[发明专利]基板处理装置及其清洁方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种清洁处理室内的基板处理装置、其清洁方法以及记录有程序的记录介质，其中，该处理室内具备例如载置半导体晶圆、FPD基板等基板的基板载置台。

背景技术

制造半导体设备的基板处理装置构成为设置有载置台和处理室，其中，上述载置台例如载置半导体晶圆、液晶基板等基板并具备下部电极，上述处理室具备与上述下部电极相对地配置的上部电极。在这种基板处理装置中进行蚀刻、成膜等等离子体处理的情况下，在载置台上的静电卡盘等上载置并吸附保持基板，将规定的处理气体导入到处理室内，在电极之间产生等离子体，由此对基板实施等离子体处理。

在这种基板处理装置中，适当地去除在处理室内处理基板时产生的反应产物、从外部混入到处理室内的细颗粒等微粒(微细颗粒状的异物)变得重要。

例如微粒侵入到基板的背面侧，因此在载置有该基板的载置台上也附着微粒。特别是，在载置台的周缘部中容易附着微粒。如果放任不管而重复进行等离子体处理，则这样附着的附着物(例如CF共聚物)在重复进行等离子体处理时不断堆积，因此导致载置台吸附基板的吸附保持力降低或者在利用搬运臂将基板载置到载置台时产生基板位置偏差这种问题。

另外，如果载置在载置台上的基板的背面附着微粒，则有可能在下一个工序中问题会扩大。并且，当在处理室内残留微粒时，附着在基板上，由此有可能对该基板的处理带来影响，从而产生无法确保在基板上最终制造的半导体设备的质量等问题。

作为有效去除这种处理室内的微粒的方法，例如在专利文献1中记载了以下清洁方法：在从载置台取下基板的状态下将O₂气体导入到处理室内来生成等离子体并产生自由基，使在该自由基与堆积在载置台上的附着物之间起化学反应，由此从载置台去除附着物。另外，在专利文献3至4中公开了以下清洁方法：使含有氧等氧化物的稀有气体进行等离子体化来产生自由基、离子，由此去除处理室内的微粒。

专利文献1：日本特开2006-19626号公报

专利文献2：日本特开平8-97189号公报

专利文献3：日本特开2005-142198号公报

专利文献4：日本特开2009-65170号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，微粒附着在载置台(或者兼作载置台的下部电极)而堆积的附着物会形成共聚物(例如CF共聚物)，因此即使将上述O₂气体进行等离子体化来进行清洁，去除附着物也很费时。

这一点，为了提高附着物的去除率，认为例如尽可能降低处理室内压力或者增加施加到电极的高频电力，由此使下部电极的自偏压(self-bias voltage)升高来使自由基、离子的能量上升即可。

然而，在载置台上不载置基板而进行的无晶圆清洁时，载置台的表面暴露于等离子体，因此越使下部电极的自偏压升高，离子等的冲击越大，因此导致载置台的表面容易受到损伤这种问题。

因此，本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种不使自偏压升高就能够提高附着物的去除率的清洁方法等。

用于解决问题的方案

通常认为，在处理室内的清洁中使用O₂气体和惰性气体的混合气体的情况下，越增加惰性气体的流量比，O₂气体的分压越下降，因此附着物的去除率也变小。然而，本发明者们在处理室内压力、第一和第二高频电力较小的范围(例如下部电极的自偏压为50V以下或者160V以下的范围)、即离子能量较小的范围内尝试进行了实际的试验，意外发现了如下范围：以O₂气体的流量比减小的方式增加惰性气体，附着物的去除率更高。以下发明是根据这种观点导出得到的。

为了解决上述问题，根据本发明的某一个观点，提供一种基板处理装置的清洁方法，对基板处理装置的处理室内进行清洁，该处理室构成为能够减压，在该处理室内相对置地配置上部电极和下部电极并且具备设置有上述下部电极的基板载置台，该基板处理装置的清洁方法的特征在于，在规定处理条件下清洁上述处理室内时，按照根据上述下部电极的自偏压以如下方式设定的流量比将含有O₂气体和惰性气体的处理气体提供给上述处理室内，对上述上部电极和下部电极之间施加高频电力来产生等离子体，该方式为：上述下部电极的自偏压的绝对值越小，上述O₂气体的流量比越小，而惰性气体的流量比越大。