JP2001068458A - プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 - Google Patents

プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法

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JP2001068458A
JP2001068458A JP24490499A JP24490499A JP2001068458A JP 2001068458 A JP2001068458 A JP 2001068458A JP 24490499 A JP24490499 A JP 24490499A JP 24490499 A JP24490499 A JP 24490499A JP 2001068458 A JP2001068458 A JP 2001068458A
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microwave
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gas
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 試料に対するエッチングの際にマイクロ波導
入窓の表面へ付着した物質を除去する。 【解決手段】 チャンバー11にはガス導入口12及び
排気口13が設けられ、それぞれガス21の導入及び排
気22が行われる。電極部17b上にエッチング対象と
なる試料3が載置され、試料3には高周波電源4によっ
て高周波バイアスが印加される。プラズマ発生領域20
は、その周囲に設けられた電磁石14によって磁界が発
生される一方、上方に接続された導波管15からマイク
ロ波導入窓16を介してマイクロ波23が導入される。
そしてガス21に対して電子サイクロトロン共鳴を励起
し、プラズマを発生させる。マイクロ波導入窓16の少
なくともプラズマ発生領域20に露出する面を石英で構
成する一方、ガス21に弗素を含める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は金、白金、イリジ
ウムや、導電性金属酸化物をプラズマエッチングする技
術に関し、特にプラズマの生成にマイクロ波を導入する
型のプラズマエッチング装置をクリーニングする技術に
関する。
【0002】
【従来の技術】例えば携帯電話等の移動通信体に使われ
る高周波デバイスや、強誘電体メモリーでは、金や白
金、イリジウム等の金属がLSI内の配線や電極材とし
て使用される。例えば高周波デバイスとしてガリウム砒
素を基板として使用する素子は、その特性からの要求
上、ゲート電極等に金が使用される。また強誘電体メモ
リーでは、誘電体に金属酸化物が使用されるので、電極
材に耐酸化性が要求され、また電極材により誘電体が還
元されないように反応性の小さい金、白金、イリジウム
等が使用される。
【0003】これらのパターニングにはRIE(reacti
ve ion etching)装置等が使用されるが、デバイスの微
細化に伴い、ECR(electron cyclotron resonance)
プラズマ装置や表面波プラズマエッチング装置のよう
に、高密度プラズマを用いたエッチング技術が採用され
ようとしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしシリコンやアル
ミニウムとは異なり、上記金属はプラズマとの反応性が
小さいため、プラズマ処理を行っても主にスパッタリン
グによってそれらの金属がそのまま被処理材から飛ん
で、プラズマ装置のチャンバー内に付着する。
【0005】このようにしてチャンバー内に付着した物
質は導電性を有している。電極を用いてプラズマを生成
するプラズマエッチング装置では、電極に導電性物質が
付着してもプラズマ生成に大きな影響はない。しかし、
マイクロ波を導入してプラズマを生成するプラズマエッ
チング装置では、マイクロ波を導入する窓に導電性物質
が付着すると、マイクロ波がそこで反射され、プラズマ
の生成が困難になって行く。
【0006】また、上記金属の一部分は塩素や弗素と反
応するが、上記金属の塩化物や弗化物の蒸気圧は低い。
例えば常圧においてはAuF3は300℃付近で昇華
し、PtF6は69℃で気化し、IrF3は250℃で分
解し、InF3は1200℃以上で気化する。従って、
プラズマ処理を行っても反応物が蒸気として排気されに
くく、やはりチャンバー内へ付着し、かつ導電性を有す
るので上記のプラズマ生成の困難性という問題が残る。
更に、エッチングガスとして塩素を採用すると、エッチ
ングすべき対象である金属が形成されている基板に別途
に形成された金属膜や絶縁膜、例えばAl,AlSiC
u等のアルミニウム合金、SBT(タンタル酸ストロン
チウムビスマス),BST(チタン酸バリウムストロン
チウム)等の高誘電率金属酸化物を腐食させてダメージ
を与えることがあり、採用することは望ましくない。
【0007】また、エッチング対象となる電極材料とし
ては上記金属以外にも、酸化錫、酸化ルテニウム、酸化
イリジウム等の導電性酸化物、酸化インジウム、酸化タ
ンタル等不純物の添加により導電性が生ずる酸化物が採
用されるが、これらも同様にしてスパッタリングによっ
てチャンバー内、特にマイクロ波導入窓に付着すること
で上記問題を招来する。
【0008】本発明は上記問題を解決するためになされ
たもので、マイクロ波導入窓を介してマイクロ波を導入
し、プラズマを生成させ、このプラズマに基づいてエッ
チングを行う技術において、上記付着物によるプラズマ
生成の阻害を軽減することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明のうち請求項1
にかかるものは、導電層を有する試料を格納可能なチャ
ンバー内に、マイクロ波導入機構を介してマイクロ波
を、ガス導入口からガスを、それぞれ導入し、前記導電
層をプラズマによって処理するプラズマ処理方法であ
る。そして、前記マイクロ波導入機構のうち少なくとも
前記プラズマに露出する部分が石英からなり、前記ガス
は少なくとも弗素を含むガスであり、前記処理中に前記
石英部分を同時にエッチングすることを特徴とする。
【0010】この発明のうち請求項2にかかるものは、
請求項1記載のプラズマ処理方法であって、前記ガスは
弗素以外のハロゲン元素を含まない。
【0011】この発明のうち請求項3にかかるものは、
導電層を有する試料を格納可能なチャンバー内に、マイ
クロ波導入機構を介してマイクロ波を、ガス導入口から
ガスを、それぞれ導入し、前記導電層を第1のプラズマ
によって処理するプラズマ処理方法である。そして、前
記第1のプラズマによって処理することによって変化す
る所定の情報が所定の条件を満足した場合に、前記試料
を搬出し、前記マイクロ波導入機構の前記プラズマに露
出する部分を第2のプラズマによってクリーニングする
ことを特徴とする。
