(57)【要約】【課題】基板処理装置の稼働率の低下を防止することができるクリーニング方法を提供する。【解決手段】基板処理システム１０が備えるプロセスモジュール１１のチャンバ１７を、基板処理システム１０とは別部材で構成され、チャンバ１７内に対して自由に搬入及び搬出が可能なクリーニング基板５２を用いてクリーニングする。プロセスモジュール１１のチャンバ１７に、チャンバ１７内の水分を吸収する水分吸収材である多孔質セラミックス５１を有するクリーニング基板５２を加熱された状態でチャンバ１７内に搬入し、搬入されたクリーニング基板５２を冷却すると共にチャンバ１７を加熱することによりクリーニング基板５２に水分を吸収させる。その後、クリーニング基板５２をチャンバ１７内から搬出する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板処理装置の処理室内のクリーニング方法であって、
前記処理室内の水分を吸収する水分吸収材を有するクリーニング基板を加熱された状態で前記処理室内に搬入する搬入ステップと、
前記搬入されたクリーニング基板を冷却すると共に前記処理室を加熱することにより前記クリーニング基板に前記水分を吸収させる温度調節ステップと、
前記クリーニング基板を前記処理室内から搬出する搬出ステップとを有し、
前記クリーニング基板は、前記基板処理装置とは別部材で構成され、前記処理室内に対して自由に搬入及び搬出が可能であることを特徴とするクリーニング方法。
【請求項２】
基板処理装置の処理室内のクリーニング方法であって、
防水膜に覆われた、前記処理室内の水分を吸収する水分吸収材を有するクリーニング基板を前記処理室内に搬入する搬入ステップと、
前記搬入されたクリーニング基板の防水膜をエッチングするエッチングステップと、
前記クリーニング基板を冷却すると共に前記処理室を加熱することにより前記クリーニング基板に前記水分を吸収させる温度調節ステップと、
前記クリーニング基板を前記処理室内から搬出する搬出ステップとを有することを特徴とするクリーニング方法。
【請求項３】
前記処理室内から搬出されたクリーニング基板における水分吸収材に吸収された水分を除去する除去ステップを更に有することを特徴とする請求項１又は２記載のクリーニング方法。
【請求項４】
前記処理室に搬入されたクリーニング基板は、前記処理室内の載置台の上に載置されることを特徴とする請求項１又は２記載のクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーニング方法に関し、特に、基板処理装置の処理室内をクリーニングするクリーニング基板を使用したクリーニング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板処理装置、例えば、プラズマ処理装置は処理室（チャンバ）を備え、基板としてのウエハをチャンバ内に収容し、該チャンバ内に処理ガスを供給して、当該ウエハにプラズマ処理、例えば、エッチング処理を施す。このチャンバ内では、プラズマ処理を行うと、処理ガスの反応に起因する反応生成物が発生し、該反応生成物の一部がパーティクル（異物）として浮遊する。この浮遊しているパーティクルがウエハ表面に付着すると、該ウエハから製造される製品、例えば、半導体デバイスにおいて配線短絡が発生し、半導体デバイスの歩留まりが低下する。
【０００３】
また、チャンバ内では、プラズマ処理を繰り返し行うと、チャンバの壁面や構成部品の表面にデポが付着する。このデポは、ドライクリーニングでは完全に除去することができないため、定期的にウェットクリーニングで除去される。このウェットクリーニングでは、チャンバは大気開放される。チャンバが大気開放されると、大気中の水分が壁面や構成部品の表面に付着する。チャンバの壁面や構成部品の表面に付着した水分（異物）は徐々に蒸発してチャンバ内に拡散するため、プラズマ処理に悪影響を及ぼす。
【０００４】
従来、これら異物（パーティクルや水分）をチャンバ内から除去するために、チャンバ内のガスを排気する排気システムによってチャンバ内を真空引きする等のチャンバのメンテナンスを行う（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特願２００７−０９２３８０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、基板処理装置のチャンバ内は高い洗浄度が要求されるため、上述したメンテナンスを長時間に亘って行う必要がある。