JPS63221620A - プラズマ処理方法及び装置 - Google Patents
プラズマ処理方法及び装置Info
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- JPS63221620A JPS63221620A JP5402487A JP5402487A JPS63221620A JP S63221620 A JPS63221620 A JP S63221620A JP 5402487 A JP5402487 A JP 5402487A JP 5402487 A JP5402487 A JP 5402487A JP S63221620 A JPS63221620 A JP S63221620A
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- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 48
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N Fluoroform Chemical compound FC(F)F XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はプラズマ処理装置に係り、特にプラズマクリー
ニングに好適なプラズマ処理装置に関するものである。
ニングに好適なプラズマ処理装置に関するものである。
従来の装置は、特開昭５８−４６６３９号に記載のよう
に、試料を載置する側の載置電極に対向する対向電極が
処理室内壁にも対向する面を有して、かつ械Ｗ１電極に
対して垂直方向にも移動可能にしてあうで、対向電極に
高周波電源を接続しプラズマを発生させて、処理室内全
体をプラズマクリーニングするようにしたものがあった
。
に、試料を載置する側の載置電極に対向する対向電極が
処理室内壁にも対向する面を有して、かつ械Ｗ１電極に
対して垂直方向にも移動可能にしてあうで、対向電極に
高周波電源を接続しプラズマを発生させて、処理室内全
体をプラズマクリーニングするようにしたものがあった
。
上記従来技術はプラズマクリーニングの洗浄速度の点に
ついて配慮されておらず、高周波電源を用いてクリーニ
ング時のプラズマを発生させ、プラズマ中のイオンおよ
びラジカル柚を利用して処理室内に付着した堆積物を反
応除去するものであり、反応だけによる除去に頼ってい
るので、洗浄時間が掛かるという問題があった。
ついて配慮されておらず、高周波電源を用いてクリーニ
ング時のプラズマを発生させ、プラズマ中のイオンおよ
びラジカル柚を利用して処理室内に付着した堆積物を反
応除去するものであり、反応だけによる除去に頼ってい
るので、洗浄時間が掛かるという問題があった。
本発明の目的は、プラズマを用いてクリーニングすると
きの洗浄時間を短縮することのできるプラズマ処理装置
を提供することにある。
きの洗浄時間を短縮することのできるプラズマ処理装置
を提供することにある。
上記目的は、電極を内部に有する処理室と、処理室内に
処理ガスを供給するガス供給装置と、処理室内を所定の
圧力に減圧排気する排気装置と、電極に接続する周波数
１ＭＨｚ以下のクリーニング用の電源とを具備すること
により達成される。
処理ガスを供給するガス供給装置と、処理室内を所定の
圧力に減圧排気する排気装置と、電極に接続する周波数
１ＭＨｚ以下のクリーニング用の電源とを具備すること
により達成される。
処理室内にクリーニング用のガスをガス供給装置によっ
て供給し、排気装置によって処理室内をクリーニング時
の所定圧力に減圧保持し、電源によって周波数１ＭＨｚ
以下の電力を１Ｊ７１極に印加する。
て供給し、排気装置によって処理室内をクリーニング時
の所定圧力に減圧保持し、電源によって周波数１ＭＨｚ
以下の電力を１Ｊ７１極に印加する。
これによって処理室内にプラズマが発生し、プラズマ中
のイオンがＩＭＩ−１ｘ以下の周波数の電力によって加
速され、処理室内壁面に付着した堆積物をスハッタ作用
によって除去するとともに、プラズマ中のイオンおよび
ラジカル種の反応除去にょっても堆積物を除去するので
、プラズマを用いてクリーニングするときの洗浄時間を
短縮することができる。
のイオンがＩＭＩ−１ｘ以下の周波数の電力によって加
速され、処理室内壁面に付着した堆積物をスハッタ作用
によって除去するとともに、プラズマ中のイオンおよび
ラジカル種の反応除去にょっても堆積物を除去するので
、プラズマを用いてクリーニングするときの洗浄時間を
短縮することができる。
以下、本発明の一実施例を第１図から第５図により説明
する。
する。
第１図はプラズマ処理装置として、この場合、平行平板
型電極を有したｇ！置である。処理室ｌ内には電極２お
よび３が対向して設けてあり、図示しないガス供給＊ｌ
ｆｉにょつて処理ガスが供給され。
型電極を有したｇ！置である。処理室ｌ内には電極２お
よび３が対向して設けてあり、図示しないガス供給＊ｌ
ｆｉにょつて処理ガスが供給され。
図示しない排気装置によって所定圧力に減圧排気さレル
。電極２はスイッチ５を介して電源、この場合は１周波
数１３．５６ＭＨｚの高周波電源４に接’＋Ｍしである
。電極３はスイッチ６を介して接地しである。また、ス
イッチ５および６の他方はクリーニング用の他の電源、
