腔室内清洁方法技术

本发明专利技术提供一种高效率地去除堆积在ＥＳＣ的外周部的以ＣＦ为主要成分且含有Ｓｉ和Ａｌ的肩部堆积物的腔室内清洁方法。朝向ＥＳＣ（２４）的外周部（２４ａ）以压力４００～８００ｍＴｏｒｒ供给由Ｏ２气体和含Ｆ气体构成的混合气体，有选择性地对ＥＳＣ（２４）的外周部（２４ａ）照射由该混合气体生成的等离子体，并且，对ＥＳＣ（２４）的除外周部（２４ａ）之外的上部表面供给作为掩蔽气体的Ｏ２单一气体，防止ＥＳＣ（２４）的除外周部（２４ａ）之外的上部表面暴露于Ｆ自由基中，一边分解、去除附着在该外周部（２４ａ）的肩部堆积物（５０）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及去除附着在静电吸盘的外周部的堆积物的，该静电吸盘设于基板处理装置的腔室内、用于载置基板。
技术介绍
作为基板处理装置，众所周知有用等离子体对基板实施蚀刻等规定处理的等离 子处理装置。等离子处理装置包括以下构件等处理室(腔室)，在其内部产生等离子 体，且收容基板例如半导体器件用的晶圆，并能够减压；载置台(基座)，其被配置在腔 室内，用于载置晶圆；静电吸盘(ESC)，其被配置在该基座的最上部，用于支承晶圆； 上部电极，其与ESC相对地隔有空间而配置在ESC的上方，用于将处理气体导入到腔室 内；聚焦环(F/R)，其被配置在基座的上部外周缘部，围绕晶圆。ESC例如由圆板状的陶瓷构件构成，内部具有与直流电源连接的静电电极。在 向静电电极施加正的直流电压时，在载置于ESC的上表面的晶圆的靠ESC侧的背面产生 负电位，静电电极和晶圆W的背面之间产生电位差，利用因该电位差引起的库仑力或约 翰逊·拉贝克力，晶圆被ESC吸附保持。ESC通常被设计成直径比载置于该ESC的晶圆的直径小一圈，ESC的外周部和 晶圆的背面之间产生若干的间隙。而且，在该间隙中，应用于等离子处理的CF类处理气 体的反应生成物即CF聚合物作为堆积物(以下，也仅称为“堆积物”)堆积。在这样 的ESC的外周部特别是在肩部堆积的堆积物(以下也称为“肩部堆积物”)成为ESC误 吸附晶圆W的原因，妨碍良好的等离子处理。特别是在使用了基板处理装置的等离子蚀 刻中，使用堆积性高的处理气体的倾向增强，肩部堆积物对策成为大问题。因此，需要尽可能迅速地去除肩部堆积物，以往以来，采用了利用人工去除的 方法，但是每次去除时，需要使腔室处于大气气氛下，效率不高，所以近年来采用的方 法为，不使腔室处于大气气氛下，而使用能够分解、去除肩部堆积物的氧(O2)等离子体 的干式清洁方法。可是，ESC的外周部的正上方部被晶圆遮挡，等离子体中的离子无法 从上方进入，因而，未必能高效率地去除肩部堆积物。另外，由CF类处理气体生成的CF为主要成分的肩部堆积物能由氧(O2)等离子 体去除，然而，不仅含有CF成分，还含有由晶圆或腔室内部构件放出的Si、以Al为主的 金属的肩部堆积物无法用氧等离子体去除。另一方面，周知只要由O2气体和含氟(F)气 体构成的混合气体所生成的等离子体，就能够分解、去除以CF为主要成分的、含有Si、 Al的肩部堆积物。作为利用使用了这样的含F气体的等离子体清洁腔室内的方法，例如 列举有在将含氟气体导入到腔室内的状态下在腔室内产生感应等离子体，用该感应等离 子体清洁腔室内的方法(例如，参照专利文献1)。专利文献1 日本特开2003-151971号公报可是，在用由含氟气体产生的等离子体清洁腔室内时，例如存在由Al2O3构成的 ESC的表面暴露在F自由基下而被磨削这样的问题。还存在由Si或SiC构成的上部电极暴露在F自由基下而使其表面粗糙、所谓黑硅(Black-silicon)化这样的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能高效率地去除堆积在静电吸盘的外周部的以CF为 主要成分且含有Si和金属中至少一方的堆积物的。此外，本专利技术的另一目的在于提供一种不磨削静电吸盘表面或防止上部电极表 面粗糙，并且能去除堆积在静电吸盘的外周部的以CF为主要成分且含有Si和金属中至少 一方的堆积物的。为了达成上述目的，技术方案1所述的是去除附着于台状的静 电吸盘的外周部的以CF为为主要成分且含有Si和金属中至少一方的堆积物的腔室内清洁 方法，该台状的静电吸盘设于用于对基板实施等离子处理的基板处理装置的腔室内，用 于载置上述基板，其特征在于，使由氧气和含氟气体构成的混合气体所生成的等离子体 照射上述静电吸盘的外周部而去除上述堆积物。