JPH0691021B2

JPH0691021B2 - Cleaning method and apparatus for substrate holder in vacuum chamber

Info

Publication number: JPH0691021B2
Application number: JP26119086A
Authority: JP
Inventors: 泉中山; 章敏鈴木; 浩之名和; 智彦金子
Original assignee: 日本真空技術株式会社
Priority date: 1986-10-31
Filing date: 1986-10-31
Publication date: 1994-11-14
Anticipated expiration: 2009-11-14
Also published as: JPS63114210A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、真空槽、例えばCVD装置内における基板ホル
ダーなどのクリーニング方法及び装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and apparatus for cleaning a vacuum chamber, for example, a substrate holder in a CVD apparatus.

[Conventional technology and its problems]

第９図は第１の従来例（80）を示し、ウェハー（90）は
複数枚マウントする場合を示しているが、１枚だけをマ
ウントする場合でも同様である。ウェハー（90）をマウ
ントしたステージ本体（81）はアースシールド（82）と
共に回転伝達機構（91）を介してモーター（86）により
回転駆動される。ステージ本体（81）とアースシールド
（82）は絶縁碍子（83）により電気的に絶縁されてお
り、ステージ本体（81）にはDC又はRF電力導入部（88）
（回転接触式、コンデンサーカップリング式等の方法が
ある）によりDC又はRF電力が印加される。回転の際の真
空シール及び回転軸の芯ブレ防止は真空槽壁（84）の開
口に嵌着された真空回転シール（85）によって行なわれ
る。（シール方法にはＯリングシール、ウイルソンシー
ル又は磁性流体シール等が用いられる）。FIG. 9 shows a first conventional example (80) and shows a case where a plurality of wafers (90) are mounted, but the same is true when only one wafer is mounted. The stage body (81) mounted with the wafer (90) is rotationally driven by the motor (86) together with the earth shield (82) via the rotation transmission mechanism (91). The stage body (81) and the earth shield (82) are electrically insulated by the insulator (83), and the stage body (81) has a DC or RF power introduction part (88).
DC or RF power is applied by (rotary contact type, condenser coupling type, etc.). The vacuum seal during rotation and the prevention of center deviation of the rotary shaft are performed by a vacuum rotary seal (85) fitted in the opening of the vacuum chamber wall (84). (The O-ring seal, Wilson seal, magnetic fluid seal, or the like is used as the sealing method).

ステージ本体（82）には加熱ヒーター、冷却水路の両方
又は片方が設けられておりヒーター電力、冷却水の導入
は導入部（89）（ロータリーユニオン等）により行なわ
れる。第10図は第２の従来例（80′）を示すが第９図の
従来例（80）との差異は加熱ヒーター機構（92）をステ
ージ本体（81）とは切り離して真空層（84）に固定して
設置している点であり、回転に関する機構等は同様であ
る。なお、第９図に対応する部分については同一の符号
を付すものとする。The stage main body (82) is provided with a heating heater and / or a cooling water passage, and heater power and cooling water are introduced by an introduction part (89) (rotary union, etc.). FIG. 10 shows the second conventional example (80 ′), but the difference from the conventional example (80) in FIG. 9 is that the heater layer (92) is separated from the stage body (81) to form the vacuum layer (84). It is fixedly installed at the same position, and the mechanism related to rotation is the same. The parts corresponding to those in FIG. 9 are designated by the same reference numerals.

然るに、成膜やエッチング等の処理を行なった場合、ス
テージ本体（81）表面のみならず第９図ではアースシー
ルド（82）の表面全体及び真空槽壁（84）が、また第10
図ではステージ本体（81）裏側やヒーターアッセンブリ
（92）表面等に成膜物質や反応ガス等が付着堆積し、汚
染されるが、このような場合はクリーニングがやりにく
い。また第９図の場合ではプラズマをステージ本体（8
1）表面にRF（又はDC）電力を印加することにより発生
し、クリーニングしたとしてもステージ本体（81）表面
及びプラズマにさらされている近傍の構成材表面はクリ
ーニングされるが前記のような個所はされにくい。（プ
ラズマが発生しない、またはしても極めて密度が薄
い）。However, when the film forming or etching is performed, not only the surface of the stage body (81) but also the entire surface of the earth shield (82) and the vacuum chamber wall (84) in FIG.
In the figure, film-forming substances, reaction gases, etc. adhere to and are contaminated on the back side of the stage body (81) and the surface of the heater assembly (92), but in such a case, cleaning is difficult. In the case of FIG. 9, the plasma is supplied to the stage body (8
1) The surface of the stage body (81) and the surface of the component parts in the vicinity exposed to plasma are cleaned even if they are generated by applying RF (or DC) power to the surface. It is hard to get rid of. (No plasma, or extremely low density).

