(57)【要約】【課題】真空処理装置における真空処理室のクリーニング効果を向上させる。【解決手段】真空排気可能な真空処理室１０１と、真空処理室１０１内にプロセスガスを導入するガス導入口１１２と、真空処理室１０１内に高周波電力を供給する高周波電源１２７と、真空処理室１０１内に設けられ、かつ半導体ウエハ１０２を支持する試料台１０３と、真空処理室１０１内に付着した堆積物を除去する堆積物除去部と、を有している。上記堆積物除去部は、第１の堆積物除去部１２４と第２の堆積物除去部１２５とを含んでおり、それぞれの上記堆積物除去部は、試料台１０３より下方に配置され、かつ前記堆積物除去部を冷却する水冷却配管１１８と、プラズマを生成する誘導コイル１１７とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空排気される処理部と、
前記処理部にプロセスガスを導入するガス導入部と、
前記処理部内に設けられた電極に高周波電力を供給する高周波電源と、
前記処理部に設けられ、かつ被処理体を支持する試料台と、
前記処理部に設けられ、かつ堆積物を除去する堆積物除去部と、
を有し、
前記堆積物除去部は、前記試料台より下方に配置され、かつ前記堆積物除去部を冷却する冷却機構と、プラズマを生成するプラズマ生成機構とを備えている、真空処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の真空処理装置において、
前記被処理体をプラズマ処理する時は、前記冷却機構によって前記堆積物除去部を冷却する制御を行い、
前記処理部内をプラズマクリーニングする時は、前記冷却機構による冷却を停止し、かつ前記プラズマ生成機構によって前記プラズマを生成する制御を行う制御部を備えている、真空処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載の真空処理装置において、
前記堆積物除去部は、前記処理部の底部に配置された第１の堆積物除去部と、前記処理部内の壁部に配置された第２の堆積物除去部とを有する、真空処理装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の真空処理装置において、
前記処理部内に磁場を形成する磁場形成部を備え、
前記高周波電源は、マイクロ波の高周波電力を供給し、
前記プラズマ生成機構は、誘導結合プラズマを生成する機構である、真空処理装置。
【請求項５】
（ａ）真空排気された処理部で試料台上に配置された被処理体をプラズマ処理する工程、
（ｂ）前記処理部内をプラズマクリーニングする工程、
を有し、
前記処理部内に、堆積物を除去する堆積物除去部が前記試料台より下方に配置され、
前記堆積物除去部は、前記堆積物除去部を冷却する冷却機構と、プラズマを生成するプラズマ生成機構とを備え、
前記（ａ）工程で前記プラズマ処理を行う時は、前記冷却機構によって前記堆積物除去部を冷却し、
前記（ｂ）工程で前記プラズマクリーニングを行う時は、前記冷却機構による冷却を停止し、かつ前記プラズマ生成機構によって前記プラズマを生成する、真空処理方法。
【請求項６】
請求項５に記載の真空処理方法において、
前記プラズマ生成機構によって生成された前記プラズマは、Ｏ2 ガス、ＣＯガス、ＣＯ2 ガス、ＳＦ6 ガス、ＮＦ3 ガス、Ｃｌ2 ガスおよびＢＣｌ3 ガスの中から選択された少なくとも１つのガスを用いて生成されたプラズマである、真空処理方法。
【請求項７】
請求項５または６に記載の真空処理方法において、
前記プラズマ処理は、Ｈ元素とＮ元素とＦ元素とを含有するガスを用いて行う、真空処理方法。
【請求項８】
請求項５に記載の真空処理方法において、
前記（ａ）工程の後に前記（ｂ）工程の前記プラズマクリーニングを行う際、前記（ａ）工程の後、前記処理部を大気開放せずに前記処理部の真空雰囲気を維持した状態で前記（ｂ）工程の前記プラズマクリーニングを行う、真空処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空処理技術に関し、特に真空処理室のクリーニング技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板等に真空雰囲気で処理を施す際に使用される真空処理装置において、その真空処理室の下部の内壁面等のプラズマが接触しない場所のクリーニングでは、単純にガスを流して堆積物との化学反応によって堆積物を除去している。
