JPH11302879A

JPH11302879A - プラズマ処理装置及びそのクリーニング方法

Info

Publication number: JPH11302879A
Application number: JP10107219A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Nagase; 正俊永瀬
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1998-04-17
Filing date: 1998-04-17
Publication date: 1999-11-02

Abstract

(57)【要約】【課題】プラズマ処理装置に於ける当該密閉状の処理
容器の上部蓋体に付着する付着物を効率的に分離除去す
る事が可能なプラズマ処理装置を提供する。【解決手段】真空チャンバーで構成された処理容器
４、当該処理４内に設けられた電極部２６、当該処理容
器４外部に設けられ、当該処理容器４内にプラズマを発
生させるプラズマ発生手段６とから構成され、当該処理
容器４内の電極部２６上に設けられた被処理物体Ｗに対
してプラズマ処理を行う処理装置２００であって、当該
処理容器４の外部に、当該処理容器４の一部に設けられ
ている当該プラズマ発生手段６からのエネルギーを通過
させる上部蓋体である窓部１０に堆積する付着物７をク
リーニングする為の補助プラズマ発生手段６’が更に設
けられているプラズマ処理装置２００が開示されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマ処理装置
及びプラズマ処理装置のクリーニング方法に関するもの
であり、特に詳しくは、プラズマ処理を行った後の処理
容器内で、特にプラズマ発生手段から発生するプラズマ
発生エネルギーを通過させる窓部内面に堆積する付着物
を有効に分解除去する事が可能なプラズマ処理装置及び
プラズマ処理装置のクリーニング方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば、半導体ウェハに対し
て、プラズマエッチング等の処理を施す事は一般的に行
われており、その為のプラズマ処理装置も種々のタイプ
の装置が開発されて来ている。例えば、２枚の平板状の
電極を平行に処理容器内に配置し、その間にプラズマ発
生用の高周波電圧を印加する事によってプラズマを発生
させ、係るプラズマを利用してウェハ等の被処理物の表
面をエッチングしたり、蒸着処理をすると言うプラズマ
処理装置が知られている。

【０００３】係る平行平板電極間に発生したプラズマは
交番電界を発生するので、係る電界に沿って電子が吸引
され、気体分子と衝突する事によって活性種が発生し、
当該活性種がウェハ表面と衝突する事によってエッチン
グが行われる事になる。然しながら、係る従来の方法で
は、当該電極間に形成されるプラズマは静電容量による
結合回路であるので、電極間に電界は発生するが磁界が
発生しにくく、プラズマの圧力領域は比較的高くならざ
るを得なかった。

【０００４】その為、エッチング時の方向性が劣化する
事、或いはエッチングにより発生した副生成物も排出が
十分に行われないと言う問題が有った。又、特開平７−
２０１４９５号公報には、図７（Ａ）に示す様に、処理
容器４の誘電体で構成された上部蓋体１０の上面部に渦
巻き状のコイル６を配置し、当該コイル６に高周波電圧
電源８から適宜のマッチング回路６２を介して、高周波
電圧を印加する事によって、当該コイル６のインダクタ
ンス成分と当該処理容器４内に設けられた電極つまりサ
セプタ２６との間の誘電結合と容量結合を利用して、当
該処理容器４内に低圧力のプラズマを発生させ、ウェハ
Ｗ等の被処理物の表面をエッチングしたり、蒸着処理を
すると言うプラズマ処理装置が示されている。

【０００５】然しながら、係るプラズマ処理装置に於い
ては、特に、図７（Ｂ）に示す様に、当該コイル６から
出る磁界の影響によって、当該上部蓋体１０の当該処理
容器４内部に面した表面で且つ当該コイル６の間隙８と
対応する当該上部蓋体１０の当該処理容器４内部に面し
た表面に、付着物が堆積する事になる。つまり、当該コ
イル６が直接当該上部蓋体１０と接触している部分と対
応する当該上部蓋体１０の当該処理容器４内部に面した
表面で、且つ当該コイル６の間隙２８と対応する当該上
部蓋体１０の当該処理容器４内部に面した表面に、当該
付着物が選択的に付着する傾向がある。

【０００６】係る現象は、例えば、当該上部蓋体１０の
該処理容器４の内部に面した表面の内、当該コイル６と
接触している部分は、当該プラズマの影響により、当該
付着物が堆積する場合と当該付着物がスパッタリングさ
れる場合とが交互に発生することから、当該付着物が堆
積する傾向は少ないものの、当該コイル６の間隙部２８
に於いては、当該付着物がスパッタリングされる機会が
少ないので、係る部分に当該付着物７が堆積する傾向が
強くなる。

【０００７】何れの従来例においても、係る処理容器内
面に付着した付着物は、何らかの原因で、剥がれ落ちる
と、当該被処理構成物の品質を悪化させる事になり、欠
陥を発生する事にもなるので、効率的にも、歩留りの低
下を来す事になるので、生産コストの増大になる事か
ら、係る処理容器４内に於ける当該付着物は、出来るだ
け早期に且つ効率的に当該処理容器４内部から分離、除
去する様にする事が要望されて来ている。