そのため、基板処理装置の稼働を長時間に亘って停止させる必要があり、基板処理装置の稼働率が低下するという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、基板処理装置の稼働率の低下を防止することができるクリーニング方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１記載のクリーニング方法は、基板処理装置の処理室内のクリーニング方法であって、前記処理室内の水分を吸収する水分吸収材を有するクリーニング基板を加熱された状態で前記処理室内に搬入する搬入ステップと、前記搬入されたクリーニング基板を冷却すると共に前記処理室を加熱することにより前記クリーニング基板に前記水分を吸収させる温度調節ステップと、前記クリーニング基板を前記処理室内から搬出する搬出ステップとを有し、前記クリーニング基板は、前記基板処理装置とは別部材で構成され、前記処理室内に対して自由に搬入及び搬出が可能であることを特徴とする。
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項２記載のクリーニング方法は、基板処理装置の処理室内のクリーニング方法であって、防水膜に覆われた、前記処理室内の水分を吸収する水分吸収材を有するクリーニング基板を前記処理室内に搬入する搬入ステップと、前記搬入されたクリーニング基板の防水膜をエッチングするエッチングステップと、前記クリーニング基板を冷却すると共に前記処理室を加熱することにより前記クリーニング基板に前記水分を吸収させる温度調節ステップと、前記クリーニング基板を前記処理室内から搬出する搬出ステップとを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載のクリーニング方法は、請求項１又は２記載のクリーニング方法において、前記処理室内から搬出されたクリーニング基板における水分吸収材に吸収された水分を除去する除去ステップを更に有することを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載のクリーニング方法は、請求項１又は２記載のクリーニング方法において、前記処理室に搬入されたクリーニング基板は、前記処理室内の載置台の上に載置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載のクリーニング方法によれば、水分を吸収する水分吸収材を有するクリーニング基板を加熱した状態で処理室内に搬入してから、当該クリーニング基板を冷却すると共に処理室を加熱する。クリーニング基板は加熱された状態で処理室内に搬入されるため、クリーニング基板の処理室内への搬送経路における水分吸収材による水分吸収は防止される。また、水分は低温の部材に集まりやすいため、処理室内に搬入されたクリーニング基板の水分吸収材への水分の吸収が促進されて処理室内の水分を効率的に除去することができる。これにより、処理室内を所望の洗浄度に容易に到達させることができるため、上述した請求項８記載のクリーニング方法と同様の効果を実現することができる。
【００１３】
請求項２記載のクリーニング方法によれば、防水膜に覆われた、水分を吸収する水分吸収材を有するクリーニング基板を処理室内に搬入して、当該クリーニング基板の防水膜をエッチングしてから、当該クリーニング基板を冷却すると共に処理室を加熱する。クリーニング基板は水分吸収材が防水膜によって覆われて処理室内に搬入されるため、クリーニング基板の処理室内への搬送経路における水分吸収材による水分吸収は防止される。また、水分は低温の部材に集まりやすいため、処理室内に搬入されたクリーニング基板の水分吸収材への水分の吸収が促進されて処理室内の水分を効率的に除去することができ、これにより、上述した請求項１記載のクリーニング方法と同様の効果を実現することができる。
【００１４】
請求項３記載のクリーニング方法によれば、水分吸収材に吸収された水分が除去される。すなわち、クリーニング基板がほぼ新品の状態で、再び収容容器に収容されている。したがって、クリーニング基板を容易に再利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係るクリーニング方法が適用される基板処理システムの構成を概略的に示す断面図である。
【図２】本実施の形態に係るクリーニング方法としてのクリーニング処理を示す工程図である。
【図３】本実施の形態に係るクリーニング方法としてのクリーニング処理で使用するクリーニング基板の断面構造を概略的に示す断面図であり、図３（Ａ）は、シリコン基材上に不織布を設けた場合を示し、図３（Ｂ）は、シリコン基材上に多孔質セラミックスを設けた場合を示す。
【図４】パーティクル除去装置によるクリーニング基板上に捕捉されたパーティクルの除去を説明するための図である。
【図５】本実施の形態に係るクリーニング方法としてのクリーニング処理の第１の変形例を示す工程図である。
