。
当步骤S301的清洁完成时,执行步骤S231~S239的清洁。在步骤S231~S239中执行的清洁是第二清洁的一例。
像这样,在变形例6中,在步骤S231~S239的清洁之前执行等离子体处理腔室10内的清洁。由此,能够在抑制对静电保持盘1111的损伤的同时将沉积于静电保持盘1111的外周部、边缘环ER的内周部以及边缘环ER的下表面的沉积物更高效地去除。
此外,在图17所示的清洁处理中,可以进行图8的步骤S221~S223的处理来代替步骤S238、S239的处理,并且在步骤S223的处理后将更换用的边缘环ER静电吸附于环状区域111b。
图18是示出第二实施方式的变形例7所涉及的清洁处理的流程的一例的流程图。主要通过PM 1根据控制部9的控制进行动作来实现图18所例示的清洁处理。此外,图18的步骤S230~S239与图11所示的步骤S230~S239相同,因此在此省略其详细的说明。另外,图18的步骤S301与图13所示的步骤S301相同,因此在此省略其详细的说明。另外,图18的步骤S321~S325与图17所示的步骤S321~S325相同,因此在此省略其详细的说明。
在图18所示的清洁处理中,当步骤S301的清洁完成时,将晶圆假片搬入等离子体处理腔室10内(S331)。在步骤S331中,打开闸阀G4,通过搬送机器人510将晶圆假片从收容装置52内搬出。然后,打开闸阀G1,将晶圆假片搬入PM 1内,并交接到升降销60。然后,通过升降机构62的驱动使升降销60下降,由此将晶圆假片载置于静电保持盘1111的中央区域111a。在此,在步骤S331中载置于中央区域111a的晶圆假片的直径比边缘环ER的内径小。因此,即使在晶圆假片被载置于中央区域111a的状态下,也能够不使晶圆假片与边缘环ER产生干扰地使边缘环ER从环状区域111b分离。
接着,将晶圆假片静电吸附于中央区域111a(S332)。然后,执行步骤S231~S239的清洁(第二清洁)。在步骤S231~S239中,在中央区域111a载置有晶圆假片的状态下执行等离子体处理腔室10内的清洁。
像这样,在变形例7中,在步骤S231~S239的清洁之前执行等离子体处理腔室10内的清洁。由此,能够在抑制对静电保持盘1111的损伤的同时将沉积于静电保持盘1111的外周部、边缘环ER的内周部以及边缘环ER的下表面的沉积物更高效地去除。
另外,在变形例7中,在中央区域111a载有晶圆假片的状态下进行步骤S231~S239的清洁。由此,即使在以清洁性能高的条件进行等离子体处理腔室10内的清洁的情况下,也能够减少对中央区域111a的损伤。
此外,在图18所示的清洁处理中,可以进行图8的步骤S221~S223的处理来代替步骤S238、S239的处理,并且在步骤S223的处理后将更换用的边缘环ER静电吸附于环状区域111b。
此外,步骤S332与步骤S231可以在相同的定时执行。即,可以在将晶圆假片静电吸附于中央区域111a时并行地解除边缘环ER相对于环状区域111b的静电吸附。在该情况下,例如可以在将晶圆假片载置于中央区域111a之后,向等离子体处理腔室10内供给氮气、氧气等气体并控制为规定的压力,在通过向等离子体处理腔室10内供给高频电力而生成了等离子体的状态下向第一电极1111b(参照图10)施加电压来将晶圆假片静电吸附于中央区域111a,并且对第二电极1111c施加极性与静电吸附用的电压的相反的电压来解除边缘环ER相对于环状区域111b的静电吸附。此外,虽然生成了等离子体,但也可以在向等离子体处理腔室10内供给非活性气体(氮等)并控制为规定的压力的状态(不生成等离子体)下进行晶圆假片的静电吸附以及边缘环的静电吸附的解除。
图19是示出第二实施方式的变形例8所涉及的清洁处理的流程的一例的流程图。主要通过PM 1根据控制部9的控制进行动作来实现图19所例示的清洁处理。此外,图19的步骤S230~S239与图11所示的步骤S230~S239相同,因此在此省略其详细的说明。另外,图19的步骤S302~S303与图14所示的步骤S302~S303相同,因此在此省略其详细的说明。
