控制微粒附着在被处理基体上的方法和处理装置制造方法
【专利摘要】包括：在将被处理基体搬入处理容器内之前，对在该处理容器内静电吸附被处理基体的静电卡盘施加电压的工序；和在对静电卡盘施加电压的工序之后，向处理容器内搬入被处理基体的工序。另外，在对静电卡盘施加电压的工序中，对静电卡盘施加电压，使以包围静电卡盘的方式设置的聚焦环与被处理基体之间的电位差降低。
【专利说明】控制微粒附着在被处理基体上的方法和处理装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及控制微粒附着在被处理基体上的方法和被处理基体的处理装置。
【背景技术】
[0002]在半导体制造工艺中，在处理装置内进行被处理基体的蚀刻、向被处理基体上的成膜之类的处理。例如，在处理容器内产生处理气体的等离子体，由此进行对被处理基体的蚀刻、成膜之类的处理。
[0003]在进行这样的对被处理基体的处理之后，在处理容器内产生微粒。微粒例如通过静电卡盘、处理容器内壁之类的处理容器内的部件和处理气体的等离子体的反应而生成。
[0004]在处理容器内产生的微粒对被处理基体的处理、所制造的半导体装置的性能产生坏影响。因此，目前，为了对被处理基体进行处理，在搬入处理容器内之前，进行除去处理容器内的微粒的清洗。例如，在专利文献I记载了:向处理容器内的部件施加电压，由此使附着在该部件上的微粒飞散，除去微粒的技术。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2005 - 101539号公报
【发明内容】
[0008]发明想要解决的技术问题
[0009]在被处理基体的处理装置中，为了均匀地进行对被处理基体的处理，有时以包围静电卡盘的方式设置聚焦环。本发明人发现，在这样的处理装置中，在被处理基体的处理之前进行清洗，之后将被处理基体搬送到处理容器内时，有时在被处理基体上附着微粒。
[0010]因此，在本【技术领域】中，需要减少微粒向被处理基体的附着。
[0011 ] 用于解决技术课题的技术方案
[0012]本发明的一个方面涉及的控制微粒附着的方法包括:在将被处理基体搬入处理容器内之前，对在该处理容器内静电吸附被处理基体的静电卡盘施加电压的工序；和在对静电卡盘施加电压的工序之后，向处理容器内搬入被处理基体的工序。另外，在对上述静电卡盘施加电压的工序中，对静电卡盘施加电压，使以包围静电卡盘的方式设置的聚焦环与被处理基体之间的电位差降低。
[0013]本发明人发现，微粒附着在被处理基体上的原因在于:由于聚焦环与被处理基体的电位差，微粒从聚焦环向被处理基体移动而附着在被处理基体上。因此，本发明的一个方面涉及的控制微粒附着的方法中，通过对静电卡盘施加电压，使聚焦环与被处理基体的电位差降低。由此，在对静电卡盘施加电压的工序之后，在向处理容器内搬入被处理基体时，减少因聚焦环与被处理基体的电位差附着在聚焦环上的微粒向被处理基体侧移动而附着在被处理基体上的情况。
[0014]一个实施方式涉及的控制微粒附着的方法，还可以包括在对静电卡盘施加电压的工序之前，在处理容器内不收纳被处理基体的状态下，对处理容器的内部进行清洗的工序。由此，能够减少清洗之后残留的微粒附着在被处理基体上的情况。
[0015]一个实施方式涉及的控制方法，可以每次在搬入被处理基体的工序之前，进行对静电卡盘施加电压的工序。这样，在向处理容器内新搬入被处理基体之前，进行对静电卡盘施加电压的工序，由此能够可靠地减少微粒向被处理基体的附着。
[0016]在一个实施方式涉及的控制方法中，可以在对静电卡盘施加电压的工序中，对静电卡盘施加负电压，该负电压具有比静电卡盘静电吸附被处理基体时施加至静电卡盘的电压的绝对值小的绝对值。处理容器内的微粒多数带正电。因此，施加负电压，进一步将该电压的绝对值设定成比当进行静电吸附时施加至静电卡盘的电压的绝对值小的值，由此能够进一步减少微粒向被处理基体的附着。
[0017]本发明的另一个方面涉及的处理装置具有:设置在处理容器内的静电卡盘；和对静电卡盘施加直流电压的直流电源；和对直流电源进行控制的控制部。控制部对直流电源进行控制，使得在向处理容器内搬送被处理基体之前，对静电卡盘施加使以包围静电卡盘的方式设置的聚焦环与被处理基体之间的电位差降低的电压。
