JPH10335097A

JPH10335097A - プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法

Info

Publication number: JPH10335097A
Application number: JP10084017A
Authority: JP
Inventors: Hidetsugu Setoyama; 英嗣瀬戸山; Koji Ishiguro; 浩二石黒; Hajime Murakami; 村上　　元; Hirobumi Seki; 関　　博文
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-03-31
Filing date: 1998-03-30
Publication date: 1998-12-18

Abstract

(57)【要約】【課題】半導体製造装置等における特に側壁面に付着し
た被成膜材のクリーニングにおいて、より効率的で速度
の速いクリーニングを行うことが出来るプラズマ処理装
置を提供する。【解決手段】プラズマ処理を行う処理室内の側壁１と天
板２の間を絶縁構造で区分し、側壁１や天板２の電位を
高周波電源１２や接地に切り替えられる手段を設ける。
たとえば、成膜などのプロセス時は天板２の電位を高周
波電源１２、側壁１を接地とし、クリーニング時は側壁
１や天板２に負電位を与えられるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置等
におけるプラズマエッチングやイオンドーピング、プラ
ズマＣＶＤ成膜、スパッタ成膜等のプラズマを用いてプ
ロセス処理する工程において、特にプロセス処理の結果
プラズマ処理室の内壁面に付着した被成膜材のクリーニ
ングを行なうのに最適な電圧印加を与えるプラズマ処理
装置およびその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のプラズマ処理装置の従来技術と
しては、以下の公報に記載されたようなものが知られて
いる。例えば、特許第2554896号公報、特開昭63−12622
5号公報、特開平1−100925号公報、特開平1−140724号
公報、特開平2−214118号公報、特開平4−315797 号公
報、特開平5−125541号公報などに記載されたものがあ
る。

【０００３】上記各従来技術は、プラズマ処理室内の内
壁面の電位をプロセスにより切替えて使用する目的や方
法において、それぞれ異なる。特許第2554896 号公報に
記載のものは、内壁面ではなく通常スパッタ装置などで
使用されているカソード電極用アースシールドで有り、
内壁面のクリーニングは出来ない。特開昭63−126225号
公報や特開平1−100925 号公報に記載のものは、プラズ
マ処理室である真空容器は接地のままである。特開平1
−140724 号公報に記載の例も、カソード電極のアース
シールドの電圧切替である。特開平2−214118 号公報記
載のものは、内壁面の背後に別途電極を設け、その電圧
を切変えるものである。特開平4−315797号公報に記載
のものは、内壁面にクリーニング電源を設けているが、
切替え機構が無く、成膜時はフロートとなる。

【０００４】一方、特開平5−125541 号公報には、プラ
ズマ処理室の内部に別にいわゆるスパッタ装置などで言
う防着板を設け、これに膜を付着させプラズマ処理室内
壁への付着を防止するとともに、電圧を切替え印加して
クリーニングするものが記載されている。しかし、この
防着板は、構造上複雑となるばかりでなく、汚染の原因
となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】所で、半導体メモリー
の高集積化に伴い、パターンが微細化し、プラズマ処理
装置での処理中のパーティクルの低減が、歩留まり向上
の観点からもより重要、不可欠な課題となってきてい
る。

【０００６】しかるに、成膜中の被成膜材の粒子は、所
用とする基板表面のみならず、基板電極や処理室の内壁
面、各機構系内蔵部品などの表面に付着する。特にガス
の導入、真空排気、加熱冷却、プラズマ放電等の諸因に
より付着した被成膜物が処理室中を浮遊しパーティクル
となって膜中に取り込まれてしまう。そこで、成膜間に
クリーニングを行い付着物の除去を行うが、内壁面は接
地されているためプラズマの照射が少なくなかなかクリ
ーニングがしにくいという欠点があった。

