JPH0897185A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH0897185A JPH0897185A JP23257294A JP23257294A JPH0897185A JP H0897185 A JPH0897185 A JP H0897185A JP 23257294 A JP23257294 A JP 23257294A JP 23257294 A JP23257294 A JP 23257294A JP H0897185 A JPH0897185 A JP H0897185A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体装置の製造方法に関し、反応室側壁部
だけでなく反応室角部やシャワー上部、及びサセプタ下
部や排気部分の炭素膜も除去して、反応室内の炭素膜を
略完全に除去することができ、その後の成膜時のパーテ
ィクルの発生を抑えて、良好な膜質の炭素膜を得ること
ができることを目的とする。 【構成】 反応室内に成膜法で堆積した炭素膜を、該炭
素膜を酸化反応させるガスで酸化反応して除去する工程
を含む。
だけでなく反応室角部やシャワー上部、及びサセプタ下
部や排気部分の炭素膜も除去して、反応室内の炭素膜を
略完全に除去することができ、その後の成膜時のパーテ
ィクルの発生を抑えて、良好な膜質の炭素膜を得ること
ができることを目的とする。 【構成】 反応室内に成膜法で堆積した炭素膜を、該炭
素膜を酸化反応させるガスで酸化反応して除去する工程
を含む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造方法
に係り、詳しくは、反射防止膜形成のための炭素膜成膜
時に反応室壁面等に付着した炭素膜を除去する工程を含
むＭＯＳトランジスタ、バイポーラトランジスタ等の半
導体装置の製造方法に適用することができ、特に、反応
室内の炭素膜を略完全に除去することができ、その後の
成膜時のパーティクルの発生を抑えて良好な膜質の炭素
膜を得ることができる半導体装置の製造方法に関する。
に係り、詳しくは、反射防止膜形成のための炭素膜成膜
時に反応室壁面等に付着した炭素膜を除去する工程を含
むＭＯＳトランジスタ、バイポーラトランジスタ等の半
導体装置の製造方法に適用することができ、特に、反応
室内の炭素膜を略完全に除去することができ、その後の
成膜時のパーティクルの発生を抑えて良好な膜質の炭素
膜を得ることができる半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】近年、６４ＭＤＲＡＭ等の製造工程におい
ては、ｉ線やエキシマレーザリソグラフィーによる超微
細加工が重要となってきている。これらのリソグラフィ
ー技術には、反射防止膜として有効な炭素膜の形成が要
求されており、この反射防止膜となる炭素膜は、通常プ
ラズマＣＶＤ法等で形成している。しかしながら、この
ようにプラズマＣＶＤ法等で炭素膜を形成すると、反応
室壁面等に炭素膜が堆積してしまい、これがその後の成
膜時にパーティクルの原因となり、成膜した膜質を劣化
させるという問題がある。
ては、ｉ線やエキシマレーザリソグラフィーによる超微
細加工が重要となってきている。これらのリソグラフィ
ー技術には、反射防止膜として有効な炭素膜の形成が要
求されており、この反射防止膜となる炭素膜は、通常プ
ラズマＣＶＤ法等で形成している。しかしながら、この
ようにプラズマＣＶＤ法等で炭素膜を形成すると、反応
室壁面等に炭素膜が堆積してしまい、これがその後の成
膜時にパーティクルの原因となり、成膜した膜質を劣化
させるという問題がある。
【０００３】そこで、反応室壁面等に堆積したパーティ
クルの原因となる炭素膜を除去するためには、ウェット
又はドライによるクリーニング処理を行えばよいが、前
者のウェットクリーニング処理では、ウェット処理する
ために反応室を分解したりしなければならないうえ、溶
液に浸漬して完全に炭素膜を除去するのに長時間を要す
るという問題がある。このため、処理速度を速くできる
点でドライクリーニング処理が注目されている。
クルの原因となる炭素膜を除去するためには、ウェット
又はドライによるクリーニング処理を行えばよいが、前
者のウェットクリーニング処理では、ウェット処理する
ために反応室を分解したりしなければならないうえ、溶
液に浸漬して完全に炭素膜を除去するのに長時間を要す
るという問題がある。このため、処理速度を速くできる
点でドライクリーニング処理が注目されている。
【０００４】
【従来の技術】従来、プラズマＣＶＤ炭素膜成膜時に反
応室壁面等に堆積した炭素膜の除去は、ウェットクリー
ニング処理よりも処理速度を速くできるという利点を有
するＯ 2 ガスを用いたプラズマ処理によるドライクリー
ニング処理を行っている。
応室壁面等に堆積した炭素膜の除去は、ウェットクリー
ニング処理よりも処理速度を速くできるという利点を有
するＯ 2 ガスを用いたプラズマ処理によるドライクリー
ニング処理を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の半導体装置の製造方法では、図６に示す如く、
