JP2012204644A - プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プラズマエッチング処理後に、サセプタ3の表面を露出した状態でプラズマエッチング装置の真空容器1の内部をプラズマPによりクリーニングし真空容器1の内部に付着した反応生成物Aを除去する。このとき、プラズマPに直流電圧を印加する。これにより、高密度なプラズマPを得ながらそのプラズマPのイオンエネルギーを低減させることができるため、良好なクリーニングを行いつつサセプタ3の表面の損傷を抑えることができる。
【選択図】図4
Description
真空容器内に設けられた第1の電極を兼用する載置台に基板を載置し、この第1の電極と第2の電極との間に高周波電力を印加して処理ガスをプラズマ化し、得られたプラズマにより基板に対してプラズマ処理を行う平行平板型のプラズマ処理装置において、
前記プラズマに晒される領域に設けられた直流電圧印加用の電極と、
この電極に直流電圧を印加する直流電圧電源部と、
前記真空容器内をクリーニングするためのクリーニングガスを供給するためのクリーニングガス供給部と、
前記載置台に基板が存在しない状態で処理容器内にクリーニングガスを供給するステップと、前記第1の電極及び第2の電極間に高周波電力を印加してクリーニングガスをプラズマ化するステップと、クリーニングガスをプラズマ化する間、前記電極に直流電圧を印加するステップと、を実行するように制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とする。
真空容器内に設けられた第1の電極を兼用する載置台に基板を載置し、この第1の電極と当該第1の電極に対向する第2の電極との間に高周波電力を印加して処理ガスをプラズマ化し、得られたプラズマにより基板に対してプラズマ処理を行う工程と、
前記載置台に基板が存在しない状態で処理容器内にクリーニングガスを供給し、前記第1の電極及び第2の電極間に高周波電力を印加してクリーニングガスをプラズマ化する工程と、
この工程を行っているときに、前記プラズマに晒される領域に設けられた直流電圧印加用の電極に直流電圧を印加する工程と、を含むことを特徴とする。
上述の実施形態では、クリーニングガスとしてO2ガスを用いているが、クリーニングガスは、除去対象の付着物の組成に応じたガスを選択すればよい。例えば、ポリシリコン薄膜をエッチングするときのガスとしてO2ガスが含まれる場合にエッチングにより生成する生成物である酸化ケイ素系付着物に対しては、例えばフッ素ガスを用いてもよい。またクリーニングガスは、例えば他種のクリーニングガスと混合して用いてもよい。
上述の実施形態では、プラズマエッチング処理後のクリーニングを対象としているが、本発明はそれに限らず、例えばCVD(Chemical Vapor Deposition)処理後に、真空容器内に付着した薄膜に対して例えばCF系のクリーニングガスあるいはフッ素ガスをプラズマ化してクリーニングを行う場合に適用してもよい。
(実験1: 静電チャック表面の損傷試験)
静電チャック33bの表面には、図7に示すように、無数の微小な円柱状の島状部分91bが表面全体に亘って形成されており、ウエハW載置時にはこの島状部分91bの平らな上面においてウエハWと接触する。このため、プラズマクリーニングの前後で島状部分91bの形状が変わらないことが重要である。ダミーウエハを用いずにプラズマクリーニングを行うと、この島状部分91bの形状が変化し、ウエハWとの接触面積も減少することが懸念される。ウエハWと島状部分91bとの接触面積が減少すると、ウエハWとサセプタとの間の熱伝達の挙動が変わってしまい、半導体デバイスの品質を一定に保つことが難しくなる。そこで、ある一定の処理条件の下、ダミーウエハを用いずに静電チャック33bの表面を処理領域に露出した状態で、プラズマクリーニング処理を行い、直流電圧の印加の有無による島状部分91bの形状変化について調査した。プラズマ処理前の検体を参考例1とし、直流電圧を印加してプラズマ処理を行った場合及び直流電圧を印加しなかった場合の検体を夫々、実施例1及び比較例1とした。処理条件は、以下の通りである。
・真空容器内の圧力: 53.3Pa(400mTorr)
・第1の高周波電力: 800W
・クリーニングガスの種類及び流量: O2ガス、700sccm
・プラズマ処理時間: 50時間
・印加直流電圧: 0V(比較例1)、−300V(実施例1)
プラズマ処理の後、ウエハWの中央部及び周縁部夫々における島状部分91bの上面の損傷状態を走査型電子顕微鏡(SEM;Scanning Electron Microscope)により観察すると共に、ウエハWの中央部及び周縁部夫々における島状部分91bの上面の表面粗さ(算術平均粗さRa)及び島状部分91bの上面の直径を測定して、プラズマ処理前の値と比較した。この試験結果のうち、島状部分91bの上面の表面粗さ及び直径について表1に示す。なお表1には、プラズマ処理前との差分の値を記載している。
実施例1は、島状部分91bの表面粗さ及び直径共に参考例1と略同等であるが、比較例1は、実施例1よりも表面粗さが増加し直径は減少していた。このことから、ダミーウエハを用いないプラズマクリーニング処理において、直流電圧を印加することにより、静電チャック33bの表面の損傷を軽減できることが確認された。
印加直流電圧の大きさにより、プラズマによるスパッタ作用の強さがどのように変化するかを定量するために、内部が清浄な真空容器にポリシリコンのチップを載置してプラズマ処理を行い、そのポリシリコンチップの厚さ、表面粗さ(Ra)及びSEMによる表面の観察を行った。処理条件は、以下の通りである。
・真空容器内の圧力: 53.3Pa(400mTorr)
・第1の高周波電力: 800W
・クリーニングガスの種類及び流量: O2ガス、700sccm
・プラズマ処理時間: 5時間
・印加直流電圧: 0V(比較例2)、−300V(実施例2)
本実験のパラメータである印加直流電圧の大きさは0V及び−300Vとして、その検体を夫々比較例2、実施例2とし、処理前の検体を参考例2とした。その結果を図8に示す。