[Problems to be solved by the invention]

本発明は上記のような問題を解決し、単純な構成で、従
来、クリーニングできなかった、もしくはされにくかっ
た部所や部材まで真空槽内の真空を維持しながら容易に
クリーニングすることができる方法及び装置を提供する
ことを目的とする。The present invention solves the above-mentioned problems, and has a simple structure, and can easily clean a part or member that could not be conventionally or hard to be cleaned while maintaining the vacuum in the vacuum chamber. And to provide a device.

〔問題点を解決するための手段〕以上の目的は本発明の第１発明によれば、真空槽の壁部
に固定された電極部材に対し、表面処理されるべき基板
を支持するための基板ホルダーを相対的に移動可能と
し、かつこれらのうち前者のみ、または前者と後者の双
方に交流電圧を印加し、これらの間の距離が所定値以下
では前記基板ホルダーの前記電極部材とは反対側の空間
に発生しているプラズマにより該基板ホルダー及びこれ
に近在する他部材をクリーニングし、これらの間の距離
が前記所定値以上ではプラズマがこれらの間に転移する
ことを利用して、特に基板ホルダーの背面、前記電極部
材及びこれらに近在する他部材をクリーニングするよう
にしたことを特徴とする真空槽内における基板ホルダー
などのクリーニング方法によって達成される。[Means for Solving the Problems] According to the first aspect of the present invention, the above object is a substrate for supporting a substrate to be surface-treated with respect to an electrode member fixed to a wall of a vacuum chamber. The holder is relatively movable, and an AC voltage is applied to only the former of these, or both of the former and the latter, and when the distance between them is less than a predetermined value, the side opposite to the electrode member of the substrate holder. The substrate holder and other members close to the substrate holder are cleaned by the plasma generated in the space, and by utilizing the fact that the plasma is transferred between them when the distance between them is equal to or more than the predetermined value, The present invention is achieved by a method for cleaning a substrate holder in a vacuum chamber, characterized in that the back surface of the substrate holder, the electrode member and other members near them are cleaned. It

また本発明の第２発明によれば、真空槽の壁部もしくは
これに固定された電極部材と；前記壁部又は前記電極部
材を大気に対し真空シールされて摺動自在に挿通した駆
動軸と；該駆動軸の前記真空槽側の端部に固定され、表
面処理されるべき基板を支持するための基板ホルダー
と；前記駆動軸をその軸方向に沿って駆動するための駆
動機構と；から成り前記電極部材と前記基板ホルダーと
の前者のみまたは前者、後者へ双方に交流電圧を印加
し、前記駆動機構の駆動により前記電極部材から前記基
板ホルダーを所定値以下の距離に位置させているときは
前記基板ホルダーの前記電極部材とは反対側の空間に存
在するプラズマにより前記基板ホルダー及びこれに近在
する他部材をクリーニングするようにし、また前記所定
値以上の距離に位置させているときは、プラズマが前記
電極部材と前記基板ホルダーとの間に転移することを利
用して、特に前記基板ホルダーの背面、前記電極部材及
びこれらに近在する他部材をクリーニングさせるように
したことを特徴とする真空槽内における基板ホルダーな
どのクリーニング装置によって達成される。According to a second aspect of the present invention, a wall portion of the vacuum chamber or an electrode member fixed to the wall portion; and a drive shaft in which the wall portion or the electrode member is vacuum-sealed with respect to the atmosphere and slidably inserted. A substrate holder fixed to the end of the drive shaft on the vacuum chamber side for supporting a substrate to be surface-treated; a drive mechanism for driving the drive shaft in the axial direction thereof; When the AC voltage is applied to only the former or both of the former and the latter of the electrode member and the substrate holder, and the substrate holder is positioned at a distance of a predetermined value or less from the electrode member by driving the driving mechanism. Is configured to clean the substrate holder and other members close thereto by the plasma existing in the space on the side opposite to the electrode member of the substrate holder, and to be positioned at a distance equal to or more than the predetermined value. In this case, the plasma is transferred between the electrode member and the substrate holder to clean the back surface of the substrate holder, the electrode member and other members close to them. This is achieved by a cleaning device such as a substrate holder in a vacuum chamber.

[Action]

電極部材と基板ホルダーとの間の距離が所定値以下にあ
るときはプラズマの基板ホルダーの上方、もしくは基板
ホルダーに関し電極部材とは反対側の空間に発生し、こ
れにより基板ホルダーの基板を支持させる方の面及びこ
れに近在する真空槽壁等各部材をプラズマによりクリー
ニングする。When the distance between the electrode member and the substrate holder is less than or equal to a predetermined value, plasma is generated above the substrate holder or in a space on the opposite side of the substrate holder from the electrode member, thereby supporting the substrate of the substrate holder. The other surface and each member such as a vacuum chamber wall located in the vicinity thereof are cleaned with plasma.