【０００３】
例えば、真空処理室において、エッチング処理等で発生するプラズマが通過しない、電極の下部の内壁面、底部の内面、電極下部の表面、排気室へ接続する排気配管の内壁面等である（以下、これらの面を真空処理室の下部内面と略称する）。
【０００４】
なお、プラズマ化していないガスは反応性が低い。そこで、真空処理室の下部内面をクリーニングするために、真空処理室を大気開放して作業者が手作業により堆積物（反応生成物）の除去を実施している。
【０００５】
ここで、特許文献１に、クリーニング時の電極高さをプラズマ位置より高くし、電極下部に堆積した反応生成物を除去する技術が記載されているが、電極の上下機構は真空処理装置を複雑にし、かつクリーニングできる範囲も電極側面と電極下部に限定されてしまう。
【０００６】
また、特許文献２には、より低温の真空処理室下部で堆積する物質に対して、真空処理室の下部を加温して堆積物を除去する技術が記載されている。特許文献２の技術の場合、除去される物質が沸点が低い堆積物に限定され、さらに、より下流の未加温の排気配管に移動するとそこで堆積するため、十分なクリーニングとはならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−８５４０２号公報
【特許文献２】特開２００２−１８０２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の真空処理装置では、エッチングガスがプラズマによってイオンとラジカルに分解されて、電極上の処理基板と反応して形成された生成物（反応生成物）、および未反応のラジカルは圧力差によって真空処理室の下部へ流れる。そして、真空処理室の下部にはプラズマが存在せず、かつ真空処理室の上部よりも低温である。したがって、反応生成物あるいは異種ラジカル間の反応から強堆積性ガスを生成する場合、エッチング処理で発生するプラズマが通過しない真空処理室の下部内面に反応生成物が堆積する。
【０００９】
また、真空排気ポンプとそこに接続する配管部は、真空処理室の下部より一層低温であり、かつ加熱が容易でないことから、残留強堆積性ガスがさらに堆積しやすい。このため連続処理を実施すると、除去しきれない反応生成物が蓄積して異物が多発することが課題である。
【００１０】
さらに、製品の歩留まりの低下に至ることも課題である。
【００１１】
本発明の目的は、真空処理装置における真空処理室のクリーニング効果を向上させることができる技術を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、真空処理装置において製品の歩留りの安定化を図ることができる技術を提供することにある。
【００１３】
本発明の上記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１５】
本発明に係る真空処理装置は、真空排気される処理部と、上記処理部にプロセスガスを導入するガス導入部と、上記処理部内の電極に高周波電力を供給する高周波電源と、被処理体を支持する試料台と、堆積物を除去する堆積物除去部と、を有し、上記堆積物除去部は、上記試料台より下方に配置され、かつ上記堆積物除去部を冷却する冷却機構と、プラズマを生成するプラズマ生成機構とを備えているものである。
【００１６】
また、本発明に係る真空処理方法は、真空排気された処理部で試料台上に配置された被処理体をプラズマ処理する工程と、上記処理部内をプラズマクリーニングする工程と、を有する。そして、上記処理部内に、堆積物を除去する堆積物除去部が上記試料台より下方に配置され、上記堆積物除去部は、上記堆積物除去部を冷却する冷却機構と、プラズマを生成するプラズマ生成機構とを備えている。さらに、上記プラズマ処理を行う時は、上記冷却機構によって上記堆積物除去部を冷却し、上記プラズマクリーニングを行う時は、上記冷却機構による冷却を停止し、かつ上記プラズマ生成機構によって上記プラズマを生成するものである。