プラズマＣＶＤ炭素膜成膜時に反応室１０１壁面等に堆
積した炭素膜をＯ2 ガスプラズマで処理すると、上部電
極と下部電極間で、かつシャワー１０２とヒーター１０
３が内蔵されたサセプタ１０４間にプラズマが発生する
ため、特にこの間のサセプタ１０４上部及び反応室１０
１側部の炭素膜は効率良く除去することができるが、シ
ャワー１０２とサセプタ１０４間以外にはＯ2 プラズマ
が回り込み難いため、反応室１０１角部やシャワー１０
２上部及びサセプタ１０４下部や排気部分の炭素膜を除
去し難く、この結果、プラズマ処理後のプラズマＣＶＤ
炭素膜成膜時に、この残漬の炭素膜がパーティクルとな
って飛散して、成膜した炭素膜中に入り込んで膜質を劣
化させるという問題があった。この問題は、成膜を連続
して繰り返す程顕著になる傾向があった。なお、図６に
おいて、１０５はＲＦ電源である。
た従来の半導体装置の製造方法では、図６に示す如く、
プラズマＣＶＤ炭素膜成膜時に反応室１０１壁面等に堆
積した炭素膜をＯ2 ガスプラズマで処理すると、上部電
極と下部電極間で、かつシャワー１０２とヒーター１０
３が内蔵されたサセプタ１０４間にプラズマが発生する
ため、特にこの間のサセプタ１０４上部及び反応室１０
１側部の炭素膜は効率良く除去することができるが、シ
ャワー１０２とサセプタ１０４間以外にはＯ2 プラズマ
が回り込み難いため、反応室１０１角部やシャワー１０
２上部及びサセプタ１０４下部や排気部分の炭素膜を除
去し難く、この結果、プラズマ処理後のプラズマＣＶＤ
炭素膜成膜時に、この残漬の炭素膜がパーティクルとな
って飛散して、成膜した炭素膜中に入り込んで膜質を劣
化させるという問題があった。この問題は、成膜を連続
して繰り返す程顕著になる傾向があった。なお、図６に
おいて、１０５はＲＦ電源である。
【０００６】そこで、本発明は、反応室側壁部だけでな
く反応室角部やシャワー上部、及びサセプタ下部や排気
部分の炭素膜も除去して、反応室内の炭素膜を略完全に
除去することができ、その後の成膜時のパーティクルの
発生を抑えて、良好な膜質の炭素膜を得ることができる
半導体装置の製造方法を提供することを目的としてい
る。
く反応室角部やシャワー上部、及びサセプタ下部や排気
部分の炭素膜も除去して、反応室内の炭素膜を略完全に
除去することができ、その後の成膜時のパーティクルの
発生を抑えて、良好な膜質の炭素膜を得ることができる
半導体装置の製造方法を提供することを目的としてい
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体装置
の製造方法は上記目的達成のため、反応室内に成膜法で
堆積した炭素膜を、該炭素膜を酸化反応させるガスで酸
化反応して除去する工程を含むことを特徴とするもので
ある。本発明において、炭素膜の成膜法には、ラジオ波
プラズマＣＶＤ法、マイクロ波プラズマＣＶＤ法、スパ
ッタ法、熱フィラメントＣＶＤ法、直流放電プラズマＣ
ＶＤ法及びプラズマジェットＣＶＤ法等が挙げられる。
の製造方法は上記目的達成のため、反応室内に成膜法で
堆積した炭素膜を、該炭素膜を酸化反応させるガスで酸
化反応して除去する工程を含むことを特徴とするもので
ある。本発明において、炭素膜の成膜法には、ラジオ波
プラズマＣＶＤ法、マイクロ波プラズマＣＶＤ法、スパ
ッタ法、熱フィラメントＣＶＤ法、直流放電プラズマＣ
ＶＤ法及びプラズマジェットＣＶＤ法等が挙げられる。
【０００８】本発明に係る炭素膜を酸化反応させるガス
には、Ｏ2 ガス、Ｏ3 ガス及びＨ2Ｏガスのうち少なく
とも１種からなるものが入手、取り扱い及び反応室内に
堆積した炭素膜を酸化反応してＣＯ2 等のガス状にして
効率良く除去できる点で好適である。本発明に係る炭素
膜の除去は、反応室内を常圧又は減圧にして行ってもよ
く、前者の常圧にして行えば、後者の減圧にして行う場
合よりも反応室内の炭素膜を酸化反応させるガス濃度を
高くすることができるので、炭素膜の酸化反応速度を速
くして除去処理速度を速くすることができ好ましい。ま
た、反応室内を加熱処理（例えば１００℃以上）しても
よく、この場合、常温で行う場合よりも反応室内のプラ
ズマ及び炭素膜の被処理面等を活性化して酸化反応速度
を上げることができるので、炭素膜の除去処理速度を速
くすることができ好ましい。
には、Ｏ2 ガス、Ｏ3 ガス及びＨ2Ｏガスのうち少なく
とも１種からなるものが入手、取り扱い及び反応室内に
堆積した炭素膜を酸化反応してＣＯ2 等のガス状にして
効率良く除去できる点で好適である。本発明に係る炭素
膜の除去は、反応室内を常圧又は減圧にして行ってもよ
く、前者の常圧にして行えば、後者の減圧にして行う場
合よりも反応室内の炭素膜を酸化反応させるガス濃度を
高くすることができるので、炭素膜の酸化反応速度を速
くして除去処理速度を速くすることができ好ましい。ま
た、反応室内を加熱処理（例えば１００℃以上）しても
よく、この場合、常温で行う場合よりも反応室内のプラ
ズマ及び炭素膜の被処理面等を活性化して酸化反応速度
を上げることができるので、炭素膜の除去処理速度を速
くすることができ好ましい。
【０００９】次に、本発明による半導体装置の製造方法
は上記目的達成のため、反応室内に成膜法で堆積した炭
