JP2885150B2 - ドライエッチング装置のドライクリーニング方法 - Google Patents

ドライエッチング装置のドライクリーニング方法

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JP2885150B2 JP7265732A JP26573295A JP2885150B2 JP 2885150 B2 JP2885150 B2 JP 2885150B2 JP 7265732 A JP7265732 A JP 7265732A JP 26573295 A JP26573295 A JP 26573295A JP 2885150 B2 JP2885150 B2 JP 2885150B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
工程に用いられるドライエッチング方法、特にアルミド
ライエッチング装置のドライクリーニング方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体装置の高密度化,フアイン
パターン化に伴い、製造装置内、特に反応チャンバー内
での発塵が製品の歩留りに大きく影響するようになり、
そのため反応チャンバー内での発塵防止策であるドライ
クリーニング技術の確立が要求されている。
【0003】ドライエッチング装置では、半導体基板で
あるウエハの処理回数が増えるのに伴って、反応チャン
バー内に反応生成物が徐々に生成,堆積して、その堆積
量が増える傾向にある。特に反応チャンバー内のカソー
ド電極周辺やアノード電極表面に反応生成物が生成した
り、反応チャンバー内側壁等に反応生成物が多量に付
着,堆積する。これらの反応生成物は、反応チャンバー
内の温度変化等により剥がれて反応チャンバー内に飛散
し、これが発塵の原因となっている。
【0004】また最近ウエハの保持方法として静電吸着
力を利用した静電吸着ステージが一般的に採用され始め
ているが、カソード電極周辺、特に静電吸着ステージに
反応生成物が堆積した場合、ウエハーと静電吸着ステー
ジとの間に反応生成物により微小な隙間が形成されてし
まい、この隙間を通して反応チャンバー内の温度コント
ロール用ガスがリークされて反応チャンバー内の温度が
変化し、ウエハの処理に影響を与えることとなり製品不
良の原因となる。
【0005】図2はドライエッチング装置の構成を示す
模式断面図である。従来、この種のドライエッチング装
置は図2に示すように、真空容器である反応チャンバー
1の反応室10内に対面して配置されたカソード電極3
とアノード電極6との間に高周波電源9により13.5
6MHzの高周波電力を印加し、反応チャンバー1内に
導入した反応ガス、例えば塩素ガスあるいは塩化ホウ素
ガスをプラズマ化してカソード電極3とアノード電極6
との間にガスプラズマ11を形成し、ガスプラズマ11
中の活性成分であるイオンやラジカル等によりカソード
電極3のウエハーステージ4上に載置された図示しない
ウエハーの薄膜を高精度にエッチングするようになって
いた。図中、5はガス吹出板,7はアース,8はガス供
給口であり、ガス供給口8からの反応ガスをガス吹出板
5よりカソード電極3とアノード電極6との間に導入す
るようにしていた。
【0006】従来のドライエッチング装置では、カソー
ド電極3とアノード電極6の電極間隔は150mmから
200mm程度の範囲固定して設置し、エッチング用
反応ガスである塩素ガスあるいは塩化ホウ素をカソード
電極3とアノード電極6との間にCl 2 /BCl 3 =10
0/20SCCMを流してプラズマを発生させ、これに
より反応チャンバー内に生成したレジスト系反応生成物
を除去してクリーニングを行っていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来、反応チャンバー
1内のクリーニングを行う方法としては、先に記したよ
うなC1 2 /BCl 3 プラズマ等を用いたドライクリーニ
ング方法のほかに、反応チャンバー1内を大気圧状態に
解放して、アルコール,純水などを使用したウェットク
リーニング方法が採用されていた。
【0008】しかし、上述したウェットクリーニング方
法では、反応チャンバー1の内圧を大気圧まで戻す必要
があり、その大気開放には長時間を要するため、反応チ
ャンバーのクリーニングに要する時間が長くかかるとい
う問題があった。またドライクリーニング方法では、
2 /BCl 3 プラズマのため、アルミの塩化物系の反応
生成物は除去できるが、レジスト系の反応生成物は除去
されにくい。アルミのエッチングにおいては、アルミの
塩化物系よりレジスト系の反応生成物の生成量が多く、
このためレジスト系反応生成物を効率的に取り除くこと
が要求されている。
【0009】またドライエッチング方法では、Cl 2
BCl 3 プラズマによりカソード電極3の表面がエッチ
ングされることから、カソード電極3の保護の目的でウ
ェハーをウエハーステージ4上に載せたまま処理を行う
必要があり、カソード電極周辺、特にウエハーステージ
4の回りに堆積した反応生成物を除去することが困難で
あるという問題があった。
