JPH09272979A - プラズマ成膜装置およびそのクリーニング方法 - Google Patents
プラズマ成膜装置およびそのクリーニング方法Info
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- JPH09272979A JPH09272979A JP8626296A JP8626296A JPH09272979A JP H09272979 A JPH09272979 A JP H09272979A JP 8626296 A JP8626296 A JP 8626296A JP 8626296 A JP8626296 A JP 8626296A JP H09272979 A JPH09272979 A JP H09272979A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は生産効率を下げることなく効果
的なクリーニングが達成できるプラズマ成膜装置および
そのクリーニング方法を提供することである。 【解決手段】本発明のプラズマ成膜装置においては、真
空槽内には槽内壁に防着板を設け、防着板を絶縁碍子等
を用いて槽壁と分離させ、電気的に独立の状態とし、防
着板に電圧を印加してプラズマクリーニングを行うこと
が可能な構成である。
的なクリーニングが達成できるプラズマ成膜装置および
そのクリーニング方法を提供することである。 【解決手段】本発明のプラズマ成膜装置においては、真
空槽内には槽内壁に防着板を設け、防着板を絶縁碍子等
を用いて槽壁と分離させ、電気的に独立の状態とし、防
着板に電圧を印加してプラズマクリーニングを行うこと
が可能な構成である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パーティクルの混
入が致命的な欠陥となるような高品質な膜を形成するた
めのプラズマ成膜装置のクリーニング方法に関するもの
である。
入が致命的な欠陥となるような高品質な膜を形成するた
めのプラズマ成膜装置のクリーニング方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体、表示素子、磁気記録素子
および媒体等の製造においては、数多くの工程におい
て、薄膜形成のためにプラズマ成膜装置が用いられてい
る。このようなプラズマ成膜装置においては度重なる成
膜時に発生する薄膜や微粒子、パーティクル、副生成物
等が真空槽内壁に堆積、付着し、ひどい場合は膜剥離を
おこし、汚染物となる。そのために成膜する基板への異
物の混入による膜欠陥あるいは、吸着ガス増加による排
気時間の増大など望ましくない影響がでるため、定期的
に真空槽内のクリーニングが必要となる。今後半導体の
配線の細線化や表示素子の画素サイズの微細化、磁気記
録媒体の無欠陥化を考えた場合、真空槽内のクリーニン
グは頻度を増して行い、また生産性の向上のためにも効
率よく行うことが必要不可欠となる。
および媒体等の製造においては、数多くの工程におい
て、薄膜形成のためにプラズマ成膜装置が用いられてい
る。このようなプラズマ成膜装置においては度重なる成
膜時に発生する薄膜や微粒子、パーティクル、副生成物
等が真空槽内壁に堆積、付着し、ひどい場合は膜剥離を
おこし、汚染物となる。そのために成膜する基板への異
物の混入による膜欠陥あるいは、吸着ガス増加による排
気時間の増大など望ましくない影響がでるため、定期的
に真空槽内のクリーニングが必要となる。今後半導体の
配線の細線化や表示素子の画素サイズの微細化、磁気記
録媒体の無欠陥化を考えた場合、真空槽内のクリーニン
グは頻度を増して行い、また生産性の向上のためにも効
率よく行うことが必要不可欠となる。
【０００３】現在一般的に行われているプラズマ成膜装
置のクリーニング方法は２種類であり、一つは機械的な
クリーニング、もう一つはプラズマを用いた物理的ある
いは化学的なクリーニングである。
置のクリーニング方法は２種類であり、一つは機械的な
クリーニング、もう一つはプラズマを用いた物理的ある
いは化学的なクリーニングである。
【０００４】前者はクリーニング時に真空装置内の汚染
