(57)【要約】【課題】    被処理体裏面外周に付着した堆積膜を他に悪影響を与えることなく効果的に除去することのできるプラズマ処理装置を提供する。【解決手段】  真空処理容器１と、該真空処理容器１に処理ガスを導入する手段と、導入した処理ガスに高周波電力を印加してプラズマを生成するアンテナ電極３と、前記真空処理容器１内に配置されその上面に被処理体を載置する載置電極４と、該載置電極４上に載置した被処理体２を押し上げて前記載置電極上に保持するプッシャーピン８とを備え、前記載置電極４は、被処理体２を載置する内周側載置電極４−１およびフォーカスリング１２を載置する外周側載置電極４−２、並びに前記内周側載置電極および外周側載置電極に電力を供給する高周波電源５−３を備え、該高周波電源５−３により前記外周側載置電極４−２に高周波電力を印加して、被処理体裏面の外周にプラズマを生成する。【選択図】  図１
2006319043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空処理容器と、  
該真空処理容器に処理ガスを導入する手段と、
導入した処理ガスに高周波電力を印加してプラズマを生成するアンテナ電極と、
前記真空処理容器内に配置されその上面に被処理体を載置する載置電極と、
該載置電極上に載置した被処理体を押し上げて前記載置電極上に保持するプッシャーピンとを備え、
前記載置電極は、被処理体を載置する内周部分とフォーカスリングを載置する外周部分、及びこれら各部分に電力を供給する高周波電源を備え、  
該高周波電源により前記外周側載置電極に高周波電力を印加して、被処理体裏面の外周にプラズマを生成することを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】
真空処理容器と、  
該真空処理容器に処理ガスを導入する手段と、
導入した処理ガスに高周波電力を印加してプラズマを生成するアンテナ電極と、
前記真空処理容器内に配置されその上面に被処理体を載置する載置電極と、
該載置電極上に載置した被処理体を押し上げて前記載置電極上に保持するプッシャーピンとを備え、
前記載置電極は、被処理体を載置する内周部分とフォーカスリングを載置する外周部分、及びこれら各部分に電力を供給する高周波電源を備え、
前記被処理体をプッシャーピンにより押し上げた状態で、前記高周波電源により外周側載置電極に高周波電力を印加して、被処理体裏面の外周にプラズマを生成することを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項３】
真空処理容器と、  
該真空処理容器に処理ガスを導入する手段と、
導入した処理ガスに高周波電力を印加してプラズマを生成するアンテナ電極と、
前記真空処理容器内に配置されその上面に被処理体を載置する載置電極と、
該載置電極上に載置した被処理体を押し上げて前記載置電極上に保持するプッシャーピンとを備え、
前記載置電極は、被処理体を載置する内周部分とフォーカスリングを載置する外周部分との間に形成された筒状の間隙を介して載置電極上面空間と連通するドーナッツ状の放電空間、並びに被処理体を載置する内周部分とフォーカスリングを載置する外周部分と前記放電空間に電力を供給する高周波電源を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項４】
真空処理容器と、  
該真空処理容器に処理ガスを導入する手段と、
前記真空処理容器内に配置されその上面に被処理体を載置する載置電極と、
該載置電極上に載置した被処理体を押し上げて前記載置電極上に保持するプッシャーピンとを備え、
前記載置電極は、被処理体を載置する内周部分とフォーカスリングを載置する外周部分、及びこれら各部分に電力を供給する高周波電源を備え
前記被処理体をプッシャーピンにより押し上げた状態で、外周側載置電極に高周波電力を印加して前記被処理体裏面外周にプラズマを生成することを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか１記載のプラズマ処理装置において、
前記載置電極の高さとプッシャーピンの押し上げ高さはそれぞれ調節可能であり、被処理体とアンテナ電極との間隔、及び載置電極と被処理体との間隔が調節可能であることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項６】
