JPH07288248A - 半導体素子用プラズマ装置 - Google Patents
半導体素子用プラズマ装置Info
- Publication number
- JPH07288248A JPH07288248A JP7909494A JP7909494A JPH07288248A JP H07288248 A JPH07288248 A JP H07288248A JP 7909494 A JP7909494 A JP 7909494A JP 7909494 A JP7909494 A JP 7909494A JP H07288248 A JPH07288248 A JP H07288248A
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- JP
- Japan
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- reaction chamber
- plasma
- pipe
- reaction
- microwave
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 反応室内の反応生成物を確実に除去する新規
な半導体素子用プラズマエッチング装置を提供する点。 【構成】 マイクロ波放電により発生させたラジカルイ
オンを反応室１内に導入かつ移動させることにより、反
応生成物とラジカルイオンによる化学反応を起して生ず
るエッチングで反応室１内を清浄にする。
な半導体素子用プラズマエッチング装置を提供する点。 【構成】 マイクロ波放電により発生させたラジカルイ
オンを反応室１内に導入かつ移動させることにより、反
応生成物とラジカルイオンによる化学反応を起して生ず
るエッチングで反応室１内を清浄にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体素子用のプラズマ
エッチング装置またはプラズマＣＶＤ装置即ち半導体素
子用プラズマ装置に係り、特に反応室内のドライクリー
ニングに好適する。
エッチング装置またはプラズマＣＶＤ装置即ち半導体素
子用プラズマ装置に係り、特に反応室内のドライクリー
ニングに好適する。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子用のプラズマエッチング装置
により従来の技術を説明する。半導体素子とりわけ集積
度の高い集積回路素子の微細加工には、平行平板型ドラ
イエッチング装置が多用されており、その概要を図２に
より説明する。反応室５０内には互いに向合った平行平
板型電極５１、５２が配置され、これら電極に所定の電
圧を印加してプラズマを発生させる。この平行平板型電
極５１、５２間には例えば集積回路素子を、反応室５０
外にエッチングに必要なガスを配置する。 このガスと
してはＣＨＦ3 （3 弗化メタン）、ＣＦ4 （４弗化炭
素）、酸素、予備用ガスそしてＳＦ6 （６弗化硫黄）に
それぞれ専用のマスフローコントローラ（Mass Flow Co
ntroller以後MFC と記載）５３乃至５７を設置する。こ
のMFC ５３〜５７には、バルブ５３′乃至５７′を設置
し、これらを配管５８により最終バルブ５９に接続し更
に反応室５０に配管５８′を介して連結する。
により従来の技術を説明する。半導体素子とりわけ集積
度の高い集積回路素子の微細加工には、平行平板型ドラ
イエッチング装置が多用されており、その概要を図２に
より説明する。反応室５０内には互いに向合った平行平
板型電極５１、５２が配置され、これら電極に所定の電
圧を印加してプラズマを発生させる。この平行平板型電
極５１、５２間には例えば集積回路素子を、反応室５０
外にエッチングに必要なガスを配置する。 このガスと
してはＣＨＦ3 （3 弗化メタン）、ＣＦ4 （４弗化炭
素）、酸素、予備用ガスそしてＳＦ6 （６弗化硫黄）に
それぞれ専用のマスフローコントローラ（Mass Flow Co
ntroller以後MFC と記載）５３乃至５７を設置する。こ
のMFC ５３〜５７には、バルブ５３′乃至５７′を設置
し、これらを配管５８により最終バルブ５９に接続し更
に反応室５０に配管５８′を介して連結する。
【０００３】これに加えて、プラズマエッチング時に反
応室５０内を真空雰囲気に維持するために、反応室５０
底部に排気口６０、６０を設置し、又下部電極５２は、
１３．５６ＭＨｚの高周波電源６１に電気的に接続す
る。このような構造の半導体素子用プラズマ装置により
プラズマエッチングが行われる。
応室５０内を真空雰囲気に維持するために、反応室５０
底部に排気口６０、６０を設置し、又下部電極５２は、
１３．５６ＭＨｚの高周波電源６１に電気的に接続す
る。このような構造の半導体素子用プラズマ装置により
プラズマエッチングが行われる。
【０００４】このような反応室５０内の定期的なドライ
クリーニングは、導入するSF6 及び酸素によるガスプラ
スマを利用していた。
クリーニングは、導入するSF6 及び酸素によるガスプラ
スマを利用していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】平行平板型電極を備え
る半導体素子用プラズマエッチング装置では、上下電極
間にプラズマがフォーカス(Focus) されるために、反応
性イオンは上下電極５１、５２間のイ領域に生じ、その
最終的には上下電極表面（図２のイ領域）に集中する。
従って、反応室５０の上部、下部ならびに側部に付着し
た反応生成物の除去が完全でないと、集積回路素子の加
工時に反応生成物が落下していわゆるパーティクル(Par
ticle)の原因となり、歩留り及び信頼性低下の基になっ
ている。
る半導体素子用プラズマエッチング装置では、上下電極
間にプラズマがフォーカス(Focus) されるために、反応