まず比較例2については、参考例2と比較して表面粗さが減少しSEM観察においても表面が滑らかになっていることがわかる。またチップの厚さも減少している。これは、プラズマのスパッタ作用によるものと考えられる。実施例2については、チップの厚さ、表面粗さ及びSEM観察のいずれにおいても参考例2と略同等の結果であった。従って、プラズマに直流電圧を加えることでプラズマによるスパッタ作用を軽減できることが確認された。
印加直流電圧の有無により、プラズマによるスパッタ作用の力の強さ(以下、スパッタ力という)がどのように変化するかを定量するために、熱酸化(Th−SiO2)膜が形成されたウエハに対してプラズマ処理を行い、ウエハの径方向位置におけるスパッタレートを測定した。処理条件は、以下の通りである。
・真空容器内の圧力: 53.3Pa(400mTorr)
・第1の高周波電力: 800W
・クリーニングガスの種類及び流量: アルゴン(Ar)ガス、700sccm
・プラズマ処理時間: 1分間
・印加直流電圧: 0V(比較例3)、−300V(実施例3)
−300Vの直流電圧を印加した検体を実施例3とし、印加しなかったものを比較例3とした。その結果を図9に示す。
比較例3では、ウエハの中央部から周縁部まで略均一に0.2nm/min〜0.3nm/minのスパッタレートであった。一方、実施例3では、ウエハのどの位置においても全くスパッタされなかった。このことから、直流電圧を印加することにより、プラズマによるスパッタ作用を抑えられることが確認された。
既述のように、プラズマのスパッタ力は、プラズマのイオンエネルギーの最大値Vmの大きさと大いに関係があるが、このイオンエネルギーの最大値Vmは高周波電圧VapのVpp(上側ピーク値と下側ピーク値との差分)と深く関係している。従って、このVppを測定することにより、プラズマのスパッタ力を推測することができる。この実験4では、印加する直流電圧の大きさを変えてそのときのVppを測定して、スパッタ力を低く抑えることが可能な適切な印加直流電圧の大きさを調査した。運転条件は、以下の通りである。
・真空容器内の圧力: 53.3Pa(400mTorr)
・第1の高周波電力: 800W
・クリーニングガスの種類及び流量: O2ガス、700sccm
・印加直流電圧: 0V、−300V
この結果を図10に示す。
−300Vの印加直流電圧を印加することによりVppが低下した。このことから、直流電圧を印加することによりプラズマによるスパッタ力を軽減できることが示唆された。
イオンエネルギーの最大値VmはプラズマポテンシャルVpと深く関係している。従って、このプラズマポテンシャルVpを測定することにより、プラズマのスパッタ力を推測することができる。この実験5では、印加する直流電圧の大きさを変えてそのときのプラズマポテンシャルVpを測定して、スパッタ力を低く抑えることが可能な適切な印加直流電圧の大きさを調査した。運転条件は、以下の通りである。
・真空容器内の圧力: 53.3Pa(400mTorr)
・第1の高周波電力: 800W
・クリーニングガス中のイオンの種類: Ar+イオン、CF+イオン、CF3+イオン
・印加直流電圧: 0V、−300V
この結果を図11に示す。
いずれのガス種においても−300Vの直流電圧を印加することにより、プラズマポテンシャルVpが低下した。このことから、様々な種類のプラズマガスにおいて、直流電圧の印加により、イオンエネルギーが低下することが示唆された。
印加直流電圧の大きさを変えながら、プラズマ処理におけるアッシュレート及びメモリ効果を測定した。メモリ効果については、真空容器内に通常のエッチング処理では起こり得ないくらいに大量のCF系付着物を事前に生成、付着させておいた上で、プラズマ処理を行い調査した。アッシュレート及びメモリ効果共に、ウエハの周縁部において測定した。処理条件は、以下の通りである。
・真空容器内の圧力: 53.3Pa(400mTorr)
・第1の高周波電力: 800W
・クリーニングガスの種類及び流量: O2ガス、700sccm
・プラズマ処理時間: 1分間
・印加直流電圧: 0V、−150V、−300V
その結果を図12に示す。
アッシュレートについては、印加直流電圧が0Vから−150Vにかけては横ばいであったが、−300Vではアッシュレートは増加した。一方、メモリ効果については、0Vから−300Vにかけては減少し続けた。このことから、直流電圧をかけることにより、真空容器内のクリーニング効果を高めることができ、またその際のメモリ効果についても低減できることが確認された。
1 真空容器
3 サセプタ(下部電極)
37 第1の高周波電源
39 第2の高周波電源
4 ガスシャワーヘッド(上部電極)
46 オン、オフスイッチ
47 可変直流電源
53 第1のガス供給系
62 第2のガス供給系
7 制御部
82 第3のガス供給系
Claims (4)
- 真空容器内に設けられた第1の電極を兼用する載置台に基板を載置し、この第1の電極と第2の電極との間に高周波電力を印加して処理ガスをプラズマ化し、得られたプラズマにより基板に対してプラズマ処理を行う平行平板型のプラズマ処理装置において、
前記プラズマに晒される領域に設けられた直流電圧印加用の電極と、
この電極に直流電圧を印加する直流電圧電源部と、
前記真空容器内をクリーニングするためのクリーニングガスを供給するためのクリーニングガス供給部と、
前記載置台に基板が存在しない状態で処理容器内にクリーニングガスを供給するステップと、前記第1の電極及び第2の電極間に高周波電力を印加してクリーニングガスをプラズマ化するステップと、クリーニングガスをプラズマ化する間、前記電極に直流電圧を印加するステップと、を実行するように制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。 - 前記プラズマ処理は、CF系のガスを用いて基板をエッチングする処理であり、前記クリーニングガスは、酸素ガスであることを特徴とする請求項1記載のプラズマ処理装置。
- 前記電極に印加する直流電圧は、−200V〜−320Vであることを特徴とする請求項2記載のプラズマ処理装置。
- 真空容器内に設けられた第1の電極を兼用する載置台に基板を載置し、この第1の電極と当該第1の電極に対向する第2の電極との間に高周波電力を印加して処理ガスをプラズマ化し、得られたプラズマにより基板に対してプラズマ処理を行う工程と、
