JP2002313732A - プラズマ装置 - Google Patents
プラズマ装置Info
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- JP2002313732A JP2002313732A JP2001112595A JP2001112595A JP2002313732A JP 2002313732 A JP2002313732 A JP 2002313732A JP 2001112595 A JP2001112595 A JP 2001112595A JP 2001112595 A JP2001112595 A JP 2001112595A JP 2002313732 A JP2002313732 A JP 2002313732A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ダミーウェハ無しに反応チャンバ内プラズマク
リーニング時の電極部表面の保護をし得るプラズマ装置
を提供する。 【解決手段】反応チャンバ１０の内部の載置台１１及び
ガス供給ヘッド１２は、それぞれ高周波電源ＲＦによる
プラズマ発生のための上部電極、下部電極を兼ねる。ま
た、プラズマ耐性を有するシャッター部材１５と、この
シャッター部材１５の移動制御機構１６が装備されてい
る。これらの装備は、載置台１１に被処理ウェハが載置
されない反応チャンバ１０内のプラズマクリーニング時
において利用される。すなわち、移動制御機構１６によ
りシャッター部材１５を載置台１１上に移動、接触さ
せ、プラズマクリーニングの際に載置台１１の電極部表
面を保護する。
リーニング時の電極部表面の保護をし得るプラズマ装置
を提供する。 【解決手段】反応チャンバ１０の内部の載置台１１及び
ガス供給ヘッド１２は、それぞれ高周波電源ＲＦによる
プラズマ発生のための上部電極、下部電極を兼ねる。ま
た、プラズマ耐性を有するシャッター部材１５と、この
シャッター部材１５の移動制御機構１６が装備されてい
る。これらの装備は、載置台１１に被処理ウェハが載置
されない反応チャンバ１０内のプラズマクリーニング時
において利用される。すなわち、移動制御機構１６によ
りシャッター部材１５を載置台１１上に移動、接触さ
せ、プラズマクリーニングの際に載置台１１の電極部表
面を保護する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置に
係り、特に原料ガスを反応チャンバ内に導入しプラズマ
化することにより半導体ウェハに対する成膜またはエッ
チングを達成するプラズマ装置に関する。
係り、特に原料ガスを反応チャンバ内に導入しプラズマ
化することにより半導体ウェハに対する成膜またはエッ
チングを達成するプラズマ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラズマ装置は、半導体製造、特にＵＬ
ＳＩ製造に不可欠である。例えばプラズマＣＶＤ（chem
ical Vapor Deposition ）は、減圧した状態でＲＦによ
る高周波プラズマ放電を行って原料ガスを化学的に活性
化し、化学反応を促進させて成膜していく。この方法に
よると、常圧や減圧ＣＶＤのような熱による反応と比較
して低い温度で膜が形成できるという特徴を持ってい
る。また、ドライエッチング装置においても、今日では
反応チャンバ内に供給されたエッチング用のガスをプラ
ズマ化し、プラズマエッチングを利用する技術が一般化
されている。
ＳＩ製造に不可欠である。例えばプラズマＣＶＤ（chem
ical Vapor Deposition ）は、減圧した状態でＲＦによ
る高周波プラズマ放電を行って原料ガスを化学的に活性
化し、化学反応を促進させて成膜していく。この方法に
よると、常圧や減圧ＣＶＤのような熱による反応と比較
して低い温度で膜が形成できるという特徴を持ってい
る。また、ドライエッチング装置においても、今日では
反応チャンバ内に供給されたエッチング用のガスをプラ
ズマ化し、プラズマエッチングを利用する技術が一般化
されている。
【０００３】上記のようなプラズマＣＶＤ装置やドライ
エッチング装置においては、成膜処理やエッチング処理
が繰り返し行われることにより、反応チャンバ内壁に反
応生成物が堆積される。そこで、上記反応チャンバ内に
付着した反応生成物を除去するため、定期的にプラズマ
クリーニングが実施される装置が多い。プラズマクリー
ニングには例えば、ＳＦ6、ＣＦ4等のフッ素系のガスが
用いられる。
エッチング装置においては、成膜処理やエッチング処理
が繰り返し行われることにより、反応チャンバ内壁に反
応生成物が堆積される。そこで、上記反応チャンバ内に
付着した反応生成物を除去するため、定期的にプラズマ
クリーニングが実施される装置が多い。プラズマクリー