【発明の効果】
【００１７】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１８】
真空処理室内に堆積物除去部を設けたことにより、真空処理室内に堆積した堆積物（反応生成物）を除去することができ、真空処理室のクリーニング効果を向上させることができる。
【００１９】
また、真空処理装置において製品の歩留りの安定化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態１の真空処理装置の構造の一例を示す概念図である。
【図２】図１に示すＡ−Ａ線に沿って切断して真空処理室内における下部内面側の構造を示す平面図である。
【図３】図１に示す真空処理装置のクリーニングにおけるクリーニング条件の一例を示すデータ図である。
【図４】本発明の実施の形態３の真空処理装置の構造の一例を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下の実施の形態では特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。
【００２２】
さらに、以下の実施の形態では便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。
【００２３】
また、以下の実施の形態において、要素の数など（個数、数値、量、範囲などを含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良いものとする。
【００２４】
また、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【００２５】
また、以下の実施の形態において、構成要素等について、「Ａからなる」、「Ａよりなる」、「Ａを有する」、「Ａを含む」と言うときは、特にその要素のみである旨明示した場合等を除き、それ以外の要素を排除するものでないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲等についても同様である。
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、図面をわかりやすくするために平面図であってもハッチングを付す場合がある。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の真空処理装置の構造の一例を示す概念図、図２は図１に示すＡ−Ａ線に沿って切断して真空処理室内における下部内面側の構造を示す平面図である。
【００２８】
本実施の形態１では、真空処理装置の一例として、プラズマを生成して半導体基板等の処理基板にドライエッチング処理を行うエッチング装置を取り上げ、さらに上記エッチング装置のうち、電子サイクロトロン共鳴（Electron Cyclotron Resonance: 以下、ＥＣＲと略す）方式のマイクロ波プラズマを用いたエッチング装置１００の場合を説明する。
【００２９】
すなわち、エッチング装置１００は、ドライエッチング（以降、単にエッチングとも言う）処理時のプラズマ生成手段として、マイクロ波と磁場を利用した電子サイクロトロン共鳴方式のマイクロ波プラズマを用いるものである。ここで、エッチング装置１００の真空処理室１０１においては、マグネトロン１０６側を上方とし、排気配管１２１側を下方として説明する。
【００３０】
なお、真空処理室１０１の下部内面のクリーニングに対しては、プラズマ生成手段として誘導結合プラズマ（Inductively Coupled Plasma: 以下、ＩＣＰと略す）を用いている。ここで、真空処理室１０１の上記下部内面とは、真空処理室１０１において、エッチング処理等で発生するプラズマが通過しにくい、電極１１４の下部の内壁面（側壁１２２）、底部１２０の内面、電極１１４の下部の表面（電極支持部１１５）、排気室へ接続する排気配管（排気部）１２１の内壁面等の面である。
【００３１】
まず、図１に示す本実施の形態１のエッチング装置１００の構造について説明する。
【００３２】