在图19所示的清洁处理中,当将晶圆假片静电吸附于中央区域111a时(S303),执行等离子体处理腔室10内的清洁(S304)。在步骤S304中,在中央区域111a载置有晶圆假片的状态下,执行等离子体处理腔室10内的清洁。在此,载置于中央区域111a的晶圆假片的直径比边缘环ER的内径小。在步骤S304中,从气体供给部20向等离子体处理腔室10内供给反应气体(清洁气体),向基台1110供给高频电力。由此,在步骤S304中,在等离子体处理腔室10内生成清洁气体的等离子体,通过从清洁气体生成的等离子体来执行等离子体处理腔室10内的清洁。
在步骤S304中向等离子体处理腔室10内供给的清洁气体可以与在步骤S233中向等离子体处理腔室10内供给的清洁气体相同,也可以不同。在步骤S304中执行的清洁是第一清洁的一例。
当步骤S304的清洁完成时,执行步骤S231~S239的清洁。在步骤S231~S239中执行的清洁是第二清洁的一例。在步骤S231~S239中,在中央区域111a载置有晶圆假片的状态下执行等离子体处理腔室10内的清洁。
像这样,在变形例8中,在步骤S231~S239的清洁之前执行等离子体处理腔室10内的清洁。由此,能够在抑制对静电保持盘1111的损伤的同时将沉积于静电保持盘1111的外周部、边缘环ER的内周部以及边缘环ER的下表面的沉积物高效地去除。
另外,在变形例8中,在中央区域111a载有晶圆假片的状态下进行步骤S231~S239的清洁。由此,即使在以清洁性能高的条件进行了等离子体处理腔室10内的清洁的情况下,也能够减少对中央区域111a的损伤。
此外,在图19所示的清洁处理中,可以进行图8的步骤S221~S223的处理来代替步骤S238、S239的处理,并且在步骤S223的处理后将更换用的边缘环ER静电吸附于环状区域111b。
图20是示出第二实施方式的变形例9所涉及的清洁处理的流程的一例的流程图。主要通过PM 1根据控制部9的控制进行动作来实现图20所例示的清洁处理。此外,图20的步骤S230~S239与图11所示的步骤S230~S239相同,因此在此省略其详细的说明。另外,图20的步骤S302~S303与图14所示的步骤S302~S303相同,因此在此省略其详细的说明。
在图20所示的清洁处理中,当将晶圆假片静电吸附于中央区域111a时(S303),执行步骤S231~S239的清洁(第二清洁)。在步骤S231~S239中,在中央区域111a载置有晶圆假片的状态下,执行等离子体处理腔室10内的清洁。
在变形例9中,在中央区域111a载有晶圆假片的状态下进行步骤S231~S239的清洁。由此,即使在以清洁性能高的条件进行了等离子体处理腔室10内的清洁的情况下,也能够减少对中央区域111a的损伤。
此外,在图20所示的清洁处理中,可以进行图8的步骤S221~S223的处理代替步骤S238、S239的处理,并且在步骤S223的处理后将更换用的边缘环ER静电吸附于环状区域111b。
另外,步骤S303与步骤S231可以在相同的定时执行。即,可以在将晶圆假片静电吸附于中央区域111a时并行地解除边缘环ER相对于环状区域111b的静电吸附。在该情况下,例如可以在将晶圆假片载置于中央区域111a之后,向等离子体处理腔室10内供给氮气、氧气等气体并控制为规定的压力,在通过向等离子体处理腔室10内供给高频电力而生成了等离子体的状态下,向第一电极1111b(参照图10)施加电压来将晶圆假片静电吸附于中央区域111a,并且向第二电极1111c施加极性与静电吸附用的电压相反的电压来解除边缘环ER相对于环状区域111b的静电吸附。此外,虽然生成了等离子体,但也可以在向等离子体处理腔室10内供给非活性气体(氮等)并控制为规定的压力的状态(不生成等离子体)下进行晶圆假片的静电吸附以及边缘环的静电吸附的解除。