請求項１ないし４の何れか１記載のプラズマ処理装置において、
載置電極のフォーカスリング載置面には、フォーカスリングを冷却した冷却ガスをフォーカスリングの内周側から流出させるための流路を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項７】
請求項１ないし４の何れか１記載のプラズマ処理装置において、
前記載置電極は、被処理体を載置する内周部分とフォーカスリングを載置する外周部分を備え、これら各部分にはそれぞれ独立して静電吸着用の電力を供給する電源を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項８】
請求項１ないし４の何れか１記載のプラズマ処理装置において、
前記フォーカスリングの内周部と外周部にそれぞれ独立して高周波電力を供給する電源を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項９】
請求項１ないし４の何れか１記載のプラズマ処理装置において、
載置電極の被処理体載置面に対してフォーカスリングの高さを調節する機構を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項１０】
請求項１ないし４の何れか１記載のプラズマ処理装置において、
フォーカスリング載置面、または被処理体載置面、またはフォーカスリング載置部分と被処理体載置部分の間に、電極に載置された被処理体の裏面外周付近にガスを供給できる流路を設け、フォーカスリング載置面、及び被処理体の載置面の内周部分と被処理体の載置面の外周部分と、フォーカスリング載置部分と被処理体載置部分の間から供給するガスを、互いに組成や流量を変えて供給できることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項１１】
請求項１ないし４の何れか１記載のプラズマ処理装置において、
前記載置電極の被処理体を載置する内周部分とフォーカスリングを載置する外周部分、及び内周部分と外周部分との対向面にそれぞれ独立してガスを供給するガス供給路を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項１２】
請求項１ないし４の何れか１記載のプラズマ処理装置において、  
被処理体を載置電極上に搬入出する円弧状の搬送治具を備え、クリーニング時に前記搬送治具を被処理体の外周上面に配置して被処理体をクリーニング用のプラズマから保護することを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項１３】
請求項３記載のプラズマ処理装置において、被処理体上部にシャワープレートを備え、被処理体裏面外周下部および前記シャワープレート上方にプラズマを生成することを特徴とするプラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマ処理装置に係り、特に被処理体裏面外周のクリーニング機構を備えたプラズマ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＲＡＭやマイクロプロセッサ等の半導体装置の製造工程において、弱電離プラズマを用いたプラズマエッチング、プラズマＣＶＤ、あるいはプラズマアッシングが広く用いられている。半導体装置の製造工程における歩留まりを向上させるためには、これらのプラズマ処理に際して、異物粒子の発生を抑えることが重要である。
【０００３】
近年、半導体装置の微細化の進展に伴い、堆積性の強い処理ガスが多用されるようになってきた。堆積性の強い処理ガスを使用する場合、プラズマ処理に際して、被処理体の裏面外周に堆積膜が生成され、該堆積膜が例えば被処理体の搬送中に剥がれて異物となることが問題になってくる。
【０００４】
図１２は、被処理体裏面外周に堆積物が付着するメカニズムを説明する図である。図１２は被処理体を載置するための載置電極４と載置電極４に載置された被処理体２を示している。図に示すように、被処理体２は載置電極外周から１〜２ｍｍ程度はみ出して載置電極の被処理体載置面に載置される。これにより、載置電極上面がプラズマ粒子の入射により消耗しないようにすることができる。すなわち、プラズマ１５中で生成されたイオン３２はプラズマから被処理体に垂直に入射するため、載置電極４からはみ出した被処理体の裏面外周などのプラズマから見て陰になっている部位にはイオンの入射はほとんどない。
