JPH07235523A - Plasma reactor - Google Patents

Plasma reactor

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Publication number
JPH07235523A
JPH07235523A JP2799294A JP2799294A JPH07235523A JP H07235523 A JPH07235523 A JP H07235523A JP 2799294 A JP2799294 A JP 2799294A JP 2799294 A JP2799294 A JP 2799294A JP H07235523 A JPH07235523 A JP H07235523A
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JP
Japan
Prior art keywords
vacuum chamber
plasma
reaction product
deposited
deposition reaction
Prior art date
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Pending
Application number
JP2799294A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takao Mukai
孝夫 向井
Satoshi Iida
里志 飯田
Akiyoshi Teratani
昭美 寺谷
Masaru Ogino
賢 荻野
Takahiro Yokoi
孝弘 横井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Publication of JPH07235523A publication Critical patent/JPH07235523A/en
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Abstract

PURPOSE:To etch away even a deposited reaction product adherently deposited on a region hardly irradiated with plasma or not irradiated with the same at all. CONSTITUTION:In order to dry-cleaning up an insulating member 19 and wafer clamps 13 for avoiding the abnormal discharge of a stage electrode 2, the insulating member 19 and the wafer clamps 13 are to be shifted so as to expose the parts hidden by these elements 19 and 13 in a plasma producing region.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、半導体装置の製造に
用いるプラズマ反応装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma reactor used for manufacturing semiconductor devices.

【0002】[0002]

【従来の技術】図13は従来のプラズマ反応装置の概略
構成を示す断面図であり、図において、1は上部にガス
導入口1aと上部電極1bを、下部には排気口1cを有
する真空チャンバ、2はステージ電極で、ウエハ3を載
置するウエハ載置部2aが上部電極1bと対向するよう
に真空チャンバ1内に絶縁体4を介して配設されてい
る。5はステージ電極2の側面の全面を覆いステージ電
極2と真空チャンバ1の間での異常放電を防止する内径
がステージ電極2の外径よりも大きい筒状絶縁体で、絶
縁体4に下端部が固着されている。6はウエハ3の周辺
部をステージ電極2のウエハ載置部2aに押圧固定する
ウエハクランプ、7は結合用コンデンサ8を介してステ
ージ電極2と真空チャンバ1間に接続されたRF(高周
波)電源である。
2. Description of the Related Art FIG. 13 is a sectional view showing a schematic structure of a conventional plasma reaction apparatus. In the figure, 1 is a vacuum chamber having a gas inlet 1a and an upper electrode 1b in an upper portion and an exhaust port 1c in a lower portion. Reference numeral 2 denotes a stage electrode, which is disposed in the vacuum chamber 1 via an insulator 4 so that the wafer mounting portion 2a on which the wafer 3 is mounted faces the upper electrode 1b. Reference numeral 5 denotes a cylindrical insulator that covers the entire side surface of the stage electrode 2 and that prevents an abnormal discharge between the stage electrode 2 and the vacuum chamber 1 and that has an inner diameter larger than the outer diameter of the stage electrode 2. Is stuck. Reference numeral 6 is a wafer clamp for pressing and fixing the peripheral portion of the wafer 3 to the wafer mounting portion 2a of the stage electrode 2, and 7 is an RF (high frequency) power source connected between the stage electrode 2 and the vacuum chamber 1 via a coupling capacitor 8. Is.

【0003】次に動作について説明する。ウエハクラン
プ6によってウエハ3はステージ電極2のウエハ載置部
2aへ固定される。そしてガス導入口1aから真空チャ
ンバ1内にエッチングガス9が導入され、上部電極1b
とステージ電極2間にRF電源7によりRF電力が印加
されると、上部電極1bとステージ電極2間にプラズマ
放電を生じ、プラズマ中に発生したイオンによりウエハ
3の被エッチング膜がエッチングされる。このエッチン
グにより発生した反応生成物を含む排気ガス10は排気
口1cから排気される。
Next, the operation will be described. The wafer 3 is fixed to the wafer mounting portion 2 a of the stage electrode 2 by the wafer clamp 6. Then, the etching gas 9 is introduced into the vacuum chamber 1 through the gas introduction port 1a, and the upper electrode 1b
When RF power is applied from the RF power supply 7 between the stage electrode 2 and the stage electrode 2, plasma discharge is generated between the upper electrode 1b and the stage electrode 2, and the film to be etched of the wafer 3 is etched by the ions generated in the plasma. The exhaust gas 10 containing the reaction product generated by this etching is exhausted from the exhaust port 1c.

【0004】ここで、製品となるウエハ3を多数処理す
ると図13に示されるように、反応生成物の一部は排気
されずに、真空チャンバ1の内壁、ウエハクランプ9の
表面、上部電極1bの下面、筒状絶縁体5の内面および
外面の上方部や端面等に堆積し堆積反応生成物11とし
て残る。この堆積反応生成物11はその膜厚が増加する
とストレスによりクラックが入り、ついには剥がれ微片
となる。これが製品となるウエハの処理中に起こると、
剥がれた微片がエッチングマスクとなって、欠陥パター
ンを形成し、製品の歩留りを大きく低下させてしまう。
Here, when a large number of product wafers 3 are processed, as shown in FIG. 13, some reaction products are not exhausted, and the inner wall of the vacuum chamber 1, the surface of the wafer clamp 9, and the upper electrode 1b. On the lower surface, the inner surface and the outer surface of the cylindrical insulator 5 and the end surface, and remains as a deposition reaction product 11. As the film thickness of the deposition reaction product 11 increases, stress causes cracks and finally peels off. If this happens during the processing of the product wafer,
The peeled off pieces serve as an etching mask to form a defect pattern, which greatly reduces the yield of products.

【0005】これを防ぐため、堆積反応生成物11が剥
がれる前にドライクリーニングやウエットクリーニング
が行われる。上記ドライクリーニングの場合は先ず、ス
テージ電極2のウエハ載置面2aを保護するため、図1
4に示されるようにクリーニング用ウエハ3aをウエハ
クランプ6でステージ電極2のウエハ載置部2aへ固定
する。そして、ガス導入口1aから真空チャンバ1内に
NF3等のエッチングガス9を導入し、RF電源7によ
り上部電極2とステージ電極2間にRF電力を印加しプ
ラズマ12を発生させ、上記プラズマ12中に発生した
イオンやラジカルによって堆積反応生成物11を除去す
る。また、上記ウエットクリーニングの場合は真空チャ
ンバ1を大気開放し、上部電極1bやウエハクランプ6
および筒状絶縁体5等の真空チャンバ1内の各部品を取
り外して水やアルコールを浸した布等で上記各部品に付
着し堆積した堆積反応生成物11を拭き取った後、再び
真空チャンバ1内に取り付け、もとの真空状態に戻す。
In order to prevent this, dry cleaning or wet cleaning is performed before the deposition reaction product 11 is peeled off. In the case of the above dry cleaning, first, in order to protect the wafer mounting surface 2a of the stage electrode 2, as shown in FIG.
As shown in FIG. 4, the cleaning wafer 3a is fixed to the wafer mounting portion 2a of the stage electrode 2 by the wafer clamp 6. Then, an etching gas 9 such as NF 3 is introduced into the vacuum chamber 1 through the gas introduction port 1a, and RF power is applied between the upper electrode 2 and the stage electrode 2 by the RF power source 7 to generate plasma 12 and the plasma 12 The deposition reaction product 11 is removed by the ions and radicals generated therein. In the case of the above wet cleaning, the vacuum chamber 1 is opened to the atmosphere and the upper electrode 1b and the wafer clamp 6 are
Also, after removing each component such as the cylindrical insulator 5 in the vacuum chamber 1 and wiping off the deposition reaction product 11 deposited and deposited on each component with a cloth soaked in water or alcohol, the inside of the vacuum chamber 1 is again removed. Attach it back to the original vacuum state.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】従来のプラズマ反応装
置は以上のように構成されているので、ドライクリーニ
ングにより堆積反応生成物を除去する場合は真空チャン
バ1内の隅部および筒状絶縁体5との対向部やウエハク
ランプ6のステージ電極2との対向部および筒状絶縁体
5の内面と外面等の隠部にはプラズマがあまり照射され
ないか、または全く照射されないので、図14の11a
〜11dに示されるように、その部分に堆積した堆積反
応生成物が除去されないで残り、その膜厚が増加しウエ
ハ処理中にストレスにより剥がれ、その微片がウエハに
付着すると欠陥パターンを形成し、製品の歩留りが大き
く低下する。また、ウエットクリーニングによる場合は
堆積反応生成物は除去できるが真空チャンバ1を大気開
放して真空チャンバ内の各部品を取り出し拭き取らねば
ならないので、人手を要し、かつ、堆積反応生成物の除
去に長時間を要する等の問題点があった。
Since the conventional plasma reactor is constructed as described above, when the deposition reaction products are removed by dry cleaning, the corners in the vacuum chamber 1 and the tubular insulator 5 are removed. 14a and 11b of FIG. 14 because plasma is not irradiated very much or not at all in the confronting part of the wafer clamp 6 and in the confronting part of the wafer clamp 6 with the stage electrode 2 and the hidden parts such as the inner surface and the outer surface of the cylindrical insulator 5.
As shown in FIG. 11d, the deposition reaction product deposited on that portion remains without being removed, its film thickness increases, and it peels off due to stress during wafer processing, and when the particles adhere to the wafer, a defect pattern is formed. , The yield of products will be greatly reduced. Further, when wet cleaning is used, the deposition reaction product can be removed, but since the vacuum chamber 1 must be opened to the atmosphere and each component in the vacuum chamber must be taken out and wiped off, manpower is required and the removal of the deposition reaction product is required. There was a problem that it took a long time.

