JPH06124902A - パーティクルモニタ付きプラズマ処理装置 - Google Patents
パーティクルモニタ付きプラズマ処理装置Info
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- JPH06124902A JPH06124902A JP27271692A JP27271692A JPH06124902A JP H06124902 A JPH06124902 A JP H06124902A JP 27271692 A JP27271692 A JP 27271692A JP 27271692 A JP27271692 A JP 27271692A JP H06124902 A JPH06124902 A JP H06124902A
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- plasma processing
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 プラズマ中のパーティクル発生を抑制するよ
うに、若しくは一旦発生したパーティクルをできるだけ
室外へ排出できるように、又はこれら双方を行い得るよ
うに排気手段、プロセスガス導入手段及び高周波電圧印
加手段のうち少なくとも一つを制御するために、プラズ
マ中のパーティクルの状態を観測できるパーティクルモ
ニタ付きのプラズマ処理装置を提供する。 【構成】 プラズマ処理室1内に設置した高周波電極2
とこれに対向する接地電位の電極3のうち一方に被処理
基体90を設置し、室1内を排気ポンプ52により所定
処理真空度に維持しつつ両電極2、3間にプロセスガス
を導入するとともに高周波電極2に高周波電圧を印加し
て該ガスをプラズマ化し、該プラズマに基体90を曝す
ことで該基体に目的とするプラズマ処理を施すプラズマ
処理装置であって、プラズマ処理室1内のプラズマ生成
領域を観測するCCDカメラ6を備えたことを特徴とす
るパーティクルモニタ付きプラズマ処理装置。
うに、若しくは一旦発生したパーティクルをできるだけ
室外へ排出できるように、又はこれら双方を行い得るよ
うに排気手段、プロセスガス導入手段及び高周波電圧印
加手段のうち少なくとも一つを制御するために、プラズ
マ中のパーティクルの状態を観測できるパーティクルモ
ニタ付きのプラズマ処理装置を提供する。 【構成】 プラズマ処理室1内に設置した高周波電極2
とこれに対向する接地電位の電極3のうち一方に被処理
基体90を設置し、室1内を排気ポンプ52により所定
処理真空度に維持しつつ両電極2、3間にプロセスガス
を導入するとともに高周波電極2に高周波電圧を印加し
て該ガスをプラズマ化し、該プラズマに基体90を曝す
ことで該基体に目的とするプラズマ処理を施すプラズマ
処理装置であって、プラズマ処理室1内のプラズマ生成
領域を観測するCCDカメラ6を備えたことを特徴とす
るパーティクルモニタ付きプラズマ処理装置。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマ処理室内に設
置した高周波電極とこれに対向する接地電位の電極のう
ち一方に被処理基体を設置し、前記プラズマ処理室内を
排気手段により所定処理真空度に維持しつつ前記両電極
間にプロセスガス導入手段にてプロセスガスを導入する
とともに前記高周波電極に高周波電圧印加手段にて高周
波電圧を印加して該ガスをプラズマ化し、該プラズマに
前記基体を曝すことで該基体に目的とするプラズマ処理
を施すプラズマ処理装置に関する。
置した高周波電極とこれに対向する接地電位の電極のう
ち一方に被処理基体を設置し、前記プラズマ処理室内を
排気手段により所定処理真空度に維持しつつ前記両電極
間にプロセスガス導入手段にてプロセスガスを導入する
とともに前記高周波電極に高周波電圧印加手段にて高周
波電圧を印加して該ガスをプラズマ化し、該プラズマに
前記基体を曝すことで該基体に目的とするプラズマ処理
を施すプラズマ処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種のプラズマ処理装置は、各種半導
体デバイスの製造における半導体膜、絶縁膜等の形成や
該膜から所定パターンを得るためのドライエッチング、
さらに、基体上への超伝導膜の形成、機械部品等への耐
食性、耐摩耗性膜の形成等に広く利用されている。
体デバイスの製造における半導体膜、絶縁膜等の形成や
該膜から所定パターンを得るためのドライエッチング、
さらに、基体上への超伝導膜の形成、機械部品等への耐
食性、耐摩耗性膜の形成等に広く利用されている。
【0003】成膜装置としてのプラズマ処理装置の従来
例を図2を参照して説明する。この成膜装置は、プラズ
マ処理室1内に高周波電極2と、これに対向する接地さ
れた電極3とを設けた平行平板型プラズマCVD装置で
ある。電極2にはマッチングボックス21を介して高周
波電源(RF電源)22が接続されている。電極3の背
後には電極3に支持される被成膜基体の成膜温度を制御
するヒータ31が設けられている。
例を図2を参照して説明する。この成膜装置は、プラズ
マ処理室1内に高周波電極2と、これに対向する接地さ
れた電極3とを設けた平行平板型プラズマCVD装置で
ある。電極2にはマッチングボックス21を介して高周
波電源(RF電源)22が接続されている。電極3の背
後には電極3に支持される被成膜基体の成膜温度を制御
するヒータ31が設けられている。
【0004】高周波電極2にはプロセスガスの導入管4
1が一体的に形成されており、これにはマスフローコン
トローラ421、422・・・及び電磁開閉弁431、
432・・・を介してプロセスガス源441、442・
・・が接続されている。これらコントローラ、弁及びガ
ス源は使用ガス種に応じ準備され、導入管41に接続さ
れる。また、プラズマ処理室1には電磁開閉弁51を介
して排気ポンプ52が接続されている。
1が一体的に形成されており、これにはマスフローコン
トローラ421、422・・・及び電磁開閉弁431、
432・・・を介してプロセスガス源441、442・
・・が接続されている。これらコントローラ、弁及びガ
ス源は使用ガス種に応じ準備され、導入管41に接続さ
れる。また、プラズマ処理室1には電磁開閉弁51を介
して排気ポンプ52が接続されている。
【0005】この従来装置により例えばシリコン(S
i)ウェハ上にアモルファスシリコン膜や窒化シリコン
(SiNx)膜を形成するには次のように行う。すなわ
ち、先ず、基体ホルダ3にSiウェハ9を取り付ける。
次いで、プラズマ処理室1内を弁51を開き、ポンプ5
2を運転して所定の成膜真空度に維持しつつ該成膜室1
内にプロセスガスを導入し、電源22をオンして電極2
に高周波電圧を印加する。
i)ウェハ上にアモルファスシリコン膜や窒化シリコン
(SiNx)膜を形成するには次のように行う。すなわ
ち、先ず、基体ホルダ3にSiウェハ9を取り付ける。
次いで、プラズマ処理室1内を弁51を開き、ポンプ5
2を運転して所定の成膜真空度に維持しつつ該成膜室1
内にプロセスガスを導入し、電源22をオンして電極2
に高周波電圧を印加する。
【0006】プロセスガスはアモルファスシリコン膜の
成膜では、例えばガス源441をSi無機化合物(シラ
ンSiH4 、ジシランSi2 H6 等)のガス源として用
い、ガス源442を水素ガス源として用いる。SiNx
膜の成膜では、例えばガス源441をSi無機化合物の
ガス源として用い、ガス源442をアンモニア(N
H 3 )ガス源として用いる等する。そして弁431、4
32等を開き、マスフローコントローラ421、422
等にて各ガスの流量を所定のものに制御しつつ導入す
る。
成膜では、例えばガス源441をSi無機化合物(シラ
ンSiH4 、ジシランSi2 H6 等)のガス源として用
い、ガス源442を水素ガス源として用いる。SiNx
膜の成膜では、例えばガス源441をSi無機化合物の
ガス源として用い、ガス源442をアンモニア(N
H 3 )ガス源として用いる等する。そして弁431、4
32等を開き、マスフローコントローラ421、422
等にて各ガスの流量を所定のものに制御しつつ導入す
る。
【0007】また、Siウェハ9を必要に応じ、ヒータ
31にて所定温度に加熱する。かくして、導入したガス
をプラズマ化して分解し、このプラズマにウェハ9を曝
してその表面にアモルファスシリコン膜やSiNx膜を
形成する。エッチング装置としてのプラズマ処理装置の
従来例としては、前記図2の従来プラズマCVD装置に
おいて、プロセスガス源に、被エッチング基体上の膜の
材質に応じ、例えば、アモルファスシリコンやSiO2
のエッチングについては四フッ化炭素(CF4 )と酸素
ガス(O2 )、SiNxやタングステン(W)のエッチ
ングについては六フッ化イオウ(SF6 )や三フッ化窒