【０００５】
しかしながら、プラズマ中の中性粒子３３はさまざまな角度で被処理体２やフォーカスリング１２などに入射する。入射した中性粒子は、被処理体２や載置電極４などで跳ね返されながらプラズマから見て陰になっている部位（裏面外周）に入り込むことができる。このため、被処理体２の裏面外周には堆積性の中性粒子が付着することになる。裏面外周に付着した中性粒子は、イオンの入射による衝撃で除去されることがないため、成長して厚い堆積膜３４となる。
【０００６】
被処理体裏面外周に堆積する堆積膜を除去する方法、あるいは堆積膜を付着させないための対策としてこれまでにいくつかの案が提示されている。例えば、特許文献１には、被処理基板の端部に堆積する堆積膜と化学的に反応する作用を有する堆積膜除去ガスを前記被処理基板の端部近傍に供給することにより、前記堆積膜の堆積を防止する方法が示されている。
【０００７】
また、特許文献２には、被処理体外周にカバーを設けてプラズマ処理を行なうことにより、被処理体外周に堆積膜が付着しないようにする方法が示されている。また、特許文献３には、被処理体を載置電極から押し上げた状態で、載置電極と被処理体の間にクリーニングのためのプラズマを生成することにより被処理体の裏面の堆積膜を除去する方法が示されている。
【特許文献１】特開２００４−２００３５３号公報
【特許文献２】特開２００４−２００２１９号公報
【特許文献３】特開平９−２８３４５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記特許文献１に示す方法では、堆積膜除去ガスが処理室内に拡散し、被処理体表面の膜劣化や微細パターンの侵食などの悪影響が生じることがある。また、前記特許文献３に示す方法では、プラズマにより載置電極の被処理体載置面が消耗する。また、前記特許文献２に示す方法では、保護部材としてのカバーの幾何形状に応じて被処理体外周の電界分布がゆがみ、イオンの入射角度が変化する。このため、例えばエッチング装置に適用すると被処理体外周で仕上がり形状に傾き等が生じることになる。すなわち、プラズマ処理中に被処理体外周に保護部材を設置することは必ずしも望ましい方法とはいえない。
【０００９】
本発明はこれらの問題点に鑑みてなされたもので、被処理体裏面外周に付着した堆積膜を効果的に除去することのできるプラズマ処理装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記課題を解決するため、次のような手段を採用した。
【００１１】
真空処理容器と、該真空処理容器に処理ガスを導入する手段と、導入した処理ガスに高周波電力を印加してプラズマを生成するアンテナ電極と、前記真空処理容器内に配置されその上面に被処理体を載置する載置電極と、該載置電極上に載置した被処理体を押し上げて前記載置電極上に保持するプッシャーピンとを備え、前記載置電極は、被処理体を載置する内周側載置電極およびフォーカスリングを載置する外周側載置電極、並びに前記内周側載置電極および外周側載置電極に電力を供給する高周波電源を備え、該高周波電源により前記外周側載置電極に高周波電力を印加して、被処理体裏面の外周にプラズマを生成する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、以上の構成を備えるため、被処理体裏面外周に付着した堆積膜を他に悪影響を与えることなく効果的に除去することのできるプラズマ処理装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、最良の実施形態を添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１の実施形態を説明する図である。図１では平行平板型のＥＣＲプラズマ処理装置に本発明を適用した例を示している。
【００１４】
図１に示すように、真空処理容器１内には、電磁波放射のための略円板状のアンテナ電極３および被処理体２を載置するための載置電極４（内周側載置電極４−１および外周側載置電極４−２）が平行に対向して設置されている。アンテナ電極３にはプラズマ生成のための高周波電源５−１が、整合器６−１を介して接続されている。前記高周波電源５−１の周波数は例えば１００〜５００ＭＨｚである。処理容器１の外側にはコイル（図示せず）とヨーク（図示せず）が設置されており磁場を生成する。生成された磁場によりプラズマの生成効率を上げることができ、また、磁場分布を調節することによりプラズマ分布を制御することができる。