[0018]由此，通过直流电源对静电卡盘施加电压之后，将被处理基体搬入处理容器内时，减少了因聚焦环与被处理基体的电位差附着在聚焦环上的微粒向被处理基体侧移动而附着在被处理基体上的情况。
[0019]一个实施方式涉及的处理装置还具有对处理容器内供给清洗气体的气体供给部。在对处理容器内搬入被处理基体之前且在用直流电源施加电压之前，控制部使气体供给部供给清洗气体。由此，能够通过由等离子体激发的清洗气体除去处理容器内的反应副产物。
[0020]一个实施方式涉及的处理装置中，控制部能够对直流电源进行控制，使得每次在搬入被处理基体之前，对静电卡盘施加使聚焦环与被处理基体之间的电位差降低的电压。这样，在向处理容器内新搬入被处理基体之前，通过直流电源对静电卡盘施加电压，由此能够更可靠地降低微粒向被处理基体的附着。
[0021]一个实施方式涉及的处理装置中，使聚焦环与被处理基体之间的电位差降低的电压可以为负电压，该负电压具有比通过静电卡盘静电吸附被处理基体时施加至静电卡盘的电压的绝对值小的绝对值。这样，施加负电压，进一步将该电压的绝对值设定成比当进行静电吸附时施加至静电卡盘的电压的绝对值小的值，由此能够进一步降低微粒向被处理基体的附着。
[0022]发明效果
[0023]如上所述，利用本发明的各个方面和实施方式，能够降低微粒向被处理基体的附着。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为概略表示一个实施方式涉及的等离子体处理装置的截面图。
[0025]图2为从轴线X方向看一个实施方式涉及的缝隙板的俯视图。
[0026]图3为表示一个实施方式涉及的控制部进行的控制的工序的图。
[0027]图4表示向处理空间内搬入被处理基体的前后的各部分的状态的图。
[0028]图5为表示高频电源和直流电源的工作时刻的顺序图。
[0029]图6为表示一个实施例中的微粒的计数结果的图。
[0030]图7为表示比较例中的微粒的计数结果的图。
[0031]图8为表示对静电卡盘施加的电压发生变化时附着在被处理基体上的微粒的数量和被处理基体中的微粒分布的偏差的图。
【具体实施方式】
[0032]以下，参照附图，对适用控制微粒附着的方法的等离子体处理装置的各个实施方式详细地进行说明。另外，在各图中，对相同或相当的部分标注相同的附图标记。
[0033]图1为概略表示一个实施方式涉及的等离子体处理装置的图。图1所示的等离子体处理装置10包括处理容器12、载置台14、微波产生器16、天线18和电介质窗20。等离子体处理装置10为利用来自天线18的微波产生等离子体的微波等离子体处理装置。另外，等离子体处理装置也可以是与微波等离子体处理装置不同的任意的等离子体处理装置。例如，作为任意的等离子体处理装置，能够使用平行平板电极型的等离子体处理装置、使用等离子体的蚀刻装置、或使用等离子体的CVD装置等。
[0034]处理容器12划分有用于对被处理基体W进行等离子体处理的处理空间S。处理容器12能够包括侧壁12a和底部12b。侧壁12a具有在轴线X方向(即、轴线X的延伸方向)上延伸的大致筒形状。底部12b设置在侧壁12a的下端侧。底部12b设置有排气用的排气孔12h。侧壁12a的上端部开口。
[0035]侧壁12a的上端部开口通过电介质窗20关闭。该电介质窗20与侧壁12a的上端部之间可以设置O形环21。通过该O形环21，能够可靠地密闭处理容器12。侧壁12a设置有被处理基体W的搬入和搬出用的闸门12g。
[0036]微波产生器16例如产生2.45GHz的微波。在一个实施方式中，等离子体处理装置10还具有调谐器22、导波管24、模式转换器26和同轴导波管28。另外，微波产生器16、调谐器22、导波管24、模式转换器26、同轴导波管28、天线18和电介质窗20构成将用于产生等离子体的能量导入处理空间S的导入部。
