JPH09260360A - プラズマ処理方法及び装置 - Google Patents
プラズマ処理方法及び装置Info
- Publication number
- JPH09260360A JPH09260360A JP29357596A JP29357596A JPH09260360A JP H09260360 A JPH09260360 A JP H09260360A JP 29357596 A JP29357596 A JP 29357596A JP 29357596 A JP29357596 A JP 29357596A JP H09260360 A JPH09260360 A JP H09260360A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plasma
- electrodes
- cleaning
- processing chamber
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Landscapes
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明はより高密度のプラズマ生成を行うこと
を目的とする。 【構成】低圧処理室内の２つの電極の双方に対して同一
のＲＦ電圧を印加して、２つの電極間に高エネルギ−放
電を生じさせる。 【効果】高エネルギ−放電により、より高密度のプラズ
マが得られる。
を目的とする。 【構成】低圧処理室内の２つの電極の双方に対して同一
のＲＦ電圧を印加して、２つの電極間に高エネルギ−放
電を生じさせる。 【効果】高エネルギ−放電により、より高密度のプラズ
マが得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はプラズマ処理方法及
び装置に係り、特にプラズマクリーニングに好敵なプラ
ズマ処理方法及び装置に関するものである。
び装置に係り、特にプラズマクリーニングに好敵なプラ
ズマ処理方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】特開昭６１−５５２１号公報に記載のよ
うに、一対の平行平板型電極にＲＦ（１３.５６MHz）や
交流（５０〜４００Hz）の電圧を印加する技術がある。
しかし、この公知例では、このような電圧が一対の平行
平板型電極に印加される場合一方の電極が他方の電極の
方へ移動され、両電極が近接した状態にされるので、こ
のようなＲＦ電圧の印加条件で両電極間にプラズマ生成
するという技術思想については全く配慮されていない。
うに、一対の平行平板型電極にＲＦ（１３.５６MHz）や
交流（５０〜４００Hz）の電圧を印加する技術がある。
しかし、この公知例では、このような電圧が一対の平行
平板型電極に印加される場合一方の電極が他方の電極の
方へ移動され、両電極が近接した状態にされるので、こ
のようなＲＦ電圧の印加条件で両電極間にプラズマ生成
するという技術思想については全く配慮されていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は２つの
電極間に高密度プラズマを生成する点について配慮され
ていない。
電極間に高密度プラズマを生成する点について配慮され
ていない。
【０００４】本発明の目的は、高密度プラズマを生成し
て、例えばクリーニングするときの洗浄時間を短縮する
ことのできるプラズマ処理方法及び装置を提供すること
にある。
て、例えばクリーニングするときの洗浄時間を短縮する
ことのできるプラズマ処理方法及び装置を提供すること
にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的は、平行平板型
電極を内部に有する処理室に処理ガスを供給し、該処理
室内の圧力を０．１ Torr付近から以下に減圧排気し、
周波数が１００kHz〜１MHzであるＲＦ電圧を前記電極の
両電極に印加してプラズマを発生させ、該発生したプラ
ズマにより前記処理室内をクリ−ニングすることによ
り、また、平行平板型電極を内部に有する処理室と、該
処理室内に処理ガスを供給するガス供給装置と、前記処
理室内の圧力を０．１ Torr付近から以下に減圧排気す
る排気装置と、周波数が１００kHz〜１MHzであるＲＦ電
圧を発生し、前記電極の両電極に接続された電源とを具
備し、前記処理室内をクリ−ニングすることにより、達
成される。
電極を内部に有する処理室に処理ガスを供給し、該処理
室内の圧力を０．１ Torr付近から以下に減圧排気し、
周波数が１００kHz〜１MHzであるＲＦ電圧を前記電極の
両電極に印加してプラズマを発生させ、該発生したプラ
ズマにより前記処理室内をクリ−ニングすることによ
り、また、平行平板型電極を内部に有する処理室と、該
処理室内に処理ガスを供給するガス供給装置と、前記処
理室内の圧力を０．１ Torr付近から以下に減圧排気す
る排気装置と、周波数が１００kHz〜１MHzであるＲＦ電
圧を発生し、前記電極の両電極に接続された電源とを具
