JP3404434B2 - マイクロ波プラズマ装置のクリーニング方法 - Google Patents
マイクロ波プラズマ装置のクリーニング方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造装置及び半
導体製造装置の運営方法に係わり、特にＣＶＤ、スパッ
タリング装置、ドライエッチ装置のクリーニング方法に
関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来の各装置のクリーニング方法は、例
えば特開平４ー２２９８５号公報に記載のように、マイ
クロ波と磁場を利用したプラズマ反応装置において、磁
場条件を可変にすることにより、プラズマ反応室内をク
リーニングするものがある。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、炭素
を主成分とした付着物のみしか対象としていない。 【０００４】ドライエッチング装置などに付着する反応
生成物は、炭素以外に、無機物も含まれ、最適なガスの
選択、組み合わせ、クリーニング条件等が必要である。 【０００５】また上記従来技術は、装置稼働効率にたい
しても配慮されておらず、クリーニング頻度、シーケン
スにたいして検討する必要がある。 【０００６】本発明の目的は、プラズマクリーニング時
間の短縮が図れ、再現性のよい、稼働率の高いマイクロ
波プラズマ装置のクリーニング方法を提供することにあ
る。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成させる為
に、炭素以外の無機物を主とした生成物にたいしては、
プラズマ発生室に少なくともＣｌ２ガスを充填すると共
に前記資料を裁置する試料台にバイアス電圧を印加した
状態においてプラズマ発生条件を変更することにより、
前記プラズマを前記試料台上で移動せしめて少なくとも
試料台に付着した炭素以外の無機物を主とした反応生成
物をプラズマクリーニングすることにより、気相反応さ
せ除去するものである。 【０００８】又、炭素と無機物の混合した生成物にたい
しては、Ｏ２とＣｌ２、ＳＦ６、ＮＦ３の混合比を変え
ることにより生成物を除去するものである。 【０００９】さらに、プラズマ発生条件、例えば マイ
クロ波出力、磁場条件、を変えることによりプラズマを
移動させ処理室内全面の生成物を除去するものである。
また、反応生成物の付着しやすい試料台は、高周波電
源、直流電源により負電位とすることで反応生成物をス
パッタ除去するものである。 【００１０】さらに、装置稼働率と付着物除去性を向上
させるため、ウェハ処理毎にプラズマクリーニングを行
うものである。 【００１１】 【作用】Ｃｌ ２ 、ＳＦ６、ＮＦ３ガスを添加、又は単独
でプラズマクリーニングすることにより、Ｔｉ、Ｗ、Ａ
ｌなどの無機物はＴｉＣｌ４、ＷＦ６、ＡｌＣｌ３等と
なり除去できる。 【００１２】又、Ｃｌ ２ 、ＳＦ６、ＮＦ３ガスをＯ２ガ
スに添加することにより、炭素と無機物の混合した生成
物は、炭素はＯと、無機物は前記反応により除去され
る。 【００１３】さらに、上記ガスの組み合わせと、プラズ
マ発生条件を変えプラズマを移動させることにより、処
理室内全面の生成物を除去する。 【００１４】さらに、上記ガスの組み合わせと、前記請
求項１のガスと、プラズマ発生条件を変えプラズマを移
動させることと、試料台を、高周波電源、直流電源によ
り負電位とすることで反応生成物をスパッタ除去するこ
とが出来る。 【００１５】 【実施例】以下、本発明の一実施例を図１により説明す
る。 【００１６】図１に、マイクロ波プラズマエッチング装
置構成を示す。 【００１７】図１において、処理室１０の上部には石英
製の放電管１４が設けてあり、真空処理室を形成してい
る。処理室１０には真空処理室内にエッチング、クリー
ニング用ガスを供給するガス供給源（図示省略）につな
がるガス供給口１５が設けてあり、また、真空排気装置
（図示省略）につながる排気口１６が設けてある。処理
室１０には被エッチング材であるウェハ１３を配置する
試料台１１が設けてある。試料台１１には、高周波電源
１２が接続してあり、試料台１１に高周波電力を印加出
来る。放電管１４の外側には放電管１４を囲んで導波管
１７が設けてあり、さらに、外側には放電管１４内に磁
界を発生させるソレノイドコイル１９が設けてある。導
波管１７の端部にはマイクロ波を発振するマグネトロン
１８が設けてある。 【００１８】このような構成による装置では、ガス供給
口１５から真空処理室内にエッチング用処理ガスを供給
するとともに、真空処理室内を所定の圧力に減圧、排気
