JP2003174014A - ドライエッチング装置およびそのプラズマクリーニング方法 - Google Patents
ドライエッチング装置およびそのプラズマクリーニング方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ドライエッチング装置５０で実際にウエハ５
５に悪影響をおよぼすのは上部電極５９付近のチャンバ
ー５１の堆積物である。ところが従来のプラズマクリー
ニングではプラズマ６５中のガスイオン６６は主に下部
電極６２近くの堆積物をエッチングする。このため従来
のプラズマクリーニングでは、時間をかけても上部電極
５９付近のチャンバー５１がきれいにならない。 【解決手段】 本発明のドライエッチング装置１０は、
上部電極を内周電極１９と外周電極２４に二分割し、そ
れぞれを高周波電源またはアースに任意につなげるよう
にした。内周電極１９と外周電極２４は互いに絶縁され
ている。また内周電極１９・外周電極２４はチャンバー
１１とも絶縁されている。
５に悪影響をおよぼすのは上部電極５９付近のチャンバ
ー５１の堆積物である。ところが従来のプラズマクリー
ニングではプラズマ６５中のガスイオン６６は主に下部
電極６２近くの堆積物をエッチングする。このため従来
のプラズマクリーニングでは、時間をかけても上部電極
５９付近のチャンバー５１がきれいにならない。 【解決手段】 本発明のドライエッチング装置１０は、
上部電極を内周電極１９と外周電極２４に二分割し、そ
れぞれを高周波電源またはアースに任意につなげるよう
にした。内周電極１９と外周電極２４は互いに絶縁され
ている。また内周電極１９・外周電極２４はチャンバー
１１とも絶縁されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はプラズマを用いて半
導体ウエハをエッチングするドライエッチング装置と、
ドライエッチング装置のチャンバーのプラズマクリーニ
ング方法に関する。
導体ウエハをエッチングするドライエッチング装置と、
ドライエッチング装置のチャンバーのプラズマクリーニ
ング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ドライエッチング装置では、チャンバー
内のエッチングガスに高周波電力を加えてプラズマ状態
にし、半導体ウエハ（以下ウエハ）上の不必要な膜をプ
ラズマと反応させてエッチングする。
内のエッチングガスに高周波電力を加えてプラズマ状態
にし、半導体ウエハ（以下ウエハ）上の不必要な膜をプ
ラズマと反応させてエッチングする。
【０００３】図５に平行平板型と呼ばれる従来のドライ
エッチング装置の一例５０を示す。
エッチング装置の一例５０を示す。
【０００４】まず従来のドライエッチング装置５０のウ
エハエッチング機能を説明する。まずチャンバー５１と
ロードロック室５２を真空ポンプ５３により排気して真
空にする。次にゲートバルブ５４を開けてウエハ５５を
ロードロック室５２からチャンバー５１に搬送する。次
に搬送したウエハ５５を静電吸着ステージ５６に吸着・
保持する。ウエハ５５温度が上がるのを防ぐため、エッ
チング完了まで冷却用ヘリウムガス５７をウエハ５５裏
面に一定圧力で供給する。
エハエッチング機能を説明する。まずチャンバー５１と
ロードロック室５２を真空ポンプ５３により排気して真
空にする。次にゲートバルブ５４を開けてウエハ５５を
ロードロック室５２からチャンバー５１に搬送する。次
に搬送したウエハ５５を静電吸着ステージ５６に吸着・
保持する。ウエハ５５温度が上がるのを防ぐため、エッ
チング完了まで冷却用ヘリウムガス５７をウエハ５５裏
面に一定圧力で供給する。
【０００５】次にエッチングガス５８を上部電極５９に
設けたガス導入孔６０を通してチャンバー５１に供給す
る。そしてエッチングガス５８の供給と真空ポンプ５３