【0012】この発明のうち請求項4にかかるものは、
請求項3記載のプラズマ処理方法であって、前記所定の
情報は試料の処理枚数である。
【0013】この発明のうち請求項5にかかるものは、
請求項3記載のプラズマ処理方法であって、前記所定の
情報は前記第1のプラズマの状態を反映する。
【0014】この発明のうち請求項6にかかるものは、
請求項5記載のプラズマ処理方法であって、前記マイク
ロ波は、マイクロ波整合器を介してマイクロ波発生源か
ら前記チャンバーへと導入され、前記所定の情報は、前
記マイクロ波整合器の整合位置情報である。
【0015】この発明のうち請求項7にかかるものは、
請求項5記載のプラズマ処理方法であって、前記所定の
情報は前記マイクロ波の反射電力値である。
【0016】この発明のうち請求項8にかかるものは、
請求項3乃至7のいずれか一つに記載のプラズマ処理方
法であって、前記マイクロ波導入機構は少なくともプラ
ズマに露出する部分が石英からなり、前記第2のプラズ
マは弗素を含むガスから生成される。
【0017】この発明のうち請求項9にかかるものは、
請求項1乃至8のいずれか一つに記載のプラズマ処理方
法であって、前記導電層は金、銀、銅、白金族の金属、
インジウム、ガリウム、ゲルマニウム、砒素、燐、また
はこれらの金属の合金を含む。
【0018】この発明のうち請求項10にかかるもの
は、請求項1乃至8のいずれか一つに記載のプラズマ処
理方法であって、前記導電層は金属酸化物を含む。
【0019】この発明のうち請求項11にかかるもの
は、プラズマによってエッチング処理される対象となる
導電層を有する試料を格納可能なチャンバーと、前記チ
ャンバーに弗素を含むガスを導入するガス導入口と、前
記ガスから前記プラズマを生成するマイクロ波を前記チ
ャンバーに導入し、少なくとも前記プラズマに露出する
部分が石英からなるマイクロ波導入機構とを備えるプラ
ズマ処理装置である。
【0020】この発明のうち請求項12にかかるもの
は、請求項11記載のプラズマ処理装置であって、前記
マイクロ波導入機構は石英製のマイクロ波導入窓を有す
る。
【0021】この発明のうち請求項13にかかるもの
は、請求項12記載のプラズマ処理装置であって、前記
石英製のマイクロ波導入窓は、通過孔を有する導体の前
記通過孔を充填して設けられる。
【0022】この発明のうち請求項14にかかるもの
は、請求項11記載のプラズマ処理装置であって、前記
マイクロ波導入機構は、マイクロ波導入窓と、前記マイ
クロ波導入窓を前記プラズマから隔離する少なくとも前
記プラズマに露出する部分が石英からなる隔離板とを有
する。
【0023】この発明のうち請求項15にかかるもの
は、請求項14記載のプラズマ処理装置であって、前記
マイクロ波導入窓は通過孔を有する導体である。
【0024】この発明のうち請求項16にかかるもの
は、プラズマによってエッチング処理される対象となる
導電層を有する試料が載置され、前記試料に高周波電力
が印加可能な試料台と、前記試料に接触することなく前
記試料台の周囲を覆い、少なくとも前記プラズマに露出
する部分が石英からなる試料台カバーと、前記試料台及
び前記試料台カバーを格納可能なチャンバーと、前記チ
ャンバーに弗素を含むガスを導入するガス導入口と、前
記ガスから前記プラズマを生成するマイクロ波を前記チ
ャンバーに導入するマイクロ波導入機構とを備えるプラ
ズマ処理装置である。
【0025】この発明のうち請求項17にかかるもの
は、請求項16記載のプラズマ処理装置であって、前記
試料台カバーの上端は、前記試料台の前記試料を載置す
る位置よりも下方へ退いている。
【0026】この発明のうち請求項18にかかるもの
は、プラズマによってエッチング処理される対象となる
導電層を有する試料を格納可能なチャンバーと、前記チ
ャンバーにガスを導入するガス導入口と、前記ガスから
前記プラズマを生成するマイクロ波を前記チャンバーに
導入するマイクロ波導入機構とを備えるプラズマ処理装
置である。そして、前記マイクロ波導入機構はマイクロ
波を伝搬させる導波管と、前記導波管と前記チャンバー
の間に介在するマイクロ波透過性を有するマイクロ波導
入窓と、前記マイクロ波の反射量を検出する反射量検出
手段とを有する。そして前記チャンバー内では、前記マ
イクロ波の反射量が所定量を超えれば前記マイクロ波導
入窓の前記プラズマに露出する部分をクリーニングする
ためのプラズマが生成される。
【0027】この発明のうち請求項19にかかるもの
は、プラズマによって処理される対象となる導電層を有
する試料を格納可能なチャンバーと、前記チャンバーに
ガスを導入するガス導入口と、前記ガスから前記プラズ
マを生成するマイクロ波を前記チャンバーに導入するマ
イクロ波導入機構とを備えるプラズマ処理装置である。
そして前記マイクロ波導入機構はマイクロ波を伝搬させ
る導波管と、前記導波管と前記チャンバーの間に介在す
るマイクロ波透過性を有するマイクロ波導入窓と、マイ
クロ波が伝搬する部分に挿入される部材の位置または量
が制御されて前記マイクロ波の前記プラズマに対する整
合を採るマイクロ波整合器とを有する。そして、前記チ
ャンバー内では、前記マイクロ波整合器の前記マイクロ
波が伝搬する部分に挿入される部材の位置または量が所
定の範囲を外れれば前記マイクロ波導入窓の前記プラズ
マに露出する部分をクリーニングするためのプラズマが
生成される。
【0028】この発明のうち請求項20にかかるもの
は、請求項11乃至19のいずれか一つに記載のプラズ
マ処理装置であって、前記導電層は金、銀、銅、白金族
の金属、インジウム、ガリウム、ゲルマニウム、砒素、
燐、またはこれらの金属の合金を含む。
【0029】この発明のうち請求項21にかかるもの
は、請求項11乃至19のいずれか一つに記載のプラズ
マ処理装置であって、前記導電層は金属酸化物を含む。
【0030】この発明のうち請求項22にかかるもの
は、請求項11乃至21のいずれか一つに記載のプラズ
マ処理装置であって、前記ガスは弗素以外のハロゲン元
素を含まない。
【0031】
【発明の実施の形態】第1の実施の形態:図1は本発明
の第1の実施の形態にかかるECRプラズマエッチング
装置の構成の概略を示す断面図である。チャンバー11
にはガス導入口12及び排気口13が設けられ、それぞ
れ図示しないガス導入機構及び排気機構により、ガス2
1の導入及び排気22が行われる。チャンバー11内に
はチャンバー11と絶縁されて試料台17が備えられて
おり、これは高周波電源4によって高周波バイアスが印
加される電極部17bと、電極部17bをチャンバー1
1と絶縁しつつ保持する絶縁部17aとを有する。そし
て電極部17b上にエッチング対象となる試料3が載置
され、試料3には高周波電源4によって高周波バイアス
が印加されることになる。
【0032】チャンバー11のうち、試料台17の上方
にはプラズマ発生領域20が位置する。プラズマ発生領
域20には、その周囲に設けられた電磁石14によって
磁界が発生される一方、上方に接続された導波管15か
らマイクロ波を透過するマイクロ波導入窓16を介して