エッチング装置１００は、真空排気可能な真空処理室（処理部）１０１と、真空処理室１０１に導入されるプロセスガスを真空処理室１０１内においてプラズマ化するための電磁波を発生するマグネトロン１０６と、真空処理室１０１内に設けられ、かつ半導体ウエハ（処理基板、被処理体）１０２を支持する試料台１０３と、を備えている。試料台１０３は、ステージまたは吸着ステージ等とも呼ばれる。
【００３３】
すなわち、マグネトロン１０６によって発振されたマイクロ波（電磁波）は、導波管１０５を介して真空処理室１０１に導入される。また、真空処理室１０１内に設けられた試料台１０３の下部には、試料台１０３と接合して電極１１４が設けられ、電極１１４はその下部側において電極支持部１１５によって支持されている。
【００３４】
つまり、試料台１０３と電極１１４とが電極支持部１１５によって支持されている。そして、この電極１１４には高周波電源１２７が電気的に接続されており、高周波電源１２７によって電極１１４に高周波電力が印加される。
【００３５】
一方、真空処理室１０１へのプロセスガスの導入は、ガス導入口（ガス導入部）１１２から行われる。
【００３６】
また、真空処理室１０１には、その底部１２０に開口するように設けられた排気配管（排気部）１２１と、この排気配管１２１内に設けられた可変コンダクタンスバルブ１０９およびターボ分子ポンプ１１６とが配置されている。
【００３７】
したがって、ターボ分子ポンプ１１６により、排気配管１２１を介して真空処理室１０１の内部を排気することで、真空処理室１０１内を真空雰囲気にすることができる。
【００３８】
また、本実施の形態１のエッチング装置１００には、その真空処理室１０１内において、試料台１０３より下方（排気側、排気配管１２１側）の位置に、それぞれ堆積物を除去する第１の堆積物除去部１２４と第２の堆積物除去部１２５が設けられている。
【００３９】
そして、第１の堆積物除去部１２４および第２の堆積物除去部１２５のそれぞれは、各々の堆積物除去部を冷却する冷却機構、およびプラズマを生成するプラズマ生成機構を備えている。
【００４０】
上記冷却機構は、その一例として、水冷却配管１１８である。また、上記プラズマ生成機構は、その一例として、誘導コイル１１７である。この場合、誘導コイル１１７は、誘導結合プラズマを生成する機構である。
【００４１】
以上により、半導体ウエハ１０２をプラズマエッチング処理する際に、エッチング処理（プロセス処理）時は、水冷却配管（冷却機構）１１８によって第１の堆積物除去部１２４および第２の堆積物除去部１２５のそれぞれを冷却する。一方、真空処理室１０１内をプラズマクリーニングする時には、第１の堆積物除去部１２４および第２の堆積物除去部１２５のそれぞれの水冷却配管１１８による冷却を停止し、この冷却停止状態で、誘導コイル１１７によってプラズマを生成してプラズマクリーニングを行う。
【００４２】
そして、これらの第１の堆積物除去部１２４および第２の堆積物除去部１２５のそれぞれの水冷却配管１１８による冷却の開始・停止、および誘導コイル１１７によるプラズマの生成等の制御は、例えば制御部１２６によって行う。
【００４３】
ただし、水冷却配管１１８による冷却の制御や、誘導コイル１１７によるプラズマ生成の制御は、エッチング装置１００が有する他の制御部によって行ってもよい。
【００４４】
次に、図１を用いて、エッチング装置１００を用いた、プラズマクリーニング処理を含むドライエッチング処理の基本プロセスについて説明する。
【００４５】
まず、内部が真空雰囲気となった真空処理室１０１に、ウエハ搬入口１１０から半導体ウエハ１０２を搬入し、そして、静電吸着電源１０８によって試料台１０３の上面に半導体ウエハ１０２を静電吸着する。
【００４６】
次に、マグネトロン１０６から周波数２．４５ＧＨｚのマイクロ波（電磁波）が発振され、導波管１０５を通って空洞共振部において伝播モードが選択励起され、さらに石英板１０４を通過して真空処理室１０１にマイクロ波が導入される。
【００４７】
一方、プロセスガスは、ガス導入口（ガス導入部）１１２から石英製のシャワープレート１１３を介して真空処理室１０１内に導入され、ＥＣＲによって発生するＥＣＲプラズマ１１１でイオン化し、イオンとラジカルが形成される。
【００４８】