素膜を、少なくとも酸素原子を含有するガスを用いたプ
ラズマ処理により除去する工程と、次いで、該反応室内
を炭素膜でコーティングする工程とを含むことを特徴と
するものである。本発明においては、前記プラズマ処理
及び前記コーティング処理は、枚葉で行うようにしても
よく、この場合、１枚のウェハが成膜される毎にプラズ
マ処理及びコーティング処理を行うことができるので、
ウェハを何枚も連続で処理した後に行う場合よりも、効
率良く処理することができ好ましい。
は上記目的達成のため、反応室内に成膜法で堆積した炭
素膜を、少なくとも酸素原子を含有するガスを用いたプ
ラズマ処理により除去する工程と、次いで、該反応室内
を炭素膜でコーティングする工程とを含むことを特徴と
するものである。本発明においては、前記プラズマ処理
及び前記コーティング処理は、枚葉で行うようにしても
よく、この場合、１枚のウェハが成膜される毎にプラズ
マ処理及びコーティング処理を行うことができるので、
ウェハを何枚も連続で処理した後に行う場合よりも、効
率良く処理することができ好ましい。
【００１０】本発明に係る炭素膜の成膜法には、ラジオ
波プラズマＣＶＤ法、マイクロ波プラズマＣＶＤ法、ス
パッタ法、熱フィラメントＣＶＤ法、直流放電プラズマ
ＣＶＤ法及びプラズマジェットＣＶＤ法等が挙げられ
る。本発明に係る炭素膜のコーティング法には、プラズ
マＣＶＤ法やスパッタ法等が挙げられ、前者のプラズマ
ＣＶＤ法によれば、スパッタ法で行う場合よりも密着性
良く反応室壁面に炭素膜をコーティングすることができ
好ましい。
波プラズマＣＶＤ法、マイクロ波プラズマＣＶＤ法、ス
パッタ法、熱フィラメントＣＶＤ法、直流放電プラズマ
ＣＶＤ法及びプラズマジェットＣＶＤ法等が挙げられ
る。本発明に係る炭素膜のコーティング法には、プラズ
マＣＶＤ法やスパッタ法等が挙げられ、前者のプラズマ
ＣＶＤ法によれば、スパッタ法で行う場合よりも密着性
良く反応室壁面に炭素膜をコーティングすることができ
好ましい。
【００１１】本発明に係る少なくとも酸素原子を含有す
るガスには、Ｏ2 ガス、Ｏ3 ガス、Ｎ2 Ｏガス、Ｈ2 Ｏ
ガス、Ｈ2 Ｏ2 ガス及びＣＯ2 ガスのうち少なくとも１
種からなるものが、入手、取り扱い及び反応室内に堆積
した炭素膜を除去できる点で好ましい。本発明におい
て、前記プラズマ処理時の圧力は、０．０１Ｔｏｒｒ以
上２．０Ｔｏｒｒ以下で行うのが好ましく、（更に好ま
しくは０．１〜０．５Ｔｏｒｒ）この範囲内で行えば、
シャワー真下のサセプタ上の炭素膜及びシャワー上部の
炭素膜を効率良く除去することができる。圧力を０．０
１Ｔｏｒｒより小さくすると、特にサセプタ上の炭素膜
のエッチングレートが低下して好ましくなく、また、圧
力を２．０Ｔｏｒｒよりも大きくすると、特にシャワー
上部の炭素膜のエッチングレートが低下して好ましくな
い。
るガスには、Ｏ2 ガス、Ｏ3 ガス、Ｎ2 Ｏガス、Ｈ2 Ｏ
ガス、Ｈ2 Ｏ2 ガス及びＣＯ2 ガスのうち少なくとも１
種からなるものが、入手、取り扱い及び反応室内に堆積
した炭素膜を除去できる点で好ましい。本発明におい
て、前記プラズマ処理時の圧力は、０．０１Ｔｏｒｒ以
上２．０Ｔｏｒｒ以下で行うのが好ましく、（更に好ま
しくは０．１〜０．５Ｔｏｒｒ）この範囲内で行えば、
シャワー真下のサセプタ上の炭素膜及びシャワー上部の
炭素膜を効率良く除去することができる。圧力を０．０
１Ｔｏｒｒより小さくすると、特にサセプタ上の炭素膜
のエッチングレートが低下して好ましくなく、また、圧
力を２．０Ｔｏｒｒよりも大きくすると、特にシャワー
上部の炭素膜のエッチングレートが低下して好ましくな
い。
【００１２】本発明において、前記プラズマ処理時の上
部電極と下部電極との電極間隔は、１０ｍｍ以上１００
ｍｍ以下で行うのが好ましく、この範囲内で行えば、サ
セプタ上部の炭素膜及びシャワー下側で、かつサセプタ
側部側の排気部分の炭素膜を効率良く除去することがで
きる。電極間隔を１０ｍｍより小さくすると、排気部分
の炭素膜のエッチングレートが低下して好ましくなく、
また、電極間隔を１００ｍｍよりも大きくすると、サセ
プタ上部の炭素膜のエッチングレートが低下して好まし
くない。
部電極と下部電極との電極間隔は、１０ｍｍ以上１００
ｍｍ以下で行うのが好ましく、この範囲内で行えば、サ
セプタ上部の炭素膜及びシャワー下側で、かつサセプタ
側部側の排気部分の炭素膜を効率良く除去することがで
きる。電極間隔を１０ｍｍより小さくすると、排気部分
の炭素膜のエッチングレートが低下して好ましくなく、
また、電極間隔を１００ｍｍよりも大きくすると、サセ
プタ上部の炭素膜のエッチングレートが低下して好まし
くない。
【００１３】本発明において、前記プラズマ処理は、圧
力、電極間隔及び周波数のうち少なくとも１つを変化さ
せて少なくとも２回以上処理を行うのが好ましく、この
場合、例えば電極間隔を１０ｍｍにしてプラズマ処理し
た後、電極間隔を１００ｍｍにしてプラズマ処理を行う
と、サセプタ上部及び排気部分の炭素膜を効率良くエッ
チングすることができる。また、例えば周波数を２００
ｋＨｚにしてプラズマ処理を行った後、周波数を１３．
５６ｋＨｚにしてプラズマ処理を行うと、プラズマ反応