[0037]微波产生器16通过调谐器22与导波管24连接。导波管24例如为矩形导波管。导波管24与模式转换器26连接,该模式转换器26与同轴导波管28的上端连接。
[0038]同轴导波管28沿着轴线X延伸。该同轴导波管28包括外侧导体28a和内侧导体28b。外侧导体28a具有在轴线X方向上延伸的大致圆筒形状。内侧导体28b设置在外侧导体28a的内部。该内侧导体28b具有沿着轴线X延伸的大致圆筒形状。
[0039]由微波产生器16产生的微波通过调谐器22和导波管24被导向模式转换器26。模式转换器26转换微波的模式，将模式转换后的微波供给到同轴导波管28。来自同轴导波管28的微波被供给到天线18。
[0040]天线18基于由微波产生器16产生的微波，放射等离子体激发用的微波。天线18能够具有缝隙板30、电介质板32和冷却套34。
[0041]在缝隙板30上，以轴线X为中心在周方向上配列多个缝隙。图2为从轴线X方向看一个实施方式涉及的缝隙板的俯视图。在一个实施方式中，如图2所示，缝隙板30能够是构成径向线缝隙天线的缝隙板。缝隙板30由具有导电性的金属制的圆板构成。缝隙板30形成有多个缝隙对30a。各缝隙对30a具有在相互交叉或正交的方向上延伸的缝隙30b和缝隙30c。多个缝隙对30a在径方向上以规定间隔配置，另外在周方向上以规定间隔配置。
[0042]电介质板32设置在缝隙板30和冷却套34的下侧表面之间。电介质板32例如为石英制，具有大致圆板形状。冷却套34的表面能够具有导电性。冷却套34对电介质板32和缝隙板30进行冷却。因此，在冷却套34内形成有制冷剂用的流路。该冷却套34的上部表面与外侧导体28a的下端电连接。另外，内侧导体28b的下端通过在冷却套34和电介质板32的中央部分形成的孔，与缝隙板30电连接。
[0043]来自同轴导波管28的微波在电介质板32上传播，从缝隙板30的缝隙通过电介质窗20被导入到处理空间S内。电介质窗20具有大致圆板形状，例如由石英构成。该电介质窗20设置在处理空间S和天线18之间，在一个实施方式中，在轴线X方向上设置在天线18的正下方。
[0044]在一个实施方式中，同轴导波管28的内侧导体28b的内孔通有导管36。导管36沿着轴线X延伸，能够与分流器38连接。
[0045]在一个实施方式中，等离子体处理装置10还能够具有喷射器41。喷射器41向形成在电介质窗20的贯通孔20h供给来自导管36的气体。供给到电介质窗20的贯通孔20h的气体被供给到处理空间S。
[0046]在一个实施方式中，等离子体处理装置10还能够具有气体供给部42。气体供给部42在载置台14与电介质窗20之间，从轴线X的周围将气体供给到处理空间S。气体供给部42能够具有导管42a。导管42a在电介质窗20与载置台14之间，以轴线X为中心呈环状地延伸。导管42a形成有多个气体供给孔42b。多个气体供给孔42b配列成环状并向着轴线X开口，将供给到导管42a的气体向着轴线X进行供给。该气体供给部42通过导管46与分流器38连接。
[0047]分流器38与导管36和气体供给部42连接。另外，分流器38还与Ar气体的气体源38a、HBr气体的气体源38b、O2气体的气体源38c、Cl2气体的气体源38d、SF6气体的气体源38e和N2气体的气体源38f连接。这些气体源38a?38f为能够对气体的供给和供给的停止以及气体的流量进行控制的气体源。分流器38控制从各气体源38a?38f向导管36和气体供给部42分支的气体的流量比。
[0048]另外，SF6气体和O2气体在除去处理空间S内的反应副产物的清洗工序中使用。Ar气体、HBr气体、O2气体和Cl2气体用于被处理基体W的等离子体处理(例如，多晶硅的蚀亥IJ)。N2气体作为置换处理容器12内的气体的吹扫用的气体而使用。这里列举的气体种为一个例子，能够使用其它种类的气体。另外，可以根据等离子体处理的种类，设置与上述的气体源不同的一个以上的气体源，将这些气体组合，由此对被处理基体W进行处理。另外，气体源38c和38e构成向处理容器12内供给清洗气体的气体供给部。