の排気速度が釣り合うようにして、エッチングガス５８
の圧力を一定に保つ。エッチングガス５８の圧力が安定
した後、高周波電源６１から下部電極６２に高周波電力
を加え、エッチングガス５８をプラズマ６３化する。こ
のときプラズマ６３が安定するように上部電極５９およ
びチャンバー５１はアースしておく。
設けたガス導入孔６０を通してチャンバー５１に供給す
る。そしてエッチングガス５８の供給と真空ポンプ５３
の排気速度が釣り合うようにして、エッチングガス５８
の圧力を一定に保つ。エッチングガス５８の圧力が安定
した後、高周波電源６１から下部電極６２に高周波電力
を加え、エッチングガス５８をプラズマ６３化する。こ
のときプラズマ６３が安定するように上部電極５９およ
びチャンバー５１はアースしておく。
【０００６】高周波電力を加えると、ウエハ５５上の膜
はエッチングガス５８のプラズマ６３と反応して気化
し、真空ポンプ５３により排気される。このようにして
ウエハ５５上の膜は次第に薄くなっていく。エッチング
すべき膜の材質に応じてエッチングガス５８の種類を選
べば、選択的にエッチングができる。
はエッチングガス５８のプラズマ６３と反応して気化
し、真空ポンプ５３により排気される。このようにして
ウエハ５５上の膜は次第に薄くなっていく。エッチング
すべき膜の材質に応じてエッチングガス５８の種類を選
べば、選択的にエッチングができる。
【０００７】エッチングが終わったウエハ５５は、再び
ゲートバルブ５４を開けてロードロック室５２に戻す。
ゲートバルブ５４を開けてロードロック室５２に戻す。
【０００８】ドライエッチング装置５０ではチャンバー
５１に入ったエッチングガス５８がすべてウエハ５５上
の膜と反応するわけではない。一部は固体化してウエハ
５５およびチャンバー５１に付着・堆積する。また、ウ
エハ５５上の膜はエッチング中に気化するが、蒸気圧が
低いので一部は排気されず固体化してウエハ５５および
チャンバー５１に付着・堆積する。
５１に入ったエッチングガス５８がすべてウエハ５５上
の膜と反応するわけではない。一部は固体化してウエハ
５５およびチャンバー５１に付着・堆積する。また、ウ
エハ５５上の膜はエッチング中に気化するが、蒸気圧が
低いので一部は排気されず固体化してウエハ５５および
チャンバー５１に付着・堆積する。
【０００９】チャンバー５１の堆積物はつき方が不安定
で、はがれて落下することがある。ウエハ５５に落下す
ると異物付着となり、パターン不良の原因となる。また
静電吸着ステージ５６に落下するとウエハ５５吸着不完
全になる。
で、はがれて落下することがある。ウエハ５５に落下す
ると異物付着となり、パターン不良の原因となる。また
静電吸着ステージ５６に落下するとウエハ５５吸着不完
全になる。
【００１０】したがって堆積物からの発塵を防止する必
要がある。一般的には一定の処理枚数または処理時間に
達すると堆積物を除去する。そのため定期的にウエット
クリーニングとプラズマクリーニングをおこなう。
要がある。一般的には一定の処理枚数または処理時間に
達すると堆積物を除去する。そのため定期的にウエット
クリーニングとプラズマクリーニングをおこなう。
【００１１】ウエットクリーニングではチャンバー５１
を大気開放して、パーツを分解し、それらに付いた堆積
物を物理的・化学的に研磨洗浄する。ウエットクリーニ
ングをすれば堆積物はほぼ完全に取り去ることができ
る。しかしウエットクリーニングは一日がかりになる
し、ドライエッチング装置５０の再立ち上げには真空引
き、リークチェックなどの作業が必要である。そのため
生産が混んでいるときにはウエットクリーニングは難し
い。しかし実際は生産が混んでいるときこそクリーニン
グが必要である。
を大気開放して、パーツを分解し、それらに付いた堆積
物を物理的・化学的に研磨洗浄する。ウエットクリーニ