【図６】図５のクリーニング処理において、クリーニング基板における多孔質セラミックスが防水膜によって覆われる場合の工程図である。
【図７】本実施の形態に係るクリーニング方法としてのクリーニング処理の第１の変形例で使用するクリーニング基板の断面構造を概略的に示す断面図であり、図７（Ａ）は、シリコン基材上に多孔質セラミックスを設けた場合を示し、図７（Ｂ）は、多孔質セラミックスを防水膜で覆った場合を示す。
【図８】加熱・除湿機構によるクリーニング基板上に吸収された水分の除去を説明するための図である。
【図９】本実施の形態に係るクリーニング方法としてのクリーニング処理の第２の変形例を示す工程図である。
【図１０】図９のクリーニング処理において、クリーニング基板において貫通孔を形成する代わりに、金属薄膜を袋に被装した場合の工程図である。
【図１１】図９のクリーニング処理において、クリーニング基板において洗浄剤を被包する袋を設ける代わりに、シリコン基材上に洗浄剤を塗布した場合の工程図である。
【図１２】本実施の形態に係るクリーニング方法としてのクリーニング処理の第２の変形例で使用するクリーニング基板の断面構造を概略的に示す断面図であり、図１２（Ａ）は、貫通孔が形成されたシリコン基材上に洗浄剤を被包する袋を設けた場合を示し、図１２（Ｂ）は、シリコン基材上に洗浄剤を被包する袋を設け、袋上に金属薄膜を設けた場合を示し、図１２（Ｃ）は、シリコン基材上に洗浄剤を塗布して、洗浄剤を樹脂膜で覆った場合を示す。
【発明を実施するため形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１７】
まず、本発明の実施の形態に係るクリーニング方法が適用される基板処理システムについて説明する。
【００１８】
図１は、本実施の形態に係るクリーニング方法が適用される基板処理システムの構成を概略的に示す断面図である。
【００１９】
図１において、基板処理システム１０は、基板としての半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）Ｗに対して枚葉毎に成膜処理、拡散処理、エッチング処理等の各種プラズマ処理を施すプロセスモジュール１１と、所定枚数のウエハＷを収容するフープ（Front Opening Unified Pod）１２からウエハＷを取り出すローダーモジュール１３と、該ローダーモジュール１３及びプロセスモジュール１１の間に配置され、ローダーモジュール１３からプロセスモジュール１１、若しくはプロセスモジュール１１からローダーモジュール１３へウエハＷを搬送するロード・ロックモジュール１４とを備える。
【００２０】
プロセスモジュール１１及びロード・ロックモジュール１４はゲートバルブ１５を介して接続され、ロード・ロックモジュール１４及びローダーモジュール１３はゲートバルブ１６を介して接続される。
【００２１】
プロセスモジュール１１は、金属製、例えば、アルミニウム又はステンレス鋼製の円筒型チャンバ１７を有し、該チャンバ１７内には、例えば、直径が３００ｍｍのウエハＷを載置する載置台としての円柱状のサセプタ１８が配置されている。
【００２２】
チャンバ１７の側壁とサセプタ１８との間には、後述の処理空間Ｓのガスをチャンバ１７の外へ排出する流路として機能する排気路１９が形成される。この排気路１９の途中には環状の排気プレート２０が配置され、排気路１９の排気プレート２０より下流の空間であるマニホールド２１は、可変式バタフライバルブである自動圧力制御弁（Adaptive Pressure Control Valve）（以下、「ＡＰＣバルブ」という。）２２に連通する。ＡＰＣバルブ２２は真空引き用の排気ポンプであるターボ分子ポンプ（以下、「ＴＭＰ」という。）２３に接続される。ここで、排気プレート２０は処理空間Ｓにおいて発生したプラズマがマニホールド２１に流出するのを防止する。ＡＰＣバルブ２２はチャンバ１７内の圧力制御を行い、ＴＭＰ２３はチャンバ１７内をほぼ真空状態になるまで減圧する。これら排気路１９、排気プレート２０、マニホールド２１、ＡＰＣバルブ２２及びＴＭＰ２３は排気システムを構成する。
【００２３】
サセプタ１８には高周波電源２４が整合器２５を介して接続されており、高周波電源２４は高周波電力をサセプタ１８に供給する。これにより、サセプタ１８は下部電極として機能する。また、整合器２５は、サセプタ１８からの高周波電力の反射を低減して該高周波電力のサセプタ１８への供給効率を最大にする。
【００２４】
