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特開2023-70200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
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023070200
(43)【公開日】2023-05-18
(54)【発明の名称】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
(51)【国際特許分類】
H01L 21/3065 20060101AFI20230511BHJP
H01L 21/205 20060101ALI20230511BHJP
H01L 21/31 20060101ALI20230511BHJP
H05H 1/46 20060101ALI20230511BHJP
【ＦＩ】
H01L21/302 101H
H01L21/302 101B
H01L21/205
H01L21/31 C
H05H1/46 M
【審査請求】有
【請求項の数】36
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023021695
(22)【出願日】2023-02-15
(62)【分割の表示】P 2019216210の分割
【原出願日】2019-11-29
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2023-05-10
(71)【出願人】
【識別番号】000219967
【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】高山 貴光
(72)【発明者】
【氏名】佐々木 淳一
【テーマコード（参考）】
2G084
5F004
5F045
【Ｆターム（参考）】
2G084BB02
2G084BB05
2G084BB07
2G084BB23
2G084BB27
2G084BB30
2G084CC12
2G084CC33
2G084DD02
2G084DD15
2G084DD24
2G084DD37
2G084DD38
2G084DD40
2G084DD55
2G084FF04
2G084FF07
2G084FF15
5F004AA06
5F004AA15
5F004BA09
5F004BB12
5F004BB13
5F004BB18
5F004BB22
5F004BB23
5F004BB25
5F004BB28
5F004BB29
5F004BC03
5F004BC06
5F004CA02
5F004CA03
5F004CA06
5F004DA01
5F004DA04
5F004DA17
5F004DA22
5F004DA23
5F004DA26
5F004DA27
5F045AA08
5F045AC00
5F045AC11
5F045AC16
5F045AC17
5F045BB15
5F045EB03
5F045EB06
5F045EB09
5F045EE20
5F045EF05
5F045EH05
5F045EH08
5F045EH14
5F045EH20
5F045EJ03
5F045EM02
5F045EM05
5F045EN04
(57)【要約】
【課題】載置台へのダメージを抑えつつ、載置台の外周部に堆積した堆積物を除去すること。
【解決手段】クリーニング方法は、プラズマ処理装置における載置台のクリーニング方法であり、離隔させる工程と、除去する工程とを有する。離隔させる工程は、載置台と基板とを昇降機構を用いて離隔させる。除去する工程は、離隔させる工程の後、高周波電源から載置台に高周波電力を供給することによってプラズマを生成して、載置台に堆積した堆積物を除去する。また、離隔させる工程において、載置台と基板との離隔距離は、載置台の外周部周辺において形成される合成インピーダンスが、載置台の中心部直上において形成される合成インピーダンスよりも低くなるように設定される。
【選択図】図２
【解決手段】クリーニング方法は、プラズマ処理装置における載置台のクリーニング方法であり、離隔させる工程と、除去する工程とを有する。離隔させる工程は、載置台と基板とを昇降機構を用いて離隔させる。除去する工程は、離隔させる工程の後、高周波電源から載置台に高周波電力を供給することによってプラズマを生成して、載置台に堆積した堆積物を除去する。また、離隔させる工程において、載置台と基板との離隔距離は、載置台の外周部周辺において形成される合成インピーダンスが、載置台の中心部直上において形成される合成インピーダンスよりも低くなるように設定される。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
プラズマ処理装置におけるクリーニング方法であって、
前記プラズマ処理装置は、
処理容器と、
前記処理容器内に設けられる基板載置台と、
基板を支持するリフタピンを備える基板昇降機構と、を備え、
前記クリーニング方法は、
（ａ）前記処理容器内で基板に対してプラズマ処理した後、前記処理容器内に前記基板およびダミー基板が収容されていない状態で前記処理容器内にプラズマを生成して前記処理容器に堆積した堆積物を除去する工程と、
（ｂ）前記基板昇降機構を制御して、前記リフタピンの先端を第１の位置に位置させ、前記処理容器内に搬入されたダミー基板を前記第１の位置で受け取る工程と、
（ｃ）前記基板昇降機構を制御して、前記リフタピンの先端を前記基板載置台の上方であって前記第１の位置よりも低い第２の位置に位置させる工程と、
（ｄ）前記工程（ｃ）の後、前記処理容器内にプラズマを生成して、前記基板載置台の外周部に堆積した堆積物を除去する工程と、
を有する、クリーニング方法。
前記プラズマ処理装置は、
処理容器と、
前記処理容器内に設けられる基板載置台と、
基板を支持するリフタピンを備える基板昇降機構と、を備え、
前記クリーニング方法は、
（ａ）前記処理容器内で基板に対してプラズマ処理した後、前記処理容器内に前記基板およびダミー基板が収容されていない状態で前記処理容器内にプラズマを生成して前記処理容器に堆積した堆積物を除去する工程と、
（ｂ）前記基板昇降機構を制御して、前記リフタピンの先端を第１の位置に位置させ、前記処理容器内に搬入されたダミー基板を前記第１の位置で受け取る工程と、
（ｃ）前記基板昇降機構を制御して、前記リフタピンの先端を前記基板載置台の上方であって前記第１の位置よりも低い第２の位置に位置させる工程と、
（ｄ）前記工程（ｃ）の後、前記処理容器内にプラズマを生成して、前記基板載置台の外周部に堆積した堆積物を除去する工程と、
を有する、クリーニング方法。
【請求項2】
前記工程（ａ）の後に前記工程（ｂ）を行う、請求項１に記載のクリーニング方法。
【請求項3】
前記工程（ｂ）、前記工程（ｃ）および前記工程（ｄ）の後に前記工程（ａ）を行う、請求項１または２に記載のクリーニング方法。
【請求項4】
（ｅ）前記工程（ｂ）の後、前記リフタピンを下降させて前記ダミー基板を前記基板載置台に載置する工程、を有し、
前記工程（ｃ）は、前記工程（ｅ）の後、前記リフタピンを上昇させて前記ダミー基板を前記第２の位置に位置させる、請求項１～３のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
前記工程（ｃ）は、前記工程（ｅ）の後、前記リフタピンを上昇させて前記ダミー基板を前記第２の位置に位置させる、請求項１～３のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
【請求項5】
（ｆ）前記工程（ｅ）の後であって前記工程（ｃ）の前に、前記基板載置台の載置面に前記ダミー基板を載置した状態で、前記処理容器内にプラズマを生成して前記処理容器をクリーニングする工程、を有する、請求項４に記載のクリーニング方法。
【請求項6】
（ｇ）前記工程（ｄ）の後、前記基板載置台の載置面に前記ダミー基板を載置した状態で、前記処理容器内にプラズマを生成して前記処理容器をクリーニングする工程、を有する、請求項１～５のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
【請求項7】
前記工程（ｄ）において、前記基板載置台の外周部周辺にリング状プラズマが生成される、請求項１～６のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
【請求項8】
前記基板載置台の載置面と前記ダミー基板の前記載置面に対向する面との離隔距離は、前記工程（ｄ）において生成されるプラズマのシースの厚さよりも小さい、請求項１～７のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
【請求項9】
前記基板載置台の載置面と前記ダミー基板の前記載置面に対向する面との離隔距離は、２．３ｍｍ以上５ｍｍ以下である、請求項１～８のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
【請求項10】
前記基板載置台の載置面と前記ダミー基板の前記載置面に対向する面との離隔距離は、２．３ｍｍ以上３．５ｍｍ以下である、請求項９に記載のクリーニング方法。
【請求項11】
前記基板載置台の載置面と前記ダミー基板の前記載置面に対向する面との離隔距離は、２．３ｍｍ以上３ｍｍ以下である、請求項９に記載のクリーニング方法。
【請求項12】
前記工程（ｄ）において生成されるプラズマの密度は、前記ダミー基板の中心部よりも前記基板の外周部周辺の方が高い、請求項１～１１のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
【請求項13】
前記プラズマ処理装置は、前記基板載置台の載置面の外周を囲むリング部材を備え、
前記工程（ｄ）において生成されるプラズマの密度は、前記リング部材の外周部よりも前記リング部材の内周部の方が高い、請求項１２に記載のクリーニング方法。
前記工程（ｄ）において生成されるプラズマの密度は、前記リング部材の外周部よりも前記リング部材の内周部の方が高い、請求項１２に記載のクリーニング方法。
【請求項14】
前記工程（ｄ）において、酸素含有ガスのプラズマを生成する、請求項１～１３のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
【請求項15】
前記工程（ｄ）において、プラズマを生成するための高周波電力を前記基板載置台に供給する、請求項１～１４のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
【請求項16】
前記工程（ｄ）において、前記基板載置台にバイアス電力を供給する、請求項１～１５のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
【請求項17】
プラズマ処理装置におけるクリーニング方法であって、
前記プラズマ処理装置は、
処理容器と、
前記処理容器内に設けられる基板載置台と、
基板昇降機構と、を備え、
前記クリーニング方法は、
基板に対するプラズマ処理の後、前記処理容器内に前記基板およびダミー基板が収容されていない状態で、前記処理容器内にプラズマを生成して、前記処理容器内をクリーニングする第１工程と、
前記基板載置台に前記ダミー基板を載置した状態で、前記処理容器内にプラズマを生成して、前記処理容器内をクリーニングする第２工程と、
前記基板昇降機構により前記ダミー基板を前記基板載置台の上方に位置させ、前記処理容器内にプラズマを生成して、前記処理容器内をクリーニングする第３工程と、
を有する、クリーニング方法。
前記プラズマ処理装置は、
処理容器と、
前記処理容器内に設けられる基板載置台と、
基板昇降機構と、を備え、
前記クリーニング方法は、
基板に対するプラズマ処理の後、前記処理容器内に前記基板およびダミー基板が収容されていない状態で、前記処理容器内にプラズマを生成して、前記処理容器内をクリーニングする第１工程と、
前記基板載置台に前記ダミー基板を載置した状態で、前記処理容器内にプラズマを生成して、前記処理容器内をクリーニングする第２工程と、
前記基板昇降機構により前記ダミー基板を前記基板載置台の上方に位置させ、前記処理容器内にプラズマを生成して、前記処理容器内をクリーニングする第３工程と、
を有する、クリーニング方法。
【請求項18】
前記第１工程、前記第２工程、および前記第３工程をこの順に行う、請求項１７に記載のクリーニング方法。
【請求項19】
前記第２工程および前記第３工程の後に、前記第１工程を行う、請求項１７または１８に記載のクリーニング方法。
【請求項20】