【0007】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、プラズマがあまり照射されない
か、または全く照射されない領域に堆積した堆積反応生
成物をもドライクリーニイングによって除去できるプラ
ズマ反応装置を提供すること目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above problems, and plasma capable of removing deposition reaction products deposited in a region where plasma is not irradiated much or not at all by dry cleaning. An object is to provide a reactor.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この発明に係るプラズマ
反応装置はステージ電極にウエハを固定するウエハクラ
ンプおよび真空チャンバと上記ステージ電極間に設けら
れた絶縁部材を上部電極方向に移動し得るようにしたも
のである。
In the plasma reactor according to the present invention, a wafer clamp for fixing a wafer to a stage electrode and an insulating member provided between the vacuum chamber and the stage electrode can be moved toward the upper electrode. It was done.

【0009】また、絶縁部材と、それに対抗する真空チ
ャンバ内壁とで挟まれる領域にマイクロ波を導入するマ
イクロ波導入手段を設けたものである。
Further, a microwave introducing means for introducing a microwave is provided in a region sandwiched between the insulating member and the inner wall of the vacuum chamber facing the insulating member.

【0010】さらに、真空チャンバ各部に付着し堆積し
た堆積反応生成物のプラズマによるエッチング除去時に
上記堆積反応生成物を加熱する加熱手段を設けたもので
ある。
Further, there is provided heating means for heating the deposition reaction product when the deposition reaction product deposited and deposited on each part of the vacuum chamber is removed by plasma etching.

【0011】さらにまた、真空チャンバ各部に付着し堆
積した堆積反応生成物の除去時に純水槽を通した水蒸気
を含むエッチングガスを上記真空チャンバ内に導入して
放電させ、水蒸気プラズマとガスプラズマを発生させる
ようにしたものである。
Furthermore, when the deposition reaction products attached to and deposited on various parts of the vacuum chamber are removed, an etching gas containing water vapor that has passed through a pure water tank is introduced into the vacuum chamber and discharged to generate water vapor plasma and gas plasma. It was made to let.

【0012】また、水素ガスが酸素ガスの約2倍の流量
比の酸素水素混合ガスまたは純水を加熱し水蒸気を発生
する水蒸気発生手段を設け、真空チャンバ内各部に付着
し堆積した堆積反応生成物の除去時に、上記真空チャン
バ内に上記水蒸気発生手段から水蒸気を導入すると共に
上記真空チャンバと上記ステージ電極間に高周波電力を
印加し水蒸気のプラズマを発生させるようにしたもので
ある。
Further, a vapor generation means for heating the oxygen-hydrogen mixed gas or pure water whose hydrogen gas has a flow rate about twice that of oxygen gas to generate water vapor is provided, and a deposition reaction produced by adhering to and depositing on various parts inside the vacuum chamber At the time of removing an object, water vapor is introduced from the water vapor generating means into the vacuum chamber, and high-frequency power is applied between the vacuum chamber and the stage electrode to generate water vapor plasma.

【0013】さらに、真空チャンバの内壁の側面部と上
面部との接合部を曲面としたものである。
Furthermore, the joint between the side surface and the upper surface of the inner wall of the vacuum chamber is curved.

【0014】[0014]

【作用】上記のように構成されたプラズマ反応装置にお
いては、ウエハクランプおよび絶縁部材の移動により、
それらの隠部がプラズマに曝され隠部に付着し堆積した
堆積反応生成物がエッチング除去される。
In the plasma reactor configured as described above, the movement of the wafer clamp and the insulating member causes
The hidden parts are exposed to the plasma, and the deposition reaction products attached and deposited on the hidden parts are removed by etching.

【0015】また、絶縁部材と真空チャンバ内壁とで挟
まれる領域へのマイクロ波の導入により、上記領域にプ
ラズマが発生し、上記真空チャンバ内壁および上記絶縁
部材に上記プラズマが照射され、上記真空チャンバ内壁
および上記絶縁部材に付着し堆積した堆積反応生成物が
除去される。
Further, when microwaves are introduced into a region sandwiched between the insulating member and the inner wall of the vacuum chamber, plasma is generated in the region, the inner wall of the vacuum chamber and the insulating member are irradiated with the plasma, and the vacuum chamber Deposition reaction products attached to and deposited on the inner wall and the insulating member are removed.

【0016】さらに、絶縁部材とそれに対抗する真空チ
ャンバ内壁とで挟まれる領域へ導入されたマイクロ波に
よって上記領域にマイクロ波放電による高密度プラズマ
が発生し、上記真空チャンバの下部および隅部にも効果
的にプラズマが照射される。
Further, the microwave introduced into the region sandwiched between the insulating member and the inner wall of the vacuum chamber facing the insulating member generates high-density plasma by the microwave discharge in the region, and also in the lower portion and the corner of the vacuum chamber. Plasma is effectively irradiated.

【0017】さらにまた、プラズマによるエッチング除
去時に加熱手段により真空チャンバ内各部に付着堆積し
た堆積反応生成物が加熱され効果的にエッチング除去さ
れる。
Furthermore, during the plasma etching removal, the heating reaction means heats the deposition reaction products attached and deposited on the respective parts in the vacuum chamber to effectively remove them.

【0018】また、プラズマエッチング除去時に真空チ
ャンバ内に導入された水蒸気を含むエッチングガスによ
り発生した水蒸気プラズマとガスプラズマによって上記
真空チャンバ内に付着堆積した堆積反応生成物は除去さ
れ、プラズマ中のイオンに曝されない領域における堆積
反応生成物も水蒸気の接触により効果的にエッチング除
去される。
Further, the deposition reaction products adhered and deposited in the vacuum chamber are removed by the steam plasma generated by the etching gas containing steam introduced into the vacuum chamber during plasma etching removal and the gas plasma, and the ions in the plasma are removed. Deposition reaction products in the areas not exposed to the water are also effectively etched away by the contact with water vapor.

【0019】さらに、プラズマエッチング除去時に真空
チャンバ内に導入された水蒸気による水蒸気プラズマに
よって、上記真空チャンバ内に付着堆積した堆積反応生
成物は除去され、プラズマ中のイオンに曝されない領域
における堆積反応生成生物も水蒸気の接触により効果的
にエッチング除去される。
Furthermore, the deposition reaction products adhered and deposited in the vacuum chamber are removed by the steam plasma of the steam introduced into the vacuum chamber during the plasma etching removal, and the deposition reaction products in the region of the plasma not exposed to the ions are removed. Organisms are also effectively etched away by contact with water vapor.

【0020】さらにまた、真空チャンバの内壁の側面部
と上面部との接合部が曲面になっているので、ドライク
リーニング時に上記接合部へもプラズマが照射され易く
なり、真空チャンバ内各部に付着堆積した堆積反応生成
物が効率良く除去される。
Furthermore, since the joint between the side surface and the upper surface of the inner wall of the vacuum chamber is a curved surface, it is easy to irradiate plasma to the joint during dry cleaning, and the deposition and deposition on various parts inside the vacuum chamber. The deposited reaction product is efficiently removed.