マイクロ波23が導入される。そしてガス21に対して
電子サイクロトロン共鳴を励起してプラズマを発生させ
る。例えば電磁石14によって発生される磁界は875
Gaussに、マイクロ波23の周波数は2.45GH
zに、それぞれ設定される。
【0033】本実施の形態においては、マイクロ波導入
窓16の少なくともプラズマ発生領域20に露出する面
を石英で構成する一方、ガス21に弗素を含める。これ
により、試料3に対するエッチングが実行されつつも、
石英で構成されたマイクロ波導入窓16の表面も弗素を
含むプラズマによりエッチングされるので、試料3に対
するエッチングの際にマイクロ波導入窓16の当該表面
へ付着した物質も除去される。従って試料3に対するエ
ッチングの際にマイクロ波導入窓16へ付着する物質が
導電性であっても、マイクロ波23の導入は劣化するこ
となく、プラズマの生成を阻害することもない。
【0034】図2は本実施の形態における試料3の構成
例の概略を示す断面図である。ガリウム砒素基板31a
上にチタン層32、金層33がそれぞれ約50nm,約
500nmの厚さで積層されている。これらをパターニ
ングするためのエッチングのマスクとして、金層33の
上にはパターンを形成したフォトレジスト層34が設け
られている。
【0035】例えばガス21としてC48/O2/Ar
ガスをそれぞれ100/10/50sccmにて流しつ
つ、排気22によってチャンバー11内の圧力を10m
Torrに制御しマイクロ波23を導入することによ
り、プラズマ発生領域20でプラズマが生成される。
【0036】試料3には試料台17を介して高周波電源
4から400kHzの高周波バイアスが100Wで印加
されることにより、プラズマ中の弗素等のイオンが試料
3へと向かって加速され、フォトレジスト層34をマス
クとして金層33のエッチングが進行する。
【0037】この金層33のエッチングの進行過程にお
いて、金の弗化物またはスパッタリングされた金が放出
される。金の弗化物や金の蒸気圧は低いため、それらの
かなりの部分は排気口13から排気される前にチャンバ
ー11内に付着し、マイクロ波導入窓16にも付着す
る。しかし上述のようにマイクロ波導入窓16のプラズ
マ発生領域20に相対する面がプラズマにより同時にエ
ッチングされるので、これらがマイクロ波導入窓16へ
堆積することは殆どない。
【0038】このように処理をすることにより、約10
0nm/分のエッチングレートで500nm厚の金層3
3をエッチングすることができ、しかも上記処理を25
枚の試料3に対して連続して行っても、この処理中にお
いてマイクロ波23の反射電力の増大、マッチングの大
きなずれは観測されず、プラズマは安定して生成されて
いた。
【0039】一方、比較例として、弗素ガスを使用する
ECRプラズマエッチング装置で一般的に採用されるよ
うに、マイクロ波窓16を酸化イットリウムをバインダ
として使用した窒化シリコンセラミックスで覆った場合
(図示せず)には、約5枚の処理を行った時点でマイク
ロ波23の反射電力が入射電力の5%を超えた。そのた
め、それ以降、試料3のエッチング処理を行うことはで
きなかった。これは、窒化シリコンセラミックス表面に
金の弗化物や金が堆積し、それら導電体がマイクロ波2
3を反射したためであると考えられる。
【0040】なお、本実施の形態に採用されるエッチン
グガスとしては、エッチングする材料と必要なエッチン
グ性能に合わせて、CF4,C48,C58等のフロロ
カーボン系のガスや、SF6等の弗素を含むガス、N
3、F2等の高反応性弗素含有ガスを採用することがで
きる。またこれらにO2,N2,COを添加しても良い。
エッチングガスのエッチング特性を調整することができ
るからである。また、プラズマ安定性を向上するために
希釈ガスとしてAr等の希ガス等を採用しても良い。
【0041】但し、弗素以外のハロゲンを含まないこと
がより望ましい。弗素以外のハロゲンは、試料の基板の
材料、被処理部材、あるいは基板上に存在する他の部材
に対し、水分と反応を起こして腐食を生じさせる場合が
あるからである。
【0042】高周波電源4の発生する高周波電力の周波
数は、エッチングする材料と必要な性能に合わせて、4
00kHzに限らず、800kHz,2MHz,13.
56MHzに設定しても良い。但し、高周波電力の周波
数は5MHz以下、より好ましくは2MHz以下が望ま
しい。金、白金、イリジウム、インジウム等のプラズマ
との反応性が低い金属や金属化合物は、主にイオンの衝
撃によるスパッタとそれに付随する反応によりエッチン
グされる。そのため、イオンが高周波電界によって十分
加速されるように、印加される高周波電界の変化はイオ
ンが追随できる程度に緩やかである、すなわち周波数が
低い必要がある。この実施の形態の場合、13.56M
Hzの高周波を印加した場合はエッチングレートは約1
0nm/分であり、2MHzの場合は110nm/分で
あった。
【0043】マイクロ波導入窓16は全て石英で作製し
ても良いし、他の部材の上に石英層を形成したものでも
良い。たとえば、AlNセラミックの板と石英の板を重
ねたものでも良いし、アルミナの板の上に石英層をCV
D等の方法で形成しても良い。この場合は、石英層の厚
さが薄くなった場合、再度石英層を形成することによ
り、マイクロ波導入窓を再生することが可能となり、ラ
ンニングコストの低減につながる。
【0044】エッチングする材料は、金、銀、銅、白
金、及び他の白金族の金属、インジウム、ガリウム、ゲ
ルマニウム、砒素、燐またはこれらの金属の合金の場
合、この発明は特に有効である。
【0045】また、酸化錫、酸化ルテニウム、酸化イリ
ジウム等の導電性金属酸化物、または酸化インジウム、
酸化タンタル等の不純物の添加により導電性を有する金
属酸化物をエッチングする場合においても、マイクロ波
導入窓16にこれらが堆積することを防止でき、処理の
安定性を向上させることができるので、本実施の形態の
技術は有効である。
【0046】第2の実施の形態:図3は本発明の第2の
実施の形態にかかるECRプラズマエッチング装置の構
成の概略を示す断面図であり、図1に示された構成に対
してチャンバー11の内壁にインナーベルジャー18
a、防着板18bを設け、試料台17に石英製の試料台
カバー17cを付加し、マイクロ波導入窓16をマイク
ロ波導入窓16a及び石英製の天板16bで置換した構
成となっている。
【0047】インナーベルジャー18aはプラズマ発生
領域20において配置され、防着板18bはプラズマ発
生領域20の下方において配置される。インナーベルジ
ャー18aは例えばアルミニウム製であるが、石英、ア
ルミナ、AlN等のセラミックスで構成してしても良
い。防着板18bは例えば石英製であるが、アルミニウ
ム等の金属や石英、アルミナ、AlN等のセラミックス
で構成してしても良い。
【0048】試料台カバー17cは試料台17の絶縁部
17aを覆ってこれをプラズマから遮蔽する。図4は図
3の領域Aを拡大して示した断面図であり、このように
試料台カバー17cが電極部17bの表面をも覆うこと