次いで、電極部材と基板ホルダーとの間の距離を所定値
以上にするとプラズマは電極部材と基板ホルダーとの間
の空間内へと転移し、主として基板ホルダーの背面及び
電極部材の上面（従来、クリーニングしにくかった部
所）がプラズマによりクリーニングされる。勿論、この
ときプラズマが及ぶ他の部所もクリーニングされる。Next, when the distance between the electrode member and the substrate holder is set to a predetermined value or more, plasma is transferred into the space between the electrode member and the substrate holder, and mainly the back surface of the substrate holder and the upper surface of the electrode member (conventional cleaning). The hard part) is cleaned by plasma. Of course, at this time, other parts covered by the plasma are also cleaned.

〔Example〕

以下、本発明の実施例によるCVD装置について図面を参
照して説明する。Hereinafter, a CVD apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第１図は本実施例のCVD装置の全体を示すが、図におい
て真空層（１）の一側端壁部には反応ガス導入用ノズル
（２）が取り付けられ、他端側の底壁部には排気孔
（３）が形成されている。排気孔（３）は排気パイプ
（４）及びメインダクト（５）を介して図示しない排気
装置に接続されている。また、他端壁部にはウェハー取
出用の開口（70）が形成され、これは図示せずとも気密
なゲートバルブにより開閉自在となっている。FIG. 1 shows the entire CVD apparatus of this embodiment. In the figure, a reaction gas introducing nozzle (2) is attached to one end wall of the vacuum layer (1) and the bottom wall of the other end is shown. An exhaust hole (3) is formed in the. The exhaust hole (3) is connected to an exhaust device (not shown) via an exhaust pipe (4) and a main duct (5). An opening (70) for taking out the wafer is formed in the other end wall portion, and the opening (70) can be opened and closed by an airtight gate valve (not shown).

真空槽（１）の下方には本発明に係わる上下回転駆動機
構（６）が配設され、カバー（７）はこれを覆ってい
る。これらは真空槽（１）に対し固定され、また真空槽
（１）は架台（60）（部分的に図示）にボルト（61）に
より固定されている。A vertical rotation drive mechanism (6) according to the present invention is arranged below the vacuum chamber (1), and a cover (7) covers it. These are fixed to the vacuum tank (1), and the vacuum tank (1) is fixed to the mount (60) (partially shown) by bolts (61).

真空槽（１）内には第２図及び第３図に明示されるよう
に円板形状のサセプター（９）が臨んでおり、この直下
にはステージ本体（８）が配設され、その外周縁部にお
いて、絶縁フランジ（11）を介して、これと同心的に配
設されたアースシールド体（10）にボルト（12）により
気密に固定されている。アースシールド体（10）は外周
縁部で気密にボルト（43）により真空槽（１）の底壁部
（14）に固定されている。アースシールド体（10）の上
面には石英製リング（13）が貼着されている。A disk-shaped susceptor (9) faces the inside of the vacuum chamber (1) as clearly shown in FIG. 2 and FIG. In the peripheral portion, it is airtightly fixed to the earth shield body (10) arranged concentrically with the insulating flange (11) by bolts (12). The earth shield body (10) is hermetically fixed to the bottom wall portion (14) of the vacuum chamber (1) by a bolt (43) at the outer peripheral edge portion. A quartz ring (13) is attached to the upper surface of the earth shield (10).

サセプター（９）には、これと一体的にその中心部で回
転軸（15）が固定されており、ステージ本体（８）の中
心孔（8a）を挿通して、ベロー（16）を有する真空回転
シール装置（17）により気密に、かつ回転可能に支承さ
れている。真空回転シール装置（17）は更に上下一対の
ベアリング（18a）（18b）を有し、これらで回転軸（1
5）を支承するのであるが、これらベアリング（18a）
（18b）を嵌着させたベアリングケース（19）は下端部
で中間取付板（20）に固定されている。A rotation shaft (15) is fixed to the susceptor (9) at the center thereof integrally with the susceptor (9), and a vacuum having a bellows (16) is inserted through the center hole (8a) of the stage body (8). It is rotatably and rotatably supported by the rotary seal device (17). The vacuum rotary seal device (17) further has a pair of upper and lower bearings (18a) and (18b), with which the rotary shaft (1
5) The bearings (18a) are supported.
The bearing case (19) fitted with (18b) is fixed to the intermediate mounting plate (20) at the lower end.