【０００８】特に、半導体装置のサイズが極小化するに
つれて、上記問題が一層深刻となって来ているので、係
る問題の解決が早急に要望されて来ている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、上記した従来技術の欠点を改良し、当該プラズマ処
理装置に於ける当該密閉状の処理容器の特にプラズマ発
生手段に対向する誘電体から構成される上部蓋体に付着
する付着物を効率的に分離除去する事が可能なプラズマ
処理装置及びプラズマ処理装置のクリーニング方法を提
供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成する為、以下に示す様な基本的な技術構成を採用す
るものである。即ち、本発明に係る第１の態様として
は、真空チャンバーで構成された処理容器、当該処理内
に設けられた電極部、当該処理容器外部に設けられ、当
該処理容器内にプラズマを発生させるプラズマ発生手段
とから構成され、当該処理容器内の電極部上に設けられ
た被処理物体に対してプラズマ処理を行う処理装置であ
って、当該処理容器の外部に、当該処理容器の一部に設
けられている当該プラズマ発生手段からのエネルギーを
通過させる窓部に堆積する付着物をクリーニングする為
の補助プラズマ発生手段が更に設けられているプラズマ
処理装置であり、又本発明に係る第２の態様としては、
基本的には上記の第１の態様に於ける構成と同一である
が、当該プラズマ発生手段は、マイクロ波を利用した表
面波を利用してプラズマを発生させる手段であって、且
つ当該補助プラズマ発生手段は、当該プラズマ発生手段
と当該窓部との間に設けられている移動可能な電極で構
成されているプラズマ処理装置である。

【００１１】更に、本発明に係る第３の態様としては、
基本的には上記の第１の態様に於ける構成と同一であっ
て、当該プラズマ発生手段は、マイクロ波を利用した表
面波を利用してプラズマを発生させる手段であり、且つ
当該補助プラズマ発生手段は、当該プラズマ発生手段と
当該窓部との間に設けられている移動可能なマイクロ波
分散板で構成されているプラズマ処理装置である。

【００１２】又、本発明に係る第４の態様としては、真
空チャンバーで構成された処理容器、当該処理内に設け
られた電極部、当該処理容器外部に設けられ、当該処理
容器内にプラズマを発生させるプラズマ発生手段とから
構成され、当該処理容器内の電極部上に設けられた被処
理物体に対してプラズマ処理を行う処理装置に於て、当
該処理容器の外部に、更に補助プラズマ発生手段を設
け、当該プラズマ発生手段の稼働停止期間中に、当該補
助プラズマ発生手段を作動させて、当該処理容器の一部
に設けられている当該プラズマ発生手段からのエネルギ
ーを通過させる窓部に堆積している付着物を剥離除去す
る様に構成されているプラズマ処理装置のクリーニング
方法であり、又第５の態様としては、当該プラズマ発生
手段及び当該補助プラズマ発生手段は、高周波電圧によ
る誘導結合を利用してプラズマを発生させるコイル状部
材で構成されており、当該プラズマ発生手段と該補助プ
ラズマ発生手段とは、当該プラズマ処理を実行する時点
では、当該プラズマ発生手段を当該高周波電圧電源とを
接続させ、クリーニング処理を実行する時点では、当該
補助プラズマ発生手段を当該高周波電圧電源に接続させ
る様に構成されているプラズマ処理装置のクリーニング
方法である。

【００１３】又、本発明に係る第６の態様としては、上
記した第４及び第５の態様と基本的には同一であるが、
当該プラズマ発生手段は、マイクロ波を利用した表面波
を利用してプラズマを発生させる手段であって、当該補
助プラズマ発生手段は高周波電圧電源に接続せしめると
共に、当該プラズマ発生手段と当該窓部との間に設けら
れている移動可能な電極で構成されており、当該補助プ
ラズマ発生手段は、当該プラズマ発生手段が稼働してい
る間は、当該窓部を被覆しない位置に退避させておき、
当該プラズマ発生手段が稼働しない、クリーニング処理
期間中は、当該窓部を被覆する位置に移動させる様に構
成されているプラズマ処理装置のクリーニング方法であ
る。

【００１４】更には、本発明に係る第７の態様として
は、第６の態様と略同一の構成を有するが、当該補助プ
ラズマ発生手段は、高周波電圧電源に接続せしめられて
おり、当該プラズマ発生手段と当該窓部との間に設けら
れている移動可能なマイクロ波分散板を使用するもので
あり、且つ当該補助プラズマ発生手段を構成するマイク
ロ波分散板の開口部が、クリーニング処理期間中、当該
窓部に沿って移動させる様に構成されているプラズマ処
理装置のクリーニング方法である。

【００１５】

【発明の実施の形態】即ち、本発明に於いては、プラズ
マ処理装置の誘電体窓上にプロセス用のプラズマ源の他
に、ドライクリーニング用コイル、電極等を配置するこ
とによって、ドライクリーニング時に、このコイル，電
極等に高周波電力を加えて、プラズマを発生させたり、
他のプラズマソースにより発生したプラズマと容量結合
させることで、スパッタリング効果によって誘電体窓上
の付着物の除去が行われる。

【００１６】ドライクリーニング用コイル、電極の配置
位置は、誘電体窓上のプロセス時に付着物がスパッタリ
ングされない箇所（例えば、コイルとコイルの中間箇
所、（誘導結合プラズマを使用する場合）、誘電体窓全
面（表面波プラズマを使用する場合））に配置すること
を特徴とする。