【0021】[0021]

【実施例】【Example】

実施例1.図1はこの発明の実施例1によるプラズマ反
応装置の概略構成を示す断面図であり、図1において、
図13と同一符号は相当部分を示すので、その説明を省
略する。13はステージ電極2の透孔2bにオイルシー
ル等のシール部材17を介して気密に、かつ、摺動自在
に装着された複数個のウエハクランプであり、下端部に
接合された駆動子14aを介し駆動装置14により矢印
方向に駆動される。下方への駆動によりウエハ3の周辺
部が押圧されウエハ3はステージ電極2のウエハ載置面
2aに固定される。15はステージ電極2の側面の下方
部を覆うステージ電極2の外形よりも大きい内径の筒状
絶縁体、16はステージ電極2の側面の全面を覆う筒状
絶縁体15の外形よりも大きい内径の筒状絶縁体で、筒
状絶縁体15に摺動自在に装着され、下端部に接合され
た駆動子18aを介し駆動装置18により矢印方向に駆
動される。上記駆動素子18aは絶縁体4の透孔4aに
オイルシール等のシール部材17を介して気密に摺動自
在に装着されている。19は上記筒状絶縁体15、16
で構成された絶縁部材で、ステージ電極2の側面の全面
を覆いステージ電極2と真空チャンバ1の間での異常放
電を防止する。
Example 1. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of a plasma reactor according to a first embodiment of the present invention. In FIG.
The same reference numerals as those in FIG. 13 indicate the corresponding portions, and thus the description thereof is omitted. A plurality of wafer clamps 13 are hermetically and slidably mounted in the through-holes 2b of the stage electrode 2 through a seal member 17 such as an oil seal, and have a driver 14a joined to the lower end thereof. It is driven in the direction of the arrow by the driving device 14 via the. By driving downward, the peripheral portion of the wafer 3 is pressed and the wafer 3 is fixed to the wafer mounting surface 2 a of the stage electrode 2. Reference numeral 15 denotes a cylindrical insulator having an inner diameter larger than the outer shape of the stage electrode 2 covering the lower portion of the side surface of the stage electrode 2, and 16 has an inner diameter larger than the outer diameter of the cylindrical insulator 15 covering the entire side surface of the stage electrode 2. A tubular insulator, which is slidably mounted on the tubular insulator 15 and is driven in the direction of the arrow by the drive device 18 via the driver element 18a joined to the lower end. The drive element 18a is slidably mounted in the through hole 4a of the insulator 4 via a seal member 17 such as an oil seal. 19 is the cylindrical insulator 15, 16
The insulating member constituted by covers the entire side surface of the stage electrode 2 to prevent abnormal discharge between the stage electrode 2 and the vacuum chamber 1.

【0022】次に動作について説明する。ウエハクラン
プ13が駆動子14aを介して駆動装置14により矢印
方向下方へ駆動され、ウエハ3の周辺がウエハクランプ
13によってウエハ載置部2aへ押圧され、ウエハ3は
ウエハ載置部2aへ固定される。そして、ガス導入口1
aから真空チャンバ1内にNF3等のエッチングガス9
が導入され、上部電極1bとステージ電極2間にRF電
源7によりRF電力が印加されると、上部電極1bとス
テージ電極2間にプラズマ放電を生じ、プラズマ中に発
生したイオンによりウエハ3の被エッチング膜がエッチ
ングされる。このエッチングにより発生した反応生成物
を含む排気ガス10は排気口1cから排気されるが、反
応生成物の一部は排気されずに残り、製品となるウエハ
を多数処理すると図1に示されるように、真空チャンバ
1の内壁、ウエハクランプ9の表面、上部電極1bの下
面、筒状絶縁体16の内面および外面の上方部や上端面
等に堆積し堆積反応生成物11として残る。
Next, the operation will be described. The wafer clamp 13 is driven downward in the direction of the arrow by the driving device 14 via the driver 14a, the periphery of the wafer 3 is pressed by the wafer clamp 13 against the wafer mounting portion 2a, and the wafer 3 is fixed to the wafer mounting portion 2a. It And gas inlet 1
Etching gas 9 such as NF 3 into the vacuum chamber 1 from a
Is introduced and RF power is applied between the upper electrode 1b and the stage electrode 2 by the RF power source 7, a plasma discharge is generated between the upper electrode 1b and the stage electrode 2, and the ions generated in the plasma cause the wafer 3 to be covered. The etching film is etched. The exhaust gas 10 containing the reaction product generated by this etching is exhausted from the exhaust port 1c, but a part of the reaction product remains without being exhausted, and a large number of product wafers are processed as shown in FIG. Then, it is deposited on the inner wall of the vacuum chamber 1, the surface of the wafer clamp 9, the lower surface of the upper electrode 1b, the upper and upper surfaces of the inner and outer surfaces of the cylindrical insulator 16, and remains as a deposition reaction product 11.

【0023】次に上記堆積反応生成物11の除去動作に
ついて図2を参照して説明する。ステージ電極2のウエ
ハ載置面2aを保護するためクリーニング用ウエハ3a
がウエハ載置面2aへ前述と同様にしてウエハクランプ
13により固定され、ガス導入口1aから真空チャンバ
1内に堆積反応生成物11をエッチングするNF3等の
エッチングガス9が導入される。そして上部電極1bと
ステージ電極2間にRF電源7によりRF電力が印加さ
れると、上部電極1bとステージ電極2間にプラズマ放
電が生じ、上記プラズマ12中に発生したイオンやラジ
カルによって堆積反応生成物11がエッチング除去され
る。しかし、図2に示されるように、真空チャンバ1内
の隅部1dおよび絶縁部材17と対向する下方部1e、
ウエハクランプ6のステージ電極2と対向する隠部13
aおよび筒状絶縁体16の内面16aと外側面16b等
にはプラズマがあまり照射されないか、または全く照射
されないので、その部分に堆積した堆積反応生成物が除
去されないで残る。
Next, the operation of removing the deposition reaction product 11 will be described with reference to FIG. Cleaning wafer 3a for protecting wafer mounting surface 2a of stage electrode 2
Is fixed to the wafer mounting surface 2a by the wafer clamp 13 in the same manner as described above, and the etching gas 9 such as NF 3 for etching the deposition reaction product 11 is introduced into the vacuum chamber 1 from the gas inlet 1a. When RF power is applied between the upper electrode 1b and the stage electrode 2 by the RF power source 7, plasma discharge occurs between the upper electrode 1b and the stage electrode 2, and a deposition reaction is generated by the ions and radicals generated in the plasma 12. The object 11 is removed by etching. However, as shown in FIG. 2, the lower portion 1e facing the corner 1d and the insulating member 17 in the vacuum chamber 1,
Hidden portion 13 of wafer clamp 6 facing stage electrode 2
Since the a and the inner surface 16a and the outer surface 16b of the cylindrical insulator 16 are not irradiated with plasma very much, or are not irradiated at all, the deposition reaction products deposited on those parts remain without being removed.

【0024】次に図3に示されるように、ウエハクラン
プ13は駆動子14aを介し駆動装置14によって駆動
され、その隠部13aにプラズマが照射されるプラズマ
発生領域まで上昇する。ウエハクランプ13の隠部13
aがプラズマ発生領域まで上昇すると、ガス導入口1a
から真空チャンバ1内に生成物除去用のエッチングガス
9が導入されると共にRF電力が印加され、上部電極1
bとステージ電極2間およびウエハクランプ13間にプ
ラズマ放電が生じ、プラズマ12中に発生したイオンや
ラジカルによってウエハクランプ13の隠部13aの堆
積反応生成物11がエッチング除去される。隠部13a
の堆積反応生成物11が除去されたウエハクランプ13
は駆動装置14により駆動され、もとの位置まで下降す
る。
Next, as shown in FIG. 3, the wafer clamp 13 is driven by the driving device 14 via the driver 14a, and ascends to the plasma generation region where the hidden portion 13a is irradiated with plasma. Hidden part 13 of wafer clamp 13
When a rises to the plasma generation region, the gas inlet 1a
The etching gas 9 for removing the product is introduced into the vacuum chamber 1 from above, and RF power is applied to the upper chamber 1.
A plasma discharge is generated between b and the stage electrode 2 and between the wafer clamp 13, and the deposition reaction product 11 in the hidden portion 13a of the wafer clamp 13 is etched and removed by the ions and radicals generated in the plasma 12. Hidden part 13a
Wafer clamp 13 from which the deposition reaction product 11 of
Is driven by the driving device 14 and descends to its original position.

【0025】次に図4に示されるように、筒状絶縁体1
6は駆動素子18aを介し駆動装置18によって駆動さ
れ、反応生成物が付着し堆積している内面および外面に
プラズマが照射されるプラズマ発生領域まで上昇する。
筒状絶縁体16の反応生成物付着部がプラズマ発生領域
まで上昇すると、ガス導入口1aから真空チャンバ1内
にエッチングガス9が導入されると共にRF電力が印加
され、上部電極1bとステージ電極2間に再びプラズマ
放電が生じ、筒状絶縁体16内上方部と筒状絶縁体16
と真空チャンバ1間にプラズマ12a、12bが発生
し、上記プラズマ12a中に発生したイオンやラジカル
によって、筒状絶縁体16の内面の堆積反応生成物はエ
ッチング除去され、上記プラズマ12b中に発生したイ
オンやラジカルによって筒状絶縁体16の外周面と、真
空チャンバ1の隅部および絶縁部材19との対向面の堆
積反応生成物が除去される。堆積反応生成物が除去され
た筒状絶縁体16は駆動装置18により駆動され、もと
の位置まで下降する。以上によって真空チャンバ1内の
堆積生成物のエッチング除去は完了する。
Next, as shown in FIG. 4, the tubular insulator 1
6 is driven by the driving device 18 via the driving element 18a, and rises to a plasma generation region where plasma is irradiated to the inner surface and the outer surface where the reaction products are attached and deposited.
When the reaction product adhering portion of the cylindrical insulator 16 rises to the plasma generation region, the etching gas 9 is introduced into the vacuum chamber 1 from the gas introduction port 1a and RF power is applied to the upper electrode 1b and the stage electrode 2. Plasma discharge is generated again between them, and the upper part inside the tubular insulator 16 and the tubular insulator 16
12a and 12b are generated between the vacuum chamber 1 and the vacuum chamber 1, and the deposition reaction products on the inner surface of the cylindrical insulator 16 are removed by etching by the ions and radicals generated in the plasma 12a, and are generated in the plasma 12b. Ions and radicals remove the deposition reaction products on the outer peripheral surface of the cylindrical insulator 16, the corners of the vacuum chamber 1, and the surface facing the insulating member 19. The tubular insulator 16 from which the deposition reaction products have been removed is driven by the driving device 18 and descends to the original position. By the above, the etching removal of the deposition product in the vacuum chamber 1 is completed.