室側部及び排気部分の炭素膜を効率良くエッチングする
ことができる。更に、例えば圧力を０．１Ｔｏｒｒにし
てプラズマ処理を行った後、圧力を０．５（２．０）Ｔ
ｏｒｒにしてプラズマ処理を行うと、シャワー上部及び
サセプタ上部の炭素膜を効率良くエッチングすることが
できる。そして、電極間隔、圧力及び周波数の各々適値
を適宜組み合わせてプラズマ処理を行うと、効率良く炭
素膜をエッチングすることができる。
力、電極間隔及び周波数のうち少なくとも１つを変化さ
せて少なくとも２回以上処理を行うのが好ましく、この
場合、例えば電極間隔を１０ｍｍにしてプラズマ処理し
た後、電極間隔を１００ｍｍにしてプラズマ処理を行う
と、サセプタ上部及び排気部分の炭素膜を効率良くエッ
チングすることができる。また、例えば周波数を２００
ｋＨｚにしてプラズマ処理を行った後、周波数を１３．
５６ｋＨｚにしてプラズマ処理を行うと、プラズマ反応
室側部及び排気部分の炭素膜を効率良くエッチングする
ことができる。更に、例えば圧力を０．１Ｔｏｒｒにし
てプラズマ処理を行った後、圧力を０．５（２．０）Ｔ
ｏｒｒにしてプラズマ処理を行うと、シャワー上部及び
サセプタ上部の炭素膜を効率良くエッチングすることが
できる。そして、電極間隔、圧力及び周波数の各々適値
を適宜組み合わせてプラズマ処理を行うと、効率良く炭
素膜をエッチングすることができる。
【００１４】本発明において、炭素膜のコーティング膜
厚は、コーティング能力を考慮すると、３０００オング
ストローム程度もあれば十分であり、コーティング膜厚
を３０００オングストロームよりも厚くし過ぎても、そ
れ程コーティング効果は向上しない。また薄くし過ぎる
と、コーティング効果を得られ難くなり好ましくない。
なお、ここで言うコーティング効果は、プラズマ処理後
の反応室壁面に残ったパーティクルの原因となる微粒子
を炭素膜で覆って、コーティング後の成膜時に反応室壁
面からパーティクルとなる微粒子等が飛散して被成膜面
に付着しないようにする機能を意味する。
厚は、コーティング能力を考慮すると、３０００オング
ストローム程度もあれば十分であり、コーティング膜厚
を３０００オングストロームよりも厚くし過ぎても、そ
れ程コーティング効果は向上しない。また薄くし過ぎる
と、コーティング効果を得られ難くなり好ましくない。
なお、ここで言うコーティング効果は、プラズマ処理後
の反応室壁面に残ったパーティクルの原因となる微粒子
を炭素膜で覆って、コーティング後の成膜時に反応室壁
面からパーティクルとなる微粒子等が飛散して被成膜面
に付着しないようにする機能を意味する。
【００１５】
【作用】従来、反応室壁面等に堆積した炭素膜をＯ2 プ
ラズマ処理すると、反応室内の細部にはプラズマが回り
込み難く、その部分に炭素膜が残ってしまうという不具
合が生じる。そこで、本発明者は、プラズマを立てずに
ガスのみを反応室面に導入して反応室細部にまで回り込
ませ、かつその際、導入したガスを炭素膜と反応させて
ガス状にして飛ばせばよいことに着目し、鋭意検討した
結果、反応室内にＯ2 、Ｏ3、Ｈ2 Ｏ等の酸化力の強い
ガスを導入して処理したところ、反応室細部にまで該ガ
スを回り込ませることができ、しかも、その際、炭素膜
を酸化反応させてＳｉＯ2 等のガス状にして飛ばすこと
ができた。
ラズマ処理すると、反応室内の細部にはプラズマが回り
込み難く、その部分に炭素膜が残ってしまうという不具
合が生じる。そこで、本発明者は、プラズマを立てずに
ガスのみを反応室面に導入して反応室細部にまで回り込
ませ、かつその際、導入したガスを炭素膜と反応させて
ガス状にして飛ばせばよいことに着目し、鋭意検討した
結果、反応室内にＯ2 、Ｏ3、Ｈ2 Ｏ等の酸化力の強い
ガスを導入して処理したところ、反応室細部にまで該ガ
スを回り込ませることができ、しかも、その際、炭素膜
を酸化反応させてＳｉＯ2 等のガス状にして飛ばすこと
ができた。
【００１６】このため、反応室側壁部だけでなく反応室
角部やシャワー上部及びサセプタ下部や排気部分の炭素
膜も除去して、反応室内の炭素膜を略完全に除去するこ
とができ、その後の成膜時のパーティクルの発生を抑え
て、良好な膜質の炭素膜を得ることができた。次に、本
発明者は、まず、Ｏ2 ガス等を用いたプラズマ処理によ
り反応室内の炭素膜を除去し、この際、前述の如く、反
応室細部に残った炭素膜残漬や取り切れなかった炭素等
の微粒子残漬が残ってしまうので、その後、この残漬を
成膜時に飛散しないようにコーティングしてしまえばよ
いことに着目し、鋭意検討した結果、Ｏ2 ガス等でプラ
ズマ処理した後、反応室内を成膜法等により化学的に安
定した炭素膜をコーティングしたところ、その後のウェ
ハ上の炭素膜成膜時に、パーティクルとなる該残漬を飛
散しないようにすることができ、良好な膜質の炭素膜を
得ることができた。
角部やシャワー上部及びサセプタ下部や排気部分の炭素
膜も除去して、反応室内の炭素膜を略完全に除去するこ
とができ、その後の成膜時のパーティクルの発生を抑え
て、良好な膜質の炭素膜を得ることができた。次に、本
発明者は、まず、Ｏ2 ガス等を用いたプラズマ処理によ
り反応室内の炭素膜を除去し、この際、前述の如く、反
応室細部に残った炭素膜残漬や取り切れなかった炭素等