【0010】本発明の目的は、上記従来の問題点を鑑み
て、カソード電極周辺,アノード電極に多量に付着堆積
した生成物を効率よく除去することができるドライエッ
チング装置のドライクリーニング方法を提供することに
ある。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係るドライエッチング装置のドライクリー
ニング方法は、反応チャンバーの反応室内に対面してカ
ソード電極とアノード電極の間にプラズマを発生させて
エッチング処理を行うドライエッチング装置のドライク
リーニング方法であって、対面するカソード電極とアノ
ード電極とを所定の間隙に設定してエッチング処理を行
い、 エッチング処理時に前記カソード電極とアノード電
極とに堆積された反応生成物の除去時には、前記所定の
間隔に対応して前記カソード電極とアノード電極との間
隔を狭く設定し、 該カソード電極とアノード電極との間
にオゾンガスを導入することにより、前記反応生成物を
除去するものである。
【0012】
【0013】
【0014】
【0015】
【0016】本発明に係るドライエッチング装置のドラ
イクリーニング方法では、カソード電極とアノード電極
の間隔をエッチング処理時の間隔より狭くし、この狭い
空間にオゾン(O3)ガスを導入し、カソード電極とア
ノード電極上等の反応生成物にオゾンガスを接触させて
灰化し除去する。このときカソード電極上にはウエハー
を載せないで処理を行う。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図により説明す
る。図1は本発明の一実施形態に係るドライクリーニン
グ機能を備えたドライエッチング装置を示す構成図であ
る。
【0018】図1において、本発明に係るドライエッチ
ング装置に装備するドライクリーニング装置は基本的構
成として、対をなすカソード電極3とアノード電極6
と、隙間調整部13と、オゾン発生器12とを有してい
る。
【0019】対をなすカソード電極3とアノード電極6
は、ドライエッチング処理に用いる電極であり、カソー
ド電極3とアノード電極6は、反応チャンバー1の反応
室10内に対面して設置されている。具体的にはアノー
ド電極6は反応室10の天井側に下向きに固定して設置
されており、カソード電極3はアノード電極6の下方に
上向きに配置されている。さらにカソード電極3は下方
に延びる軸部3aを有しており、軸部3aは反応チャン
バー1より外部に引き出されており、カソード電極3は
上下に移動して、アノード電極6とカソード電極3との
隙間間隔はエッチング動作時の広い隙間間隔(図2に示
す隙間間隔)と、ドライクリーニング動作時の狭い隙間
間隔(図1の隙間間隔)とに切替えて調整されるように
なっている。
【0020】またアノード電極6側にはガス吹出板5が
取付けられ、カソード電極3側にはウエハーステージ4
が取付けられている。ガス吹出板5は、カソード電極3
とアノード電極6の間の空間内に反応ガス或いはオゾン
ガスを導入するものであり、ガス吹出板5にはガス供給
口8が接続され、ガス供給口8は図示しない反応ガスの
供給源に接続されている。
【0021】さらにカソード電極3の軸部3aのうち反
応チャンバー1外に突き出た軸部3aは、隙間調整部1
3に連結されており、隙間調整部13はカソード電極3
の軸部3aを上下させて電極3と6の隙間間隔を調整す
るようになっている。なお、カソード電極3の軸部3a
と反応チャンバー1との摺合せ部分は、気密にシールさ
れている。
【0022】またガス吹出板5のガス供給口8には、オ
ゾン発生器12が接続されている。オゾン発生器12
は、オゾン(O3)ガスを発生させて反応チャンバー1
内に導入するようになっている。さらにオゾン発生器1
2は、オゾンガスの導入量を制御して供給するようにな
っている。
【0023】次に本発明のドライクリーニング方法につ
いて説明する。真空容器である反応チャンバー1の反応
室10内に対面して配置されたカソード電極3とアノー
ド電極6との間に高周波電源9により13.56MHz
の高周波電力を印加し、反応チャンバー1内に導入した
反応ガス、例えば塩素ガスあるいは塩化ホウ素ガスをプ
ラズマ化してカソード電極3とアノード電極6との間に
ガスプラズマ(図2参照)を形成し、ガスプラズマ中の
活性成分であるイオンやラジカル等によりカソード電極
3のウエハーステージ4上に載置された図示しないウエ
ハーの薄膜特にアルミをドライエッチングする。その場
合、反応チャンバー1内にレジスト系の反応生成物が徐
々に生成,堆積する。またエッチング処理時には150
〜200mmの広い間隔に設定されている。エッチング
処理時には、カソード電極3とアノード電極6の電極間
隔は、150〜200mmの広い間隔に設定されてい
る。
【0024】本発明ではドライクリーニング処理時に隙
間調整部13を使ってカソード電極3とアノード電極6
の電極間隔をエッチング処理時の設定値より狭く、具体
的には2mm程度となるようにカソード電極3をアノー
ド電極6側に向けて上昇させ隙間調整を行なう。
【0025】次にオゾン発生器12でオゾン(O3)ガ
スを発生させて、これをガス供給口8を通してガス吹出
板5に供給し、ガス吹出板5から、間隔が狭いカソード