【0026】なお、以上においては、ウエハクランプ1
3および筒状絶縁体16を上昇させない状態で第1のド
ライクリーニングを行った後、ウエハクランプ13のみ
を上昇させて第2のドライクリーニングを行い、そして
筒状絶縁体16のみを上昇させて第3のドライクリーニ
ングを行っているが、上記第1のドライクリーニングを
省き、上記第2と第3のドライクリーニングを行っても
良く、同様の効果が得られる。
In the above, the wafer clamp 1
3 and the cylindrical insulator 16 are not raised, the first dry cleaning is performed, then only the wafer clamp 13 is raised and the second dry cleaning is performed, and only the cylindrical insulator 16 is raised. Although the third dry cleaning is performed, the first dry cleaning may be omitted and the second and third dry cleaning may be performed, and the same effect is obtained.

【0027】実施例2.図5は、この発明の実施例2に
よるプラズマ発生装置の概略構造を示す断面図である。
図5において、図1と異なるところは、絶縁部材19と
対抗する真空チャンバ1の側面に石英等で形成された複
数個のマイクロ波導入窓20を設け、この複数個のマイ
クロ波導入窓20にそれぞれマイクロ波を伝送するマイ
クロ波導波管21を接続し、上記マイクロ波導入窓20
を介して真空チャンバ1内にマイクロ波を導入するよう
にした点で、上記実施例1と同様に第1〜第3のドライ
クリーニングまたは第2と第3のドライクリーニングを
行なうと共に、上記ドライクリーニング時にマグネトロ
ン等のマイクロ波源(図示せず)からマイクロ波21を
マイクロ波導波管21にて伝送し、マイクロ波導入窓2
0を介して真空チャンバ1内にマイクロ波21を導入す
る。そして、このマイクロ波21の導入により絶縁部材
19と真空チャンバ1間にマイクロ波放電によるプラズ
マ23を発生させ、プラズマ23中に発生したイオンや
ラジカルによって、絶縁部材19の真空チャンバ1との
対向面および真空チャンバ1の絶縁部材19との対向面
や隅部に付着し堆積した堆積反応生成物をエッチング除
去するようにしたものである。
Example 2. FIG. 5 is a sectional view showing a schematic structure of a plasma generator according to a second embodiment of the present invention.
5 is different from FIG. 1 in that a plurality of microwave introduction windows 20 made of quartz or the like are provided on the side surface of the vacuum chamber 1 facing the insulating member 19, and the microwave introduction windows 20 are provided in the plurality of microwave introduction windows 20. A microwave waveguide 21 for transmitting microwaves is connected to each of the microwave introduction windows 20.
In that the microwave is introduced into the vacuum chamber 1 through the vacuum chamber 1, the first to third dry cleaning or the second and third dry cleaning is performed as in the first embodiment, and the dry cleaning is performed. Occasionally, the microwave 21 is transmitted from the microwave source (not shown) such as a magnetron through the microwave waveguide 21, and the microwave introduction window 2
The microwave 21 is introduced into the vacuum chamber 1 through 0. Then, by introducing the microwave 21, a plasma 23 due to microwave discharge is generated between the insulating member 19 and the vacuum chamber 1, and ions and radicals generated in the plasma 23 cause the insulating member 19 to face the vacuum chamber 1. Further, the deposition reaction product attached and deposited on the surface of the vacuum chamber 1 facing the insulating member 19 or the corner is removed by etching.

【0028】実施例3.図6はこの発明の実施例3によ
るプラズマ反応装置の概略構成を示す断面図である。図
6において、図1と異なるところは真空チャンバ1の上
面の周辺部に石英ガラス等の光を透過する光透過部材で
形成された複数個の窓24を設けると共に真空チャンバ
1の上面に支持体25で固定されたハロゲンランプ等の
ランプ26を各窓24に設け、上記実施例1と同様に第
1〜第3のドライクリーニングまたは第2と第3のドラ
イクリーニングを行うと共に上記ドライクリーニング時
に、ランプ26の放射光を各窓24を通して真空チャン
バの内壁面およびウエハクランプ13や絶縁部材19等
を照射するようにした点で、その照射エネルギにより各
照射部が加熱され、その領域の温度が上昇する。そのた
めドライクリーニングプロセスの反応が活性化され、ま
た、付着堆積している反応生成物の気化、脱離が促進さ
れる。これにより、上記付着堆積している堆積反応生成
物が効率良くエッチング除去される。
Example 3. FIG. 6 is a sectional view showing a schematic configuration of a plasma reactor according to a third embodiment of the present invention. 6 is different from FIG. 1 in that a plurality of windows 24 formed by a light transmitting member such as quartz glass that transmits light is provided in the peripheral portion of the upper surface of the vacuum chamber 1, and a support member is provided on the upper surface of the vacuum chamber 1. A lamp 26 such as a halogen lamp fixed by 25 is provided in each window 24, and the first to third dry cleaning or the second and third dry cleaning is performed in the same manner as in the first embodiment, and at the time of the dry cleaning, The irradiation light of the lamp 26 irradiates the inner wall surface of the vacuum chamber, the wafer clamp 13, the insulating member 19 and the like through each window 24. The irradiation energy heats each irradiation portion, and the temperature of the area rises. To do. Therefore, the reaction of the dry cleaning process is activated, and the vaporization and desorption of the reaction product attached and deposited are promoted. As a result, the deposition reaction product that has adhered and deposited is efficiently removed by etching.

【0029】実施例4.なお、上記実施例3において
は、絶縁部材19およびウエハクランプ13の反応生成
物付着部がプラズマ発生領域に達するまで絶縁部材19
およびウエハクランプ13を押し上げると共に上記反応
生成物をランプ26で加熱しドライクリーニングを行う
ようにしているが、これに限らず、例えば、絶縁部材1
9を図13に示される従来のものと同様に絶縁体4に固
着すると共にウエハクランプ13も従来と同様にウエハ
をステージ電極2へ着脱する機能のみをもつ構造とし、
ドライクリーニング時に絶縁部材19およびウエハクラ
ンプ13等に付着し堆積している堆積反応生成物をラン
プ26で照射し加熱すると共にステージ電極2と上部電
極1b間にプラズマ放電を生じさせ、上記プラズマ中に
発生したイオンやラジカルによって上記堆積反応生成物
を除去するようにしても良く、この場合、上記ランプ2
6による上記堆積反応物の加熱によりエッチング反応が
促進されるので、上記イオンが照射されないか、または
あまり照射されない上記絶縁部材19やウエハクランプ
13等の隠部における堆積反応生成物は上記ラジカルに
よって効果的にエッチング除去される。
Example 4. In the third embodiment, the insulating member 19 and the insulating member 19 until the reaction product adhering portions of the wafer clamp 13 reach the plasma generation region.
While the wafer clamp 13 is pushed up and the reaction product is heated by the lamp 26 for dry cleaning, the present invention is not limited to this. For example, the insulating member 1 may be used.
9 is fixed to the insulator 4 similarly to the conventional one shown in FIG. 13, and the wafer clamp 13 has a structure having only a function of attaching / detaching the wafer to / from the stage electrode 2 as in the conventional case.
At the time of dry cleaning, the deposition reaction product attached to and deposited on the insulating member 19 and the wafer clamp 13 is irradiated by the lamp 26 and heated, and at the same time, plasma discharge is generated between the stage electrode 2 and the upper electrode 1b, so that the plasma is generated in the plasma. The deposition reaction product may be removed by the generated ions or radicals. In this case, the lamp 2
Since the etching reaction is promoted by the heating of the deposition reaction product by No. 6, the deposition reaction product in the hidden part such as the insulating member 19 or the wafer clamp 13 which is not or hardly irradiated with the ions is affected by the radical. Are etched away.