なお、真空処理室１０１内に磁界（磁場）を形成するためのソレノイドコイル（磁場形成部）１０７が、真空処理室１０１の外側の周囲に配置されている。そして、試料台１０３の下部に設けられた電極１１４には高周波電源１２７より高周波を印加しており、プラズマ中のイオンを半導体ウエハ１０２に対し、垂直に引き込み、これによって、半導体ウエハ１０２をプラズマエッチング処理（ドライエッチング処理）する。
【００４９】
また、プラズマエッチング処理後、プロセスガスは、可変コンダクタンスバルブ１０９により調圧され、堆積物（反応生成物）とともにターボ分子ポンプ１１６によって排気配管１２１から排気される。そして、プラズマエッチング処理が終了した後、半導体ウエハ１０２をウエハ搬入口１１０を介して、大気に搬出する。
【００５０】
なお、本実施の形態１のエッチング装置１００には、真空処理室１０１の側壁（壁部）１２２および底部１２０に堆積物除去部が設けられている。
【００５１】
すなわち、真空処理室１０１内において、試料台１０３より下方の位置に、それぞれ堆積物を除去する第１の堆積物除去部１２４と第２の堆積物除去部１２５が設けられている。第１の堆積物除去部１２４および第２の堆積物除去部１２５のそれぞれは、各々の堆積物除去部を冷却する水冷却配管（冷却機構）１１８、およびプラズマを生成する誘導コイル（プラズマ生成機構）１１７を備えている。
【００５２】
詳細には、第１の堆積物除去部１２４および第２の堆積物除去部１２５のそれぞれは、誘導コイル１１７と、水冷却配管１１８と、これら２つの部分を包囲するセラミックボックス１１９とからなる。
【００５３】
そして、それぞれ試料台１０３より下方の位置において、第１の堆積物除去部１２４は、真空処理室１０１の底部１２０上に配置され、一方、第２の堆積物除去部１２５は、真空処理室１０１内の側壁１２２に沿うように配置されている。
【００５４】
ここで、真空処理室１０１の底部１２０に設けられる第１の堆積物除去部１２４は、図２に示すように、中央部に円形の開口部が形成された円盤状であり、底部１２０の大部分を上から被って、かつ上記開口部が排気配管（排気部）１２１を避けるように配置されている。そして、セラミックボックス１１９の中に誘導コイル１１７と水冷却配管１１８とが渦巻き状（コイル状）に設けられ、底部１２０の中央部の近傍からその外側に向けて延在するように配置されている。
【００５５】
一方、第２の堆積物除去部１２５は、図１に示すように、試料台１０３より下方の位置で、側壁１２２に沿うように配置されている。すなわち、側壁１２２と同心円の筒状に形成され、その中には誘導コイル１１７と水冷却配管１１８とが、より高所から低所まで円環状に設置されている。
【００５６】
なお、誘導コイル１１７は銅、アルミニウム、ステンレス等の導体によって構成され、高周波電源１２７から所定の周波数（例えば１３．５６ＭＨｚ）の高周波を所定のパワーで印加し、かつクリーニングガスの導入により、ＩＣＰプラズマ１２３を生成する。
【００５７】
また、水冷却配管１１８は、真空処理室１０１の底部１２０と側壁１２２とに可能な限り多くの箇所で接触することで、所定の水流量により真空処理室１０１の底部１２０と側壁１２２とを迅速に冷却するようになっている。
【００５８】
また、セラミックボックス１１９内の誘導コイル１１７と水冷却配管１１８以外の空間には、セラミックボックス１１９と同じセラミック材料が緊密的に填充されている。このセラミック材料は、隔壁部材として誘導コイル１１７を金属製の真空処理室１０１から遮蔽させ、また、ＩＣＰプラズマ１２３から誘導コイル１１７と水冷却配管１１８とを保護している。
【００５９】
以上により、誘導コイル１１７によって、真空処理室１０１の試料台１０３（電極１１４も含む）の下部にＩＣＰプラズマ１２３を生成することができ、一方、水冷却配管１１８によって、真空処理室１０１の試料台１０３より下方の側壁１２２および底部１２０を冷却することができる。
【００６０】
そして、エッチング処理（プロセス処理）時は、水冷却配管（冷却機構）１１８によって第１の堆積物除去部１２４および第２の堆積物除去部１２５のそれぞれを冷却して、試料台１０３より下方の側壁１２２と底部１２０の温度を低下させ、堆積性が強いガスの堆積を誘導し、真空処理室１０１の試料台１０３より下方の側壁１２２と底部１２０に堆積物を堆積させる。