ングをすれば堆積物はほぼ完全に取り去ることができ
る。しかしウエットクリーニングは一日がかりになる
し、ドライエッチング装置５０の再立ち上げには真空引
き、リークチェックなどの作業が必要である。そのため
生産が混んでいるときにはウエットクリーニングは難し
い。しかし実際は生産が混んでいるときこそクリーニン
グが必要である。
【００１２】これに対しプラズマクリーニングはチャン
バー５１を大気開放しないで実施できるので短時間で済
み、ドライエッチング装置５０の再立ち上げ作業も必要
ない。だからことに生産が混んでいるときに都合がよ
い。そこでプラズマクリーニングを定期的におこない、
ウエットクリーニングの頻度をできるだけ減らすのが望
ましい。
バー５１を大気開放しないで実施できるので短時間で済
み、ドライエッチング装置５０の再立ち上げ作業も必要
ない。だからことに生産が混んでいるときに都合がよ
い。そこでプラズマクリーニングを定期的におこない、
ウエットクリーニングの頻度をできるだけ減らすのが望
ましい。
【００１３】次に図６を用いて従来のプラズマクリーニ
ングの方法を説明する。プラズマクリーニングのときウ
エハはチャンバー５１に入っていない（ダミーウエハを
入れることもある）。まずチャンバー５１を真空ポンプ
５３により排気して真空にする。次にクリーニングガス
６４を上部電極５９に設けたガス導入孔６０を通してチ
ャンバー５１に供給する。そしてクリーニングガス６４
の供給と真空ポンプ５３の排気速度が釣り合うようにし
て、クリーニングガス６４の圧力を一定に保つ。
ングの方法を説明する。プラズマクリーニングのときウ
エハはチャンバー５１に入っていない（ダミーウエハを
入れることもある）。まずチャンバー５１を真空ポンプ
５３により排気して真空にする。次にクリーニングガス
６４を上部電極５９に設けたガス導入孔６０を通してチ
ャンバー５１に供給する。そしてクリーニングガス６４
の供給と真空ポンプ５３の排気速度が釣り合うようにし
て、クリーニングガス６４の圧力を一定に保つ。
【００１４】クリーニングガス６４の圧力が安定した
後、下部電極６２に高周波電力を加え、クリーニングガ
ス６４をプラズマ６５化する。このときプラズマ６５が
安定するように上部電極５９およびチャンバー５１はア
ースしておく。
後、下部電極６２に高周波電力を加え、クリーニングガ
ス６４をプラズマ６５化する。このときプラズマ６５が
安定するように上部電極５９およびチャンバー５１はア
ースしておく。
【００１５】プラズマ６５中のガスイオン６６はマイナ
スイオンなので、アース電極（上部電極５９）から高周
波電極（下部電極６２）に向かって進み、高周波電極
（下部電極６２）近くの堆積物に当る。堆積物はクリー
ニングガス６４のプラズマ６５と反応して気化し、真空
ポンプにより排気される。このようにして堆積物は次第
に少なくなっていき、やがて消失する。従来のプラズマ
クリーニングの場合、高周波電極は下部電極６２なの
で、主に下部電極６２近くの堆積物がクリーニングでき
る。
スイオンなので、アース電極（上部電極５９）から高周
波電極（下部電極６２）に向かって進み、高周波電極
（下部電極６２）近くの堆積物に当る。堆積物はクリー
ニングガス６４のプラズマ６５と反応して気化し、真空
ポンプにより排気される。このようにして堆積物は次第
に少なくなっていき、やがて消失する。従来のプラズマ
クリーニングの場合、高周波電極は下部電極６２なの
で、主に下部電極６２近くの堆積物がクリーニングでき
る。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】ドライエッチング装置
５０の内部を観察すると、実際にウエハ５５に悪影響を
与えるのは下部電極６２の近くではなく、上部電極５９
付近のチャンバー５１についた堆積物である。ところが