の微粒子残漬が残ってしまうので、その後、この残漬を
成膜時に飛散しないようにコーティングしてしまえばよ
いことに着目し、鋭意検討した結果、Ｏ2 ガス等でプラ
ズマ処理した後、反応室内を成膜法等により化学的に安
定した炭素膜をコーティングしたところ、その後のウェ
ハ上の炭素膜成膜時に、パーティクルとなる該残漬を飛
散しないようにすることができ、良好な膜質の炭素膜を
得ることができた。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。 （実施例１）図１は本発明の実施例１に則したプラズマ
処理装置の構成を示す概略図である。本実施例では、Ｒ
ＦプラズマＣＶＤ炭素膜成膜後のクリーニング処理を具
体的に説明する。本実施例では、図１に示す如く、反応
室１内の圧力を常圧とし、サセプタ２下部に設けたヒー
ター３で反応室１内を１００℃以上に加熱し、Ｏ3 ガス
を反応室１内に導入したところ、反応室１細部にまでＯ
3 ガスを回り込ませることができ、しかも、その際、Ｏ
3 ガスで炭素膜を酸化反応させてＳｉＯ2 等のガス状に
して飛ばして排気することができた。
する。 （実施例１）図１は本発明の実施例１に則したプラズマ
処理装置の構成を示す概略図である。本実施例では、Ｒ
ＦプラズマＣＶＤ炭素膜成膜後のクリーニング処理を具
体的に説明する。本実施例では、図１に示す如く、反応
室１内の圧力を常圧とし、サセプタ２下部に設けたヒー
ター３で反応室１内を１００℃以上に加熱し、Ｏ3 ガス
を反応室１内に導入したところ、反応室１細部にまでＯ
3 ガスを回り込ませることができ、しかも、その際、Ｏ
3 ガスで炭素膜を酸化反応させてＳｉＯ2 等のガス状に
して飛ばして排気することができた。
【００１８】このため、反応室側壁部だけでなく反応室
角部やシャワー上部及びサセプタ下部や排気部分の炭素
膜も除去して、反応室内の炭素膜を略完全に除去するこ
とができ、その後の成膜時のパーティクルの発生を抑え
て、良好な膜質の炭素膜を得ることができた。なお、上
記実施例では、ウェハ上への炭素膜をＲＦプラズマＣＶ
Ｄ法で成膜する場合について説明したが、本発明はこれ
のみに限定されるものではなく、マイクロ波プラズマＣ
ＶＤ法、スパッタ法、熱フィラメントＣＶＤ法、直流放
電プラズマＣＶＤ法及びプラズマジェットＣＶＤ法等で
行ってもよい。
角部やシャワー上部及びサセプタ下部や排気部分の炭素
膜も除去して、反応室内の炭素膜を略完全に除去するこ
とができ、その後の成膜時のパーティクルの発生を抑え
て、良好な膜質の炭素膜を得ることができた。なお、上
記実施例では、ウェハ上への炭素膜をＲＦプラズマＣＶ
Ｄ法で成膜する場合について説明したが、本発明はこれ
のみに限定されるものではなく、マイクロ波プラズマＣ
ＶＤ法、スパッタ法、熱フィラメントＣＶＤ法、直流放
電プラズマＣＶＤ法及びプラズマジェットＣＶＤ法等で
行ってもよい。
【００１９】上記実施例は、クリーニングガスにＯ3 ガ
スを用いたが、本発明はこれのみに限定されるものでは
なく、本発明においては、Ｏ2 ガス、Ｏ3 ガス及びＨ2
Ｏガスのうち少なくとも１種からなるものを用いればよ
い。上記実施例は、炭素膜の除去を、ガス濃度を高くし
て処理速度を速くできる反応室内を常圧で行う好ましい
態様を説明したが、本発明はこれのみに限定されず、減
圧にして行ってもよい。また、上記実施例は、クリーニ
ングガス及び炭素膜の被処理面等を活性化できる反応室
１内を加熱処理する好ましい態様を説明したが、本発明
はこれのみに限定されるものではなく、常温で行っても
よい。 （実施例２）図２は本発明の実施例２に則したプラズマ
処理装置の構成を示す概略図である。本実施例では、Ｒ
ＦプラズマＣＶＤ炭素膜成膜後の処理を説明する。本実
施例では、図２に示す如く、反応室１１内の圧力を０．
５Ｔｏｒｒとし、上部電極と下部電極間の電極間隔を２
０ｍｍとし、高周波電源１５の周波数を１３．５６ｋＨ
ｚとし、Ｏ3 ガスを反応室１１内に導入しプラズマ処理
して、反応室１１内の炭素膜を除去した。この時、前述
した如く、反応室１１内細部に炭素膜残漬や取り切れな
かった炭素等の微粒子残漬が残ってしまうので、その
後、プラズマＣＶＤ法等により反応室１１内を炭素膜で
コーティングしたところ、反応室１１内の残漬を化学的
に安定した炭素膜でコーティングすることができた。こ
のため、その後のウェハ上への炭素膜成膜時にパーティ
クルとなる残漬を飛散しないようにすることができるの
で、良好な膜質の炭素膜を得ることができた。
スを用いたが、本発明はこれのみに限定されるものでは
なく、本発明においては、Ｏ2 ガス、Ｏ3 ガス及びＨ2
Ｏガスのうち少なくとも１種からなるものを用いればよ
い。上記実施例は、炭素膜の除去を、ガス濃度を高くし
て処理速度を速くできる反応室内を常圧で行う好ましい
態様を説明したが、本発明はこれのみに限定されず、減
圧にして行ってもよい。また、上記実施例は、クリーニ
ングガス及び炭素膜の被処理面等を活性化できる反応室
１内を加熱処理する好ましい態様を説明したが、本発明
はこれのみに限定されるものではなく、常温で行っても
よい。 （実施例２）図２は本発明の実施例２に則したプラズマ
処理装置の構成を示す概略図である。本実施例では、Ｒ