【０００７】本発明の目的は、プラズマ生成室内壁に付
着したパーティクルの原因となる異物を除去するクリー
ニングをしやすくすると共に、クリーニング時間を短縮
し、生産性を高くしたプラズマ処理装置及びその方法を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、被処理物を載
置する基板電極が設けられたプラズマ処理室と、該基板
電極に接続された第一の高周波電力供給系と、前記基板
電極と対向し前記プラズマ処理室の一部を兼ねる対向電
極とを備えたプラズマ処理装置において、前記プラズマ
処理室の壁が、前記対向電極を兼ねる壁部分を含む、相
互に電気絶縁された複数の壁部分を有し、第二の高周波
電源を含む複数の電力供給系を前記各壁部分に対して選
択的に接続可能な電力供給手段を設けた、ことを特徴と
する。

【０００９】本発明の他の特徴は、被処理物を載置する
基板電極が設けられたプラズマ処理室と、該基板電極に
接続された第一の高周波電力供給系と、前記基板電極と
対向し前記プラズマ処理室の一部を兼ねる対向電極と、
該対向電極に接続された第二の高周波電力供給系とを備
えたプラズマ処理装置において、前記プラズマ処理室
が、前記対向電極を兼ねる天板部分と、該天板部分及び
接地電位に対して電気絶縁された側壁部分を含み、前記
天板部分もしくは前記側壁部分に対して、前記第二の高
周波電力供給系を含む複数の電力供給系を選択的に接続
可能な電力供給手段を設けたことにある。

【００１０】本発明の他の特徴は、被処理物を載置する
基板電極が設けられたプラズマ処理室と、該基板電極に
接続された第一の高周波電力供給系と、前記基板電極と
対向し前記プラズマ処理室の一部を兼ねる対向電極とを
備えたプラズマ処理装置におけるプラズマ処理方法にお
いて、プロセス時には、前記基板電極と前記対向電極間
に高周波電力を印加してプラズマを生成し、クリーニン
グ時には、前記基板電極とプラズマ処理室の側壁面、も
しくは前記対向電極と前記側壁面間に高周波電力を印加
してプラズマを生成することにある。

【００１１】プラズマ処理を行うプラズマ処理室内の電
位は、例えば、成膜などのプロセス時は接地とし、クリ
ーニングなどの処理時は負電位を与えられるように、電
位が切替えられる。

【００１２】本発明のプラズマ処理装置において、プロ
セス時、例えば成膜時には、プラズマ処理室の中のプラ
ズマは対向電極により形成され、処理室内のガスと反応
して基板電極上の基板の上に堆積する。このとき基板電
極側はバイアス電位を与えて、プラズマのイオンの方向
性を与えると共に、成膜面へのイオンの衝撃により緻密
な膜を形成させる。プラズマ処理室の側壁面は接地さ
れ、この側壁面からはプラズマシースと呼ばれる距離を
離れてプラズマが維持されている。ガスと反応した粒子
は、基板面の他、衝突散乱により周囲の内壁面にも飛散
し壁面に衝突後付着堆積する。

【００１３】同様に、クリーニング時は、プラズマ処理
室の側壁面に付着した被成膜物とクリーニングガスとの
反応が必要であり、プラズマがその手助けをする。然
し、壁面が接地のままだと、プラズマイオンはプラズマ
シースにより側壁面に入射しにくい。そこで、側壁面に
マイナスの電位を与えることにより、プラズマ中のイオ
ンが側壁面に入射しやすくすることにより反応を促進さ
せクリーニングを早める働きが可能となるものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明のプラズマ処理装置
の一実施例を図１〜図４により説明する。図において２
５はプラズマがほぼ円筒状に形成されるプラズマ処理室
で、このプラズマ処理室２５は側壁１、天板２、導波部
３ａ、３ｂ、ガス導入口４ａ、４ｂ、絶縁板５より構成
されている。側壁１にはマイクロ波導入用の導波部３
ａ、３ｂが一体に形成され、この導波部３ａ、３ｂには
外部導波部２１ａ、２１ｂが接続されており、両者の境
界部にはマイクロ波を通し、真空を封止する石英窓１７
ａ、１７ｂが設けられている。また、プラズマ処理室２
５内には天板２と対向する位置に基板７を保持する基板
電極６が設けられ、前記導波部３ａ、３ｂは基板７面と
ほぼ平行にマイクロ波がプラズマ処理室２５内に導入さ
れるように設けられている。更にプラズマ処理室２５は
絶縁板２３を介してベースプレート８の上に設置され、
ベースプレート８の下側に設けられた真空排気装置９に
より真空排気される構造となっている。図１には示して
いないが、基板７は搬送ロボットにより、別室より搬出
／搬入される。