素(NF3 )等を用いるプラズマモードのドライエッチ
ング装置が知られている。
31にて所定温度に加熱する。かくして、導入したガス
をプラズマ化して分解し、このプラズマにウェハ9を曝
してその表面にアモルファスシリコン膜やSiNx膜を
形成する。エッチング装置としてのプラズマ処理装置の
従来例としては、前記図2の従来プラズマCVD装置に
おいて、プロセスガス源に、被エッチング基体上の膜の
材質に応じ、例えば、アモルファスシリコンやSiO2
のエッチングについては四フッ化炭素(CF4 )と酸素
ガス(O2 )、SiNxやタングステン(W)のエッチ
ングについては六フッ化イオウ(SF6 )や三フッ化窒
素(NF3 )等を用いるプラズマモードのドライエッチ
ング装置が知られている。
【0008】また、被エッチング基体を高周波電極2上
に設置してエッチングを行う反応性イオンエッチング
(RIEモードエッチング)装置も広く知られている。
なお、エッチング装置では、ヒータ31の代わりに水冷
等による冷却手段が基体設置電極に付設されることがあ
る。
に設置してエッチングを行う反応性イオンエッチング
(RIEモードエッチング)装置も広く知られている。
なお、エッチング装置では、ヒータ31の代わりに水冷
等による冷却手段が基体設置電極に付設されることがあ
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
プラズマ処理装置では、プラズマ中で発生したパーティ
クルが、形成された膜や形成されたパターンに付着した
り、混入したりして該膜やパターンに欠陥を生じさせる
という問題がある。本発明者は、この欠陥発生の原因の
一つは、成膜又はエッチング終了後、RF電源の停止時
に、プラズマ生成中、換言すれば成膜又はエッチング中
にプラズマ処理室内に発生し、気相中のシース部に捕獲
されていたパーティクルが基体上に降り注ぐことによる
と考え、次の実験を行った。その結果、RF電源停止時
にシース部に捕獲されていたパーティクルが基体上に降
り注ぐことを確認した。
プラズマ処理装置では、プラズマ中で発生したパーティ
クルが、形成された膜や形成されたパターンに付着した
り、混入したりして該膜やパターンに欠陥を生じさせる
という問題がある。本発明者は、この欠陥発生の原因の
一つは、成膜又はエッチング終了後、RF電源の停止時
に、プラズマ生成中、換言すれば成膜又はエッチング中
にプラズマ処理室内に発生し、気相中のシース部に捕獲
されていたパーティクルが基体上に降り注ぐことによる
と考え、次の実験を行った。その結果、RF電源停止時
にシース部に捕獲されていたパーティクルが基体上に降
り注ぐことを確認した。
【0010】すなわち、図2の従来成膜装置において、
電源2とウェハ9との間にレーザビームを照射しつつ該
レーザビーム照射プラズマ領域をCCDカメラで観測す
ることで、プラズマ消滅後、換言すればRF電源のオフ
後、数秒を経てパーティクルがウェハ9に衝突すること
を確認した。この実験における成膜条件等は次のとおり
であった。
電源2とウェハ9との間にレーザビームを照射しつつ該
レーザビーム照射プラズマ領域をCCDカメラで観測す
ることで、プラズマ消滅後、換言すればRF電源のオフ
後、数秒を経てパーティクルがウェハ9に衝突すること
を確認した。この実験における成膜条件等は次のとおり
であった。
【0011】 RF電源 13.56MHz、500W プロセスガス SiH4 :28sccm、NH3 :
200sccm 室内ガス圧 1.0Torr ウェハ温度 室温 入射レーザ 0.5W 形成膜 SiNx そこで本発明は、プラズマ処理室内に設置した高周波電
極とこれに対向する接地電位の電極のうち一方に被処理
基体を設置し、前記プラズマ処理室内を排気手段により
所定処理真空度に維持しつつ前記両電極間にプロセスガ
ス導入手段にてプロセスガスを導入するとともに前記高
周波電極に高周波電圧印加手段にて高周波電圧を印加し
て該ガスをプラズマ化し、該プラズマに前記基体を曝す
ことで該基体に目的とするプラズマ処理を施すプラズマ
処理装置であって、プラズマ中のパーティクル発生を抑
制するように、若しくは一旦発生したパーティクルをで
きるだけ室外へ排出できるように、又はこれら双方を行
い得るように前記排気手段、プロセスガス導入手段及び
高周波電圧印加手段のうち少なくとも一つを制御するた
めに、プラズマ中のパーティクルの状態を観測できるパ
ーティクルモニタ付きのプラズマ処理装置を提供するこ
とを第1の課題とする。
200sccm 室内ガス圧 1.0Torr ウェハ温度 室温 入射レーザ 0.5W 形成膜 SiNx そこで本発明は、プラズマ処理室内に設置した高周波電
極とこれに対向する接地電位の電極のうち一方に被処理
基体を設置し、前記プラズマ処理室内を排気手段により
所定処理真空度に維持しつつ前記両電極間にプロセスガ
ス導入手段にてプロセスガスを導入するとともに前記高
周波電極に高周波電圧印加手段にて高周波電圧を印加し
て該ガスをプラズマ化し、該プラズマに前記基体を曝す
ことで該基体に目的とするプラズマ処理を施すプラズマ
処理装置であって、プラズマ中のパーティクル発生を抑
制するように、若しくは一旦発生したパーティクルをで
きるだけ室外へ排出できるように、又はこれら双方を行
い得るように前記排気手段、プロセスガス導入手段及び
高周波電圧印加手段のうち少なくとも一つを制御するた
めに、プラズマ中のパーティクルの状態を観測できるパ
ーティクルモニタ付きのプラズマ処理装置を提供するこ
とを第1の課題とする。
【0012】また、本発明は、前記プラズマ中のパーテ
ィクルの観測を容易に行えるパーティクルモニタ付きプ
ラズマ処理装置を提供することを第2の課題とする。ま
た、本発明は、前記パーティクル観測結果に基づいて、
前記排気手段、プロセスガス導入手段及び高周波電極印
加手段のうち少なくとも一つをパーティクルを減少させ
るように自動的に制御できるパーティクルモニタ付きプ
ラズマ処理装置を提供することを第3の課題とする。
ィクルの観測を容易に行えるパーティクルモニタ付きプ
ラズマ処理装置を提供することを第2の課題とする。ま
た、本発明は、前記パーティクル観測結果に基づいて、
前記排気手段、プロセスガス導入手段及び高周波電極印
加手段のうち少なくとも一つをパーティクルを減少させ
るように自動的に制御できるパーティクルモニタ付きプ
ラズマ処理装置を提供することを第3の課題とする。
【0013】また、本発明は、一旦発生したパーティク
ルをプラズマ処理室外へ、より速やかに排出することが
できるようにパージガスを導入することができ、前記パ
ーティクル観測結果に基づいて、前記排気手段、プロセ
スガス導入手段、高周波電圧印加手段及び該パージガス
導入手段のうち少なくとも一つをパーティクルを減少さ
せるように自動的に制御できるパーティクルモニタ付き
プラズマ処理装置を提供することを第4の課題とする。
ルをプラズマ処理室外へ、より速やかに排出することが
できるようにパージガスを導入することができ、前記パ
ーティクル観測結果に基づいて、前記排気手段、プロセ
スガス導入手段、高周波電圧印加手段及び該パージガス
導入手段のうち少なくとも一つをパーティクルを減少さ
せるように自動的に制御できるパーティクルモニタ付き
プラズマ処理装置を提供することを第4の課題とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は前記第1の課題
を解決するため、前記プラズマ処理室内のプラズマ生成
領域を観測するカメラ装置を備えたことを特徴とするパ
ーティクルモニタ付きプラズマ処理装置を提供するもの
である。かかるカメラ装置としては、代表的には、CC
DカメラやICCDカメラ(イメージインテンシファイ
ヤー付きCCDカメラ)などが考えられる。
を解決するため、前記プラズマ処理室内のプラズマ生成
領域を観測するカメラ装置を備えたことを特徴とするパ
ーティクルモニタ付きプラズマ処理装置を提供するもの
である。かかるカメラ装置としては、代表的には、CC
DカメラやICCDカメラ(イメージインテンシファイ
ヤー付きCCDカメラ)などが考えられる。
【0015】本発明の前記第2の課題は、前記プラズマ
処理室内のプラズマ生成領域にレーザビームを照射する
レーザビーム照射手段を備えることにより解決される。
このレーザビームは、パーティクル観測を容易にするた
め、例えばシートビーム(1枚のシート状のビーム)と
することが考えられる。本発明の前記第3の課題は、前
記カメラ装置により得られた画像を処理して目的とする
情報を得るデータ処理部と、前記データ処理部にて得ら
れた情報に基づいて前記排気手段、前記プロセスガス導
入手段及び前記高周波電圧印加手段のうち少なくとも一
つをパーティクルを減少させるように制御する制御部と
を備えたパーティクルモニタ付きプラズマ処理装置によ
り解決される。また、前記第4の課題は、このプラズマ