[0049]载置台14在轴线X方向上与电介质窗20相对地设置。该载置台14以在电介质窗20与该载置台14之间夹着处理空间S的方式设置。在载置台14上载置被处理基体W。在一个实施方式中，载置台14能够具有载置台14a、静电卡盘15和聚焦环17。
[0050]载置台14a被筒状支承部48支承。筒状支承部48由绝缘性的材料构成，从底部12b向垂直上方延伸。另外，在筒状支承部48的外周设置有导电性的筒状支承部50。筒状支承部50沿着筒状支承部48的外周，从处理容器12的底部12b向垂直上方延伸。在该筒状支承部50与侧壁12a之间形成有环状的排气路径51。
[0051]在排气路径51的上部安装有设置有多个贯通孔的环状的挡板52。排气孔12h与排气管54连接。另外，排气管54通过压力调整器56a与排气装置56b连接。排气装置56b具有涡轮分子泵等真空泵。压力调整器56a调整排气装置56b的排气量，从而调整处理容器12内的压力。通过排气装置56b，能够将处理容器12内的处理空间S减压到所期望的真空度。
[0052]载置台14a兼作高频电极。载置台14a通过匹配单元60和供电棒62与RF偏压用的高频电源58电连接。高频电源58以规定的功率输出适于对引入被处理基体W的离子的能量进行控制的一定频率、例如13.65MHz的高频电力。匹配单元60收纳有用于在高频电源58侧的阻抗与主要为电极、等离子体、处理容器12的负载侧的阻抗之间取得匹配的匹配器。在该匹配器中具有自偏压生成用的级间耦合电容器。
[0053]在载置台14a的上表面设置有作为用于保持被处理基体W的保持部件的静电卡盘15。静电卡盘15利用静电吸附力保持被处理基体W。在静电卡盘15的径方向外侧设置有呈环状包围被处理基体W的周围和静电卡盘15的周围的聚焦环17。聚焦环17以包围静电卡盘15的侧端面的方式搭载在载置台14a上。聚焦环17例如为氧化硅(S12)制，为环状板。
[0054]静电卡盘15具有大致圆板形状。该静电卡盘15具有电极15d、由氧化铝(Al2O3)形成的绝缘膜15e和15f。电极15d由导电膜构成，设置在绝缘膜15e与绝缘膜15f之间。电极15d通过包覆线68与高压的直流电源64电连接。静电卡盘15能够利用从直流电源64施加的直流电压所产生的库仑力，保持被处理基体W。
[0055]在载置台14a的内部设置有沿着周方向延伸的环状制冷剂室Hg。由冷却单元(未图示)通过配管70和72向该制冷剂室14g循环供给规定的温度的制冷剂例如冷却水。根据制冷剂的温度，静电卡盘15的传热气体例如He气体通过气体供给管74供给到静电卡盘15的上表面与被处理基体W的背面之间。
[0056]在一个实施方式中，等离子体处理装置10能够具有进行各部分的控制的控制部100。具体而言，控制部100进行气体源38a?38f的气体供给和供给的停止、以及气体流量的控制、由微波产生器16进行的微波产生的控制、RF偏压用高频电源58的控制、对静电卡盘15施加电压的直流电源64的控制、压力调整器56a和排气装置56b的处理容器12内的减压控制、被处理基体W的搬入和搬出的控制等。
[0057]在这样构成的等离子体处理装置10中，通过导管36和喷射器41的贯通孔41h，从电介质窗20的贯通孔20h向处理空间S内沿着轴线X供给气体。另外，在贯通孔20h的下方，从气体供给部42向着轴线X供给气体。并且，从天线18通过电介质窗20向处理空间S和/或贯通孔20h内导入微波。由此，在处理空间S和/或贯通孔20h中产生等离子体。这样，利用等离子体处理装置10，能够不施加磁场而使等离子体产生。在该等离子体处理装置10中，能够通过处理气体的等离子体对载置在载置台14上的被处理基体W进行处理。
[0058]以下，参照图3和图4，对控制部100所进行的控制的详细进行说明。图3为表示控制部100进行的控制的工序的图。图4为表示从向处理容器12内搬入被处理基体W之前到刚搬入之后的各部分的状态的图。另外，在图4中，将进行清洗工序的状态表示为“进行”，将不进行清洗工序的状态表示为“不进行”。另外，在图4中，将被处理基体W不被搬入处理容器12内的状态表示为“不进行”，将被搬入处理容器12内的状态表示为“进行”。
