(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体製造用プラズマ処理装置の製作方法において、
前記プラズマ処理装置のプラズマに晒される部品であって、少なくともＮａを含んだ切削油を用いて機械加工された部品または苛性ソーダ（ＮａＯＨ）を用いて表面処理された部品を、前記プラズマ処理装置に組み込む前に温純水によって洗浄し、前記部品に残留するＮａの量を３．２ｎｇ／ｃｍ2 以下とした後に、前記プラズマ処理装置に組み込むことを特徴とする半導体製造用プラズマ処理装置の製作方法。
【請求項２】
請求項１記載の半導体製造用プラズマ処理装置の製作方法において、前記温純水の温度が４０〜８０℃であることを特徴とする半導体製造用プラズマ処理装置の製作方法。
【請求項３】
請求項１記載の半導体製造用プラズマ処理装置の製作方法において、前記温純水は抵抗値１２ＭΩ以上であることを特徴とする半導体製造用プラズマ処理装置の製作方法。
【請求項４】
請求項１記載の半導体製造用プラズマ処理装置の製作方法において、前記温純水による洗浄時間が３０分以上であることを特徴とする半導体製造用プラズマ処理装置の製作方法。
【請求項５】
請求項１記載の半導体製造用プラズマ処理装置の製作方法において、前記プラズマに晒される部品がアルマイト処理を施したアルミニウム，機械加工されたステンレス鋼または石英またはアルミナであることを特徴とする半導体製造用プラズマ処理装置の製作方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体製造用プラズマ処理装置の製作方法に係り、特にエッチング，ＣＶＤ，スパッタ装置等のようにプラズマを用いて試料に処理を施すものに好適な半導体製造用プラズマ処理装置の製作方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマ生成室やプラズマ処理室を構成する材料としては、一般的にアルミニウムやステンレス材が使用されており、このような材料に機械加工を施し、表面に耐プラズマ性の膜を形成して、プラズマ生成室やプラズマ処理室を構成する部品を製作し、装置に組み込んでいた。
【０００３】
なお、本発明に関連するものとして特開平７−５８０３４号公報が挙げられる。本公報には、気密構造の処理室内に洗浄液、例えば、純水を注入し、処理室内を洗浄することが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、デバイスの高集積化が進むにつれて、Ｎａによるデバイス特性の劣化が問題となってきた。Ｎａの発生は、発明者等の検討によればデバイス製作過程のプラズマ処理時に発生し、さらに、プラズマ処理室に付着していたＮａがプラズマ処理によって飛散して、基板に付着したものであることが判明した。プラズマ処理室内へのＮａの残留は、プラズマ処理室の製作過程における機械加工の切削油や、プラズマ処理室内壁面の表面処理であるアルマイト施工前の脱脂処理に使用される苛性ソーダ（ＮａＯＨ）に含まれたＮａが要因であることが分かった。
【０００５】
上記従来のプラズマ処理室部品の製作過程において、耐プラズマ性の膜を形成する方法としてアルマイト処理が施されていたが、微視的に見ると、このアルマイト処理ではその表面が凹凸状で、その窪みに洗浄しきれなかったＮａが残留したものと考えられる。
【０００６】
本発明の目的は、プラズマ処理時に基板へのＮａ汚染を防ぐことのできる半導体製造用プラズマ処理装置の製作方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、半導体製造に用いられるプラズマ処理装置の製作方法において、プラズマ処理装置のプラズマに晒される部品であって、該部品が少なくとも機械加工された部品または表面処理された部品でなり、装置に組み込む前に部品を温純水によって洗浄することにより達成される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
プラズマ質量分析（ＩＣＰ−ＭＳ）による構成部品の評価によって、プラズマ処理室内の各部品表面にナトリウム（Ｎａ）が付着していることがわかった。特にアルマイト処理を施しているアルミニウム（以下、「アルマイト」と呼ぶ。）製部品にＮａが多く付着していることがわかった。アルマイト部品のＮａは、製作工程で使用される切削油やアルマイト施工前に脱脂処理のために使用する苛性ソーダ（ＮａＯＨ）が残留するためであることがわかった。このことから、各部品を組み立てる前に、各部品に残留するＮａを除去することにより、Ｎａ汚染を防げることが分かった。部品の表面に付着・残留したＮａは、温純水による洗浄を実施することにより除去され、基板のプラズマ処理時に各部品から発生する
Ｎａによるデバイスの劣化を防止できる。
【０００９】
以下、本発明の一実施例を図１ないし図３により説明する。