サセプタ１８の上部には、静電電極板２６を内部に有する静電チャック２７が配置されている。静電電極板２６には直流電源２８が電気的に接続されている。静電電極板２６に正の直流電圧が印加されると、ウエハＷにおける静電チャック２７側の面（以下、「裏面」という。）には負電位が発生して静電電極板２６及びウエハＷの裏面の間に電位差が生じ、該電位差に起因するクーロン力又はジョンソン・ラーベック力により、ウエハＷは静電チャック２７の上において吸着保持される。また、静電チャック２７には、吸着保持されたウエハＷを囲うように、円環状のフォーカスリング２９が載置され、該フォーカスリング２９はサセプタ１８及び後述のシャワーヘッド３０の間の処理空間Ｓにおいて発生したプラズマをウエハＷに向けて収束させる。
【００２５】
また、サセプタ１８の内部には、環状の冷媒室（図示しない）が設けられている。この冷媒室には、所定温度の冷媒、例えば、冷却水が循環供給され、当該冷媒の温度によってサセプタ１８上のウエハＷの処理温度が調整される。なお、ウエハＷ及びサセプタ１８の間にはヘリウムガスが供給され、該ヘリウムガスはウエハＷの熱をサセプタ１８へ伝熱する。
【００２６】
チャンバ１７の天井部には円板状のシャワーヘッド３０が配置されている。シャワーヘッド３０には高周波電源３１が整合器３２を介して接続されており、高周波電源３１は高周波電力をシャワーヘッド３０に供給する。これにより、シャワーヘッド３０は上部電極として機能する。なお、整合器３２の機能は整合器２５の機能と同じである。
【００２７】
また、シャワーヘッド３０には処理ガスを供給する処理ガス導入管３３が接続され、シャワーヘッド３０は処理ガス導入管３３から供給された処理ガスを処理空間Ｓに導入する。
【００２８】
このプロセスモジュール１１のチャンバ１７内における処理空間Ｓでは、高周波電力を供給されたサセプタ１８及びシャワーヘッド３０が処理空間Ｓに高周波電力を印加し、処理空間Ｓおいて処理ガスから高密度のプラズマを発生させる。発生したプラズマは、フォーカスリング２９によってウエハＷの表面に収束され、例えば、ウエハＷの表面を物理的又は化学的にエッチングする。
【００２９】
ローダーモジュール１３は、フープ１２を載置するフープ載置台３４及び搬送室３５を有する。フープ１２は、例えば、２５枚のウエハＷを等ピッチで多段に載置して収容する。搬送室３５は、直方体状の箱状物であり、内部においてウエハＷを搬送するスカラタイプの搬送アーム３６を有する。
【００３０】
搬送アーム３６は、屈伸可能に構成された多関節状の搬送アーム腕部３７と、該搬送アーム腕部３７の先端に取り付けられたピック３８とを有し、該ピック３８はウエハＷを直接的に載置するように構成されている。搬送アーム３６は旋回自在に構成され、且つ搬送アーム腕部３７によって屈曲自在であるため、ピック３８に載置したウエハＷを、フープ１２及びロード・ロックモジュール１４の間において自在に搬送することができる。
【００３１】
ロード・ロックモジュール１４は、屈伸及び旋回自在に構成された移載アーム３９が配置されたチャンバ４０と、チャンバ４０内を真空排気するロード・ロックモジュール排気系４１とを有する。ここで、移載アーム３９は複数の腕部からなるスカラタイプの搬送アームであり、その先端に取り付けられたピック４２を有する。該ピック４２はウエハＷを直接的に載置するように構成されている。
【００３２】
ウエハＷがローダーモジュール１３からプロセスモジュール１１へ搬送される場合、ゲートバルブ１６が開いたとき、移載アーム３９は搬送室３５内の搬送アーム３６からウエハＷを大気圧下で受け取り、ゲートバルブ１６を閉めてチャンバ４０内を所定の圧力まで真空排気した後、ゲートバルブ１５が開いたとき、移載アーム３９はプロセスモジュール１１のチャンバ１７内へ進入し、サセプタ１８上にウエハＷを載置する。また、ウエハＷがプロセスモジュール１１からローダーモジュール１３へ搬送される場合、ゲートバルブ１５が開いたとき、移載アーム３９はプロセスモジュール１１のチャンバ１７内へ進入し、サセプタ１８からウエハＷを受け取り、ゲートバルブ１５を閉めてチャンバ４０内を大気圧に戻した後、ゲートバルブ１６が開いたとき、移載アーム３９は搬送室３５内の搬送アーム３６へウエハＷを引き渡す。
【００３３】
なお、基板処理システム１０を構成するプロセスモジュール１１、ローダーモジュール１３及びロード・ロックモジュール１４の各構成要素の動作は、基板処理システム１０が備える制御装置としてのコンピュータ（図示しない）や、基板処理システム１０に接続された制御装置としての外部サーバ（図示しない）等によって制御される。
【００３４】
