【手続補正書】
【提出日】平成20年5月8日(2008.5.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  被処理体が配置される処理容器と、
この処理容器内にマイクロ波励起によりプラズマを生成するプラズマ生成手段と、
前記処理容器内に前記被処理体が搬入されていない状態で第１のプラズマを生成し前記処理容器の内部に絶縁膜を堆積させ、前記処理容器内に前記被処理体を搬入し第２のプラズマを生成し前記被処理体を処理し、前記処理容器から前記被処理体を搬出し前記処理容器の内部に堆積した絶縁膜を除去するクリーニングとを、同一の前記処理容器内で行うプロセスの制御を行うプロセス制御手段と
を備え、
前記プラズマ生成手段は、前記処理容器内にマイクロ波を供給するラジアルラインアンテナを有する
ことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】  請求項１記載のプラズマ処理装置において、
前記ラジアルラインアンテナは、互いに離間しかつ直交する方向の２つのスロットの対を複数有することを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項３】  請求項１または２記載のプラズマ処理装置において、
前記処理容器内に固定され、複数の孔が形成されたグリッドを備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項４】  請求項３記載のプラズマ処理装置において、
前記プラズマ生成手段と前記プラズマとの容量結合を断ち切るファラデーシールドを備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項５】  請求項１〜４何れか１項記載のプラズマ処理装置において、
前記プロセス制御手段は、予め決められた設定値に基づき前記クリーニングを開始することを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項６】  請求項１〜５何れか１項記載のプラズマ処理装置において、
前記処理容器の内部に堆積した絶縁膜の膜厚を計測し前記プロセス制御手段に出力する膜厚計測手段を更に有し、
前記プロセス制御手段は、前記膜厚計測手段による計測結果に基づき前記クリーニングを開始することを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項７】  処理容器内に第１のプラズマを生成し前記処理容器の内部に絶縁膜を堆積させる第１の工程と、
前記処理容器内に被処理体を搬入し、処理容器内に第２のプラズマを生成し前記被処理体に対して処理を行う第２の工程と、
前記処理容器から前記被処理体を搬出し、前記処理容器の内部に堆積した絶縁膜を除去するクリーニングを行う第３の工程と
を備え、
前記第１の工程，前記第２の工程，および前記第３の工程は同一の前記処理容器内で行う
ことを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項８】  請求項７記載のプラズマ処理方法において、
前記第１の工程で堆積させる前記絶縁膜は、シリコン酸化膜であり、
前記処理容器内に供給するＴＥＯＳガスの流量を１〜１００ｓｃｃｍ、
前記処理容器内に供給するＯ2 ガスの流量を１００〜２０００ｓｃｃｍ、
前記処理容器内の圧力を１〜１３３Ｐａ
とすることを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項９】  請求項７または８記載のプラズマ処理方法において、
前記第１の工程で堆積させる前記絶縁膜は、シリコン窒化膜であり、
前記被処理体は、シリコンウェーハであり、
前記第２の工程は、前記シリコンウェーハの表面を酸化してシリコン酸化膜を形成する第４の工程を有することを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項１０】  請求項７〜９のいずれか１項に記載のプラズマ処理方法において、
予め設定された設定値に基づき前記第２の工程から前記第３の工程に移行することを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項１１】  請求項７〜１０のいずれか１項に記載のプラズマ処理方法において、
前記処理容器の内部に堆積した絶縁膜の膜厚を計測し、この計測結果に基づき前記第２の工程から前記第３の工程に移行することを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項１２】  請求項７〜１１のいずれか１項に記載のプラズマ処理方法において、
前記第３の工程では、ＮＦ3 ガスとＮ2 ガスとの混合ガスのプラズマを生成してクリーニングすることを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項１３】  請求項７〜１２のいずれか１項に記載のプラズマ処理方法において、
前記第１のプラズマおよび前記第２のプラズマは、マイクロ波または誘導励起により生成される
ことを特徴とするプラズマ処理方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明のプラズマ処理装置は、被処理体が配置される処理容器と、この処理容器内にマイクロ波励起によりプラズマを生成するプラズマ生成手段と、処理容器内に被処理体が搬入されていない状態で第１のプラズマを生成し処理容器の内部に絶縁膜を堆積させ、処理容器内に被処理体を搬入し第２のプラズマを生成し被処理体を処理し、処理容器から被処理体を搬出し処理容器の内部に堆積した絶縁膜を除去するクリーニングとを、同一の処理容器内で行うプロセスの制御を行うプロセス制御手段とを備え、プラズマ生成手段は、処理容器内にマイクロ波を供給するラジアルラインアンテナを有することを特徴とする。
マイクロ波励起プラズマは平行平板形のプラズマ処理装置によって生成されるプラズマよりも電子温度が低いので、処理容器の内表面を含む処理容器の内部に従来より緻密かつ均一な絶縁膜を堆積する。この絶縁膜は処理容器等に対して密着性がよく、剥離しにくい。
また、マイクロ波励起プラズマは例えば１０Ｐａ以下という低圧力下で生成されるので、平行平板型のプラズマ処理装置によって生成されるプラズマよりもイオンエネルギーが高い。このため、従来より短時間で処理容器の内部に絶縁膜を堆積させることができる。
また、処理容器の内部に堆積した絶縁膜の上に再度絶縁膜を堆積させると、膜厚が厚くなり剥離しやすくなるが、処理容器の内部に堆積した絶縁膜を一旦除去してから再度絶縁膜を堆積させることにより、絶縁膜を剥離しにくくすることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
ここで、ラジアルラインアンテナは、互いに離間しかつ直交する方向の２つのスロットの対を複数有していてもよい。このようなラジアルラインアンテナを用いることにより、プラズマの電子温度をより一層の低下させることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
次に、本発明のプラズマ処理方法は、処理容器内に第１のプラズマを生成し処理容器の内部に絶縁膜を堆積させる第１の工程と、処理容器内に被処理体を搬入し処理容器内に第２のプラズマを生成し被処理体に対して処理を行う第２の工程と、処理容器から被処理体を搬出し処理容器の内部に堆積した絶縁膜を除去するクリーニングを行う第３の工程とを備え、第１の工程，第２の工程，および第３の工程は同一の処理容器内で行うことを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
マイクロ波励起プラズマを用いるプラズマ処理方法において、第１の工程で堆積させる絶縁膜を、シリコン酸化膜としてもよい。
この場合、第１の工程では、処理容器内に供給するＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）ガスの流量を１〜１００ｓｃｃｍ、処理容器内に供給するＯ2 ガスの流量を１００〜２０００ｓｃｃｍ、処理容器内の圧力を１〜１３３Ｐａ、例えば、処理容器内に供給するマイクロ波のパワーを１〜５ｋＷとして、処理容器の内部にシリコン酸化膜を堆積させてもよい。ＴＥＯＳガスを用いることにより、ＳＨ4 を用いた場合よりも安全な処理が可能となる。
あるいは、第１の工程で堆積させる絶縁膜を、シリコン窒化膜としてもよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
また、マイクロ波励起プラズマを用いるプラズマ処理方法において、第３の工程では、ＮＦ3 ガスとＮ2 ガスとの混合ガスのプラズマを生成して処理容器内部のクリーニングを行ってもよい。
また、上述したプラズマ処理方法において、第１のプラズマおよび第２のプラズマは、マイクロ波または誘導励起により生成される。