【００６１】
これにより、排気室に接続する排気配管１２１の内面に付着する堆積物を大幅に減らすことができる。
【００６２】
次に、プラズマクリーニングを行う。本プラズマクリーニングでは、エッチング処理後、真空処理室１０１内を大気開放せずに真空処理室１０１の真空雰囲気を保持した状態のままプラズマクリーニングを実施する。ただし、大気開放をしない範囲で真空処理室１０１の真空度の増減（調節等）は行ってもよい。真空処理室１０１内をプラズマクリーニングする時には、まず、第１の堆積物除去部１２４および第２の堆積物除去部１２５のそれぞれの水冷却配管１１８による冷却を停止し、この冷却停止状態で、誘導コイル１１７によってプラズマを生成する。
【００６３】
その後、真空処理室１０１にクリーニングガスとして、酸素（Ｏ2 ）、三塩化ホウ素（ＢＣｌ3 ）、塩素（Ｃｌ2 ）、六弗化硫黄（ＳＦ6 ）、三弗化窒素（ＮＦ3 ）、一酸化炭素（ＣＯ）および二酸化炭素（ＣＯ2 ）等のガスを導入し、プラズマによって真空処理室１０１の試料台１０３より下方の側壁１２２、底部１２０および電極支持部１１５の表面に付着した堆積物を化学反応させる。
【００６４】
そして、低堆積性ガスの形態で排気配管１２１から排気する。
【００６５】
次に、本実施の形態１のエッチング装置１００を用いた弗化アンモニウム（以下、ＮＨ4 Ｆと表記する）のプラズマクリーニング方法について説明する。
【００６６】
まず、Ｓｉからなる半導体ウエハ１０２を、窒素（Ｎ）元素と水素（Ｈ）元素とフッ素（Ｆ）元素とを含有するガスを用いてエッチング処理（プラズマ処理）すると、堆積物（反応生成物）としてＮＨ4 Ｆが発生する。
【００６７】
また、供給したガス同士の反応でＮＨ4 Ｆが生成される。これらの物質は蒸気圧が高いため、プラズマが接している試料台１０３より上の部分には堆積し難い。しかしながら、真空処理室１０１の上部でのガス導入と、下方のターボ分子ポンプ１１６による排気とによって真空処理室１０１の下部に上記物質は移動し、そこに堆積する。
【００６８】
ここで、真空処理室１０１の下部では、エッチング処理中に水冷却配管１１８に冷却水を流して冷却しているため、ＮＨ4 ＳｉＦあるいはＮＨ4 Ｆは、第１の堆積物除去部１２４および第２の堆積物除去部１２５のそれぞれに大部分が堆積し、排気室へ接続する排気配管１２１の内面には堆積しない。
【００６９】
以上のようにエッチング処理時は、堆積物（反応生成物）は第１の堆積物除去部１２４および第２の堆積物除去部１２５にトラップ（堆積）される。
【００７０】
その後、真空処理室１０１のプラズマクリーニング工程では、まず、ＳＦ6 ／Ｏ2 等によりエッチング処理とＥＣＲプラズマ１１１とによって真空処理室１０１の上部（試料台１０３より上方）をプラズマクリーニングする。
【００７１】
次に、水冷却配管１１８による冷却を停止し、誘導コイル１１７に電流を流してＩＣＰプラズマ１２３を発生させ、これによって、真空処理室１０１の下部（試料台１０３より下方）をクリーニングする。
【００７２】
ここで、図３は、図１に示すエッチング装置１００のクリーニングにおけるクリーニング条件の一例を示す図である。
【００７３】
真空処理室１０１のプラズマクリーニングは、ガスクリーニングと比較して反応性が高いため、図３に示すＳＦ6 とＯ2 がＩＣＰプラズマ１２３によって分解され、堆積物ＮＨ4 ＦやＮＨ4 ＳｉＦと反応して、Ｈ2 Ｏ、ＮＯＦ、ＳｉＦ4 等、堆積性の低い物質に分解される。
【００７４】
したがって、排気配管１２１より下流には堆積物が形成されない。この構成により、堆積物に起因する異物を低減することができ、生産の歩留まりを向上させることができる。
【００７５】
すなわち、真空処理室１０１内に堆積物除去部（第１の堆積物除去部１２４および第２の堆積物除去部１２５）を設けたことにより、真空処理室１０１の底部１２０および側壁１２２に堆積した堆積物（反応生成物）を除去することができる。さらに、電極１１４の下部側にＩＣＰプラズマ１２３を形成できるため、電極１１４の下部側に配置された電極支持部１１５に堆積した堆積物も除去することができる。
【００７６】