【0030】実施例5.図7はこの発明の実施例5によ
るプラズマ反応装置の概略構成を示す断面図である。図
7において、図1と異なるところは真空チャンバ1の側
面の上方部に石英ガラス等の光を透過する光透過部材で
形成された複数個の窓27を設けると共に真空チャンバ
1の側面に支持体28で固定されたハロゲンランプ等の
ランプ29を各窓27に設け、上記実施例1と同様に第
1〜第3のドライクリーニングまたは第2と第3のドラ
イクリーニングを行うと共に上記ドライクリーニング時
に、ランプ29の放射光を各窓27を通して真空チャン
バ1の内壁面およびウエハクランプ13や絶縁部材19
等に付着し堆積している堆積反応生成物を照射するよう
にした点で、上記堆積反応生成物への上記放射光の照射
により上記堆積反応生成物は加熱され効率良くエッチン
グ除去される。
Example 5. FIG. 7 is a sectional view showing a schematic configuration of a plasma reactor according to a fifth embodiment of the present invention. 7 is different from FIG. 1 in that a plurality of windows 27 formed of a light transmitting member such as quartz glass that transmits light is provided above the side surface of the vacuum chamber 1, and a support member is provided on the side surface of the vacuum chamber 1. A lamp 29 such as a halogen lamp fixed by 28 is provided in each window 27, and the first to third dry cleaning or the second and third dry cleaning is performed in the same manner as in the first embodiment, and at the time of the dry cleaning, The emitted light of the lamp 29 passes through each window 27 and the inner wall surface of the vacuum chamber 1, the wafer clamp 13, and the insulating member 19
Irradiation of the deposition reaction product attached to and deposited on the above is done by irradiating the deposition reaction product with the radiant light, whereby the deposition reaction product is heated and efficiently removed by etching.

【0031】実施例6.なお、上記実施例5において
は、絶縁部材19およびウエハクランプ13に付着堆積
している堆積反応生成物がプラズマ発生領域に達するま
で絶縁部材19およびウエハクランプ13を上昇させる
と共に上記堆積反応生成物をランプ29で加熱しドライ
クリーニングを行うようにしているが、これに限らず、
例えば、絶縁部材19を図13に示される従来のものと
同様に絶縁体4に固着すると共にウエハクランプ13も
従来と同様にウエハをステージ電極2へ着脱する機能の
みをもつ構造とし、ドライクリーニング時に絶縁部材1
9およびウエハクランプ13等に付着し堆積している反
応生成物をランプ29で加熱すると共にステージ電極2
と上部電極1b間にプラズマ放電を生じさせ、上記プラ
ズマ中に発生したイオンやラジカルによって上記堆積反
応生成物を除去するようにしても良く、この場合、上記
ランプ29による上記堆積反応物の加熱によりエッチン
グ反応が促進されるので、上記イオンが照射されない
か、またはあまり照射されない上記絶縁部材19やウエ
ハクランプ13等の隠部における堆積反応生成物は上記
ラジカルによって効果的にエッチング除去される。
Example 6. In the fifth embodiment, the insulating member 19 and the wafer clamp 13 are raised until the deposition reaction product adhered and deposited on the insulating member 19 and the wafer clamp 13 reaches the plasma generation region, and the deposition reaction product is removed. Although the lamp 29 is used for heating to perform dry cleaning, the invention is not limited to this.
For example, the insulating member 19 is fixed to the insulator 4 similarly to the conventional one shown in FIG. 13, and the wafer clamp 13 has a structure having only a function of attaching and detaching the wafer to and from the stage electrode 2 as in the conventional case, and at the time of dry cleaning. Insulation member 1
9 and the reaction product attached to and deposited on the wafer clamp 13 and the like are heated by the lamp 29 and the stage electrode 2
A plasma discharge may be generated between the upper electrode 1b and the upper electrode 1b to remove the deposition reaction product by the ions and radicals generated in the plasma. In this case, the deposition reaction product is heated by the lamp 29. Since the etching reaction is promoted, the deposition reaction products in the hidden parts such as the insulating member 19 and the wafer clamp 13 which are not or hardly irradiated with the ions are effectively removed by the radicals.

【0032】実施例7.図8はこの発明の実施例7によ
るプラズマ反応装置の概略構成を示す断面図である。図
8において、図1と異なるところは真空チャンバ1の側
面の下方部に石英ガラス等の光を透過する光透過部材で
形成された複数個の窓30を設けると共に真空チャンバ
1の側面に支持体31で固定されたハロゲンランプ等の
ランプ32を各窓30に設け、上記実施例1と同様に第
1〜第3のドライクリーニングまたは第2と第3のドラ
イクリーニングを行うと共に上記ドライクリーニング時
に、ランプ32の放射光を各窓30を通して真空チャン
バ1の内壁面およびウエハクランプ13や絶縁部材19
等に付着し堆積している堆積反応生成物を照射するよう
にした点で、上記堆積反応生成物への上記放射光の照射
により上記堆積反応生成物は加熱され効率良くエッチン
グ除去される。
Example 7. FIG. 8 is a sectional view showing a schematic structure of a plasma reactor according to a seventh embodiment of the present invention. 8 is different from FIG. 1 in that a plurality of windows 30 formed of a light transmitting member such as quartz glass that transmits light is provided in the lower portion of the side surface of the vacuum chamber 1, and a support member is provided on the side surface of the vacuum chamber 1. A lamp 32 such as a halogen lamp fixed by 31 is provided in each window 30 to perform the first to third dry cleaning or the second and third dry cleaning as in the first embodiment, and at the time of the dry cleaning, The radiant light of the lamp 32 passes through each window 30 and the inner wall surface of the vacuum chamber 1, the wafer clamp 13, and the insulating member 19.
Irradiation of the deposition reaction product attached to and deposited on the above is done by irradiating the deposition reaction product with the radiant light, whereby the deposition reaction product is heated and efficiently removed by etching.

【0033】実施例8.なお、上記実施例7において
は、絶縁部材19およびウエハクランプ13に付着堆積
している堆積反応生成物がプラズマ発生領域に達するま
で絶縁部材19およびウエハクランプ13を上昇させる
と共に上記堆積反応生成物をランプ32で加熱しドライ
クリーニングを行うようにしているが、これに限らず、
例えば、絶縁部材19を図13に示される従来のものと
同様に絶縁体4に固着すると共にウエハクランプ13も
従来と同様にウエハをステージ電極2へ着脱する機能の
みをもつ構造とし、ドライクリーニング時に絶縁部材1
9およびウエハクランプ13等に付着し堆積している堆
積反応生成物をランプ32で加熱すると共にステージ電
極2と上部電極1b間にプラズマ放電を生じさせ、上記
プラズマ中に発生したイオンやラジカルによって上記堆
積反応生成物を除去するようにしても良く、この場合、
上記ランプ32による上記堆積反応物の加熱によりエッ
チング反応が促進されるので、上記イオンが照射されな
いか、またはあまり照射されない上記絶縁部材19やウ
エハクランプ13等の隠部における堆積反応生成物は上
記ラジカルによって効果的にエッチング除去される。
Example 8. In the seventh embodiment, the insulating member 19 and the wafer clamp 13 are raised until the deposition reaction product adhered and deposited on the insulating member 19 and the wafer clamp 13 reaches the plasma generation region, and the deposition reaction product is removed. The lamp 32 is used for heating to perform dry cleaning, but the present invention is not limited to this.
For example, the insulating member 19 is fixed to the insulator 4 similarly to the conventional one shown in FIG. 13, and the wafer clamp 13 has a structure having only a function of attaching and detaching the wafer to and from the stage electrode 2 as in the conventional case, and at the time of dry cleaning. Insulation member 1
9 and the deposition reaction product attached and deposited on the wafer clamp 13 and the like are heated by the lamp 32, and a plasma discharge is generated between the stage electrode 2 and the upper electrode 1b. Deposition reaction products may be removed, in which case
Since the etching reaction is accelerated by the heating of the deposition reactant by the lamp 32, the deposition reaction product in the hidden portion such as the insulating member 19 or the wafer clamp 13 which is not or rarely irradiated with the ions is the radical. Is effectively removed by etching.