備し、前記処理室内をクリ−ニングすることにより、達
成される。
【０００６】上記手段により、ＲＦ電圧を印加した高エ
ネルギ−放電が一対の電極間で生じるので、２つの電極
間に高密度のプラズマが得られ、このプラズマを例えば
処理室クリーニングに用いて洗浄時間を短縮することが
できる。
ネルギ−放電が一対の電極間で生じるので、２つの電極
間に高密度のプラズマが得られ、このプラズマを例えば
処理室クリーニングに用いて洗浄時間を短縮することが
できる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１から図５によ
り説明する。
り説明する。
【０００８】図１はプラズマ処理装置として、この場
合、平行平板型電極を有した装置である。処理室１内に
は電極２および３が対向して設けてあり、図示しないガ
ス供給装置によって処理ガスが供給され、図示しない排
気装置によって所定圧力に減圧排気される。電極２はス
イッチ５を介して電源、この場合は、周波数１３.５６M
Hzの高周波電源４に接続してある。電極３はスイッチ６
を介して接地してある。また、スイッチ５および６の他
方はクリーニング用の他の電源、この場合は、周波数１
００kHzの低周波電源７に接続してあり、スイッチ５お
よび６の切替えにより電極２および３につながる。
合、平行平板型電極を有した装置である。処理室１内に
は電極２および３が対向して設けてあり、図示しないガ
ス供給装置によって処理ガスが供給され、図示しない排
気装置によって所定圧力に減圧排気される。電極２はス
イッチ５を介して電源、この場合は、周波数１３.５６M
Hzの高周波電源４に接続してある。電極３はスイッチ６
を介して接地してある。また、スイッチ５および６の他
方はクリーニング用の他の電源、この場合は、周波数１
００kHzの低周波電源７に接続してあり、スイッチ５お
よび６の切替えにより電極２および３につながる。
【０００９】上記構成の装置により、スイッチ５を高周
波電源４側に接続し、スイッチ６を接地側に接続し、電
極２にウェハを載置して、この場合、処理ガスとして例
えばＣＨＦ3を供給し所定の圧力でウェハ面に形成され
たＳｉＯ2膜をエッチング処理する。このエッチング処
理によって処理室１の内壁および電極２，３の表面に
Ｃ，ＣＦ系，Ｓｉ等の堆積物が付着するので、次に、こ
の堆積物を除去するためプラズマクリーニングを行う。
波電源４側に接続し、スイッチ６を接地側に接続し、電
極２にウェハを載置して、この場合、処理ガスとして例
えばＣＨＦ3を供給し所定の圧力でウェハ面に形成され
たＳｉＯ2膜をエッチング処理する。このエッチング処
理によって処理室１の内壁および電極２，３の表面に
Ｃ，ＣＦ系，Ｓｉ等の堆積物が付着するので、次に、こ
の堆積物を除去するためプラズマクリーニングを行う。
【００１０】プラズマクリーニングは、この場合、処理
室１内にＯ2ガスを供給し、０.１Torrの圧力に保持し、
スイッチ５および６を低周波電源７側に接続し電極２お
よび３に周波数１００kHzの電力を印加して、処理室１
内にＯ2ガスのプラズマを発生させて行う。Ｏ2ガスはＯ
イオンやＯラジカルのプラズマ状態となって、Ｏイオン
やＯラジカルが処理室１の内壁に付着した堆積物と反応
して堆積物を反応除去するとともに、低周波電力によっ
て加速され高いエネルギを有した一部のＯイオンが堆積
物に衝突して堆積物をスパッタ除去するので、効率の良
いプラズマクリーニングが可能となる。
室１内にＯ2ガスを供給し、０.１Torrの圧力に保持し、
スイッチ５および６を低周波電源７側に接続し電極２お
よび３に周波数１００kHzの電力を印加して、処理室１
内にＯ2ガスのプラズマを発生させて行う。Ｏ2ガスはＯ
イオンやＯラジカルのプラズマ状態となって、Ｏイオン
やＯラジカルが処理室１の内壁に付着した堆積物と反応
して堆積物を反応除去するとともに、低周波電力によっ
て加速され高いエネルギを有した一部のＯイオンが堆積
物に衝突して堆積物をスパッタ除去するので、効率の良
いプラズマクリーニングが可能となる。
【００１１】これは、低周波電源７の周波数を変えて、
周波と洗浄速度との関係を調べて見て分かったものであ
り、第２図に示すように、周波数を下げるに従い洗浄速
度が向上することが分かった。この場合の洗浄速度は処
理室１内の側壁部Ａの点を測定したものである。エッチ
ング処理を行ったときの１３.５６MHzの周波数では、正
負に切り換わる周期が短く電子に比べて質量の大きいイ
オンを加速させるだけのエネルギが得られず、イオンに
よるスパッタ効果が得られるのでイオンやラジカルによ
る反応除去だけになって洗浄速度が遅くなっている。ま
た、イオンが加速されて動き始める周波数は圧力や電圧
等によって異なってくるが、だいたい１MHz近傍からで
ある。
周波と洗浄速度との関係を調べて見て分かったものであ
り、第２図に示すように、周波数を下げるに従い洗浄速
度が向上することが分かった。この場合の洗浄速度は処
理室１内の側壁部Ａの点を測定したものである。エッチ
ング処理を行ったときの１３.５６MHzの周波数では、正
負に切り換わる周期が短く電子に比べて質量の大きいイ