従来のプラズマクリーニングの場合、プラズマ６５中の
ガスイオン６６は主に下部電極６２近くの堆積物をエッ
チングする。このため従来のプラズマクリーニングで
は、時間をかけても上部電極５９付近のチャンバー５１
がなかなかきれいにならない。
５０の内部を観察すると、実際にウエハ５５に悪影響を
与えるのは下部電極６２の近くではなく、上部電極５９
付近のチャンバー５１についた堆積物である。ところが
従来のプラズマクリーニングの場合、プラズマ６５中の
ガスイオン６６は主に下部電極６２近くの堆積物をエッ
チングする。このため従来のプラズマクリーニングで
は、時間をかけても上部電極５９付近のチャンバー５１
がなかなかきれいにならない。
【００１７】そこでプラズマクリーニングのときだけ逆
に、上部電極５９に高周波を印加し、下部電極６２をア
ースする方法も従来からある。このときは上部電極５９
付近のチャンバー５１もエッチングされるが、上部電極
５９そのものがより強くエッチングされてしまう。その
ためチャンバー５１をきれいにしようとして、プラズマ
クリーニングを長時間おこなうと、上部電極５９がエッ
チングされすぎて表面が荒れてしまう。このため上部電
極５９に高周波を印加し、下部電極６２をアースするプ
ラズマエッチング方法はあまり良くない。
に、上部電極５９に高周波を印加し、下部電極６２をア
ースする方法も従来からある。このときは上部電極５９
付近のチャンバー５１もエッチングされるが、上部電極
５９そのものがより強くエッチングされてしまう。その
ためチャンバー５１をきれいにしようとして、プラズマ
クリーニングを長時間おこなうと、上部電極５９がエッ
チングされすぎて表面が荒れてしまう。このため上部電
極５９に高周波を印加し、下部電極６２をアースするプ
ラズマエッチング方法はあまり良くない。
【００１８】本発明は上記の課題を解決するため考えら
れたもので、上部電極付近のチャンバーを重点的にエッ
チングできるプラズマクリーニング方法と、それに適し
たドライエッチング装置である。
れたもので、上部電極付近のチャンバーを重点的にエッ
チングできるプラズマクリーニング方法と、それに適し
たドライエッチング装置である。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明のドライエッチン
グ装置の特徴は、上部電極を内周電極と外周電極に二分
割し、それぞれを高周波電源またはアースに任意につな
げるようにしたことである。内周電極と外周電極は互い
に絶縁されている。また内周電極・外周電極はチャンバ
ーとも絶縁されている。チャンバーは通常アースにつな
いである。また内周電極には従来の上部電極と同様のガ
ス導入孔がある。
グ装置の特徴は、上部電極を内周電極と外周電極に二分
割し、それぞれを高周波電源またはアースに任意につな
げるようにしたことである。内周電極と外周電極は互い
に絶縁されている。また内周電極・外周電極はチャンバ
ーとも絶縁されている。チャンバーは通常アースにつな
いである。また内周電極には従来の上部電極と同様のガ
ス導入孔がある。
【００２０】また本発明のドライエッチング装置のプラ
ズマクリーニング方法には第一クリーニングモードと第
二クリーニングモードがある。
ズマクリーニング方法には第一クリーニングモードと第
二クリーニングモードがある。
【００２１】第一クリーニングモードの特徴は、上部内
周電極だけに高周波電力を加え、上部内周電極付近の堆
積物を重点的にエッチングすることである。しかしこれ
を長時間おこなうと上部内周電極が荒れて、本来の機能
であるウエハのドライエッチングに差し支えるので、必
要最小限にとどめる。
周電極だけに高周波電力を加え、上部内周電極付近の堆
積物を重点的にエッチングすることである。しかしこれ
を長時間おこなうと上部内周電極が荒れて、本来の機能