ところで、プロセスモジュール１１のチャンバ１７内では、プラズマ処理を行うため、処理ガスの反応に起因する反応生成物が発生し、この反応生成物の一部はパーティクル（異物）としてチャンバ１７内に浮遊すると共にチャンバ１７の壁面や構成部品の表面（以下、「チャンバ１７の壁面等」という。）に付着する。また、このチャンバ１７内では、プラズマ処理を繰り返し行うため、チャンバ１７の壁面等にデポが付着する。このデポ（付着物）は、定期的にウェットクリーニングで除去する必要があるため、チャンバ１７はウェットクリーニング時に大気開放される。このとき、チャンバ１７の壁面等に大気中の水分（異物）が付着する。
【００３５】
本実施の形態における基板処理システム１０は、後述するクリーニング方法としてのクリーニング処理を実行して、これら異物（パーティクルや水分）をチャンバ１７内から除去する。
【００３６】
以下、本発明の実施の形態に係るクリーニング方法について説明する。
【００３７】
図２は、本実施の形態に係るクリーニング方法としてのクリーニング処理を示す工程図である。なお、本処理は、基板処理システム１０の立ち上げ時や、所定の枚数のウエハＷにプラズマ処理を施す、或る生産ロットとこれに続く生産ロットとの間や、基板処理システム１０の改造後等に実行される。
【００３８】
まず、図２のクリーニング処理を実行する前に、図３（Ａ）に示すように、円板状のシリコン基材４３と、該シリコン基材４３上に設けられた不織布４４（パーティクル捕捉材）とを有するクリーニング基板４５を準備する。そして、図４に示すように、複数枚のクリーニング基板４５を収容したクリーニング用フープ４６をフープ１２の代わりにフープ載置台３４上に載置する。
【００３９】
次いで、ウエハＷをプロセスモジュール１１のチャンバ１７内に搬入する場合と同様に、クリーニング基板４５をチャンバ１７内に搬入して、クリーニング基板４５をサセプタ１８上に載置する（図２（Ａ））。
【００４０】
次いで、上述した排気システムによりチャンバ１７内を真空引きする。そして、チャンバ１７の壁面等に付着しているパーティクルを剥離させる。具体的には、チャンバ１７の壁面等の温度変化に起因して発生する熱応力や、チャンバ１７内に大量導入したガスの粘性力や、高真空状態のチャンバ１７内にガスを大量導入した際に発生するガス衝撃波の衝撃力や、プロセスモジュール１１駆動時の振動や、外部から、例えばチャンバ１７に接続された超音波振動子から付与された振動によって当該パーティクルを剥離させる。このとき、チャンバ１７内に浮遊していたパーティクルやチャンバ１７の壁面等から剥離したパーティクルは、チャンバ１７内において飛散し、これらパーティクルの一部はチャンバ１７の壁面等と衝突を繰り返しながらチャンバ１７内のガスと共にチャンバ１７内から排出される。また、飛散したパーティクルの一部はチャンバ１７内に露出する、サセプタ１８上に載置されたクリーニング基板４５の不織布４４に入射する。不織布４４は繊維をランダムに絡め合わせたものであるため、不織布４４に入射したパーティクル４７は不織布４４内で乱反射を繰り返して、その後、不織布４４内に捕捉される（図２（Ｂ））。
【００４１】
次いで、ウエハＷをチャンバ１７内から搬出する場合と同様に、不織布４４内にパーティクル４７を捕捉したクリーニング基板４５をチャンバ１７内から搬出して（図２（Ｃ））、本処理を終了する。
【００４２】
図２のクリーニング処理によれば、不織布４４を有するクリーニング基板４５をチャンバ１７内に搬入してから、チャンバ１７内を真空引きしてチャンバ内のパーティクルを排出する。このとき、不織布４４に入射したパーティクル４７は不織布４４内に捕捉されてチャンバ１７内から除去される。したがって、チャンバ１７内のパーティクルを効率的に除去することができる。これにより、チャンバ１７内を所望の洗浄度に容易に到達させることができるため、チャンバ１７のメンテナンスの時間を短縮させることができる。その結果、プロセスモジュール１１の稼働の停止時間を短縮させることができ、もってプロセスモジュール１１の稼働率の低下を防止することができる。
【００４３】
上述したクリーニング基板４５は、シリコン基材４３上に不織布４４を設けたが、図３（Ｂ）に示すように、不織布４４の代わりに多孔質セラミックス４８を設けてもよい。多孔質セラミックス４８には無数の微細な孔が形成されているため、多孔質セラミックス４８に入射したパーティクルはパーティクル４７と同様に、多孔質セラミックス４８内に捕捉される。また、多孔質セラミックス４８は耐プラズマ性を有するため、上述したチャンバ１７内を真空引きすると共に、チャンバ１７内にプラズマを発生させて、それに起因して発生する電磁応力によってチャンバ１７の壁面等に付着しているパーティクルを剥離させてもよい。
【００４４】
また、上述した不織布４４や多孔質セラミックス４８には微量の金属を含有させてもよい。この場合、クリーニング基板４５がサセプタ１８上に載置されて静電チャック２７により吸着保持されると、静電電極板２６に印加された直流電圧により当該金属が帯電する。チャンバ１７内には反対の極に帯電したパーティクルも存在するため、当該金属及び当該パーティクルの間に働く静電気力によって当該パーティクルを不織布４４や多孔質セラミックス４８内に捕捉しやすくすることができる。