性イオンは上下電極５１、５２間のイ領域に生じ、その
最終的には上下電極表面（図２のイ領域）に集中する。
従って、反応室５０の上部、下部ならびに側部に付着し
た反応生成物の除去が完全でないと、集積回路素子の加
工時に反応生成物が落下していわゆるパーティクル(Par
ticle)の原因となり、歩留り及び信頼性低下の基になっ
ている。
【０００６】本発明はこのような事情により成されたも
ので、特に反応室内の反応生成物を確実に除去する新規
な半導体素子用プラズマエッチング装置を提供する。
ので、特に反応室内の反応生成物を確実に除去する新規
な半導体素子用プラズマエッチング装置を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】互いに向合った電極を配
置してプラズマを発生する反応室と，この反応室内に導
入する気体と，前記反応室に接続され減圧状態にする機
構と，マイクロ波放電により発生させた反応性ラジカル
を前記プラズマによる処理後の反応室に導入する点に本
発明に関わる半導体素子用プラズマ装置の特徴がある。
置してプラズマを発生する反応室と，この反応室内に導
入する気体と，前記反応室に接続され減圧状態にする機
構と，マイクロ波放電により発生させた反応性ラジカル
を前記プラズマによる処理後の反応室に導入する点に本
発明に関わる半導体素子用プラズマ装置の特徴がある。
【０００８】更に、前記反応室内に付着した反応生成物
と前記反応性ラジカルの反応性エッチングを行うこ点に
も特徴がある。
と前記反応性ラジカルの反応性エッチングを行うこ点に
も特徴がある。
【０００９】
【作用】このようにマイクロ波放電により発生させたラ
ジカルイオンを反応室内に移動して導入させることによ
り、反応生成物とラジカルイオンによる化学反応を起し
て生ずるエッチングにより反応室内を清浄にする。
ジカルイオンを反応室内に移動して導入させることによ
り、反応生成物とラジカルイオンによる化学反応を起し
て生ずるエッチングにより反応室内を清浄にする。
【００１０】
【実施例】本発明に係る実施例を図１を参照して説明す
る。実施例は半導体素子用のプラズマエッチング装置即
ち半導体素子用プラズマ装置により説明するが、半導体
素子用プラズマＣＶＤ装置にも適用可能である。
る。実施例は半導体素子用のプラズマエッチング装置即
ち半導体素子用プラズマ装置により説明するが、半導体
素子用プラズマＣＶＤ装置にも適用可能である。
【００１１】プラズマエッチング装置用の反応室１に
は、平行平板型の電極を真空雰囲気内で作動させるため
に上部電極２と下部電極３を向合って配置し、反応室１
底部には排気孔４を形成し、更に下部電極３は１３．５
６ＭＨｚの高周波電源５に電気的に接続する。
は、平行平板型の電極を真空雰囲気内で作動させるため
に上部電極２と下部電極３を向合って配置し、反応室１
底部には排気孔４を形成し、更に下部電極３は１３．５
６ＭＨｚの高周波電源５に電気的に接続する。
【００１２】また、反応室１にマイクロ波放電によるラ
ジカルイオンを導入するために、反応室１に連結する配
管６には石英管７を設け、これにマジネトロンを含むマ
イクロ波電源９から延長された導波管８を配置する。す
なわちこの石英管７を通過するガスを２．４５ＧＨｚの
マイクロ波で励起する。石英管７にはクリーニング用マ
スフローコントローラ１０、１１及びバルブ１２、１３
を接続する。そして石英管７と反応室１間を結ぶ配管６
には最終バルブ１４を設置して半導体素子用プラズマ装
置の要部を構成する。
ジカルイオンを導入するために、反応室１に連結する配
管６には石英管７を設け、これにマジネトロンを含むマ
イクロ波電源９から延長された導波管８を配置する。す
なわちこの石英管７を通過するガスを２．４５ＧＨｚの
マイクロ波で励起する。石英管７にはクリーニング用マ
スフローコントローラ１０、１１及びバルブ１２、１３
を接続する。そして石英管７と反応室１間を結ぶ配管６
には最終バルブ１４を設置して半導体素子用プラズマ装
置の要部を構成する。
【００１３】図１には、マスフローコントローラとして
酸素用とＳＦ6 用だけを記載したが、従来の技術欄に明
示したように、ＣＨＦ3 、ＣＦ4 、酸素、予備及びＳＦ
6 を配置し、更にそれぞれにバルブを付設することも可
能である。それは反応室１壁面に付着する反応生成物の
種類に応じて使用ガスの種類を決める。即ちプラズマＣ
ＶＤ法により析出したＳｉＯ2 、Ｓｉx Ｎy などは、Ｓ
Ｆ6 以外に、弗素をベースにしたガスとしてＣＦ4 , Ｃ
Ｆ6 、ＣＨＦ3 が適用可能である。このような構造では
マスフローコントローラにより反応室１に導入するガス
の流速と流量を決めてから、バルブ１２、１３ならびに
最終バルブ１４も開けて反応室１に導入する。
酸素用とＳＦ6 用だけを記載したが、従来の技術欄に明
示したように、ＣＨＦ3 、ＣＦ4 、酸素、予備及びＳＦ
6 を配置し、更にそれぞれにバルブを付設することも可
能である。それは反応室１壁面に付着する反応生成物の
種類に応じて使用ガスの種類を決める。即ちプラズマＣ
ＶＤ法により析出したＳｉＯ2 、Ｓｉx Ｎy などは、Ｓ
Ｆ6 以外に、弗素をベースにしたガスとしてＣＦ4 , Ｃ
Ｆ6 、ＣＨＦ3 が適用可能である。このような構造では
マスフローコントローラにより反応室１に導入するガス
の流速と流量を決めてから、バルブ１２、１３ならびに
最終バルブ１４も開けて反応室１に導入する。
【００１４】マイクロ波電源９が動作すると共に、マス
フローコントローラ１０及び１１これに対応するバルブ
１２、１３更にバルブ１４を介して容積比２０％の酸素
８と、容積比８０％のＳＦ6 （６弗化硫黄）を石英製の
反応室１に導入する。この際反応性ラジカルが発生して
反応室１の壁面などに付着した反応生成物と化学反応を
起こして除去する。
フローコントローラ１０及び１１これに対応するバルブ