された防着板等をすべて取り外し、清浄な防着板と交換
する。防着板の清掃はＳｉＣ等の粒子を吹き付けて異物
を取り除くサンドブラスト装置等を用いて行う。
された防着板等をすべて取り外し、清浄な防着板と交換
する。防着板の清掃はＳｉＣ等の粒子を吹き付けて異物
を取り除くサンドブラスト装置等を用いて行う。
【０００５】後者は真空槽内の汚れを効果的に除去でき
るガスを導入し、通常成膜を行う電極板に電圧を印加し
てプラズマを発生させ、パーティクル等の異物をスパッ
タリングして物理的に除去する、あるいは異物と化学的
に反応させて除去する方法が用いられている。
るガスを導入し、通常成膜を行う電極板に電圧を印加し
てプラズマを発生させ、パーティクル等の異物をスパッ
タリングして物理的に除去する、あるいは異物と化学的
に反応させて除去する方法が用いられている。
【０００６】現在のプラズマ成膜生産装置は基板を真空
装置内に設置する槽と実際に成膜を行う槽が同一のバッ
チ式の装置と、基板を真空装置内に設置する槽と実際に
成膜を行う槽が異なるロードロック式の装置とに大別さ
れる。
装置内に設置する槽と実際に成膜を行う槽が同一のバッ
チ式の装置と、基板を真空装置内に設置する槽と実際に
成膜を行う槽が異なるロードロック式の装置とに大別さ
れる。
【０００７】バッチ式装置においては基板設置時に真空
槽内を大気にさらす構成であり、この時に防着板を交換
するのに要する時間はさほど大きくなく、生産効率への
影響は少ないため、機械的なクリーニング方法を行うケ
ースが多い。しかしこの方法の欠点はサンドブラストで
処理した後では防着板表面がかなり荒れてしまうことや
研磨粒子が洗浄等でも除去しきれず汚染物として残りや
すいことが問題である。また前者の表面の荒れは表面積
の増大をもたらし、ひいては吸着ガスの増大となり、真
空排気時間が長くなる。
槽内を大気にさらす構成であり、この時に防着板を交換
するのに要する時間はさほど大きくなく、生産効率への
影響は少ないため、機械的なクリーニング方法を行うケ
ースが多い。しかしこの方法の欠点はサンドブラストで
処理した後では防着板表面がかなり荒れてしまうことや
研磨粒子が洗浄等でも除去しきれず汚染物として残りや
すいことが問題である。また前者の表面の荒れは表面積
の増大をもたらし、ひいては吸着ガスの増大となり、真
空排気時間が長くなる。
【０００８】しかし薄膜化、多層化が進んでいる今日で
は生産効率や成膜装置の小スペース化を考慮した構成と
してロードロック式装置が多く用いられてきている。イ
ンライン式や枚葉式に代表されるこれらの装置では成膜
室は常に真空排気された状態にあり、大気にさらされる
ことはない。この様な装置においては排気系が独立でな
い場合もあり、一つの成膜室をクリーニングのために止
めると他の槽にも影響がでやすい、すなわち生産効率が
著しく落ちてしまうこととなる。そのため、真空を破ら
ずにクリーニングができるプラズマを用いたクリーニン
グが多く行われている。
は生産効率や成膜装置の小スペース化を考慮した構成と
してロードロック式装置が多く用いられてきている。イ
ンライン式や枚葉式に代表されるこれらの装置では成膜
室は常に真空排気された状態にあり、大気にさらされる
ことはない。この様な装置においては排気系が独立でな
い場合もあり、一つの成膜室をクリーニングのために止
めると他の槽にも影響がでやすい、すなわち生産効率が
著しく落ちてしまうこととなる。そのため、真空を破ら
ずにクリーニングができるプラズマを用いたクリーニン
グが多く行われている。
【０００９】例えば半導体素子や表示素子等の形成工程
で多く使われている従来の構成のアモルファスシリコン
（以下ａ−Ｓｉと記す）の成膜装置のクリーニング方法
について具体的に説明する。ａ−Ｓｉ成膜には平行平板
型のプラズマＣＶＤ装置（図３）が用いられる。ロード
ロック室１０をリークした後、ウェハーをウェハーカセ
ット１に挿入した状態で所定の場所に設置し、排気す
る。一定の真空度に達するとゲートバルブ１５が開き、
所定のウェハーが搬送ロボット１１により成膜室２０内
に導入され、基板電極２１上に設置され、再びゲートバ