【００４５】
また、上述したクリーニング基板４５は、シリコン基材４３上にパーティクル捕捉性を有する不織布４４や多孔質セラミックス４８を設けたが、これらに代えて粘着性を有する部材を設けてもよい。さらに、上述したクリーニング基板４５では、不織布４４等がシリコン基材４３上に設けられたが、ガラス基材上に設けられてもよい。
【００４６】
また、上述したクリーニング基板４５は、シリコン基材４３上、すなわち表面側にのみパーティクル捕捉性を有する不織布４４や多孔質セラミックス４８を設けたが、これらをシリコン基材４３の裏面側にも設けてもよい。この場合、クリーニング基板４５が載置される、すなわちクリーニング基板４５の裏面側が接触するサセプタ１８上に付着しているパーティクルを捕捉して除去することができる。
【００４７】
なお、図２のクリーニング処理では、クリーニング基板４５をチャンバ１７内に搬入してから、チャンバ１７内を真空引きしたが、始めからチャンバ１７内の真空引きを行い、真空引きの最中にクリーニング基板４５をチャンバ１７内に搬入してもよい。この場合、チャンバ１７内のパーティクルを迅速に除去することができる。
【００４８】
また、図２のクリーニング処理では、図４に示すように、不織布４４内にパーティクル４７を捕捉したクリーニング基板４５をクリーニング用フープ４６に収容する前に、ローダーモジュール１３の搬送室３５内に配設されたパーティクル除去装置４９によってパーティクル４７を不織布４４内から除去してもよい。具体的には、パーティクル除去装置４９は不織布４４内のパーティクル４７を帯電させて、パーティクル除去装置４９及びパーティクル４７の間に働く静電気力によってパーティクル４７を不織布４４内から除去する。この場合、クリーニング基板４５をほぼ新品の状態で、再びクリーニング用フープ４６に収容することができ、もってクリーニング基板４５を容易に再利用することができる。
【００４９】
また、クリーニング用フープ４６は、収容したクリーニング基板４５を純水によって水洗するウエット洗浄機構（図示しない）を備えてもよい。この場合、不織布４４内のパーティクル４７を確実に除去することができる。
【００５０】
次に、本発明の実施の形態に係るクリーニング方法の変形例について説明する。
【００５１】
図５は、本実施の形態に係るクリーニング方法としてのクリーニング処理の第１の変形例を示す工程図である。
【００５２】
まず、図５のクリーニング処理を実行する前に、図７（Ａ）に示すように、円板状のシリコン基材５０と、該シリコン基材５０上に設けられた多孔質セラミックス５１（水分吸収材）とを有するクリーニング基板５２を準備する。そして、図８に示すように、複数枚のクリーニング基板５２を収容したクリーニング用フープ５３をフープ１２の代わりにフープ載置台３４上に載置する。このクリーニング用フープ５３は、加熱・除湿器５４、空気ポンプ５５及び通気管５６で構成された加熱・除湿機構５７を備え、クリーニング用フープ５３に収容されたクリーニング基板５２は加熱・除湿機構５７により加熱された空気によってクリーニング基板５２の温度が高温、例えば１００度に調整される。
【００５３】
次いで、ウエハＷをプロセスモジュール１１のチャンバ１７内に搬入する場合と異なり、クリーニング基板５２の温度を１００度に維持して、クリーニング基板５２をチャンバ１７内に搬入し、クリーニング基板５２をサセプタ１８上に載置する（図５（Ａ））。
【００５４】
次いで、上述した排気システムによりチャンバ１７内を真空引きする。そして、クリーニング基板５２を冷却すると共にチャンバ１７を加熱する。具体的には、サセプタ１８の内部の冷媒室に冷媒を供給して、その冷媒の温度によってサセプタ１８上のクリーニング基板５２の温度が低温、例えば２０度に調整され、チャンバ１７の壁や構成部品に埋め込まれたヒータ（図示しない）等によってチャンバ１７の温度が高温、例えば６０度に調整される。このとき、チャンバ１７の壁面等に付着していた水分は徐々に蒸発してチャンバ１７内に拡散し、これら水分の一部はチャンバ１７内のガスと共にチャンバ１７内から排出される。また、これら水分の一部はチャンバ１７内に露出する、サセプタ１８上に載置されたクリーニング基板５２の多孔質セラミックス５１に接触する。多孔質セラミックス５１は吸水性を有するため、多孔質セラミックス５１に接触した水分５８は多孔質セラミックス５１に吸収される（図５（Ｂ））。
【００５５】
そして、ウエハＷをチャンバ１７内から搬出する場合と同様に、多孔質セラミックス５１に水分５８を吸収したクリーニング基板５２をチャンバ１７内から搬出して（図５（Ｃ））、本処理を終了する。