その結果、真空処理室１０１のクリーニング効果を向上させることができる。
【００７７】
さらに、真空処理室１０１において、異物発生が少ない状態で長期的に製品を処理することができるため、製品の歩留りの安定化を図ることができる。
【００７８】
また、大気解放によるクリーニングの頻度を低減することができる。
【００７９】
その結果、真空処理室１０１のクリーニング処理に費やす時間の低減化を図ることができる。
【００８０】
また、エッチング処理等のプラズマ処理後に、そのままの真空雰囲気でプラズマクリーニングを行うことで、クリーニング処理を含むプラズマ処理の効率を向上させることができる。
【００８１】
なお、本実施の形態１のエッチング装置１００のように、真空処理室１０１において、第１の堆積物除去部１２４および第２の堆積物除去部１２５を、試料台１０３より下方の位置の側壁１２２と底部１２０の２箇所に設けることにより、より効率的に堆積物を収集、除去することが可能である。
【００８２】
ただし、第１の堆積物除去部１２４および第２の堆積物除去部１２５は、必要に応じて、何れか１か所の設置としてもよい。
【００８３】
また、第１の堆積物除去部１２４および第２の堆積物除去部１２５における冷却方法は水冷以外に、低温に冷やした冷媒を循環させる等を行ってもよい。さらに、コンプレッサを用いて断熱膨張による冷却を利用してもよい。
【００８４】
また、堆積物除去部においては、底部１２０に設けられるものを第２の堆積物除去部１２５と呼び、一方、側壁１２２に設けられるものを第１の堆積物除去部１２４と呼んでもよい。
【００８５】
（実施の形態２）
本実施の形態２では、図１に示すエッチング装置１００を用いて、カーボン系堆積物のプラズマクリーニングの場合を取り上げて説明する。
【００８６】
ドライエッチング等のプラズマ処理において、エッチングガスとして、例えば四フッ化炭素（ＣＦ4 ）・シクロブタン（Ｃ4 Ｈ8 ）・三フッ化メタン（ＣＨＦ3 ）・フッ化メチルＣＨ3 Ｆ等のカーボン系ガスを使用する場合、特に酸化系ガスを使用しないエッチングガスの場合、エッチング処理中に真空処理室１０１の内面（側壁１２２）にカーボン系堆積物が堆積する。
【００８７】
カーボン系堆積物は、上記実施の形態１に示すＮＨ4 Ｆの堆積物よりは堆積性が小さい。そこで、エッチング処理中に真空処理室１０１の試料台１０３の下方を、第１の堆積物除去部１２４および第２の堆積物除去部１２５のそれぞれの水冷却配管１１８によって冷却し、次に、クリーニング工程において、誘導コイル１１７に電流を流して真空処理室１０１の下部にＩＣＰプラズマ１２３を生成し、さらに実施の形態１と同じ図３に示すエッチング条件でＳＦ6 ガスとＯ2 ガスを流す。
【００８８】
これにより、真空処理室１０１の試料台１０３より下方の側壁１２２、底部１２０、および電極支持部１１５の表面に付着するカーボン系堆積物をエッチングしてＣＯ2 ガスやＣＯガスの形態で排気し、真空処理室１０１から有効にカーボン系堆積物を除去することができる。
【００８９】
その結果、実施の形態１と同様に、真空処理室１０１の底部１２０および側壁１２２、さらに電極支持部１１５に堆積した堆積物（反応生成物）を除去することができ、真空処理室１０１のクリーニング効果を向上させることができる。
【００９０】
また、真空処理室１０１において製品の歩留りの安定化を図ることができる。
【００９１】
なお、プラズマクリーニングに用いるクリーニングガスは、堆積物（反応生成物）に応じてＯ2 、ＣＯ、ＣＯ2 、ＳＦ6 、ＮＦ3 、Ｃｌ2 およびＢＣｌ3 等の中から選択された少なくとも１つのガスを用いることができる。
【００９２】
そして、この際の誘導コイル（プラズマ生成機構）１１７によって生成されたプラズマは、上記Ｏ2 ガス、ＣＯガス、ＣＯ2 ガス、ＳＦ6 ガス、ＮＦ3 ガス、Ｃｌ2 ガスおよびＢＣｌ3 ガス等のガスを用いて生成されたプラズマとなる。
【００９３】
（実施の形態３）
図４は本発明の実施の形態３の真空処理装置（エッチング装置）の構造の一例を示す概念図である。
【００９４】