【００１５】
アンテナ電極３の下部には、ガス分散板１０−１を介してシリコン製のシャワープレート１１が設置されている。処理ガスは分散板１０−１により径方向に分散され、シャワープレートに設けられたガス孔を通して処理容器内に導入される。前記ガス孔は、例えばφ３００ｍｍの範囲に約１０ｍｍピッチで数百個配置し、ガス孔径は例えばφ０．５ｍｍである。
【００１６】
アンテナ電極３には前記プラズマ生成のための高周波電源５−１の他にアンテナ電極にバイアス電力を印加するための高周波電源５−２が整合器６−２を介して接続されている。  アンテナ電極３に印加するバイアス電力を調節することにより、シャワープレートを構成するシリコンとプラズマ中の主にフッ素ラジカルとの反応量を調節することが可能であり、これによりラジカルの空間分布を制御することができる。
【００１７】
載置電極４には被処理体２に入射するイオンのフラックスやエネルギーを制御するため、高周波電源５−３が整合器６−３を介して接続されている。高周波電源５−３から出力される高周波電力の周波数は１ＭＨｚ以上とする。これにより、載置電極に印加する高周波電力単独でもプラズマを生成することができる。また、プラズマの生成と被処理体に入射するイオンエネルギーを独立に制御するため、高周波電源５−３から出力される高周波電力の周波数はプラズマ生成のための高周波電源５−１の周波数に対して１／４程度以下とする。
【００１８】
アンテナ電極３に印加する高周波電源５−２の周波数は、前記載置電極４に印加する高周波電源５−３と同じ周波数とし、位相制御器７によりお互いに位相差を調節できるようにしてある。例えば、位相差を１８０度にすると、プラズマの閉じ込め効果が向上し、処理容器の側壁に入射するイオンのフラックスや入射エネルギーが減少するため壁の消耗を抑えることができる。また、位相差を例えば０度とすると、壁に入射するイオンのフラックスや入射エネルギーが増加するため、酸素プラズマ等により処理容器内壁を高速にクリーニングすることができる。
【００１９】
載置電極４の外周にはフォーカスリング１２が設置されている。電力分配器１７−１は高周波電源５−３から出力される電力を２つに分岐し、一方を被処理体を載置する部分（内周側載置電極）４−１に供給し、他方をフォーカスリングを載置する部分（外周側載置電極）４−２に供給する。なお、電力分配器１７−１は、載置電極４に印加する高周波電力のうち、内周側載置電極４−１に印加する電力と外周側載置電極４−２に印加する電力の比を調整することが可能である。このため、高周波電源５−３の出力調整を組み合わせることにより、内周側載置電極４−１に供給する電力と外周側載置電極４−２に供給する電力をそれぞれ独立して調整することが可能である。また、被処理体２はプッシャーピン８により載置電極４上に押し上げることができる。
【００２０】
図２は、載置電極の詳細を説明する図である。フォーカスリング１２に、前記外周側載置電極４−２を介して高周波電力を印加してプラズマを生成すると、フォーカスリング１２にプラズマの熱流が集中して、フォーカスリング１２が過熱される。フォーカスリング１２が過熱されると、熱応力によりフォーカスリング１２が破損したり、フォーカスリングの消耗速度が速くなったりする。
【００２１】
このため、外周側載置電極４−２の載置面には冷却ガスの流路１６−２を設けてフォーカスリング１２を冷却する。前記冷却ガスとしては、例えばヘリウム、酸素、あるいは窒素を用いる。なお、冷却ガスはフォーカスリングの内側から漏れ出るようになっている。
【００２２】
また、前記冷却ガスの圧力によって外周側載置電極４−２から浮き上がらないようにするため、フォーカスリング１２を静電吸着によって固定できるようにしてある。載置電極材料としては、例えばアルミを母材として用い、その外側にアルミナあるいはアルマイトあるいはイットリアなどの溶射膜２８を付加したものを用いる。
【００２３】