この場合は、周波数１゜０ＫＨｚの低周波電源７に接続
してあり、スイッチ５および６の切替えにより電極２お
よび３につながる。
。電極２はスイッチ５を介して電源、この場合は１周波
数１３．５６ＭＨｚの高周波電源４に接’＋Ｍしである
。電極３はスイッチ６を介して接地しである。また、ス
イッチ５および６の他方はクリーニング用の他の電源、
この場合は、周波数１゜０ＫＨｚの低周波電源７に接続
してあり、スイッチ５および６の切替えにより電極２お
よび３につながる。
上記構成の装置により、スイッチ５を高周波電＃４側に
接続し、スイッチ６を接地側に接続し。
接続し、スイッチ６を接地側に接続し。
電極２にウェハを載置して、この場合、処理ガスとして
例えばＣＨＦ、を供給し所定の圧力でウニ凸面に形成さ
れた５ｔ０２膜をエツチング処理する。
例えばＣＨＦ、を供給し所定の圧力でウニ凸面に形成さ
れた５ｔ０２膜をエツチング処理する。
このエツチング処理によって処理室ｌの内壁および電極
２，３の表面にＣ，ＣＰ系、別等の堆積物が付着するの
で、次に、この堆積物を除去するためプラズマクリーニ
ングを行う。
２，３の表面にＣ，ＣＰ系、別等の堆積物が付着するの
で、次に、この堆積物を除去するためプラズマクリーニ
ングを行う。
プラズマクリーニングは、この場合、処理室！内に０２
ガスを供給し、０．１Ｔｏｒｒの圧力に保持し、スイッ
チ５および６を低周波電源７側に接続し電ＭＩ！２およ
び３に周波数１００ＫＨｚの電力を印加して、処理室！
内に０２ガスのプラズマを発生させて行う。０２ガスは
０イオンや０ラジカルのプラズマ状態となって、０イオ
ンやＯラジカルが処理室ｌの内壁に付着した堆積物と反
応して堆積物を反応除去するとともに、低周波電力によ
って加速され高いエネルギを有した一部のＯイオンが堆
積物に衝突して堆積物をスパッタ除去するので、効率の
良いプラズマクリーニングが可能となる。
ガスを供給し、０．１Ｔｏｒｒの圧力に保持し、スイッ
チ５および６を低周波電源７側に接続し電ＭＩ！２およ
び３に周波数１００ＫＨｚの電力を印加して、処理室！
内に０２ガスのプラズマを発生させて行う。０２ガスは
０イオンや０ラジカルのプラズマ状態となって、０イオ
ンやＯラジカルが処理室ｌの内壁に付着した堆積物と反
応して堆積物を反応除去するとともに、低周波電力によ
って加速され高いエネルギを有した一部のＯイオンが堆
積物に衝突して堆積物をスパッタ除去するので、効率の
良いプラズマクリーニングが可能となる。
これは、低周波電源７の周波数を変えて１周波と洗浄速
度との関係を調べて見て分ったものであり、第２図に示
すように１周波数を下げるに従い洗浄速度が向上するこ
とが分かった。この場合の洗浄速度は処理室ｌ内の側壁
部Ａの点を測定したものである。エツチング処理を行っ
たときの１３゜５６ＭＨｚの周波数では、正負に切り換
わる周期が短く電子に比べて質量の大きいイオンを加速
させるだけのエネルギが得られず、イオンによるスパッ
タ効果が得られるのでイオンやラジカルによる反応除去
だけになって洗浄Ｓ度が遅くな９ている。
度との関係を調べて見て分ったものであり、第２図に示
すように１周波数を下げるに従い洗浄速度が向上するこ
とが分かった。この場合の洗浄速度は処理室ｌ内の側壁
部Ａの点を測定したものである。エツチング処理を行っ
たときの１３゜５６ＭＨｚの周波数では、正負に切り換
わる周期が短く電子に比べて質量の大きいイオンを加速
させるだけのエネルギが得られず、イオンによるスパッ
タ効果が得られるのでイオンやラジカルによる反応除去
だけになって洗浄Ｓ度が遅くな９ている。
また、イオンが加速されて動き始める周波数は圧ヤ
カー電圧等によって異なってくるが、だいたい１ＭＨｚ
近傍からである。
近傍からである。
次に、周波数は１００ ＫＨｚで一定にしておいて、処
理室１内の圧力と洗浄速度との関係を調べて見ると第３
図に示すように、０．１Ｔｏｒｒ付近から以下にかけて
洗浄速度が向上することが分かった。なお、ポイントＢ
およびＣは排気装置の性能の問題で０２ガスを５００Ｃ
／ｍｉｎの状態では所定圧力まで減圧できなかったので
、０２ガスの部員をそれぞれ３９ＣＣ／ｍｉｎおよび５
ＣＣ／ ｍ ｉ ｎにして所定圧力に減圧して調べた
。洗浄速度が向上するのは、ガス分子の自由行程長さが
長くなるので、イオンのスパッタ効果がより向上するも
のと思われ、また、さらに圧力を下げると洗浄速度が下
がるのは、イオンやラジカルの量が減るためと考える。
理室１内の圧力と洗浄速度との関係を調べて見ると第３
図に示すように、０．１Ｔｏｒｒ付近から以下にかけて
洗浄速度が向上することが分かった。なお、ポイントＢ
およびＣは排気装置の性能の問題で０２ガスを５００Ｃ
／ｍｉｎの状態では所定圧力まで減圧できなかったので
、０２ガスの部員をそれぞれ３９ＣＣ／ｍｉｎおよび５
ＣＣ／ ｍ ｉ ｎにして所定圧力に減圧して調べた
。洗浄速度が向上するのは、ガス分子の自由行程長さが
長くなるので、イオンのスパッタ効果がより向上するも
のと思われ、また、さらに圧力を下げると洗浄速度が下
がるのは、イオンやラジカルの量が減るためと考える。
なお、周波数１３．５６ＭＨ！の場合は第４図および第
５図に示すように、圧力０．１Ｔｏｒｒ付近が最も洗浄
速度が速（なり洗浄時間が短縮されている。
５図に示すように、圧力０．１Ｔｏｒｒ付近が最も洗浄
速度が速（なり洗浄時間が短縮されている。