であるウエハのドライエッチングに差し支えるので、必
要最小限にとどめる。
【００２２】第二クリーニングモードの特徴は、上部外
周電極だけに高周波電力を加え、上部外周電極付近のチ
ャンバーの堆積物を重点的にエッチングすることであ
る。上部外周電極付近のチャンバーの堆積物の悪影響が
多いので、このモードが非常に有効である。さらにこの
モードでは上部内周電極があまりエッチングされない
し、上部外周電極はエッチングされ過ぎて荒れてもウエ
ハのドライエッチング機能に影響しない。そのため第二
クリーニングモードはチャンバーがきれいになるまで十
分時間を長くかけられる。
周電極だけに高周波電力を加え、上部外周電極付近のチ
ャンバーの堆積物を重点的にエッチングすることであ
る。上部外周電極付近のチャンバーの堆積物の悪影響が
多いので、このモードが非常に有効である。さらにこの
モードでは上部内周電極があまりエッチングされない
し、上部外周電極はエッチングされ過ぎて荒れてもウエ
ハのドライエッチング機能に影響しない。そのため第二
クリーニングモードはチャンバーがきれいになるまで十
分時間を長くかけられる。
【００２３】請求項１記載の発明は、たがいに絶縁され
た、上部内周電極、上部外周電極、下部電極、チャンバ
ーを有し、上部内周電極、上部外周電極および下部電極
をそれぞれ高周波電源またはアースに任意につなぐこと
ができ、上部内周電極にはガス導入孔が設けられている
ドライエッチング装置である。
た、上部内周電極、上部外周電極、下部電極、チャンバ
ーを有し、上部内周電極、上部外周電極および下部電極
をそれぞれ高周波電源またはアースに任意につなぐこと
ができ、上部内周電極にはガス導入孔が設けられている
ドライエッチング装置である。
【００２４】請求項２記載の発明は、たがいに絶縁され
た、上部内周電極、上部外周電極、下部電極、チャンバ
ーを有し、上部内周電極、上部外周電極および下部電極
をそれぞれ高周波電源またはアースに任意につなぐこと
ができ、上部内周電極にはガス導入孔が設けられている
ドライエッチング装置のプラズマクリーニング方法であ
って、チャンバー内部をほぼ一定圧力のクリーニングガ
スで満たし、上部内周電極だけに高周波電力を加え、上
部外周電極、下部電極、チャンバーをアース接続して上
部内周電極付近をエッチングする第一クリーニングモー
ドと、上部外周電極だけに高周波電力を加え、上部内周
電極、下部電極、チャンバーをアース接続して上部外周
電極付近のチャンバーをエッチングする第二クリーニン
グモードとからなるドライエッチング装置のプラズマク
リーニング方法である。
た、上部内周電極、上部外周電極、下部電極、チャンバ
ーを有し、上部内周電極、上部外周電極および下部電極
をそれぞれ高周波電源またはアースに任意につなぐこと
ができ、上部内周電極にはガス導入孔が設けられている
ドライエッチング装置のプラズマクリーニング方法であ
って、チャンバー内部をほぼ一定圧力のクリーニングガ
スで満たし、上部内周電極だけに高周波電力を加え、上
部外周電極、下部電極、チャンバーをアース接続して上
部内周電極付近をエッチングする第一クリーニングモー
ドと、上部外周電極だけに高周波電力を加え、上部内周
電極、下部電極、チャンバーをアース接続して上部外周
電極付近のチャンバーをエッチングする第二クリーニン
グモードとからなるドライエッチング装置のプラズマク
リーニング方法である。
【００２５】
【発明の実施の形態】本発明のドライエッチング装置と
そのプラズマクリーニングの実施の形態を図を用いて説
明する。
そのプラズマクリーニングの実施の形態を図を用いて説
明する。
【００２６】図１は本発明のドライエッチング装置の第
一実施例１０の要部断面図である。
一実施例１０の要部断面図である。
【００２７】これから本発明のドライエッチング装置１
０の説明をするが、本発明の特徴であるプラズマクリー