ニングには例えば、ＳＦ6、ＣＦ4等のフッ素系のガスが
用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなプラズマ
装置では、近年の普及により、耐腐食性のリアクタ（ウ
ェハステージ）なども装備でき、プラズマクリーニング
の際、ダミーウェハを必要としない傾向にある。つま
り、ウェハが置かれる電極部表面を露出したままの状態
でプラズマクリーニングが行われる。そこで、電極部表
面への除去物（剥離された反応生成物）の再付着の懸念
がある。また、電極部表面はプラズマに曝されるので表
面状態の劣化、変化は免れない。
装置では、近年の普及により、耐腐食性のリアクタ（ウ
ェハステージ）なども装備でき、プラズマクリーニング
の際、ダミーウェハを必要としない傾向にある。つま
り、ウェハが置かれる電極部表面を露出したままの状態
でプラズマクリーニングが行われる。そこで、電極部表
面への除去物（剥離された反応生成物）の再付着の懸念
がある。また、電極部表面はプラズマに曝されるので表
面状態の劣化、変化は免れない。
【０００５】上記を懸念してダミーウェハを準備するこ
とも考えられる。しかし、通常処理とは異なるウェハの
準備、搬送に係るスループット低下の問題がある。ま
た、自動的にプラズマクリーニングを行うようにプログ
ラムされた装置ではダミーウェハの使用は一切考慮され
ていないことが多く、事実上使用不可能である。
とも考えられる。しかし、通常処理とは異なるウェハの
準備、搬送に係るスループット低下の問題がある。ま
た、自動的にプラズマクリーニングを行うようにプログ
ラムされた装置ではダミーウェハの使用は一切考慮され
ていないことが多く、事実上使用不可能である。
【０００６】本発明は上記のような事情を考慮してなさ
れたもので、ダミーウェハ無しに反応チャンバ内プラズ
マクリーニング時の電極部表面の保護をし得るプラズマ
装置を提供しようとするものである。
れたもので、ダミーウェハ無しに反応チャンバ内プラズ
マクリーニング時の電極部表面の保護をし得るプラズマ
装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るプラズマ装
置は、反応チャンバ内に半導体ウェハが置かれ、導入さ
れる原料ガスをプラズマ化して前記半導体ウェハに対し
所望の成膜またはエッチング処理が施されるプラズマ装
置に関し、少なくともプラズマ耐性を有するシャッター
部材と、前記シャッター部材の移動制御機構とを具備
し、前記半導体ウェハが置かれる電極部表面に前記半導
体ウェハが載置されない反応チャンバ内のプラズマクリ
ーニング時において、前記移動制御機構により前記シャ
ッター部材を前記電極部表面上に移動させ前記電極部表
面を保護することを特徴とする。
置は、反応チャンバ内に半導体ウェハが置かれ、導入さ
れる原料ガスをプラズマ化して前記半導体ウェハに対し
所望の成膜またはエッチング処理が施されるプラズマ装
置に関し、少なくともプラズマ耐性を有するシャッター
部材と、前記シャッター部材の移動制御機構とを具備
し、前記半導体ウェハが置かれる電極部表面に前記半導
体ウェハが載置されない反応チャンバ内のプラズマクリ
ーニング時において、前記移動制御機構により前記シャ
ッター部材を前記電極部表面上に移動させ前記電極部表
面を保護することを特徴とする。
【０００８】上記本発明に係るプラズマ装置によれば、
反応チャンバ内のプラズマクリーニング時に、シャッタ
ー部材が上記電極部表面保護用の電極として設置される
形態となる。
反応チャンバ内のプラズマクリーニング時に、シャッタ
ー部材が上記電極部表面保護用の電極として設置される
形態となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１実施形態に
係るプラズマ装置の要部であり、プラズマＣＶＤ装置の
反応チャンバ内の要部構成について示す概観図である。
反応チャンバ１０の内部に半導体ウェハＷＦを支持する
載置台１１が配備されている。反応チャンバ１０の上部
にガス供給ヘッド１２が配備されている。ガス供給ヘッ
ド１２は、図示しないマスフローコントロール弁等が配
備されるガス導入管１３に繋がる。ガス導入管１３より
成膜に必要な原料ガスが導入されるようになっている。
係るプラズマ装置の要部であり、プラズマＣＶＤ装置の
反応チャンバ内の要部構成について示す概観図である。
反応チャンバ１０の内部に半導体ウェハＷＦを支持する
載置台１１が配備されている。反応チャンバ１０の上部
にガス供給ヘッド１２が配備されている。ガス供給ヘッ
ド１２は、図示しないマスフローコントロール弁等が配
備されるガス導入管１３に繋がる。ガス導入管１３より
成膜に必要な原料ガスが導入されるようになっている。
【００１０】上記載置台１１及びガス供給ヘッド１２
は、それぞれ高周波電源ＲＦによるプラズマ発生のため