图21是示出第二实施方式的变形例10所涉及的清洁处理的流程的一例的流程图。主要通过PM 1根据控制部9的控制进行动作来实现图21所例示的清洁处理。此外,图21的步骤S230~S239与图11所示的步骤S230~S239相同,因此在此省略其详细的说明。另外,图20的步骤S302~S303与图14所示的步骤S302~S303相同,因此在此省略其详细的说明。
在图21所示的清洁处理中,在通过升降销61的升销使边缘环ER从环状区域111b分离之后(S232),将晶圆假片搬入等离子体处理腔室10内(S302)。在此,在步骤S302中搬入等离子体处理腔室10内的晶圆假片的直径比边缘环ER的内径小。
接着,通过升降机构62的驱动使升降销60上升(使升销),由此将晶圆假片交接到升降销60。
接着,通过升降机构62的驱动使升降销60下降,由此将晶圆假片载置于中央区域111a,并静电吸附于中央区域111a(S303)。而且,根据需要,在调整边缘环ER与环状区域111b的分离距离之后,执行从步骤S233起的处理。即,在从步骤S233起的处理中,在中央区域111a载置有晶圆假片的状态下执行等离子体处理腔室10内的清洁。
在变形例10中,在中央区域111a载有晶圆假片的状态下进行从步骤S233起的处理。由此,即使在以清洁性能高的条件进行了等离子体处理腔室10内的清洁的情况下,也能够减少对中央区域111a的损伤。
另外,假设在将晶圆假片载置于中央区域111a之后使边缘环ER从环状区域111b分离时,根据晶圆假片在中央区域111a中的载置位置,晶圆假片与边缘环ER可能会产生干扰。对此,在变形例10中,通过在将边缘环ER从环状区域111b分离之后将晶圆假片载置于中央区域111a,能够避免晶圆假片与边缘环ER产生干扰。
[其它]
此外,本申请所公开的技术不限定于上述的实施方式,在其主旨的范围内能够进行各种变形。
例如,在上述的第二实施方式的变形例6(参照图16)中,在通过销使晶圆假片上升了的状态下对晶圆假片进行清洁之后,在通过销使边缘环ER上升了的状态下对边缘环ER进行清洁,但公开的技术不限于此。例如,作为其它例,也可以是,在通过销使边缘环ER上升了的状态下对边缘环ER进行清洁之后,在通过销使晶圆假片上升了的状态下对晶圆假片进行清洁。更具体地说,也可以是,在通过销使边缘环ER上升了的状态下对边缘环ER进行清洁之后,将边缘环ER载置于环状区域111b,将晶圆假片搬入到等离子体处理腔室10内,在通过销使晶圆假片上升了的状态下对晶圆假片进行清洁。此外,在该情况下使用的晶圆假片的直径可以比边缘环ER的内径小。
或者,在上述的第二实施方式的变形例6中,也可以在通过销使晶圆假片和边缘环ER两者上升了的状态下对两者进行清洁。通过销使晶圆假片和边缘环ER上升的定时可以为同时,也可以错开。例如,在通过销先使边缘环ER上升的情况下,在通过销使边缘环ER上升之后,将直径比边缘环ER的内径小的晶圆假片搬入到等离子体处理腔室10内。然后,可以通过升降销60使晶圆假片下降,直到晶圆假片成为比中央区域111a稍微靠上的位置为止,由此创造出通过销使晶圆假片和边缘环ER两者上升了的状态。或者,将晶圆假片搬入到等离子体处理腔室10内,通过升降销60使晶圆假片下降,直到晶圆假片成为比中央区域111a稍微靠上的位置为止。然后,可以通过销使边缘环ER上升,由此创造出通过销使晶圆假片和边缘环ER两者上升了的状态。此外,晶圆假片的下表面也可以比边缘环ER的内周缘部的上表面高,边缘环ER的下表面也可以比晶圆假片的上表面高。
另外,也可以是,在通过销使边缘环ER上升之后,将直径比边缘环ER的内径大的晶圆假片搬入到等离子体处理腔室10内,通过升降销60使晶圆假片下降,直到晶圆假片成为比中央区域111a稍微靠上的位置为止,由此创造出通过销使晶圆假片和边缘环ER两者上升了的状态(第一方式)。或者,也可以是,将直径比边缘环ER的内径大的晶圆假片搬入到等离子体处理腔室10内,通过升降销60使晶圆假片下降,直到晶圆假片成为比中央区域111a稍微靠上的位置为止,并且通过销使边缘环ER上升,由此创造出通过销使晶圆假片和边缘环ER两者上升了的状态(第二方式)。此外,在第一方式和第二方式中,晶圆假片的下表面比边缘环ER的内周缘部的上表面高。