ニング方法の前に、本来の機能であるウエハエッチング
方法を説明する。これは従来のドライエッチング装置と
基本的には同じである。
０の説明をするが、本発明の特徴であるプラズマクリー
ニング方法の前に、本来の機能であるウエハエッチング
方法を説明する。これは従来のドライエッチング装置と
基本的には同じである。
【００２８】まずチャンバー１１とロードロック室１２
を真空ポンプ１３により排気して真空にする。次にゲー
トバルブ１４を開けてウエハ１５をロードロック室１２
からチャンバー１１に搬送する。次に搬送したウエハ１
５を静電吸着ステージ１６に吸着・保持する。この後は
ウエハ１５の温度が上がるのを防ぐため、エッチング完
了まで、冷却用ヘリウムガス１７をウエハ１５の裏面に
一定圧力で供給し続ける。
を真空ポンプ１３により排気して真空にする。次にゲー
トバルブ１４を開けてウエハ１５をロードロック室１２
からチャンバー１１に搬送する。次に搬送したウエハ１
５を静電吸着ステージ１６に吸着・保持する。この後は
ウエハ１５の温度が上がるのを防ぐため、エッチング完
了まで、冷却用ヘリウムガス１７をウエハ１５の裏面に
一定圧力で供給し続ける。
【００２９】次にエッチングガス１８を上部内周電極１
９に設けたガス導入孔２０を通してチャンバー１１に供
給する。そしてエッチングガス１８の供給と真空ポンプ
１３の排気速度が釣り合うようにして、エッチングガス
１８の圧力を一定に保つ。エッチングガス１８の圧力が
安定した後、下部電極２１に高周波電力２２を加え、エ
ッチングガス１８をプラズマ２３化する。このときはプ
ラズマ２３が安定するように上部内周電極１９・上部外
周電極２４はアースしておく。なおチャンバー１１はい
つもアースしてある。
９に設けたガス導入孔２０を通してチャンバー１１に供
給する。そしてエッチングガス１８の供給と真空ポンプ
１３の排気速度が釣り合うようにして、エッチングガス
１８の圧力を一定に保つ。エッチングガス１８の圧力が
安定した後、下部電極２１に高周波電力２２を加え、エ
ッチングガス１８をプラズマ２３化する。このときはプ
ラズマ２３が安定するように上部内周電極１９・上部外
周電極２４はアースしておく。なおチャンバー１１はい
つもアースしてある。
【００３０】下部電極２１に高周波電力２２を加える
と、ウエハ１５上の膜はエッチングガス１８のプラズマ
２３と反応して気化し、真空ポンプ１３により排気され
る。このようにしてウエハ１５上の膜は次第に薄くなっ
ていく。このときエッチングすべき膜の材質に応じてエ
ッチングガス１８の種類を選べば、選択エッチングがで
きる。
と、ウエハ１５上の膜はエッチングガス１８のプラズマ
２３と反応して気化し、真空ポンプ１３により排気され
る。このようにしてウエハ１５上の膜は次第に薄くなっ
ていく。このときエッチングすべき膜の材質に応じてエ
ッチングガス１８の種類を選べば、選択エッチングがで
きる。
【００３１】エッチングが終わったウエハ１５は、再び
ゲートバルブ１４を開けてロードロック室１２に戻す。
ゲートバルブ１４を開けてロードロック室１２に戻す。
【００３２】図２は本発明のドライエッチング装置１０
の上部内周電極１９、上部外周電極２４の平面図であ
る。上部内周電極１９にはガス導入孔２０がある。上部
内周電極１９、上部外周電極２４はたがいに絶縁されて
いて、それぞれ高周波電力２６、高周波電力２９、また
はアースとつなぐことができる。
の上部内周電極１９、上部外周電極２４の平面図であ
る。上部内周電極１９にはガス導入孔２０がある。上部
内周電極１９、上部外周電極２４はたがいに絶縁されて
いて、それぞれ高周波電力２６、高周波電力２９、また
はアースとつなぐことができる。
【００３３】次に本発明のドライエッチング装置１０の
特徴であるプラズマクリーニング方法を図３を用いて説
明する。