【００１７】

【実施例】以下に、本発明に係るプラズマ処理装置及び
プラズマ処理装置のクリーニング方法の一具体例の構成
を図面を参照しながら詳細に説明する。即ち、図１に
は、本発明に係るプラズマ処理装置２００の一具体例の
構成を示す概略図が示されており、図中、真空チャンバ
ーで構成された処理容器４、当該処理４内に設けられた
電極部２６、当該処理容器４外部に設けられ、当該処理
容器４内にプラズマを発生させるプラズマ発生手段６と
から構成され、当該処理容器４内の電極部２６上に設け
られた被処理物体Ｗに対してプラズマ処理を行う処理装
置２００であって、当該処理容器４の外部に、当該処理
容器４の一部に設けられている当該プラズマ発生手段６
からのエネルギーを通過させる上部蓋体である窓部１０
に堆積する付着物７をクリーニングする為の補助プラズ
マ発生手段６’が更に設けられているプラズマ処理装置
２００が開示されている。

【００１８】本発明に於ける基本的な技術思想は、当該
窓部１０の特定の位置に付着している当該付着物７を集
中的にエッチング処理を行って除去する様に構成されて
いる点である。又、本発明に於ける当該プラズマ処理装
置は、ＣＶＤ処理若しくはエッチング処理の何れかであ
る事が望ましい。

【００１９】更に、本発明に於いては、当該プラズマ発
生手段６は、高周波電圧による誘導結合を利用してプラ
ズマを発生させる手段である事が望ましく、具体的に
は、当該プラズマ発生手段６は、コイル状部材で構成さ
れている事が望ましい。本発明に係る当該プラズマ発生
手段６は、当該コイル状部材で有っても良く又、マイク
ロ波を利用した表面波を利用してプラズマを発生させる
手段であっても良い。

【００２０】当該補助プラズマ発生手段６’は、高周波
電圧による誘導結合を利用してプラズマを発生させるコ
イル状部材で構成されている事が望ましい。更に、本発
明に於いては、当該プラズマ発生手段６と該補助プラズ
マ発生手段６’とは、当該プラズマ処理を実行する時点
とクリーニング処理を実行する時点で、当該高周波電圧
電源との接続を切り換えるスイッチ手段を介して当該高
周波電圧電源に接続されている事が望ましい。

【００２１】本発明に於て使用される当該プラズマ発生
手段６を構成するコイル状部材と当該補助プラズマ発生
手段６’を構成するコイル部材とは、例えば平面渦巻き
形状を有している事が望ましい。本発明に於ける当該プ
ラズマ処理装置２００のより詳細な具体例としては、当
該プラズマ発生手段６と該補助プラズマ発生手段６’と
は、略同一の形状を持った渦巻き状のコイル部材であっ
ても良く、その形状は、必ずしも、中心から外側に均一
に半径が連続的に拡大している様な図１（Ｂ）に示す様
な形状には限定されるものではなく、任意の形状を使用
する事が可能である。

【００２２】当該コイルの形状は、当該処理容器４内に
均一なプラズマが発生する様な形状に設計する事が可能
である。更に、本発明に於ける具体例としては、当該プ
ラズマ処理を実行する時点とクリーニング処理を実行す
る時点で、当該処理容器４と当該のそれぞれのプラズマ
発生手段６及び当該補助プラズマ発生手段６’との間の
距離が互いに異なる様に構成されている事が必要であ
り、従って、当該プラズマ発生手段６及び当該補助プラ
ズマ発生手段６’は、それぞれにおける、設定位置が変
化する様に構成されている事が望ましい。

【００２３】例えば、図２に示す様に、当該プラズマ処
理装置２００に於て、所定の処理、例えばＣＶＤ処理が
実行されている場合には、当該プラズマ発生手段６であ
るプロセス用のコイル６が、当該処理容器４の上部蓋体
１０の上面部と接触する様にその位置決め設定が行わ
れ、補助プラズマ発生手段６’は、当該プラズマ発生手
段６に対して、所定の間隔をもって上方に退避した状態
を採る様に設定される。

【００２４】又、クリーニング処理時に於いては、図３
に示す様に、当該補助プラズマ発生手段６’が当該処理
容器４の上部蓋体１０の上面部と接触する様にその位置
決め設定が行われ、一方、当該プラズマ発生手段６は、
当該補助プラズマ発生手段６’に対して、所定の間隔を
もって上方に退避した状態を採る様に設定される。本発
明に於ける当該プラズマ発生手段６と当該補助プラズマ
発生手段６’の位置関係は、例えば、プラズマ放電時
に、使用していない他方のコイルに誘導電流が発生し、
それによって各コイルのインピーダンスが増加する事を
防止するために十分な距離だけ互いに離れている事が必
要である。

【００２５】つまり、それぞれのコイルを可動式にし
て、コイル間の相互作用が無視できる距離に引き離しプ
ラズマ放電を行う様にする事が必要である。係る構成を
実現する為の機構は、特に限定されないが、例えば当該
プラズマ発生手段６と該補助プラズマ発生手段６’を個
別に支持するサポート部材５０、５１を適宜の上下機構
を利用して、駆動させる事が可能である。