前記載置台に基板が存在しない状態で処理容器内にクリーニングガスを供給し、前記第1の電極及び第2の電極間に高周波電力を印加してクリーニングガスをプラズマ化する工程と、
この工程を行っているときに、前記プラズマに晒される領域に設けられた直流電圧印加用の電極に直流電圧を印加する工程と、を含むことを特徴とするプラズマ処理方法。
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Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013161106A1 (ja) * | 2012-04-25 | 2013-10-31 | 東京エレクトロン株式会社 | 被処理基体に対する微粒子付着の制御方法、及び、処理装置 |
JP2016207915A (ja) * | 2015-04-27 | 2016-12-08 | 東京エレクトロン株式会社 | 被処理体を処理する方法 |
JP2017054853A (ja) * | 2015-09-07 | 2017-03-16 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | プラズマ処理方法および電子部品の製造方法 |
JP2019114593A (ja) * | 2017-12-21 | 2019-07-11 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | プラズマ処理装置の運転方法 |
WO2019239872A1 (ja) * | 2018-06-11 | 2019-12-19 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜装置及び成膜装置におけるクリーニング方法 |
JP2020017676A (ja) * | 2018-07-26 | 2020-01-30 | 株式会社ディスコ | ウェーハの加工方法 |
JP2020136338A (ja) * | 2019-02-14 | 2020-08-31 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
JP2020177959A (ja) * | 2019-04-15 | 2020-10-29 | 東京エレクトロン株式会社 | クリーニング処理方法及びプラズマ処理装置 |
JP2022087334A (ja) * | 2018-04-27 | 2022-06-09 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置 |
JP2023067921A (ja) * | 2022-04-18 | 2023-05-16 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置 |
WO2023149070A1 (ja) * | 2022-02-03 | 2023-08-10 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置 |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103871865B (zh) * | 2012-12-18 | 2016-08-17 | 中微半导体设备(上海)有限公司 | 一种清洁等离子体反应腔侧壁的方法 |
US20150294843A1 (en) * | 2014-04-09 | 2015-10-15 | Applied Materials, Inc. | Methods for extending chamber component life for plasma processing semiconductor applications |
GB201420935D0 (en) | 2014-11-25 | 2015-01-07 | Spts Technologies Ltd | Plasma etching apparatus |
US9875890B2 (en) * | 2015-03-24 | 2018-01-23 | Lam Research Corporation | Deposition of metal dielectric film for hardmasks |
TWI593473B (zh) | 2015-10-28 | 2017-08-01 | 漢辰科技股份有限公司 | 清潔靜電吸盤的方法 |
JP6629116B2 (ja) * | 2016-03-25 | 2020-01-15 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | プラズマ処理装置 |
US10730082B2 (en) * | 2016-10-26 | 2020-08-04 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Apparatus and method for differential in situ cleaning |
KR102083853B1 (ko) * | 2016-11-25 | 2020-03-03 | 세메스 주식회사 | 기판 처리 장치 및 방법 |
JP7072439B2 (ja) * | 2017-05-12 | 2022-05-20 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置の洗浄方法 |
CN108004587B (zh) * | 2017-11-30 | 2020-02-04 | 清华大学 | 用于超高真空腔体的等离子体清洗抛光装置 |
JP7045883B2 (ja) * | 2018-03-07 | 2022-04-01 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置 |
JP6852040B2 (ja) * | 2018-11-16 | 2021-03-31 | 大陽日酸株式会社 | 半導体製造装置部品の洗浄装置、半導体製造装置部品の洗浄方法、及び半導体製造装置部品の洗浄システム |
CN111383898A (zh) * | 2018-12-28 | 2020-07-07 | 东京毅力科创株式会社 | 等离子体处理装置和控制方法 |