【００５６】
図５のクリーニング処理によれば、多孔質セラミックス５１を有するクリーニング基板５２を高温に維持してチャンバ１７内に搬入してから、クリーニング基板５２を冷却すると共にチャンバ１７を加熱する。クリーニング基板５２は高温状態でチャンバ１７内に搬入されるため、クリーニング基板５２のチャンバ１７内への搬送経路における多孔質セラミックス５１による水分吸収は防止される。また、水分は低温の部材に集まりやすいため、チャンバ１７内に搬入されたクリーニング基板５２の多孔質セラミックス５１への水分の吸収が促進されてチャンバ１７内の水分を効率的に除去することができる。これにより、チャンバ１７内を所望の洗浄度に容易に到達させることができるため、上述した図２のクリーニング処理と同様の効果を実現することができる。
【００５７】
なお、図５のクリーニング処理では、クリーニング基板５２のチャンバ１７内への搬送において、チャンバ１７内が真空状態であるときは、ロード・ロックモジュール１４のチャンバ４０内で真空引きを行うが、クリーニング基板５２の温度を高温に維持するために、チャンバ４０内での真空引きは時間をかけて行う。これにより、クリーニング基板５２が急速に冷却されて多孔質セラミックス５１が水分吸収するのを防止することができる。
【００５８】
上述したクリーニング基板５２は、多孔質セラミックス５１が露出していたが、図７（Ｂ）に示すように、露出する多孔質セラミックス５１を防水膜５９で覆ってもよい。この場合、クリーニング基板５２のチャンバ１７内への搬送経路において、多孔質セラミックス５１が水分を吸収する虞がないため、クリーニング基板５２の温度を高温に維持する必要をなくすことができる。なお、多孔質セラミックス５１が防水膜５９によって覆われるため、クリーニング基板５２をチャンバ１７内へ搬入した後に、図６（Ａ）に示すように、チャンバ１７内にプラズマを発生させる。防水膜５９はプラズマによってエッチングされるため、多孔質セラミックス５１をチャンバ１７内に露出させることができる（図６（Ｂ））。さらに、チャンバ１７内でプラズマを発生させる場合、プラズマがチャンバ１７の壁面等の近傍に広がるように制御するのがよい。この場合、チャンバ１７の壁面等の温度を上昇させやすくすることができる。
【００５９】
また、図５のクリーニング処理では、図８に示すように、多孔質セラミックス５１に水分５８を吸収したクリーニング基板５２をクリーニング用フープ５３に収容した後に、加熱・除湿機構５７によって水分５８を多孔質セラミックス５１から除去してもよい。具体的には、加熱・除湿機構５７はクリーニング用フープ５３内の空気を加熱・除湿して多孔質セラミックス５１から水分５８を除去する。この場合、一度使用したクリーニング基板５２をクリーニング用フープ５３内でほぼ新品の状態にすることができ、もってクリーニング基板５２を容易に再利用することができる。
【００６０】
図９は、本実施の形態に係るクリーニング方法としてのクリーニング処理の第２の変形例を示す工程図である。
【００６１】
まず、図９のクリーニング処理を実行する前に、図１２（Ａ）に示すように、チャンバ１７内のデポを洗浄する洗浄剤６０を被包する袋６１と、該袋６１を担持し、複数の貫通孔６２が形成されたシリコン基材６３とを有するクリーニング基板６４を準備する。そして、複数枚のクリーニング基板６４を収容したクリーニング用フープ（図示しない）をフープ１２の代わりにフープ載置台３４上に載置する。
【００６２】
次いで、ウエハＷをプロセスモジュール１１のチャンバ１７内に搬入する場合と同様に、クリーニング基板６４をチャンバ１７内に搬入して、クリーニング基板６４をサセプタ１８上に載置して、サセプタ１８上に吸着保持する（図９（Ａ））。
【００６３】
次いで、上述した排気システムによりチャンバ１７内を真空引きする。そして、クリーニング基板６４とサセプタ１８との間隙にヘリウムガスを高圧供給する。このとき、シリコン基材６３に形成された複数の貫通孔６２を介して袋６１にヘリウムガスの圧力が伝達されて袋６１が破れる。袋６１が破れると袋６１の中の洗浄剤６０がチャンバ１７内に飛散する。チャンバ内に飛散した洗浄剤６０はチャンバ１７内のデポに付着して当該デポを洗浄する（図９（Ｂ））。
【００６４】
次いで、ウエハＷをチャンバ１７内から搬出する場合と同様に、袋６１が破れたクリーニング基板６４をチャンバ１７内から搬出して、本処理を終了する。
【００６５】