【0034】実施例9.図9はこの発明の実施例6によ
るプラズマ反応装置の概略構成を示す断面図である。図
9において、図1と異なるところは真空チャンバ1の上
面の周辺部に図6と同様に複数個の窓24を設け、各窓
24にランプ26を配設すると共に、側面の上方部およ
び下方部にも図7、8と同様にランプ29、32が配設
された複数個の窓27、30を設け、上記実施例1と同
様に第1〜第3のドライクリーニングまたは第2と第3
のドライクリーニングを行うと共に上記ドライクリーニ
ング時に、ランプ26、29、32の放射光を各窓2
4、27、30を通して真空チャンバ1の内壁面および
ウエハクランプ13や絶縁部材19等に付着し堆積して
いる堆積反応生成物を照射するようにした点で、上記堆
積反応生成物への上記放射光の照射により上記堆積反応
生成物は効果的に加熱され、より効率良くエッチング除
去される。
Example 9. FIG. 9 is a sectional view showing a schematic structure of a plasma reactor according to a sixth embodiment of the present invention. 9 is different from FIG. 1 in that a plurality of windows 24 are provided in the peripheral portion of the upper surface of the vacuum chamber 1 as in FIG. 6, a lamp 26 is provided in each window 24, and upper and lower portions of the side surface are arranged. Similar to FIGS. 7 and 8, a plurality of windows 27 and 30 in which lamps 29 and 32 are arranged are also provided in the part, and the first to third dry cleaning or the second and third windows are performed as in the first embodiment.
In addition to performing the dry cleaning of the lamps 26, 29, 32, the radiated light of the lamps 26, 29, 32 at the time of the window 2
The radiation to the deposition reaction product is performed in that the deposition reaction product deposited and deposited on the inner wall surface of the vacuum chamber 1 and the wafer clamp 13, the insulating member 19 and the like is irradiated through 4, 27 and 30. The deposition reaction product is effectively heated by the irradiation of light, and is more efficiently removed by etching.

【0035】実施例10.なお、上記実施例9おいて
は、絶縁部材19およびウエハクランプ13に付着し堆
積している堆積反応生成物がプラズマ発生領域に達する
まで絶縁部材19およびウエハクランプ13を上昇させ
ると共に上記堆積反応生成物をランプ26、29、32
で加熱しドライクリーニングを行うようにしているが、
これに限らず、例えば、絶縁部材19を図13に示され
る従来のものと同様に絶縁体4に固着すると共にウエハ
クランプ13も従来と同様にウエハをステージ電極2へ
着脱する機能のみをもつ構造とし、ドライクリーニング
時に絶縁部材19およびウエハクランプ13等に付着し
堆積している堆積反応生成物をランプ26、29、32
で加熱すると共にステージ電極2と上部電極1b間にプ
ラズマ放電を生じさせ、上記プラズマ中に発生したイオ
ンやラジカルによって上記堆積反応生成物を除去するよ
うにしても良く、この場合、上記ランプ26、29、3
2による上記堆積反応物の加熱によりエッチング反応が
促進されるので、上記イオンが照射されないか、または
あまり照射されない上記絶縁部材19やウエハクランプ
13等の隠部における堆積反応生成物は上記ラジカルに
よって効果的にエッチング除去される。
Example 10. In the ninth embodiment, the insulating member 19 and the wafer clamp 13 are raised until the deposition reaction product attached to and deposited on the insulating member 19 and the wafer clamp 13 reaches the plasma generation region, and the deposition reaction product is generated. Lamps 26, 29, 32
I am trying to heat it by dry cleaning.
Not limited to this, for example, the structure in which the insulating member 19 is fixed to the insulator 4 as in the conventional one shown in FIG. Then, the deposition reaction products attached to and deposited on the insulating member 19 and the wafer clamp 13 during the dry cleaning are collected by the lamps 26, 29, 32.
The deposition reaction product may be removed by the ions and radicals generated in the plasma by heating at the same time as plasma heating between the stage electrode 2 and the upper electrode 1b. In this case, the lamp 26, 29, 3
Since the etching reaction is promoted by the heating of the deposition reaction product by No. 2, the deposition reaction products in the hidden parts such as the insulating member 19 and the wafer clamp 13 which are not or hardly irradiated with the ions are affected by the radicals. Are etched away.

【0036】実施例11.図10はこの発明の実施例1
1によるプラズマ反応装置の概略構成を示す断面図であ
る。図10において、図1と異なるところは純水34を
収納した純水槽33を設け、製品となるウエハのエッチ
ング時には純水槽33を通さないCl2やHBr等のエ
ッチングガス9を真空チャンバ1内に導入しガスプラズ
マにより上記ウエハをエッチングすると共に、上記実施
例1と同様に第1〜第3のドライクリーニングまたは第
2と第3のドライクリーニングを行い、上記ドライクリ
ーニング時に、NF3等のエッチングガス9を純水槽3
3を通して水蒸気を含むエッチングガス35を生成し、
そして、この水蒸気を含むエッチングガス35を真空チ
ャンバ1内に導入し、水蒸気プラズマとガスプラズマと
によるドライクリーニングによって真空チャンバ1の内
壁面およびウエハクランプ13や絶縁部材19等に付着
し堆積している堆積反応生成物をエッチング除去するよ
うにした点であり、上記堆積反応生成物は上記両プラズ
マでエッチング除去されるので、より効率良くエッチン
グ除去される。
Example 11. FIG. 10 is a first embodiment of the present invention.
1 is a sectional view showing a schematic configuration of a plasma reactor according to No. 1. 10 is different from FIG. 1 in that a pure water tank 33 that stores pure water 34 is provided, and an etching gas 9 such as Cl 2 or HBr that does not pass through the pure water tank 33 is etched into the vacuum chamber 1 when a product wafer is etched. The wafer is etched by the introduced gas plasma, and the first to third dry cleaning or the second and third dry cleaning is performed in the same manner as in the first embodiment, and an etching gas such as NF 3 is used during the dry cleaning. 9 for pure water tank 3
3 to generate an etching gas 35 containing water vapor,
Then, this etching gas 35 containing water vapor is introduced into the vacuum chamber 1, and is adhered and deposited on the inner wall surface of the vacuum chamber 1, the wafer clamp 13, the insulating member 19, etc. by dry cleaning with water vapor plasma and gas plasma. This is the point that the deposition reaction product is removed by etching. Since the deposition reaction product is removed by etching with both plasmas, it is removed more efficiently.

【0037】実施例12.なお、上記実施例11におい
ては、絶縁部材19およびウエハクランプ13に付着し
堆積した堆積反応生成物がプラズマ発生領域に達するま
で絶縁部材19およびウエハクランプ13を上昇させる
と共に水蒸気を含むNF3、Cl2やHBr等のエッチン
グガス35を真空チャンバ1内に導入し、放電させ水蒸
気プラズマとガスプラズマとによって真空チャンバ1の
内壁面およびウエハクランプ13や絶縁部材19等に付
着し堆積している堆積反応生成物をドライクリーニング
するようにしているが、これに限らず、例えば、絶縁部
材19を図13に示される従来のものと同様に絶縁体4
に固着すると共にウエハクランプ13も従来と同様にウ
エハをステージ電極2へ着脱する機能のみをもつ構造と
し、ドライクリーニング時にステージ電極2上にクリー
ニング用ウエハをウエハクランプ13で固定した状態で
上記水蒸気を含むエッチングガス35を真空チャンバ1
内に導入し、水蒸気プラズマとガスプラズマとによって
真空チャンバ1の内壁面およびウエハクランプ13や絶
縁部材19等に付着し堆積している堆積反応生成物をエ
ッチング除去するようにしても良く、この場合、上記イ
オンが照射されないか、または、あまり照射されない上
記絶縁部材19やウエハクランプ13等の隠部にも上記
水蒸気が付着し、上記隠部に付着し堆積した堆積反応生
成物は上記付着した水蒸気中に溶け込み、この反応生成
物が溶け込んだ上記水蒸気が上記両プラズマ中の上記ラ
ジカルによって蒸発するので効果的にエッチング除去さ
れる。
Example 12 In the eleventh embodiment, the insulating member 19 and the wafer clamp 13 are raised until the deposition reaction product attached and deposited on the insulating member 19 and the wafer clamp 13 reaches the plasma generation region, and NF 3 , Cl containing water vapor is added. A deposition reaction in which an etching gas 35 such as 2 or HBr is introduced into the vacuum chamber 1 and discharged to adhere to and deposit on the inner wall surface of the vacuum chamber 1 and the wafer clamp 13 and the insulating member 19 by the steam plasma and the gas plasma. Although the product is dry-cleaned, the present invention is not limited to this. For example, the insulating member 19 may be the insulator 4 as in the conventional one shown in FIG.
The wafer clamp 13 has a structure having only a function of attaching and detaching the wafer to and from the stage electrode 2 as in the conventional case, and the above-mentioned water vapor is removed from the stage electrode 2 during dry cleaning while the cleaning wafer is fixed by the wafer clamp 13. Etching chamber 35 containing etching gas 35
In this case, the deposition reaction products adhering to and depositing on the inner wall surface of the vacuum chamber 1 and the wafer clamp 13, the insulating member 19 and the like may be removed by etching by introducing water vapor plasma and gas plasma. The water vapor adheres to hidden parts such as the insulating member 19 and the wafer clamp 13 which are not irradiated with the ions or are not irradiated so much, and the deposition reaction product deposited and deposited on the hidden parts is the adhered water vapor. The water vapor, which is dissolved in the reaction product and is melted by the reaction product, is evaporated by the radicals in the two plasmas, so that the water vapor is effectively removed by etching.