まず、半導体製造用プラズマ処理装置の一例を図３に示す。プラズマ処理装置の真空処理部を構成する真空容器は、この場合、プラズマ発生部となる中容器
１２と、中容器１２の上部に気密に配置され上部電極１４が取り付けられる上容器１１と、中容器１２が気密に取り付けられ排気ダクトを構成する下容器１３とから成る。上容器１１，中容器１２および下容器１３は、この場合、それぞれアルミニウム製であり、アースに接地される。下容器１３には、プラズマ処理を施す基板を配置するための下部電極が上部電極１４と対向して設けられるとともに、真空容器内を減圧排気するための排気ポンプ１６が取り付けられる。下部電極１５および上部電極１４も、この場合、アルミニウム製である。下部電極１５および上部電極１４にはそれぞれ高周波電源（図示省略）が接続され、下部電極
１５と上部電極１４との間でプラズマが生成される。
【００１０】
上述した上容器１１，中容器１２，下容器１３，上部電極１４および下部電極１５はプラズマ処理時にプラズマに晒される部分であり、これらの部品から基板への汚染物となるＮａが飛散しないように、図１に示すこれら部品の機械加工の後、脱脂処理，アルマイト施工および更なる二次加工の後に、脱脂洗浄並びに温水洗浄工程を追加する。
【００１１】
温水洗浄工程は、この場合、図２に示すような洗浄装置、すなわち、恒温槽１内に４０から８０℃に温調された水４が蓄えられ、水４の中に抵抗値が１２ＭΩ以上の純水６が入った洗浄槽５，８を浸けてなる装置によって実施される。洗浄装置の恒温槽１には温調装置２が設けられ、内部の水４を所定の温度で保つようになっている。
【００１２】
このような装置によれば、洗浄槽５，８内の純水６も水４と同じ温度に制御され温純水となる。この純水６の中にプラズマに晒される部品を浸漬する。この場合、大きい部品である被洗浄物７は、大きい洗浄槽５に浸漬され、小さい部品である被洗浄物９は、小さい洗浄槽８に浸漬される。
【００１３】
例えば、５０℃の温純水を用いて、上部電極１４を洗浄した場合のＮａ残留量と洗浄時間との関係を調べてみると、洗浄前に４０.０ｎｇ／cm2であったＮａ残留量が、洗浄開始１５分後には３.２ｎｇ／cm2に激減し、３０分後には２.７ng／cm2になり、さらに６０分後には１.６ｎｇ／cm2まで減じられた。
【００１４】
このように機械加工およびアルマイト施工を施されたプラズマに晒される部品を、温純水によって洗浄することにより、部品表面に残留するＮａを除去することができ、部品を装置に組み込んで、基板をプラズマ処理しても、基板にＮａ汚染を生じさせることがない。なお、抵抗値が１２ＭΩ以上の純水で、純水の温度を５０℃にし、１５分の洗浄を行えば、確実にＮａ残留量を１／１０以下に減じることができ、３０分以上の洗浄を行えば、充分に満足の行くＮａ残留量に低減できる。また、これに加え、図２に示した超音波発生装置３を恒温槽１に取り付けることにより、超音波洗浄の効果も付加されさらに洗浄効果を上げることができる。
【００１５】
ここで、純水の抵抗値は、部品の洗浄とともに抵抗値が小さくなるので、純水の抵抗値を測定することにより、純水の交換時期を決めることができる。
【００１６】
また、本実施例の洗浄装置では、温度制御された水に洗浄槽を浸けて温純水を得るようにしており、洗浄する部品に合わせて洗浄槽の大きさを決めることによって、純水の量を必要以上に多くしなくても良いので、洗浄コストの無駄を無くすことができる。
【００１７】
なお、本実施例では、プラズマに晒される部品がアルミニウム製で、表面処理としてアルマイト処理が施された部品について述べたが、プラズマに晒される部品の材料としては、この他に石英，アルミナ，ステンレス鋼等があり、これら部品には機械加工が施される。
【００１８】
また、本実施例では、温度制御された水に洗浄槽を浸けて温純水を得る洗浄装置としたが、洗浄槽自体を直接に温調するようにしても良い。
【００１９】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、プラズマ処理装置を用いたプラズマ処理時に、処理室からの基板へのＮａ汚染を防ぐことのできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法を示すフロー図である。
【図２】図１の方法を実施するための洗浄装置を示す概略構成図である。
【図３】本発明の方法により製作されるプラズマ処理装置の一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１…恒温槽、２…温調装置、３…超音波発生装置、４…水、５，８…洗浄槽、
６…純水、７，９…被処理物、１１…上容器、１２…中容器、１３…下容器、
１４…上部電極、１５…下部電極、１６…排気ポンプ。
【図１】
0003890923.tif 000002
【図２】
0003890923.tif 000003
【図３】
0003890923.tif 000004