図１に示すように、フォーカスリング１２を静電吸着するための電力は、被処理体２を静電吸着するための直流電源１８から出力される電力を、電力分配器１７−２を用いて２つの系統に分岐し、一方を内周側載置電極４−１に供給し、他方を外周側載置電極４−２に供給する。電力分配器１７−２は内周側載置電極に印加する電力と外周側載置電極に印加する電力の比率や極性を制御できるようにしてあり、被処理体とフォーカスリングを独立に静電吸着することが可能である。
【００２４】
被処理体内側の温度と被処理体外周の温度を独立に制御できるようにするため、電極の被処理体載置面では内側と外側で流量や組成の異なるガスを独立に供給できるようになっている。また、被処理体を冷却するガスは被処理体裏面外周部に漏れ出るように、電極の被処理体載置面の外周にガスの流路を設けてある。
【００２５】
また、載置電極の内周側載置電極４−１と外周側載置電極４−２の間にもガス流路を設けてある。この流路には、被処理体裏面外周付近に例えば１０００ｃｃ／ｍｉｎ程度の大流量のガスを供給することができる。また、被処理体裏面、フォーカスリング裏面あるいは被処理体裏面外周に供給するガスの量が周方向に均等になるようにするため、載置電極にはガス分散板１０−２、１０−３、１０−４を設置している。
【００２６】
図３は、本実施形態の装置におけるエッチング処理状態を説明する図である。プラズマ１５は、アンテナ電極３に接続されたプラズマ生成のための高周波電源５−１の電力によって生成される。また、アンテナ電極３及び載置電極４には、それぞれ高周波電源５−２、５−３により高周波バイアス電力を印加している。また、フォーカスリングと被処理体を載置電極に静電吸着によって固定するため、直流電源１８から出力された電力を電力分配器１７−２で２系統に分岐し、分岐した出力をそれぞれ載置電極の内周側載置電極４−１と外周側載置電極４−２に供給している。
【００２７】
処理ガスはシャワープレート１１を介して供給する。供給する処理ガスの成分は、例えばＣＨＦ３と窒素の混合ガスである。被処理体を冷却する冷却ガスとしてはＨｅを用い、フォーカスリングを冷却するガスは窒素ガスとする。フォーカスリングを冷却した窒素ガスは、矢印１９示すように被処理体裏面外周付近にもれ出て、この付近の窒素分圧を高くする。このため、被処理体裏面外周に堆積する堆積膜の付着量を減少させることができる。また、被処理体の外周から漏れ出たヘリウムは被処理体裏面外周付近の圧力を高める。このため、堆積性のラジカルなどがこの付近に流れ込むのを阻止することができる。これらの効果により被処理体裏面外周に付着する堆積膜の量を減少することができる。
【００２８】
図４は、本実施形態の装置におけるクリーニング処理状態を説明する図である。エッチング処理を終えた後には、被処理体裏面外周をクリーニングする。クリーニングに際しては、プッシャーピン８で被処理体２を押し上げることにより、被処理体２と載置電極４に所定の間隔を空ける。さらに載置電極４上方に上げることにより、被処理体２をシャワープレート１１に近づける。
【００２９】
次いで、シャワープレートから矢印１９に示すように酸素ガスを供給する。また、フォーカスリング１２を冷却する冷却ガスとして酸素を用い、さらに、載置電極４の内周側載置電極４−１と外周側載置電極４−２の間に設けたガスの流路１６−３（図２参照）から酸素ガスを供給する。フォーカスリング１２には高周波電源５−３より出力される高周波電力を印加し、フォーカスリング１２と被処理体裏面外周との間に酸素プラズマ１５を生成する。これにより、被処理体裏面外周に付着した堆積膜を除去することができる。また、載置電極４を上方に上げて被処理体２とシャワープレート１１との間隔を小さくする。この状態で、酸素ガスをシャワープレート１１から供給すると、プラズマおよび反応性のラジカルが被処理体とシャワープレートの間に進入するのを防ぐことができる。これにより、クリーニング中に被処理体上面がダメージを受けるのを抑制することができる。
【００３０】
図５は、本発明の第２の実施形態を説明する図である。図５の例では、プラズマを生成するための高周波電源５−１、および被処理体２に入射するイオンを加速するための高周波電源５−３の双方を載置電極に接続した形式のプラズマ処理装置に本発明を適用している。なお、静電吸着のための直流電源１８等の、図１に示す装置と同じ構成部分については説明を省略する。
【００３１】