前記第１工程、前記第２工程、および前記第３工程において、プラズマを生成するための高周波電力を前記基板載置台に供給する、請求項１７～１９のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
【請求項21】
前記第３工程において、前記基板載置台にバイアス電力を供給する、請求項１７～２０のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
【請求項22】
処理容器と、
前記処理容器内に設けられる基板載置台と、
基板を支持するリフタピンを備える基板昇降機構と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
（ａ）前記処理容器内で基板に対してプラズマ処理した後、前記処理容器内に前記基板およびダミー基板が収容されていない状態で前記処理容器内にプラズマを生成して前記処理容器に堆積した堆積物を除去する処理と、
（ｂ）前記基板昇降機構を制御して、前記リフタピンの先端を第１の位置に位置させ、前記処理容器内に搬入された前記ダミー基板を前記第１の位置で受け取る処理と、
（ｃ）前記基板昇降機構を制御して、前記リフタピンの先端を前記基板載置台の上方であって前記第１の位置よりも低い第２の位置に位置させる処理と、
（ｄ）前記処理（ｃ）の後、前記処理容器内にプラズマを生成して、前記基板載置台の外周部に堆積した堆積物を除去する処理と、
を実行するよう構成される、プラズマ処理装置。
前記処理容器内に設けられる基板載置台と、
基板を支持するリフタピンを備える基板昇降機構と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
（ａ）前記処理容器内で基板に対してプラズマ処理した後、前記処理容器内に前記基板およびダミー基板が収容されていない状態で前記処理容器内にプラズマを生成して前記処理容器に堆積した堆積物を除去する処理と、
（ｂ）前記基板昇降機構を制御して、前記リフタピンの先端を第１の位置に位置させ、前記処理容器内に搬入された前記ダミー基板を前記第１の位置で受け取る処理と、
（ｃ）前記基板昇降機構を制御して、前記リフタピンの先端を前記基板載置台の上方であって前記第１の位置よりも低い第２の位置に位置させる処理と、
（ｄ）前記処理（ｃ）の後、前記処理容器内にプラズマを生成して、前記基板載置台の外周部に堆積した堆積物を除去する処理と、
を実行するよう構成される、プラズマ処理装置。
【請求項23】
前記制御部は、
前記処理（ａ）の後に前記処理（ｂ）を実行するよう構成される、請求項２２に記載のプラズマ処理装置。
前記処理（ａ）の後に前記処理（ｂ）を実行するよう構成される、請求項２２に記載のプラズマ処理装置。
【請求項24】
前記制御部は、
前記処理（ｂ）、前記処理（ｃ）および前記処理（ｄ）の後に前記処理（ａ）を実行するよう構成される、請求項２２または２３に記載のプラズマ処理装置。
前記処理（ｂ）、前記処理（ｃ）および前記処理（ｄ）の後に前記処理（ａ）を実行するよう構成される、請求項２２または２３に記載のプラズマ処理装置。
【請求項25】
前記制御部は、
（ｅ）前記処理（ｂ）の後、前記リフタピンを下降させて前記ダミー基板を前記基板載置台に載置する処理、を実行するよう構成されるとともに、前記処理（ｅ）の後、前記処理（ｃ）において、前記リフタピンを上昇させて前記ダミー基板を前記第２の位置に位置させるよう構成される、請求項２２～２４のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
（ｅ）前記処理（ｂ）の後、前記リフタピンを下降させて前記ダミー基板を前記基板載置台に載置する処理、を実行するよう構成されるとともに、前記処理（ｅ）の後、前記処理（ｃ）において、前記リフタピンを上昇させて前記ダミー基板を前記第２の位置に位置させるよう構成される、請求項２２～２４のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
【請求項26】
前記制御部は、
（ｆ）前記処理（ｅ）の後であって前記処理（ｃ）の前に、前記基板載置台の載置面に前記ダミー基板を載置した状態で、前記処理容器内にプラズマを生成して前記処理容器をクリーニングする処理、を実行するよう構成される、請求項２５に記載のプラズマ処理装置。
（ｆ）前記処理（ｅ）の後であって前記処理（ｃ）の前に、前記基板載置台の載置面に前記ダミー基板を載置した状態で、前記処理容器内にプラズマを生成して前記処理容器をクリーニングする処理、を実行するよう構成される、請求項２５に記載のプラズマ処理装置。
【請求項27】
前記制御部は、
（ｇ）前記処理（ｄ）の後、前記基板載置台の載置面に前記ダミー基板を載置した状態で、前記処理容器内にプラズマを生成して前記処理容器をクリーニングする処理、を実行するよう構成される、請求項２２～２６のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
（ｇ）前記処理（ｄ）の後、前記基板載置台の載置面に前記ダミー基板を載置した状態で、前記処理容器内にプラズマを生成して前記処理容器をクリーニングする処理、を実行するよう構成される、請求項２２～２６のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
【請求項28】
前記処理（ｄ）において、前記基板載置台の外周部周辺にリング状プラズマが生成される、請求項２２～２７のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
【請求項29】
前記基板載置台の載置面と前記ダミー基板の前記載置面に対向する面との離隔距離は、２．３ｍｍ以上５ｍｍ以下である、請求項２２～２８のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
【請求項30】
前記処理（ｄ）において生成されるプラズマの密度は、前記ダミー基板の中心部よりも前記基板の外周部周辺の方が高い、請求項２２～２９のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
【請求項31】
前記基板載置台の載置面の外周を囲むリング部材を備え、
前記処理（ｄ）において生成されるプラズマの密度は、前記リング部材の外周部よりも前記リング部材の内周部の方が高い、請求項３０に記載のプラズマ処理装置。
前記処理（ｄ）において生成されるプラズマの密度は、前記リング部材の外周部よりも前記リング部材の内周部の方が高い、請求項３０に記載のプラズマ処理装置。
【請求項32】
前記制御部は、
前記処理（ｄ）において、酸素含有ガスのプラズマを生成するよう構成される、請求項２２～３１のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
前記処理（ｄ）において、酸素含有ガスのプラズマを生成するよう構成される、請求項２２～３１のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
【請求項33】
前記制御部は、
前記処理（ｄ）において、前記基板載置台にバイアス電力を供給するよう構成される、請求項２２～３２のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
前記処理（ｄ）において、前記基板載置台にバイアス電力を供給するよう構成される、請求項２２～３２のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
【請求項34】
処理容器と、
前記処理容器内に設けられる基板載置台と、
基板昇降機構と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
基板に対するプラズマ処理の後、前記処理容器内に前記基板およびダミー基板が収容されていない状態で、前記処理容器内にプラズマを生成して、前記処理容器内をクリーニングする第１処理と、
前記基板載置台に前記ダミー基板を載置した状態で、前記処理容器内にプラズマを生成して、前記処理容器内をクリーニングする第２処理と、
前記基板昇降機構によりダミー基板を前記基板載置台の上方に位置させ、前記処理容器内にプラズマを生成して、前記処理容器内をクリーニングする第３処理と、
を実行するよう構成される、プラズマ処理装置。
前記処理容器内に設けられる基板載置台と、
基板昇降機構と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
基板に対するプラズマ処理の後、前記処理容器内に前記基板およびダミー基板が収容されていない状態で、前記処理容器内にプラズマを生成して、前記処理容器内をクリーニングする第１処理と、
前記基板載置台に前記ダミー基板を載置した状態で、前記処理容器内にプラズマを生成して、前記処理容器内をクリーニングする第２処理と、
前記基板昇降機構によりダミー基板を前記基板載置台の上方に位置させ、前記処理容器内にプラズマを生成して、前記処理容器内をクリーニングする第３処理と、
を実行するよう構成される、プラズマ処理装置。
【請求項35】
前記制御部は、
前記第１処理、前記第２処理、および前記第３処理をこの順で実行するよう構成される、請求項３４に記載のプラズマ処理装置。
前記第１処理、前記第２処理、および前記第３処理をこの順で実行するよう構成される、請求項３４に記載のプラズマ処理装置。
【請求項36】
前記制御部は、
前記第２処理および前記第３処理の後に、前記第１処理を実行するよう構成される、請求項３４または３５に記載のプラズマ処理装置。
前記第２処理および前記第３処理の後に、前記第１処理を実行するよう構成される、請求項３４または３５に記載のプラズマ処理装置。
【請求項37】
前記制御部は、
前記第１処理、前記第２処理、および前記第３処理において、プラズマを生成するための高周波電力を前記基板載置台に供給するよう構成される、請求項３４～３６のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
前記第１処理、前記第２処理、および前記第３処理において、プラズマを生成するための高周波電力を前記基板載置台に供給するよう構成される、請求項３４～３６のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
【請求項38】
前記制御部は、
前記第３処理において、前記基板載置台にバイアス電力を供給するよう構成される、請求項３４～３７のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
前記第３処理において、前記基板載置台にバイアス電力を供給するよう構成される、請求項３４～３７のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
開示の実施形態は、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に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、プラズマ処理装置において、半導体ウエハ等の基板を載置する載置台に堆積した堆積物をプラズマを用いて除去する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１１－０５４８２５号公報
【特許文献2】特開平７－７８８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示は、載置台へのダメージを抑えつつ、載置台の外周部に堆積した堆積物を除去することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様によるクリーニング方法は、基板が載置される載置台と、載置台に対して基板を昇降させる昇降機構と、載置台に接続された高周波電源とを備えるプラズマ処理装置における載置台のクリーニング方法である。本開示の一態様によるクリーニング方法は、離隔させる工程と、除去する工程とを有する。離隔させる工程は、載置台と基板とを昇降機構を用いて離隔させる。除去する工程は、離隔させる工程の後、高周波電源から載置台に高周波電力を供給することによってプラズマを生成して、載置台に堆積した堆積物を除去する。また、離隔させる工程において、載置台と基板との離隔距離は、載置台の外周部周辺において形成される合成インピーダンスが、載置台の中心部直上において形成される合成インピーダンスよりも低くなるように設定される。
【発明の効果】
【0006】