ＦプラズマＣＶＤ炭素膜成膜後の処理を説明する。本実
施例では、図２に示す如く、反応室１１内の圧力を０．
５Ｔｏｒｒとし、上部電極と下部電極間の電極間隔を２
０ｍｍとし、高周波電源１５の周波数を１３．５６ｋＨ
ｚとし、Ｏ3 ガスを反応室１１内に導入しプラズマ処理
して、反応室１１内の炭素膜を除去した。この時、前述
した如く、反応室１１内細部に炭素膜残漬や取り切れな
かった炭素等の微粒子残漬が残ってしまうので、その
後、プラズマＣＶＤ法等により反応室１１内を炭素膜で
コーティングしたところ、反応室１１内の残漬を化学的
に安定した炭素膜でコーティングすることができた。こ
のため、その後のウェハ上への炭素膜成膜時にパーティ
クルとなる残漬を飛散しないようにすることができるの
で、良好な膜質の炭素膜を得ることができた。
【００２０】本発明においては、前記プラズマ処理及び
前記コーティング処理は、枚葉で行うようにしてもよ
く、この場合、１枚のウェハが成膜される毎に、プラズ
マ処理及びコーティング処理を行うことができるので、
ウェハを何枚も連続で処理した後に行う場合よりも、効
率良く処理することができ好ましい。上記実施例では、
炭素膜の成膜法を、ＲＦプラズマＣＶＤ法で行う場合に
ついて説明したが、本発明はこれのみに限定されるもの
ではなく、マイクロ波プラズマＣＶＤ法、スパッタ法、
熱フィラメントＣＶＤ法、直流放電プラズマＣＶＤ法及
びプラズマジェットＣＶＤ法等で行ってもよい。
前記コーティング処理は、枚葉で行うようにしてもよ
く、この場合、１枚のウェハが成膜される毎に、プラズ
マ処理及びコーティング処理を行うことができるので、
ウェハを何枚も連続で処理した後に行う場合よりも、効
率良く処理することができ好ましい。上記実施例では、
炭素膜の成膜法を、ＲＦプラズマＣＶＤ法で行う場合に
ついて説明したが、本発明はこれのみに限定されるもの
ではなく、マイクロ波プラズマＣＶＤ法、スパッタ法、
熱フィラメントＣＶＤ法、直流放電プラズマＣＶＤ法及
びプラズマジェットＣＶＤ法等で行ってもよい。
【００２１】本実施例では、反応室１１壁面に炭素膜を
密着性良くコーティングできる炭素膜のコーティング法
を、プラズマＣＶＤ法で行う好ましい態様の場合につい
て説明したが、本発明はこれのみで限定されるものでは
なく、スパッタ法等で行ってもよい。上記実施例は、
（クリーニングガスにＯ3 ガスを用いたが、）本発明に
おいては、Ｏ2 ガス、Ｏ3 ガス、Ｎ2 Ｏガス、Ｈ2 Ｏガ
ス、Ｈ2 Ｏ2 ガス及びＣＯ2 ガスのうち少なくとも１種
からなるものを用いてもよい。
密着性良くコーティングできる炭素膜のコーティング法
を、プラズマＣＶＤ法で行う好ましい態様の場合につい
て説明したが、本発明はこれのみで限定されるものでは
なく、スパッタ法等で行ってもよい。上記実施例は、
（クリーニングガスにＯ3 ガスを用いたが、）本発明に
おいては、Ｏ2 ガス、Ｏ3 ガス、Ｎ2 Ｏガス、Ｈ2 Ｏガ
ス、Ｈ2 Ｏ2 ガス及びＣＯ2 ガスのうち少なくとも１種
からなるものを用いてもよい。
【００２２】上記実施例では、プラズマ処理を１回行う
場合について説明したが、本発明においては、前記プラ
ズマ処理を、圧力、電極間隔及び周波数のうち少なくと
も１つを変化させて少なくとも２回以上処理を行うのが
好ましく、この場合、図３に示す如く、例えば圧力を
０．０５Ｔｏｒｒにし、かつ周波数を１３．５６ｋＨｚ
にし、圧力と周波数を一定にした状態で、電極間隔を１
０ｍｍにしてプラズマ処理した後、電極間隔を１００ｍ
ｍにしてプラズマ処理を行うと、ヒーター１３が内蔵さ
れたサセプタ１２上部及び排気部分の炭素膜を効率
良くエッチングすることができる。また、図４に示す如
く、圧力を０．１Ｔｏｒｒにし、かつ電極間隔を２０ｍ
ｍにして、圧力と電極間隔を一定にした状態で例えば周
波数を２００ｋＨｚにしてプラズマ処理を行った後、周
波数を１３．５６ｋＨｚにしてプラズマ処理を行うと、
プラズマ反応室１１側部及び排気部分の炭素膜を効
率良くエッチングすることができる。更に、図５に示す
如く、電極間隔を２０ｍｍにし、かつ周波数を１３．５
６ｋＨｚにして、電極間隔と周波数を一定にした状態
で、例えば圧力を０．１Ｔｏｒｒにしてプラズマ処理を
行った後、圧力を０．５（２．０）Ｔｏｒｒにしてプラ
ズマ処理を行うと、シャワー１４上部及びサセプタ１
２上部の炭素膜を効率良くエッチングすることができ
る。そして、電極間隔、圧力及び周波数の各々適値を適
宜組み合わせてプラズマ処理を行うと、効率良く炭素膜
をエッチングすることができる。
場合について説明したが、本発明においては、前記プラ
ズマ処理を、圧力、電極間隔及び周波数のうち少なくと
も１つを変化させて少なくとも２回以上処理を行うのが
好ましく、この場合、図３に示す如く、例えば圧力を
０．０５Ｔｏｒｒにし、かつ周波数を１３．５６ｋＨｚ
にし、圧力と周波数を一定にした状態で、電極間隔を１
０ｍｍにしてプラズマ処理した後、電極間隔を１００ｍ
ｍにしてプラズマ処理を行うと、ヒーター１３が内蔵さ
れたサセプタ１２上部及び排気部分の炭素膜を効率
良くエッチングすることができる。また、図４に示す如
く、圧力を０．１Ｔｏｒｒにし、かつ電極間隔を２０ｍ
ｍにして、圧力と電極間隔を一定にした状態で例えば周