另外,在上述的第二实施方式的变形例6的步骤S301中,在中央区域111a不存在晶圆假片的状态下进行等离子体处理腔室10内的清洁,但公开的技术不限于此。例如,作为其它例,也可以是,在步骤S301之前将晶圆假片搬入到等离子体处理腔室10内,在骤S301中,在中央区域111a载置有晶圆假片的状态下进行等离子体处理腔室10内的清洁。然后,在步骤S301的清洁结束之后,可以通过销使晶圆假片上升,并执行步骤S313的清洁。
另外,在上述的第二实施方式的变形例6中,在通过销使晶圆假片上升了的状态下进行清洁之后,将晶圆假片搬出,在中央区域111a不存在晶圆假片的状态下,在通过销使边缘环ER上升了的状态下进行清洁,但公开的技术不限于此。例如,作为其它例,也可以是,在通过销使晶圆假片上升了的状态下进行清洁之后,不将晶圆假片搬出,将晶圆假片载置于中央区域111a,并在通过销使边缘环ER上升了的状态下进行清洁。在该情况下,可以使用直径比边缘环ER的内径小的晶圆假片。
另外,在上述的第二实施方式的变形例6中,在使边缘环ER从环状区域111b离开预先规定的一定距离的状态下进行清洁,但公开的技术不限于此。例如,作为其它例,也可以是,如第一实施方式的变形例1(参照图7)那样,在通过销使边缘环ER上升了的状态下进行清洁之后,在使边缘环ER与环状区域111b之间的距离增大了的状态下进一步进行清洁。
另外,在上述的第二实施方式的变形例6中,在中央区域111a不存在晶圆假片的状态下进行清洁之后,将晶圆假片搬入到等离子体处理腔室10内,在通过销使晶圆假片上升了的状态下进一步进行清洁,但公开的技术不限于此。作为其它例,也可以是,在通过销使晶圆假片上升了的状态下进行清洁之后,从等离子体处理腔室10内搬出晶圆假片,在中央区域111a不存在晶圆假片的状态下进一步进行清洁。
另外,关于包括在通过销使晶圆假片上升了的状态下进行的清洁和在通过销使边缘环ER上升了的状态下进行的清洁这两方的处理,可以在每当进行了规定数量的产品晶圆的处理时进行,也可以在每当进行产品晶圆的处理的累积时间达到规定时间时进行。另外,关于包括在通过销使晶圆假片上升了的状态下进行的清洁和在通过销使边缘环ER上升了的状态下进行的清洁这两方的处理,可以在即将更换边缘环ER之前的定时进行。
另外,在上述的实施方式中,晶圆假片被收容于与VTM 51相分别的收容装置52内,但公开的技术并不限于此。作为其它方式,晶圆假片也可以收容于设置在VTM 51内的空间。并且,还可以在该空间中收容更换用的边缘环ER。或者,晶圆假片也可以收容于连接于加载端口55的FOUP等容器内。
另外,在上述的实施方式中,以使用等离子体对晶圆W进行处理的PM 1为例进行了说明,但公开的技术并不限于此。只要是能够进行成膜、热处理等针对晶圆W的处理的装置即可,也能够对不使用等离子体的装置应用公开的技术。
另外,在上述的实施方式中,作为在PM 1中使用的等离子体源的一例,说明了电容耦合型等离子体,但等离子体源并不限于此。作为电容耦合型等离子体以外的等离子体源,例如列举电感耦合等离子体(ICP)、微波激励表面波等离子体(SWP)、电子回旋共振等离子体(ECP)以及螺旋波激励等离子体(HWP)等。在微波激励表面波等离子体(SWP)中使用的微波是电磁波的一例。
应当认为本次公开的实施方式在所有方面均为例示,而非限制性的。实际上,上述的实施方式能够以多种方式具体实现。另外,上述的实施方式可以不脱离所附的权利要求书及其主旨地以各种方式进行省略、置换、变更。
另外,关于上述的实施方式,还公开以下的附记。
(附记1)
一种等离子体处理装置,具备:
处理容器;