回転軸（15）の下端部近くにはプーリ（21）が固定さ
れ、またこの下方に位置する下段取付板（26）には当板
（27）を介してモータ（25）が固定されている。当板
（27）はボルト（51）によりモータ（25）に固定され、
第５図に示すように該当板（27）はその垂直部（27a）
がアングル部材（120）にボルト（121）により固定され
ることにより取付板（26）に対し固定される。モータ
（25）の回転軸（24）の先端部にはプーリ（23）がキー
（123）と六角孔付止めねじ（123）により固定されてお
り、これと上述のプーリ（21）との間にタイミングベル
ト（22）が巻装されている。A pulley (21) is fixed near the lower end of the rotary shaft (15), and a motor (25) is fixed to a lower mounting plate (26) located below the rotary shaft (15) via a contact plate (27). . The plate (27) is fixed to the motor (25) with bolts (51),
As shown in Fig. 5, the corresponding plate (27) has its vertical portion (27a).
Is fixed to the mounting plate (26) by being fixed to the angle member (120) with bolts (121). A pulley (23) is fixed to the tip of the rotary shaft (24) of the motor (25) by a key (123) and a hexagon socket set screw (123), and between the pulley and the pulley (21). A timing belt (22) is wound around.

下段取付板（26）の下方には更に基台板（28）が配設さ
れ、これは第３図〜第５図に明示されるように等角度間
隔で配設された３本のガイドシャフト（35）により上方
のステージ本体（８）と一体的に固定される。ガイドシ
ャフト（35）の上端部のねじ部（38a）がステージ本体
（８）のねじ孔に螺着固定され、下端部のねじ部（38
b）にはナット（124）が螺着締めつけられることにより
基台板（28）に固定される。上段取付板（39）及び中間
取付板（20）、下段取付板（26）にはリニアボールベア
リング（36）（37）が固定されており、ガイドシャフト
（35）を摺動自在に案内しており、これにより上段取付
板（39）、中間取付板（20）、下段取付板（26）はガイ
ドシャフト（35）に沿って正確に上下動することができ
るようになっている。A base plate (28) is further disposed below the lower mounting plate (26), and as shown in FIGS. 3 to 5, three guide shafts are arranged at equal angular intervals. It is fixed integrally with the upper stage body (8) by (35). The screw part (38a) at the upper end of the guide shaft (35) is screwed and fixed in the screw hole of the stage body (8), and the screw part (38a) at the lower end is
A nut (124) is screwed and fastened to b) to be fixed to the base plate (28). Linear ball bearings (36) (37) are fixed to the upper mounting plate (39), the intermediate mounting plate (20), and the lower mounting plate (26) to guide the guide shaft (35) slidably. As a result, the upper mounting plate (39), the intermediate mounting plate (20), and the lower mounting plate (26) can be accurately moved up and down along the guide shaft (35).

基台板（28）にはエアシリンダ装置（29）が固定されて
おり、その駆動ロッド（30）の先端部はボルト（31）に
より下段取付板（26）に固定されている。回転軸（15）
の下端部は下段取付板（26）の開口（26a）を挿通して
おり、これに軸部水冷導入装置（50）が取り付けられて
いる。これは主としてロータリーユニオンから成ってお
り、図示せずとも、こゝから冷媒が導入され、回転軸
（15）の中空部を通って、ステージ本体（８）の中空部
に供給され、更に回転軸（15）の他方の中空部を通って
循環するようになっている。（矢印で冷媒の導入、導出
を示す）上段取付板（39）には更にウェハー・リフトピン（40）
が第４図に明示されるように３本その下端部で螺着、固
定されており、その上端部はステージ本体（８）の周縁
部に形成した貫通孔（8b）を挿通している。ステージ本
体（８）の底部と上段取付板（39）との間にはウェハー
・リフトピン（40）を被覆するようにベロース（41）が
張設されている。これにより、ウェハー・リフトピン
（40）は大気とは遮断した状態におかれる。An air cylinder device (29) is fixed to the base plate (28), and a tip portion of a drive rod (30) thereof is fixed to a lower mounting plate (26) by a bolt (31). Rotating shaft (15)
The lower end of the shaft is inserted through the opening (26a) of the lower mounting plate (26), and the shaft water cooling introducing device (50) is attached thereto. This is mainly composed of a rotary union, and although not shown, the refrigerant is introduced from this and is supplied to the hollow part of the stage body (8) through the hollow part of the rotary shaft (15). It circulates through the other hollow part of (15). (The arrows show the introduction and derivation of the refrigerant.) Wafer lift pins (40) are attached to the upper mounting plate (39).
As shown in FIG. 4, three of them are screwed and fixed at their lower ends, and their upper ends are inserted through through holes (8b) formed in the peripheral edge of the stage body (8). A bellows (41) is stretched between the bottom of the stage body (8) and the upper mounting plate (39) so as to cover the wafer lift pins (40). As a result, the wafer lift pins (40) are kept in a state of being shielded from the atmosphere.