本開示によれば、載置台へのダメージを抑えつつ、載置台の外周部に堆積した堆積物を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、図面を参照して本願の開示する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の実施形態について説明する。なお、本実施形態により、本開示が限定されるものではない。各実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
【0009】
従来、半導体ウエハ等の基板に対してプラズマ処理を行うプラズマ処理装置が知られている。このようなプラズマ処理装置は、例えば、真空空間を構成可能な処理容器内に、基板を載置するための載置台を有する。載置台の内部には、リフターピンが収容されており、プラズマ処理装置は、かかるリフターピンを用いて基板の受け渡しを行う。
【0010】
プラズマ処理装置では、プラズマ処理を行うことにより、載置台の載置面に例えばＣＦ系のポリマー等の反応生成物からなる堆積物が堆積する。載置面に堆積物が堆積することで、基板の吸着不良等の異常が生じるおそれがある。このため、プラズマ処理装置では、載置面に堆積した堆積物をプラズマ処理によって除去するドライクリーニングが行われる。
【0011】
ここで、たとえば載置面の径がウエハの径よりも小さい場合、プラズマ処理に用いられる処理ガスの反応生成物が載置台の外周部とウエハの裏面との間に入り込むことによって、載置台の外周部に堆積物が局所的に堆積することがある。また、載置台の外周部周辺にはフォーカスリング等の構造物が配置される。このため、載置台の外周部は中心部と比べてプラズマに触れにくい。したがって、ドライクリーニング後の載置台の外周部には堆積物が残存し易い。
【0012】
このように、載置台の外周部は、載置台の中心部と比較して堆積物が堆積しやすい傾向にある。
【0013】
載置台の外周部に堆積した堆積物を除去するために、たとえば、ドライクリーニングの時間を長くすることが考えられる。しかしながら、ドライクリーニングの時間を長くすると、載置台に与えるダメージが大きくなり、載置台の寿命を短くするおそれがある。
【0014】
そこで、載置台へのダメージを抑えつつ、載置台に堆積した堆積物を除去することが期待されている。
【0015】
［プラズマ処理装置の構成］
図１は、一実施形態に係るプラズマ処理装置１０の構成を示す概略断面図である。プラズマ処理装置１０は、気密に構成され、電気的に接地電位とされた処理容器１を有している。この処理容器１は、円筒状とされ、例えばアルミニウム等から構成されている。処理容器１は、プラズマが生成される処理空間を画成する。処理容器１内には、基板（work-piece）である半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）Ｗを水平に支持する載置台２が設けられている。載置台２は、基材（ベース）２ａ及び静電チャック（ＥＳＣ:Electrostatic chuck）６を含んで構成されている。基材２ａは、導電性の金属、例えばアルミニウム等で構成されており、下部電極としての機能を有する。静電チャック６は、ウエハＷを静電吸着するための機能を有する。静電チャック６は、基材２ａの上面に配置される。載置台２は、支持台４に支持されている。支持台４は、例えば石英等からなる支持部材３に支持されている。
図１は、一実施形態に係るプラズマ処理装置１０の構成を示す概略断面図である。プラズマ処理装置１０は、気密に構成され、電気的に接地電位とされた処理容器１を有している。この処理容器１は、円筒状とされ、例えばアルミニウム等から構成されている。処理容器１は、プラズマが生成される処理空間を画成する。処理容器１内には、基板（work-piece）である半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）Ｗを水平に支持する載置台２が設けられている。載置台２は、基材（ベース）２ａ及び静電チャック（ＥＳＣ:Electrostatic chuck）６を含んで構成されている。基材２ａは、導電性の金属、例えばアルミニウム等で構成されており、下部電極としての機能を有する。静電チャック６は、ウエハＷを静電吸着するための機能を有する。静電チャック６は、基材２ａの上面に配置される。載置台２は、支持台４に支持されている。支持台４は、例えば石英等からなる支持部材３に支持されている。
【0016】
載置台２の上方の外周には、例えば単結晶シリコンで形成されたフォーカスリング５が設けられている。具体的には、フォーカスリング５は、環状に形成されており、載置台２における載置面（静電チャック６の上面）の外周を囲むように基材２ａの上面に配置される。さらに、処理容器１内には、載置台２及び支持台４の周囲を囲むように、例えば石英等からなる円筒状の内壁部材３ａが設けられている。
【0017】
基材２ａには、第１の整合器１１ａを介して第１のＲＦ電源１０ａが接続され、また、第２の整合器１１ｂを介して第２のＲＦ電源１０ｂが接続されている。第１のＲＦ電源１０ａは、プラズマ発生用のものであり、この第１のＲＦ電源１０ａからは所定の周波数の高周波電力が載置台２の基材２ａに供給されるように構成されている。また、第２のＲＦ電源１０ｂは、イオン引き込み用（バイアス用）のものであり、この第２のＲＦ電源１０ｂからは第１のＲＦ電源１０ａより低い所定周波数の高周波電力が載置台２の基材２ａに供給されるように構成されている。このように、載置台２は電圧印加可能に構成されている。一方、載置台２の上方には、載置台２と平行に対向するように、上部電極としての機能を有するシャワーヘッド１６が設けられている。シャワーヘッド１６と載置台２は、一対の電極（上部電極と下部電極）として機能する。
【0018】
静電チャック６は、上面が平坦な円盤状に形成され、当該上面がウエハＷの載置される載置面６ｅとされている。静電チャック６は、該絶縁体６ｂの間に電極６ａを介在させて構成されており、電極６ａには直流電源１２が接続されている。そして電極６ａに直流電源１２から直流電圧が印加されることにより、クーロン力によってウエハＷが吸着されるよう構成されている。
【0019】
なお、本実施形態では、一例として、載置面６ｅの径は、ウエハＷの径よりも僅かに小さいものとする。
【0020】
載置台２の内部には、温調媒体流路２ｄが形成されており、温調媒体流路２ｄには、入口配管２ｂ、出口配管２ｃが接続されている。そして、温調媒体流路２ｄの中に適宜の温調媒体、例えば冷却水等を循環させることによって、載置台２を所定の温度に制御可能に構成されている。また、載置台２等を貫通するように、ウエハＷの裏面にヘリウムガス等の冷熱伝達用ガス（バックサイドガス）を供給するためのガス供給管３０が設けられており、ガス供給管３０は、図示しないガス供給源に接続されている。これらの構成によって、載置台２の上面に静電チャック６によって吸着保持されたウエハＷを、所定の温度に制御する。
【0021】
載置台２には、複数、例えば３つのピン用貫通孔２００が設けられており（図１には１つのみ示す。）、これらのピン用貫通孔２００の内部には、夫々リフターピン６１が配設されている。リフターピン６１は、昇降機構６２に接続されている。昇降機構６２は、リフターピン６１を昇降させて、載置台２の載置面６ｅに対してリフターピン６１を出没自在に動作させる。リフターピン６１を上昇させた状態では、リフターピン６１の先端が載置台２の載置面６ｅから突出し、載置台２の載置面６ｅの上方にウエハＷを保持した状態となる。一方、リフターピン６１を下降させた状態では、リフターピン６１の先端がピン用貫通孔２００内に収容され、ウエハＷが載置台２の載置面６ｅに載置される。このように、昇降機構６２は、リフターピン６１により載置台２の載置面６ｅに対してウエハＷを昇降させる。また、昇降機構６２は、リフターピン６１を上昇させた状態では、リフターピン６１により載置台２の載置面６ｅの上方にウエハＷを保持する。
【0022】
上記したシャワーヘッド１６は、処理容器１の天壁部分に設けられている。シャワーヘッド１６は、本体部１６ａと電極板をなす上部天板１６ｂとを備えており、絶縁性部材９５を介して処理容器１の上部に支持される。本体部１６ａは、導電性材料、例えば表面が陽極酸化処理されたアルミニウムからなり、その下部に上部天板１６ｂを着脱自在に支持できるように構成されている。
【0023】
本体部１６ａは、内部にガス拡散室１６ｃが設けられている。また、本体部１６ａは、ガス拡散室１６ｃの下部に位置するように、底部に、多数のガス通流孔１６ｄが形成されている。また、上部天板１６ｂは、当該上部天板１６ｂを厚さ方向に貫通するようにガス導入孔１６ｅが、上記したガス通流孔１６ｄと重なるように設けられている。このような構成により、ガス拡散室１６ｃに供給された処理ガスは、ガス通流孔１６ｄ及びガス導入孔１６ｅを介して処理容器１内にシャワー状に分散されて供給される。
【0024】
本体部１６ａには、ガス拡散室１６ｃへ処理ガスを導入するためのガス導入口１６ｇが形成されている。ガス導入口１６ｇには、ガス供給配管１５ａの一端が接続されている。このガス供給配管１５ａの他端には、処理ガスを供給するガス供給源（ガス供給部）１５が接続される。ガス供給配管１５ａには、上流側から順にマスフローコントローラ（ＭＦＣ）１５ｂ、及び開閉弁Ｖ２が設けられている。ガス拡散室１６ｃには、ガス供給配管１５ａを介して、ガス供給源１５からプラズマエッチングのための処理ガスが供給される。処理容器１内には、ガス拡散室１６ｃからガス通流孔１６ｄ及びガス導入孔１６ｅを介して、シャワー状に分散されて処理ガスが供給される。
【0025】
上記した上部電極としてのシャワーヘッド１６には、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）７１を介して可変直流電源７２が電気的に接続されている。この可変直流電源７２は、オン・オフスイッチ７３により給電のオン・オフが可能に構成されている。可変直流電源７２の電流・電圧ならびにオン・オフスイッチ７３のオン・オフは、後述する制御部１００によって制御される。なお、後述のように、第１のＲＦ電源１０ａ、第２のＲＦ電源１０ｂから高周波が載置台２に印加されて処理空間にプラズマが発生する際には、必要に応じて制御部１００によりオン・オフスイッチ７３がオンされる。これにより、上部電極としてのシャワーヘッド１６に所定の直流電圧が印加される。
【0026】
処理容器１の側壁からシャワーヘッド１６の高さ位置よりも上方に延びるように円筒状の接地導体１ａが設けられている。この円筒状の接地導体１ａは、その上部に天壁を有している。
【0027】
処理容器１の底部には、排気口８１が形成されている。排気口８１には、排気管８２を介して第１排気装置８３が接続されている。第１排気装置８３は、真空ポンプを有しており、この真空ポンプを作動させることにより処理容器１内を所定の真空度まで減圧することができるように構成されている。一方、処理容器１内の側壁には、ウエハＷの搬入出口８４が設けられており、この搬入出口８４には、当該搬入出口８４を開閉するゲートバルブ８５が設けられている。
【0028】
処理容器１の側部内側には、内壁面に沿ってデポシールド８６が設けられている。デポシールド８６は、処理容器１にエッチング副生成物（デポ）が付着することを防止する。このデポシールド８６のウエハＷと略同じ高さ位置には、グランドに対する電位が制御可能に接続された導電性部材（ＧＮＤブロック）８９が設けられており、これにより異常放電が防止される。また、デポシールド８６の下端部には、内壁部材３ａに沿って延在するデポシールド８７が設けられている。デポシールド８６，８７は、着脱自在とされている。
【0029】
上記構成のプラズマ処理装置１０は、制御部１００によって、その動作が統括的に制御される。制御部１００には、ＣＰＵを備えプラズマ処理装置１０の各部を制御するプロセスコントローラ１０１と、ユーザインターフェース１０２と、記憶部１０３とが設けられている。
【0030】
ユーザインターフェース１０２は、工程管理者がプラズマ処理装置１０を管理するためにコマンドの入力操作を行うキーボードや、プラズマ処理装置１０の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等から構成されている。
【0031】
記憶部１０３には、プラズマ処理装置１０で実行される各種処理をプロセスコントローラ１０１の制御にて実現するための制御プログラム（ソフトウェア）や処理条件データ等が記憶されたレシピが格納されている。そして、必要に応じて、ユーザインターフェース１０２からの指示等にて任意のレシピを記憶部１０３から呼び出してプロセスコントローラ１０１に実行させることで、プロセスコントローラ１０１の制御下で、プラズマ処理装置１０での所望の処理が行われる。また、制御プログラムや処理条件データ等のレシピは、コンピュータで読取り可能なコンピュータ記憶媒体（例えば、ハードディスク、ＣＤ、フレキシブルディスク、半導体メモリ等）などに格納された状態のものを利用することも可能である。また、制御プログラムや処理条件データ等のレシピは、他の装置から、例えば専用回線を介して随時伝送させてオンラインで使用することも可能である。