[0059]如图3和图4所示，控制部100控制气体源38f，从上一次被处理基体W的处理结束后停止向处理容器12内供给的N2气体的供给(时刻11)。然后，控制部100在向处理容器12内搬入被处理基体W之前，执行除去处理容器12内的反应副产物的清洗工序(步骤S101)(时刻tl?t2)。在该清洗工序中，作为反应副产物的除去的一个例子，实施WLDC(waferless dry cleaning,无晶片干清洁)。在该WLDC中，作为处理气体,例如能够使用SF6和O2的混合气体。通过控制部100控制气体源38e和38c，将SF6和O2供给到处理容器12内。在WLDC中，在处理容器12内产生处理气体的等离子体，由此进行反应副产物的除去、除电。另外，在WLDC的除电中，不能对处理容器12内的各部分完全除电，各部分成为带电的状态。因此，即使在WLDC后，在聚焦环17与静电卡盘15之间也能够产生电位差。关于在WLDC后、处理容器12内的各部分带电的构造在后面进行详细的说明。在清洗工序之后，控制部100控制气体源38f，开始N2气体向处理容器12内的供给(时刻t2)。
[0060]接着，控制部100在被处理基体W被搬入之前，对直流电源64进行控制，执行对静电卡盘15施加电压的电压施加工序(步骤S102)(时刻t3)。在该电压施加工序中，对静电卡盘15施加电压，使得以在以后的工序中使被搬入处理容器12内的被处理基体W与聚焦环17的电位差降低。另外，电压施加工序每次在将被处理基体W搬入处理容器12内之前进行。另外，在执行电压施加工序时，基于由压力传感器测定的处理空间S的压力，压力调整器56a可以将处理空间S的压力控制为例如200mTorr (26.7Pa)。
[0061]在此，能够认为在被处理基体W的搬入前，聚焦环17带正电。这能够通过例如在上一次清洗(WLDC处理)工序中产生的等离子体消失时残留的正离子附着在处理容器12内的部件上而产生。另外，在不进行清洗工序时，能够通过在上一次蚀刻之类的处理中产生的等离子体消失时所残留的正离子附着在处理容器12内的部件而产生。另外，即使对于搬入处理容器12内的被处理基体W，也能够具有在搬送途中带电的情况。因此，控制部100控制对静电卡盘15施加的电压的电压值和电压的施加时间，使得带电的聚焦环17与被处理基体W的电位差降低。
[0062]以下，表示为了使带电的聚焦环17和被处理基体W的电位差降低而对静电卡盘15施加的电压的电压值和电压的施加时间的具体例。例如，聚焦环17的带电电压为正的数百伏特，被处理基体W的带电电压为正的数伏特时，控制部100对直流电源64进行控制，使得以I秒时间对静电卡盘15施加负的数百伏特的电压。通过进行该电压施加工序，能够降低聚焦环17与被处理基体W的电位差。另外，作为对静电卡盘15施加的电压，能够设定成具有比当进行静电吸附时施加至静电卡盘15的电压的绝对值小的绝对值的负电压。在这里，作为一个例子，在电压施加工序中，对静电卡盘15施加负的电压，但在聚焦环17带负电时，能够对静电卡盘15施加正的电压，降低聚焦环17与被处理基体W的电位差。
[0063]当对静电卡盘15施加电压结束时，控制部100控制气体源38f，停止向处理容器12内供给N2气体，进行处理容器12内的排气。
[0064]接着，控制部100停止处理容器12内的排气，执行向处理容器12内搬入被处理基体W的搬入工序(步骤S103)(时刻t4)。具体而言，控制部100控制进行被处理基体W的搬入的臂等，通过闸门12g，向处理容器12内的静电卡盘15上搬入被处理基体W。
[0065]向处理容器12内搬入被处理基体W之后，控制部100控制气体源38a?38d，开始向处理容器12内供给Ar气体、HBr气体、O2气体、和Cl2气体。然后，控制部100使微波产生器16工作(时刻t5)，执行在处理容器12内产生等离子体的等离子体产生工序(步骤S104)。
[0066]接着，控制部100使高频电源58工作(时刻t6)，将离子引入被处理基体W，并控制直流电源64，执行通过静电卡盘15吸附保持被处理基体W的吸附保持工序(步骤S105)(时刻t7)。在此，控制部100控制直流电源64，使得对静电卡盘15施加正的直流电压。另夕卜，可以使微波产生器16工作，产生等离子体，并且通过静电卡盘15吸附保持被处理基体W。通过以上的工序，对被处理基体W进行使用等离子体的等离子体处理(例如，蚀刻等)(步骤 S106)。
[0067]当对被处理基体W的等离子体处理结束时，控制部100对气体源38a?38d进行控制，停止向处理容器12内供给Ar气体、HBr气体、O2气体和Cl2气体，对气体源38f进行控制，开始向处理容器12内供给N2气体。另外，控制部100使微波产生器16的微波的产生停止，使由高频电源58进行的高频电压的输出停止。另外，控制部100通过对直流电源64进行控制，停止对静电卡盘15施加电压，解除静电卡盘15对被处理基体W的吸附保持(步骤 S107)。
[0068]在此，对从等离子体产生工序到吸附解除工序的微波产生器16的控制和直流电源64的控制的详细进行说明。图5为表示微波产生器16和直流电源64的动作时刻的顺序图。图5中,横轴表不时间,纵轴中,虚线表不从微波产生器16输出的微波的输出电力(W),实线表示由直流电源64对静电卡盘15施加的直流电压值(V)。另外，图5所示的施加直流电压的值为一个例子，不限定于此。
[0069]如图5的虚线所示，首先，控制部100控制微波产生器16输出微波，产生等离子体。此后，如该图中实线所示，控制部100控制直流电源64，对静电卡盘15的电极15d施加直流电压。另外，在开始向静电卡盘15的电极15d施加直流电压之前，被处理基体W没有被静电卡盘15吸附，因此不能充分地进行其温度控制。因此，优选微波的输出电力为比进行处理时低的功率的电力，不会因等离子体的作用而使被处理基体W的温度上升。
[0070]然后，在微波的输出电力成为等离子体处理用的输出电力值的时刻ta?tb之间，进行等离子体处理。在等离子体处理结束后，从静电卡盘15取下被处理基体W时，也如图5所示，首先，控制部100控制微波产生器16，使得微波的输出电力降低到比进行处理时低的功率的电力值(不是0W)。然后，控制部100控制直流电源64，停止向静电卡盘15的电极15d施加直流电压。其后，控制部100停止从微波产生器16输出微波，使等离子体消失。另外，控制部100在停止向静电卡盘15的电极15d施加直流电压时，暂时将与被处理基体W的吸附时相反极性的电压(例如一 2000V左右)施加至静电卡盘15的电极15d，除去静电卡盘15的电荷，容易取下被处理基体W。该相反极性的电压的施加根据需要进行。
[0071]另外，图5所示的顺序图能够适用于平行平板电极型的等离子体处理装置中的等离子体激发用的RF电力的控制。
[0072]返回图3，解除静电卡盘15对被处理基体W的吸附保持之后，控制部100执行从处理容器12内搬出被处理基体W的搬出工序(步骤S108)。具体而言，控制部100控制进行被处理基体W的搬出的臂等，通过闸门12g，从处理容器12内搬出被处理基体W。
[0073]在搬出工序之后，返回清洗工序(步骤S101)，重复进行所述的处理。
[0074]如以上所述，在搬入被处理基体W之前，控制部100对聚焦环17施加电压，使得聚焦环17与被搬入的被处理基体W的电位差降低。由此，在搬入了被处理基体W时，能够抑制因聚焦环17与被处理基体W的电位差附着于聚焦环17的微粒向被处理基体W的上表面(加工面)移动而附着在被处理基体W上的情况。
[0075]在此，本发明人发现如下倾向:不进行上述的电压施加工序(步骤S102)，对被处理基体W进行等离子体处理(即，现有的等离子体处理)，观察处理后的被处理基体W时，附着在被处理基体W上的微粒多时主要在被处理基体W的边缘部附近聚集较多的微粒。这能够考虑为:当被处理基体W载置在静电卡盘15上时，附着在以包围被处理基体W的边缘部的方式配置的聚焦环17上的微粒，从聚焦环17移动而附着在被处理基体W的边缘部附近的区域。即，可以说:通过减少从聚焦环17向被处理基体W移动而附着在被处理基体W上的微粒，能够有效地减少附着在被处理基体W上的微粒。