被処理体裏面外周をクリーニングする際には、高周波電源５−１の電力を載置電極の外周側載置電極４−２に印加することにより、被処理体裏面外周に沿ってリング状のプラズマ（クリーニングプラズマ）を生成することができる。この例の場合は、プラズマ生成のための高周波電力をフォーカスリング１２に印加できるため、クリーニングプラズマの密度やガス圧力を高い自由度で設定できる。
【００３２】
図６は、本発明の第３の実施形態を説明する図である。図６の例では、フォーカスリング１２として、内周側のフォーカスリング１２−１および外周側のフォーカスリング１２−２を備え、内周側のフォーカスリング１２−１は被処理体裏面外周の直下に位置している。また、内周側のフォーカスリング１２−１および外周側のフォーカスリング１２−２に対応して、外周側載置電極４−２および４−３を備える。
【００３３】
被処理体裏面外周をクリーニングする際には、高周波電源５の電力を電力分配器１７により３系統に分岐し、分岐した出力をそれぞれ載置電極の内周側載置電極４−１、外周側載置電極４−２、４−３に印加する。なお、内周側載置電極４−１および外周側載置電極４−２、４−３に供給する電力は独立して調整することが可能である。
【００３４】
外周側載置電極４−２を介して内周側のフォーカスリング１２−１に高周波電力を印加することにより、被処理体裏面外周直下に集中的にプラズマを生成することができる。そのため、被処理体をプッシャーピンによって持ち上げないか、あるいはプッシャーピンで被処理体を持ち上げる量が少なくても被処理体裏面外周に沿ってクリーニングプラズマを生成することができる。
【００３５】
図７は、本発明の第４の実施形態を説明する図である。図７の例では、載置電極に載置された被処理体２の高さに対してフォーカスリング１２の高さを調整できるようにしてある。すなわち、内周側載置電極４−１の高さに対して外周側載置電極４−２の高さを調整できるようにしてある。
【００３６】
これにより、プッシャーピンにより被処理体２を押し上げなくとも、被処理体裏面外周とフォーカスリングの間に放電に必要な距離を確保することができる。このように被処理体を載置電極から押し上げなくても、被処理体裏面外周をクリーニングできるため、載置電極の被処理体載置面がクリーニングプラズマによってダメージを受けることがなくなる。
【００３７】
図８は、本発明の第５の実施形態を説明する図である。図８の例では、載置電極が上下に可動しない場合、あるいは載置電極やプッシャーピンの上下駆動のストロークが短く被処理体２をシャワープレート１１に十分近づけられない場合においても、被処理体裏面外周のクリーニング時に被処理体表面を保護することができる。
【００３８】
被処理体２の表面が露出した状態で被処理体裏面外周に沿ってプラズマを生成すると、プラズマの一部が被処理体の裏面外周付近から表面外周付近に回りこむことがあり、この場合、被処理体表面の外周がダメージを受けることになる。
【００３９】
図８の例では、被処理体を搬送するための搬送アーム２０の先端に円弧状の搬送治具２１を備える。ここで、搬送アーム２０の高さ位置を変えるか、あるいは載置電極を上方に上げるか、あるいは、被処理体２をプッシャーピンで上方に押し上げることにより、被処理体表面外周を前記円弧状の搬送治具２１に近接することができる。これにより、被処理体裏面外周のクリーニング中に被処理体表面がプラズマに直接曝されないようにすることができる。
【００４０】
図９は、円弧状の搬送治具２１の詳細を説明する図である。図９（Ａ）は搬送治具２１により被処理体２の表面の上部外周を保護している状態、図９（Ｂ）は被処理体２を搬送治具２１に乗せるため、円弧状の搬送治具を２つに開いて被処理体に当たらないようにした状態でプッシャーピンにより被処理体２を上方に押し上げている状態、図９（Ｃ）はプッシャーピンによる押し上げが終了して、円弧状の搬送治具を閉じた状態であり、被処理体２を搬送治具２１に乗せる直前の状態を示している。
【００４１】
このように円弧状の搬送治具を２つ以上に分割し、開閉することにより、被処理体を搬送治具に乗せたり降ろしたりできるようにしている。すなわち搬送アーム２０に円弧状の搬送治具を取り付けることにより、被処理体の搬送および被処理体表面の外周のプラズマによるダメージを抑制することができる。
【００４２】