１２、１３更にバルブ１４を介して容積比２０％の酸素
８と、容積比８０％のＳＦ6 （６弗化硫黄）を石英製の
反応室１に導入する。この際反応性ラジカルが発生して
反応室１の壁面などに付着した反応生成物と化学反応を
起こして除去する。
【００１５】
【発明の効果】以上のように本発明に関わる半導体素子
用プラズマエッチング装置では、反応室に付着した反応
生成物を移動可能な反応性ラジカルにより除去できるた
めに、製品である半導体素子の歩留りを安定させると共
に信頼性を向上できる。
用プラズマエッチング装置では、反応室に付着した反応
生成物を移動可能な反応性ラジカルにより除去できるた
めに、製品である半導体素子の歩留りを安定させると共
に信頼性を向上できる。
【図１】本発明に関わる半導体素子用プラズマエッチン
グ装置の要部断面図である。
グ装置の要部断面図である。
【図２】従来の半導体素子用プラズマエッチング装置の
要部断面図である。
要部断面図である。
１：反応室、 ２、３：電極、 ４：排気孔、 ５：高周波電源 ９：マイクロ波電源、 １０〜１３、：マスフローコントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/205
Claims (2)
- 【請求項１】 互いに向合った電極を配置してプラズマ
を発生する反応室と，この反応室内に導入する気体と，
前記反応室に接続され減圧状態にする機構と，マイクロ
波放電により発生させた反応性ラジカルを前記プラズマ
による処理後の反応室に導入する機構とを具備すること
を特徴とする半導体素子用プラズマ装置 - 【請求項２】前記反応室内に付着した反応生成物と前記
反応性ラジカルの反応性エッチングを行うことを特徴と
する請求項１記載の半導体素子用プラズマ装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7909494A JPH07288248A (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 半導体素子用プラズマ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7909494A JPH07288248A (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 半導体素子用プラズマ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07288248A true JPH07288248A (ja) | 1995-10-31 |
Family
ID=13680300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7909494A Pending JPH07288248A (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 半導体素子用プラズマ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07288248A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10199874A (ja) * | 1997-01-14 | 1998-07-31 | Applied Komatsu Technol Kk | リモートプラズマ源清浄技術を用いた窒化ケイ素堆積中の白色粉末低減用の装置および方法 |
| WO2004082008A1 (ja) * | 2003-03-14 | 2004-09-23 | Research Institute Of Innovative Technology For The Earth | Ｃｖｄ装置及びｃｖｄ装置のクリーニング方法 |
| JP2009065171A (ja) * | 2003-03-14 | 2009-03-26 | Research Institute Of Innovative Technology For The Earth | Ｃｖｄ装置を用いた成膜方法 |
| JP2009094530A (ja) * | 1996-11-18 | 2009-04-30 | Applied Materials Inc | 超高スループット・ウェハ真空処理システム |
-
1994
- 1994-04-19 JP JP7909494A patent/JPH07288248A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009094530A (ja) * | 1996-11-18 | 2009-04-30 | Applied Materials Inc | 超高スループット・ウェハ真空処理システム |
| JPH10199874A (ja) * | 1997-01-14 | 1998-07-31 | Applied Komatsu Technol Kk | リモートプラズマ源清浄技術を用いた窒化ケイ素堆積中の白色粉末低減用の装置および方法 |
| WO2004082008A1 (ja) * | 2003-03-14 | 2004-09-23 | Research Institute Of Innovative Technology For The Earth | Ｃｖｄ装置及びｃｖｄ装置のクリーニング方法 |
| JP2009065171A (ja) * | 2003-03-14 | 2009-03-26 | Research Institute Of Innovative Technology For The Earth | Ｃｖｄ装置を用いた成膜方法 |
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