基台板（28）には更にウェハー上下駆動シリンダー装置
（32）が固定され、その駆動ロッド（33）の先端部はリ
ンクボール（34）を介して上段取付板（39）に結合され
ている。A wafer vertical drive cylinder device (32) is further fixed to the base plate (28), and the tip end of the drive rod (33) is connected to the upper mounting plate (39) via a link ball (34). .

第２図に示すようにサセプタ（９）には中心の周りに等
角度間隔で３個の長孔（42）が形成され、これらは上述
のウェハー・リフトピン（40）が配設されている円周と
同一の円周上にあって、第３図では整列していないが、
サセプター（９）をステージ本体（８）に対し回動させ
ることにより第２図に示すように整列するようになって
いる。各図でウェハーは図示されていないが、サセプタ
ー（９）の上に載置されたウェハーはシリンダ装置（3
2）の駆動により駆動ロッド（33）は上昇し、従って上
段取付板（39）及びウェハー・リフトピン（40）が、上
昇するとウェハーを押し上げるようになっている。サセ
プター（９）はモータ（25）により回転駆動されるので
あるが、その長孔（42）がウェハー・リフトピン（40）
と整列する位置で停止するようにするための位置決め手
段（102）はプーリ（21）の下方に配設されている。As shown in FIG. 2, the susceptor (9) is formed with three elongated holes (42) at equal angular intervals around the center thereof, which are circles on which the above-mentioned wafer lift pins (40) are arranged. Although it is on the same circumference as the circumference and is not aligned in FIG. 3,
By rotating the susceptor (9) with respect to the stage body (8), the susceptor (9) is aligned as shown in FIG. Although the wafer is not shown in each figure, the wafer mounted on the susceptor (9) is
The drive rod (33) is raised by the driving of (2), so that the upper mounting plate (39) and the wafer lift pin (40) push up the wafer when raised. The susceptor (9) is rotationally driven by the motor (25), and the long hole (42) is the wafer lift pin (40).
Positioning means (102) for stopping at a position aligned with is disposed below the pulley (21).

またステージ本体（８）の外周縁部にはセンサー取付支
柱（44）の上端部が固定されており、これにはセンサー
（45）（62）が取付けられていて、センサー（45）は下
段取付板（26）の上昇位置、従ってサセプター（９）の
上昇位置を検出し、センサー（62）は上段取付板（3
9）、従ってウェハー・リフトピン（40）の上昇位置を
検出するようになっている。Further, the upper end of the sensor mounting column (44) is fixed to the outer peripheral edge of the stage body (8), and the sensors (45) and (62) are mounted on this, and the sensor (45) is mounted on the lower stage. The rising position of the plate (26), and thus the rising position of the susceptor (9), is detected, and the sensor (62) detects the upper mounting plate (3).
9) Therefore, the lifted position of the wafer lift pin (40) is detected.

なお、第３図に概略的に示すが、ステージ本体（８）に
は電路（101）を介してRF電力供給部（100）からRF電力
が供給されるようになっている。As schematically shown in FIG. 3, RF power is supplied to the stage body (8) from the RF power supply unit (100) via the electric path (101).

以上、本発明の実施例について説明したが、次に、この
作用、効果などについて説明する。The embodiment of the present invention has been described above. Next, the operation, effect and the like will be described.

図示せずともサセプター（９）の上にはウェハーもしく
は基板が載置されているものとする。また、真空槽
（１）内は所望の圧力に排気され、またグロー放電によ
るプラズマ発生に必要なガス気体が所定の圧力迄導入さ
れているものとする。Although not shown, it is assumed that a wafer or substrate is placed on the susceptor (9). Further, it is assumed that the inside of the vacuum chamber (1) is exhausted to a desired pressure and the gas gas necessary for generating plasma by glow discharge is introduced up to a predetermined pressure.

シリンダ装置（29）を駆動すると、ロッド（30）の上昇
と共に下段取付板（26）、上段取付板（20）、これとベ
アリングケーシング（19）及びベアリング（18a）（18
b）を介して一体的な回転軸（15）は上昇する。従っ
て、これと一体的なサセプター（９）も上昇し、ステー
ジ本体（８）の上面から距離ｄが増大する。ステージ本
体（８）には交流（高周波）電圧を印加しているものと
する。When the cylinder device (29) is driven, the lower stage mounting plate (26), the upper stage mounting plate (20), the bearing casing (19) and the bearings (18a) (18) as the rod (30) rises.
Through b) the integral rotary shaft (15) rises. Therefore, the susceptor (9) integral with this also rises, and the distance d from the upper surface of the stage body (8) increases. An AC (high frequency) voltage is applied to the stage body (8).