が望ましい。但し、試料台カバー17cが電極部17b
よりも上方へと突出すると、試料3と電極部17bとの
接触が不十分となって高周波バイアスが十分に試料3へ
と印加されなくなるので、試料台カバー17cの上面は
電極部17bの上面よりも下方へ退いていることが望ま
しい。
【0049】本実施の形態においては、石英製の天板1
6bがマイクロ波導入窓16aをプラズマ発生領域20
から隔離する隔離板として機能する。そしてガス21に
弗素を含める。これにより試料3に対するエッチングが
実行されつつも、天板16bの表面もエッチングされる
ので、マイクロ波窓16aを弗素プラズマでエッチング
されない材料、例えばAlNで構成しても、実施の形態
1と同様の効果を得ることができる。
【0050】また、石英製の試料台カバー17cが絶縁
部17aを覆うので、絶縁部17aに導電性物質が付着
することがない。そして試料台カバー17cに付着した
導電性物質も、試料台カバー17cがエッチングされる
ことにより除去される。従って、試料台17が与える高
周波バイアスが導電性物質の付着によって乱されること
も回避される。
【0051】図5は本実施の形態における試料3の構成
例の概略を示す断面図である。シリコン基板31b上に
白金層36a、SBT(SrBi2Ta29)層37、
白金層36bがそれぞれ約100nm,約1μm,約1
00nmの厚さで積層されている。これらをパターニン
グするためのエッチングのマスクとして、白金層36b
の上にはパターンを形成したフォトレジスト層38が設
けられている。
【0052】例えばガス21としてCF4/O2ガスをそ
れぞれ200/10sccm流しつつ、排気22によっ
てチャンバー11内の圧力を5mTorrに制御し、マ
イクロ波23を導入することにより、プラズマ発生領域
20でプラズマが生成される。
【0053】試料3には試料台17を介して高周波電源
4から2MHzの高周波バイアスが100Wで印加され
ることにより、プラズマ中の弗素等のイオンが試料3へ
と向かって加速され、フォトレジスト層38をマスクと
して白金層36bのエッチングが進行する。
【0054】このエッチングの進行過程において、白金
の弗化物またはスパッタリングされた白金が装置内に放
出される。これらの白金の弗化物や白金の蒸気圧は低い
ため、それらのかなりの部分は排気口13から排気され
る前にチャンバー11内に付着し、天板16bや試料台
カバー17cにも付着する。しかし上述のようにして、
白金やその弗化物が天板16bや試料台カバー17cへ
堆積することは殆どない。
【0055】このように処理をすることにより、約50
nm/分のエッチングレートで100nm厚の白金層3
6bをエッチングすることができ、この処理中において
マイクロ波23の反射電力の増大、マッチングの大きな
ずれは観測されず、プラズマは安定して生成されてい
た。また高周波電源4から印加される高周波電力につい
ても反射電力の増大、試料台17の付近での異常放電は
観測されず、エッチングレートが低下することはなかっ
た。
【0056】なお、試料台カバー17cと天板16bと
を併用して設ける必要はない。それぞれ別途に作用して
効果を得ることができるからである。従って天板16b
のみを設けることもできるし、試料台カバー17cのみ
を使用することもできる。
【0057】試料台カバー17c、天板16bは、上記
のように全て石英で作製しても良いし、他の部材の表面
に石英層を形成したものでも良い。たとえば、AlNセ
ラミックの部材と石英の部材を重ねたものでも良いし、
アルミナの部材の上に石英層をCVD等の方法で形成し
ても良い。この場合は、石英層の厚さが薄くなった場
合、再度石英層を形成することにより、試料台カバー、
天板を再生することが可能となり、ランニングコストの
低減につながる。
【0058】また、試料台カバー17cは、絶縁部17
aの電極部17b近傍のみを覆うようにしても良いし、
電極部17b近傍のみを石英で構成し、他の部分をアル
ミナ、アルミニウム等で構成しても良い。
【0059】第3の実施の形態:図6は本発明の第3の
実施の形態にかかるマイクロ波プラズマエッチング装置
の構成の概略を示す断面図である。本装置も第1の実施
の形態に示された装置と同様にしてチャンバー11には
ガス導入口12及び排気口13が設けられ、それぞれ図
示しないガス導入機構及び排気機構により、ガス21の
導入及び排気22が行われる。チャンバー11内にはチ
ャンバー11と絶縁されて試料台17が備えられてお
り、これには高周波電源4によって高周波バイアスが印
加される。この上にはエッチング対象となる試料3が載
置されるので、試料3には高周波電源4によって高周波
バイアスが印加されることになる。
【0060】チャンバー11は、上方に導波管15が接
続されており、ここから石英製のマイクロ波導入窓16
を介してマイクロ波23が導入される。但し、ECRプ
ラズマエッチング装置のような電磁石14は設けられて
おらず、マイクロ波導入窓16の下方(即ちチャンバー
11側)において発生する電界が、ガス21からプラズ
マを発生させる。本発明はこのようなECR以外のプラ
ズマエッチング装置においても適用することができる。
【0061】もちろん第2の実施の形態のように、マイ
クロ波窓16aを石英製の天板16bでチャンバー11
内から隔離しても良いし、石英製の試料台カバー17c
を試料台17に設けても良い。更にまた他の部分にイン
ナーベルジャー18a、防着板18bを設置しても良
い。
【0062】例えば試料3として図2に構造が示された
ものを採用する。ガス21としてC 48/O2/Arガ
スをそれぞれ100/10/50sccm流しつつ、排
気22によってチャンバー11内の圧力を50mTor
rに制御し、2.45GHzのマイクロ波23を導入す
ることにより、チャンバー11内にプラズマが生成され
る。
【0063】試料3には試料台17を介して高周波電源
4から400kHzの高周波バイアスが100Wで印加
されることにより、第1の実施の形態と同様にして金層
33のエッチングが進行する。
【0064】このエッチングの進行過程において、金の
弗化物またはスパッタリングされた金が装置内に放出さ
れ、マイクロ波導入窓16に付着する。しかし上述のよ
うにして金やその弗化物がマイクロ波導入窓16へ堆積
することは殆どない。
【0065】このような処理をすることにより、約17
0nm/分のエッチングレートで500nm厚の金層3
3をエッチングすることができ、この処理中においてマ
イクロ波23の反射電力の増大、マッチングの大きなず
れは観測されず、プラズマは安定して生成されていた。
【0066】また、この処理を25枚の試料3について
連続して行っても、マイクロ波23の反射電力の増大、
マッチングの大きなずれは観測されず、プラズマは安定
して生成されていた。
【0067】なお、この装置の第1の変形としては、例
えば表面波プラズマ装置があり、図7に示すように導波
管15内に誘電体15aを設置することができる。また
第2の変形として例えば図8に示すようにマイクロ波2
3をチャンバー11内に選択的に導入する通過孔を有す