される。そして、導波管１７によってマグネトロン１８
からのマイクロ波を放電管１０内々に導入するととも
に、ソレノイドコイル１９によって磁界を形成し、マイ
クロ波の電界とソレノイドコイル１９による磁界との作
用によって放電管１４内の処理ガスをプラズマ化する。
さらに、高周波電源１２によって試料台１１に高周波電
力を印加しバイアス電圧を生じさせ、プラスマ中のイオ
ンをウェハ１３側に引き込み異方性エッチングを行わせ
るようにしている。 【００１９】図１に示すような装置を用い、ウェハを連
続で複数枚処理した時、ウェハから脱離したマスク成
分、被エッチング材反応生成物により真空処理室内は汚
染される。 【００２０】このとき、ガス供給口１５から前記クリー
ニングガスを導入しプラズマを発生させ真空処理室内を
クリーニングする。 【００２１】又、クリーニング手順として、ウェハを１
〜ｎ枚処理毎にクリーニングすることにより、ウェハ処
理ごとに汚れの無い状態でエッチング出来、再現生良く
処理できる。かつ複数枚ごとにクリーニングする方法に
比べ、クリーニング時間を短縮できる。 【００２２】さらに、プラズマクリーニング時、汚れの
ひどい処理室部品箇所に、プラズマを近づけることもよ
り効果的である。 【００２３】上記クリーニング時、試料台１３に高周波
電源１２により高周波電力を印加しバイアスを掛けるこ
とにより試料台１３のクリーニングを行うことも出来
る。特に、クリーニングガスとしてはＣｌ2単独、Ｏ2＋
Ｃｌ2が効果がある。また希ガスとしてＸｅ，Ｈｅ，Ａ
ｒを加えてもよい。 【００２４】 【発明の効果】本発明によれば、プラズマクリーニング
時間の短縮が図れ、再現生のよい、稼働率の高い装置を
提供できる。
導体製造装置の運営方法に係わり、特にＣＶＤ、スパッ
タリング装置、ドライエッチ装置のクリーニング方法に
関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来の各装置のクリーニング方法は、例
えば特開平４ー２２９８５号公報に記載のように、マイ
クロ波と磁場を利用したプラズマ反応装置において、磁
場条件を可変にすることにより、プラズマ反応室内をク
リーニングするものがある。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、炭素
を主成分とした付着物のみしか対象としていない。 【０００４】ドライエッチング装置などに付着する反応
生成物は、炭素以外に、無機物も含まれ、最適なガスの
選択、組み合わせ、クリーニング条件等が必要である。 【０００５】また上記従来技術は、装置稼働効率にたい
しても配慮されておらず、クリーニング頻度、シーケン
スにたいして検討する必要がある。 【０００６】本発明の目的は、プラズマクリーニング時
間の短縮が図れ、再現性のよい、稼働率の高いマイクロ
波プラズマ装置のクリーニング方法を提供することにあ
る。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成させる為
に、炭素以外の無機物を主とした生成物にたいしては、
プラズマ発生室に少なくともＣｌ２ガスを充填すると共
に前記資料を裁置する試料台にバイアス電圧を印加した
状態においてプラズマ発生条件を変更することにより、
前記プラズマを前記試料台上で移動せしめて少なくとも
試料台に付着した炭素以外の無機物を主とした反応生成
物をプラズマクリーニングすることにより、気相反応さ
せ除去するものである。 【０００８】又、炭素と無機物の混合した生成物にたい
しては、Ｏ２とＣｌ２、ＳＦ６、ＮＦ３の混合比を変え
ることにより生成物を除去するものである。 【０００９】さらに、プラズマ発生条件、例えば マイ
クロ波出力、磁場条件、を変えることによりプラズマを
移動させ処理室内全面の生成物を除去するものである。
また、反応生成物の付着しやすい試料台は、高周波電
源、直流電源により負電位とすることで反応生成物をス
パッタ除去するものである。 【００１０】さらに、装置稼働率と付着物除去性を向上
させるため、ウェハ処理毎にプラズマクリーニングを行
うものである。 【００１１】 【作用】Ｃｌ ２ 、ＳＦ６、ＮＦ３ガスを添加、又は単独
でプラズマクリーニングすることにより、Ｔｉ、Ｗ、Ａ
ｌなどの無機物はＴｉＣｌ４、ＷＦ６、ＡｌＣｌ３等と
なり除去できる。 【００１２】又、Ｃｌ ２ 、ＳＦ６、ＮＦ３ガスをＯ２ガ
スに添加することにより、炭素と無機物の混合した生成
物は、炭素はＯと、無機物は前記反応により除去され
る。 【００１３】さらに、上記ガスの組み合わせと、プラズ