処理装置において、前記プラズマ生成領域へパージガス
を導入するためのパージガス導入手段を備え、前記制御
部が、前記データ処理部にて得られた情報に基づいて前
記排気手段、前記プロセスガス導入手段、前記高周波電
圧印加手段及び前記パージガス導入手段のうち少なくと
も一つをパーティクルを減少させるように制御するよう
に構成されているものにより解決される。
処理室内のプラズマ生成領域にレーザビームを照射する
レーザビーム照射手段を備えることにより解決される。
このレーザビームは、パーティクル観測を容易にするた
め、例えばシートビーム(1枚のシート状のビーム)と
することが考えられる。本発明の前記第3の課題は、前
記カメラ装置により得られた画像を処理して目的とする
情報を得るデータ処理部と、前記データ処理部にて得ら
れた情報に基づいて前記排気手段、前記プロセスガス導
入手段及び前記高周波電圧印加手段のうち少なくとも一
つをパーティクルを減少させるように制御する制御部と
を備えたパーティクルモニタ付きプラズマ処理装置によ
り解決される。また、前記第4の課題は、このプラズマ
処理装置において、前記プラズマ生成領域へパージガス
を導入するためのパージガス導入手段を備え、前記制御
部が、前記データ処理部にて得られた情報に基づいて前
記排気手段、前記プロセスガス導入手段、前記高周波電
圧印加手段及び前記パージガス導入手段のうち少なくと
も一つをパーティクルを減少させるように制御するよう
に構成されているものにより解決される。
【0016】パージガス導入手段により導入されるガス
としては、例えば窒素ガス、Arガス等の不活性ガス等
で、プラズマ処理に悪影響を与えないものが考えられ
る。
としては、例えば窒素ガス、Arガス等の不活性ガス等
で、プラズマ処理に悪影響を与えないものが考えられ
る。
【0017】
【作用】本発明の前記第1の課題を解決するプラズマ処
理装置によると、プラズマ処理中(プロセス中)、プラ
ズマにおけるパーティクルの発生の状況、その量、挙動
等がカメラ装置により観測される。従って、その観測結
果に基づいて、パーティクル発生を抑制する方向に排気
手段による排気、プロセスガス導入手段によるプロセス
ガスの導入及び高周波電圧印加手段による高周波電極へ
の電圧印加のうち少なくとも一つを制御できるし、ま
た、一旦発生したパーティクルをプラズマ処理室からで
きるだけ速やかに排出するように排気手段を制御するこ
と等が可能になる。
理装置によると、プラズマ処理中(プロセス中)、プラ
ズマにおけるパーティクルの発生の状況、その量、挙動
等がカメラ装置により観測される。従って、その観測結
果に基づいて、パーティクル発生を抑制する方向に排気
手段による排気、プロセスガス導入手段によるプロセス
ガスの導入及び高周波電圧印加手段による高周波電極へ
の電圧印加のうち少なくとも一つを制御できるし、ま
た、一旦発生したパーティクルをプラズマ処理室からで
きるだけ速やかに排出するように排気手段を制御するこ
と等が可能になる。
【0018】本発明の前記第2の課題を解決するプラズ
マ処理装置によると、レーザビーム照射手段からプラズ
マ中へレーザビームを照射し、これをパーティクルで散
乱させることにより該パーティクルを容易に観測でき
る。特に、パーティクルの発光強度が弱く、カメラ装置
による観測が困難で場合に有利である。本発明の前記第
3の課題を解決するプラズマ処理装置によると、カメラ
装置によるパーティクル観測結果に基づき、パーティク
ル発生を抑制する方向に排気手段による排気、プロセス
導入手段によるプロセスガスの導入及び高周波電圧印加
手段による高周波電極への電圧印加のうち少なくとも一
つが自動的に制御される。また、この制御に加え、或い
はこの制御に代えて、一旦発生したパーティクルをプラ
ズマ処理室からできるだけ速やかに排出するように排気
手段が自動的に制御される。
マ処理装置によると、レーザビーム照射手段からプラズ
マ中へレーザビームを照射し、これをパーティクルで散
乱させることにより該パーティクルを容易に観測でき
る。特に、パーティクルの発光強度が弱く、カメラ装置
による観測が困難で場合に有利である。本発明の前記第
3の課題を解決するプラズマ処理装置によると、カメラ
装置によるパーティクル観測結果に基づき、パーティク
ル発生を抑制する方向に排気手段による排気、プロセス
導入手段によるプロセスガスの導入及び高周波電圧印加
手段による高周波電極への電圧印加のうち少なくとも一
つが自動的に制御される。また、この制御に加え、或い
はこの制御に代えて、一旦発生したパーティクルをプラ
ズマ処理室からできるだけ速やかに排出するように排気
手段が自動的に制御される。
【0019】本発明の前記第4の課題を解決するプラズ
マ処理装置によると、パーティクル発生を抑制する方向
への排気手段による排気、プロセスガス導入手段による
プロセスガスの導入及び高周波電圧印加手段による高周
波電極への電圧印加のうち少なくとも一つが自動的に制
御される。また、この制御に加え、或いはこの制御に代
えて、一旦発生したパーティクルをプラズマ処理室から
できるだけ速やかに排出するように、排気手段及び(又
は)パージガス導入手段が自動的に制御される。パージ
ガス導入手段が作動すると、パージガスにより基体付近
からパーティクルが追い出される。
マ処理装置によると、パーティクル発生を抑制する方向
への排気手段による排気、プロセスガス導入手段による
プロセスガスの導入及び高周波電圧印加手段による高周
波電極への電圧印加のうち少なくとも一つが自動的に制
御される。また、この制御に加え、或いはこの制御に代
えて、一旦発生したパーティクルをプラズマ処理室から
できるだけ速やかに排出するように、排気手段及び(又
は)パージガス導入手段が自動的に制御される。パージ
ガス導入手段が作動すると、パージガスにより基体付近
からパーティクルが追い出される。
【0020】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1を参照して説明
する。このプラズマ処理装置は、平行平板型のプラズマ
CVD装置として成膜に、又はエッチング装置としてド
ライエッチングに利用できるものである。この装置はプ
ラズマ処理室1を含み、その中には、高周波電極2と接
地電極3を備えている。
する。このプラズマ処理装置は、平行平板型のプラズマ
CVD装置として成膜に、又はエッチング装置としてド
ライエッチングに利用できるものである。この装置はプ
ラズマ処理室1を含み、その中には、高周波電極2と接
地電極3を備えている。
【0021】高周波電極2はマッチングボックス23を
介して高周波電源(RF電源)22に接続されており、
接地電極3は接地されている。成膜装置として用いると
き、接地電極3の背後に該電極上に支持される被処理基
体90の温度を制御するためのヒータ31が設けられ
る。エッチング装置として用いるときは、該ヒータ31
は設けられないか、又は設けられていても運転されな
い。或いは、必要に応じ運転されることもある。
介して高周波電源(RF電源)22に接続されており、
接地電極3は接地されている。成膜装置として用いると
き、接地電極3の背後に該電極上に支持される被処理基
体90の温度を制御するためのヒータ31が設けられ
る。エッチング装置として用いるときは、該ヒータ31
は設けられないか、又は設けられていても運転されな
い。或いは、必要に応じ運転されることもある。
【0022】高周波電極2にはプロセスガスの導入管4
1が一体的に形成されており、これにはマスフローコン
トローラ451、452・・・、電磁開閉弁431、4
32・・・及びプロセスガス源441、442・・・が
順次配管接続されている。これらマスフローコントロー
ラ、電磁開閉弁及びプロセスガス源は、処理の種類、そ
のとき使用するガス種に応じて準備され、導入管41に
接続される。
1が一体的に形成されており、これにはマスフローコン
トローラ451、452・・・、電磁開閉弁431、4
32・・・及びプロセスガス源441、442・・・が
順次配管接続されている。これらマスフローコントロー
ラ、電磁開閉弁及びプロセスガス源は、処理の種類、そ
のとき使用するガス種に応じて準備され、導入管41に
接続される。
【0023】また、プラズマ処理室1には排気量制御が
可能な排気調整弁53及び電磁開閉弁51を介して排気
ポンプ52が配管接続されている。以上の構成は一部を
除き図2に示す従来プラズマ処理装置の構成と似通って
いる。しかし、本発明に係るこのプラズマ処理装置で
は、さらに、CCDカメラ6、レーザビーム照射装置
7、パージガス導入部8、データ処理部9、制御部10
及びディスプレイ装置91が備わっている。
可能な排気調整弁53及び電磁開閉弁51を介して排気
ポンプ52が配管接続されている。以上の構成は一部を
除き図2に示す従来プラズマ処理装置の構成と似通って