【００２６】又、当該プラズマ発生手段６と補助プラズ
マ発生手段６’は、任意の接続切り換えスイッチ手段５
３を介して、任意の高周波電圧電源８に交互に接続され
る様に構成されている事が望ましい。当該プラズマ発生
手段６を構成するコイル状部材と当該補助プラズマ発生
手段６’を構成するコイル部材とは、互いに対向するコ
イル状部材の間隙を通して上下に移動可能に構成されて
いる事が好ましい。

【００２７】此処で、上記本発明に係るプラズマ処理装
置２００の具体例をより詳細に説明するならば、図１〜
３に示す様に、平面型誘導結合コイルを有するプラズマ
処理装置において、誘導結合コイル６、６’を２個配置
する具体例を示したものである。即ち、プロセス用のコ
イル６の他に、ドライクリーニング用のコイル６’を有
するものである。

【００２８】エッチングプロセスとドライクリーニング
をそれぞれ異なるコイルを用いてプラズマ放電を行うこ
とにより、誘電体窓、つまり上部蓋体１０を構成する誘
電体で構成された、磁界若しくは電界を透過させる機能
をもった処理容器４の一部を構成する部材へのエッチン
グ生成物７の付着が防止される。ドライクリーニング用
コイル６’の形状は、プロセス用コイル６のコイル間に
収まり、プラズマと容量結合が大きくなるような形状と
する事が出来る。

【００２９】それぞれのコイルへの高周波電力の供給は
高周波電圧電源８、マッチングボックス６２を共有化し
て、切り換えスイッチ回路５２を切り替え操作する事に
よって、それぞれのプラズマ発生手段６若しくは補助プ
ラズマ発生手段６’に個別に高周波電圧を供給する。そ
して、当該処理容器４内を適宜の真空ポンプ手段７０を
使用して真空状態にして、所定の蒸着成分を含んだガス
を当該処理容器４内に導入し、電極２６に搭載されてい
る被処理物Ｗに所定の成分を蒸着させる処理を行う場合
には、図２に示す様に、当該プラズマ発生手段６を適宜
の上下機構（図示せず）を使用して、当該上部蓋体１０
の外部表面に接触する様に降下させると同時に、当該プ
ラズマ発生手段６を当該スイッチ手段５２を介して、高
周波電圧電源８に接続する。

【００３０】その結果、誘導結合と容量結合によって、
当該処理容器４内にプラズマ状態が発生し、当該被処理
物Ｗ上に所定の蒸着成分がデポジットされると同時に、
当該プラズマ発生手段６のコイル間隙２８に対応する当
該上部蓋体１０の該処理容器４内に面する表面に付着物
７が堆積する事になる。その後、当該被処理物Ｗに対す
る所定のプラズマ処理が完了した時点で、当該被処理物
Ｗを当該処理容器４内部から排出すると同時に、ＣＶＤ
で使用した処理用ガスも排出し、代わりに例えばエッチ
ング用のガスとして、例えば、ＣＦ系或いはＮＦ系のガ
スを当該処理容器４内に導入したのち、当該処理容器４
内を再び真空状態にすると同時に、図３に示す様に、プ
ラズマ発生手段６を上方に退避させ、その代わりに補助
プラズマ発生手段６’を下降させて当該上部蓋体１０の
外部表面に接触する様に降下させる更に、当該プラズマ
発生手段６’を当該スイッチ手段５２を介して、高周波
電圧電源８に接続する。

【００３１】係る構成によって、当該上部蓋体１０に於
ける該処理容器４内に面する表面に堆積している付着物
７をスパッタリング硬化によって、分離分解せしめて、
当該上部蓋体１０の内部表面から除去する事が可能とな
る。上記した説明より明らかな様に、本発明に於いて
は、当該処理容器４の窓部を構成する当該上部蓋体１０
に於ける特定の位置に付着している当該付着物を集中的
にエッチング処理を行って除去する事が可能になってい
る。

【００３２】又、本発明に於いては、誘導電流の発生を
抑制する共振回路の組み込みや、コイル形状変更による
インピーダンス低減など付加的な措置によって、両コイ
ルを固定式にすることも可能であることは言うまでもな
い。また、コイル形状の変更により、プロセス用コイル
６とドライクリーニング用のコイル６’で同等のプラズ
マ（均一性、密度）の発生が行えるようにすると、エッ
チングプロセス時に異なるコイルを使用することで、誘
電体窓１０上へのエッチング生成物の付着が防止されド
ライクリーニングは不要となる。

【００３３】以下に本発明に係る他の具体例の構成を図
４及び図５を参照しながら説明する。本発明に係る他の
具体例としては、例えば、基本的な構成は、上記のプラ
ズマ処理装置２００と略同一であるが、当該プラズマ発
生手段６は、マイクロ波を利用して発生される表面波を
利用してプラズマを発生させる手段であり、又当該補助
プラズマ発生手段６’は当該プラズマ発生手段６と当該
窓部、つまり上部蓋体１０との間に設けられている移動
可能な電極５６が使用される様に構成されているプラズ
マ処理装置である。

【００３４】即ち、本具体例に於ける当該プラズマ発生
手段６は図４に例示されている様に、例えばマイクロ波
発振器５７に接続された導波管５８及び当該導波管５８
に接続された誘電体板５９とから構成されているもので
ある。そして、当該マイクロ波発振器５７で発生された
マイクロ波は導波管５８を経て誘電体板５９に達し、当
該誘電体板５９の表面から表面波が出力され、当該表面
波が該処理容器４の内部に当該上部蓋体１０を介して伝
達される事によって、当該処理容器４内部にプラズマを
発生させる構成を有している。