【００１５】側壁１は、絶縁物２３を介してベースプレ
ート８より電気的に絶縁されており、かつ、天板２と基
板電極６は基準電位となっているベースプレート８から
電気的に絶縁されている。天板２と基板電極６にはそれ
ぞれマッチングボックス１８、２０を介して例えば周波
数１３.５６ＭＨｚの高周波電圧をそれぞれ印加する高
周波電源１１、１２が接続されている。天板２は、第一
の切り替えスイッチ１３Ａを介して高周波電源１２に接
続され、あるいは接地される。側壁１は、第二の切り替
えスイッチ１３Ｂを介して高周波電源１２に接続され、
あるいは接地される。第一の切り替えスイッチ１３Ａ及
び第二の切り替えスイッチ１３Ｂは、コントローラ３０
により、プロセス処理またはクリーニングを行なうとき
に切り替えられる。

【００１６】プロセス処理またはクリーニングにおける
原料ガスは側壁１に設けられたガス導入口４ａ、４ｂよ
りプラズマ処理室２５中に導入される（ガス導入口は天
板２に設けても良い）。

【００１７】円板状の天板２の上にはカスプ磁場２２を
形成するために、図３に示すように、順に極性を変えて
同心円状に永久磁石１４が配置されている。図３ではリ
ング状の永久磁石１４を同心円状に配置しているが、線
状のカスプ磁場を形成する配置であれば、必ずしも同心
円状でなくても良い。

【００１８】一方、プラズマ処理室２５の側壁１の周囲
にも、互いに極性を変えてカスプ磁場を形成するための
複数の永久磁石１５が備えられている。但し、図２に示
すように、側壁１に接続された導波部３ａ、３ｂの周囲
では永久磁石の極性を同一にして、後述するように高密
度プラズマ生成用の電子サイクロトロン共鳴領域を局所
的に形成している。プラズマ生成室２５とベースプレー
ト８の材質はアルミニウムであり、図示してはいない
が、ヒータや水冷等により壁温が一定になるように調節
されている。

【００１９】そして、マイクロ波の導波部３ａ、３ｂの
内部にはマイクロ波を通す誘電体１６ａ、１６ｂがそれ
ぞれ設けられ、その誘電体１６ａ、１６ｂのプラズマ処
理室２５側の先端部が、プラズマ処理室２５の内面と概
略一致するように設置されている。

【００２０】また、永久磁石１５は、残留磁束密度の大
きい（約１１０００Gauss）サマリウム・コバルト等か
らなっており、図２に示すように、導波部３ａ、３ｂの
外周を取り囲むように配列されると共に、導波部３ａ、
３ｂの外周において誘電体１６ａ、１６ｂの軸方向長さ
に沿って設けられ、図４Ａに示す如く、マイクロ波の伝
送方向に沿った磁場を形成するようにしている。その
際、磁場は図４Ａ及び図４Ｃに示すように、誘電体１６
ａ、１６ｂのマイクロ波導出部において、２．４５GHz
のマイクロ波の場合、電子サイクロトロン共鳴磁場強度
（８７５Gauss）を越える大きさの磁場（本例では約９
５０Gauss）となり、かつ、そこから下流側に向かって
急峻に弱くなると共に、点１１４で０となり、さらにプ
ラズマ処理室２５に至るそれより下流側においては磁場
の向きが反転するカスプ磁場を形成し得るように構成さ
れている。

【００２１】マイクロ波が導波部３ａ、３ｂを介してプ
ラズマ処理室２５に入射すると、主に誘電体１６ａ、１
６ｂの端面の電子サイクロトロン共鳴磁場よりも強磁場
領域で局所的に電子が生成加熱され、電子とガスとの衝
突によりプラズマが生成される。生成されたプラズマは
磁力線に沿ってプラズマ処理室２５に拡散する。例えば
マイクロ波の周波数が２.４５ＧＨｚのとき、電子サイ
クロトロン共鳴の磁場の強度は８７５Gaussである。太
線は８７５Gaussの等磁束密度曲線を示す。