KR20200087694A (ko) * | 2019-01-11 | 2020-07-21 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치 |
JP7482657B2 (ja) * | 2020-03-17 | 2024-05-14 | 東京エレクトロン株式会社 | クリーニング方法及び半導体装置の製造方法 |
CN113477625B (zh) * | 2021-07-13 | 2022-05-13 | 中国科学技术大学先进技术研究院 | 测距装置、无人机清洗设备、液体去除方法及控制装置 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000328248A (ja) * | 1999-05-12 | 2000-11-28 | Nissin Electric Co Ltd | 薄膜形成装置のクリーニング方法及び薄膜形成装置 |
JP2007180358A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Tokyo Electron Ltd | プラズマエッチング方法およびコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 |
JP2007214512A (ja) * | 2006-02-13 | 2007-08-23 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理室の洗浄方法、記憶媒体及び基板処理室 |
JP2008117982A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Tokyo Electron Ltd | 載置装置、プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
JP2010199475A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-09 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置のクリーニング方法及び記憶媒体 |
JP2011049592A (ja) * | 2004-06-21 | 2011-03-10 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法、ならびにコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 |
JP2011054825A (ja) * | 2009-09-03 | 2011-03-17 | Tokyo Electron Ltd | チャンバ内クリーニング方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5983906A (en) * | 1997-01-24 | 1999-11-16 | Applied Materials, Inc. | Methods and apparatus for a cleaning process in a high temperature, corrosive, plasma environment |
US6143124A (en) * | 1997-08-22 | 2000-11-07 | Micron Technology, Inc. | Apparatus and method for generating a plasma from an electromagnetic field having a lissajous pattern |
WO2002090615A1 (en) * | 2001-05-04 | 2002-11-14 | Lam Research Corporation | Duo-step plasma cleaning of chamber residues |
JP4754196B2 (ja) * | 2003-08-25 | 2011-08-24 | 東京エレクトロン株式会社 | 減圧処理室内の部材清浄化方法および基板処理装置 |
US20050241671A1 (en) * | 2004-04-29 | 2005-11-03 | Dong Chun C | Method for removing a substance from a substrate using electron attachment |
US7951262B2 (en) * | 2004-06-21 | 2011-05-31 | Tokyo Electron Limited | Plasma processing apparatus and method |
JP2006332204A (ja) * | 2005-05-24 | 2006-12-07 | Toto Ltd | 静電チャック |
KR20100104119A (ko) * | 2009-03-16 | 2010-09-29 | 삼성전자주식회사 | 박막 형성 장치 및 그의 박막 형성 방법 |
JP5227264B2 (ja) * | 2009-06-02 | 2013-07-03 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置,プラズマ処理方法,プログラム |
-
2011
- 2011-03-25 JP JP2011068370A patent/JP2012204644A/ja active Pending
-
2012
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-
2015
- 2015-08-04 US US14/817,523 patent/US20150340210A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000328248A (ja) * | 1999-05-12 | 2000-11-28 | Nissin Electric Co Ltd | 薄膜形成装置のクリーニング方法及び薄膜形成装置 |