電極3とアノード電極6の間の空間内にオゾンガスを導
入することにより、電極3,6間の狭い空間でオゾンガ
スを、電極及びその周辺に堆積したレジスト系の反応生
成物に接触させて該反応生成物を除去し、真空排出口2
から排出する。
【0026】さらに間隔が狭いカソード電極3とアノー
ド電極6の間の空間内にオゾンガスを2000sccm
程度導入し、その大量のオゾンガスを反応生成物に接触
させて該反応生成物の灰化を促進させる。
【0027】また間隔が狭いカソード電極3とアノード
電極6の間にオゾンガスを多量に導入して電極3,6間
におけるオゾンガスの流速を増速させ、灰化された反応
生成物を電極3,6及びその周辺から掃引する。
【0028】また電極上から半導体基板を取り除き、ア
ソード電極及びカソード電極並びにその周辺をドライク
リーニング処理を行う。
【0029】図3はカソード電極及びアノード電極の隙
間間隔と、反応生成物の除去とのレートの推移を表すも
のである。図3では、エッチング処理時のカソード電極
3とアノード電極6の電極間隔を150〜200mmの
広い間隔に設定した場合を基準として、この間隔を徐々
に狭めて反応生成物の除去状態を観察した。この結果、
反応生成物の除去に有効なカソード電極3及びアノード
電極6の隙間間隔は2mmに設定すればよいことが分か
った。この例は、エッチング処理時のカソード電極3と
アノード電極6の電極間隔を150〜200mmに設定
した場合のものであり、エッチング処理時のカソード電
極3とアノード電極6の電極間隔が変更されれば、反応
生成物の除去に有効なカソード電極3及びアノード電極
6の隙間間隔も変更されることとなり、カソード電極3
及びアノード電極6の隙間間隔は2mmに限定されるも
のではない。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、カ
ソード電極とアノード電極の間の間隔をエッチング処理
時のものより狭め、電極間の狭い空間内にオゾン
(O3)ガスを導入して反応生成物に接触させるため、
カソード電極回り、アノード電極表面に生成した反応生
成物を効率良く除去でき、したげって従来のドライクリ
ーニング方法に比べ大幅にクリーニング効果を得ること
ができ、クリーニング時間の短縮、ひいては装置の稼動
率を大幅に向上させることができる。
【0031】また、Cl 2 /BCl 3 プラズマを使用せ
ず、オゾン(O3)ガスを使用するため、カソード電極
表面をエッチングすることがなく、カソード電極を保護
する目的でウェハーを電極上に載せて処理を行う必要が
なく、カソード電極周り、特にウェハーを吸着するウエ
ハステージ周りに堆積した反応生成物まで確実に除去す
ることができる。
【0032】さらに本ドライクリーニング方法は、カソ
ード電極上にウエハが載置しない状態でドライクリーニ
ングを行うことができるため、ウエハ処理プロセスの間
で行うことが可能となり、反応チャンバー内の汚れを低
減でき、ウエハの連続処理枚数を大幅に向上させること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るドライクリーニング
機能をもつドライエッチング装置を示す構成図である。
【図2】従来例のドライエッチング装置を示す構成図で
ある。
【図3】電極間隔を任意に変えてドライクリーニングを
行った実験結果より得た、レジスト系反応生成物の除去
レートの推移を示す図である。
【符号の説明】
1 反応チャンバー 2 真空排気口 3 カソード電極 4 ウエハーステージ 5 ガス吹出板 6 アノード電極 7 アース 8 ガス供給口 9 高周波電源 10 反応室 11 プラズマ 12 オゾン発生器 13 隙間調整部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/3065 H01L 21/205

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 反応チャンバーの反応室内に対面してカ
    ソード電極とアノード電極の間にプラズマを発生させて
    エッチング処理を行うドライエッチング装置のドライク
    リーニング方法において、 対面するカソード電極とアノード電極とを所定の間隙に
    設定してエッチング処理を行い、 エッチング処理時に前記カソード電極とアノード電極と
    に堆積された反応生成物の除去時には、前記所定の間隔
    に対応して前記カソード電極とアノード電極との間隔を
    狭く設定し、 該カソード電極とアノード電極との間にオゾンガスを導
    入することにより、前記 反応生成物を除去することを特
    徴とするドライエッチング装置のドライクリーニング方
    法。
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JP4804968B2 (ja) * 2006-03-16 2011-11-02 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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