【0032】
［クリーニング処理］
次に、実施形態に係るプラズマ処理装置１０が実行するクリーニング処理の内容について図２を参照して説明する。図２は、クリーニング処理の一例を示すフローチャートである。図２に例示されるクリーニング処理は、主に制御部１００の制御に従ってプラズマ処理装置１０が動作することにより実現される。
次に、実施形態に係るプラズマ処理装置１０が実行するクリーニング処理の内容について図２を参照して説明する。図２は、クリーニング処理の一例を示すフローチャートである。図２に例示されるクリーニング処理は、主に制御部１００の制御に従ってプラズマ処理装置１０が動作することにより実現される。
【0033】
クリーニング処理に使用されるウエハＷは、製品ウエハであってもよいし、ダミーウエハであってもよい。
【0034】
まず、ウエハＷが処理容器１内に搬入される（Ｓ１００）。ステップＳ１００では、ゲートバルブ８５が開けられ、図示しない搬送アームによってウエハＷが処理容器１内に搬入され、載置台２の載置面６ｅに載置される。具体的には、ステップＳ１００では、リフターピン６１が上昇した状態となっており、ウエハＷは、搬送アームからリフターピン６１に渡される。その後、リフターピン６１が下降することにより、ウエハＷは、リフターピン６１から載置面６ｅへ渡される。その後、ゲートバルブ８５が閉じられる。
【0035】
次に、リフターピン６１を上昇させる（ピンアップさせる）ことにより、ウエハＷを載置面６ｅから離隔させる（Ｓ１０１）。ウエハＷと載置面６ｅとの離隔距離の情報は、たとえば記憶部１０３に予め記憶されており、制御部１００は、記憶部１０３に記憶された情報に従ってリフターピン６１を上昇させる。
【0036】
ここでは、ステップＳ１０１においてウエハＷを載置面６ｅに一旦載置した後、ステップＳ１０１においてウエハＷを設定された離隔距離まで上昇させる場合の例を示した。本例に限らず、たとえば、ステップＳ１０１においてリフターピン６１を用いてウエハＷを受け取った後、リフターピン６１を下降させることにより、ウエハＷと載置面６ｅとの離隔距離が予め設定された距離となる高さ位置にウエハＷを配置させてもよい。ステップＳ１０１におけるウエハＷと載置面６ｅとの離隔距離は、少なくとも、ステップＳ１００においてリフターピン６１がウエハＷを受け取る高さ位置における載置面６ｅとの距離よりも小さい。
【0037】
次に、第１排気装置８３によって処理容器１内が所定の真空度まで減圧された後、ガス供給源１５からガス供給配管１５ａを介して処理容器１内に反応ガスが供給される（Ｓ１０２）。本実施形態において、クリーニングの対象である堆積物がＣＦ系のポリマーである場合、ガス供給源１５から供給される反応ガスは、Ｏ２ガスである。また、反応ガスは、Ｏ２ガスに限らず、ＣＯガス、ＣＯ２ガス、Ｏ３ガス等の他の酸素含有ガスであってよい。また、堆積物がＣＦ系のポリマー以外にシリコンや金属が含まれている場合、反応ガスＯ２ガスには、たとえばハロゲン含有ガスが添加されてもよい。ハロゲン含有ガスは、たとえば、ＣＦ４ガス、ＮＦ３ガス等のフッ素系のガスである。また、ハロゲン含有ガスは、Ｃｌ２ガス等の塩素系ガス、ＨＢｒガス等の臭素系ガスであってもよい。このように、クリーニング処理では、反応ガスとして、酸素含有ガスが用いられる。
【0038】
次に、下部電極である載置台２に高周波電力が供給される（Ｓ１０３）。ステップＳ１０３では、制御部１００が、第１のＲＦ電源１０ａおよび第２のＲＦ電源１０ｂを制御して高周波電力を発生させることにより、高周波電力を載置台２の基材２ａに供給する。また、制御部１００は、オン・オフスイッチ７３をオンすることにより、可変直流電源７２から供給される直流電力をシャワーヘッド１６に印加する。これにより、処理容器１内に酸素含有ガスのプラズマが生成される。なお、第１のＲＦ電源１０ａおよび第２のＲＦ電源１０ｂが発生させる高周波電力の周波数は、特に限定されない。また、ここでは、プラズマ処理装置１０が第１のＲＦ電源１０ａおよび第２のＲＦ電源１０ｂを備える場合の例を示したが、プラズマ処理装置１０は、必ずしも第２のＲＦ電源１０ｂを備えることを要しない。
【0039】
次に、制御部１００は、ステップＳ１０３において高周波電力の供給を開始してから予め設定された処理時間が経過したか否かを判定する（Ｓ１０４）。設定された処理時間が経過していない場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）、再びステップＳ１０４の処理が実行される。
【0040】
一方、設定された処理時間が経過した場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、載置台２に対する高周波電力の供給が停止される（Ｓ１０５）。また、処理容器１内への反応ガスの供給が停止される（Ｓ１０６）。
【0041】
そして、処理容器１内の反応ガスが排気された後、ゲートバルブ８５が開かれ、図示しない搬送アームによりウエハＷが処理容器１から搬出される（Ｓ１０７）。具体的には、制御部１００が、リフターピン６１を上昇させてウエハＷを受渡位置に配置させて、リフターピン６１に支持されたウエハＷを搬送アームに渡す。これにて、本フローチャートに示されたクリーニング方法が終了する。
【0042】
［クリーニング処理において生成されるプラズマについて］
図３は、ウエハＷを載置台２に載置した状態で高周波電力を供給した場合に生成されるプラズマの分布の一例を示す図である。また、図４は、ウエハＷを載置台２から離隔させた状態で高周波電力を供給した場合に生成されるプラズマの分布の一例を示す図である。
図３は、ウエハＷを載置台２に載置した状態で高周波電力を供給した場合に生成されるプラズマの分布の一例を示す図である。また、図４は、ウエハＷを載置台２から離隔させた状態で高周波電力を供給した場合に生成されるプラズマの分布の一例を示す図である。
【0043】
図３に示すように、ウエハＷを載置台２に載置した状態で第１のＲＦ電源１０ａから載置台２に高周波電力を供給した場合、プラズマＰは、ウエハＷおよびシャワーヘッド１６間の減圧空間において、ウエハＷの面内方向に均等に分布する。
【0044】
これに対し、本願発明者は、ウエハＷと載置面６ｅとを離隔させ、且つ、この離隔距離を適切に設定することで、図４に示すように、プラズマＰを載置台２の外周部周辺に偏在化させることができることを見出した。
【0045】
このメカニズムは、たとえば以下のように説明され得る。すなわち、ウエハＷと載置面６ｅとを離隔させた場合、ウエハＷおよび載置面６ｅ間にも減圧空間が形成される。この減圧空間は、第１のＲＦ電源１０ａから載置台２を介してシャワーヘッド１６に接続されたグランドに至る高周波電力の経路上に設けられたキャパシタとみなすことができる。このキャパシタは、第１のＲＦ電源１０ａからグランドに至る高周波電力の経路上の合成インピーダンスの一部となる。
【0046】
ここで、載置台２からシャワーヘッド１６へ至る高周波電力の経路を載置台２の中心部の直上と載置台２の外周部の上方とで分割された経路（以下、「中心部の経路」、「外周部の経路」と記載する）として考える。図３に示すように、ウエハＷを載置台２に載置した状態において、載置面６ｅにおける単位面積当たりの合成インピーダンスは、中心部の経路と外周部の経路とでほぼ同じである。これに対し、図４に示すように、ウエハＷと載置面６ｅとを離隔させると、外周部の経路は、ウエハＷを介する経路と、ウエハＷより外側でウエハＷを介さない経路との並列的な経路となる。ウエハＷを介する経路とは、ウエハＷおよび載置面６ｅ間の減圧空間に形成されるキャパシタを介する経路のことであり、ウエハＷを介さない経路とは、上記キャパシタを介さない経路のことである。
【0047】
そのため、載置面６ｅの外周部周辺において２つの並列した高周波電力の経路によって形成される単位面積当たりの合成インピーダンスは、載置面６ｅの中心部直上において形成される単位面積当たりの合成インピーダンスよりも低くなる。
【0048】
高周波電力は、合成インピーダンスが相対的に低い載置面６ｅの外周部周辺を集中的に流れるようになる。この結果、載置面６ｅの外周部周辺におけるプラズマＰの密度が、載置面６ｅの中心部におけるプラズマＰの密度と比べて高くなり、載置面６ｅの外周部周辺にリング状のプラズマＰが形成される。
【0049】
実施形態に係るクリーニング処理では、載置台２の外周部周辺に偏在化したプラズマＰを用いることで、載置台２の外周部に堆積した堆積物を効率よく除去することができる。すなわち、実施形態に係るクリーニング処理によれば、載置台２の外周部周辺にプラズマＰが集中することで、載置台２の外周部に堆積した堆積物の除去力を高めることができる。したがって、載置台２の外周部に堆積した堆積物を短時間で確実に除去することができる。また、外周部以外の部分においては、プラズマＰの密度が相対的に低下するため、載置台２の外周部以外の部分がプラズマＰによってダメージを受けることを抑制することができる。
【0050】
このように、実施形態に係るクリーニング処理によれば、載置台２へのダメージを抑えつつ、載置台２の外周部に堆積した堆積物を除去することができる。
【0051】
また、実施形態に係るクリーニング処理によれば、載置台の外周部に局所的なプラズマを発生させるような特殊な構造の電極を用意することなく、載置台２の外周部に堆積した堆積物を効率よく除去することができる。
【0052】
なお、載置台２の外周部に堆積した堆積物のうち、ＣＦ系ポリマーの堆積物は、Ｏ２ガス等の酸素含有ガスのプラズマによって除去することができる。また、Ｓｉ系、もしくは金属系の堆積物は、ＣＦ４ガス、ＮＦ３ガス、Ｃｌ２ガス、ＨＢｒガス等のハロゲン含有ガスのプラズマによって除去することができる。また、ＣＦ系ポリマーと、Ｓｉ系、金属系の少なくとも一方の混合堆積物は、酸素含有ガスとハロゲン含有ガスの混合ガスのプラズマによって除去することができる。また、ＣＦ系ポリマーの堆積物は、Ｈ２ガスなど水素含有ガスやＮ２などの窒素含有ガスでも除去することができる。また、アルゴンガスやヘリウムガス等の希ガスが添加されてもよい。
【0053】
本願発明者は、ＣＦ系ポリマーの堆積物の代用としてＣＦ系ポリマーの堆積物と同様に有機膜であるレジスト膜が塗布されたウエハＷをＯ２ガスのプラズマによって処理した時のウエハＷ上面の各位置におけるレジスト膜のエッチングレートを調べる実験を行った。この実験結果を図５に示す。図５は、ウエハＷおよび載置面６ｅの離隔距離と、ウエハＷ上面の各位置におけるレジスト膜のエッチングレートとの関係を示すグラフである。
【0054】
また、本願発明者は、ウエハＷのレジスト膜が塗布された面を載置面６ｅに向けた状態で、上記と同様の実験を行った。すなわち、このウエハＷをＯ２ガスのプラズマによって処理した時のウエハＷ下面（レジスト膜が塗布された面）の各位置におけるレジスト膜のエッチングレートを調べる実験を行った。この実験結果を図６に示す。図６は、ウエハＷおよび載置面６ｅの離隔距離と、ウエハＷ下面の各位置におけるレジスト膜のエッチングレートとの関係を示すグラフである。
【0055】
図５および図６に示した実験結果の処理条件は、以下の通りである。
処理容器１内の圧力：１００～８００ｍＴ
高周波電力：～１０００Ｗ
ガス種および流量：Ｏ２ガス
ウエハＷの直径：３００ｍｍ
処理時間：３０ｓｅｃ
処理容器１内の圧力：１００～８００ｍＴ
高周波電力：～１０００Ｗ
ガス種および流量：Ｏ２ガス
ウエハＷの直径：３００ｍｍ
処理時間：３０ｓｅｃ
【0056】
【0057】
図５に示すように、離隔距離が２．３ｍｍより小さい場合、ウエハＷの中心部である０ｍｍ（図中、四角のプロットで表示）および中心部に比較的近い１００ｍｍ（図中、丸のプロットで表示）におけるエッチングレートが上昇する。この結果から、離隔距離が２．３ｍｍより小さいと、プラズマがウエハＷ上面の中心部付近に拡がってしまうことがわかる。
【0058】
また、図６に示すように、離隔距離が２．３ｍｍより小さい場合、ウエハＷの外周部である１４８ｍｍ（図中、菱形のプロットで表示）および外周部に比較的近い１４５ｍｍ（図中、逆三角のプロットで表示）はほとんどエッチングされない。載置台２の載置面６ｅはウエハＷの径とほぼ同一（僅かに小さい）である。したがって、この結果から、離隔距離が２．３ｍｍより小さい場合、ウエハＷおよび載置面６ｅ間にはほとんどプラズマが発生しないことが分かる。
【0059】
一方で、図６に示すように、離隔距離が５ｍｍより大きい場合、ウエハＷ中心部付近である０ｍｍおよび１００ｍｍにおけるエッチングレートが上昇する。この結果から、離隔距離を５ｍｍより大きくすると、ウエハＷ下面の中心部付近、換言すれば、載置面６ｅの中心部付近にプラズマが拡がってしまうことがわかる。