载置台,其设置于所述处理容器内,所述载置台具有基板载置面、以及包围所述基板载置面的外周的环构件载置面;
环,其载置于所述环构件载置面;
第一升降机构,其具备用于支承基板的第一升降销;
第二升降机构,其具备用于支承环的第二升降销;以及
控制部,
其中,所述控制部构成为执行以下处理:
处理(a),在控制所述第一升降机构来通过所述第一升降销支承了基板假片的状态下,使用等离子体对所述处理容器内进行清洁;以及
处理(b),在控制所述第二升降机构来通过所述第二升降销支承了环的状态下,使用等离子体对所述处理容器内进行清洁。
(附记2)
在附记1所记载的等离子体处理装置中,
所述控制部构成为还执行处理(c),在所述处理容器内没有基板的状态下,对所述处理容器内进行清洁。
(附记3)
在附记1或2所记载的等离子体处理装置中,
所述控制部构成为还执行处理(d),在所述处理容器内在所述基板载置面载置有基板假片的状态下,对所述处理容器内进行清洁。
(附记4)
在附记1所记载的等离子体处理装置中,
所述控制部构成为同时执行所述处理(a)和所述处理(b)。
(附记5)
在附记1至4中的任一项所记载的等离子体处理装置中,
所述控制部构成为:在所述处理(b)中,在所述基板载置面载置有基板假片的状态下,执行对所述处理容器内进行清洁的处理。
(附记6)
在附记5所记载的等离子体处理装置中,
在所述处理(b)中,载置于所述基板载置面的基板假片的直径比环的内径小。
(附记7)
在附记6所记载的等离子体处理装置中,
所述控制部构成为在所述处理(b)中执行以下处理:
处理(b-1),控制所述第一升降机构使所述第一升降销上升,来接受被搬入到所述处理容器内的基板假片;
处理(b-2),控制所述第一升降机构使所述第一升降销下降,来将所述基板假片载置于所述基板载置面;
处理(b-3),控制所述第二升降机构使所述第二升降销上升,来利用所述第二升降销保持所述环;以及
处理(b-4),使用等离子体对所述处理容器内进行清洁。
(附记8)
在附记1至7中的任一项所记载的等离子体处理装置中,
所述控制部构成为在所述处理(a)中执行以下处理:
处理(a-1),控制所述第一升降机构使所述第一升降销上升,来接受被搬入到所述处理容器内的基板假片;
处理(a-2),控制所述第一升降机构使所述第一升降销的前端位于所述载置台的上方且比接受到所述基板假片的位置低的位置;
处理(a-3),在所述处理(a-2)之后,利用等离子体对所述处理容器内进行清洁;以及
处理(a-4),控制所述第一升降机构使所述第一升降销上升,以将所述基板假片向所述处理容器外搬出。
(附记9)
在附记8所记载的等离子体处理装置中,
所述控制部构成为在所述处理(a-1)之后执行所述处理(a-2)。
(附记10)
在附记9所记载的等离子体处理装置中,
所述控制部构成为在所述处理(a-1)之后执行处理(a-5),使所述第一升降销下降来将所述基板假片载置于所述基板载置面,并且所述控制部构成为在处理(a-5)之后,在所述处理(a-2)中使所述第一升降销上升来使该第一升降销位于比接受到所述基板假片的位置低的位置。
(附记11)
在附记10所记载的等离子体处理装置中,
所述控制部构成为在所述处理(a-5)之后且所述处理(a-2)之前执行处理(a-6),在将所述基板假片载置于所述基板载置面的状态下,使用等离子体对所述处理容器内进行清洁。
(附记12)
在附记8所记载的等离子体处理装置中,
所述控制部构成为在所述处理(a-3)之后执行所述处理(a-4)。
附图标记说明