JP2011049592A (ja) * | 2004-06-21 | 2011-03-10 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法、ならびにコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 |
JP2007180358A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Tokyo Electron Ltd | プラズマエッチング方法およびコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 |
JP2007214512A (ja) * | 2006-02-13 | 2007-08-23 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理室の洗浄方法、記憶媒体及び基板処理室 |
JP2008117982A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Tokyo Electron Ltd | 載置装置、プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
JP2010199475A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-09 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置のクリーニング方法及び記憶媒体 |
JP2011054825A (ja) * | 2009-09-03 | 2011-03-17 | Tokyo Electron Ltd | チャンバ内クリーニング方法 |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9892951B2 (en) | 2012-04-25 | 2018-02-13 | Tokyo Electron Limited | Method of controlling adherence of microparticles to substrate to be processed, and processing apparatus |
WO2013161106A1 (ja) * | 2012-04-25 | 2013-10-31 | 東京エレクトロン株式会社 | 被処理基体に対する微粒子付着の制御方法、及び、処理装置 |
JP2016207915A (ja) * | 2015-04-27 | 2016-12-08 | 東京エレクトロン株式会社 | 被処理体を処理する方法 |
JP2017054853A (ja) * | 2015-09-07 | 2017-03-16 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | プラズマ処理方法および電子部品の製造方法 |
JP2019114593A (ja) * | 2017-12-21 | 2019-07-11 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | プラズマ処理装置の運転方法 |
JP7060373B2 (ja) | 2017-12-21 | 2022-04-26 | 株式会社日立ハイテク | プラズマ処理装置の運転方法 |
JP2022087334A (ja) * | 2018-04-27 | 2022-06-09 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置 |
JP7238191B2 (ja) | 2018-04-27 | 2023-03-13 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置 |
WO2019239872A1 (ja) * | 2018-06-11 | 2019-12-19 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜装置及び成膜装置におけるクリーニング方法 |
JP2019216140A (ja) * | 2018-06-11 | 2019-12-19 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜装置及び成膜装置におけるクリーニング方法 |
JP2020017676A (ja) * | 2018-07-26 | 2020-01-30 | 株式会社ディスコ | ウェーハの加工方法 |
JP2020136338A (ja) * | 2019-02-14 | 2020-08-31 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
JP7158308B2 (ja) | 2019-02-14 | 2022-10-21 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
JP2020177959A (ja) * | 2019-04-15 | 2020-10-29 | 東京エレクトロン株式会社 | クリーニング処理方法及びプラズマ処理装置 |
JP7462383B2 (ja) | 2019-04-15 | 2024-04-05 | 東京エレクトロン株式会社 | クリーニング方法及びプラズマ処理装置 |
WO2023149070A1 (ja) * | 2022-02-03 | 2023-08-10 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置 |
JP2023067921A (ja) * | 2022-04-18 | 2023-05-16 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置 |
JP7412620B2 (ja) | 2022-04-18 | 2024-01-12 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置 |
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