図１０は、本発明の第６の実施形態を説明する図である。図１０の例では、第１の実施形態で説明したような被処理体裏面外周に沿って生成したプラズマと同様なプラズマを載置電極内部に設けたドーナツ状の放電空間２５で生成することができる。なお、ドーナツ状の放電空間２５は電極の内周部分と外周部分の間に設けられた隙間を介して載置電極上面空間と連通している。そして、前記プラズマにより生成された反応性のラジカルのみが前記間隙を介して被処理体裏面外周に供給される。
【００４３】
前記間隙に供給する放電ガスとしては、例えば酸素や窒素を用いることができる。この場合、生成された酸素ラジカルや窒素ラジカルが被処理体裏面外周に供給されることになる。この例では、被処理体裏面外周のクリーニング中に、電子やイオンなどの荷電粒子が処理容器内にほとんど拡散することがない。このため、例えば、図１に示すように被処理体をシャワープレートに近づけたり、図８に示すようにリング状の保護部品を被処理体表面に設置したりする必要はなくなる。
【００４４】
図１１は、本実施形態の装置をリモートプラズマ方式のプラズマ処理装置に適用した例を示す図である。
【００４５】
この装置では、アンテナ電極３の下部で生成されるプラズマ１５−１と被処理体２との間にシャワープレート１１を設置することにより、プラズマが被処理体２に接しないようにすることができる。シャワープレート１１には多数の孔が開けられており、シャワープレートの孔内に入射した荷電粒子はシャワープレートの孔内部で中性化され、シャワープレートの下側に噴出される。そして、被処理体に入射した中性粒子によってエッチングやアッシングなど所定の処理を施す。
【００４６】
中性粒子の被処理体への入射エネルギーは、例えばシャワープレートに導電性の材料を用いた場合、シャワープレートに接続した直流電源１８の電圧によって調節することができる。シャワープレートには、例えばシリコンやアルミなどを用いることができる。また、中性粒子のエネルギー調整の自由度が減少するが、石英などもシャワープレートの材料として用いることができる。
【００４７】
このようなリモートプラズマ方式のプラズマ処理装置はプラズマのダメージに弱い被処理体にエッチングやアッシングを施すときに用いられる。このような装置を用いて被処理体裏面外周に付着した堆積膜を除去する際は、載置電極内部でクリーニングのためのプラズマ１５−２を生成し、中性粒子のみを被処理体裏面外周に供給すれば、被処理体表面にダメージを与えることなく、被処理体裏面外周の堆積膜を除去することができる。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態によれば、被処理体の裏面外周と載置電極との間にクリーニングのためのプラズマを生成することにより、被処理体の裏面外周への付着物を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１の実施形態を説明する図である。
【図２】載置電極の詳細を説明する図である。
【図３】本実施形態の装置におけるエッチング処理状態を説明する図である。
【図４】本実施形態の装置におけるクリーニング処理状態を説明する図である。
【図５】本発明の第２の実施形態を説明する図である。
【図６】本発明の第３の実施形態を説明する図である。
【図７】本発明の第４の実施形態を説明する図である。
【図８】本発明の第５の実施形態を説明する図である。
【図９】円弧状の搬送治具２１の詳細を説明する図である。
【図１０】本発明の第６の実施形態を説明する図である。
【図１１】本実施形態の装置をリモートプラズマ方式のプラズマ処理装置に適用した例を示す図である。
【図１２】被処理体裏面外周に堆積膜が付着するメカニズムを説明する図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  処理容器
２  被処理体
３  アンテナ電極
４  載置電極
５  高周波電源
６  整合器
７  位相制御器
８  プッシャーピン
１０  ガス分散板
１１  シャワープレート
１２  フォーカスリング
１５  プラズマ
１６  冷却ガスの流路
１７  電力分配器
１８  直流電源
１９  ガスの流れ
２０  搬送アーム
２１  搬送治具
２５  放電空間
２８  溶射膜
２９  冷媒の流路
３２  イオン
３３  中性粒子
３４  堆積膜
【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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