【００３５】本具体例に於いては、当該補助プラズマ発
生手段６’は、当該プラズマ発生手段６が稼働している
間は、当該窓部、つまり上部蓋体１０を被覆しない位置
に退避しており、当該プラズマ発生手段６が稼働しな
い、所謂クリーニング処理期間中は、当該窓部１０を被
覆する位置に当該補助プラズマ発生手段６’が移動しえ
る様に構成されている事が望ましい。

【００３６】更に、本具体例に於いては、当該補助プラ
ズマ発生手段６’は、電極５６を構成するものである事
が望ましい。即ち、当該本具体例に於ける補助プラズマ
発生手段６’は、適宜の高周波電圧電源８に接続されて
いる事が望ましい。又、当該補助プラズマ発生手段６’
は、該処理容器４の上部表面を構成する上部蓋体１０に
沿って移動可能に構成されており、その移動機構、移動
形態、移動範囲は何れも適宜決定する事が出来、特定の
ディメンジョンは存在しない。

【００３７】つまり、本具体例に於いては、図４に示す
様に、後述するマイクロ波分散板を用いない、表面波プ
ラズマ処理装置２００において、可動式電極５６を有す
る第二の具体例を示したものである。可動式電極５６は
誘電体窓である上部蓋体１０とマイクロ波誘電板５９の
間に配置される。エッチングプロセス時に補助プラズマ
発生手段６’である当該電極５９はチャンバー４への表
面波の入射を妨げないように誘電体窓１０以外の箇所に
存在して表面波によりプラズマ放電を行う。

【００３８】ドライクリーニング時は電極５９が誘電体
窓１０上に移動して容量結合放電を行う。本実施例はプ
ラズマソース６と、下部電極２６間の距離が短く容量結
合放電が可能であるために電極５９を用いることが可能
である。プラズマソースと下部電極２６間の距離が長い
場合には、リモートプラズマ放電を行う必要があるた
め、電極を上記具体例と同様にコイルなどに変更する必
要がある。

【００３９】こうした場合は、具体例１のようにコイル
間に付着する付着物除去を行う施策がさらに必要とな
る。更に、本発明に係る更に他の具体例を図５及び図６
を参照しながら説明する。本発明に係る更に他の具体例
としては、例えば、基本的な構成は、上記のプラズマ処
理装置２００と略同一であるが、当該プラズマ発生手段
６は、マイクロ波を利用して発生される表面波を利用し
てプラズマを発生させる手段であり、又当該補助プラズ
マ発生手段６’当該プラズマ発生手段６と当該窓部１０
との間に設けられている移動可能なマイクロ波分散板６
０で構成されているものである。

【００４０】又、当該補助プラズマ発生手段６’は、該
処理容器４の上部表面を構成する上部蓋体１０に沿って
移動可能に構成されており、その移動機構、移動形態、
移動範囲は何れも適宜決定する事が出来、特定のディメ
ンジョンは存在しない。又、本具体例に於いては、当該
補助プラズマ発生手段６’は、高周波電圧電源８に接続
されており、更に、当該補助プラズマ発生手段６’を構
成するマイクロ波分散板の開口部６１が、クリーニング
処理期間中は、当該窓部１０に沿って移動可能に構成さ
れている事が望ましい。

【００４１】即ち、本具体例に於ける表面波プラズマ処
理装置２００において、可動式マイクロ波分散板６０に
高周波電源８を取り付け電極としたものである。更に、
本発明に於いては、当該マイクロ波分散板６０を電極材
料にすることにより、分散板６０と電極の双方の機能を
持つことが可能となる。プラズマソース６と下部電極２
６間の距離が長い表面波プラズマ処理装置２００におい
て、ドライクリーニング時に表面波によりプラズマの放
電を維持させながらマイクロ波分散板６０に電力を印加
することで付着物７の除去が行われる。

【００４２】当該表面波を入射させる開口部部分の誘電
体窓１０上で付着物７の除去が行えないために、分散板
を移動させて開口部分の付着物の除去を行う。分散板の
移動方向は開口部分の形状、面積によって異なり、分散
板形状に応じた移動方向を決める必要がある。以下に本
発明に係るプラズマ処理装置のクリーニング方法につい
て具体例を説明する。

【００４３】本発明に係る当該プラズマ処理装置のクリ
ーニング方法は、上記した各具体例の説明から明らかな
様に、例えば、真空チャンバーで構成された処理容器、
当該処理内に設けられた電極部、当該処理容器外部に設
けられ、当該処理容器内にプラズマを発生させるプラズ
マ発生手段とから構成され、当該処理容器内の電極部上
に設けられた被処理物体に対してプラズマ処理を行う処
理装置に於て、当該処理容器の外部に、更に補助プラズ
マ発生手段を設け、当該プラズマ発生手段の稼働停止期
間中に、当該補助プラズマ発生手段を作動させて、当該
処理容器の一部に設けられている当該プラズマ発生手段
からのエネルギーを通過させる窓部に堆積している付着
物を剥離除去する様に構成されているプラズマ処理装置
のクリーニング方法である。