【００２２】図４Ａからわかるように、電子サイクロト
ロン共鳴領域１１２のくびれた部分１１２ｃは誘電体１
６ａ、１６ｂ内にあるので、マイクロ波入射時には導波
部３ａ、３ｂ内ではプラズマは生成されないが、誘電体
１６ａ、１６ｂのプラズマ処理室２５の内面と一致する
先端部近傍の１２１ａ、１２１ｂ部にて高エネルギー電
子が大量に生成されるとともに、生成された電子はプラ
ズマ処理室２５内に拡散し、高密度プラズマが生成され
る。

【００２３】プロセス時、例えば成膜時には、図５Ａに
示すように、基板電極６には周波数１３.５６ＭＨｚの
高周波電圧をそれぞれ印加する高周波電源１１が接続さ
れている。また、天板２は、第一の切り替えスイッチ１
３Ａを介して高周波電源１２に接続され、側壁１は、第
二の切り替えスイッチ１３Ｂを介して接地される。処理
ガスとしては、例えば基板に成膜処理を施すときは、Ｓ
ｉＨ₄が供給される。

【００２４】プラズマ処理室２５の中のプラズマは上記
したように形成され、電離プラズマがプラズマ処理室２
５内のガス、例えばＳｉＨ₄と反応し、解離して生成さ
れたＳｉＨ₃、ＳｉＨ₂等のラジカルの作用で、反応成膜
物を基板上に堆積させていく。電子サイクロトロン共鳴
領域１１２より放出された高エネルギーの電子は、この
ラジカルへの解離を促進させる。このとき基板電極６側
はバイアス電位を与えて、プラズマのイオンの方向性を
与えると共に、成膜面へのイオンの衝撃により緻密な膜
を形成させる。プラズマ処理室２５の側壁面は接地さ
れ、側壁面からはプラズマシースと呼ばれる距離（数mm
〜数cm）を離れてプラズマが維持されている。図中、２
９は、電離プラズマを示す。

【００２５】このとき天板２の電圧（−Ｖ₁）及び基板
電極６の電圧（−Ｖ₂）は約数百ボルト、プラズマ電位
（＋ＶP）は約数十ボルトであり、また、基板電極６と
天板２の間（Ａ−Ａ断面）の電位は、図５Ｂのように大
きく変化する。一方、側壁面（Ｂ−Ｂ断面）近傍の電位
Ｖ３は図５Ｃに示すようになる。

【００２６】ガスと反応した粒子は、基板電極６上の基
板面の他、衝突散乱により周囲の内壁面にも飛散し壁面
に衝突後、付着堆積する。ＳｉＨ₄＋２Ｏ₂＝ＳｉＯ₂＋２Ｈ₂Ｏそのため、この内壁面に付着したＳｉＯ₂の堆積物を除
去するためのクリーニングが必要となる。

【００２７】次に、本発明のプラズマ処理装置における
クリーニングについて説明する。クリーニング時は、プ
ラズマ処理室２５の天板２や側壁１の内面に付着した被
成膜物（ＳｉＯ₂）とクリーニングガスとの反応が必要
であり、プラズマがその手助けをする。然し、プラズマ
イオンはプラズマシースにより側壁面に入射しにくい。
そこで、側壁面を接地するなどして、プラズマ中のイオ
ンが天板２や側壁面に入射しやすくすることにより反応
を促進させクリーニングを早める働きが可能となる。

【００２８】クリーニングを行なう場合には、基板電極
６は高周波電源１１から切り離され、接地またはフロー
ティングとなる。クリーニングガスとしては、例えばＮ
Ｆ₃を使用する。

【００２９】まず、天板２と側壁１のクリーニングを行
なう場合には、図６の（Ａ）に示すように、天板２と側
壁１は、第一の切り替えスイッチ１３Ａ、第二の切り替
えスイッチ１３Ｂを介して高周波電源１２に接続され
る。

【００３０】このとき天板２と側壁１の電圧（−Ｖ₁、
−Ｖ_３）は約数百ボルト、プラズマ電位（＋Ｖ_P）は約
数十ボルトであり、天板２付近（Ａ−Ａ断面）及び側壁
面（Ｂ−Ｂ断面）近傍の電位は、図６の（Ｂ）、（Ｃ）
のように大きく変化する。