ルブは閉じられる。成膜室内には真空槽２の内壁の要部
には防着板２３が設けられている。ここで要部とは理想
的には槽内壁を全覆させることが望ましいが、実際には
排気口、各槽間の接続フランジ部やガス導入部、高圧導
入部等を最小限除いた部分である。所定の真空度まで排
気した後、成膜に必要なガスとしてＳｉＨ4もしくはＳ
ｉＨ４とＨ２ 、必要に応じてジボランやホスフィン等
のガスが添加される。電位的には真空槽、基板電極、防
着板は接地されており、対向電極２２のみに高周波電源
５より電圧が印加され、対向する２つの電極付近にプラ
ズマが発生し、基板ウェハー上にａ−Ｓｉ膜が形成され
る。
で多く使われている従来の構成のアモルファスシリコン
（以下ａ−Ｓｉと記す）の成膜装置のクリーニング方法
について具体的に説明する。ａ−Ｓｉ成膜には平行平板
型のプラズマＣＶＤ装置（図３）が用いられる。ロード
ロック室１０をリークした後、ウェハーをウェハーカセ
ット１に挿入した状態で所定の場所に設置し、排気す
る。一定の真空度に達するとゲートバルブ１５が開き、
所定のウェハーが搬送ロボット１１により成膜室２０内
に導入され、基板電極２１上に設置され、再びゲートバ
ルブは閉じられる。成膜室内には真空槽２の内壁の要部
には防着板２３が設けられている。ここで要部とは理想
的には槽内壁を全覆させることが望ましいが、実際には
排気口、各槽間の接続フランジ部やガス導入部、高圧導
入部等を最小限除いた部分である。所定の真空度まで排
気した後、成膜に必要なガスとしてＳｉＨ4もしくはＳ
ｉＨ４とＨ２ 、必要に応じてジボランやホスフィン等
のガスが添加される。電位的には真空槽、基板電極、防
着板は接地されており、対向電極２２のみに高周波電源
５より電圧が印加され、対向する２つの電極付近にプラ
ズマが発生し、基板ウェハー上にａ−Ｓｉ膜が形成され
る。
【００１０】この時プラズマ内の反応によって生じた薄
膜の前駆体、パーティクル等が成膜室内壁、本実施例で
は防着板にも付着することになる。成膜回数が増え、こ
れら不要の付着物が増えてくると成膜室内を浮遊する異
物も増え、ウェハー上に形成する被膜中に取り込まれて
しまい、膜の欠陥を生じることとなる。そこで所定回数
成膜を経験した成膜室では化学的なクリーニングが行わ
れる。クリーニング時にはウェハーが電極上にない状態
でＳＦ6、ＣＦ4、ＮＦ3 といったフッ素を含有する反応
性ガスを導入してプラズマを発生する。これにより電極
部はもちろんのこと付近の内壁に付着したＳｉを含んだ
異物はおそらくはＳｉＦ4やＨ2等のガスとなって排気さ
れることによりクリーニングされる。
膜の前駆体、パーティクル等が成膜室内壁、本実施例で
は防着板にも付着することになる。成膜回数が増え、こ
れら不要の付着物が増えてくると成膜室内を浮遊する異
物も増え、ウェハー上に形成する被膜中に取り込まれて
しまい、膜の欠陥を生じることとなる。そこで所定回数
成膜を経験した成膜室では化学的なクリーニングが行わ
れる。クリーニング時にはウェハーが電極上にない状態
でＳＦ6、ＣＦ4、ＮＦ3 といったフッ素を含有する反応
性ガスを導入してプラズマを発生する。これにより電極
部はもちろんのこと付近の内壁に付着したＳｉを含んだ
異物はおそらくはＳｉＦ4やＨ2等のガスとなって排気さ
れることによりクリーニングされる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述した
従来の成膜装置のように、同一の電極を用いたプラズマ
クリーニングでは防着板がアース電位であり、特にプラ
ズマから離隔した領域では活性が低く、反応がおきにく
いため、クリーニングの効率が悪く、発生したプラズマ
付近しかクリーニングされないという問題があった。ま
たそれを改善するため長時間のクリーニングやプラズマ
密度を上げるなどの条件で行うとＳやＣ等の残留物が多
く発生し、かえって電極付近を汚染してしまうことさえ
あった。
従来の成膜装置のように、同一の電極を用いたプラズマ
クリーニングでは防着板がアース電位であり、特にプラ
ズマから離隔した領域では活性が低く、反応がおきにく