技术方案2所述的是根据技术方案1所述的，其 特征在于，朝向上述静电吸盘的外周部供给上述混合气体，使由上述混合气体生成的等 离子体有选择性地只照射上述静电吸盘的外周部。技术方案3所述的是根据技术方案2所述的，其 特征在于，将上述混合气体供向上述腔室内的供给压力调整为1.33X10Pa(100mTOrr) 1.33 X IO2Pa(IOOOmTorr)。技术方案4所述的是根据技术方案1 3中任一项所述的腔室内 清洁方法，其特征在于，用掩蔽构件覆盖上述静电吸盘的除外周部之外的露出表面。技术方案5所述的是根据技术方案4所述的，其 特征在于，上述的掩蔽构件是由氧气、氩气和氦气中的至少一方构成的掩蔽气体，向上 述静电吸盘的除了外周部之外的中心部喷射该掩蔽气体。技术方案6所述的是根据技术方案1 5中任一项所述的腔室内 清洁方法，其特征在于，上述基板处理装置在与上述静电吸盘隔有空间地相对的上部具 有由Si或SiC构成的上部电极，对该上部电极施加-80V -100V的直流电压，并且上述 混合气体中的氧气的混合比率为50%以上。技术方案7所述的是根据技术方案6所述的，其 特征在于，去除上述堆积物的清洁步骤的所需时间是10 180秒，仅在上述清洁步骤的 刚开始的10 20秒，向上述上部电极施加的直流电压为-150V -300V。技术方案8所述的是根据技术方案1 7中任一项所述的腔室内 清洁方法，其特征在于，上述金属是Al。技术方案9所述的是根据技术方案1 8中任一项所述的腔室内 清洁方法，其特征在于，上述堆积物是多层堆积物，根据上述堆积物的各层而改变用于 生成上述等离子体的处理气体组成。技术方案10所述的是根据技术方案9所述的， 其特征在于，在上述堆积物是至少包括由CF构成的第1堆积物和以CF为主要成分且含 有Si和Al中至少一方的第2堆积物的多层堆积物的情况下，利用由氧气生成的等离子体去除上述第1堆积物，由上述混合气体生成的等离子体去除上述第2堆积物。技术方案11所述的是根据技术方案1 10中任一项所述的腔室 内清洁方法，其特征在于，在从上述腔室搬出实施了上述等离子处理的处理后的上述基 板之后，进行去除上述堆积物的清洁步骤，直到将接下来要进行处理的处理前的上述基 板搬入到上述腔室内。根据技术方案1所述的，因为对静电吸盘的外周部照射由氧 (O2)气和含氟(F)气体构成的混合气体所生成的等离子体而去除肩部堆积物，所以能高 效率地去除附着在静电吸盘的外周部的堆积物。根据技术方案2所述的，因为朝向静电吸盘的外周部供给混合 气体，有选择性地只对静电吸盘的外周部照射由该混合气体生成的等离子体，所以不磨 削静电吸盘的除外周部之外的中心部就能够高效率地去除附着在静电吸盘的外周部的堆 积物。根据技术方案3所述的，因为将混合气体向腔室内供给的供给 压力调整为1.33 X IOPa(IOOmTorr) 1.33 X IO2Pa(lOOOmTorr)，所以能够不使混合气体分 散地只对静电吸盘的外周部照射由该混合气体生成的等离子体，从而高效率地去除附着 在外周部的堆积物。根据技术方案4所述的，因为用掩蔽构件覆盖静电吸盘的除外 周部之外的露出表面，所以不磨削静电吸盘上部表面的除外周部之外的中心部就能够去 除附着在外周部的堆积物。根据技术方案5所述的，因为掩蔽构件是由氧气、氩气和氦气 中的至少一方构成的掩蔽气体，对静电吸盘的除了外周部之外的中心部喷射该掩蔽气 体，所以能可靠地防止静电吸盘的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种腔室内清洁方法，其是去除附着于台状的静电吸盘的外周部的以ＣＦ为主要成分且含有Ｓｉ和金属中至少一方的堆积物的腔室内清洁方法，该台状的静电吸盘设于用于对基板实施等离子处理的基板处理装置的腔室内，用于载置上述基板，其特征在于，使由氧气和含氟气体构成的混合气体所生成的等离子体照射上述静电吸盘的外周部而去除上述堆积物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：本田昌伸，花冈秀敏，平野太一，三村高范，岩田学，冈城武敏，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：JP