しかし１周波数を下げた場合に比べると洗浄速度は一段
と遅い。
と遅い。
以上、本−実施例によればプラズマクリーニング時のプ
ラズマ発生電源に周波数１ＭＨｚ以下の低ことができる
ので、イオンおよびラジカルによる反応除去に合せ、イ
オンによるスパッタ除去も加わるので、洗浄時間を短縮
することができる。
ラズマ発生電源に周波数１ＭＨｚ以下の低ことができる
ので、イオンおよびラジカルによる反応除去に合せ、イ
オンによるスパッタ除去も加わるので、洗浄時間を短縮
することができる。
また、クリーニング時の処理圧力を０．１Ｔｏｒｒ以下
に下げることによりさらに洗浄時間を短縮できる効果が
ある。
に下げることによりさらに洗浄時間を短縮できる効果が
ある。
さらに、本−実施例では電極２および３の両電極に低周
波電力を印加し処理室１との間に放電を生じさせるよう
にしているので、処理室１の内壁面全体および電極２，
３の裏面はもとより、電極２および３の間にもプラズマ
が拡がり、処理室内部の全面にわたってプラズマクリー
ニングが可能となろ。
波電力を印加し処理室１との間に放電を生じさせるよう
にしているので、処理室１の内壁面全体および電極２，
３の裏面はもとより、電極２および３の間にもプラズマ
が拡がり、処理室内部の全面にわたってプラズマクリー
ニングが可能となろ。
なお、本−実施例では電極２．３の両方に低周波電力を
印加しているが、一方の電極に低周波電力を印加したり
、また低周波電力を印加する電極を交互に換えるように
しても、洗浄速度の向上は同様に行える。
印加しているが、一方の電極に低周波電力を印加したり
、また低周波電力を印加する電極を交互に換えるように
しても、洗浄速度の向上は同様に行える。
また１本−実施例ではウェハを処理する高周波電源４と
プラズマクリーニングを行うときの低周波尾１ＩＡ７と
を別々にしているが、ウェハな処理するときに低周波電
源を利用して処理しても良いものの場合は、第６図に示
すように電極２は低周波電源７に接続しておき、スイッ
チ６によって電極３を低周波尾Ｒ７と接地とに切替える
ようにしても良い。
プラズマクリーニングを行うときの低周波尾１ＩＡ７と
を別々にしているが、ウェハな処理するときに低周波電
源を利用して処理しても良いものの場合は、第６図に示
すように電極２は低周波電源７に接続しておき、スイッ
チ６によって電極３を低周波尾Ｒ７と接地とに切替える
ようにしても良い。
さらに、本−実施例はプラズマクリーニングの処理ガス
に０２ガスを用いていているが、これはウェハの処理に
よって堆積物が異なり、この堆積物によって決めるもの
であることはいうまでもない。
に０２ガスを用いていているが、これはウェハの処理に
よって堆積物が異なり、この堆積物によって決めるもの
であることはいうまでもない。
〔発明の効果〕
本発明によれば、プラズマを用いてクリーニングすると
きの洗浄時間を短縮することができるという効果がある
。
きの洗浄時間を短縮することができるという効果がある
。
第１図は本発明の一実施例であるプラズマ処理装置を示
す構成図、第２図は周波数と洗浄速度との関係を示す図
、第３図は周波数を１００ ＫＨｚにしたときの圧力と
洗浄速度との関係を示す図、第４図は周波数１３．５６
ＭＨｚにしたときの圧力と洗浄速度との関係を示す図
、第５図は第４図を圧力と洗浄時間との関係で示した図
、第６図は本発明の他の実施例である。 １・・・・・・処理室、２，３・・・・・・電極、７・
・・・・・低周波電源 代理人 弁理士 小 川 勝 男 １１図 屑ＩＬＬ（ＫＨｚ） 第３図 β力（Ｔａｒｒ ） オ６図
す構成図、第２図は周波数と洗浄速度との関係を示す図
、第３図は周波数を１００ ＫＨｚにしたときの圧力と
洗浄速度との関係を示す図、第４図は周波数１３．５６
ＭＨｚにしたときの圧力と洗浄速度との関係を示す図
、第５図は第４図を圧力と洗浄時間との関係で示した図
、第６図は本発明の他の実施例である。 １・・・・・・処理室、２，３・・・・・・電極、７・
・・・・・低周波電源 代理人 弁理士 小 川 勝 男 １１図 屑ＩＬＬ（ＫＨｚ） 第３図 β力（Ｔａｒｒ ） オ６図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、電極を内部に有する処理室と、該処理室内に処理ガ
スを供給するガス供給装置と、前記処理室内を所定の圧
力に減圧排気する排気装置と、前記電極に接続する周波
数１ＭＨｚ以下のクリーニング用の電源とを具備したこ
とを特徴とするプラズマ装置。 ２、前記電極が平行平板型電極であり、該平行平板型電
極の少なくとも一方に前記電極を接続した特許請求の範
囲第１項記載のプラズマ処理装置。 ３、前記電極が平行平板型電極であり、プラズマクリー
ニング時に該平行平板型電極の両電極に前記電源を接続
可能にした特許請求の範囲第１項記載のプラズマ処理装
置。 ４、前記処理室内の圧力を０．１Ｔｏｒｒ以下とした特