【0060】
以上の結果から、ウエハＷおよび載置面６ｅの離隔距離は、２．３ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。かかる範囲に離隔距離を設定することで、載置台２の外周部周辺にプラズマを適切に偏在化させることができる。すなわち、載置台２の中心部をプラズマから保護しつつ、載置台２の外周部周辺にリング状のプラズマを生成することができる。
【0061】
また、図６に示すように、ウエハＷの外周部付近である１４８ｍｍおよび１４５ｍｍのエッチングレートは、離隔距離が３ｍｍである場合に最大となる。この結果から、ウエハＷおよび載置面６ｅの離隔距離は、好ましくは２．３ｍｍ以上３．５ｍｍ以下、より好ましくは２．３ｍｍ以上３ｍｍ以下である。かかる範囲に離隔距離を設定することで、載置台２の外周部に堆積した堆積物を短時間で確実に除去することができる。
【0062】
以上のように、本実施形態において設定されるウエハＷおよび載置面６ｅの離隔距離は小さい。少なくとも、ウエハＷおよび載置面６ｅの離隔距離は、クリーニング処理において、ウエハＷおよびシャワーヘッド１６間に生成されるプラズマのシースの厚さよりも小さい。
【0063】
本願発明者は、ウエハＷよりも外方におけるプラズマの状態を調べるために、レジスト膜が塗布されたチップ状のウエハＷをフォーカスリング５上に張り付け、このチップ状のウエハＷ上面の各位置におけるレジスト膜のエッチングレートを調べる実験を行った。この実験結果を図７に示す。図７は、ウエハＷおよび載置面６ｅの離隔距離と、フォーカスリング５の各位置におけるレジスト膜のエッチングレートとの関係を示すグラフである。図７に示す実験結果の処理条件は、図５および図６に示す実験結果と同様である。
【0064】
図７に示すグラフ中、横軸はフォーカスリング位置を示す。フォーカスリング位置は、フォーカスリング５上のエッチングレートの測定位置のことであり、フォーカスリング５上面の内縁からの距離で示される。たとえば、載置台２の載置面６ｅに最も近いフォーカスリング５上面の内縁は０ｍｍである。また、図７に示すグラフ中、横軸は載置面６ｅからの距離を示し、図７では、１５ｍｍまでをプロットする。
【0065】
また、図７に示すグラフ中、縦軸はフォーカスリング５上のレジスト膜のエッチングレートを示している。具体的には、フォーカスリング５の上面に載置した所定の材料のエッチングレートを、フォーカスリングのエッチングレートとして示している。
【0066】
図７に示すように、ウエハＷおよび載置面６ｅの離隔距離が２．３未満以下である０ｍｍ（図中、三角のプロットで表示）および１ｍｍ（図中、四角のプロットで表示）の場合、フォーカスリング５上のレジスト膜のエッチングレートは低い。これに対し、離隔距離が２．３ｍｍ以上である２．５ｍｍ（図中、丸のプロットで表示）の場合、フォーカスリング５上のレジスト膜のエッチングレートは、０ｍｍ、１ｍｍと比較して上昇し、また、載置台２に近い内周部において高い値を示した。
【0067】
この結果から、ウエハＷおよび載置面６ｅの離隔距離を２．３ｍｍ以上とすることで、載置面６ｅの外周部周辺、具体的には、載置面６ｅの外周部およびフォーカスリング５の上面内周部を含む領域にプラズマ密度が高いプラズマが生成されることがわかる。
【0068】
また、離隔距離を２．５ｍｍとした場合のフォーカスリング５上のレジスト膜のエッチングレートは、載置台２に近いフォーカスリング５の内周部において最も高く、載置台２から遠ざかるほど低くなる。
【0069】
この結果から、クリーニング処理において生成されるプラズマの密度は、フォーカスリング５の外周部よりも内周部の方が高いことがわかる。すなわち、離隔距離を２．３ｍｍ以上とすることで、載置面６ｅの外周部周辺、具体的には、載置面６ｅの外周部およびフォーカスリング５の上面内周部を含み、フォーカスリング５の上面外周部を含まない局所的な領域にプラズマを生成することができる。
【0070】
［変形例］
上述したクリーニング処理において、プラズマ処理装置１０は、処理容器１の内壁を含む載置台２以外の構造物のクリーニングを行ってもよい。
上述したクリーニング処理において、プラズマ処理装置１０は、処理容器１の内壁を含む載置台２以外の構造物のクリーニングを行ってもよい。
【0071】
たとえば、プラズマ処理装置１０は、ウエハＷを載置面６ｅに載置させた状態で、処理容器１内にプラズマを発生させることにより、発生したプラズマを用いて処理容器１の内壁等に堆積した堆積物を除去する処理を行ってもよい。
【0072】
この処理は、たとえば、ステップＳ１００において処理容器１内にウエハＷを搬入して載置面６ｅに載置した後、ステップＳ１０１においてリフターピン６１を上昇させる前に行われてもよい。この場合、ステップＳ１０１においてリフターピン６１を上昇させる前に、高周波電力および反応ガスの供給を停止してプラズマを消滅させておくことが好ましい。プラズマが発生した状態でリフターピン６１を上昇させると、載置台２の外周部周辺にリング状のプラズマが適切に形成されないおそれがあるためである。
【0073】
また、この処理は、たとえば、ステップＳ１０４において設定された処理時間が経過した後に行われてもよい。この場合、ステップＳ１０４において設定された処理時間が経過した後に、リフターピン６１を下降させてウエハＷを載置面６ｅに載置させ、この状態でプラズマ処理を継続すればよい。
【0074】
このように、ウエハＷを載置台２に載置した状態でクリーニング処理を行うことで、載置面６ｅをウエハＷで保護しつつ、処理容器１の内壁等に堆積した堆積物を除去することができる。
【0075】
また、プラズマ処理装置１０は、処理容器１内にウエハＷが収容されていない状態で、処理容器１内にプラズマを発生させることにより、発生したプラズマ用いて処理容器１に堆積した堆積物を除去する処理を行ってもよい。
【0076】
この処理は、たとえば、ステップＳ１００においてウエハＷが処理容器１に搬入される前に行われてもよい。この場合も、ステップＳ１００においてウエハＷを処理容器１に搬入する前に、高周波電力および反応ガスの供給を停止してプラズマを消滅させておくことが好ましい。また、この処理は、ステップＳ１０７においてウエハＷが処理容器１から搬出された後に行われてもよい。
【0077】
このように、処理容器１内にウエハＷが収容されていない状態でクリーニング処理を行うことで、載置面６ｅの外周部に堆積した堆積物を重点的に除去しつつ、載置面６ｅの外周部以外の場所に堆積した堆積物も除去することができる。すなわち、載置面６ｅの全面をクリーニングすることができる。
【0078】
以上のように、本実施形態に係るクリーニング方法は、基板（一例として、ウエハＷ）が載置される載置台（一例として、載置台２）と、載置台に対して基板を昇降させる昇降機構（一例として、昇降機構６２）と、載置台に接続された高周波電源（一例として、第１のＲＦ電源１０ａ）とを備えるプラズマ処理装置（一例として、プラズマ処理装置１０）における載置台のクリーニング方法である。本実施形態に係るクリーニング方法は、離隔させる工程と、除去する工程とを有する。離隔させる工程は、載置台と基板とを昇降機構を用いて離隔させる。除去する工程は、離隔させる工程の後、高周波電源から載置台に高周波電力を供給することによってプラズマを生成して、載置台に堆積した堆積物を除去する。また、離隔させる工程において、載置台と基板との離隔距離は、載置台の外周部周辺において形成される合成インピーダンスが、載置台の中心部直上において形成される合成インピーダンスよりも低くなるように設定される。
【0079】
本実施形態に係るクリーニング方法によれば、載置台の外周部周辺にプラズマを偏在化させることができるため、載置台へのダメージを抑えつつ、載置台の外周部に堆積した堆積物を除去することができる。
【0080】
載置台と基板との離隔距離は、除去する工程において生成されるプラズマ（一例として、ウエハＷおよびシャワーヘッド１６間に生成されるプラズマ）のシースの厚さよりも小さい。すなわち、本実施形態に係るクリーニング方法において、載置台と基板との離隔距離は僅かである。
【0081】
具体的には、載置台と基板との離隔距離は、２．３ｍｍ以上５ｍｍ以下である。かかる範囲に離隔距離を設定することで、載置台の外周部周辺にプラズマを適切に偏在化させることができる。すなわち、載置台の中心部をプラズマから保護しつつ、載置台の外周部周辺にリング状のプラズマを生成することができる。
【0082】
また、載置台と基板との離隔距離は、好ましくは２．３ｍｍ以上３．５ｍｍ以下であり、より好ましくは２．３ｍｍ以上３ｍｍ以下である。かかる範囲に離隔距離を設定することで、載置台２の外周部に堆積した堆積物を短時間で確実に除去することができる。
【0083】
除去する工程において生成されるプラズマの密度は、基板の中心部よりも基板の外周部周辺の方が高い。したがって、載置台へのダメージを抑えつつ、載置台の外周部に堆積した堆積物を除去することができる。
【0084】
プラズマ処理装置は、載置台における載置面の外周を囲むリング部材（一例として、フォーカスリング５）を備える。また、除去する工程において生成されるプラズマの密度は、リング部材の外周部よりもリング部材の内周部の方が高い。すなわち、本実施形態に係るクリーニング方法によれば、載置台の外周部周辺、具体的には、載置台の外周部およびリング部材の内周部を含み、且つ、リング部材の外周部を含まない局所的な領域にリング状のプラズマを形成することができる。
【0085】
除去する工程は、酸素含有ガス（一例として、Ｏ２ガスまたはＯ２ガスにハロゲンガスが添加された反応ガス）のプラズマを生成する。これにより、載置台の外周部に堆積した炭素系の堆積物を好適に除去することができる。
【0086】
プラズマ処理装置は、載置台を収容する処理容器（一例として、処理容器１）を備える。また、実施形態に係るクリーニング方法は、離隔させる工程の前（一例として、ステップＳ１０１の前）または除去する工程の後（一例として、ステップＳ１０４の後）において、基板を載置台に載置させた状態で、プラズマを用いて処理容器に堆積した堆積物を除去する工程を有する。これにより、載置台を基板で保護しつつ、処理容器の内壁等に付着した付着物を除去することができる。
【0087】
プラズマ処理装置は、載置台を収容する処理容器（一例として、処理容器１）を備える。また、実施形態に係るクリーニング方法は、離隔させる工程の前（一例として、ステップＳ１００の前）または除去する工程の後（一例として、ステップＳ１０７の後）において、処理容器内に基板が収容されていない状態で、プラズマを用いて処理容器に堆積した堆積物を除去する工程を有する。これにより、載置台の載置面全体をクリーニングすることができる。
【0088】
今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
【0089】
また、上記の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【0090】
（付記１）
プラズマ処理装置におけるクリーニング方法であって、
前記プラズマ処理装置は、
処理容器と、
前記処理容器内に設けられる基板載置台と、
基板を支持するリフタピンを備える基板昇降機構と、を備え、
前記クリーニング方法は、
（ａ）前記処理容器内で基板に対してプラズマ処理した後、前記処理容器内に前記基板およびダミー基板が収容されていない状態で前記処理容器内にプラズマを生成して前記処理容器に堆積した堆積物を除去する工程と、
（ｂ）前記基板昇降機構を制御して、前記リフタピンの先端を第１の位置に位置させ、前記処理容器内に搬入されたダミー基板を前記第１の位置で受け取る工程と、
（ｃ）前記基板昇降機構を制御して、前記リフタピンの先端を前記基板載置台の上方であって前記第１の位置よりも低い第２の位置に位置させる工程と、
（ｄ）前記工程（ｃ）の後、前記処理容器内にプラズマを生成して、前記基板載置台の外周部に堆積した堆積物を除去する工程と、
を有する、クリーニング方法。
（付記２）
前記工程（ａ）の後に前記工程（ｂ）を行う、付記１に記載のクリーニング方法。
（付記３）
前記工程（ｂ）、前記工程（ｃ）および前記工程（ｄ）の後に前記工程（ａ）を行う、付記１または２に記載のクリーニング方法。
（付記４）
（ｅ）前記工程（ｂ）の後、前記リフタピンを下降させて前記ダミー基板を前記基板載置台に載置する工程、を有し、
前記工程（ｃ）は、前記工程（ｅ）の後、前記リフタピンを上昇させて前記ダミー基板を前記第２の位置に位置させる、付記１～３のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