第８図Ａ、Ｂ、Ｃはこのときのｄの変化と、プラズマＰ
（グロー放電）の発生状況及びサセプター（９）又はこ
の上のウェハーＷに発生する電位Ｖとの関係を示してい
るが、第８図Ａではｄがd₁と小さいがDCバイアス電圧Vd
c₁は比較的大きい。第８図Ｂに示すようにｄがd₂と大き
くなるとDCバイアス電圧Vdc₂は小さくなる。然しながら
プラズマＰはいずれの場合でもサセプター（９）の上方
にあるが更に第８図Ｃに示すようにｄは更に大きくなる
とプラズマＰはサセプター（９）とステージ本体（８）
との間に転移する。すなわち、サセプター（９）の上昇
距離ｄに応じて、これに加えられる電位及びDCバイアス
電圧を変化させることができると共にｄを更に大きくす
るとプラズマＰの発生状況を第８図Ｃに示す如く大きく
変えることができる。8A, B, and C show changes in d at this time and plasma P
The relationship between (glow discharge) generation status and the potential V generated on the susceptor (9) or the wafer W thereon is shown. In FIG. 8A, d is as small as d ₁ but DC bias voltage Vd
c ₁ is relatively large. As shown in FIG. 8B, the DC bias voltage Vdc ₂ decreases as d increases to d ₂ . However, in any case, the plasma P is above the susceptor (9), but when d is further increased as shown in FIG. 8C, the plasma P becomes susceptor (9) and the stage body (8).
Transfer between and. That is, the potential applied to the susceptor (9) and the DC bias voltage can be changed according to the ascending distance d, and the generation state of the plasma P is greatly changed as shown in FIG. 8C when d is further increased. be able to.

一般に、スパッター、エッチング、Ｐ−CVD等の処理中
にはウェハーにRFバイアスを与え、また膜質、ステップ
カバレージ、エッチングの異方性等に対する処理効果を
図るために適切なDCバイアス電圧をウェハーに供給する
ようにしているが、従来はこれを電気的な調節により行
なっていた。然しながら、本実施例によれば、サセプタ
ー（９）を上下に移動させてステージ本体（８）からの
上下方向の距離ｄを変えることにより容易にこのDCバイ
アス電圧を変えることができる。Generally, an RF bias is applied to the wafer during processing such as sputtering, etching, and P-CVD, and an appropriate DC bias voltage is supplied to the wafer to achieve processing effects on film quality, step coverage, etching anisotropy, etc. However, in the past, this was done by electrical adjustment. However, according to this embodiment, the DC bias voltage can be easily changed by moving the susceptor (9) up and down to change the vertical distance d from the stage body (8).

従って、本実施例ではサセプター（９）の上に載置させ
るウェハーの表面に形成される膜質、その他の特性を考
慮してサセプター（９）の上昇位置が決められる。中間
取付板（20）、下段取付板（26）はガイドシャフト（3
5）により案内されて上昇する。従って回転軸（15）は
ガイドシャフト（35）に沿って正確に芯ぶれすることな
く上昇し、所定高さに至ると、これがセンサー取付支柱
（44）に取り付けられたセンサー（45）がこれを検知
し、この検知信号をシリンダ装置（29）に供給する。こ
れによりシリンダ装置（29）の駆動は停止し、サセプタ
ー（９）はステージ本体（８）から所定距離、離れた高
さで停止する。Therefore, in this embodiment, the rising position of the susceptor (9) is determined in consideration of the quality of the film formed on the surface of the wafer placed on the susceptor (9) and other characteristics. The intermediate mounting plate (20) and the lower mounting plate (26) are
Guided by 5) and rise. Therefore, the rotary shaft (15) rises along the guide shaft (35) accurately without eccentricity, and when it reaches a predetermined height, the sensor (45) attached to the sensor mounting column (44) moves it. Detects and supplies this detection signal to the cylinder device (29). As a result, the drive of the cylinder device (29) is stopped, and the susceptor (9) is stopped at a height apart from the stage body (8) by a predetermined distance.

次いモータ（25）が駆動される。この回転力はタイミン
グベルト（22）、プーリ（21）を介して回転軸（15）に
伝達され、サセプター（９）が回転する。反応ガス導入
用ノズル（２）から真空槽（１）内に反応ガスが導入さ
れ、サセプター（９）の上に載置されたウェハーの表面
に反応ガスの成分で成る薄膜が回転により一様な厚さで
形成される。The next motor (25) is driven. This rotational force is transmitted to the rotary shaft (15) via the timing belt (22) and the pulley (21), and the susceptor (9) rotates. A reaction gas is introduced into the vacuum chamber (1) from the reaction gas introduction nozzle (2), and a thin film composed of the components of the reaction gas is uniformly rotated on the surface of the wafer placed on the susceptor (9). Formed in thickness.