いる。しかし、本発明に係るこのプラズマ処理装置で
は、さらに、CCDカメラ6、レーザビーム照射装置
7、パージガス導入部8、データ処理部9、制御部10
及びディスプレイ装置91が備わっている。
【0024】CCDカメラ6はプラズマ処理室1の天井
壁12の略中央部に搭載されており、両電極2、3間の
プラズマ生成領域に向けられている。レーザビーム照射
装置7は、プラズマ処理室1の奥側壁に設けたレーザビ
ーム照射口11からプラズマ生成領域に臨んでいる。パ
ージガス導入部8はプラズマ処理室1に可変流量調整弁
81及び電磁開閉弁82を介してパージガス源83を接
続してなるもので、プラズマ処理室1へのパージガス導
入口aは、該室1の天井壁12の略中央部に、CCDカ
メラ6と若干位置をずらせて配置してある。また、ガス
導入口aは排気口bと略対向している。
壁12の略中央部に搭載されており、両電極2、3間の
プラズマ生成領域に向けられている。レーザビーム照射
装置7は、プラズマ処理室1の奥側壁に設けたレーザビ
ーム照射口11からプラズマ生成領域に臨んでいる。パ
ージガス導入部8はプラズマ処理室1に可変流量調整弁
81及び電磁開閉弁82を介してパージガス源83を接
続してなるもので、プラズマ処理室1へのパージガス導
入口aは、該室1の天井壁12の略中央部に、CCDカ
メラ6と若干位置をずらせて配置してある。また、ガス
導入口aは排気口bと略対向している。
【0025】データ処理部9はカメラ6にて得られる画
像を処理して目的とする情報(特にプラズマ中のパーテ
ィクル量)を得るためのもので、ディスプレイ装置91
はこのデータ処理部9に付設されており、カメラ6にて
投影した画像の表示や画像を処理して得た情報を表示す
るものである。データ処理部9は前記制御部10に接続
されている。この制御部10はマイクロプロセッサを含
むものでキーボード等からなる操作パネル101が付設
されている。
像を処理して目的とする情報(特にプラズマ中のパーテ
ィクル量)を得るためのもので、ディスプレイ装置91
はこのデータ処理部9に付設されており、カメラ6にて
投影した画像の表示や画像を処理して得た情報を表示す
るものである。データ処理部9は前記制御部10に接続
されている。この制御部10はマイクロプロセッサを含
むものでキーボード等からなる操作パネル101が付設
されている。
【0026】データ処理部9における画像処理の種類、
ディスプレイ装置91における表示、高周波電圧印加部
における電源22のオン、オフ制御及びRFパワー制
御、プロセスガス導入部における電磁開閉弁431、4
32・・・の開閉(制御部10から各弁への制御ケーブ
ルは図示を省略)及びマスフローコントローラ451、
452・・・の流量制御、排気部における電磁開閉弁5
1の開閉(これの制御ケーブルも図示を省略)、排気ポ
ンプ52のオン、オフ制御及び排気調整弁53の排気量
制御、カメラ6のオン、オフ制御、レーザビーム照射装
置7のオン、オフ制御、パージガス導入部8における弁
82の開閉(制御ケーブルは図示省略)、可変流量調整
弁81の流量制御はいずれも制御部10からの指示に基
づいて行われるように構成されている。
ディスプレイ装置91における表示、高周波電圧印加部
における電源22のオン、オフ制御及びRFパワー制
御、プロセスガス導入部における電磁開閉弁431、4
32・・・の開閉(制御部10から各弁への制御ケーブ
ルは図示を省略)及びマスフローコントローラ451、
452・・・の流量制御、排気部における電磁開閉弁5
1の開閉(これの制御ケーブルも図示を省略)、排気ポ
ンプ52のオン、オフ制御及び排気調整弁53の排気量
制御、カメラ6のオン、オフ制御、レーザビーム照射装
置7のオン、オフ制御、パージガス導入部8における弁
82の開閉(制御ケーブルは図示省略)、可変流量調整
弁81の流量制御はいずれも制御部10からの指示に基
づいて行われるように構成されている。
【0027】操作パネル101は、データ処理部9にて
行うべき処理、ディスプレイ装置91にて表示すべき事
項を指示するキーを有し、また、高周波電源22のオ
ン、オフ、プロセスガス導入部における電磁弁431、
432・・・の開閉、排気部の電磁弁51の開閉及び排
気ポンプ52のオン、オフ、カメラ6のオン、オフ、レ
ーザビーム照射装置7のオン、オフ、パージガス導入部
8における電磁弁82の開閉を行うためのキーを有して
いる。
行うべき処理、ディスプレイ装置91にて表示すべき事
項を指示するキーを有し、また、高周波電源22のオ
ン、オフ、プロセスガス導入部における電磁弁431、
432・・・の開閉、排気部の電磁弁51の開閉及び排
気ポンプ52のオン、オフ、カメラ6のオン、オフ、レ
ーザビーム照射装置7のオン、オフ、パージガス導入部
8における電磁弁82の開閉を行うためのキーを有して
いる。
【0028】操作パネル101は、さらに、高周波電圧
印加部の電源22からのRFパワー制御、プロセスガス
導入部のマスフローコントローラ451、452・・・
の流量制御、排気部の排気調整弁53の流量制御及びパ
ージガス導入部8の流量調整弁81の流量制御を手動で
行うためのキーや、データ処理部9からの情報に基づ
き、プラズマ中のパーティクルを減少させる方向に電源
22からのRFパワー設定、マスフローコントローラ4
51、452・・・の流量、排気調整弁53の流量、パ
ージガス導入部の弁81の流量のうち1又は2以上を自
動的にコントロールするように指示するキーも備えてい
る。
印加部の電源22からのRFパワー制御、プロセスガス
導入部のマスフローコントローラ451、452・・・
の流量制御、排気部の排気調整弁53の流量制御及びパ
ージガス導入部8の流量調整弁81の流量制御を手動で
行うためのキーや、データ処理部9からの情報に基づ
き、プラズマ中のパーティクルを減少させる方向に電源
22からのRFパワー設定、マスフローコントローラ4
51、452・・・の流量、排気調整弁53の流量、パ
ージガス導入部の弁81の流量のうち1又は2以上を自
動的にコントロールするように指示するキーも備えてい
る。
【0029】制御部10は、この自動コントロールの指
定により、指定された範囲において、RF電源22につ
いてはRFパワーを下げる方向に、マスフローコントロ
ーラ451、452・・・については、プラズマ処理室
1内のガス圧を下げるように流量を絞る方向に、排気調
整弁53いについては、排気速度を上げる方向に、パー
ジガス導入部の弁81については、パージガス導入量を
増加させる方向にコントロールする。
定により、指定された範囲において、RF電源22につ
いてはRFパワーを下げる方向に、マスフローコントロ
ーラ451、452・・・については、プラズマ処理室
1内のガス圧を下げるように流量を絞る方向に、排気調
整弁53いについては、排気速度を上げる方向に、パー
ジガス導入部の弁81については、パージガス導入量を
増加させる方向にコントロールする。
【0030】なお、この自動コントロールの場合でも、
各部の初期設定は手動キーにて行うようになっている。
また、自動コントロールは、予め実験等により求め、制
御部10に記憶させたパーティクルの状態と各部の設定
との相関関係に基づき、パーティクルを極力減少させる
方向で行う。
各部の初期設定は手動キーにて行うようになっている。
また、自動コントロールは、予め実験等により求め、制
御部10に記憶させたパーティクルの状態と各部の設定
との相関関係に基づき、パーティクルを極力減少させる
方向で行う。
【0031】前記プラズマ処理装置によると、これを用
いて成膜を行うときは、プロセスガス源441、442
・・・を成膜用のプロセスガス源とし、先ず、接地電極
3上に基体90を取り付ける。また、操作パネル101
上のキーを用いて、電源22からのRFパワー、マスフ
ローコントローラ451、452・・・の流量、排気調
整弁53の流量、さらに必要に応じ、パージガス導入量
調整弁81の流量を初期設定する。
いて成膜を行うときは、プロセスガス源441、442
・・・を成膜用のプロセスガス源とし、先ず、接地電極
3上に基体90を取り付ける。また、操作パネル101
上のキーを用いて、電源22からのRFパワー、マスフ
ローコントローラ451、452・・・の流量、排気調
整弁53の流量、さらに必要に応じ、パージガス導入量
調整弁81の流量を初期設定する。
【0032】次いで、プラズマ処理室1内を、弁51を
開き、排気ポンプ52を運転して所定の成膜真空度に維
持しつつ該室1内に、電磁弁431、432・・・を必
要に応じ開いて所定のプロセスガスを導入し、さらに、
RF電源22をオンして高周波電極2に高周波電圧を印
加する。さらに必要に応じ、基体90をヒータ31にて
所定温度に加熱する。さらに必要に応じ、パージガス導
入部8の電磁弁82を開く。
開き、排気ポンプ52を運転して所定の成膜真空度に維
持しつつ該室1内に、電磁弁431、432・・・を必