（付記５）
（ｆ）前記工程（ｅ）の後であって前記工程（ｃ）の前に、前記基板載置台の載置面に前記ダミー基板を載置した状態で、前記処理容器内にプラズマを生成して前記処理容器をクリーニングする工程、を有する、付記４に記載のクリーニング方法。
（付記６）
（ｇ）前記工程（ｄ）の後、前記基板載置台の載置面に前記ダミー基板を載置した状態で、前記処理容器内にプラズマを生成して前記処理容器をクリーニングする工程、を有する、付記１～５のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
（付記７）
前記工程（ｄ）において、前記基板載置台の外周部周辺にリング状プラズマが生成される、付記１～６のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
（付記８）
前記基板載置台の載置面と前記ダミー基板の前記載置面に対向する面との離隔距離は、前記工程（ｄ）において生成されるプラズマのシースの厚さよりも小さい、付記１～７のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
（付記９）
前記基板載置台の載置面と前記ダミー基板の前記載置面に対向する面との離隔距離は、２．３ｍｍ以上５ｍｍ以下である、付記１～８のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
（付記１０）
前記基板載置台の載置面と前記ダミー基板の前記載置面に対向する面との離隔距離は、２．３ｍｍ以上３．５ｍｍ以下である、付記９に記載のクリーニング方法。
（付記１１）
前記基板載置台の載置面と前記ダミー基板の前記載置面に対向する面との離隔距離は、２．３ｍｍ以上３ｍｍ以下である、付記９に記載のクリーニング方法。
（付記１２）
前記工程（ｄ）において生成されるプラズマの密度は、前記ダミー基板の中心部よりも前記基板の外周部周辺の方が高い、付記１～１１のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
（付記１３）
前記プラズマ処理装置は、前記基板載置台の載置面の外周を囲むリング部材を備え、
前記工程（ｄ）において生成されるプラズマの密度は、前記リング部材の外周部よりも前記リング部材の内周部の方が高い、付記１２に記載のクリーニング方法。
（付記１４）
前記工程（ｄ）において、酸素含有ガスのプラズマを生成する、付記１～１３のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
（付記１５）
前記工程（ｄ）において、プラズマを生成するための高周波電力を前記基板載置台に供給する、付記１～１４のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
（付記１６）
前記工程（ｄ）において、前記基板載置台にバイアス電力を供給する、付記１～１５のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
（付記１７）
プラズマ処理装置におけるクリーニング方法であって、
前記プラズマ処理装置は、
処理容器と、
前記処理容器内に設けられる基板載置台と、
基板昇降機構と、を備え、
前記クリーニング方法は、
基板に対するプラズマ処理の後、前記処理容器内に前記基板およびダミー基板が収容されていない状態で、前記処理容器内にプラズマを生成して、前記処理容器内をクリーニングする第１工程と、
前記基板載置台に前記ダミー基板を載置した状態で、前記処理容器内にプラズマを生成して、前記処理容器内をクリーニングする第２工程と、
前記基板昇降機構により前記ダミー基板を前記基板載置台の上方に位置させ、前記処理容器内にプラズマを生成して、前記処理容器内をクリーニングする第３工程と、
を有する、クリーニング方法。
（付記１８）
前記第１工程、前記第２工程、および前記第３工程をこの順に行う、付記１７に記載のクリーニング方法。
（付記１９）
前記第２工程および前記第３工程の後に、前記第１工程を行う、付記１７または１８に記載のクリーニング方法。
（付記２０）
前記第１工程、前記第２工程、および前記第３工程において、プラズマを生成するための高周波電力を前記基板載置台に供給する、付記１７～１９のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
（付記２１）
前記第３工程において、前記基板載置台にバイアス電力を供給する、付記１７～２０のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
（付記２２）
処理容器と、
前記処理容器内に設けられる基板載置台と、
基板を支持するリフタピンを備える基板昇降機構と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
（ａ）前記処理容器内で基板に対してプラズマ処理した後、前記処理容器内に前記基板およびダミー基板が収容されていない状態で前記処理容器内にプラズマを生成して前記処理容器に堆積した堆積物を除去する処理と、
（ｂ）前記基板昇降機構を制御して、前記リフタピンの先端を第１の位置に位置させ、前記処理容器内に搬入された前記ダミー基板を前記第１の位置で受け取る処理と、
（ｃ）前記基板昇降機構を制御して、前記リフタピンの先端を前記基板載置台の上方であって前記第１の位置よりも低い第２の位置に位置させる処理と、
（ｄ）前記処理（ｃ）の後、前記処理容器内にプラズマを生成して、前記基板載置台の外周部に堆積した堆積物を除去する処理と、
を実行するよう構成される、プラズマ処理装置。
（付記２３）
前記制御部は、
前記処理（ａ）の後に前記処理（ｂ）を実行するよう構成される、付記２２に記載のプラズマ処理装置。
（付記２４）
前記制御部は、
前記処理（ｂ）、前記処理（ｃ）および前記処理（ｄ）の後に前記処理（ａ）を実行するよう構成される、付記２２または２３に記載のプラズマ処理装置。
（付記２５）
前記制御部は、
（ｅ）前記処理（ｂ）の後、前記リフタピンを下降させて前記ダミー基板を前記基板載置台に載置する処理、を実行するよう構成されるとともに、前記処理（ｅ）の後、前記処理（ｃ）において、前記リフタピンを上昇させて前記ダミー基板を前記第２の位置に位置させるよう構成される、付記２２～２４のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
（付記２６）
前記制御部は、
（ｆ）前記処理（ｅ）の後であって前記処理（ｃ）の前に、前記基板載置台の載置面に前記ダミー基板を載置した状態で、前記処理容器内にプラズマを生成して前記処理容器をクリーニングする処理、を実行するよう構成される、付記２５に記載のプラズマ処理装置。
（付記２７）
前記制御部は、
（ｇ）前記処理（ｄ）の後、前記基板載置台の載置面に前記ダミー基板を載置した状態で、前記処理容器内にプラズマを生成して前記処理容器をクリーニングする処理、を実行するよう構成される、付記２２～２６のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
（付記２８）
前記処理（ｄ）において、前記基板載置台の外周部周辺にリング状プラズマが生成される、付記２２～２７のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
（付記２９）
前記基板載置台の載置面と前記ダミー基板の前記載置面に対向する面との離隔距離は、２．３ｍｍ以上５ｍｍ以下である、付記２２～２８のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
（付記３０）
前記処理（ｄ）において生成されるプラズマの密度は、前記ダミー基板の中心部よりも前記基板の外周部周辺の方が高い、付記２２～２９のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
（付記３１）
前記基板載置台の載置面の外周を囲むリング部材を備え、
前記処理（ｄ）において生成されるプラズマの密度は、前記リング部材の外周部よりも前記リング部材の内周部の方が高い、付記３０に記載のプラズマ処理装置。
（付記３２）
前記制御部は、
前記処理（ｄ）において、酸素含有ガスのプラズマを生成するよう構成される、付記２２～３１のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
（付記３３）
前記制御部は、
前記処理（ｄ）において、前記基板載置台にバイアス電力を供給するよう構成される、付記２２～３２のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
（付記３４）
処理容器と、
前記処理容器内に設けられる基板載置台と、
基板昇降機構と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
基板に対するプラズマ処理の後、前記処理容器内に前記基板およびダミー基板が収容されていない状態で、前記処理容器内にプラズマを生成して、前記処理容器内をクリーニングする第１処理と、
前記基板載置台に前記ダミー基板を載置した状態で、前記処理容器内にプラズマを生成して、前記処理容器内をクリーニングする第２処理と、
前記基板昇降機構によりダミー基板を前記基板載置台の上方に位置させ、前記処理容器内にプラズマを生成して、前記処理容器内をクリーニングする第３処理と、
を実行するよう構成される、プラズマ処理装置。
（付記３５）
前記制御部は、
前記第１処理、前記第２処理、および前記第３処理をこの順で実行するよう構成される、付記３４に記載のプラズマ処理装置。
（付記３６）
前記制御部は、
前記第２処理および前記第３処理の後に、前記第１処理を実行するよう構成される、付記３４または３５に記載のプラズマ処理装置。
（付記３７）
前記制御部は、
前記第１処理、前記第２処理、および前記第３処理において、プラズマを生成するための高周波電力を前記基板載置台に供給するよう構成される、付記３４～３６のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
（付記３８）
前記制御部は、
前記第３処理において、前記基板載置台にバイアス電力を供給するよう構成される、付記３４～３７のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
プラズマ処理装置におけるクリーニング方法であって、
前記プラズマ処理装置は、
処理容器と、
前記処理容器内に設けられる基板載置台と、
基板を支持するリフタピンを備える基板昇降機構と、を備え、
前記クリーニング方法は、
（ａ）前記処理容器内で基板に対してプラズマ処理した後、前記処理容器内に前記基板およびダミー基板が収容されていない状態で前記処理容器内にプラズマを生成して前記処理容器に堆積した堆積物を除去する工程と、
（ｂ）前記基板昇降機構を制御して、前記リフタピンの先端を第１の位置に位置させ、前記処理容器内に搬入されたダミー基板を前記第１の位置で受け取る工程と、
（ｃ）前記基板昇降機構を制御して、前記リフタピンの先端を前記基板載置台の上方であって前記第１の位置よりも低い第２の位置に位置させる工程と、
（ｄ）前記工程（ｃ）の後、前記処理容器内にプラズマを生成して、前記基板載置台の外周部に堆積した堆積物を除去する工程と、
を有する、クリーニング方法。
（付記２）
前記工程（ａ）の後に前記工程（ｂ）を行う、付記１に記載のクリーニング方法。
（付記３）
前記工程（ｂ）、前記工程（ｃ）および前記工程（ｄ）の後に前記工程（ａ）を行う、付記１または２に記載のクリーニング方法。
（付記４）
（ｅ）前記工程（ｂ）の後、前記リフタピンを下降させて前記ダミー基板を前記基板載置台に載置する工程、を有し、
前記工程（ｃ）は、前記工程（ｅ）の後、前記リフタピンを上昇させて前記ダミー基板を前記第２の位置に位置させる、付記１～３のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
（付記５）
（ｆ）前記工程（ｅ）の後であって前記工程（ｃ）の前に、前記基板載置台の載置面に前記ダミー基板を載置した状態で、前記処理容器内にプラズマを生成して前記処理容器をクリーニングする工程、を有する、付記４に記載のクリーニング方法。
（付記６）
（ｇ）前記工程（ｄ）の後、前記基板載置台の載置面に前記ダミー基板を載置した状態で、前記処理容器内にプラズマを生成して前記処理容器をクリーニングする工程、を有する、付記１～５のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
（付記７）