【0038】実施例13.図11はこの発明の実施例1
3によるプラズマ反応装置の概略構成を示す断面図であ
る。図11において、図1と異なるところは配管36
に、その外周面を取り巻くヒ−タ加熱コイル等の加熱体
37を設け、製品となるウエハのエッチング時には上記
加熱体37を通さないエッチングガス9を真空チャンバ
1内に導入し放電させ、ガスプラズマにより上記ウエハ
をエッチングすると共に、上記実施例1と同様に第1〜
第3のドライクリーニングまたは第2と第3のドライク
リーニングを行うが、上記ドライクリーニング時に、エ
ッチングガス9を真空チャンバ1内に導入せず、酸素、
水素混合ガス(流量比は水素が酸素の約2倍)または純
水38を加熱体37を通して水蒸気37を生成し、この
水蒸気37を真空チャンバ1内に導入し放電させ、水蒸
気プラズマによって真空チャンバ1の内壁面およびウエ
ハクランプ13や絶縁部材19等に付着し堆積している
堆積反応生成物をエッチング除去するようにした点であ
る。
Example 13. FIG. 11 is a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a plasma reactor according to No. 3. In FIG. 11, the difference from FIG.
Is provided with a heating body 37 such as a heater heating coil surrounding the outer peripheral surface thereof, and an etching gas 9 that does not pass through the heating body 37 is introduced into the vacuum chamber 1 to discharge when etching a product wafer, and a gas plasma is generated. The above-mentioned wafer is etched according to
The third dry cleaning or the second and third dry cleaning is performed, but at the time of the above dry cleaning, the etching gas 9 is not introduced into the vacuum chamber 1 and oxygen,
Hydrogen mixed gas (the flow rate ratio of hydrogen is about twice that of oxygen) or pure water 38 is generated through the heating body 37 to generate water vapor 37, and this water vapor 37 is introduced into the vacuum chamber 1 to be discharged, and the water vapor plasma is used to generate vacuum chamber 1 The point is that the deposition reaction products attached to and deposited on the inner wall surface of the wafer, the wafer clamp 13, the insulating member 19 and the like are removed by etching.

【0039】実施例14.なお、上記実施例13におい
ては、絶縁部材19およびウエハクランプ13に付着堆
積している堆積反応生成物がプラズマ発生領域に達する
まで絶縁部材19およびウエハクランプ13を上昇させ
ると共に酸素、水素混合ガス(流量比は水素が酸素の約
2倍)または純水38を加熱体37を通して水蒸気37
を生成し、この水蒸気37を真空チャンバ1内に導入
し、放電させ水蒸気プラズマによって真空チャンバ1の
内壁面およびウエハクランプ13や絶縁部材19等に付
着し堆積している堆積反応生成物をドライクリーニング
するようにしているが、これに限らず、例えば、絶縁部
材19を図13に示される従来のものと同様に絶縁体4
に固着すると共にウエハクランプ13も従来と同様にウ
エハをステージ電極2へ着脱する機能のみをもつ構造と
し、ドライクリーニング時にステージ電極2上にクリー
ニング用ウエハをウエハクランプ13で固定した状態で
上記水蒸気を真空チャンバ1内に導入し、水蒸気プラズ
マによって真空チャンバ1の内壁面およびウエハクラン
プ13や絶縁部材19等に付着し堆積している反応生成
物をエッチング除去するようにしても良く、この場合、
上記イオンが照射されないか、または、あまり照射され
ない上記絶縁部材19やウエハクランプ13等の隠部に
も上記水蒸気が付着し、上記隠部に付着し堆積した堆積
反応生成物は上記付着した水蒸気中に溶け込み、この堆
積反応生成物が溶け込んだ上記水蒸気が上記水蒸気プラ
ズマ中のラジカルによって蒸発するので効果的にエッチ
ング除去される。
Example 14 In the thirteenth embodiment, the insulating member 19 and the wafer clamp 13 are raised until the deposition reaction product adhered and deposited on the insulating member 19 and the wafer clamp 13 reaches the plasma generation region, and the oxygen / hydrogen mixed gas ( The flow rate ratio is about twice as much hydrogen as oxygen) or pure water 38 is passed through the heating body 37 and steam 37
This steam 37 is introduced into the vacuum chamber 1, and is discharged to dry-clean the deposition reaction product that is adhered and deposited on the inner wall surface of the vacuum chamber 1 and the wafer clamp 13, the insulating member 19, etc. by the steam plasma. However, the present invention is not limited to this, and the insulating member 19 may be the same as the conventional member shown in FIG.
The wafer clamp 13 has a structure having only a function of attaching and detaching the wafer to and from the stage electrode 2 as in the conventional case, and the above-mentioned water vapor is removed from the stage electrode 2 during dry cleaning while the cleaning wafer is fixed by the wafer clamp 13. The reaction product may be introduced into the vacuum chamber 1 and removed by etching with water vapor plasma to adhere to and deposit on the inner wall surface of the vacuum chamber 1, the wafer clamp 13, the insulating member 19 and the like.
The water vapor adheres to hidden parts such as the insulating member 19 and the wafer clamp 13 which are not or hardly irradiated with the ions, and the deposition reaction products deposited and deposited on the hidden parts are in the adhered water vapor. And the water vapor in which the deposition reaction product is melted is evaporated by the radicals in the water vapor plasma, so that it is effectively removed by etching.

【0040】実施例15.図12はこの発明の実施例1
5によるプラズマ発生装置の概略構造を示す断面図であ
り、図12において、図1と異なるところは真空チャン
バ1の内壁の側面部Aと上面部Bとの接合部Cを大きい
曲率半径の曲面とし、ドライクリーニング時にプラズマ
が真空チャンバ1内壁に均等に効率良く照射され、真空
チャンバ1内壁に付着し堆積した堆積反応生成物が効率
良く除去されるようした点である。
Example 15. FIG. 12 is a first embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a plasma generator according to No. 5, and in FIG. 12, the difference from FIG. The point is that the plasma is uniformly and efficiently applied to the inner wall of the vacuum chamber 1 during the dry cleaning, and the deposition reaction products attached to and deposited on the inner wall of the vacuum chamber 1 are efficiently removed.

【0041】[0041]

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。
Since the present invention is constructed as described above, it has the following effects.

【0042】ウエハクランプとステージ電極の異常放電
を防止する絶縁部材をドライクリーニング時に移動し得
るように構成したので、それらの隠部に付着堆積した堆
積反応生成物をも効果的にエッチング除去され、ウエハ
表面への異物の付着が減少し、製品の歩留まりが向上す
る。
Since the insulating member for preventing abnormal discharge of the wafer clamp and the stage electrode is configured to be movable during the dry cleaning, the deposition reaction products adhered and deposited on the hidden parts thereof are also effectively removed by etching. Adhesion of foreign matter to the wafer surface is reduced, and the product yield is improved.

【0043】また、絶縁部材とそれに対抗する真空チャ
ンバ内壁とで挟まれる領域内にプラズマを発生させるこ
とにより、その領域に付着堆積した堆積反応生成物が効
果的に除去され、製品の歩留りがさらに向上する。
Further, by generating plasma in the region sandwiched between the insulating member and the inner wall of the vacuum chamber facing the insulating member, the deposition reaction products adhered and deposited in the region are effectively removed, and the product yield is further improved. improves.

【0044】さらに、加熱手段によって真空チャンバ内
各部に付着堆積した堆積反応生成物を加熱することによ
り、ドライクリーニングプロセスの反応が活性化され、
また上記反応生成物の気化、離脱が促進され上記反応生
成物の効率よい除去が行われる。
Further, the reaction of the dry cleaning process is activated by heating the deposition reaction product deposited and deposited on each part in the vacuum chamber by the heating means,
Further, vaporization and separation of the reaction product are promoted, and the reaction product is efficiently removed.

【0045】さらにまた、ドライクリーニング時に真空
チャンバ内に水蒸気を含むエッチングガスの導入し、水
蒸気プラズマとガスプラズマを発生させることにより、
プラズマ中のイオンに曝されない領域に付着堆積した堆
積反応生成物も水蒸気の付着により効果的にエッチング
除去される。
Furthermore, by introducing an etching gas containing water vapor into the vacuum chamber during dry cleaning to generate water vapor plasma and gas plasma,
The deposition reaction products deposited and deposited in the regions of the plasma that are not exposed to the ions are also effectively removed by the deposition of water vapor.

【0046】また、ドライクリーニング時に真空チャン
バ内に水蒸気を導入し水蒸気プラズマを発生させること
により、プラズマ中のイオンに曝されない領域に付着堆
積した堆積反応生成物も水蒸気の付着により効果的にエ
ッチング除去される。
Further, by introducing water vapor into the vacuum chamber during dry cleaning to generate water vapor plasma, the deposition reaction products attached and deposited in the region of the plasma that is not exposed to the ions are also effectively removed by etching due to the water vapor attachment. To be done.