特徴であるプラズマクリーニング方法を図３を用いて説
明する。
【００３４】プラズマクリーニングのときウエハ１５は
通常チャンバーに入っていないが、ダミーウエハが入っ
ていることもある。図３のように、まずチャンバー１１
を真空ポンプ１３により排気して真空にする。次にクリ
ーニングガス２５を上部内周電極１９に設けたガス導入
孔２０を通してチャンバー１１に供給する。そしてクリ
ーニングガス２５の供給と真空ポンプ１３の排気速度が
釣り合うようにして、クリーニングガス２５の圧力を一
定に保つ。
通常チャンバーに入っていないが、ダミーウエハが入っ
ていることもある。図３のように、まずチャンバー１１
を真空ポンプ１３により排気して真空にする。次にクリ
ーニングガス２５を上部内周電極１９に設けたガス導入
孔２０を通してチャンバー１１に供給する。そしてクリ
ーニングガス２５の供給と真空ポンプ１３の排気速度が
釣り合うようにして、クリーニングガス２５の圧力を一
定に保つ。
【００３５】本発明のプラズマクリーニング方法には以
下の二つのモードがある。
下の二つのモードがある。
【００３６】＜第一クリーニングモード＞第一クリーニ
ングモードの目的は上部内周電極１９のクリーニングで
ある。図３のように、上部内周電極１９に高周波電力２
６を加え、クリーニングガス２５をプラズマ２７化す
る。このとき上部外周電極２４および下部電極２１はア
ースしておく。なおチャンバー１１はいつもアースして
ある。プラズマ２７中のガスイオン２８はマイナスイオ
ンなので、アース側電極（下部電極２１）から高周波電
極（上部内周電極１９）に向かって進み、高周波電極
（上部内周電極１９）の堆積物に当る。堆積物はクリー
ニングガス２５のプラズマ２７と反応して気化し、真空
ポンプ１３により排気される。このようにして堆積物は
次第に少なくなっていき、やがて消失する。
ングモードの目的は上部内周電極１９のクリーニングで
ある。図３のように、上部内周電極１９に高周波電力２
６を加え、クリーニングガス２５をプラズマ２７化す
る。このとき上部外周電極２４および下部電極２１はア
ースしておく。なおチャンバー１１はいつもアースして
ある。プラズマ２７中のガスイオン２８はマイナスイオ
ンなので、アース側電極（下部電極２１）から高周波電
極（上部内周電極１９）に向かって進み、高周波電極
（上部内周電極１９）の堆積物に当る。堆積物はクリー
ニングガス２５のプラズマ２７と反応して気化し、真空
ポンプ１３により排気される。このようにして堆積物は
次第に少なくなっていき、やがて消失する。
【００３７】第一クリーニングモードでは、プラズマ２
７中のガスイオン２８は上部内周電極１９に当る。この
ため主に上部内周電極１９の堆積物を重点的にエッチン
グすることができる。しかしこれを長時間おこなうと上
部内周電極１９が荒れて、本来の機能であるウエハのド
ライエッチングに差し支えるので、必要最小限にとどめ
る。
７中のガスイオン２８は上部内周電極１９に当る。この
ため主に上部内周電極１９の堆積物を重点的にエッチン
グすることができる。しかしこれを長時間おこなうと上
部内周電極１９が荒れて、本来の機能であるウエハのド
ライエッチングに差し支えるので、必要最小限にとどめ
る。
【００３８】＜第二クリーニングモード＞第二クリーニ
ングモードの目的はチャンバー１１のクリーニングであ
る。図４のように、上部外周電極２４に高周波電力２９
を加え、クリーニングガス２５をプラズマ３０化する。
このとき上部内周電極１９および下部電極２１はアース
しておく。なおチャンバー１１はいつもアースしてあ
る。
ングモードの目的はチャンバー１１のクリーニングであ
る。図４のように、上部外周電極２４に高周波電力２９
を加え、クリーニングガス２５をプラズマ３０化する。
このとき上部内周電極１９および下部電極２１はアース