る導体19cをチャンバー11側に設けても良い。
【0068】図9は図6に示された構成に通過孔191
を有する導体19aを付加した本実施の形態の第3の変
形の構造を示す断面図である。このように導体19aを
マイクロ波導入窓16によってチャンバー11から隔離
することにより、導体19aにはプラズマが曝されず、
また試料3に対するプラズマ処理において導電性物質が
付着することもない。導体19aをマイクロ波導入窓1
6に密着させたり、一定距離を離したりすることによ
り、チャンバー11内の電界の分布をより良好に制御し
ても良い。また、この態様は、導体19a及びマイクロ
波導入窓16を、それぞれマイクロ波導入窓及び石英製
の隔離板と把握することもできる。
【0069】図10は、図6に示された構成におけるマ
イクロ波導入窓16を、通過孔192を有する導体19
bで置換した本実施の形態の第4の変形の構造を示す断
面図である。通過孔192には石英が充填されており、
通過孔192に石英製のマイクロ波導入窓が充填されて
いるとみることもできる。よって試料3に対するプラズ
マ処理において導電性物質が通過孔192に堆積するこ
ともない。
【0070】また、図6乃至図10に示された構成にお
いて、マイクロ波導入窓16上の導波管の形状を円環状
にすることもできる。図11は図6に示された構造にお
いてマイクロ波導入窓16上で円環形状を呈する導波管
15を採用した本実施の形態の第5の変形の構成を示す
断面図であり、図12はその上面図である。図12にお
ける屈曲した仮想線に対する矢視AA方向の断面が図1
1に相当する。
【0071】導波管15はマイクロ波導入窓16に対し
て開口する通過孔193をマイクロ波導入窓16上の円
環形状において周期的に有している。そして導波管15
に導入されたマイクロ波23がこの円環形状において定
在波を形成するように寸法を制御し、通過孔193の配
置をその定在波の腹に相当する部分に位置させることに
より、マイクロ波導入窓16からチャンバー11側にお
いて形成される電界分布を良好にすることができる。か
かる態様においても、マイクロ波導入窓16に導電性物
質が堆積しないようにガス21を設定することができ
る。
【0072】第4の実施の形態:図13は本発明の第4
の実施の形態にかかるECRプラズマエッチング装置の
構成の概略を示す断面図である。第1の実施の形態に示
された構成に対し、導波管15にスタブ型マイクロ波整
合器41と定在波測定器61を設けた点で異なってい
る。チャンバー11からみてスタブ型マイクロ波整合器
41及び定在波測定器61よりも遠い側で導波管15に
はマイクロ波発振器5が接続されている。本実施の形態
では試料3に対するプラズマ処理と同時にはプラズマ導
入窓16cをクリーニングしない。
【0073】スタブ型マイクロ波整合器41は2組のス
タブ41a,41bを備えている。いずれのスタブも連
結された一対の金属棒であり、これらを導波管15へ挿
入する量を調整することにより、マイクロ波発振器5と
チャンバー11内で生成されるプラズマとのインピーダ
ンスを整合し、プラズマからのマイクロ波の反射を少な
くする。かかる反射の量は、導波管15に挿入されたプ
ローブ61aを有する定在波測定器61によって求めら
れる定在波比に基づいて計算できる。よって定在波測定
器61の測定結果に基づいて2組のスタブ41a,41
bの導波管15へのそれぞれの挿入量を制御することに
より、スタブ41a,41bの挿入についてインピーダ
ンスの整合を常時指向した制御を行うことができる。ス
タブ41a,41bの導波管15へのそれぞれの挿入量
は、整合位置情報TUNE1,TUNE2として測定可
能としておく。もちろん、スタブ41a,41bの導波
管15へのそれぞれの挿入は、定在波測定器61からの
フィードバックに基づく態様に限定される必要はない。
また、スタブ型マイクロ波整合器だけではなく、Eスタ
ブを導波管に設け、そのスタブの内部の長さを内部に設
けられた短絡板の位置を変化することにより変え、それ
によって整合を採る形式の4Eチューナー等、他の形式
の整合器を用いても良い。
【0074】図14は本実施の形態における試料3の構
成例の概略を示す断面図である。シリコン酸化物からな
る基板31cの上にはイリジウム層39が形成されてい
る。イリジウム層39は基板31cの全面に1μm形成
された平坦層39aと、更に平坦層39aの一部分の上
に5μm形成されたには突起39bとからなる。これは
5μm高さの金属マスクを用いて1μm厚さのエッチン
グを行うことと見ることもできる。
【0075】試料3の全面を均一に1μmエッチングす
ることにより、突起39bの直下を除く平坦層39aを
全て除去して基板31cを露出し、一部分には高さ5μ
mのイリジウムからなる突起を有する形状を得ることが
できる。しかし、シリコン酸化物の基板31cをエッチ
ングしないようにするため、プラズマガスに弗素を用い
ることは望ましくなく、シリコン酸化膜を殆どエッチン
グしないArをガス21として用い、イリジウムをスパ
ッタリングにより取り除く。
【0076】試料台17上に試料3を載置し、電磁石1
4によってプラズマ発生領域20に875Gaussの
磁場を形成し、チャンバー11内に、Arからなるガス
21を500sccm流しつつ、排気22によって圧力
を10mTorrに制御する。2.45GHzのマイク
ロ波23を導入することにより、プラズマ発生領域20
にプラズマを生成する。その後、試料3に試料台17を
介して400kHzの高周波バイアスを100W印加す
る。以上の操作により、イリジウム層39のスパッタリ
ングが進行する。
【0077】本実施の形態ではプラズマ中に弗素が含ま
れていないので、スパッタリングされたイリジウムの一
部分はマイクロ波窓16cに付着し、堆積していく。そ
してクリーニングを行わずにこの処理を続けると、次第
にマイクロ波窓16cに堆積するイリジウムの厚さが増
加する。堆積したイリジウムは導電性を有するため、マ
イクロ波23の反射が増大し、ついにはマイクロ波23
がチャンバー内11へ導入されなくなってプラズマが生
成されなくなる。
【0078】このような現象を防止するために、本実施
の形態では、マイクロ波導入窓16cへの導電性物質の
堆積量が増加したことを、プラズマの状態を反映する情
報等で検出する。そしてこの情報が適正範囲を外れたと
きにはマイクロ波導入窓16cのクリーニングを行う。
もちろん、実施の形態2と同様にして試料台カバー17
cを採用しても良い。
【0079】具体的には例えば、プラズマの状態を反映
する情報として上述の整合位置情報TUNE1,TUN
E2を採用する。そして整合位置情報TUNE1の適正
範囲として下限値L1及び上限値H1を採用し、整合位
置情報TUNE2の適正範囲として下限値L2及び上限
値H2を採用する。これらの値は、例えば正常に、即ち
プラズマが安定してエッチングが行われているときの整
合位置情報TUNE1,TUNE2のそれぞれの下限値
及び上限値である。これらの値は予め設定しておくこと
ができる。
【0080】またマイクロ波導入窓16cのクリーニン