図９のクリーニング処理によれば、チャンバ１７内のデポを洗浄する洗浄剤６０を被包する袋６１と、該袋６１を担持し、複数の貫通孔６２が形成された基材６３とを有するクリーニング基板６４をチャンバ１７内に搬入してサセプタ１８上に載置してから、クリーニング基板６４とサセプタ１８との間隙にヘリウムガスを高圧供給する。このとき、ヘリウムガスの圧力が袋６１に伝達されて袋６１が破れ、袋６１の中の洗浄剤６０がチャンバ１７内に飛散する。チャンバ１７内に飛散した洗浄剤６０はチャンバ１７内のデポに付着して当該デポを洗浄する。これにより、チャンバ１７内において定期的に行うウェットクリーニングの回数を減少させることができる。さらに、チャンバ１７内のデポに起因するパーティクルの発生を抑制することができるため、チャンバ１７のメンテナンスの時間を短縮させることができ、上述した図２のクリーニング処理と同様の効果を実現することができる。
【００６６】
また、図９のクリーニング処理を実行した後に、洗浄剤６０に代えて洗浄剤６０を中和する中和剤（図示しない）を被包する袋６１を有するクリーニング基板６４を準備して、このクリーニング基板６４をチャンバ１７内に搬入して、同様にチャンバ１７内に中和剤を飛散させてもよい。チャンバ１７内のデポを洗浄した洗浄剤６０はチャンバ１７内に残留する虞があるため、中和剤をチャンバ１７内に飛散させることにより、チャンバ１７内に残留した洗浄剤６０を中和することができ、これにより、チャンバ１７内のデポを安全に洗浄することができる。
【００６７】
また、上述したクリーニング基板６４におけるシリコン基材６３の貫通孔６２は、クリーニング基板６４がサセプタ１８上に載置された際に、サセプタ１８の上面に開口する伝熱ガス供給孔６５と継合するように形成されているのがよい。この場合、伝熱ガス供給孔６５から供給されたヘリウムガスの圧力を効率的に袋６１に伝達させることができ、袋６１を確実に破ることができる。
【００６８】
また、上述したクリーニング基板６４は、シリコン基材６３に貫通孔６２が形成されていたが、貫通孔６２を形成することなく、図１２（Ｂ）に示すように、シリコン基材６６上に袋６１を設け、袋６１上に金属薄膜６７を被装してもよい。この場合、クリーニング基板６４をチャンバ１７内へ搬入した後に、図１０（Ａ）に示すように、サセプタ１８内部の静電電極板２６に直流電圧を印加する。このとき、金属薄膜６７は帯電する。これにより、金属薄膜６７と静電電極板２６との間に静電気力を発生させることができ、この静電気力に起因する圧力によって金属薄膜６７とサセプタ１８の間に介在する袋６１を破ることができる（図１０（Ｂ））。
【００６９】
また、上述したクリーニング基板６４における袋６１は、上述したヘリウムガスの圧力や静電気力に起因する圧力によって破れやすくしてもよい。具体的には、ヘリウムガスの圧力が伝達される部分や、静電気力に起因する圧力が働く部分において、袋６１の厚みを薄くする。
【００７０】
また、上述したクリーニング基板６４は、洗浄剤６０を被包する袋６１を有したが、図１２（Ｃ）に示すように、シリコン基材６６上に揮発性の洗浄剤６８を塗布して、洗浄剤６８を樹脂膜６９で覆ってもよい。この場合、クリーニング基板６４をチャンバ１７内へ搬入した後に、図１１（Ａ）に示すように、チャンバ１７内にプラズマを発生させる。樹脂膜６９はプラズマによってエッチングされる、又はプラズマからの入熱によって破れるため、シリコン基材６６上に塗布された洗浄剤６８をチャンバ１７内に飛散させることができる（図１１（Ｂ））。
【００７１】
なお、上述した洗浄剤６０，６８は、チャンバ１７内にデポとして有機膜が付着している場合は、洗浄剤としてＮＨ４ＯＨ：Ｈ２Ｏ２：Ｈ２Ｏの混合物質を用いるのがよく、デポとして金属が付着している場合は、洗浄剤としてＨＣｌ：Ｈ２Ｏ２：Ｈ２Ｏの混合物質を用いるのがよく、デポとしてＳｉＯ２が付着している場合は、洗浄剤としてＨＦを用いるのがよい。
【００７２】
なお、上述した実施の形態では、プラズマエッチング処理が施される基板は半導体ウエハＷであったが、プラズマエッチング処理が施される基板はこれに限られず、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＦＰＤ（Flat Panel Display）等のガラス基板であってもよい。
【符号の説明】
【００７３】
Ｗ    ウエハ
１０    基板処理システム
１１    プロセスモジュール
１７    チャンバ
１８    サセプタ
４４    不織布
４５，５２，６４    クリーニング基板
４８，５１    多孔質セラミックス
５９    防水膜
６０，６８    洗浄剤
６１    袋
６７    金属薄膜
６９    樹脂膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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