【００４４】本発明に於ける当該プラズマ処理装置のク
リーニング方法に於いては、当該窓部の特定の位置に付
着している当該付着物を集中的にエッチング効果を利用
して剥離除去する様に事が望ましい。又、本発明に係る
当該プラズマ処理装置のクリーニング方法に於いては、
当該プラズマ処理は、ＣＶＤ処理である事が望ましい。

【００４５】更に、本発明に係る当該プラズマ処理装置
のクリーニング方法に於いては、当該プラズマ発生手段
６は、高周波電圧による誘導結合を利用してプラズマを
発生させる手段である事が好ましい。一方、本発明に於
ける当該プラズマ処理装置のクリーニング方法に於いて
は、当該プラズマ発生手段６及び当該補助プラズマ発生
手段６’は、高周波電圧による誘導結合を利用してプラ
ズマを発生させるコイル状部材で構成されており、当該
プラズマ発生手段６と該補助プラズマ発生手段６’と
は、当該プラズマ処理を実行する時点では、当該プラズ
マ発生手段を当該高周波電圧電源８に接続させ、クリー
ニング処理を実行する時点では、当該補助プラズマ発生
手段を当該高周波電圧電源に接続させる事が好ましい。

【００４６】上記した説明から理解される様に、本発明
に於けるプラズマ処理装置のクリーニング方法に於いて
は、当該プラズマ発生手段６と該補助プラズマ発生手段
６’とは、当該プラズマ処理を実行する時点とクリーニ
ング処理を実行する時点で、当該処理容器４との距離が
互いに異なる様に、その設定位置を変化させる事が望ま
しい。

【００４７】又、本発明に係る他の具体例に於いては、
該プラズマ発生手段６は、マイクロ波を利用した表面波
を利用してプラズマを発生させる手段であってもよく、
当該補助プラズマ発生手段６’は高周波電圧電源８に接
続せしめると共に、当該プラズマ発生手段６と当該窓部
１０との間に設けられている移動可能な電極５６で構成
されており、当該補助プラズマ発生手段６’は、当該プ
ラズマ発生手段６が稼働している間は、当該窓部１０を
被覆しない位置に退避させておき、当該プラズマ発生手
段６が稼働しない、クリーニング処理期間中は、当該窓
部１０を被覆する位置に移動させる様にしてプラズマ処
理を実行する事が望ましい。

【００４８】更に、本発明に於けるプラズマ処理装置の
クリーニング方法の更に他の具体例としては、当該補助
プラズマ発生手段６’は、高周波電圧電源８に接続せし
められており、当該プラズマ発生手段６と当該窓部１０
との間に設けられている移動可能なマイクロ波分散板６
０を使用するものである。係る具体例に於いては、当該
補助プラズマ発生手段６’を構成するマイクロ波分散板
の開口部６１が、クリーニング処理期間中、当該窓部１
０に沿って移動させる様に構成されている事が望まし
い。

【００４９】

【発明の効果】本発明に係る当該プラズマ処理装置及び
プラズマ処理装置のクリーニング方法は、上記した様な
技術構成を採用しているので、プラズマ生成時に誘電体
窓上に配置したコイル、電極等に高周波電力を印加する
ことにより、プラズマとコイル、電極間に容量結合が発
生して誘電体窓がイオンによってスパッタリングされる
ので、係るスパッタリング効果を利用することにより、
誘電体窓上の付着物７を選択的に且つ集中的に、然も効
率良く除去する事が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）は、本発明に係るプラズマ処理装置
の一具体例の構成の概略を示す斜視図であり、図１
（Ｂ）は、本具体例に使用されるプラズマ発生手段と補
助プラズマ発生手段のコイル形状の一例を示す平面図で
ある。

【図２】図２は、本発明の１具体例に於ける操作状態の
例を示す断面図である。

【図３】図３は、本発明の１具体例に於ける操作状態の
例を示す断面図である。

【図４】図４は、本発明に係るプラズマ処理装置に於け
る第２の具体例を示す断面図である。

【図５】図５は、本発明の係るプラズマ処理装置に於け
る第３の具体例を示す断面図である。

【図６】図６は、本発明に係るプラズマ処理装置に於け
る第３の具体例で使用される補助プラズマ発生手段６の
構成の例を示す平面図である。

【図７】図７（Ａ）は、従来のプラズマ処理装置に於け
る構成の概略を示す図であり、図７（Ｂ）は、従来のプ
ラズマ処理装置に於ける付着物の堆積の状態を示す断面
図である。

【符号の説明】

４…処理容器６…プラズマ発生手段６’…補助プラズマ発生手段７…付着物８…高周波電圧電源１０…上部蓋体、誘電体窓２８…コイル間隙５０、５１…上下移動機構５２…スイッチ手段５６…電極５７…マイクロ波発振器５８…導波管５９…誘電体板６０…マイクロ波分散板６１…開口部６２…マッチング回路７０…真空ポンプ２００…プラズマ処理装置