【００３１】天板２及び側壁面の電圧（−Ｖ₁、−
Ｖ_３）が約数百ボルトとプラズマシースの電位に比べて
かなり低いため、プラズマ中のイオンが側壁面に入射し
やすくなり反応を早める働きが可能となる。

【００３２】図７に示すように、クリーニング時には、
側壁面に付着している被生成物と、プラズマまたはプラ
ズマ中ガス及び解離により生成されたラジカルなとどと
反応し、スパッタ粒子を放出させることにより、側壁面
のクリーニングを行なう。

【００３３】プラズマ処理室２５内に形成されたプラズマは、天板２
の他、側壁１の面も高周波によりマイナス側にバイアス
される。このためプラズマ中のイオンは、側壁面にもバ
イアス電位が印加されることで側壁面側にも引きつけら
れ、多量のイオン粒子が天板２及び側壁面の付着被生成
物と反応することになる。

【００３４】次に、天板２のみのクリーニングを行なう
場合には、図８の（Ａ）に示すように、天板２は、第一
の切り替えスイッチ１３Ａを介して高周波電源１２に接
続され、側壁１は、第二の切り替えスイッチ１３Ｂを介
して接地される。

【００３５】このとき天板２の電圧（−Ｖ₁）は約数百
ボルト、プラズマ電位（＋Ｖ_P）は約数十ボルトであ
り、天板２付近（Ａ−Ａ断面）の電位は、図８の（Ｂ）
のように大きく変化する。一方、側壁面（Ｂ−Ｂ断面）
近傍の電位は図８の（Ｃ）に示すようになる。

【００３６】プラズマ処理室２５内に形成されたプラズ
マは、天板２が高周波によりマイナス側にバイアスされ
る。このためプラズマ中のイオンは、天板２に引きつけ
られ、多量のイオン粒子が天板２の付着被生成物と反応
することになる。

【００３７】天板２の電圧（−Ｖ₁）が約数百ボルトと
プラズマシースの電位Ｖ_Pに比べてかなり低いため、プ
ラズマ中のイオンが側壁面に入射しやすくなり反応を早
める働きが可能となる。

【００３８】次に、側壁１のみのクリーニングを行なう
場合には、図９の（Ａ）に示すように、側壁１は第二の
切り替えスイッチ１３Ｂを介して高周波電源１２に接続
される。一方、天板２は第一の切り替えスイッチ１３Ａ
を介して接地（またはフローティング）される。

【００３９】このとき側壁１の電圧（−Ｖ_３）は約数百
ボルト、プラズマ電位（＋Ｖ_p）は約数十ボルトであ
り、天板２付近（Ａ−Ａ断面）及び側壁面（Ｂ−Ｂ断
面）近傍の電位は、図９の（Ｂ）、（Ｃ）のように大き
く変化する。

【００４０】側壁面の電圧（−Ｖ３）が約数百ボルトと
プラズマシースの電位Ｖ_Pに比べてかなり低いため、プ
ラズマ中のイオンが側壁面に入射しやすくなり反応を早
める働きが可能となる。

【００４１】なお、プラズマ処理の方法、クリーニング
の進展の具合により、側壁に印加する高周波の位相を可
変したり、別電源により周波数を変えたり、また直流や
高周波の印加する時間や間隔を変えたりすることによ
り、クリーニングの最適化を図ることが出来る。また、
これらの電源を、間欠的に印加し、その間のチャージア
ップを低減しパーティクルの発生を押さえる等の役割も
期待できる。

【００４２】また、これらの電圧印加をプラズマ処理に
対応させて自動化して行うことが生産装置としては効率
的である。

【００４３】本実施例では、基板電極６と天板２間の放
電、基板電極６と側壁１間の放電、天板２と側壁１間の
放電をそれぞれ個別に制御できるので、プラズマ生成室
２５の側壁全面にわたって付着物をスパッタでき、高速
に容器側壁のクリーニングを行うことが出来る。