オンを加速させるだけのエネルギが得られず、イオンに
よるスパッタ効果が得られるのでイオンやラジカルによ
る反応除去だけになって洗浄速度が遅くなっている。ま
た、イオンが加速されて動き始める周波数は圧力や電圧
等によって異なってくるが、だいたい１MHz近傍からで
ある。
【００１２】次に、周波数は１００kHzで一定にしてお
いて、処理室１内の圧力と洗浄速度との関係を調べて見
ると第３図に示すように、０.１Torr付近から以下にか
けて洗浄速度が向上することが分かった。なお、ポイン
トＢおよびＣは排気装置の性能の問題でＯ2ガスを５０c
c/minの状態では所定圧力まで減圧できなかったので、
Ｏ2ガスの流量をそれぞれ３９cc/minおよび５cc/minに
して所定圧力に減圧して調べた。洗浄速度が向上するの
は、ガス分子の自由行程長さが長くなるので、イオンの
スパッタ効果がより向上するものと思われ、また、さら
に圧力を下げると洗浄速度が下がるのは、イオンやラジ
カルの量が減るためと考える。
いて、処理室１内の圧力と洗浄速度との関係を調べて見
ると第３図に示すように、０.１Torr付近から以下にか
けて洗浄速度が向上することが分かった。なお、ポイン
トＢおよびＣは排気装置の性能の問題でＯ2ガスを５０c
c/minの状態では所定圧力まで減圧できなかったので、
Ｏ2ガスの流量をそれぞれ３９cc/minおよび５cc/minに
して所定圧力に減圧して調べた。洗浄速度が向上するの
は、ガス分子の自由行程長さが長くなるので、イオンの
スパッタ効果がより向上するものと思われ、また、さら
に圧力を下げると洗浄速度が下がるのは、イオンやラジ
カルの量が減るためと考える。
【００１３】なお、周波数１３.５６MHzの場合は第４図
および第５図に示すように、圧力０.１Torr付近が最も
洗浄速度が速くなり洗浄時間が短縮されている。しか
し、周波数を下げた場合に比べると洗浄速度は一段と遅
い。
および第５図に示すように、圧力０.１Torr付近が最も
洗浄速度が速くなり洗浄時間が短縮されている。しか
し、周波数を下げた場合に比べると洗浄速度は一段と遅
い。
【００１４】以上、本一実施例によればプラズマクリー
ニング時のプラズマ発生電源に周波数１MHz以下の低周
波電源を用いているので、プラズマ中のイオンを交番電
界に追随させて処理室に衝突させることができるので、
イオンおよびラジカルによる反応除去に合せ、イオンに
よるスパッタ除去も加わるので、洗浄時間を短縮するこ
とができる。
ニング時のプラズマ発生電源に周波数１MHz以下の低周
波電源を用いているので、プラズマ中のイオンを交番電
界に追随させて処理室に衝突させることができるので、
イオンおよびラジカルによる反応除去に合せ、イオンに
よるスパッタ除去も加わるので、洗浄時間を短縮するこ
とができる。
【００１５】また、クリーニング時の処理圧力を０.１T
orr以下に下げることによりさらに洗浄時間を短縮でき
る効果がある。
orr以下に下げることによりさらに洗浄時間を短縮でき
る効果がある。
【００１６】さらに、本一実施例では電極２および３の
両電極に低周波電力を印加し処理室１との間に放電を生
じさせるようにしているので、処理室１の内壁面全体お
よび電極２，３の裏面はもとより、電極２および３の間
にもプラズマが拡がり、処理室内部の全面にわたってプ
ラズマクリーニングが可能となる。すなわち、電極２，
３の互いに対向する面にそってそれぞれシース層が発生
して、シース間に発生したプラズマが閉込められるよう
になるので、より高密度のプラズマが得られ、この高密
度のプラズマが電極端部から処理室全体に拡がることに
なる。
両電極に低周波電力を印加し処理室１との間に放電を生
じさせるようにしているので、処理室１の内壁面全体お
よび電極２，３の裏面はもとより、電極２および３の間
にもプラズマが拡がり、処理室内部の全面にわたってプ
ラズマクリーニングが可能となる。すなわち、電極２，
３の互いに対向する面にそってそれぞれシース層が発生
して、シース間に発生したプラズマが閉込められるよう
になるので、より高密度のプラズマが得られ、この高密
度のプラズマが電極端部から処理室全体に拡がることに
なる。
【００１７】なお、本一実施例では電極２，３の両方に
低周波電力を印加しているが、一方の電極に低周波電力
を印加したり、また低周波電力を印加する電極を交互に
換えるようにしても、洗浄速度の向上は同様に行える。
低周波電力を印加しているが、一方の電極に低周波電力
を印加したり、また低周波電力を印加する電極を交互に
換えるようにしても、洗浄速度の向上は同様に行える。
【００１８】また、本一実施例ではウェハを処理する高
周波電源４とプラズマクリーニングを行うときの低周波
電源７とを別々にしているが、ウェハを処理するときに
低周波電源を利用して処理しても良いものの場合は、第
６図に示すように電極２は低周波電源７に接続してお
き、スイッチ６によって電極３を低周波電源７と接地と
に切替えるようにしても良い。
周波電源４とプラズマクリーニングを行うときの低周波
電源７とを別々にしているが、ウェハを処理するときに