グは、マイクロ波導入窓16cを石英製とし、試料3の
プラズマ処理とは別途に弗素を含むガス21を導入して
プラズマを生成し、これによってマイクロ波導入窓16
cに付着したイリジウム堆積膜を除去することにより行
う。
【0081】マイクロ波導入窓16cへのイリジウムの
堆積が増加すると、マイクロ波整合器41からみたチャ
ンバー11のインピーダンスが変化し、定在波測定器6
1からのフィードバックにより整合位置情報TUNE
1,TUNE2も変化する。よってこれらをモニタして
おけば、マイクロ波窓でのイリジウムの堆積量の増加を
検出することができる。
【0082】図15は本実施の形態のクリーニング処理
を示すフローチャートである。まず試料3のプラズマ処
理を開始するに当たり、クリーニングを実施するか否か
を示すクリーニングフラグを、ステップS11において
0に設定する。本実施の形態ではクリーニングフラグの
値が0/1を採ることは、それぞれクリーニングの非実
施/実施を意味している。
【0083】その後、整合位置情報TUNE1,TUN
E2を測定しつつ、試料3に対するプラズマ処理、例え
ばエッチング処理を行う(ステップS12)。フローチ
ャートの便宜上、ステップS12からステップS13,
S14へと進むが、ステップS13,S14,S15に
おいても試料3に対するプラズマ処理は実行されてい
る。
【0084】ステップS13においては整合位置情報T
UNE1,TUNE2が適正範囲内に存在するか否かが
判断される。即ち、整合位置情報TUNE1は下限値L
1以上上限値H1以下であるか、整合位置情報TUNE
2は下限値L2以上上限値H2以下であるか、が判断さ
れ、両方が満足されればステップS15へと進む。いず
れか一方でも満足されなければステップS14へと進
み、クリーニングフラグを1に設定する。
【0085】プラズマ処理中の整合位置情報TUNE
1,TUNE2の測定、並びにステップS13の判断
は、全て図示しない制御装置によって自動的に行っても
良い。
【0086】ステップS15においてプラズマ処理が終
了したと判断されればステップS16へと進んで試料の
搬出が行われる。そうでなければステップS12へと戻
ってプラズマ処理が続行される。
【0087】試料が搬出された後、ステップS17にお
いてクリーニングフラグの値の吟味が行われる。これが
値1を採ればステップS17に関して「YES」とな
り、ステップS18へと進んでクリーニングが実施され
る。値0を採ればステップS17に関して「NO」とな
り、次の試料が搬入される。
【0088】ステップS18において、ガス21として
CF4/O2ガスをそれぞれ20/10sccm流しつ
つ、排気22によって圧力を3mTorrに設定する。
そしてプラズマを生成し、石英製のマイクロ波導入窓1
6cをエッチングし、同時にその窓に堆積したイリジウ
ムを取り除く。例えばこのクリーニングには5分間が費
やされる。ステップS18が終了すれば、次の試料が搬
入される。
【0089】本実施の形態についてのある実験では、5
枚の試料を処理したときに整合位置情報TUNE1,T
UNE2が適正範囲を外れた。よってその5枚目の試料
をプラズマ処理した後、クリーニングが行われた。クリ
ーニング後、次の試料の処理が行われたが、その時、ク
リーニング前には適正範囲を外れていた整合位置情報T
UNE1,TUNE2は適正範囲内に収まっていた。
【0090】クリーニングのためのプラズマを発生させ
るガスとしては、CF4,C48,C58等のフロロカ
ーボン系のガスや、SF6等の弗素を含むガス、NF3
2等の高反応性弗素含有ガスを用い、それにO2
2,CO,Ar等のガスを添加しても良い。上述の例
ではクリーニング時には試料台17には試料が載置され
ていないので、試料台17もプラズマでクリーニングさ
れる。しかし、試料台17をクリーニングのためのプラ
ズマから保護する必要があれば、試料台17を保護する
ために試料の代わりに載置されるダミーとしてのウエハ
を、搬入/搬出するステップがそれぞれステップS18
の直前/直後に挿入されればよい。
【0091】なお、プラズマの状態を反映する情報とし
て反射マイクロ波の電力を採用しても良い。これは、導
波管15に反射マイクロ波電力測定器を設置することに
より検出することができる。正常な状態、即ち導電性物
質がマイクロ波導入窓16cに堆積していない状態にお
いて反射されるマイクロ波の電力の上限値H3を予め設
定しておき、試料のプラズマ処理中の反射マイクロ波の
電力と比較する。図15に即して言えば、ステップS1
2での処理を「反射マイクロ波の電力Prを測定しつ
つ、プラズマ処理を行う」と読み替え、ステップS13
での処理を「Pr≦H3?」と読み替えれば良い。
【0092】また、マイクロ波導入窓16cに付着する
導電性物質の量を反映する情報として、試料の処理枚数
を利用することもできる。各処理毎にある量の導電性物
質がマイクロ波導入窓16cに付着し、処理枚数が増え
るに従ってその量も増加するからである。よって安定に
処理できる試料の枚数を予め設定しておき、その枚数分
を処理する毎にクリーニングによりマイクロ波導入窓1
6cに堆積した導電性物質を除去して、安定したプラズ
マ処理を行うことができる。
【0093】図16は試料の処理枚数によりクリーニン
グを行うか否かを決定するプラズマ処理を示すフローチ
ャートである。まずステップS21において処理枚数C
を0に設定する。例えば図13には図示されないが、試
料3を搬入する機構に処理枚数を計上する処理枚数カウ
ンタを設け、これにより処理枚数Cを求めることができ
る。そしてステップS21においてこの処理枚数カウン
タをリセットすることで、処理枚数Cを0に設定する。
【0094】次にステップS22に進み、試料を搬入し
てプラズマ処理を行う。そしてプラズマ処理が終了する
と、ステップS23へ進み、処理枚数カウンタが処理枚
数Cを1増加させるカウントを行う。そしてステップS
24において、処理枚数Cが枚数Dを超えるか否かが判
断される。この枚数Dは、安定したプラズマ処理が行え
る処理枚数の上限として予め設定される。
【0095】そしてステップS24に関して「NO」で
あれば、クリーニングを行わなくても次の試料にプラズ
マ処理を安定して行えるのであるから、ステップS25
へ進み、クリーニングフラグに0が設定される。一方、
ステップS24に関して「YES」であれば、クリーニ
ングを行わないと、次の試料にプラズマ処理を安定して
行えないのであるから、ステップS26へと進んでクリ
ーニングフラグに1が設定される。
【0096】ステップS25,S26のいずれが実行さ
れた後も、ステップS27へと進んで、ステップS22
においてプラズマ処理がなされた試料が搬出される。次
にステップS28へと進み、クリーニングフラグが1で
あるか否かが判断される。クリーニングフラグが0であ
ればステップS28に関して「NO」となり、ステップ
S22へと戻り、クリーニングが実施されないまま、次
の試料を搬入してプラズマ処理が行われる。
【0097】一方、ステップS28においてクリーニン
グフラグが1であればステップS28に関して「YE