要に応じ開いて所定のプロセスガスを導入し、さらに、
RF電源22をオンして高周波電極2に高周波電圧を印
加する。さらに必要に応じ、基体90をヒータ31にて
所定温度に加熱する。さらに必要に応じ、パージガス導
入部8の電磁弁82を開く。
【0033】かくして導入したガスをプラズマ化して分
解し、このプラズマに基体90を曝すことで、所望の膜
を形成する。エッチングを行うときは、プロセスガス源
441、442・・・をプラズマモードによるエッチン
グ用ガス源とし、先ず、接地電極3上に、エッチングす
る膜が形成されている基体90を取り付ける。
解し、このプラズマに基体90を曝すことで、所望の膜
を形成する。エッチングを行うときは、プロセスガス源
441、442・・・をプラズマモードによるエッチン
グ用ガス源とし、先ず、接地電極3上に、エッチングす
る膜が形成されている基体90を取り付ける。
【0034】また、操作パネル101上のキーを用い
て、RFパワー、マスフローコントローラ451、45
2・・・の流量、排気調整弁53の流量、さらに必要に
応じ、パージガス導入量調整弁81の流量を初期設定す
る。次いで、プラズマ処理室1内を、弁51を開き、排
気ポンプ52の運転により所定のエッチング真空度に維
持しつつ該室1内に、弁431、432・・・を必要に
応じ開いて所定のプロセスガスを導入し、さらに、RF
電源22をオンして電極2に高周波電圧を印加する。さ
らに必要に応じ、パージガス導入部8の電磁弁82を開
く。基体温度については、なり行きに任せるか、又は必
要に応じ図示を省略した冷却手段にて冷却する。或いは
加熱手段で加熱する。
て、RFパワー、マスフローコントローラ451、45
2・・・の流量、排気調整弁53の流量、さらに必要に
応じ、パージガス導入量調整弁81の流量を初期設定す
る。次いで、プラズマ処理室1内を、弁51を開き、排
気ポンプ52の運転により所定のエッチング真空度に維
持しつつ該室1内に、弁431、432・・・を必要に
応じ開いて所定のプロセスガスを導入し、さらに、RF
電源22をオンして電極2に高周波電圧を印加する。さ
らに必要に応じ、パージガス導入部8の電磁弁82を開
く。基体温度については、なり行きに任せるか、又は必
要に応じ図示を省略した冷却手段にて冷却する。或いは
加熱手段で加熱する。
【0035】かくして導入したプロセスガスをプラズマ
化して分解し、このプラズマに基体90を曝して、その
上の膜をエッチングする。かかる成膜、エッチングのい
ずれにおいても、プラズマ生成領域にレーザビーム照射
装置7からシートレーザビームを照射し、パーティクル
によるその散乱光をカメラ6で観測することで、プラズ
マ中のパーティクルの状況を知る。この観測結果とそれ
に基づくデータ処理部9からの情報に基づき、必要に応
じ、パーティクルを減少させるように、手動制御にて、
或いは自動制御にて、次の少なくとも一つの制御を行
う。すなわち、電源22についてはRFパワーを下げる
方向に、マスフローコントローラ451、452・・・
についてはその流量を絞る方向に、排気調整弁53につ
いては排気速度を上げる方向に、パージガス導入量調整
弁81についてはパージガス導入量を増加させる方向に
コントロールする。なお、パージガスの導入について
は、当初から行ってもよいし、パーティクルの観測結果
に基づいて導入開始してもよい。
かくして、パーティクルの付着や混入の抑制され
た望ましい成膜又はエッチングが行われる。
化して分解し、このプラズマに基体90を曝して、その
上の膜をエッチングする。かかる成膜、エッチングのい
ずれにおいても、プラズマ生成領域にレーザビーム照射
装置7からシートレーザビームを照射し、パーティクル
によるその散乱光をカメラ6で観測することで、プラズ
マ中のパーティクルの状況を知る。この観測結果とそれ
に基づくデータ処理部9からの情報に基づき、必要に応
じ、パーティクルを減少させるように、手動制御にて、
或いは自動制御にて、次の少なくとも一つの制御を行
う。すなわち、電源22についてはRFパワーを下げる
方向に、マスフローコントローラ451、452・・・
についてはその流量を絞る方向に、排気調整弁53につ
いては排気速度を上げる方向に、パージガス導入量調整
弁81についてはパージガス導入量を増加させる方向に
コントロールする。なお、パージガスの導入について
は、当初から行ってもよいし、パーティクルの観測結果
に基づいて導入開始してもよい。
かくして、パーティクルの付着や混入の抑制され
た望ましい成膜又はエッチングが行われる。
【0036】次に前述の装置を用い、成膜又はドライエ
ッチングした具体例を順次説明する。成膜については6
インチシリコン基板、コーニング7059(200mm
×200mm)上に後述する膜を形成し、エッチングに
ついても同様な基板上の後述する膜をエッチングした。
ッチングした具体例を順次説明する。成膜については6
インチシリコン基板、コーニング7059(200mm
×200mm)上に後述する膜を形成し、エッチングに
ついても同様な基板上の後述する膜をエッチングした。
【0037】高周波電極2のサイズは、いずれの場合も
300mm×300mmとした。また、パーティクル観
測にあたっては、レーザビーム照射装置7から1.0ワ
ットのレーザビームをプラズマ生成領域へ照射し、これ
をカメラ6にて観測した。 (1)カメラ6の撮影画像を処理するデータ処理部9か
らの情報に基づいて、プラズマ状態を手動コントロール
した例。 a.基体上に(a−Si:H)膜を後述する初期条件1
にて形成し、また、(a−SiNx)膜を後述する初期
条件2にて形成した。いずれの成膜においても、プラズ
マ中のパーティクル量を観測した。プラズマの異常放電
によるパーティクルの異常増加が認められたため、パー
ティクル量の増加に伴う膜への影響(膜内欠陥の発生、
電子移動度の変化、膜平坦化の変化)を膜評価との相関
をとることにより求め、それに基づき、プロセスの最適
化が可能となった。 b.基体上の(a−Si:H)膜の後述の初期条件3に
よるエッチング、(a−SiNx)膜の後述する初期条
件4によるエッチング、(Al)膜の後述する初期条件
5によるエッチング、(ITO)膜の後述する初期条件
6によるエッチングを行った。
300mm×300mmとした。また、パーティクル観
測にあたっては、レーザビーム照射装置7から1.0ワ
ットのレーザビームをプラズマ生成領域へ照射し、これ
をカメラ6にて観測した。 (1)カメラ6の撮影画像を処理するデータ処理部9か
らの情報に基づいて、プラズマ状態を手動コントロール
した例。 a.基体上に(a−Si:H)膜を後述する初期条件1
にて形成し、また、(a−SiNx)膜を後述する初期
条件2にて形成した。いずれの成膜においても、プラズ
マ中のパーティクル量を観測した。プラズマの異常放電
によるパーティクルの異常増加が認められたため、パー
ティクル量の増加に伴う膜への影響(膜内欠陥の発生、
電子移動度の変化、膜平坦化の変化)を膜評価との相関
をとることにより求め、それに基づき、プロセスの最適
化が可能となった。 b.基体上の(a−Si:H)膜の後述の初期条件3に
よるエッチング、(a−SiNx)膜の後述する初期条
件4によるエッチング、(Al)膜の後述する初期条件
5によるエッチング、(ITO)膜の後述する初期条件
6によるエッチングを行った。
【0038】いずれのエッチングにおいてもプラズマ中
のパーティクル量を観測した。プラズマの異常放電によ
るパーティクルの異常増加が認められたため、エッチン
グ終了時の残存パターン膜の評価との相関をとることで
パーティクル量の増加に伴う膜への影響(再付着物の変
化)を求めた。それに基づきステッププロセスの条件決
定が容易になった。 (2)カメラ6の撮影画像を処理するデータ処理部9か
らの情報に基づきプラズマ状態を自動コントロールした
例。 a.基体上に(a−Si:H)膜を後述する初期条件1
にて形成し、また、(a−SiNx)膜を後述する初期
条件2にて形成した。
のパーティクル量を観測した。プラズマの異常放電によ
るパーティクルの異常増加が認められたため、エッチン
グ終了時の残存パターン膜の評価との相関をとることで
パーティクル量の増加に伴う膜への影響(再付着物の変
化)を求めた。それに基づきステッププロセスの条件決
定が容易になった。 (2)カメラ6の撮影画像を処理するデータ処理部9か
らの情報に基づきプラズマ状態を自動コントロールした
例。 a.基体上に(a−Si:H)膜を後述する初期条件1
にて形成し、また、(a−SiNx)膜を後述する初期
条件2にて形成した。
【0039】いずれの成膜においてもパーティクル量を
観測し、その画像をデータ処理部9にて処理し、そこか
らの情報に基づき、パーティクル量を減少させるよう
に、RFパワーが下げられ、プロセスガス圧が下げられ
た。例えば(a−SiNx)膜の成膜では後述する条件