の上部電極、下部電極を兼ねる。例えば、載置台１１
（下部電極：陰極）にＲＦ電力を印加し、ガス供給ヘッ
ド１２（上部電極：陽極）を接地電位にする。原料ガス
が導入されグロー放電を起こさせると、プラズマ雰囲気
での成膜が達成される。載置台１１上にはシースが発生
し、載置台１１は負電位にバイアスされ、成膜が加速さ
れる。排気１４は、主に反応済みの排ガスを反応チャン
バ１０外部に導く。
は、それぞれ高周波電源ＲＦによるプラズマ発生のため
の上部電極、下部電極を兼ねる。例えば、載置台１１
（下部電極：陰極）にＲＦ電力を印加し、ガス供給ヘッ
ド１２（上部電極：陽極）を接地電位にする。原料ガス
が導入されグロー放電を起こさせると、プラズマ雰囲気
での成膜が達成される。載置台１１上にはシースが発生
し、載置台１１は負電位にバイアスされ、成膜が加速さ
れる。排気１４は、主に反応済みの排ガスを反応チャン
バ１０外部に導く。
【００１１】この実施形態では、プラズマ耐性を有する
シャッター部材１５と、このシャッター部材１５の移動
制御機構１６が装備されている。これらの装備は、載置
台１１に被処理ウェハが載置されない反応チャンバ１０
内のプラズマクリーニング時において利用される。すな
わち、移動制御機構１６によりシャッター部材１５を載
置台１１上に移動、接触させ、プラズマクリーニングの
際に載置台１１の電極部表面を保護する。
シャッター部材１５と、このシャッター部材１５の移動
制御機構１６が装備されている。これらの装備は、載置
台１１に被処理ウェハが載置されない反応チャンバ１０
内のプラズマクリーニング時において利用される。すな
わち、移動制御機構１６によりシャッター部材１５を載
置台１１上に移動、接触させ、プラズマクリーニングの
際に載置台１１の電極部表面を保護する。
【００１２】プラズマ耐性を有するシャッター部材１５
は、例えばウェハと同等な大きさであり、母材はアルミ
ニウムまたは鉄鋼からなり、アルミ酸化でコーティング
されている。これにより、載置台１１の電極部表面を保
護しつつ高周波プラズマによりシャッター部材１５を介
して交流電流が発生する。
は、例えばウェハと同等な大きさであり、母材はアルミ
ニウムまたは鉄鋼からなり、アルミ酸化でコーティング
されている。これにより、載置台１１の電極部表面を保
護しつつ高周波プラズマによりシャッター部材１５を介
して交流電流が発生する。
【００１３】図２は、図１で示したシャッター部材とそ
の移動制御機構の構成例を示す概観図である。図１と同
様の箇所には同一の符号を付す。図のように、移動制御
機構１６は、通常の被処理ウェハの搬送を担うロボット
アームで兼用してもよい。好ましくはプラズマクリーニ
ング時に連動させ、シャッター部材１５をロボットアー
ム（１６）で反応チャンバ１０内に搬送し載置台１１上
に被処理ウェハと同様に載置するようにする。この場
合、シャッター部材１５はロボットアーム室に控えてお
く領域を設ける形態を示しているが、その他、シャッタ
ー部材１５の配備室を設ける形態が考えられる。
の移動制御機構の構成例を示す概観図である。図１と同
様の箇所には同一の符号を付す。図のように、移動制御
機構１６は、通常の被処理ウェハの搬送を担うロボット
アームで兼用してもよい。好ましくはプラズマクリーニ
ング時に連動させ、シャッター部材１５をロボットアー
ム（１６）で反応チャンバ１０内に搬送し載置台１１上
に被処理ウェハと同様に載置するようにする。この場
合、シャッター部材１５はロボットアーム室に控えてお
く領域を設ける形態を示しているが、その他、シャッタ
ー部材１５の配備室を設ける形態が考えられる。
【００１４】上記構成によれば、反応チャンバ１０内の
プラズマクリーニング時に、シャッター部材１５が載置
台１１上に電極部表面保護用の電極として設置される形
態となる。これにより、プラズマクリーニング中の電極
表面の保護が可能となり、電極部表面への除去物（剥離
された反応生成物）の再付着の懸念、電極部表面の状態
劣化の懸念は解消される。
プラズマクリーニング時に、シャッター部材１５が載置
台１１上に電極部表面保護用の電極として設置される形
態となる。これにより、プラズマクリーニング中の電極
表面の保護が可能となり、電極部表面への除去物（剥離
された反応生成物）の再付着の懸念、電極部表面の状態
劣化の懸念は解消される。
【００１５】図３は、本発明の第２実施形態に係るプラ
ズマ装置の要部であり、ドライエッチング装置の反応チ
ャンバ内の要部構成について示す概観図である。反応チ
ャンバ３０の内部に半導体ウェハＷＦを支持する載置台
３１が配備されている。反応チャンバ３０の上部にガス
供給ヘッド３２が配備されている。ガス供給ヘッド３２
は、図示しないマスフローコントロール弁等が配備され
るガス導入管３３に繋がる。ガス導入管３３よりエッチ
ングに必要な原料ガスが導入されるようになっている。
