JP3216013B2 - Plasma chamber - Google Patents
Plasma chamberInfo
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する分野】本発明は、半導体製造工程で薄膜
形成等に使用されるプラズマチャンバーに関する。The present invention relates to a plasma chamber used for forming a thin film in a semiconductor manufacturing process.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体製造工程での薄膜形成等に使用さ
れるプラズマチャンバーでは、その製造過程でチャンバ
ー内表面にポリシリコンやアモルファスシリコンが付着
する。チャンバー内面に付着したポリシリコンやアモル
ファスシリコンは製品精度に影響を及ぼすため、三フッ
化窒素等のクリーニングガスで付着物を除去するように
している。2. Description of the Related Art In a plasma chamber used for forming a thin film in a semiconductor manufacturing process, polysilicon or amorphous silicon adheres to the inner surface of the chamber during the manufacturing process. Polysilicon and amorphous silicon adhering to the inner surface of the chamber affect the accuracy of the product, so that the adhering matter is removed by a cleaning gas such as nitrogen trifluoride.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のプラ
ズマチャンバーは、ステンレス鋼を鏡面仕上げしただけ
であることから、クリーニング時のクリーニングガスで
アタックされ、特に、三フッ化窒素を使用してプラズマ
を立ててのクリーニング時には、プラズマチャンバー内
面がフッ素によって腐食され、その表面が激しく荒れる
という問題があった。However, since the conventional plasma chamber has only a mirror-finished stainless steel, it is attacked with a cleaning gas at the time of cleaning. In particular, the plasma is formed using nitrogen trifluoride. At the time of vertical cleaning, there is a problem that the inner surface of the plasma chamber is corroded by fluorine and the surface is severely roughened.
【０００４】本発明は、このような点に着目し、腐食性
ガスに対して耐プラズマ性のあるプラズマチャンバーを
提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a plasma chamber having plasma resistance to corrosive gas.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め本発明は、プラズマチャンバーに６０VOL％以上の高
濃度オゾンガスを封入することにより、不動態化処理を
施したことを特徴としている。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a plasma chamber having a high pressure of 60 VOL% or more.
It is characterized in that a passivation treatment is performed by enclosing a concentration ozone gas .
【０００６】[0006]
【発明の作用】本発明では、プラズマチャンバーの内表
面を不動態化処理しているので、クリーニングガスに三
フッ化窒素を使用してプラズマクリーニングしても、チ
ャンバー内面が荒らされることがない。According to the present invention, since the inner surface of the plasma chamber is passivated, the inner surface of the chamber is not roughened even if plasma cleaning is performed using nitrogen trifluoride as a cleaning gas.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】半導体製造装置に配置されている
ＳＵＳ３１６Ｌ製のプラズマチャンバーに高濃度のオゾ
ンガス(６０ VOL％)を室温で封入し、４８時間放置する
ことにより、プラズマチャンバーの内壁面に不動態膜を
厚さ１００Å程度に形成する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A high concentration ozone gas (60 VOL%) is sealed at room temperature in a SUS316L plasma chamber arranged in a semiconductor manufacturing apparatus and left for 48 hours, so that the inner wall surface of the plasma chamber becomes improper. A dynamic film is formed to a thickness of about 100 °.
【０００８】プラズマチャンバーに供給する高濃度オゾ
ンガスは、図１に示すように、液化酸素ガス等の酸素供
給源(１)から導出した酸素ガスをオゾン発生器(２)に通
して、５〜１０ VOL％残り酸素程度のオゾンガスを発生
させ、シリカゲル等の吸着剤使用してなるオゾン濃縮器
(３)に前記発生オゾンガスを供給することにより、オゾ
ンガスを６０〜１００ VOL％程度の濃度に濃縮したもの
を使用する。As shown in FIG. 1, the high-concentration ozone gas supplied to the plasma chamber is supplied with an oxygen gas derived from an oxygen supply source (1) such as liquefied oxygen gas through an ozone generator (2). Ozone concentrator that generates ozone gas of about VOL% remaining oxygen and uses an adsorbent such as silica gel
By supplying the generated ozone gas to (3), the ozone gas used is concentrated to a concentration of about 60 to 100 VOL%.
【０００９】図２はオゾン処理前後でのＳＵＳ３１６Ｌ
表面のＧＤＳプロフアイルであり、図２Ａはオゾン処理
前のＧＤＳプロフアイル、図２Ｂはオゾン処理後のＧＤ
Ｓプロフアイルであり、この両者を見ると、オゾンガス
で処理することにより、チャンバー表面に不動態膜が形
成されていることがわかる。FIG. 2 shows SUS316L before and after ozone treatment.
FIG. 2A shows a GDS profile before ozone treatment, and FIG. 2B shows a GD after ozone treatment.
It is an S profile, and it can be seen from the both that a passivation film was formed on the chamber surface by the treatment with the ozone gas.
【００１０】このようにしてオゾンガスにより内面を不
動態化処理したものと、不動態化処理を施さなかったプ
ラズマチャンバーに、それぞれアルゴンで３７.５％に
希釈した三フッ化窒素ガスを導 入し、２８０℃、０.５
Torr、０.４２ｗ/cm2の条件で５分間プラズマを発生さ
せた後のプラズマチャンバー内面を目視及びＳＥＭ観察
したところ、次のようになった。[0010] Nitrogen trifluoride gas diluted to 37.5% with argon was introduced into the plasma chamber whose inner surface was passivated by the ozone gas and the plasma chamber not subjected to the passivation process. 280 ° C, 0.5
The inner surface of the plasma chamber after generating plasma for 5 minutes under the conditions of Torr and 0.42 w / cm 2 was visually and SEM-observed.