7のとおりに変更された。これにより、電子の移動度
0.8cm2 /V・s(従来は0.6cm2 /V・s)
を得ることができた。 b.基体上に(a−Si:H)膜を後述する初期条件1
にて形成し、また、(a−SiNx)膜を後述する初期
条件2にて形成した。
観測し、その画像をデータ処理部9にて処理し、そこか
らの情報に基づき、パーティクル量を減少させるよう
に、RFパワーが下げられ、プロセスガス圧が下げられ
た。例えば(a−SiNx)膜の成膜では後述する条件
7のとおりに変更された。これにより、電子の移動度
0.8cm2 /V・s(従来は0.6cm2 /V・s)
を得ることができた。 b.基体上に(a−Si:H)膜を後述する初期条件1
にて形成し、また、(a−SiNx)膜を後述する初期
条件2にて形成した。
【0040】いずれの成膜においてもパーティクル量を
観測し、その画像をデータ処理部9にて処理し、そこか
らの情報に基づき、パーティクル量を減少させるよう
に、後述の条件8のとおりパージガス(N2 ガス)が導
入され、同時に排気速度が速くされた。これにより、電
子の移動度0.8cm2 /V・s(従来は0.6cm2
/V・s)を得ることができた。 c.基体上の(a−Si:H)膜の後述の初期条件3に
よるエッチング、(a−SiNx)膜の後述する初期条
件4によるエッチング、(Al)膜の後述する初期条件
5によるエッチング、(ITO)膜の後述する初期条件
6によるエッチングを行った。そして、その観測画像を
データ処理部9で処理して得られた情報に基づき、パー
ティクル量を減少させるように、RFパワーが下げられ
た。
観測し、その画像をデータ処理部9にて処理し、そこか
らの情報に基づき、パーティクル量を減少させるよう
に、後述の条件8のとおりパージガス(N2 ガス)が導
入され、同時に排気速度が速くされた。これにより、電
子の移動度0.8cm2 /V・s(従来は0.6cm2
/V・s)を得ることができた。 c.基体上の(a−Si:H)膜の後述の初期条件3に
よるエッチング、(a−SiNx)膜の後述する初期条
件4によるエッチング、(Al)膜の後述する初期条件
5によるエッチング、(ITO)膜の後述する初期条件
6によるエッチングを行った。そして、その観測画像を
データ処理部9で処理して得られた情報に基づき、パー
ティクル量を減少させるように、RFパワーが下げられ
た。
【0041】例えば(a−SiNx)膜のエッチングで
は、後述する条件9に変更された。この結果、従来では
約10ケ/cm2 あったパーティクルの再付着による1
μmオーダの欠陥が存在しない良質の残存膜が得られ
た。 d.基体上の(a−Si:H)膜の後述の初期条件3に
よるエッチング、(a−SiNx)膜の後述する初期条
件4によるエッチング、(Al)膜の後述する初期条件
5によるエッチング、(ITO)膜の後述する初期条件
6によるエッチングを行った。そして、その観測画像を
データ処理部9で処理して得られた情報に基づき、パー
ティクル量を減少させるように、後述する条件8でパー
ジガスが導入され、同時に排気速度が速くされた。
は、後述する条件9に変更された。この結果、従来では
約10ケ/cm2 あったパーティクルの再付着による1
μmオーダの欠陥が存在しない良質の残存膜が得られ
た。 d.基体上の(a−Si:H)膜の後述の初期条件3に
よるエッチング、(a−SiNx)膜の後述する初期条
件4によるエッチング、(Al)膜の後述する初期条件
5によるエッチング、(ITO)膜の後述する初期条件
6によるエッチングを行った。そして、その観測画像を
データ処理部9で処理して得られた情報に基づき、パー
ティクル量を減少させるように、後述する条件8でパー
ジガスが導入され、同時に排気速度が速くされた。
【0042】この結果、従来では約10ケ/cm2 あっ
たパーティクルの再付着による1μmオーダの欠陥が存
在しない良質の残存膜が得られた。 e.前記a.とb.とを組み合わせ、RFパワーの低
下、プロセスガス圧の低下、パージガスの導入及び排気
速度の増加を併せて前述のように採用する成膜を行っ
た。その結果、形成された(a−Si:H)膜、(a−
SiNx)膜について、移動度1.0cm2 /V・sを
得ることができた。 f.前記c.とd.とを組み合わせ、RFパワーの低
下、プロセスガス圧の低下、パージガスの導入及び排気
速度の増加を併せて前述のように採用するエッチングを
行った。その結果、パーティクルの再付着による1μm
オーダの欠陥が存在しない良好な残存膜が得られた。
たパーティクルの再付着による1μmオーダの欠陥が存
在しない良質の残存膜が得られた。 e.前記a.とb.とを組み合わせ、RFパワーの低
下、プロセスガス圧の低下、パージガスの導入及び排気
速度の増加を併せて前述のように採用する成膜を行っ
た。その結果、形成された(a−Si:H)膜、(a−
SiNx)膜について、移動度1.0cm2 /V・sを
得ることができた。 f.前記c.とd.とを組み合わせ、RFパワーの低
下、プロセスガス圧の低下、パージガスの導入及び排気
速度の増加を併せて前述のように採用するエッチングを
行った。その結果、パーティクルの再付着による1μm
オーダの欠陥が存在しない良好な残存膜が得られた。
【0043】条件1(a−Si:H 成膜) RFパワー 200W プロセスガス圧 0.35Torr SiH4 100sccm NH3 400sccm 基板温度 300℃ 条件2(a−SiNx 成膜) RFパワー 400W プロセスガス圧 0.8Torr SiH4 28sccm NH3 200sccm 基板温度 350℃ 条件3(a−Si:H エッチング) RFパワー 100W プロセスガス圧 0.04Torr SF6 40sccm CHCl3 7.5sccm 電極温度 350℃ 条件4(a−SiNx エッチング) RFパワー 200W プロセスガス圧 0.04Torr CHF3 90sccm O2 5sccm 電極温度 30℃ 条件5(Al エッチング) RFパワー 100W プロセスガス圧 30Torr CHCl3 7sccm Cl2 5sccm BCl3 40sccm 電極温度 30℃ 条件6(ITO エッチング) RFパワー 50W プロセスガス圧 50Torr CH3 OH 5sccm CH4 45sccm H2 75sccm 電極温度 30℃ 条件7(例:a−SiNx) RFパワー 400→350W プロセスガス圧 0.8→0.7Torr 条件8 (例:a−SiNx) N2 ガス 500ccm 条件9(例:a−SiNx) RFパワー 200W→150W
【0044】
【発明の効果】以上説明したように本発明によると、プ
ラズマ処理室内に設置した高周波電極とこれに対向する
接地電位の電極のうち一方に被処理基体を設置し、前記
プラズマ処理室内を排気手段により所定処理真空度に維
持しつつ前記両電極間にプロセスガス導入手段にてプロ
セスガスを導入するとともに前記高周波電極に高周波電
圧印加手段にて高周波電圧を印加して該ガスをプラズマ
化し、該プラズマに前記基体を曝すことで該基体に目的
とするプラズマ処理を施すプラズマ処理装置であって、
プラズマ中のパーティクル発生を抑制するように、若し
くは一旦発生したパーティクルをできるだけ室外へ排出
できるように、又はこれら双方を行い得るように前記排
気手段、プロセスガス導入部及び高周波電圧印加手段の
うち少なくとも一つを制御するために、プラズマ中のパ
ーティクルの状態を観測できるパーティクルモニタ付き
のプラズマ処理装置を提供することができる。
ラズマ処理室内に設置した高周波電極とこれに対向する
接地電位の電極のうち一方に被処理基体を設置し、前記
プラズマ処理室内を排気手段により所定処理真空度に維
持しつつ前記両電極間にプロセスガス導入手段にてプロ
セスガスを導入するとともに前記高周波電極に高周波電
圧印加手段にて高周波電圧を印加して該ガスをプラズマ
化し、該プラズマに前記基体を曝すことで該基体に目的
とするプラズマ処理を施すプラズマ処理装置であって、
プラズマ中のパーティクル発生を抑制するように、若し
くは一旦発生したパーティクルをできるだけ室外へ排出
できるように、又はこれら双方を行い得るように前記排
気手段、プロセスガス導入部及び高周波電圧印加手段の
うち少なくとも一つを制御するために、プラズマ中のパ
ーティクルの状態を観測できるパーティクルモニタ付き
のプラズマ処理装置を提供することができる。
【0045】請求項2記載の装置によると、プラズマ中
のパーティクルの観測を容易に行える。請求項3記載の
装置によると、パーティクル観測結果に基づいて、排気
手段、プロセスガス導入手段及び高周波電極印加手段の
うち少なくとも一つをパーティクルを減少させるように
自動的に制御できる。
のパーティクルの観測を容易に行える。請求項3記載の
装置によると、パーティクル観測結果に基づいて、排気