2:载置台;2a:基材;2b:入口配管;2c:出口配管;2d:调温介质流路;3:支承构件;3a:内壁构件;4:支承台;5:边缘环;6:静电保持盘;6a:电极;6b:绝缘体;6e:第一载置面;6f:第二载置面;9:控制部;9a:计算机;9a1:处理部;9a2:存储部;9a3:通信接口;10:等离子体处理腔室(处理容器);10a:侧壁;10b:开口部;10c:接地导体;10e:气体排出口;10s:等离子体处理空间;11:基板支承部;13:喷淋头;13a:气体供给口;13b:气体扩散室;13c:气体导入口;14a:第一RF电源;14b:第二RF电源;15a:第一匹配器;15b:第二匹配器;16:喷淋头;16a:主体部;16b:上部顶板;16c:气体扩散室;16d:气体流通孔;16e:气体导入孔;16g:气体导入口;17:直流电源;18:气体供给源;18a:气体供给配管;20:气体供给部;21:气体源;22:流量控制器;30:电源;31:RF电源;31a:第一RF生成部;31b:第二RF生成部;32:DC电源;32a:第一DC生成部;32b:第二DC生成部;40:排气系统;50:基板处理系统;52:收容装置;55:加载端口;60:升降销;61:升降销;61a:前端;62:升降机构;63:升降机构;70:气体供给管;72:可变直流电源;73:通断开关;81:排气口;82:排气管;83:第一排气装置;84:搬入搬出口;85:闸阀;86:沉积物屏蔽件;87:沉积物屏蔽件;95:绝缘性构件;100:控制部;101:工艺控制器;102:用户接口;103:存储部;111:主体部;111a:中央区域;111b:环状区域;112:环组件;130:气体供给管;161:升降销;162:升降机构;163:升降销;164:升降机构;200:销用贯通孔;300:销用贯通孔;510:搬送机器人;511:臂;512:叉;540:搬送机器人;541:导轨;1110:基台;1110a:流路;1110b:绝缘构件;1111:静电保持盘;1111a:陶瓷构件;1111b:第一电极;1111c:第二电极;CR:罩环;ER:边缘环;ERr:凹部;G1:闸阀;G2:闸阀;G3:闸阀;G4:闸阀;G5:闸阀;H1:贯通孔;H2:贯通孔;H3:贯通孔;H4:贯通孔;H5:贯通孔;P:等离子体;W:晶圆。

Claims (13)

1.一种等离子体处理装置,具备:
处理容器;
载置台,其设置于所述处理容器内,所述载置台具有基板载置面、以及包围所述基板载置面的外周的环构件载置面;
环,其载置于所述环构件载置面;
第一升降机构,其具备用于支承基板的第一升降销;
第二升降机构,其具备用于支承环的第二升降销;以及
控制部,
其中,所述控制部构成为执行以下处理:
处理(a),在控制所述第一升降机构来通过所述第一升降销支承了基板假片的状态下,使用等离子体对所述处理容器内进行清洁;以及
处理(b),在控制所述第二升降机构来通过所述第二升降销支承了环的状态下,使用等离子体对所述处理容器内进行清洁。
2.根据权利要求1所述的等离子体处理装置,其中,
所述控制部构成为还执行处理(c),在所述处理容器内没有基板的状态下,对所述处理容器内进行清洁。
3.根据权利要求1所述的等离子体处理装置,其中,
所述控制部构成为还执行处理(d),在所述处理容器内在所述基板载置面载置有基板假片的状态下,对所述处理容器内进行清洁。
4.根据权利要求1所述的等离子体处理装置,其中,
所述控制部构成为还执行以下处理:
处理(c),在所述处理容器内没有基板的状态下,对所述处理容器内进行清洁;以及
处理(d),在所述处理容器内,在所述基板载置面载置有基板假片的状态下,对所述处理容器内进行清洁。
5.根据权利要求1所述的等离子体处理装置,其中,
所述控制部构成为同时执行所述处理(a)和所述处理(b)。
6.根据权利要求1所述的等离子体处理装置,其中,
所述控制部构成为:在所述处理(b)中,在所述基板载置面载置有基板假片的状态下,执行对所述处理容器内进行清洁的处理。
7.根据权利要求6所述的等离子体处理装置,其中,
在所述处理(b)中,载置于所述基板载置面的基板假片的直径比环的内径小。
8.根据权利要求7所述的等离子体处理装置,其中,
所述控制部构成为在所述处理(b)中执行以下处理:
处理(b-1),控制所述第一升降机构使所述第一升降销上升,来接受被搬入到所述处理容器内的基板假片;