【００４４】本発明のクリーニング方法を成膜プロセス
と組み合わせる場合、例えば、天板２と側壁１の相違を
考慮して、一例として、次のようなプロセスが考えられ
る。

【００４５】（１）成膜…Ｎ回（２）天板と側壁のクリーニング（図６のＡ）…５分天板…１００ｎｍ／ｍ、側壁…５０ｎｍ／ｍ（３）側壁のみのクリーニング（図９のＡ）…５分側壁…５０ｎｍ／ｍクリーニングの進展度合により、上記（１）ないし
（３）の状態に成るようにスイッチを自動的に切り替え
たり、あるいは、また、電圧印加時間を可変できるよう
にしてもよい。

【００４６】なお、上記実施例のほか、クリーニング時
に側壁や天板に接続する電源として、高周波電源１２の
代わりに、他の独立した高周波電源や直流電源を用いて
も差し支えない。

【００４７】また、クリーニング時に天板や側壁面の電
位を、接地する代わりに、フローティングに切替えるよ
うにしても良い。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、プラズ
マ処理装置の天板や側壁面と隣接する構造体との間に絶
縁構造を設け、天板や側壁面に独自の電圧を印加し、プ
ロセスに応じ印加できる電源を切り替えて使用するもの
であるから、クリーニングがし易くなることは勿論、よ
り効率的で速度の速いクリーニングを行うことが出来る
ため、生産性を高くしたプラズマ処理装置及びその方法
を得ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプラズマ処理装置の一実施例を示す断
面図である。

【図２】図１に示したプラズマ処理装置の正面図であ
る。

【図３】図１に示したプラズマ処理装置の平面図であ
る。

【図４】（Ａ）は本発明のプラズマ処理装置におけるマ
イクロ波の導波部を示す拡大図、（Ｂ）はプラズマ生成
室高さ方向位置における電子電流量を示す特性図、
（Ｃ）は導波部の中心軸上磁場強度を示す特性図であ
る。