S」となり、ステップS29へと進んでクリーニングが
実施される。そしてクリーニングが実施されればマイク
ロ波導入窓16cに堆積した導電性物質は除去されるの
で、ステップS29からはステップS21へと戻って処
理枚数カウンタをリセットする。
【0098】その他、クリーニングを行うか否かを判定
するための指標としては合計処理時間、反射高周波電力
等を採用することもできる。即ち、プラズマ処理を実行
し、マイクロ波導入窓16cに導電性物質が付着し、チ
ャンバー11に入るマイクロ波の量が変化して起こるプ
ラズマの変化によって、変化する所定の情報を指標とす
ることができ、これが所定の条件を満足するか否かによ
ってクリーニングを行うか否かを決定すればよい。
【0099】また、プラズマ生成直後の不安定時間にお
いては上記判定を行わない等、不感時間を設けても良い
し、例えば毎秒1回の指標の測定を行い、連続して3回
適正範囲から外れた場合にクリーニングを実施する等、
より正確にクリーニングが実行できるように判定条件及
び判定方法を設定しても良い。
【0100】なお、本実施の形態においては、クリーニ
ングの際に試料3をチャンバー11から搬出しているの
で、試料3にダメージを与える虞のあるプラズマを生成
するガス21を導入することができる。上記の説明では
シリコン酸化物からなる基板31cにダメージを与える
虞のあるプラズマを生成するガスとして、弗素を有する
ものを例示した。しかし、マイクロ波導入窓16cをク
リーニングするためのプラズマを生成するガスとして
は、他のガスを採用することができる。即ち、必ずしも
マイクロ波導入窓16cを石英製にする必要はなく、堆
積物あるいはマイクロ波導入窓16cをエッチングでき
るプラズマを生成するガスを適宜選ぶことにより、マイ
クロ波導入窓16cの材質の自由度が第1乃至第3の実
施の形態と比較して高いというメリットがある。
【0101】また第1乃至第3の実施の形態の様にエッ
チングに弗素を含むガスを使用した場合でも、完全にマ
イクロ波導入窓がクリーニングされず、徐々に導電性物
質が堆積していくような事態も考えられなくはない。か
かる事態を避けるために、本実施の形態の方法を併用す
ることもできる。その場合、更に長期間、安定してプラ
ズマ処理を行うことができるし、チャンバー11を開放
して行う必要があるタイプのクリーニングの頻度を減ら
すことができる。
【0102】
【発明の効果】この発明のうち請求項3にかかるプラズ
マ処理方法によれば、導電層を第1のプラズマで処理す
ることによって導電性材料が付着したマイクロ波導入機
構のプラズマに露出する部分を、試料の搬出後に第2の
プラズマでクリーニングするので、第2のプラズマによ
って試料の材質がダメージを受けることなくクリーニン
グを行うことができる。
【0103】この発明のうち請求項4にかかるプラズマ
処理方法によれば、試料の処理枚数が多くなってマイク
ロ波導入機構のプラズマに露出する部分に導電性物質が
多く付着することを防止できる。
【0104】この発明のうち請求項5乃至7にかかるプ
ラズマ処理方法によれば、マイクロ波導入機構のプラズ
マに露出する部分に導電性物質が付着することで変化す
るプラズマの状態を検出してクリーニングするので、マ
イクロ波導入機構のプラズマに露出する部分に導電性物
質が多く付着することを防止できる。
【0105】この発明のうち請求項11乃至15にかか
るプラズマ処理装置によれば、マイクロ波導入機構から
導入されたマイクロ波は、弗素を含むガスからプラズマ
を生成させる。そしてプラズマ処理によって、導電層や
その化合物がマイクロ波導入機構のプラズマに露出する
部分に付着しても、プラズマ中の弗素がマイクロ波導入
機構の当該部分をエッチングするので、マイクロ波を導
入することの劣化が防止される。
【0106】この発明のうち請求項16にかかるプラズ
マ処理装置によれば、プラズマ処理によって、導電層や
その化合物が試料台に付着することがなく、そして試料
台カバーに付着しても、プラズマ中の弗素が試料台カバ
ーをエッチングするので、高周波電力の印加が乱される
ことが防止される。
【0107】この発明のうち請求項17にかかるプラズ
マ処理装置によれば、試料台カバーの上端が試料と試料
台との接触を妨げないので、高周波電力を試料へ十分印
加することができる。
【0108】この発明のうち請求項18にかかるプラズ
マ処理装置によれば、導電層をエッチング処理すること
によってマイクロ波導入窓に付着する導電性材料により
大きくなるマイクロ波の反射量を検出し、これが大きく
なればマイクロ波導入窓をクリーニングするので、安定
したプラズマ処理を実行することができる。
【0109】この発明のうち請求項19にかかるプラズ
マ処理装置によれば、導電層をエッチング処理すること
によってマイクロ波導入窓のプラズマに露出する部分に
付着する導電性材料により変化するマイクロ波整合器の
部材の位置または挿入量を検出し、これらが所定の範囲
を外れればマイクロ波導入窓をクリーニングするので、
安定したプラズマ処理を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施の形態の概略を示す断面
図である。
【図2】 本発明の第1の実施の形態の試料の概略を示
す断面図である。
【図3】 本発明の第2の実施の形態の概略を示す断面
図である。
【図4】 図3の領域Aを拡大して示した断面図であ
る。
【図5】 本発明の第2の実施の形態の試料の概略を示
す断面図である。
【図6】 本発明の第3の実施の形態の概略を示す断面
図である。
【図7】 本発明の第3の実施の形態の第1の変形を示
す断面図である。
【図8】 本発明の第3の実施の形態の第2の変形を示
す断面図である。
【図9】 本発明の第3の実施の形態の第3の変形を示
す断面図である。
【図10】 本発明の第3の実施の形態の第4の変形を
示す断面図である。
【図11】 本発明の第3の実施の形態の第5の変形を
示す断面図である。
【図12】 図11に示された構成の上面図である。
【図13】 本発明の第4の実施の形態の概略を示す断
面図である。
【図14】 本発明の第4の実施の形態の試料の概略を
示す断面図である。
【図15】 本発明の第4の実施の形態のクリーニング
処理を示すフローチャートである。
【図16】 本発明の第4の実施の形態の変形のクリー
ニング処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
11 チャンバー、12 ガス導入口、15 導波管、
16,16a,16cマイクロ波導入窓、16b 天
板、17 試料台、17c 試料台カバー、21 ガ
ス、23 マイクロ波、41 スタブ型マイクロ波整合
器、61 定在波測定器

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導電層を有する試料を格納可能なチャン
    バー内に、マイクロ波導入機構を介してマイクロ波を、
    ガス導入口からガスを、それぞれ導入し、前記導電層を