处理(b-2),控制所述第一升降机构使所述第一升降销下降,来将所述基板假片载置于所述基板载置面;
处理(b-3),控制所述第二升降机构使所述第二升降销上升,来利用所述第二升降销保持所述环;以及
处理(b-4),使用等离子体对所述处理容器内进行清洁。
9.根据权利要求1所述的等离子体处理装置,其中,
所述控制部构成为在所述处理(a)中执行以下处理:
处理(a-1),控制所述第一升降机构使所述第一升降销上升,来接受被搬入到所述处理容器内的基板假片;
处理(a-2),控制所述第一升降机构使所述第一升降销的前端位于所述载置台的上方且比接受到所述基板假片的位置低的位置;
处理(a-3),在所述处理(a-2)之后,利用等离子体对所述处理容器内进行清洁;以及
处理(a-4),控制所述第一升降机构使所述第一升降销上升,以将所述基板假片向所述处理容器外搬出。
10.根据权利要求9所述的等离子体处理装置,其中,
所述控制部构成为在所述处理(a-1)之后执行所述处理(a-2)。
11.根据权利要求10所述的等离子体处理装置,其中,
所述控制部构成为在所述处理(a-1)之后执行处理(a-5),使所述第一升降销下降来将所述基板假片载置于所述基板载置面,并且所述控制部构成为在处理(a-5)之后,在所述处理(a-2)中使所述第一升降销上升来使该第一升降销位于比接受到所述基板假片的位置低的位置。
12.根据权利要求11所述的等离子体处理装置,其中,
所述控制部构成为在所述处理(a-5)之后且所述处理(a-2)之前执行处理(a-6),在将所述基板假片载置于所述基板载置面的状态下,使用等离子体对所述处理容器内进行清洁。
13.根据权利要求9所述的等离子体处理装置,其中,
所述控制部构成为在所述处理(a-3)之后执行所述处理(a-4)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3310957B2 (ja) * 1999-08-31 2002-08-05 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP5719599B2 (ja) 2011-01-07 2015-05-20 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
JP7122864B2 (ja) * 2018-05-14 2022-08-22 東京エレクトロン株式会社 クリーニング方法及び基板処理装置
JP7465733B2 (ja) * 2019-09-26 2024-04-11 東京エレクトロン株式会社 基板支持器及びプラズマ処理装置
JP7229904B2 (ja) * 2019-11-29 2023-02-28 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置における載置台のクリーニング方法およびプラズマ処理装置
JP7471106B2 (ja) * 2020-02-28 2024-04-19 東京エレクトロン株式会社 部品運搬装置
JP7515383B2 (ja) * 2020-03-02 2024-07-12 東京エレクトロン株式会社 クリーニング方法およびプラズマ処理装置
JP7534048B2 (ja) * 2021-01-20 2024-08-14 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理システム及びプラズマ処理方法
JP7534249B2 (ja) * 2021-03-24 2024-08-14 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理システム及び環状部材の取り付け方法

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