所定の厚さの薄膜が形成されると、反応ガスの導入を停
止し、モータ（25）の駆動は停止される。すなわち、サ
セプター（９）の回転は停止される。次いでシリンダ装
置（29）が駆動され、駆動ロッド（30）は下降され、サ
セプター（６）は下降され、センサー（45）の検知信号
によりシリンダ装置（29）は停止させられる。よって、
サセプター（９）は第３図に示す位置をとる。When the thin film having a predetermined thickness is formed, the introduction of the reaction gas is stopped and the driving of the motor (25) is stopped. That is, the rotation of the susceptor (9) is stopped. Next, the cylinder device (29) is driven, the drive rod (30) is lowered, the susceptor (6) is lowered, and the cylinder device (29) is stopped by the detection signal of the sensor (45). Therefore,
The susceptor (9) assumes the position shown in FIG.

なお、モータ（25）の駆動停止時には位置決め手段（10
2）によりサセプター（９）はその長孔（42）が下方の
ウェハー・リフトピン（40）と整列した角度位置で回転
停止する。When the drive of the motor (25) is stopped, the positioning means (10
2) The susceptor (9) stops rotating at the angular position where the elongated hole (42) is aligned with the lower wafer lift pin (40).

次いで、ウェハー上下駆動シリンダ装置（32）が駆動さ
れ、上段取付板（39）が上昇させられる。従って、ウェ
ハー・リフトピン（40）が共に上昇し、サセプター
（９）の長孔（42）から突出し、ウェハーを押し上げ
る。図示せずとも、開口（70）より真空槽（１）内に導
入された搬送用フオークがウェハーの下に挿入され、次
いで該フオークが若干上昇し、ウェハーをウェハー・リ
フトピン（40）から離脱させ、かつこのウェハーを受け
て、真空槽（１）の一側壁部に形成した開口（70）を通
って隣接する取出室へと導出される。Next, the wafer up-down drive cylinder device (32) is driven, and the upper mounting plate (39) is raised. Therefore, the wafer lift pins (40) are raised together and protrude from the long holes (42) of the susceptor (9) to push up the wafer. Although not shown, the transfer fork introduced into the vacuum chamber (1) through the opening (70) is inserted under the wafer, and then the fork is slightly lifted to separate the wafer from the wafer lift pin (40). Then, the wafer is received and led out to an adjacent take-out chamber through an opening (70) formed in one side wall of the vacuum chamber (1).

取出室では、次のウェハーがフオークにのせられ、開口
（70）より真空槽（１）内へ搬送され、突出しているウ
ェハー・リフトピン（40）の上で停止し、次いでフオー
クを下降させてウェハーをウェハー・リフトピン（40）
の上にのせる。フオークは更に若干、下降した後、開口
（70）から取出室へと退却する。In the unloading chamber, the next wafer is placed on the fork, transferred from the opening (70) into the vacuum chamber (1), stopped on the protruding wafer lift pin (40), and then the fork is lowered to move the wafer. Wafer Lift Pin (40)
Place on top. The fork further descends slightly and then retreats from the opening (70) into the extraction room.

次いで、シリンダ装置（32）が駆動されてウェハー・リ
フトピン（40）は第３図に示す位置まで下降する。よっ
てウェハーはサセプター（９）の上に載置される。な
お、センサー（62）により下降位置は検知され、この検
知信号によりシリンダ装置（32）の駆動は停止される。
以下、再び上述の作用が繰り返される。Then, the cylinder device (32) is driven and the wafer lift pin (40) is lowered to the position shown in FIG. Thus, the wafer is placed on the susceptor (9). The sensor (62) detects the lowered position, and the detection signal stops driving the cylinder device (32).
Hereinafter, the above operation is repeated again.

次に、本発明に係わるサセプター（９）などのクリーニ
ング作用について説明する。Next, the cleaning action of the susceptor (9) according to the present invention will be described.

この場合にはウェハーはサセプター（９）には載置させ
ておらず、第８図Ａ又はＢに示す位置でサセプター
（９）及びこれに近在する部材、例えば真空槽（１）の
壁部がプラズマＰの衝げきによりクリーニングされる。
然しながら、このときプラズマＰは第８図Ａ、Ｂに示さ
れるようにサセプタ（９）の背面やステージ本体（８）
の上面近傍には存在しないか、殆んど存在しないので、
これら部分はクリーニングされない。In this case, the wafer is not placed on the susceptor (9), but at the position shown in FIG. 8A or 8B, the susceptor (9) and members close thereto, such as the wall of the vacuum chamber (1). Are cleaned by the impact of plasma P.
However, at this time, the plasma P is generated on the back surface of the susceptor (9) and the stage body (8) as shown in FIGS.
Does not exist near the upper surface of the
These parts are not cleaned.