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年７月１６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成する為、以下に示す様な基本的な技術構成を採用す
るものである。即ち、本発明に係る第１の態様として
は、真空チャンバーで構成された処理容器、当該処理内
に設けられた電極部、当該処理容器外部に設けられ、当
該処理容器内にプラズマを発生させるプラズマ発生手段
とから構成され、当該処理容器内の電極部上に設けられ
た被処理物体に対してプラズマ処理を行う処理装置であ
って、当該処理容器の外部に、当該処理容器の一部に設
けられている当該プラズマ発生手段からのエネルギーを
通過させる窓部に堆積する付着物をクリーニングする為
のコイル状部材からなる補助プラズマ発生手段が更に設
けられているプラズマ処理装置であり、又本発明に係る
第２の態様としては、真空チャンバーで構成された処理
容器、当該処理内に設けられた電極部、当該処理容器外
部に設けられ、当該処理容器内にプラズマを発生させる
プラズマ発生手段とから構成され、当該処理容器内の電
極部上に設けられた被処理物体に対してプラズマ処理を
行う処理装置に於て、当該処理容器の外部に、更にコイ
ル状部材からなる補助プラズマ発生手段を設け、当該プ
ラズマ発生手段の稼働停止期間中に、当該コイル状部材
からなる補助プラズマ発生手段を作動させて、当該処理
容器の一部に設けられている当該プラズマ発生手段から
のエネルギーを通過させる窓部に堆積している付着物を
剥離除去する様に構成されているプラズマ処理装置のク
リーニング方法であり、又、第３の態様としては、当該
プラズマ発生手段及び補助プラズマ発生手段は、高周波
電圧による誘導結合を利用してプラズマを発生させるコ
イル状部材で構成されており、当該プラズマ発生手段と
該コイル状部材からなる補助プラズマ発生手段とは、当
該プラズマ処理を実行する時点では、当該プラズマ発生
手段を当該高周波電圧電源に接続させ、クリーニング処
理を実行する時点では、当該補助プラズマ発生手段を当
該高周波電圧電源に接続させる様に構成されているプラ
ズマ処理装置のクリーニング方法である。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】

【実施例】以下に、本発明に係るプラズマ処理装置及び
プラズマ処理装置のクリーニング方法の一具体例の構成
を図面を参照しながら詳細に説明する。即ち、図１に
は、本発明に係るプラズマ処理装置２００の一具体例の
構成を示す概略図が示されており、図中、真空チャンバ
ーで構成された処理容器４、当該処理４内に設けられた
電極部２６、当該処理容器４外部に設けられ、当該処理
容器４内にプラズマを発生させるプラズマ発生手段６と
から構成され、当該処理容器４内の電極部２６上に設け
られた被処理物体Ｗに対してプラズマ処理を行う処理装
置２００であって、当該処理容器４の外部に、当該処理
容器４の一部に設けられている当該プラズマ発生手段６
からのエネルギーを通過させる上部蓋体である窓部１０
に堆積する付着物７をクリーニングする為のコイル状部
材からなる補助プラズマ発生手段６’が更に設けられて
いるプラズマ処理装置２００が開示されている。