波数を２００ｋＨｚにしてプラズマ処理を行った後、周
波数を１３．５６ｋＨｚにしてプラズマ処理を行うと、
プラズマ反応室１１側部及び排気部分の炭素膜を効
率良くエッチングすることができる。更に、図５に示す
如く、電極間隔を２０ｍｍにし、かつ周波数を１３．５
６ｋＨｚにして、電極間隔と周波数を一定にした状態
で、例えば圧力を０．１Ｔｏｒｒにしてプラズマ処理を
行った後、圧力を０．５（２．０）Ｔｏｒｒにしてプラ
ズマ処理を行うと、シャワー１４上部及びサセプタ１
２上部の炭素膜を効率良くエッチングすることができ
る。そして、電極間隔、圧力及び周波数の各々適値を適
宜組み合わせてプラズマ処理を行うと、効率良く炭素膜
をエッチングすることができる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、反応室側壁部だけでな
く反応室角部やシャワー上部及びサセプタ下部や排気部
分の炭素膜も除去して、反応室内の炭素膜を略完全に除
去することができ、その後の成膜時のパーティクルの発
生を抑えて、良好な膜質の炭素膜を得ることができると
いう効果がある。
く反応室角部やシャワー上部及びサセプタ下部や排気部
分の炭素膜も除去して、反応室内の炭素膜を略完全に除
去することができ、その後の成膜時のパーティクルの発
生を抑えて、良好な膜質の炭素膜を得ることができると
いう効果がある。
【図１】本発明の実施例１に則したプラズマ処理装置の
構成を示す概略図である。
構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施例２に則したプラズマ処理装置の
構成を示す概略図である。
構成を示す概略図である。
【図３】本発明の実施例２に則した反応室内の各位置に
おける電極間隔に対する炭素膜のエッチングレートを示
す図である。
おける電極間隔に対する炭素膜のエッチングレートを示
す図である。
【図４】本発明の実施例２に則した反応室内の各位置に
おける周波数に対する炭素膜のエッチングレートを示す
図である。
おける周波数に対する炭素膜のエッチングレートを示す
図である。
【図５】本発明の実施例２に則した反応室内の各位置に
おける圧力に対する炭素膜のエッチングレートを示す図
である。
おける圧力に対する炭素膜のエッチングレートを示す図
である。
【図６】従来例の課題を示す図である。
１，１１ 反応室 ２，１２ サセプタ ３，１３ ヒーター １４ シャワー １５ 高周波電源 １０１ 反応室 １０２ シャワー １０３ ヒーター １０４ サセプタ １０５ ＲＦ電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥田 章二 愛知県春日井市高蔵寺町二丁目1844番２ 富士通ヴィエルエスアイ株式会社内 (72)発明者 中平 順也 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 菊地 秀明 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (10)
- 【請求項１】反応室内に成膜法で堆積した炭素膜を、該
炭素膜を酸化反応させるガスで酸化反応して除去する工
程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】前記炭素膜を酸化反応させるガスは、Ｏ2
ガス、Ｏ3 ガス及びＨ2 Ｏガスのうち少なくとも１種か
らなるものであることを特徴とする請求項１記載の半導
体装置の製造方法。 - 【請求項３】前記炭素膜の除去は、反応室内を常圧にし
て行うことを特徴とする請求項１，２記載の半導体装置
の製造方法。 - 【請求項４】前記炭素膜の除去は、反応室内を加熱処理
して行うことを特徴とする請求項１乃至３記載の半導体
装置の製造方法。 - 【請求項５】反応室内に成膜法で堆積した炭素膜を、少
なくとも酸素原子を含有するガスを用いたプラズマ処理
により除去する工程と、次いで、該反応室内を炭素膜で
コーティングする工程とを含むことを特徴とする半導体
装置の製造方法。 - 【請求項６】前記プラズマ処理及び前記コーティング処
理は、枚葉で行うことを特徴とする請求項５記載の半導
体装置の製造方法。 - 【請求項７】前記少なくとも酸素原子を含有するガス
は、Ｏ2 ガス、Ｏ3 ガス、Ｎ2 Ｏガス、Ｈ2 Ｏガス、Ｈ
2 Ｏ2 ガス及びＣＯ2 ガスのうち少なくとも１種からな
るものであることを特徴とする請求項５，６記載の半導
体装置の製造方法。 - 【請求項８】前記プラズマ処理時の圧力は、０．０１Ｔ
ｏｒｒ以上２．０Ｔｏｒｒ以下であることを特徴とする
請求項５乃至７記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項９】前記プラズマ処理時の上部電極と下部電極
との電極間隔は、１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下であるこ
とを特徴とする請求項５乃至８記載の半導体装置の製造
方法。 - 【請求項10】前記プラズマ処理は、圧力、電極間隔及び
周波数のうち少なくとも１つを変化させて少なくとも２
回以上処理を行うことを特徴とする請求項５乃至９記載