次いでシリンダ装置（29）を駆動してサセプター（９）
を更に大きく上昇させる。するとｄが所定値を越えたと
ころでプラズマＰの存在領域が大きく変移し、第８図Ｃ
に示すようにサセプタ（９）とステージ本体（８）との
間に存在するようになる。よってこれまでクリーニング
され得なかったサセプター（９）の背面、ステージ本体
（８）の上面、側面、真空槽（１）の壁部までプラズマ
によりクリーニングされることができる。Next, the cylinder device (29) is driven to drive the susceptor (9).
To rise even more. Then, when d exceeds a predetermined value, the existence region of the plasma P changes greatly, and
As shown in FIG. 5, it exists between the susceptor (9) and the stage body (8). Therefore, the back surface of the susceptor (9), the upper surface and side surfaces of the stage body (8), and the wall portion of the vacuum chamber (1) which have not been cleaned up to now can be cleaned by plasma.

以上本発明の実施例について説明したが勿論本発明はこ
れに限定することなく本発明の技術的思想にもとづいて
種々の変形が可能である。Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made based on the technical idea of the present invention.

例えば、以上の実施例では真空による減圧CVD装置を説
明したが、これに限ることなくスパッター、プラズマエ
ッチング、Ｐ−CVD装置など広範囲の基板の表面処理装
置に本発明は適用可能である。For example, although the vacuum depressurization CVD device has been described in the above embodiments, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to a wide range of substrate surface treatment devices such as sputtering, plasma etching, and P-CVD devices.

〔The invention's effect〕

以上述べたように、本発明の真空槽内における基板ホル
ダーなどのクリーニング方法及び装置によれば、真空を
維持して、基板ホルダーの背面、その他、従来方式では
クリーニングされなかったか、されにくかった部所や部
材まで容易にクリーニングすることができる。As described above, according to the cleaning method and the apparatus for the substrate holder in the vacuum chamber of the present invention, the vacuum is maintained, the back surface of the substrate holder, and other parts which were not cleaned or were hard to be cleaned by the conventional method. It is possible to easily clean places and members.

[Brief description of drawings]

第１図は本発明の実施例によるCVD装置の部分破断正面
図、第２図は第１図におけるII−II線方向断面図、第３
図は第２図におけるIII−III線方向断面図、第４図は第
３図におけるIV−IV線方向断面図、第５図は同Ｖ−Ｖ線
方向断面図、第６図は第５図におけるVI−VI線方向断面
図、第７図は本CVD装置の要部の部分破断斜視図、第８
図は本実施例の作用を示す要部の概略図及び電圧を示す
グラフ、第９図は従来例のCVD装置の側面図及び第10図
は他従来例のCVD装置の側面図である。なお図において、（８）……ステージ本体（９）……サセプター（15）……回転軸（29）……シリンダ装置1 is a partially cutaway front view of a CVD apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. 1, and FIG.
The drawing is a sectional view taken along the line III-III in FIG. 2, FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 3, FIG. 5 is a sectional view taken along the line VV, and FIG. 6 is FIG. VI-VI line sectional view in FIG. 7, FIG. 7 is a partially cutaway perspective view of the main part of the present CVD apparatus, FIG.
FIG. 9 is a schematic view of a main part showing the operation of this embodiment and a graph showing voltage, FIG. 9 is a side view of a conventional CVD apparatus, and FIG. 10 is a side view of another conventional CVD apparatus. In the figure, (8) …… Stage body (9) …… Susceptor (15) …… Rotating shaft (29) …… Cylinder device

Claims

[Claims]

1. A substrate holder for supporting a substrate to be surface-treated is movable relative to an electrode member fixed to a wall of a vacuum chamber, and only the electrode member or an electrode member among them is movable. AC voltage is applied to both the substrate holder and the substrate holder, and when the distance between them is equal to or less than a predetermined value, the plasma generated in the space on the opposite side of the substrate holder from the substrate holder and the substrate holder By cleaning the other members, plasma is transferred between them when the distance between them is equal to or more than the predetermined value. A method of cleaning a substrate holder or the like in a vacuum chamber, characterized by being cleaned.

2. An electrode member fixed to a wall of a vacuum chamber; a drive shaft which is vacuum-sealed through the wall or the electrode member and slidably inserted therein; the vacuum chamber of the drive shaft. A substrate holder fixed to an end portion on the side for supporting a substrate to be surface-treated; a drive mechanism for driving the drive shaft along the axial direction thereof; and the electrode member and the substrate holder. When an AC voltage is applied to only the former or both of them, and the substrate holder is positioned at a distance of a predetermined value or less from the electrode member by the drive of the drive mechanism, the side opposite to the electrode member of the substrate holder. When the substrate holder and other members close to the substrate holder are cleaned by the plasma existing in the space, and when the substrate holder is positioned at a distance equal to or more than the predetermined value, the plasma does not contact the electrode member and the front. A substrate holder in a vacuum chamber, characterized in that the back surface of the substrate holder, the electrode member and other members close to these are cleaned by utilizing transfer to the substrate holder. Cleaning device.