許請求の範囲第１項記載のプラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62054024A JPH0831442B2 (ja) | 1987-03-11 | 1987-03-11 | プラズマ処理方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62054024A JPH0831442B2 (ja) | 1987-03-11 | 1987-03-11 | プラズマ処理方法及び装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5056807A Division JP2609792B2 (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | プラズマ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63221620A true JPS63221620A (ja) | 1988-09-14 |
| JPH0831442B2 JPH0831442B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=12959016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62054024A Expired - Lifetime JPH0831442B2 (ja) | 1987-03-11 | 1987-03-11 | プラズマ処理方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0831442B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02156634A (ja) * | 1988-12-09 | 1990-06-15 | Hitachi Ltd | プラズマ洗浄方法 |
| US5006192A (en) * | 1988-06-28 | 1991-04-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Apparatus for producing semiconductor devices |
| JPH0641771A (ja) * | 1993-03-17 | 1994-02-15 | Hitachi Ltd | プラズマ処理装置 |
| US5330615A (en) * | 1991-11-04 | 1994-07-19 | Cheng Chu | Symmetric double water plasma etching system |
| US5585012A (en) * | 1994-12-15 | 1996-12-17 | Applied Materials Inc. | Self-cleaning polymer-free top electrode for parallel electrode etch operation |
| US6214160B1 (en) * | 1996-10-29 | 2001-04-10 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for removing particulates from semiconductor substrates in plasma processing chambers |
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| JPS5684476A (en) * | 1979-12-12 | 1981-07-09 | Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Etching method of gas plasma |
| JPS57131374A (en) * | 1981-02-09 | 1982-08-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Plasma etching device |
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| JPS599173A (ja) * | 1982-07-06 | 1984-01-18 | ザ・パ−キン−エルマ−・コ−ポレイシヨン | 材料を制御可能にエツチングする方法および装置 |
| JPS5982729A (ja) * | 1982-11-02 | 1984-05-12 | Toshiba Corp | プラズマエツチング方法 |
| JPS60102743A (ja) * | 1983-11-09 | 1985-06-06 | Nec Corp | ドライエツチング方法 |
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| JPS61295381A (ja) * | 1985-06-24 | 1986-12-26 | ラム・リサーチ・コーポレイション | プラズマエツチング装置 |
| JPH0641771A (ja) * | 1993-03-17 | 1994-02-15 | Hitachi Ltd | プラズマ処理装置 |
-
1987
- 1987-03-11 JP JP62054024A patent/JPH0831442B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0831442B2 (ja) | 1996-03-27 |
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