手段、プロセスガス導入手段及び高周波電極印加手段の
うち少なくとも一つをパーティクルを減少させるように
自動的に制御できる。
【0046】請求項4記載の装置によると、一旦発生し
たパーティクルをプラズマ処理室外へ、より速やかに排
出することができるようにパージガスを導入することが
でき、パーティクル観測結果に基づいて、排気手段、プ
ロセスガス導入手段、高周波電圧印加手段及び該パージ
ガス導入手段のうち少なくとも一つをパーティクルを減
少させるように自動的に制御できる。
たパーティクルをプラズマ処理室外へ、より速やかに排
出することができるようにパージガスを導入することが
でき、パーティクル観測結果に基づいて、排気手段、プ
ロセスガス導入手段、高周波電圧印加手段及び該パージ
ガス導入手段のうち少なくとも一つをパーティクルを減
少させるように自動的に制御できる。
【図1】本発明のプラズマ処理装置の概略構成図であ
る。
る。
【図2】従来のプラズマ処理装置例の概略構成図であ
る。
る。
1 プラズマ処理室 2 高周波電極 22 高周波電源 23 マッチングボックス 3 接地電極 441、442 プロセスガス源 431、432 電磁開閉弁 451、452 マスフローコントローラ 51 電磁開閉弁 52 排気ポンプ 53 排気調整弁 6 CCDカメラ 7 レーザビーム照射装置 8 パージガス導入部 81 可変流量調整弁 82 電磁開閉弁 83 パージガス源 9 データ処理部 91 ディスプレイ装置 10 制御部 101 操作パネル
Claims (4)
- 【請求項1】 プラズマ処理室内に設置した高周波電極
とこれに対向する接地電位の電極のうち一方に被処理基
体を設置し、前記プラズマ処理室内を排気手段により所
定処理真空度に維持しつつ前記両電極間にプロセスガス
導入手段にてプロセスガスを導入するとともに前記高周
波電極に高周波電圧印加手段にて高周波電圧を印加して
該ガスをプラズマ化し、該プラズマに前記基体を曝すこ
とで該基体に目的とするプラズマ処理を施すプラズマ処
理装置であって、前記プラズマ処理室内のプラズマ生成
領域を観測するカメラ装置を備えたことを特徴とするパ
ーティクルモニタ付きプラズマ処理装置。 - 【請求項2】 前記プラズマ処理室内のプラズマ生成領
域にレーザビームを照射するレーザビーム照射手段を備
えた請求項1記載のパーティクルモニタ付きプラズマ処
理装置。 - 【請求項3】 前記カメラ装置により得られた画像を処
理して目的とする情報を得るデータ処理部と、前記デー
タ処理部にて得られた情報に基づいて前記排気手段、前
記プロセスガス導入手段及び前記高周波電圧印加手段の
うち少なくとも一つをパーティクルを減少させるように
制御する制御部とを備えた請求項1又は2記載のパーテ
ィクルモニタ付きプラズマ処理装置。 - 【請求項4】 前記プラズマ生成領域へパージガスを導
入するためのパージガス導入手段と、前記カメラ装置に
より得られた画像を処理して目的とする情報を得るデー
タ処理部と、前記データ処理部にて得られた情報に基づ
いて前記排気手段、前記プロセスガス導入手段、前記高
周波電圧印加手段及び前記パージガス導入手段のうち少
なくとも一つをパーティクルを減少させるように制御す
る制御部とを備えた請求項1又は2記載のパーティクル
モニタ付きプラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27271692A JPH06124902A (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | パーティクルモニタ付きプラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27271692A JPH06124902A (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | パーティクルモニタ付きプラズマ処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06124902A true JPH06124902A (ja) | 1994-05-06 |
Family
ID=17517798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27271692A Withdrawn JPH06124902A (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | パーティクルモニタ付きプラズマ処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06124902A (ja) |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06283454A (ja) * | 1993-01-28 | 1994-10-07 | Applied Materials Inc | Cvdにより大面積のガラス基板上に高堆積速度でシリコン窒化薄膜を堆積する方法 |
JPH0945628A (ja) * | 1995-07-28 | 1997-02-14 | Nec Corp | 半導体製造装置 |
WO1999039183A1 (en) * | 1998-01-30 | 1999-08-05 | Applied Materials, Inc. | Increasing the sensitivity of an in-situ particle monitor |
US6060329A (en) * | 1997-03-27 | 2000-05-09 | Fujitsu Limited | Method for plasma treatment and apparatus for plasma treatment |
US6346425B1 (en) | 2000-03-03 | 2002-02-12 | Tokyo Electron Limited | Vapor-phase processing method capable of eliminating particle formation |
US6355570B1 (en) | 1998-03-04 | 2002-03-12 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor manufacturing methods, plasma processing methods and plasma processing apparatuses |
US6423176B1 (en) | 1998-04-13 | 2002-07-23 | Nec Corporation | Particle-removing apparatus for a semiconductor device manufacturing apparatus and method of removing particles |
US6576559B2 (en) | 1998-03-04 | 2003-06-10 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor manufacturing methods, plasma processing methods and plasma processing apparatuses |
US6613588B2 (en) | 1999-03-02 | 2003-09-02 | Hitachi, Ltd. | Floating particle inspection method and its apparatus and a semiconductor device processing apparatus |
US6712928B2 (en) | 2000-08-07 | 2004-03-30 | Hitachi, Ltd. | Method and its apparatus for detecting floating particles in a plasma processing chamber and an apparatus for processing a semiconductor device |
US6778272B2 (en) | 1999-03-02 | 2004-08-17 | Renesas Technology Corp. | Method of processing a semiconductor device |
US7175875B2 (en) | 2002-02-15 | 2007-02-13 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for plasma processing |