ズマ装置の要部であり、ドライエッチング装置の反応チ
ャンバ内の要部構成について示す概観図である。反応チ
ャンバ３０の内部に半導体ウェハＷＦを支持する載置台
３１が配備されている。反応チャンバ３０の上部にガス
供給ヘッド３２が配備されている。ガス供給ヘッド３２
は、図示しないマスフローコントロール弁等が配備され
るガス導入管３３に繋がる。ガス導入管３３よりエッチ
ングに必要な原料ガスが導入されるようになっている。
【００１６】上記載置台３１及びガス供給ヘッド３２
は、それぞれ高周波電源ＲＦによるプラズマ発生のため
の上部電極、下部電極を兼ねる。例えば、載置台３１
（下部電極：陰極）にＲＦ電力を印加し、ガス供給ヘッ
ド３２（上部電極：陽極）を接地電位にする。原料ガス
が導入されグロー放電を起こさせると、プラズマ雰囲気
での成膜が達成される。載置台３１上にはシースが発生
し、載置台３１は負電位にバイアスされ、エッチングが
加速される。排気３４は、主に反応済みの排ガスを反応
チャンバ３０外部に導く。
は、それぞれ高周波電源ＲＦによるプラズマ発生のため
の上部電極、下部電極を兼ねる。例えば、載置台３１
（下部電極：陰極）にＲＦ電力を印加し、ガス供給ヘッ
ド３２（上部電極：陽極）を接地電位にする。原料ガス
が導入されグロー放電を起こさせると、プラズマ雰囲気
での成膜が達成される。載置台３１上にはシースが発生
し、載置台３１は負電位にバイアスされ、エッチングが
加速される。排気３４は、主に反応済みの排ガスを反応
チャンバ３０外部に導く。
【００１７】この実施形態も上述した第１実施形態と同
様に、プラズマ耐性を有するシャッター部材３５と、こ
のシャッター部材３５の移動制御機構３６が装備されて
いる。シャッター部材３５は、前記第１実施形態で示し
たシャッター部材１５と同じ部材を用いることができ
る。これらの装備は、載置台３１に被処理ウェハが載置
されない反応チャンバ３０内のプラズマクリーニング時
において利用される。すなわち、移動制御機構３６によ
りシャッター部材３５を載置台３１上に移動、接触さ
せ、プラズマクリーニングの際に載置台３１の電極部表
面を保護する。
様に、プラズマ耐性を有するシャッター部材３５と、こ
のシャッター部材３５の移動制御機構３６が装備されて
いる。シャッター部材３５は、前記第１実施形態で示し
たシャッター部材１５と同じ部材を用いることができ
る。これらの装備は、載置台３１に被処理ウェハが載置
されない反応チャンバ３０内のプラズマクリーニング時
において利用される。すなわち、移動制御機構３６によ
りシャッター部材３５を載置台３１上に移動、接触さ
せ、プラズマクリーニングの際に載置台３１の電極部表
面を保護する。
【００１８】上記移動制御機構３６は、通常の被処理ウ
ェハの搬送を担うロボットアームで兼用してもよい（前
記図２と同様）。好ましくはプラズマクリーニング時に
連動させ、シャッター部材３５をロボットアーム（３
６）で反応チャンバ３０内に搬送し載置台３１上に被処
理ウェハと同様に載置するようにする。この場合、シャ
ッター部材３５はロボットアーム室に控えておく領域を
設ける形態、シャッター部材３５の配備室を設ける形態
が考えられる。
ェハの搬送を担うロボットアームで兼用してもよい（前
記図２と同様）。好ましくはプラズマクリーニング時に
連動させ、シャッター部材３５をロボットアーム（３
６）で反応チャンバ３０内に搬送し載置台３１上に被処
理ウェハと同様に載置するようにする。この場合、シャ
ッター部材３５はロボットアーム室に控えておく領域を
設ける形態、シャッター部材３５の配備室を設ける形態
が考えられる。
【００１９】上記構成によれば、反応チャンバ３０内の
プラズマクリーニング時に、シャッター部材３５が載置
台３１上に電極部表面保護用の電極として設置される形
態となる。これにより、プラズマクリーニング中の電極
表面の保護が可能となり、電極部表面への除去物（剥離
された反応生成物）の再付着の懸念、電極部表面の状態
劣化の懸念は解消される。
プラズマクリーニング時に、シャッター部材３５が載置
台３１上に電極部表面保護用の電極として設置される形
態となる。これにより、プラズマクリーニング中の電極
表面の保護が可能となり、電極部表面への除去物（剥離
された反応生成物）の再付着の懸念、電極部表面の状態
劣化の懸念は解消される。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
反応チャンバ内のプラズマクリーニング時に、電極部表
面を保護する構成が付加される。この結果、ダミーウェ
ハ無しに反応チャンバ内プラズマクリーニング時の電極
部表面の保護が達成され、被処理ウェハにおけるパーテ
ィクル汚染防止に寄与する高信頼性のプラズマ装置を提
供することができる。
反応チャンバ内のプラズマクリーニング時に、電極部表
面を保護する構成が付加される。この結果、ダミーウェ