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０５Ｈ 1/46 Ｈ０５Ｈ 1/46 ＢＨ０１Ｌ 21/302 Ｎ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真空チャンバーで構成された処理容器、
当該処理内に設けられた電極部、当該処理容器外部に設
けられ、当該処理容器内にプラズマを発生させるプラズ
マ発生手段とから構成され、当該処理容器内の電極部上
に設けられた被処理物体に対してプラズマ処理を行う処
理装置であって、当該処理容器の外部に、当該処理容器
の一部に設けられている当該プラズマ発生手段からのエ
ネルギーを通過させる窓部に堆積する付着物をクリーニ
ングする為の補助プラズマ発生手段が更に設けられてい
る事を特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】当該窓部の特定の位置に付着している当
該付着物を集中的にエッチング処理を行って除去する様
に構成されている事を特徴とする請求項１記載のプラズ
マ処理装置。
【請求項３】当該プラズマ処理は、ＣＶＤ処理である
事を特徴とする請求項１又は２に記載のプラズマ処理装
置。
【請求項４】当該プラズマ発生手段は、高周波電圧に
よる誘導結合を利用してプラズマを発生させる手段であ
る事を特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のプラ
ズマ処理装置。
【請求項５】当該プラズマ発生手段は、コイル状部材
で構成されている事を特徴とする請求項４記載のプラズ
マ処理装置。
【請求項６】当該プラズマ発生手段は、マイクロ波を
利用した表面波を利用してプラズマを発生させる手段で
ある事を特徴とする請求項１又は２に記載のプラズマ処
理装置。
【請求項７】当該補助プラズマ発生手段は、高周波電
圧による誘導結合を利用してプラズマを発生させるコイ
ル状部材で構成されている事を特徴とする請求項４又は
５に記載のプラズマ処理装置。
【請求項８】当該プラズマ発生手段と該補助プラズマ
発生手段とは、当該プラズマ処理を実行する時点とクリ
ーニング処理を実行する時点で、当該高周波電圧電源と
の接続を切り換えるスイッチ手段を介して当該高周波電
圧電源に接続されている事を特徴とする請求項７記載の
プラズマ処理装置。
【請求項９】当該プラズマ発生手段と該補助プラズマ
発生手段とは、当該プラズマ処理を実行する時点とクリ
ーニング処理を実行する時点で、当該処理容器との距離
が互いに異なる様に、その設定位置が変化する様に構成
されている事を特徴とする請求項７記載のプラズマ処理
装置。
【請求項１０】当該プラズマ発生手段を構成するコイ
ル状部材と当該補助プラズマ発生手段を構成するコイル
部材とは、平面渦巻き形状を有している事を特徴とする
請求項７乃至９の何れかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項１１】当該プラズマ発生手段を構成するコイ
ル状部材と当該補助プラズマ発生手段を構成するコイル
部材とは、互いに対向するコイル状部材の間隙を通して
上下に移動可能に構成されている事を特徴とする請求項
７乃至１０の何れかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項１２】当該補助プラズマ発生手段は、当該プ
ラズマ発生手段と当該窓部との間に設けられている移動
可能な電極で構成されている事を特徴とする請求項６記
載のプラズマ処理装置。
【請求項１３】当該補助プラズマ発生手段は、当該プ
ラズマ発生手段が稼働している間は、当該窓部を被覆し
ない位置に退避しており、当該プラズマ発生手段が稼働
しない、クリーニング処理期間中は、当該窓部を被覆す
る位置に移動しえる様に構成されている事を特徴とする
請求項１２記載のプラズマ処理装置。
【請求項１４】当該補助プラズマ発生手段は、高周波
電圧電源に接続されている事を特徴とする請求項１２乃
至１３の何れかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項１５】当該補助プラズマ発生手段は、当該プ
ラズマ発生手段と当該窓部との間に設けられている移動
可能なマイクロ波分散板で構成されている事を特徴とす
る請求項６記載のプラズマ処理装置。
【請求項１６】当該補助プラズマ発生手段は、高周波
電圧電源に接続されている事を特徴とする請求項１５に
記載のプラズマ処理装置。
【請求項１７】当該補助プラズマ発生手段を構成する
マイクロ波分散板の開口部が、クリーニング処理期間中
は、当該窓部に沿って移動可能に構成されている事を特
徴とする請求項１５又は１６に記載のプラズマ処理装
置。
【請求項１８】真空チャンバーで構成された処理容
器、当該処理内に設けられた電極部、当該処理容器外部
に設けられ、当該処理容器内にプラズマを発生させるプ
ラズマ発生手段とから構成され、当該処理容器内の電極
部上に設けられた被処理物体に対してプラズマ処理を行
う処理装置に於て、当該処理容器の外部に、更に補助プ
ラズマ発生手段を設け、当該プラズマ発生手段の稼働停
止期間中に、当該補助プラズマ発生手段を作動させて、
当該処理容器の一部に設けられている当該プラズマ発生
手段からのエネルギーを通過させる窓部に堆積している
付着物を剥離除去する事を特徴とするプラズマ処理装置
のクリーニング方法。
【請求項１９】当該窓部の特定の位置に付着している
当該付着物を集中的にエッチング効果を利用して剥離除
去する事を特徴とする請求項１８記載のプラズマ処理装
置のクリーニング方法。
【請求項２０】当該プラズマ処理は、ＣＶＤ処理であ
る事を特徴とする請求項１８又は１９に記載のプラズマ
処理装置のクリーニング方法。
【請求項２１】当該プラズマ発生手段は、高周波電圧
による誘導結合を利用してプラズマを発生させる手段で
ある事を特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のプ
ラズマ処理装置。
【請求項２２】当該プラズマ発生手段及び当該補助プ
ラズマ発生手段は、高周波電圧による誘導結合を利用し
てプラズマを発生させるコイル状部材で構成されてお
り、当該プラズマ発生手段と該補助プラズマ発生手段と
は、当該プラズマ処理を実行する時点では、当該プラズ
マ発生手段を当該高周波電圧電源に接続させ、クリーニ
ング処理を実行する時点では、当該補助プラズマ発生手
段を当該高周波電圧電源に接続させる事を特徴とする請
求項１８乃至２１の何れかに記載のプラズマ処理装置の
クリーニング方法。
【請求項２３】当該プラズマ発生手段と該補助プラズ
マ発生手段とは、当該プラズマ処理を実行する時点とク
リーニング処理を実行する時点で、当該処理容器との距
離が互いに異なる様に、その設定位置を変化させる事を
特徴とする請求項２２記載のプラズマ処理装置のクリー
ニング方法。
【請求項２４】当該プラズマ発生手段は、マイクロ波
を利用した表面波を利用してプラズマを発生させる手段
である事を特徴とする請求項１８に記載のプラズマ処理
装置のクリーニング方法。
【請求項２５】当該補助プラズマ発生手段は高周波電
圧電源に接続せしめると共に、当該プラズマ発生手段と
当該窓部との間に設けられている移動可能な電極で構成
されており、当該補助プラズマ発生手段は、当該プラズ
マ発生手段が稼働している間は、当該窓部を被覆しない
位置に退避させておき、当該プラズマ発生手段が稼働し
ない、クリーニング処理期間中は、当該窓部を被覆する
位置に移動させる様に構成されている事を特徴とする請
求項２４記載のプラズマ処理装置のクリーニング方法。
【請求項２６】当該補助プラズマ発生手段は、高周波
電圧電源に接続せしめられており、当該プラズマ発生手
段と当該窓部との間に設けられている移動可能なマイク
ロ波分散板を使用する事を特徴とする請求項１８記載の
プラズマ処理装置のクリーニング方法。
【請求項２７】当該補助プラズマ発生手段を構成する
マイクロ波分散板の開口部が、クリーニング処理期間
中、当該窓部に沿って移動させる様に構成されている事
を特徴とする請求項２６に記載のプラズマ処理装置のク
リーニング方法。