【００１１】オゾン不動態化処理を施していないチャン
バーでは、プラズマ照射により、全体的に黄茶色に変色
し、部分的に紫色を帯びていたのに対し、オゾン不動態
化処理を施したものでは、プラズマ照射の前後で目視に
より確認できる変化は見られなかった。In the chamber not subjected to the ozone passivation treatment, the whole was changed to yellow-brown and partially purple by plasma irradiation, whereas the chamber not subjected to the ozone passivation treatment did not. There was no visible change before and after the plasma irradiation.
【００１２】また、図３の電子顕微鏡写真によると、不
動態化処理を施していないチャンバーの内表面(３Ａ)は
三フッ化窒素プラズマによって激しく荒れていることが
確認できるが、不動態化処理を施したもの(３Ｂ)では、
三フッ化窒素プラズマ照射後ももとの内表面(３Ｃ)とほ
とんど変わらないことが確認できる。According to the electron micrograph of FIG. 3, it can be confirmed that the inner surface (3A) of the chamber not subjected to the passivation treatment is severely roughened by the nitrogen trifluoride plasma. (3B)
It can be confirmed that there is almost no difference from the original inner surface (3C) even after irradiation with the nitrogen trifluoride plasma.
【００１３】さらに、チャンバー内表面での数百オング
ストロームの深さについてＸ線光電子分光分析でフッ素
濃度を分析したところ、不動態化処理をしていない表面
からは不動態化処理をした表面に比べて約５倍の多量の
フッ素が検出された。Further, when the fluorine concentration was analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy at a depth of several hundred angstroms on the inner surface of the chamber, the surface not subjected to the passivation treatment was compared with the surface subjected to the passivation treatment. About 5 times as much fluorine was detected.
【００１４】[0014]
【発明の効果】本発明は、プラズマチャンバーの内表面
を不動態化処理しているので、クリーニングガスとして
三フッ化窒素を使用してプラズマクリーニングしても、
チャンバー内面が荒らされることがなく、腐食性ガスに
対して耐プラズマ性のあるプラズマチャンバーを提供す
ることができる。According to the present invention, since the inner surface of the plasma chamber is passivated, plasma cleaning using nitrogen trifluoride as a cleaning gas can be performed.
A plasma chamber having plasma resistance to corrosive gas without roughening the inner surface of the chamber can be provided.
【図１】高濃度オゾン発生装置の一例を示す概略構成図
である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of a high-concentration ozone generator.
【図２】オゾン処理前後でのＧＤＳプロフアイルであ
り、図２Ａはオゾン処理前のプロフアイル、図２Ｂはオ
ゾン処理後のプロフアイルである。2A and 2B show GDS profiles before and after ozone treatment, FIG. 2A shows a profile before ozone treatment, and FIG. 2B shows a profile after ozone treatment.
【図３】三フッ化窒素を使用してプラズマ照射した場合
の電子顕微鏡写真であり、図３Ａは不動態化処理をして
いない場合の電子顕微鏡写真、図３Ｂは不動態化処理し
た場合電子顕微鏡写真、図３Ｃはプラズマ照射前の電子
顕微鏡写真である。3 is an electron micrograph when plasma irradiation is performed using nitrogen trifluoride. FIG. 3A is an electron micrograph without passivation, and FIG. 3B is an electron when passivation. A micrograph, FIG. 3C is an electron micrograph before plasma irradiation.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/31 Ｈ０１Ｌ 21/31 Ｃ (56)参考文献 特開 平７−273095（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−315098（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−195031（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−287496（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/205 C01B 13/10 C23C 14/00 C23C 14/56 C23C 16/50 H01L 21/31 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI H01L 21/31 H01L 21/31 C (56) References JP-A-7-273095 (JP, A) JP-A-5-315098 ( JP, A) JP-A 9-195031 (JP, A) JP-A 5-287496 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/205 C01B 13/10 C23C 14/00 C23C 14/56 C23C 16/50 H01L 21/31
Claims (1)
ャンバーにおいて、プラズマチャンバー内に６０VOL％
以上の高濃度オゾンガスを封入することにより、プラズ
マチャンバー内面に不動態化処理を施したことを特徴と
するプラズマチャンバー。1. In a plasma chamber used for semiconductor manufacturing , 60 VOL% is contained in the plasma chamber.
A plasma chamber characterized in that a passivation treatment is performed on the inner surface of the plasma chamber by enclosing the above high-concentration ozone gas .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32236897A JP3216013B2 (en) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | Plasma chamber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32236897A JP3216013B2 (en) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | Plasma chamber |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11145064A JPH11145064A (en) | 1999-05-28 |
| JP3216013B2 true JP3216013B2 (en) | 2001-10-09 |
Family
ID=18142873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32236897A Expired - Lifetime JP3216013B2 (en) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | Plasma chamber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3216013B2 (en) |
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-
1997
- 1997-11-07 JP JP32236897A patent/JP3216013B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11145064A (en) | 1999-05-28 |
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