の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23257294A JPH0897185A (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23257294A JPH0897185A (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0897185A true JPH0897185A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=16941451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23257294A Pending JPH0897185A (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0897185A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998021749A1 (fr) * | 1996-11-14 | 1998-05-22 | Tokyo Electron Limited | Procede de nettoyage d'un dispositif de traitement au plasma et procede de traitement au plasma |
| EP1076358A2 (en) * | 1999-08-11 | 2001-02-14 | Canon Sales Co., Inc. | Processing apparatus and method for cleaning this processing apparatus |
| JP2003133290A (ja) * | 2001-10-26 | 2003-05-09 | Seiko Epson Corp | レジスト剥離装置、レジスト剥離方法、半導体装置の製造方法 |
| KR100848064B1 (ko) * | 2004-07-23 | 2008-07-23 | 에어 프로덕츠 앤드 케미칼스, 인코오포레이티드 | 기판으로부터 탄소 함유의 잔사를 제거하는 방법 |
| JP2009185365A (ja) * | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Toyota Motor Corp | 薄膜形成方法 |
| JP2012209393A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Tokyo Electron Ltd | クリーニング方法及び成膜方法 |
| JP2013129869A (ja) * | 2011-12-21 | 2013-07-04 | Mitsubishi Electric Corp | カーボン膜除去方法 |
-
1994
- 1994-09-28 JP JP23257294A patent/JPH0897185A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998021749A1 (fr) * | 1996-11-14 | 1998-05-22 | Tokyo Electron Limited | Procede de nettoyage d'un dispositif de traitement au plasma et procede de traitement au plasma |
| US6443165B1 (en) | 1996-11-14 | 2002-09-03 | Tokyo Electron Limited | Method for cleaning plasma treatment device and plasma treatment system |
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| EP1076358A2 (en) * | 1999-08-11 | 2001-02-14 | Canon Sales Co., Inc. | Processing apparatus and method for cleaning this processing apparatus |
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| KR100354053B1 (ko) * | 1999-08-11 | 2002-09-28 | 캐논 한바이 가부시키가이샤 | 불순물 처리장치 및 불순물 처리장치 세정방법 |
| EP1076358A3 (en) * | 1999-08-11 | 2003-08-27 | Canon Sales Co., Inc. | Processing apparatus and method for cleaning this processing apparatus |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031007 |