いため、クリーニングの効率が悪く、発生したプラズマ
付近しかクリーニングされないという問題があった。ま
たそれを改善するため長時間のクリーニングやプラズマ
密度を上げるなどの条件で行うとＳやＣ等の残留物が多
く発生し、かえって電極付近を汚染してしまうことさえ
あった。
【００１２】そこで本発明は生産効率をさげることなく
効果的なクリーニングが可能なプラズマ成膜装置および
そのクリーニング方法を提供することである。
効果的なクリーニングが可能なプラズマ成膜装置および
そのクリーニング方法を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明のプラズマ成膜装置においては、真空槽内に
は槽内壁を全覆するように防着板を設け、前記防着板を
絶縁碍子等を用いて槽壁と分離させ、電気的に独立の状
態とし、防着板を電極としてプラズマクリーニングを行
うことが可能な構成となっている。プラズマクリーニン
グ時に電極板および防着板を電極としてプラズマを発生
させることにより、成膜室全体にプラズマを発生できる
ため、従来より大きなクリーニング効果を与えることが
できる。
め、本発明のプラズマ成膜装置においては、真空槽内に
は槽内壁を全覆するように防着板を設け、前記防着板を
絶縁碍子等を用いて槽壁と分離させ、電気的に独立の状
態とし、防着板を電極としてプラズマクリーニングを行
うことが可能な構成となっている。プラズマクリーニン
グ時に電極板および防着板を電極としてプラズマを発生
させることにより、成膜室全体にプラズマを発生できる
ため、従来より大きなクリーニング効果を与えることが
できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】プラズマを形成して薄膜を成膜
し、かつ真空槽の槽内壁のクリーニングをプラズマを用
いて行うプラズマ成膜装置であって、前記真空槽の槽内
壁には該槽内壁の要部を全覆するように防着板が設けら
れ、該防着板を電極としてプラズマを発生させるために
防着板を槽内壁と電気的に分離、あるいは結合するため
のスイッチング手段を有することを特徴とするプラズマ
成膜装置およびそのクリーニング方法である。
し、かつ真空槽の槽内壁のクリーニングをプラズマを用
いて行うプラズマ成膜装置であって、前記真空槽の槽内
壁には該槽内壁の要部を全覆するように防着板が設けら
れ、該防着板を電極としてプラズマを発生させるために
防着板を槽内壁と電気的に分離、あるいは結合するため
のスイッチング手段を有することを特徴とするプラズマ
成膜装置およびそのクリーニング方法である。
【００１５】
（実施例１）本発明のプラズマ成膜装置の構成を図１を
用いて説明する。実施例１では従来技術で述べたのと同
様のａ−Ｓｉ成膜装置に適用した場合について述べる。
成膜室２０内には従来の装置と同様、真空槽２の内壁の
要部を全覆するように防着板２３が配してあり、接地さ
れている。ここで要部とは理想的には槽内壁を全覆させ
ることが望ましいが、実際には排気口、各槽間の接続フ
ランジ部やガス導入部、高圧導入部等を最小限除いた部
分のことである。前記防着板は真空槽から絶縁碍子２４
を介して保持されており、電気的には分離されている。
さらにこの防着板からは電極線が引き出され、装置外部
でスイッチング手段２５内の接点Ａに接続されている。
ここでスイッチング手段２５は手動で切り換えても良い
し、自動で切り換えても構わない。
用いて説明する。実施例１では従来技術で述べたのと同
様のａ−Ｓｉ成膜装置に適用した場合について述べる。
成膜室２０内には従来の装置と同様、真空槽２の内壁の
要部を全覆するように防着板２３が配してあり、接地さ
れている。ここで要部とは理想的には槽内壁を全覆させ
ることが望ましいが、実際には排気口、各槽間の接続フ
ランジ部やガス導入部、高圧導入部等を最小限除いた部
分のことである。前記防着板は真空槽から絶縁碍子２４
を介して保持されており、電気的には分離されている。
さらにこの防着板からは電極線が引き出され、装置外部
でスイッチング手段２５内の接点Ａに接続されている。
ここでスイッチング手段２５は手動で切り換えても良い
し、自動で切り換えても構わない。