低周波電源を利用して処理しても良いものの場合は、第
６図に示すように電極２は低周波電源７に接続してお
き、スイッチ６によって電極３を低周波電源７と接地と
に切替えるようにしても良い。
【００１９】さらに、本一実施例はプラズマクリーニン
グの処理ガスにＯ2ガスを用いているが、これはウェハ
の処理によって堆積物が異なり、この堆積物によって決
めるものであることはいうまでもない。
グの処理ガスにＯ2ガスを用いているが、これはウェハ
の処理によって堆積物が異なり、この堆積物によって決
めるものであることはいうまでもない。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、プラズマを用いてクリ
ーニングするときの洗浄時間を短縮することができると
いう効果がある。
ーニングするときの洗浄時間を短縮することができると
いう効果がある。
【図１】本発明の一実施例であるプラズマ処理装置を示
す構成図である。
す構成図である。
【図２】周波数と洗浄速度との関係を示す図である。
【図３】周波数を１００kHzにしたときの圧力と洗浄速
度との関係を示す図である。
度との関係を示す図である。
【図４】周波数１３.５６MHzにしたときの圧力と洗浄速
度との関係を示す図である。
度との関係を示す図である。
【図５】図４の場合を圧力と洗浄時間との関係で示した
図である。
図である。
【図６】本発明の他の実施例を示す構成図である。
１…処理室、２，３…電極、７…低周波電源。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中田 博之 群馬県高崎市西横手町111番地 株式会社 日立製作所高崎工場内
Claims (2)
- 【請求項１】平行平板型電極を内部に有する処理室に処
理ガスを供給し、 該処理室内の圧力を０．１ Torr付近から以下に減圧排
気し、 周波数が１００kHz〜１MHzであるＲＦ電圧を前記電極の
両電極に印加してプラズマを発生させ、 該発生したプラズマにより前記処理室内をクリ−ニング
することを特徴とするプラズマ処理方法。 - 【請求項２】平行平板型電極を内部に有する処理室と、 該処理室内に処理ガスを供給するガス供給装置と、 前記処理室内の圧力を０．１ Torr付近から以下に減圧
排気する排気装置と、 周波数が１００kHz〜１MHzであるＲＦ電圧を発生し、前
記電極の両電極に接続された電源とを具備し、 前記処理室内をクリ−ニングすることを特徴とするプラ
ズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8293575A JP2928756B2 (ja) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | プラズマ処理方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8293575A JP2928756B2 (ja) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | プラズマ処理方法及び装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5056807A Division JP2609792B2 (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | プラズマ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09260360A true JPH09260360A (ja) | 1997-10-03 |
| JP2928756B2 JP2928756B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=17796517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8293575A Expired - Fee Related JP2928756B2 (ja) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | プラズマ処理方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2928756B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100433032B1 (ko) * | 2000-08-04 | 2004-05-24 | 주식회사 선익시스템 | 포토레지스터 애싱 장치 |
| US7059267B2 (en) | 2000-08-28 | 2006-06-13 | Micron Technology, Inc. | Use of pulsed grounding source in a plasma reactor |