前記工程（ｄ）において、前記基板載置台の外周部周辺にリング状プラズマが生成される、付記１～６のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
（付記８）
前記基板載置台の載置面と前記ダミー基板の前記載置面に対向する面との離隔距離は、前記工程（ｄ）において生成されるプラズマのシースの厚さよりも小さい、付記１～７のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
（付記９）
前記基板載置台の載置面と前記ダミー基板の前記載置面に対向する面との離隔距離は、２．３ｍｍ以上５ｍｍ以下である、付記１～８のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
（付記１０）
前記基板載置台の載置面と前記ダミー基板の前記載置面に対向する面との離隔距離は、２．３ｍｍ以上３．５ｍｍ以下である、付記９に記載のクリーニング方法。
（付記１１）
前記基板載置台の載置面と前記ダミー基板の前記載置面に対向する面との離隔距離は、２．３ｍｍ以上３ｍｍ以下である、付記９に記載のクリーニング方法。
（付記１２）
前記工程（ｄ）において生成されるプラズマの密度は、前記ダミー基板の中心部よりも前記基板の外周部周辺の方が高い、付記１～１１のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
（付記１３）
前記プラズマ処理装置は、前記基板載置台の載置面の外周を囲むリング部材を備え、
前記工程（ｄ）において生成されるプラズマの密度は、前記リング部材の外周部よりも前記リング部材の内周部の方が高い、付記１２に記載のクリーニング方法。
（付記１４）
前記工程（ｄ）において、酸素含有ガスのプラズマを生成する、付記１～１３のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
（付記１５）
前記工程（ｄ）において、プラズマを生成するための高周波電力を前記基板載置台に供給する、付記１～１４のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
（付記１６）
前記工程（ｄ）において、前記基板載置台にバイアス電力を供給する、付記１～１５のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
（付記１７）
プラズマ処理装置におけるクリーニング方法であって、
前記プラズマ処理装置は、
処理容器と、
前記処理容器内に設けられる基板載置台と、
基板昇降機構と、を備え、
前記クリーニング方法は、
基板に対するプラズマ処理の後、前記処理容器内に前記基板およびダミー基板が収容されていない状態で、前記処理容器内にプラズマを生成して、前記処理容器内をクリーニングする第１工程と、
前記基板載置台に前記ダミー基板を載置した状態で、前記処理容器内にプラズマを生成して、前記処理容器内をクリーニングする第２工程と、
前記基板昇降機構により前記ダミー基板を前記基板載置台の上方に位置させ、前記処理容器内にプラズマを生成して、前記処理容器内をクリーニングする第３工程と、
を有する、クリーニング方法。
（付記１８）
前記第１工程、前記第２工程、および前記第３工程をこの順に行う、付記１７に記載のクリーニング方法。
（付記１９）
前記第２工程および前記第３工程の後に、前記第１工程を行う、付記１７または１８に記載のクリーニング方法。
（付記２０）
前記第１工程、前記第２工程、および前記第３工程において、プラズマを生成するための高周波電力を前記基板載置台に供給する、付記１７～１９のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
（付記２１）
前記第３工程において、前記基板載置台にバイアス電力を供給する、付記１７～２０のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
（付記２２）
処理容器と、
前記処理容器内に設けられる基板載置台と、
基板を支持するリフタピンを備える基板昇降機構と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
（ａ）前記処理容器内で基板に対してプラズマ処理した後、前記処理容器内に前記基板およびダミー基板が収容されていない状態で前記処理容器内にプラズマを生成して前記処理容器に堆積した堆積物を除去する処理と、
（ｂ）前記基板昇降機構を制御して、前記リフタピンの先端を第１の位置に位置させ、前記処理容器内に搬入された前記ダミー基板を前記第１の位置で受け取る処理と、
（ｃ）前記基板昇降機構を制御して、前記リフタピンの先端を前記基板載置台の上方であって前記第１の位置よりも低い第２の位置に位置させる処理と、
（ｄ）前記処理（ｃ）の後、前記処理容器内にプラズマを生成して、前記基板載置台の外周部に堆積した堆積物を除去する処理と、
を実行するよう構成される、プラズマ処理装置。
（付記２３）
前記制御部は、
前記処理（ａ）の後に前記処理（ｂ）を実行するよう構成される、付記２２に記載のプラズマ処理装置。
（付記２４）
前記制御部は、
前記処理（ｂ）、前記処理（ｃ）および前記処理（ｄ）の後に前記処理（ａ）を実行するよう構成される、付記２２または２３に記載のプラズマ処理装置。
（付記２５）
前記制御部は、
（ｅ）前記処理（ｂ）の後、前記リフタピンを下降させて前記ダミー基板を前記基板載置台に載置する処理、を実行するよう構成されるとともに、前記処理（ｅ）の後、前記処理（ｃ）において、前記リフタピンを上昇させて前記ダミー基板を前記第２の位置に位置させるよう構成される、付記２２～２４のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
（付記２６）
前記制御部は、
（ｆ）前記処理（ｅ）の後であって前記処理（ｃ）の前に、前記基板載置台の載置面に前記ダミー基板を載置した状態で、前記処理容器内にプラズマを生成して前記処理容器をクリーニングする処理、を実行するよう構成される、付記２５に記載のプラズマ処理装置。
（付記２７）
前記制御部は、
（ｇ）前記処理（ｄ）の後、前記基板載置台の載置面に前記ダミー基板を載置した状態で、前記処理容器内にプラズマを生成して前記処理容器をクリーニングする処理、を実行するよう構成される、付記２２～２６のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
（付記２８）
前記処理（ｄ）において、前記基板載置台の外周部周辺にリング状プラズマが生成される、付記２２～２７のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
（付記２９）
前記基板載置台の載置面と前記ダミー基板の前記載置面に対向する面との離隔距離は、２．３ｍｍ以上５ｍｍ以下である、付記２２～２８のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
（付記３０）
前記処理（ｄ）において生成されるプラズマの密度は、前記ダミー基板の中心部よりも前記基板の外周部周辺の方が高い、付記２２～２９のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
（付記３１）
前記基板載置台の載置面の外周を囲むリング部材を備え、
前記処理（ｄ）において生成されるプラズマの密度は、前記リング部材の外周部よりも前記リング部材の内周部の方が高い、付記３０に記載のプラズマ処理装置。
（付記３２）
前記制御部は、
前記処理（ｄ）において、酸素含有ガスのプラズマを生成するよう構成される、付記２２～３１のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
（付記３３）
前記制御部は、
前記処理（ｄ）において、前記基板載置台にバイアス電力を供給するよう構成される、付記２２～３２のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
（付記３４）
処理容器と、
前記処理容器内に設けられる基板載置台と、
基板昇降機構と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
基板に対するプラズマ処理の後、前記処理容器内に前記基板およびダミー基板が収容されていない状態で、前記処理容器内にプラズマを生成して、前記処理容器内をクリーニングする第１処理と、
前記基板載置台に前記ダミー基板を載置した状態で、前記処理容器内にプラズマを生成して、前記処理容器内をクリーニングする第２処理と、
前記基板昇降機構によりダミー基板を前記基板載置台の上方に位置させ、前記処理容器内にプラズマを生成して、前記処理容器内をクリーニングする第３処理と、
を実行するよう構成される、プラズマ処理装置。
（付記３５）
前記制御部は、
前記第１処理、前記第２処理、および前記第３処理をこの順で実行するよう構成される、付記３４に記載のプラズマ処理装置。
（付記３６）
前記制御部は、
前記第２処理および前記第３処理の後に、前記第１処理を実行するよう構成される、付記３４または３５に記載のプラズマ処理装置。
（付記３７）
前記制御部は、
前記第１処理、前記第２処理、および前記第３処理において、プラズマを生成するための高周波電力を前記基板載置台に供給するよう構成される、付記３４～３６のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
（付記３８）
前記制御部は、
前記第３処理において、前記基板載置台にバイアス電力を供給するよう構成される、付記３４～３７のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
【符号の説明】
【0091】
Ｐ プラズマ
Ｗ ウエハ
１ 処理容器
２ 載置台
６ 静電チャック
６ａ 電極
１０ プラズマ処理装置
１０ａ 第１のＲＦ電源
１６ シャワーヘッド
６１ リフターピン
６２ 昇降機構
１００ 制御部
Ｗ ウエハ
１ 処理容器
２ 載置台
６ 静電チャック
６ａ 電極
１０ プラズマ処理装置
１０ａ 第１のＲＦ電源
１６ シャワーヘッド
６１ リフターピン
６２ 昇降機構
１００ 制御部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【手続補正書】
【提出日】2023-03-06
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
プラズマ処理装置におけるクリーニング方法であって、
前記プラズマ処理装置は、
処理容器と、
前記処理容器内に設けられる基板載置台と、
基板を支持するリフタピンを備える基板昇降機構と、を備え、
前記クリーニング方法は、
（ａ）前記基板昇降機構を制御して、リフタピンを上昇させ、前記処理容器内に搬入されたダミー基板を受け取る工程と、
（ｂ）前記基板昇降機構を制御して、前記リフタピンの先端を前記基板載置台の上方であって前記ダミー基板を受け取った位置よりも低く位置させる工程と、
（ｃ）前記工程（ｂ）の後、プラズマを用いて、前記処理容器内をクリーニングする工程と、
（ｄ）前記基板昇降機構を制御して、前記リフタピンを上昇させ、前記ダミー基板を前記処理容器外へ搬出する工程と、
を有する、クリーニング方法。
前記プラズマ処理装置は、
処理容器と、
前記処理容器内に設けられる基板載置台と、
基板を支持するリフタピンを備える基板昇降機構と、を備え、
前記クリーニング方法は、
（ａ）前記基板昇降機構を制御して、リフタピンを上昇させ、前記処理容器内に搬入されたダミー基板を受け取る工程と、
（ｂ）前記基板昇降機構を制御して、前記リフタピンの先端を前記基板載置台の上方であって前記ダミー基板を受け取った位置よりも低く位置させる工程と、
（ｃ）前記工程（ｂ）の後、プラズマを用いて、前記処理容器内をクリーニングする工程と、
（ｄ）前記基板昇降機構を制御して、前記リフタピンを上昇させ、前記ダミー基板を前記処理容器外へ搬出する工程と、
を有する、クリーニング方法。
【請求項2】
前記工程（ａ）の後に前記工程（ｂ）を行う、請求項１に記載のクリーニング方法。
【請求項3】
前記工程（ｃ）の後に前記工程（ｄ）を行う、請求項１または２に記載のクリーニング方法。
【請求項4】
前記工程（ｄ）の後に、前記処理容器内に前記基板およびダミー基板が収容されていない状態でプラズマを用いて前記処理容器内をクリーニングする工程を行う、請求項１～３のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
【請求項5】
（ｅ）前記（ａ）の後、前記リフタピンを下降させて前記ダミー基板を前記基板載置台に載置する工程、を有し、