【００１６】またウェハーを設置する基板電極２１は接
地されており、その対向電極２２からは電極線が引き出
され、装置外部でスイッチング手段２５内の接点Ａ’に
接続されている。
地されており、その対向電極２２からは電極線が引き出
され、装置外部でスイッチング手段２５内の接点Ａ’に
接続されている。
【００１７】従って対向電極２２および防着板２３はス
イッチング手段２５により、高周波電源５、もしくはア
ースに接続、もしくはフローティングの状態にすること
が可能である。
イッチング手段２５により、高周波電源５、もしくはア
ースに接続、もしくはフローティングの状態にすること
が可能である。
【００１８】次に成膜時のシーケンスを説明する。従来
例と同様にロードロック室１０をリークした後、ウェハ
ーを挿入したウェハーカセット１を所定の場所に設置
し、排気する。一定の真空度に達した後、ゲートバルブ
１５を開き、所定のウェハーを搬送ロボット１１を用い
て成膜室２０内に導入し、基板電極２１上に設置し、再
びゲートバルブ１５を閉じる。その後、所定の真空度ま
で排気した後、ｎ型のａ−Ｓｉ成膜に必要なガスＳｉＨ
4およびＨ2、ホスフィンガスを添加する。スイッチング
手段により対向電極は高周波電源に接続し、防着板は接
地する。対向電極には高周波電力を印加して、電極付近
にプラズマを発生させ、基板上にａ−Ｓｉ膜が形成され
る。この時プラズマ内の反応によって生じた薄膜の前駆
体、パーティクル等の不要な生成物が両電極付近や防着
板に付着するのは従来と同様であり、所定回数成膜を経
験した反応室ではクリーニングが必要となる。
例と同様にロードロック室１０をリークした後、ウェハ
ーを挿入したウェハーカセット１を所定の場所に設置
し、排気する。一定の真空度に達した後、ゲートバルブ
１５を開き、所定のウェハーを搬送ロボット１１を用い
て成膜室２０内に導入し、基板電極２１上に設置し、再
びゲートバルブ１５を閉じる。その後、所定の真空度ま
で排気した後、ｎ型のａ−Ｓｉ成膜に必要なガスＳｉＨ
4およびＨ2、ホスフィンガスを添加する。スイッチング
手段により対向電極は高周波電源に接続し、防着板は接
地する。対向電極には高周波電力を印加して、電極付近
にプラズマを発生させ、基板上にａ−Ｓｉ膜が形成され
る。この時プラズマ内の反応によって生じた薄膜の前駆
体、パーティクル等の不要な生成物が両電極付近や防着
板に付着するのは従来と同様であり、所定回数成膜を経
験した反応室ではクリーニングが必要となる。
【００１９】次にクリーニング時のシーケンスについて
説明する。所定の圧力まで排気した後、クリーニングに
必要なエッチングガスを成膜室内に導入する。本実施例
ではＳＦ6 を用いた。スイッチング手段２５により対向
電極および防着板を高周波電源に接続し、高周波電力を
印加する。これにより基板電極２１がアース電位、対向
電極と防着板が印加電位となりプラズマは成膜室内全体
に広がった状態となる。これにより防着板全体に付着し
たパーティクルや微粒子等の不要な異物がプラズマ中で
発生した反応種と化学的反応をし、おそらくはＳｉＦ4
等のガスとして除去され、短時間で効果的なクリーニン
グが達成される。
説明する。所定の圧力まで排気した後、クリーニングに
必要なエッチングガスを成膜室内に導入する。本実施例
ではＳＦ6 を用いた。スイッチング手段２５により対向
電極および防着板を高周波電源に接続し、高周波電力を
印加する。これにより基板電極２１がアース電位、対向
電極と防着板が印加電位となりプラズマは成膜室内全体
に広がった状態となる。これにより防着板全体に付着し
たパーティクルや微粒子等の不要な異物がプラズマ中で
発生した反応種と化学的反応をし、おそらくはＳｉＦ4
等のガスとして除去され、短時間で効果的なクリーニン
グが達成される。
【００２０】また装置ディメンジョン等の関係でマッチ
ングがうまくとれない等、プラズマが不安定な場合は、
まず基板電極は防着板と同様に接地し、対向電極板のみ
に高周波電力を印加するように、スイッチング手段で切
り換えて、主に電極付近をプラズマエッチングさせる工
程と、逆に対向電極を接地、防着板に電圧を印加して主
に防着板をプラズマエッチングさせる工程を両方順番に
行うことによってより安定なプラズマによるエッチング
が可能となる。
ングがうまくとれない等、プラズマが不安定な場合は、
まず基板電極は防着板と同様に接地し、対向電極板のみ
に高周波電力を印加するように、スイッチング手段で切
り換えて、主に電極付近をプラズマエッチングさせる工
程と、逆に対向電極を接地、防着板に電圧を印加して主
に防着板をプラズマエッチングさせる工程を両方順番に
行うことによってより安定なプラズマによるエッチング
が可能となる。
【００２１】さらに防着板の外側、すなわち真空槽に対
向する面にはポリイミドテープ等高耐熱性の絶縁テープ
でおおうことで異常放電が生じにくくなる。
向する面にはポリイミドテープ等高耐熱性の絶縁テープ
でおおうことで異常放電が生じにくくなる。
【００２２】（実施例２）次に他の成膜装置に適用した
例としてプラズマＣＶＤ法によるダイヤモンドライクカ
ーボン（以下ＤＬＣと記す）の成膜装置に本発明を適用
した例を図２を用いて説明する。成膜室２０内には従来
の装置と同様、真空槽２の内壁を全覆するように防着板
２３が配してあり、接地されている。前記防着板は真空
槽壁からは絶縁碍子２４で保持されており、電気的には
分離されている。さらにこの防着板からは電極線が引き
出され、装置外部でスイッチング手段２５内の接点Ａに
接続されている。
例としてプラズマＣＶＤ法によるダイヤモンドライクカ
ーボン（以下ＤＬＣと記す）の成膜装置に本発明を適用
した例を図２を用いて説明する。成膜室２０内には従来
の装置と同様、真空槽２の内壁を全覆するように防着板
２３が配してあり、接地されている。前記防着板は真空
槽壁からは絶縁碍子２４で保持されており、電気的には
分離されている。さらにこの防着板からは電極線が引き
出され、装置外部でスイッチング手段２５内の接点Ａに
接続されている。
【００２３】またウェハーを設置する基板電極２１から
は電極線が引き出され、装置外部でスイッチング手段内
の接点Ａ’に接続されている。
は電極線が引き出され、装置外部でスイッチング手段内
の接点Ａ’に接続されている。
【００２４】従って基板電極および防着板はスイッチン
グ手段により直流電源もしくはアースに接続するもしく
はフローティングの状態にすることが可能である。
グ手段により直流電源もしくはアースに接続するもしく
はフローティングの状態にすることが可能である。
【００２５】次に成膜時のシーケンスを説明する。従来
例と同様にロードロック室１０をリークした後、ウェハ
ーを挿入したウェハーカセット１を所定の場所に設置
し、排気する。一定の真空度に達した後、ゲートバルブ
１５を開き、所定のウェハーを搬送ロボット１１を用い
て成膜室２０内に導入し、基板電極２１に設置し、再び
ゲートバルブを閉じる。所定の真空度まで排気した後、
成膜に必要なガス、ここではＣＨ4 ガスが添加され、更
にスイッチング手段２５により防着板２３は接地し、基
板電極は直流電源に接続して負の電圧を印加して、電極
付近にプラズマを発生させ、基板ウェハー上にＤＬＣ膜
が形成される。プラズマ内の反応によって生じた薄膜の
前駆体、パーティクル等の不要な生成物が電極付近や防
着板に付着するため、所定回数の成膜を経験した反応室
ではクリーニングが必要となる。
例と同様にロードロック室１０をリークした後、ウェハ
ーを挿入したウェハーカセット１を所定の場所に設置
し、排気する。一定の真空度に達した後、ゲートバルブ
１５を開き、所定のウェハーを搬送ロボット１１を用い
て成膜室２０内に導入し、基板電極２１に設置し、再び
ゲートバルブを閉じる。所定の真空度まで排気した後、
成膜に必要なガス、ここではＣＨ4 ガスが添加され、更
にスイッチング手段２５により防着板２３は接地し、基
板電極は直流電源に接続して負の電圧を印加して、電極
付近にプラズマを発生させ、基板ウェハー上にＤＬＣ膜
が形成される。プラズマ内の反応によって生じた薄膜の
前駆体、パーティクル等の不要な生成物が電極付近や防
着板に付着するため、所定回数の成膜を経験した反応室
ではクリーニングが必要となる。
【００２６】次にクリーニング時のシーケンスについて
説明する。所定の圧力まで排気した後、クリーニングに
必要なエッチングガスを成膜室内に導入する。本実施例
ではＯ2 を用いた。スイッチング手段により基板電極２
１、防着板２３を直流電源に接続し、負の電圧を印加す
る。真空槽２がアース電位であり、プラズマは成膜室内
全体に広がった状態となる。このことにより防着板全体
に付着したパーティクルや微粒子等の不要な炭素を主体
とする異物が化学的なエッチングによりＣＯ2等の形で
取り除かれ、短時間で効果的なクリーニングを達成でき
る。
説明する。所定の圧力まで排気した後、クリーニングに
必要なエッチングガスを成膜室内に導入する。本実施例
ではＯ2 を用いた。スイッチング手段により基板電極２
１、防着板２３を直流電源に接続し、負の電圧を印加す
る。真空槽２がアース電位であり、プラズマは成膜室内
全体に広がった状態となる。このことにより防着板全体
に付着したパーティクルや微粒子等の不要な炭素を主体
とする異物が化学的なエッチングによりＣＯ2等の形で
取り除かれ、短時間で効果的なクリーニングを達成でき
る。
【００２７】また装置ディメンジョン等の関係でプラズ
マが発生しにくかったり、また不安定な場合はスイッチ
ング手段により防着板は接地し、基板電極のみに電圧を
印加した状態でプラズマエッチングさせる工程と、逆に
基板電極を接地し、防着板に電圧を印加してプラズマエ
ッチングさせる工程を交互に行うことによって、より安
定なプラズマによるエッチングが可能となる。
マが発生しにくかったり、また不安定な場合はスイッチ
ング手段により防着板は接地し、基板電極のみに電圧を
印加した状態でプラズマエッチングさせる工程と、逆に
基板電極を接地し、防着板に電圧を印加してプラズマエ
ッチングさせる工程を交互に行うことによって、より安
定なプラズマによるエッチングが可能となる。
【００２８】また実施例２と同様、防着板外側、すなわ
ち真空槽に対向する面をポリイミド等の絶縁テープでお
おうことで異常放電を生じにくくなる。
ち真空槽に対向する面をポリイミド等の絶縁テープでお
おうことで異常放電を生じにくくなる。
【００２９】また上記実施例ではいずれもプラズマＣＶ
Ｄ装置に適用した例を述べたが、本発明はもちろんこれ
に限定されるものではなく、真空蒸着やスパッタリング
等の他の成膜装置にも適用できる。
Ｄ装置に適用した例を述べたが、本発明はもちろんこれ
に限定されるものではなく、真空蒸着やスパッタリング
等の他の成膜装置にも適用できる。
【００３０】またエッチングガスとしてはＣＦ4、Ｓ
Ｆ6、ＮＦ3、Ｏ2、Ｈ2 等の化学的エッチングを行うガ
スのほか、Ａｒ、およびその混合ガス、Ｋｒ等の物理的
エッチング（スパッタリング）を行う不活性ガス等、エ
ッチングすべき材料により使い分けることが望ましい。
Ｆ6、ＮＦ3、Ｏ2、Ｈ2 等の化学的エッチングを行うガ
スのほか、Ａｒ、およびその混合ガス、Ｋｒ等の物理的
エッチング（スパッタリング）を行う不活性ガス等、エ
ッチングすべき材料により使い分けることが望ましい。
【００３１】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、欠陥
の少ない高品質の薄膜作成を行うプラズマ成膜装置内の
効果的なクリーニングを行うことが可能であり、なおか
つ生産効率は十分高く維持することができる。
の少ない高品質の薄膜作成を行うプラズマ成膜装置内の
効果的なクリーニングを行うことが可能であり、なおか
つ生産効率は十分高く維持することができる。
【図１】本発明のプラズマ成膜装置の構成を説明する概
略図である。
略図である。
【図２】他の実施例における本発明のプラズマ成膜装置
の構成を説明する概略図である。
の構成を説明する概略図である。
【図３】従来のプラズマ成膜装置の構成を説明する概略
図である。
図である。
１ ウェハーカセット ５ 高周波電源 ６ 直流電源 １０ ロードロック室 １１ 搬送ロボット １５ ゲートバルブ ２０ 成膜室 ２１ 基板電極 ２２ 対向電極 ２３ 防着板 ２４ 絶縁碍子 ２５ スイッチング手段
Claims (5)
- 【請求項１】 プラズマを形成して薄膜を成膜し、かつ
真空槽の槽内壁のクリーニングをプラズマを用いて行う
プラズマ成膜装置であって、前記真空槽の槽内壁には該
槽内壁の要部を全覆するように防着板が設けられ、該防
着板を電極としてプラズマを発生させるために防着板を
槽内壁と電気的に分離、あるいは結合するためのスイッ
チング手段を有することを特徴とするプラズマ成膜装
置。 - 【請求項２】 プラズマを形成して薄膜を成膜し、かつ
真空槽の槽内壁のクリーニングをプラズマを用いて行う
プラズマ成膜装置であって、前記真空槽の槽内壁には該
槽内壁の要部を全覆するように防着板が設けられ、該防
着板を電極としてプラズマを発生させるために防着板を
槽内壁と電気的に分離、あるいは結合するスイッチング
手段を有することを特徴とするプラズマ成膜装置のクリ
ーニング方法において、前記防着板は槽内壁を前記スイ
ッチング手段により電気的に分離し、槽内壁ならびに基
板電極と防着板との間に電圧を印加してプラズマを発生
させることにより、真空槽内を清浄にすることを特徴と
するプラズマ成膜装置のクリーニング方法。 - 【請求項３】 前記プラズマは塩素あるいはフッ素を含
有する反応性ガスを用いて形成することを特徴とする請
求項２に記載のプラズマ成膜装置のクリーニング方法。 - 【請求項４】 前記プラズマは酸素ガスあるいは水素ガ
スを用いて形成することを特徴とする請求項２に記載の
プラズマ成膜装置のクリーニング方法。 - 【請求項５】 前記プラズマはＡｒ等の不活性ガスを用
いて形成することを特徴とする請求項２に記載のプラズ
マ成膜装置のクリーニング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8626296A JPH09272979A (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | プラズマ成膜装置およびそのクリーニング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8626296A JPH09272979A (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | プラズマ成膜装置およびそのクリーニング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09272979A true JPH09272979A (ja) | 1997-10-21 |
Family
ID=13881914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8626296A Pending JPH09272979A (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | プラズマ成膜装置およびそのクリーニング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09272979A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002049925A1 (fr) * | 2000-12-21 | 2002-06-27 | Mitsubishi Shoji Plastics Corporation | Appareil de fabrication de recipients de plastique revetus de dlc leur procede de fabrication associe et procede de nettoyage de l'electrode interieure |
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-
1996
- 1996-04-09 JP JP8626296A patent/JPH09272979A/ja active Pending
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