| US7253117B2 (en) | 2000-08-17 | 2007-08-07 | Micron Technology, Inc. | Methods for use of pulsed voltage in a plasma reactor |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS615521A (ja) * | 1984-06-20 | 1986-01-11 | Hitachi Ltd | プラズマ処理装置 |
-
1996
- 1996-11-06 JP JP8293575A patent/JP2928756B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS615521A (ja) * | 1984-06-20 | 1986-01-11 | Hitachi Ltd | プラズマ処理装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100433032B1 (ko) * | 2000-08-04 | 2004-05-24 | 주식회사 선익시스템 | 포토레지스터 애싱 장치 |
| US7253117B2 (en) | 2000-08-17 | 2007-08-07 | Micron Technology, Inc. | Methods for use of pulsed voltage in a plasma reactor |
| US7059267B2 (en) | 2000-08-28 | 2006-06-13 | Micron Technology, Inc. | Use of pulsed grounding source in a plasma reactor |
| US7297637B2 (en) | 2000-08-28 | 2007-11-20 | Micron Technology, Inc. | Use of pulsed grounding source in a plasma reactor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2928756B2 (ja) | 1999-08-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7569256B2 (en) | Plasma CVD apparatus and dry cleaning method of the same | |
| JPH08288267A (ja) | 平行電極エッチングの操作のための上段電極 | |
| US7851367B2 (en) | Method for plasma processing a substrate | |
| JP2000156370A (ja) | プラズマ処理方法 | |
| JPS6240728A (ja) | ドライエツチング装置 | |
| JPS63155728A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JP3520577B2 (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JPH10321604A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JP3350264B2 (ja) | プラズマクリーニング方法 | |
| JP2928756B2 (ja) | プラズマ処理方法及び装置 | |
| JP2978940B2 (ja) | プラズマプロセス装置の反応室のクリーニング方法 | |
| JPH0831442B2 (ja) | プラズマ処理方法及び装置 | |
| JP2609792B2 (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JPH07106307A (ja) | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 | |
| JPS6218030A (ja) | イオンビ−ムエツチング装置 | |
| JP3335762B2 (ja) | プラズマクリーニング方法 | |
| JP3404434B2 (ja) | マイクロ波プラズマ装置のクリーニング方法 | |
| JP3211391B2 (ja) | ドライエッチング方法 | |
| JPS63116428A (ja) | ドライエツチング方法 | |
| JP2885150B2 (ja) | ドライエッチング装置のドライクリーニング方法 | |
| JP2900546B2 (ja) | 液晶配向処理装置 | |
| JPH10177993A (ja) | 平行平板狭電極型のプラズマ処理装置 | |
| JP2901623B2 (ja) | プラズマ洗浄方法 | |
| JPH06132249A (ja) | 半導体製造装置 | |
| JP3256082B2 (ja) | プラズマクリーニング方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |