JP2010206068A5

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Publication number: JP2010206068A5
Application number: JP2009051856A
Authority: JP
Filing date: 2009-03-05
Publication date: 2012-04-19
Anticipated expiration: 2029-03-05

Description

本発明の一態様によれば、被処理物を収容し大気圧よりも減圧された雰囲気を維持可能な処理容器と、前記処理容器内を減圧する減圧手段と、前記被処理物を収容する空間と連通しプラズマを発生させる空間を有するプラズマ発生室と、前記プラズマを発生させる空間に電磁波を作用させてプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、前記プラズマを発生させる空間にプロセスガスを供給するガス供給手段と、除去液蒸気を前記被処理物を収容する空間に供給する除去液蒸気供給手段と、前記除去液蒸気の凝縮する温度以下となるように前記被処理物の温度を制御する第１の温度制御手段と、前記除去液蒸気の凝縮する温度以上となるように前記処理容器の壁面温度を制御する第２の温度制御手段と、を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置が提供される。

また、本発明の他の一態様によれば、除去液蒸気の凝縮する温度以下となるように被処理物の温度を制御する工程と、前記除去液蒸気を生成する工程と、前記除去液蒸気を前記被処理物の表面に供給し、凝縮させる工程と、前記被処理物の表面を乾燥させて不要物を気化させる工程と、プラズマ生成物を生成する工程と、前記プラズマ生成物を前記被処理物の表面に供給し、プラズマ処理を行う工程と、前記除去液蒸気の凝縮する温度以上となるように処理雰囲気中に露出する部材の温度を制御する工程を備えたこと、を備えたことを特徴とするプラズマ処理方法が提供される。

また、被処理物Ｗの温度を制御するための温度制御手段５１と、処理容器６の温度を制御するための温度制御手段５２とが設けられている。また、温度制御手段５１、温度制御手段５２は制御手段８により制御される。
処理容器６の壁面や整流板１７などにおいて除去液蒸気が凝縮すれば、壁面などが侵食されるおそれがある。そのため、主に被処理物Ｗの表面において除去液蒸気を凝縮させるようにすることが好ましい。
そこで、温度制御手段５１により除去液蒸気が凝縮する温度以下となるように被処理物Ｗの温度を制御するようにしている。また、温度制御手段５２により除去液蒸気が凝縮する温度以上となるように処理容器６の壁面温度を制御するようにしている。この場合、除去液蒸気が凝縮する温度は、予め実験などで求められた蒸気圧曲線に基づいて適宜決定するようにすればよい。なお、除去液蒸気の凝縮は、大気圧下のみならず減圧下、加圧下で行うこともできる。

次に、本実施の形態に係るプラズマ処理方法について例示をする。
図３は、本実施の形態に係るプラズマ処理方法について例示をするためのフローチャートである。
まず、被処理物Ｗの表面の不要物（例えば、自然酸化膜、酸窒化膜、変質層など）を除去する。
すなわち、まず、主に被処理物Ｗの表面において除去液蒸気が凝縮するように、被処理物Ｗの温度が設定される（ステップＳ１ａ）。
例えば、除去液蒸気が凝縮する温度以下となるように被処理物Ｗの温度を制御する。この場合、被処理物Ｗの温度は、予め求められた除去液の蒸気圧曲線などに基づいて制御される。
また、除去液蒸気が凝縮しないように、処理雰囲気中に露出する部材の温度が被処理物Ｗの温度より高く設定される（ステップＳ１ｂ）。
例えば、除去液蒸気が凝縮する温度以上となるように処理雰囲気中に露出する部材の温度を制御する。

以上例示をしたように、本実施の形態に係るプラズマ処理方法は、除去液蒸気が凝縮する温度以下となるように被処理物Ｗの温度を制御する工程（例えば、ステップＳ１ａ）と、除去液蒸気を生成する工程（例えば、ステップＳ２）と、除去液蒸気を被処理物Ｗの表面に供給し、凝縮させる工程（例えば、ステップＳ３）と、被処理物Ｗの表面を乾燥させて不要物を気化させる工程（例えば、ステップＳ４）と、プラズマ生成物を生成する工程（例えば、ステップＳ６）と、プラズマ生成物を被処理物Ｗの表面に供給し、プラズマ処理を行う工程（例えば、ステップＳ７）と、を備えている。
また、除去液蒸気が凝縮する温度以上となるように処理雰囲気中に露出する部材の温度を制御する工程（例えば、ステップＳ１ｂ）を備えるようにすることもできる。

Claims

被処理物を収容し大気圧よりも減圧された雰囲気を維持可能な処理容器と、
前記処理容器内を減圧する減圧手段と、
前記被処理物を収容する空間と連通しプラズマを発生させる空間を有するプラズマ発生室と、
前記プラズマを発生させる空間に電磁波を作用させてプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
前記プラズマを発生させる空間にプロセスガスを供給するガス供給手段と、
除去液蒸気を前記被処理物を収容する空間に供給する除去液蒸気供給手段と、
前記除去液蒸気の凝縮する温度以下となるように前記被処理物の温度を制御する第１の温度制御手段と、
前記除去液蒸気の凝縮する温度以上となるように前記処理容器の壁面温度を制御する第２の温度制御手段と、
を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。
前記被処理物を収容する空間と前記プラズマを発生させる空間との連通を制御する隔離手段をさらに備えたこと、を特徴とする請求項１記載のプラズマ処理装置。
前記隔離手段は、前記除去液蒸気が前記被処理物を収容する空間に供給される場合には、前記連通を遮断すること、を特徴とする請求項２記載のプラズマ処理装置。
前記被処理物を加熱して不要物の昇華を行う昇華手段をさらに備えたこと、を特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のプラズマ処理装置。
除去液蒸気の凝縮する温度以下となるように被処理物の温度を制御する工程と、
前記除去液蒸気を生成する工程と、
前記除去液蒸気を前記被処理物の表面に供給し、凝縮させる工程と、
前記被処理物の表面を乾燥させて不要物を気化させる工程と、
プラズマ生成物を生成する工程と、
前記プラズマ生成物を前記被処理物の表面に供給し、プラズマ処理を行う工程と、
前記除去液蒸気の凝縮する温度以上となるように処理雰囲気中に露出する部材の温度を制御する工程を備えたこと、
を特徴とするプラズマ処理方法。
前記除去液蒸気が供給される場合には、前記被処理物を収容する空間と前記プラズマ生成物を生成する空間との連通が遮断されること、を特徴とする請求項５記載のプラズマ処理方法。
前記表面が乾燥した被処理物を加熱して不要物を昇華させる工程をさらに備えたこと、を特徴とする請求項５または６記載のプラズマ処理方法。
水蒸気と除去液ガスとを混合することで前記除去液蒸気を生成することを特徴とする請求項５〜７のいずれか１つに記載のプラズマ処理方法。