マ発生条件を変えプラズマを移動させることにより、処
理室内全面の生成物を除去する。 【００１４】さらに、上記ガスの組み合わせと、前記請
求項１のガスと、プラズマ発生条件を変えプラズマを移
動させることと、試料台を、高周波電源、直流電源によ
り負電位とすることで反応生成物をスパッタ除去するこ
とが出来る。 【００１５】 【実施例】以下、本発明の一実施例を図１により説明す
る。 【００１６】図１に、マイクロ波プラズマエッチング装
置構成を示す。 【００１７】図１において、処理室１０の上部には石英
製の放電管１４が設けてあり、真空処理室を形成してい
る。処理室１０には真空処理室内にエッチング、クリー
ニング用ガスを供給するガス供給源（図示省略）につな
がるガス供給口１５が設けてあり、また、真空排気装置
（図示省略）につながる排気口１６が設けてある。処理
室１０には被エッチング材であるウェハ１３を配置する
試料台１１が設けてある。試料台１１には、高周波電源
１２が接続してあり、試料台１１に高周波電力を印加出
来る。放電管１４の外側には放電管１４を囲んで導波管
１７が設けてあり、さらに、外側には放電管１４内に磁
界を発生させるソレノイドコイル１９が設けてある。導
波管１７の端部にはマイクロ波を発振するマグネトロン
１８が設けてある。 【００１８】このような構成による装置では、ガス供給
口１５から真空処理室内にエッチング用処理ガスを供給
するとともに、真空処理室内を所定の圧力に減圧、排気
される。そして、導波管１７によってマグネトロン１８
からのマイクロ波を放電管１０内々に導入するととも
に、ソレノイドコイル１９によって磁界を形成し、マイ
クロ波の電界とソレノイドコイル１９による磁界との作
用によって放電管１４内の処理ガスをプラズマ化する。
さらに、高周波電源１２によって試料台１１に高周波電
力を印加しバイアス電圧を生じさせ、プラスマ中のイオ
ンをウェハ１３側に引き込み異方性エッチングを行わせ
るようにしている。 【００１９】図１に示すような装置を用い、ウェハを連
続で複数枚処理した時、ウェハから脱離したマスク成
分、被エッチング材反応生成物により真空処理室内は汚
染される。 【００２０】このとき、ガス供給口１５から前記クリー
ニングガスを導入しプラズマを発生させ真空処理室内を
クリーニングする。 【００２１】又、クリーニング手順として、ウェハを１
〜ｎ枚処理毎にクリーニングすることにより、ウェハ処
理ごとに汚れの無い状態でエッチング出来、再現生良く
処理できる。かつ複数枚ごとにクリーニングする方法に
比べ、クリーニング時間を短縮できる。 【００２２】さらに、プラズマクリーニング時、汚れの
ひどい処理室部品箇所に、プラズマを近づけることもよ
り効果的である。 【００２３】上記クリーニング時、試料台１３に高周波
電源１２により高周波電力を印加しバイアスを掛けるこ
とにより試料台１３のクリーニングを行うことも出来
る。特に、クリーニングガスとしてはＣｌ2単独、Ｏ2＋
Ｃｌ2が効果がある。また希ガスとしてＸｅ，Ｈｅ，Ａ
ｒを加えてもよい。 【００２４】 【発明の効果】本発明によれば、プラズマクリーニング
時間の短縮が図れ、再現生のよい、稼働率の高い装置を
提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるマイクロ波プラズマ処
理装置を示す縦断面図である。 【符号の説明】 １０…真空処理室、１１…電極、１２…高周波電源、１
３…ウェハ、１４…放電管、１５…ガス導入口、１６…
排気口、１７…導波管、１８…マグネトロン、１９…ソ
レノイドコイル。
理装置を示す縦断面図である。 【符号の説明】 １０…真空処理室、１１…電極、１２…高周波電源、１
３…ウェハ、１４…放電管、１５…ガス導入口、１６…
排気口、１７…導波管、１８…マグネトロン、１９…ソ
レノイドコイル。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 藤本 幸太郎
山口県下松市大字東豊井794番地 日立
テクノエンジニアリング株式会社笠戸事
業所内
(72)発明者 金清 任光
山口県下松市大字東豊井794番地 株式
会社 日立製作所 笠戸工場内
(72)発明者 吉田 剛
山口県下松市大字東豊井794番地 日立
テクノエンジニアリング株式会社笠戸事
業所内
(56)参考文献 特開 平３−75373（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−90180（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−339735（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−47712（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C23F 4/00