前記工程（ｂ）は、前記工程（ｅ）の後、前記リフタピンを上昇させて前記ダミー基板を前記ダミー基板を受け取った位置よりも低く位置させる、請求項１～４のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
前記工程（ｂ）は、前記工程（ｅ）の後、前記リフタピンを上昇させて前記ダミー基板を前記ダミー基板を受け取った位置よりも低く位置させる、請求項１～４のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
【請求項6】
（ｆ）前記工程（ｅ）の後であって前記工程（ｂ）の前に、前記基板載置台の載置面に前記ダミー基板を載置した状態で、プラズマを用いて前記処理容器内をクリーニングする工程、を有する、請求項５に記載のクリーニング方法。
【請求項7】
（ｇ）前記工程（ｃ）の後、前記工程（ｄ）の前に、前記リフタピンを下降させて前記ダミー基板を前記基板載置台に載置する工程、を有する、請求項１～６のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
【請求項8】
（ｈ）前記工程（ｇ）の後であって前記工程（ｄ）の前に、前記基板載置台の載置面に前記ダミー基板を載置した状態で、プラズマを用いて前記処理容器内をクリーニングする工程、を有する、請求項７に記載のクリーニング方法。
【請求項9】
前記工程（ｃ）において、前記基板載置台の外周部周辺にリング状プラズマが生成される、請求項１～８のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
【請求項10】
前記基板載置台の載置面と前記ダミー基板の前記載置面に対向する面との離隔距離は、前記工程（ｃ）において生成されるプラズマのシースの厚さよりも小さい、請求項１～９のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
【請求項11】
前記基板載置台の載置面と前記ダミー基板の前記載置面に対向する面との離隔距離は、２．３ｍｍ以上５ｍｍ以下である、請求項１～１０のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
【請求項12】
前記基板載置台の載置面と前記ダミー基板の前記載置面に対向する面との離隔距離は、２．３ｍｍ以上３．５ｍｍ以下である、請求項１１に記載のクリーニング方法。
【請求項13】
前記基板載置台の載置面と前記ダミー基板の前記載置面に対向する面との離隔距離は、２．３ｍｍ以上３ｍｍ以下である、請求項１１に記載のクリーニング方法。
【請求項14】
前記工程（ｃ）において生成されるプラズマの密度は、前記ダミー基板の中心部よりも前記基板の外周部周辺の方が高い、請求項１～１３のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
【請求項15】
前記プラズマ処理装置は、前記基板載置台の載置面の外周を囲むリング部材を備え、
前記工程（ｃ）において生成されるプラズマの密度は、前記リング部材の外周部よりも前記リング部材の内周部の方が高い、請求項１４に記載のクリーニング方法。
前記工程（ｃ）において生成されるプラズマの密度は、前記リング部材の外周部よりも前記リング部材の内周部の方が高い、請求項１４に記載のクリーニング方法。
【請求項16】
前記工程（ｃ）において、酸素含有ガスのプラズマを生成する、請求項１～１５のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
【請求項17】
前記工程（ｃ）において、プラズマを生成するための高周波電力を前記基板載置台に供給する、請求項１～１６のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
【請求項18】
前記工程（ｃ）において、前記基板載置台にバイアス電力を供給する、請求項１～１７のいずれか一つに記載のクリーニング方法。
【請求項19】
処理容器と、
前記処理容器内に設けられる基板載置台と、
基板を支持するリフタピンを備える基板昇降機構と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
（ａ）前記基板昇降機構を制御して、リフタピンを上昇させ、前記処理容器内に搬入されたダミー基板を受け取る処理と、
（ｂ）前記基板昇降機構を制御して、前記リフタピンの先端を前記基板載置台の上方であって前記ダミー基板を受け取った位置よりも低く位置させる処理と、
（ｃ）前記処理（ｂ）の後、プラズマを用いて、前記処理容器内をクリーニングする処理と、
（ｄ）前記基板昇降機構を制御して、前記リフタピンを上昇させ、前記ダミー基板を前記処理容器外へ搬出する処理と、
を実行するよう構成される、プラズマ処理装置。
前記処理容器内に設けられる基板載置台と、
基板を支持するリフタピンを備える基板昇降機構と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
（ａ）前記基板昇降機構を制御して、リフタピンを上昇させ、前記処理容器内に搬入されたダミー基板を受け取る処理と、
（ｂ）前記基板昇降機構を制御して、前記リフタピンの先端を前記基板載置台の上方であって前記ダミー基板を受け取った位置よりも低く位置させる処理と、
（ｃ）前記処理（ｂ）の後、プラズマを用いて、前記処理容器内をクリーニングする処理と、
（ｄ）前記基板昇降機構を制御して、前記リフタピンを上昇させ、前記ダミー基板を前記処理容器外へ搬出する処理と、
を実行するよう構成される、プラズマ処理装置。
【請求項20】
前記制御部は、
前記処理（ａ）の後に前記処理（ｂ）を実行するよう構成される、請求項１９に記載のプラズマ処理装置。
前記処理（ａ）の後に前記処理（ｂ）を実行するよう構成される、請求項１９に記載のプラズマ処理装置。
【請求項21】
前記制御部は、
前記処理（ｃ）の後に前記処理（ｄ）を実行するように構成される、請求項１９または２０に記載のプラズマ処理装置。
前記処理（ｃ）の後に前記処理（ｄ）を実行するように構成される、請求項１９または２０に記載のプラズマ処理装置。
【請求項22】
前記制御部は、
前記処理（ｄ）の後に、前記処理容器内に前記基板およびダミー基板が収容されていない状態でプラズマを用いて前記処理容器内をクリーニングする処理を実行するように構成される、請求項１９～２１のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
前記処理（ｄ）の後に、前記処理容器内に前記基板およびダミー基板が収容されていない状態でプラズマを用いて前記処理容器内をクリーニングする処理を実行するように構成される、請求項１９～２１のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
【請求項23】
前記制御部は、
（ｅ）前記処理（ａ）の後、前記リフタピンを下降させて前記ダミー基板を前記基板載置台に載置する処理、を実行するよう構成されるとともに、前記処理（ｅ）の後、前記処理（ｂ）において、前記リフタピンを上昇させて前記ダミー基板を前記ダミー基板を受け取った位置よりも低く位置させるよう構成される、請求項１９～２２のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
（ｅ）前記処理（ａ）の後、前記リフタピンを下降させて前記ダミー基板を前記基板載置台に載置する処理、を実行するよう構成されるとともに、前記処理（ｅ）の後、前記処理（ｂ）において、前記リフタピンを上昇させて前記ダミー基板を前記ダミー基板を受け取った位置よりも低く位置させるよう構成される、請求項１９～２２のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
【請求項24】
前記制御部は、
（ｆ）前記処理（ｅ）の後であって前記処理（ｂ）の前に、前記基板載置台の載置面に前記ダミー基板を載置した状態で、プラズマを用いて前記処理容器内をクリーニングする処理、を実行するよう構成される、請求項２３に記載のプラズマ処理装置。
（ｆ）前記処理（ｅ）の後であって前記処理（ｂ）の前に、前記基板載置台の載置面に前記ダミー基板を載置した状態で、プラズマを用いて前記処理容器内をクリーニングする処理、を実行するよう構成される、請求項２３に記載のプラズマ処理装置。
【請求項25】
前記制御部は、
（ｇ）前記処理（ｃ）の後、前記処理（ｄ）の前に、前記リフタピンを下降させて前記ダミー基板を前記基板載置台に載置する処理、を実行するように構成される、請求項１９～２４のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
（ｇ）前記処理（ｃ）の後、前記処理（ｄ）の前に、前記リフタピンを下降させて前記ダミー基板を前記基板載置台に載置する処理、を実行するように構成される、請求項１９～２４のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
【請求項26】
前記制御部は、
（ｈ）前記処理（ｇ）の後であって前記処理（ｄ）の前に、前記基板載置台の載置面に前記ダミー基板を載置した状態で、プラズマを用いて前記処理容器内をクリーニングする処理、を実行するように構成される、請求項２５に記載のプラズマ処理装置。
（ｈ）前記処理（ｇ）の後であって前記処理（ｄ）の前に、前記基板載置台の載置面に前記ダミー基板を載置した状態で、プラズマを用いて前記処理容器内をクリーニングする処理、を実行するように構成される、請求項２５に記載のプラズマ処理装置。
【請求項27】
前記処理（ｃ）において、前記基板載置台の外周部周辺にリング状プラズマが生成される、請求項１９～２６のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
【請求項28】
前記基板載置台の載置面と前記ダミー基板の前記載置面に対向する面との離隔距離は、前記処理（ｃ）において生成されるプラズマのシースの厚さよりも小さい、請求項１９～２７のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
【請求項29】
前記基板載置台の載置面と前記ダミー基板の前記載置面に対向する面との離隔距離は、２．３ｍｍ以上５ｍｍ以下である、請求項１９～２８のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
【請求項30】
前記基板載置台の載置面と前記ダミー基板の前記載置面に対向する面との離隔距離は、２．３ｍｍ以上３．５ｍｍ以下である、請求項２９に記載のプラズマ処理装置。
【請求項31】
前記基板載置台の載置面と前記ダミー基板の前記載置面に対向する面との離隔距離は、２．３ｍｍ以上３ｍｍ以下である、請求項２９に記載のプラズマ処理装置。
【請求項32】
前記処理（ｃ）において生成されるプラズマの密度は、前記ダミー基板の中心部よりも前記基板の外周部周辺の方が高い、請求項１９～３１のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
【請求項33】
前記基板載置台の載置面の外周を囲むリング部材を備え、
前記処理（ｃ）において生成されるプラズマの密度は、前記リング部材の外周部よりも前記リング部材の内周部の方が高い、請求項３２に記載のプラズマ処理装置。
前記処理（ｃ）において生成されるプラズマの密度は、前記リング部材の外周部よりも前記リング部材の内周部の方が高い、請求項３２に記載のプラズマ処理装置。
【請求項34】
前記制御部は、
前記処理（ｃ）において、酸素含有ガスのプラズマを生成するよう構成される、請求項１９～３３のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
前記処理（ｃ）において、酸素含有ガスのプラズマを生成するよう構成される、請求項１９～３３のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
【請求項35】
前記処理（ｃ）において、プラズマを生成するための高周波電力を前記基板載置台に供給するよう構成される、請求項１９～３４のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
【請求項36】
前記制御部は、
前記処理（ｃ）において、前記基板載置台にバイアス電力を供給するよう構成される、請求項１９～３５のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
前記処理（ｃ）において、前記基板載置台にバイアス電力を供給するよう構成される、請求項１９～３５のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。