[0076]因此，在该一个实施方式中，进行上述的电压施加工序，降低被处理基体W与聚焦环17的电位差，由此能够减少从聚焦环17向被处理基体W移动而附着的微粒，能够有效地减少附着在被处理基体W上的微粒。
[0077]以下，说明使用上述的等离子体处理装置10对被处理基体W进行等离子体处理之后，对附着在被处理基体W上的微粒进行计数的一个实施例。此外，作为聚焦环17的材料使用S12，作为静电卡盘15的材料使用Al2O315另外，作为侧壁12a，使用在形成侧壁12a的基材的表面实施氧化钇(Y2O3)的涂敷而得到的物质。另外，在清洗工序中，进行使用SFf^PO2的混合气体的WLDC。
[0078]另外，从依次进行等离子体处理的多个被处理基体W中，按每规定个数(这里作为一个例子为每25块)抽出一个被处理基体W，将抽出的被处理基体W作为微粒的计数对象。另外，该微粒的计数对象的被处理基体W能够作为微粒系数用的监视基体。
[0079]将附着在计数对象的被处理基体W上的微粒分类为YF0、A10F、S1F和其它物质的4种，分别进行计数。图6表示一个实施例子中的微粒的计数结果。图6中，批号为分配给计数对象的被处理基体W的编号。另外，作为比较例，不进行电压施加工序，对附着在计数对象的被处理基体W上的微粒进行计数。图7表示比较例中的微粒的计数结果。另外，在比较例中，除不进行电压施加工序以外，进行与该一个实施例相同的工序。
[0080]如图6和图7所示，在进行电压施加工序的一个实施例(图6)中，相对于不进行电压施加工序的比较例(图7)，能够减少附着在计数对象的被处理基体W上的微粒的数量。
[0081]在此，被计数的微粒中，YF0、AL0F和S1F由于侧壁12a、静电卡盘15和聚焦环17等因在WLDC中所使用的处理气体受到影响而产生。另外，在比较例中，相对于该一个实施例，能够监测到较多的AL0F。认为这是因为静电卡盘15因WLDC受到影响而产生的微粒状的ALOF堆积在聚焦环17上，该ALOF因被处理基体W与聚焦环17的电位差等附着在被处理基体W上。相对于此，在一个实施例中，认为:进行电压施加工序，由此能够降低被处理基体W与聚焦环17的电位差，减少从聚焦环17向被处理基体W移动而附着在被处理基体W上的微粒状的ALOF。
[0082]另外，如图7所示，在比较例中，在批号3和8的被处理基体W中，能够检测到较多的微粒状的AL0F。认为这是因为残留在聚焦环17的阶梯部分等的ALOF在被处理基体W被搬入处理容器12内时，由于被处理基体W与聚焦环17的电位差而聚集移动到被处理基体W侧。这样，不优选大量的微粒附着在被处理基体W上。相对于此，在图6所示的一个实施例中，通过进行电压施加工序，能够降低被处理基体W与聚焦环17的电位差，因此能够抑制从聚焦环17向被处理基体W聚集移动的微粒状的ALOF。
[0083]接着，说明为了降低被处理基体W与聚焦环17的电位差而对静电卡盘15施加的电压。图8表示施加至静电卡盘15的电压发生变化时附着在被处理基体W的微粒的数量和被处理基体中的微粒的分布的偏差。在此，作为被处理基体W，使用由裸硅(Bare Si)构成的基体。另外，作为表示被处理基体中的微粒分布的偏差的指标，使用表示在被处理基体W的边缘的附近部分集中附着何种程度的微粒的指标。该指标可以利用使用P检验的已知统计方法而求得。在图8中表示了以下的指标:条形图表示附着在被处理基体W上的微粒的数量，曲线图表示被处理基体中的微粒分布的偏差。对静电卡盘15施加的电压值分为一2500V、一 1000V、一 500V、不施加电压、500V的5种，将各自的电压以I秒钟施加至静电卡盘15。
[0084]如图8所示，与不对静电卡盘15施加电压的情况相比，对静电卡盘15施加一500和一 1000V时，附着在被处理基体W上的微粒数和附着在被处理基体W的边缘的附近部分的微粒的数量变少。即，认为将从低于OV至一 1000V左右的电压施加至静电卡盘15，由此能够降低聚焦环17与被处理基体W的电位差，减少了附着在被处理基体W上的微粒的数量。另外，特别而言，通过将一 500V的电压施加至静电卡盘15，使附着在被处理基体W上的微粒的数量变得最少。即，认为能够将聚焦环17与被处理基体W的电位差降低到最低。