ハ無しに反応チャンバ内プラズマクリーニング時の電極
部表面の保護が達成され、被処理ウェハにおけるパーテ
ィクル汚染防止に寄与する高信頼性のプラズマ装置を提
供することができる。
【図１】本発明の第１実施形態に係るプラズマ装置の要
部であり、プラズマＣＶＤ装置の反応チャンバ内の要部
構成について示す概観図である。
部であり、プラズマＣＶＤ装置の反応チャンバ内の要部
構成について示す概観図である。
【図２】図１で示したシャッター部材とその移動制御機
構の構成例を示す概観図である。
構の構成例を示す概観図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るプラズマ装置の要
部であり、ドライエッチング装置の反応チャンバ内の要
部構成について示す概観図である。
部であり、ドライエッチング装置の反応チャンバ内の要
部構成について示す概観図である。
１０，３０…反応チャンバ １１，３１…載置台（下部電極部） １２，３２…ガス供給ヘッド（上部電極部） １３…ガス導入管 １４，３４…排気 １５，３５…シャッター部材 １６，３６…移動制御機構（ロボットアーム） ＲＦ…高周波電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K030 CA04 CA12 DA06 FA03 KA12 KA46 5F004 AA15 AA16 BA04 BB13 BB32 BC05 BC06 BD04 5F045 AA08 BB20 EB06 EC01 EF18 EH13 EN08
Claims (1)
- 【請求項１】 反応チャンバ内に半導体ウェハが置か
れ、導入される原料ガスをプラズマ化して前記半導体ウ
ェハに対し所望の成膜またはエッチング処理が施される
プラズマ装置に関し、 少なくともプラズマ耐性を有するシャッター部材と、 前記シャッター部材の移動制御機構と、を具備し、 前記半導体ウェハが置かれる電極部表面に前記半導体ウ
ェハが載置されない反応チャンバ内のプラズマクリーニ
ング時において、前記移動制御機構により前記シャッタ
ー部材を前記電極部表面上に移動させ前記電極部表面を
保護することを特徴とするプラズマ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001112595A JP2002313732A (ja) | 2001-04-11 | 2001-04-11 | プラズマ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001112595A JP2002313732A (ja) | 2001-04-11 | 2001-04-11 | プラズマ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002313732A true JP2002313732A (ja) | 2002-10-25 |
Family
ID=18963984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001112595A Withdrawn JP2002313732A (ja) | 2001-04-11 | 2001-04-11 | プラズマ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002313732A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008526026A (ja) * | 2004-12-22 | 2008-07-17 | ラム リサーチ コーポレーション | プラズマ処理システムにおける副生成物堆積減少方法並びに構造 |
| US11276563B2 (en) | 2018-06-29 | 2022-03-15 | Lg Chem, Ltd. | Plasma etching method using faraday box |
-
2001
- 2001-04-11 JP JP2001112595A patent/JP2002313732A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008526026A (ja) * | 2004-12-22 | 2008-07-17 | ラム リサーチ コーポレーション | プラズマ処理システムにおける副生成物堆積減少方法並びに構造 |
| US11276563B2 (en) | 2018-06-29 | 2022-03-15 | Lg Chem, Ltd. | Plasma etching method using faraday box |
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