H01L 21/3065
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】処理ガスが供給されると共に、所定圧力が
保持されるプラズマ発生室と、該プラズマ発生室に導入
するマイクロ波を発生するマイクロ波発生源を有する導
波管と、前記プラズマ発生室を減圧状態に保つ排気機構
とを具備するマイクロ波プラズマエッチング装置のクリ
ーニング方法において、 前記プラズマを利用して試料を処理する毎に、プラズマ
発生室に少なくともＣｌ２ガスを充填すると共に前記試
料を裁置する試料台にバイアス電圧を印加した状態にお
いてプラズマ発生条件を変更することにより、プラズマ
を前記試料台上で移動せしめて少なくとも試料台に付着
した炭素以外の無機物を主とした反応生成物をプラズマ
クリーニングすることを特徴とするマイクロ波プラズマ
エッチング装置のクリーニング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22297794A JP3404434B2 (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | マイクロ波プラズマ装置のクリーニング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22297794A JP3404434B2 (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | マイクロ波プラズマ装置のクリーニング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0885885A JPH0885885A (ja) | 1996-04-02 |
| JP3404434B2 true JP3404434B2 (ja) | 2003-05-06 |
Family
ID=16790865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22297794A Expired - Lifetime JP3404434B2 (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | マイクロ波プラズマ装置のクリーニング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3404434B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2882339B2 (ja) * | 1996-02-21 | 1999-04-12 | 日本電気株式会社 | タングステンｃｖｄ反応室内のエッチング方法 |
| US6125859A (en) * | 1997-03-05 | 2000-10-03 | Applied Materials, Inc. | Method for improved cleaning of substrate processing systems |
| US6274058B1 (en) | 1997-07-11 | 2001-08-14 | Applied Materials, Inc. | Remote plasma cleaning method for processing chambers |
| JP4490704B2 (ja) | 2004-02-27 | 2010-06-30 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | プラズマ処理方法 |
| CN113351579B (zh) * | 2021-06-07 | 2022-09-13 | 中南大学 | 一种通过等离子清洗处理铜锌锡硫硒薄膜表面的方法 |
-
1994
- 1994-09-19 JP JP22297794A patent/JP3404434B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0885885A (ja) | 1996-04-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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