[0085]如上所述，在本实施方式中，通过对静电卡盘15施加电压，使聚焦环17与被处理基体W的电位差降低。由此，在对静电卡盘15施加电压的工序之后，在向处理容器12内搬入被处理基体W时，减少了因聚焦环17与被处理基体W的电位差而附着到聚焦环17上的微粒向被处理基体W侧移动而附着在被处理基体W上的情况。
[0086]另外，对静电卡盘15施加电压的工序之前，能够包括在处理容器12内不收纳被处理基体W的状态下，对处理容器12的内部进行清洗的工序。由此，能够减少清洗之后残留的微粒附着在被处理基体W上的情况。
[0087]在向处理容器12内新搬入被处理基体W之前，进行对静电卡盘15施加电压的工序，由此能够可靠地减少微粒向被处理基体W的附着。
[0088]另外，处理容器12内的微粒多数带正电。因此，对静电卡盘15施加负的电压，进一步将电压的绝对值设定成具有比当进行静电吸附时对静电卡盘15施加的电压的绝对值小的值，由此能够进一步减少微粒向被处理基体W的附着。
[0089]以上对各种的实施方式进行说明，不限于上述的实施方式，能够构成各种变形方式。例如，聚焦环除氧化硅以外，可以根据处理气体的种类使用硅(Si)制的聚焦环。
[0090]附图标记说明
[0091]10…等离子体处理装置;12…处理容器；17…聚焦环；15…静电卡盘；38c、38e…气体源(气体供给部)；64…直流电源；100…控制部；S…处理空间被处理基体。
【权利要求】
1.一种控制微粒附着在被处理基体上的方法，其特征在于，包括: 在将被处理基体搬入处理容器内之前，对在该处理容器内静电吸附被处理基体的静电卡盘施加电压的工序；和 在对所述静电卡盘施加电压的工序之后，向所述处理容器内搬入被处理基体的工序， 在对所述静电卡盘施加电压的工序中，对所述静电卡盘施加电压，使以包围所述静电卡盘的方式设置的聚焦环与被处理基体之间的电位差降低。
2.如权利要求1所述的控制微粒附着在被处理基体上的方法，其特征在于: 还包括在对所述静电卡盘施加电压的工序之前，在所述处理容器内不收纳被处理基体的状态下，对所述处理容器的内部进行清洗的工序。
3.如权利要求1或2所述的控制微粒附着被处理基体上的方法，其特征在于: 每次在搬入被处理基体的所述工序之前，进行对所述静电卡盘施加电压的工序。
4.如权利要求1?3中任一项所述的控制微粒附着被处理基体上的方法，其特征在于: 在对所述静电卡盘施加电压的工序中，对所述静电卡盘施加负电压，该负电压具有比在所述静电卡盘静电吸附被处理基体时施加至所述静电卡盘的电压的绝对值小的绝对值。
5.一种处理装置，其特征在于，具有: 处理容器； 设置在所述处理容器内的静电卡盘； 对所述静电卡盘施加直流电压的直流电源；和 对所述直流电源进行控制的控制部， 所述控制部对所述直流电源进行控制，使得在向所述处理容器内搬送被处理基体之前，对所述静电卡盘施加使以包围所述静电卡盘的方式设置的聚焦环与被处理基体之间的电位差降低的电压。
6.如权利要求5所述的处理装置，其特征在于: 还具有对所述处理容器内供给清洗气体的气体供给部， 在向所述处理容器内搬入被处理基体之前且在用所述直流电源施加所述电压之前，所述控制部使所述气体供给部供给所述清洗气体。
7.如权利要求5或6所述的处理装置，其特征在于: 所述控制部对所述直流电源进行控制，使得每次在搬入被处理基体之前，对所述静电卡盘施加使所述聚焦环与被处理基体之间的电位差降低的电压。
8.如权利要求5?7中任一项所述的处理装置，其特征在于: 使所述聚焦环与被处理基体之间的电位差降低的电压为负电压，该负电压具有比在通过所述静电卡盘静电吸附被处理基体时施加至所述静电卡盘的电压的绝对值小的绝对值。
【文档编号】H01L21/304GK104205306SQ201280071768
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2012年11月7日 优先权日:2012年4月25日
【发明者】谷川雄洋, 茂山和基 申请人:东京毅力科创株式会社