本実施の形態３のエッチング装置２００は、プラズマエッチング処理時のプラズマの発生方式にＩＣＰ方式を採用するものである。したがって、エッチング装置２００では、ＩＣＰプラズマ２０２を生成するための誘導コイル２０１が、真空処理室１０１の側壁１２２の外側（外部）に配置されている。
【００９５】
そして、プラズマエッチング処理時は、誘導コイル２０１に電流を流すことでＩＣＰプラズマ２０２を発生させる。
【００９６】
なお、本実施の形態３のエッチング装置２００のその他の構造は図１に示すエッチング装置１００と同一であり、また、真空処理室１０１の試料台１０３より下方の側壁１２２や底部１２０における堆積物の除去効果についても、実施の形態１の図１に示すエッチング装置１００と同様である。
【００９７】
すなわち、真空処理室１０１内に堆積物除去部（第１の堆積物除去部１２４および第２の堆積物除去部１２５）を設けたことにより、真空処理室１０１の底部１２０および側壁１２２、さらには電極支持部１１５に堆積した堆積物を除去することができ、実施の形態１と同様に、真空処理室１０１のクリーニング効果を向上させることができる。
【００９８】
また、真空処理室１０１において製品の歩留りの安定化を図ることができる。
【００９９】
さらに、大気解放によるクリーニングの頻度を低減することができる。
【０１００】
その結果、真空処理室１０１のクリーニング処理に費やす時間の低減化を図ることができる。
【０１０１】
なお、実施の形態３のエッチング装置２００によって得られるその他の効果については、実施の形態１のエッチング装置１００によって得られる効果と同様であるため、その重複説明は省略する。
【０１０２】
上記のように、プラズマの発生方式が異なる場合であっても、本実施の形態３の堆積物除去部（第１の堆積物除去部１２４および第２の堆積物除去部１２５）を設けることにより、真空処理室１０１の試料台１０３の下方の部分（側壁１２２および底部１２０、さらに電極支持部１１５）のクリーニングを行うことが可能である。
【０１０３】
また、実施の形態１と同様に、第１の堆積物除去部１２４および第２の堆積物除去部１２５は、必要に応じて、何れか１か所の設置としてもよい。
【０１０４】
さらに、第１の堆積物除去部１２４および第２の堆積物除去部１２５における冷却方法は水冷以外に、低温に冷やした冷媒を循環させる等を行ってもよい。また、コンプレッサを用いて断熱膨張による冷却を利用してもよい。
【０１０５】
以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【０１０６】
なお、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【０１０７】
また、ある実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることが可能である。なお、図面に記載した各部材や相対的なサイズは、本発明を分かりやすく説明するため簡素化・理想化しており、実装上はより複雑な形状となる。
【符号の説明】
【０１０８】
１００  エッチング装置（真空処理装置）
１０１  真空処理室（処理部）
１０２  半導体ウエハ（処理基板、被処理体）
１０３  試料台
１０４  石英板
１０５  導波管
１０６  マグネトロン
１０７  ソレノイドコイル（磁場生成部）
１０８  静電吸着電源
１０９  可変コンダクタンスバルブ
１１０  ウエハ搬入口
１１１  ＥＣＲプラズマ
１１２  ガス導入口（ガス導入部）
１１３  シャワープレート
１１４  電極
１１５  電極支持部
１１６  ターボ分子ポンプ
１１７  誘導コイル（プラズマ生成機構）
１１８  水冷却配管（冷却機構）
１１９  セラミックボックス
１２０  底部
１２１  排気配管（排気部）
１２２  側壁（壁部）
１２３  ＩＣＰプラズマ
１２４  第１の堆積物除去部
１２５  第２の堆積物除去部
１２６  制御部
１２７  高周波電源
２００  エッチング装置（真空処理装置）
２０１  誘導コイル
２０２  ＩＣＰプラズマ
【図１】
2015138931.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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