US7355143B1 (en) | 1999-01-11 | 2008-04-08 | Hitachi, Ltd. | Circuit board production method and its apparatus |
JP2008187040A (ja) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Tokyo Electron Ltd | パーティクルモニタシステム及び基板処理装置 |
JP2009138210A (ja) * | 2007-12-04 | 2009-06-25 | Sony Corp | 成膜装置および成膜方法ならびに発光装置の製造方法 |
JP2010229464A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 原子層堆積装置及び薄膜形成方法 |
JP2010280935A (ja) * | 2009-06-03 | 2010-12-16 | Mitsubishi Electric Corp | 成膜装置 |
US20210305074A1 (en) * | 2020-03-31 | 2021-09-30 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method and system for recognizing and addressing plasma discharge during semiconductor processes |
-
1992
- 1992-10-12 JP JP27271692A patent/JPH06124902A/ja not_active Withdrawn
Cited By (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06283454A (ja) * | 1993-01-28 | 1994-10-07 | Applied Materials Inc | Cvdにより大面積のガラス基板上に高堆積速度でシリコン窒化薄膜を堆積する方法 |
JPH0945628A (ja) * | 1995-07-28 | 1997-02-14 | Nec Corp | 半導体製造装置 |
US6060329A (en) * | 1997-03-27 | 2000-05-09 | Fujitsu Limited | Method for plasma treatment and apparatus for plasma treatment |
WO1999039183A1 (en) * | 1998-01-30 | 1999-08-05 | Applied Materials, Inc. | Increasing the sensitivity of an in-situ particle monitor |
US6125789A (en) * | 1998-01-30 | 2000-10-03 | Applied Materials, Inc. | Increasing the sensitivity of an in-situ particle monitor |
US6355570B1 (en) | 1998-03-04 | 2002-03-12 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor manufacturing methods, plasma processing methods and plasma processing apparatuses |
US6576559B2 (en) | 1998-03-04 | 2003-06-10 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor manufacturing methods, plasma processing methods and plasma processing apparatuses |
US6423176B1 (en) | 1998-04-13 | 2002-07-23 | Nec Corporation | Particle-removing apparatus for a semiconductor device manufacturing apparatus and method of removing particles |
US7045465B2 (en) | 1998-04-13 | 2006-05-16 | Nec Electronics Corporation | Particle-removing method for a semiconductor device manufacturing apparatus |
US7355143B1 (en) | 1999-01-11 | 2008-04-08 | Hitachi, Ltd. | Circuit board production method and its apparatus |
US6613588B2 (en) | 1999-03-02 | 2003-09-02 | Hitachi, Ltd. | Floating particle inspection method and its apparatus and a semiconductor device processing apparatus |
US6778272B2 (en) | 1999-03-02 | 2004-08-17 | Renesas Technology Corp. | Method of processing a semiconductor device |
US6346425B1 (en) | 2000-03-03 | 2002-02-12 | Tokyo Electron Limited | Vapor-phase processing method capable of eliminating particle formation |
US6712928B2 (en) | 2000-08-07 | 2004-03-30 | Hitachi, Ltd. | Method and its apparatus for detecting floating particles in a plasma processing chamber and an apparatus for processing a semiconductor device |
US7175875B2 (en) | 2002-02-15 | 2007-02-13 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for plasma processing |
JP2008187040A (ja) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Tokyo Electron Ltd | パーティクルモニタシステム及び基板処理装置 |
US8218145B2 (en) | 2007-01-30 | 2012-07-10 | Tokyo Electron Limited | Particle monitor system and substrate processing apparatus |
JP2009138210A (ja) * | 2007-12-04 | 2009-06-25 | Sony Corp | 成膜装置および成膜方法ならびに発光装置の製造方法 |
JP2010229464A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 原子層堆積装置及び薄膜形成方法 |
JP2010280935A (ja) * | 2009-06-03 | 2010-12-16 | Mitsubishi Electric Corp | 成膜装置 |
US20210305074A1 (en) * | 2020-03-31 | 2021-09-30 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method and system for recognizing and addressing plasma discharge during semiconductor processes |
US11894250B2 (en) * | 2020-03-31 | 2024-02-06 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method and system for recognizing and addressing plasma discharge during semiconductor processes |
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