【0047】さらに、真空チャンバの内壁の側面部と上
面部との接合部を曲面とすることにより、上記接合部へ
もプラズマが照射され易くなり、真空チャンバ内各部に
付着堆積した堆積反応生成物が効果的にエッチング除去
される。
Further, by forming a curved surface at the joint between the side surface and the upper surface of the inner wall of the vacuum chamber, plasma is easily irradiated to the joint, and the deposition reaction product adhered and deposited on each portion in the vacuum chamber. Are effectively removed by etching.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の実施例1によるプラズマ発生装置の
概略構成を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of a plasma generator according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示されるプラズマ発生装置の動作説明図
である。
FIG. 2 is an operation explanatory view of the plasma generator shown in FIG.

【図3】図1に示されるプラズマ発生装置の動作説明図
である。
FIG. 3 is an operation explanatory view of the plasma generator shown in FIG.

【図4】図1に示されるプラズマ発生装置の動作説明図
である。
FIG. 4 is an explanatory view of the operation of the plasma generator shown in FIG.

【図5】この発明の実施例2によるプラズマ発生装置の
概略構成を示す断面図である。
FIG. 5 is a sectional view showing a schematic configuration of a plasma generator according to a second embodiment of the present invention.

【図6】この発明の実施例3によるプラズマ発生装置の
概略構成を示す断面図である。
FIG. 6 is a sectional view showing a schematic configuration of a plasma generator according to a third embodiment of the present invention.

【図7】この発明の実施例5によるプラズマ発生装置の
概略構成を示す断面図である。
FIG. 7 is a sectional view showing a schematic configuration of a plasma generator according to a fifth embodiment of the present invention.

【図8】この発明の実施例7によるプラズマ発生装置の
概略構成を示す断面図である。
FIG. 8 is a sectional view showing a schematic configuration of a plasma generator according to a seventh embodiment of the present invention.

【図9】この発明の実施例9によるプラズマ発生装置の
概略構成を示す断面図である。
FIG. 9 is a sectional view showing a schematic configuration of a plasma generator according to a ninth embodiment of the present invention.

【図10】この発明の実施例11によるプラズマ発生装
置の概略構成を示す断面図である。
FIG. 10 is a sectional view showing a schematic configuration of a plasma generator according to an eleventh embodiment of the present invention.

【図11】この発明の実施例13によるプラズマ発生装
置の概略構成を示す断面図である。
FIG. 11 is a sectional view showing a schematic configuration of a plasma generator according to a thirteenth embodiment of the present invention.

【図12】この発明の実施例15によるプラズマ発生装
置の概略構成を示す断面図である。
FIG. 12 is a sectional view showing a schematic configuration of a plasma generator according to a fifteenth embodiment of the present invention.

【図13】従来のプラズマ発生装置の概略構成を示す断
面図である。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a conventional plasma generator.

【図14】図13に示されるプラズマ発生装置の動作説
明図である。
FIG. 14 is an operation explanatory view of the plasma generator shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 真空チャンバ 1a ガス導入口 1c 排気口 2 ステージ電極 3 ウエハ 4 絶縁体 7 RF(高周波)電源 8 結合用コンデンサ 9 エッチングガス 11 堆積反応生成物 13 ウエハクランプ 14 駆動装置 14a 駆動子 15 筒状絶縁体 16 筒状絶縁体 18 駆動装置 18a 駆動子 19 絶縁部材 1 Vacuum Chamber 1a Gas Inlet 1c Exhaust Port 2 Stage Electrode 3 Wafer 4 Insulator 7 RF (Radio Frequency) Power Supply 8 Coupling Capacitor 9 Etching Gas 11 Deposition Reaction Product 13 Wafer Clamp 14 Driver 14a Driver 15 Cylindrical Insulator 16 Cylindrical Insulator 18 Drive Device 18a Driver 19 Insulation Member

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荻野 賢 伊丹市瑞原4丁目1番地 三菱電機株式会 社ユー・エル・エス・アイ開発研究所内 (72)発明者 横井 孝弘 伊丹市瑞原4丁目1番地 三菱電機株式会 社ユー・エル・エス・アイ開発研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Ken Ogino 4-1-1 Mizuhara, Itami-shi Mitsubishi Electric Corp. ULS AI Development Laboratory (72) Inventor Takahiro Yokoi 4-1-1 Mizuhara, Itami-shi Mitsubishi Electric Corp. ULS Development Lab.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 真空チャンバと、上記真空チャンバ内に
配設された上部電極およびこれに対向に設けられたステ
ージ電極と、上記真空チャンバと上記ステージ電極間に
設けられた絶縁部材と、上記ステージ電極にウエハを固
定するウエハクランプとを備え、上記ウエハクランプお
よび上記絶縁部材を上記上部電極方向に移動し得るよう
にしたことを特徴とするプラズマ反応装置。
1. A vacuum chamber, an upper electrode provided in the vacuum chamber and a stage electrode provided opposite to the upper electrode, an insulating member provided between the vacuum chamber and the stage electrode, and the stage. A plasma reaction apparatus comprising: a wafer clamp for fixing a wafer to an electrode, wherein the wafer clamp and the insulating member can be moved toward the upper electrode.
【請求項2】 絶縁部材と、それに対抗する真空チャン
バ内壁とで挟まれる領域にマイクロ波を導入するマイク
ロ波導入手段を設けたことを特徴とする請求項1に記載
のプラズマ反応装置。
2. The plasma reaction apparatus according to claim 1, further comprising a microwave introduction means for introducing a microwave into a region sandwiched between the insulating member and the inner wall of the vacuum chamber facing the insulating member.
【請求項3】 真空チャンバと、上記真空チャンバ内に
配設されたステージ電極とを有し、エッチングによって
発生し上記真空チャンバ内各部に付着し堆積した堆積反
応生成物を上記プラズマにより除去するようにしたプラ
ズマ反応装置において、上記堆積反応生成物除去時に上
記堆積した反応生成物を加熱する加熱手段を設けたこと
を特徴とするプラズマ反応装置。
3. A vacuum chamber and a stage electrode disposed in the vacuum chamber, wherein a deposition reaction product generated by etching and adhering to and depositing at various parts in the vacuum chamber is removed by the plasma. The plasma reaction apparatus according to claim 1, further comprising heating means for heating the deposited reaction product when removing the deposited reaction product.
【請求項4】 加熱手段を光照射により加熱するランプ
で構成したことを特徴とする請求項3に記載のプラズマ
反応装置。
4. The plasma reactor according to claim 3, wherein the heating means comprises a lamp that heats by light irradiation.
【請求項5】 真空チャンバと、上記真空チャンバ内に
配設されたステージ電極とを有し、エッチングによって
発生し上記真空チャンバ内各部に付着し堆積した堆積反
応生成物を上記プラズマにより除去するようにしたプラ
ズマ反応装置において、純水槽を設け、上記堆積反応生
成物の除去時に上記エッチングガスを上記純水槽を通し
上記真空チャンバ内に導入するようにしたことを特徴と
するプラズマ反応装置。
5. A deposition reaction product having a vacuum chamber and a stage electrode arranged in the vacuum chamber, the deposition reaction product being deposited by etching and adhering to various parts of the vacuum chamber to be deposited by the plasma. The plasma reactor according to claim 2, wherein a pure water tank is provided, and the etching gas is introduced into the vacuum chamber through the pure water tank when the deposition reaction product is removed.
【請求項6】 真空チャンバと、上記真空チャンバ内に
配設されたステージ電極と高周波電源とを備えたプラズ
マ反応装置において、水素ガスが酸素ガスの約2倍の流
量比の酸素水素混合ガスまたは純水を加熱し水蒸気を発
生する水蒸気発生手段を設け、上記エッチングによって
発生し上記真空チャンバ内各部に付着し堆積した堆積反
応生成物の除去時に、上記チャンバ内に上記水蒸気発生
手段から水蒸気を導入すると共に上記真空チャンバと上
記ステージ電極間に高周波電力を印加し水蒸気のプラズ
マを発生させるようにしたことを特徴とするプラズマ反
応装置。
6. A plasma reactor provided with a vacuum chamber, a stage electrode arranged in the vacuum chamber, and a high frequency power source, wherein hydrogen gas is an oxygen-hydrogen mixed gas having a flow rate ratio about twice that of oxygen gas, or A steam generating unit that heats pure water to generate steam is provided, and steam is introduced from the steam generating unit into the chamber when the deposition reaction products generated by the etching and attached to and deposited on various parts in the vacuum chamber are removed. At the same time, high-frequency power is applied between the vacuum chamber and the stage electrode to generate plasma of water vapor.
【請求項7】 真空チャンバの内壁の側面部と上面部と
の接合部を曲面としたことを特徴とする請求項1乃至請
求項4の何れかに記載のプラズマ反応装置。
7. The plasma reactor according to claim 1, wherein the joint between the side surface and the upper surface of the inner wall of the vacuum chamber is a curved surface.
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