【図５】本発明のプラズマ処理装置による成膜処理の説
明図である。

【図６】（Ａ）−（Ｃ）は、本発明のプラズマ処理装置
による天板と側壁のクリーニングの説明図である。

【図７】図６のクリーニング時の動作説明図である。

【図８】（Ａ）−（Ｃ）は、本発明のプラズマ処理装置
による天板のクリーニングの説明図である。

【図９】（Ａ）−（Ｃ）は、本発明のプラズマ処理装置
による側壁のクリーニングの説明図である。

【符号の説明】

１…側壁、２…天板、３ａ、３ｂ…導波部、４ａ、４ｂ
…ガス導入口、５…絶縁板、６…基板電極、７…基板、
８…ベースプレート、９…真空排気装置、１１、１２…
高周波電源、１３Ａ…第一の切り替えスイッチ、１３Ｂ
…第二の切り替えスイッチ、１５…永久磁石、２３…絶
縁板、２５…プラズマ処理室、３３…ガス導入口、５、
３４…基板ホルダ、３０…コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０１Ｌ 21/203 Ｈ０１Ｌ 21/203 Ｓ 21/205 21/205 21/265 21/304 ３４１Ｚ 21/3065 ３４１Ｄ 21/304 ３４１ 21/31 Ｃ 21/265 Ｆ 21/31 21/302 Ｎ (72)発明者関博文茨城県日立市大みか町七丁目２番１号株式会社日立製作所電力・電機開発本部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被処理物を載置する基板電極が設けられた
プラズマ処理室と、該基板電極に接続された第一の高周
波電力供給系と、前記基板電極と対向し前記プラズマ処
理室の一部を兼ねる対向電極とを備えたプラズマ処理装
置において、前記プラズマ処理室の壁が、前記対向電極を兼ねる壁部
分を含む、相互に電気絶縁された複数の壁部分を有し、第二の高周波電源を含む複数の電力供給系を前記各壁部
分に対して選択的に接続可能な電力供給手段を設けた、
ことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】被処理物を載置する基板電極が設けられた
プラズマ処理室と、該基板電極に接続された第一の高周
波電力供給系と、前記基板電極と対向し前記プラズマ処
理室の一部を兼ねる対向電極と、該対向電極に接続され
た第二の高周波電力供給系とを備えたプラズマ処理装置
において、前記プラズマ処理室が、前記対向電極を兼ねる天板部分
と、該天板部分及び接地電位に対して電気絶縁された側
壁部分を含み、前記天板部分もしくは前記側壁部分に対して、前記第二
の高周波電力供給系を含む複数の電力供給系を選択的に
接続可能な電力供給手段を設けた、ことを特徴とするプ
ラズマ処理装置。
【請求項３】請求項１または２記載プラズマ処理装置に
おいて、前記電力供給手段は、高周波電源もしくは他の直流電源
により電力を選択的に供給可能としたことを特徴とする
プラズマ処理装置。
【請求項４】請求項２記載プラズマ処理装置において、
プロセス時は前記側壁部分を接地、クリーニング時は前
記側壁部分を負電位にするよう前記電力供給手段を制御
する制御手段を備えたことを特徴とするプラズマ処理装
置。
【請求項５】請求項１または２記載プラズマ処理装置に
おいて、前記電力供給手段は、前記プラズマ処理室の側
壁面の電位を、直流負電位と接地またはフローティング
に切替え可能な構造を有することを特徴とするプラズマ
処理装置。
【請求項６】請求項１または２記載プラズマ処理装置に
おいて、前記電力供給手段は、前記プラズマ処理室の側
壁面の電位を、高周波電位と接地またはフローティング
に切り替え可能な構造を有することを特徴とするプラズ
マ処理装置。
【請求項７】請求項１または２記載プラズマ処理装置に
おいて、前記電力供給手段は、前記プラズマ処理室の側
壁面と対向電極、または該プラズマ処理室の上方部分と
を電気的に結合可能とし、クリーニングの進展度合によ
り、一方の電圧印加時間を可変できるようにしたことを
特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項８】内部にプラズマを生成するプラズマ処理室
と、該プラズマ処理室に連結され、プラズマを生成する
ためのマイクロ波を導入する導波部と、該導波部内に配
置され、前記マイクロ波は透過しプラズマ処理室の真空
は保つ誘電体と、前記導波部の外周を取り囲み、かつ、
該導波部と前記プラズマ処理室内の少なくとも一部で当
該マイクロ波に対する電子サイクロトロン共鳴磁場を形
成する第１の永久磁石と、前記プラズマ処理室の周囲に
互いに極性を変えて複数配置された第２の永久磁石と、
前記プラズマ処理室内に生成されたプラズマに面して配
置され、そのプラズマにより処理される被処理物を保持
する基板電極とを備えているプラズマ処理装置におい
て、前記プラズマ処理室の一部分を形成する天板部分もしく
は前記側壁部分に対して複数の電力供給系を選択的に接
続可能な電力供給手段を設けた、ことを特徴とするプラ
ズマ処理装置。
【請求項９】被処理物を載置する基板電極が設けられた
プラズマ処理室と、前記基板電極に接続された第一の高
周波電力供給系と、前記基板電極と対向し前記プラズマ
処理室の一部を兼ねる対向電極とを備えたプラズマ処理
装置におけるプラズマ処理方法において、プロセス時には、前記基板電極と前記対向電極間に高周
波電力を印加してプラズマを生成し、クリーニング時には、前記基板電極とプラズマ処理室の
側壁面、もしくは前記対向電極と前記側壁面間に高周波
電力を印加してプラズマを生成することを特徴とするプ
ラズマ処理方法。
【請求項１０】請求項９記載のプラズマ処理方法におい
て、プロセス時には、プラズマ処理室の側壁面を接地電
位で使用した後、前記側壁面を実効的負電位にして該側
壁面をクリーニング用として使用することを特徴とする
プラズマ処理方法。
【請求項１１】請求項９記載のプラズマ処理方法におい
て、天板と側壁のクリーニングを行ったのち、側壁のみ
のクリーニングを行うことを特徴とするプラズマ処理方
法。
【請求項１２】請求項９記載のプラズマ処理方法におい
て、プラズマ処理プロセスに応じて、プロセス用、クリ
ーニング用に電圧印加部を自動的に選択可変することを
特徴とするプラズマ処理方法。