    プラズマによって処理するプラズマ処理方法であって、 前記マイクロ波導入機構のうち少なくとも前記プラズマ
    に露出する部分が石英からなり、 前記ガスは少なくとも弗素を含むガスであり、 前記処理中に前記石英部分を同時にエッチングすること
    を特徴とするプラズマ処理方法。
  2. 【請求項2】 前記ガスは弗素以外のハロゲン元素を含
    まない、請求項1記載のプラズマ処理方法。
  3. 【請求項3】 導電層を有する試料を格納可能なチャン
    バー内に、マイクロ波導入機構を介してマイクロ波を、
    ガス導入口からガスを、それぞれ導入し、前記導電層を
    第1のプラズマによって処理するプラズマ処理方法であ
    って、 前記第1のプラズマによって処理することによって変化
    する所定の情報が所定の条件を満足した場合に、前記試
    料を搬出し、前記マイクロ波導入機構の前記プラズマに
    露出する部分を第2のプラズマによってクリーニングす
    ることを特徴とするプラズマ処理方法。
  4. 【請求項4】 前記所定の情報は試料の処理枚数であ
    る、請求項3記載のプラズマ処理方法。
  5. 【請求項5】 前記所定の情報は前記第1のプラズマの
    状態を反映する、請求項3記載のプラズマ処理方法。
  6. 【請求項6】 前記マイクロ波は、マイクロ波整合器を
    介してマイクロ波発生源から前記チャンバーへと導入さ
    れ、 前記所定の情報は、前記マイクロ波整合器の整合位置情
    報である、請求項5記載のプラズマ処理方法。
  7. 【請求項7】 前記所定の情報は、前記マイクロ波の反
    射電力値である、請求項5記載のプラズマ処理方法。
  8. 【請求項8】 前記マイクロ波導入機構は、少なくとも
    プラズマに露出する部分が石英からなり、前記第2のプ
    ラズマは弗素を含むガスから生成される、請求項3乃至
    7のいずれか一つに記載のプラズマ処理方法。
  9. 【請求項9】 前記導電層は金、銀、銅、白金族の金
    属、インジウム、ガリウム、ゲルマニウム、砒素、燐、
    またはこれらの金属の合金を含む、請求項1乃至8のい
    ずれか一つに記載のプラズマ処理方法。
  10. 【請求項10】 前記導電層は金属酸化物を含む、請求
    項1乃至8のいずれか一つに記載のプラズマ処理方法。
  11. 【請求項11】 プラズマによってエッチング処理され
    る対象となる導電層を有する試料を格納可能なチャンバ
    ーと、 前記チャンバーに弗素を含むガスを導入するガス導入口
    と、 前記ガスから前記プラズマを生成するマイクロ波を前記
    チャンバーに導入し、少なくとも前記プラズマに露出す
    る部分が石英からなるマイクロ波導入機構とを備えるプ
    ラズマ処理装置。
  12. 【請求項12】 前記マイクロ波導入機構は、石英製の
    マイクロ波導入窓を有する、請求項11記載のプラズマ
    処理装置。
  13. 【請求項13】 前記石英製のマイクロ波導入窓は、通
    過孔を有する導体の前記通過孔を充填して設けられる、
    請求項12記載のプラズマ処理装置。
  14. 【請求項14】 前記マイクロ波導入機構は、マイクロ
    波導入窓と、前記マイクロ波導入窓を前記プラズマから
    隔離する少なくとも前記プラズマに露出する部分が石英
    からなる隔離板とを有する、請求項11記載のプラズマ
    処理装置。
  15. 【請求項15】 前記マイクロ波導入窓は通過孔を有す
    る導体である、請求項14記載のプラズマ処理装置。
  16. 【請求項16】 プラズマによってエッチング処理され
    る対象となる導電層を有する試料が載置され、前記試料
    に高周波電力が印加可能な試料台と、 前記試料に接触することなく前記試料台の周囲を覆い、
    少なくとも前記プラズマに露出する部分が石英からなる
    試料台カバーと、 前記試料台及び前記試料台カバーを格納可能なチャンバ
    ーと、 前記チャンバーに弗素を含むガスを導入するガス導入口
    と、 前記ガスから前記プラズマを生成するマイクロ波を前記
    チャンバーに導入するマイクロ波導入機構とを備えるプ
    ラズマ処理装置。
  17. 【請求項17】 前記試料台カバーの上端は、前記試料
    台の前記試料を載置する位置よりも下方へ退いている、
    請求項16記載のプラズマ処理装置。
  18. 【請求項18】 プラズマによってエッチング処理され
    る対象となる導電層を有する試料を格納可能なチャンバ
    ーと、 前記チャンバーにガスを導入するガス導入口と、 前記ガスから前記プラズマを生成するマイクロ波を前記
    チャンバーに導入するマイクロ波導入機構とを備え、 前記マイクロ波導入機構はマイクロ波を伝搬させる導波
    管と、 前記導波管と前記チャンバーの間に介在するマイクロ波
    透過性を有するマイクロ波導入窓と、 前記マイクロ波の反射量を検出する反射量検出手段とを
    有し、 前記チャンバー内では、前記マイクロ波の反射量が所定
    量を超えれば前記マイクロ波導入窓の前記プラズマに露
    出する部分をクリーニングするためのプラズマが生成さ
    れるプラズマ処理装置。
  19. 【請求項19】 プラズマによって処理される対象とな
    る導電層を有する試料を格納可能なチャンバーと、 前記チャンバーにガスを導入するガス導入口と、 前記ガスから前記プラズマを生成するマイクロ波を前記
    チャンバーに導入するマイクロ波導入機構とを備え、 前記マイクロ波導入機構はマイクロ波を伝搬させる導波
    管と、 前記導波管と前記チャンバーの間に介在するマイクロ波
    透過性を有するマイクロ波導入窓と、 マイクロ波が伝搬する部分に挿入される部材の位置また
    は量が制御されて前記マイクロ波の前記プラズマに対す
    る整合を採るマイクロ波整合器とを有し、 前記チャンバー内では、前記マイクロ波整合器の前記マ
    イクロ波が伝搬する部分に挿入される部材の位置または
    量が所定の範囲を外れれば前記マイクロ波導入窓の前記
    プラズマに露出する部分をクリーニングするためのプラ
    ズマが生成されるプラズマ処理装置。
  20. 【請求項20】 前記導電層は金、銀、銅、白金族の金
    属、インジウム、ガリウム、ゲルマニウム、砒素、燐、
    またはこれらの金属の合金を含む、請求項11乃至19
    のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
  21. 【請求項21】 前記導電層は金属酸化物を含む、請求
    項11乃至19のいずれか一つに記載のプラズマ処理装
    置。
  22. 【請求項22】 前記ガスは弗素以外のハロゲン元素を
    含まない、請求項11乃至21のいずれか一つに記載の
    プラズマ処理装置。
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