しておく。なおチャンバー１１はいつもアースしてあ
る。
【００３９】第二クリーニングモードでは、プラズマ３
０中のガスイオン３１は上部外周電極２４付近のチャン
バー１１に当る。このため上部外周電極２４付近のチャ
ンバー１１の堆積物を重点的にエッチングできる。上部
内周電極１９にはあまりガスイオン３１が当らないし、
上部外周電極２４はエッチングされて荒れても本来のウ
エハドライエッチング機能に影響しない。そのため第二
クリーニングモードはチャンバー１１がきれいになるま
で十分時間を長くかけられる。
０中のガスイオン３１は上部外周電極２４付近のチャン
バー１１に当る。このため上部外周電極２４付近のチャ
ンバー１１の堆積物を重点的にエッチングできる。上部
内周電極１９にはあまりガスイオン３１が当らないし、
上部外周電極２４はエッチングされて荒れても本来のウ
エハドライエッチング機能に影響しない。そのため第二
クリーニングモードはチャンバー１１がきれいになるま
で十分時間を長くかけられる。
【００４０】
【発明の効果】本発明のドライエッチング装置は、上部
電極を内周電極と外周電極に二分割し、それぞれを高周
波電源またはアースに任意につなげるようにした。第一
クリーニングモードでは、上部内周電極だけに高周波電
力を加え、上部内周電極付近の堆積物を重点的にエッチ
ングできる。第二クリーニングモードでは、上部外周電
極だけに高周波電力を加え、上部外周電極付近のチャン
バーの堆積物を重点的にエッチングできる。上部外周電
極付近のチャンバーの堆積物が悪影響が多いので、この
モードが非常に有効である。
電極を内周電極と外周電極に二分割し、それぞれを高周
波電源またはアースに任意につなげるようにした。第一
クリーニングモードでは、上部内周電極だけに高周波電
力を加え、上部内周電極付近の堆積物を重点的にエッチ
ングできる。第二クリーニングモードでは、上部外周電
極だけに高周波電力を加え、上部外周電極付近のチャン
バーの堆積物を重点的にエッチングできる。上部外周電
極付近のチャンバーの堆積物が悪影響が多いので、この
モードが非常に有効である。
【図１】 本発明のドライエッチング装置の第一実施例
１０の要部断面図
１０の要部断面図
【図２】 本発明のドライエッチング装置１０の上部内
周電極１９、上部外周電極２４の平面図
周電極１９、上部外周電極２４の平面図
【図３】 本発明のプラズマクリーニング方法の第一ク
リーニングモードの説明図
リーニングモードの説明図
【図４】 本発明のプラズマクリーニング方法の第二ク
リーニングモードの説明図
リーニングモードの説明図
【図５】 従来のドライエッチング装置の一例５０
【図６】 従来のプラズマクリーニングの方法の説明図
１０ ドライエッチング装置
１１ チャンバー
１２ ロードロック室
１３ 真空ポンプ
１４ ゲートバルブ
１５ ウエハ
１６ 静電吸着ステージ
１７ 冷却用ヘリウムガス
１８ エッチングガス
１９ 上部内周電極
２０ ガス導入孔
２１ 下部電極
２２ 高周波電力
２３ プラズマ
２４ 上部外周電極
２５ クリーニングガス
２６ 高周波電力
２７ プラズマ
２８ ガスイオン
２９ 高周波電力
３０ プラズマ
３１ ガスイオン
５０ ドライエッチング装置
５１ チャンバー
５２ ロードロック室
５３ 真空ポンプ
５４ ゲートバルブ
５５ ウエハ
５６ 静電吸着ステージ
５７ 冷却用ヘリウムガス
５８ エッチングガス
５９ 上部電極
６０ ガス導入孔
６１ 高周波電源
６２ 下部電極
６３ プラズマ
６４ クリーニングガス
６５ プラズマ
６６ ガスイオン
Claims (2)
- 【請求項１】たがいに絶縁された、上部内周電極、上部
外周電極、下部電極、チャンバーを有し、前記上部内周
電極、前記上部外周電極および前記下部電極をそれぞれ
高周波電源またはアースに任意につなぐことができ、前
記上部内周電極にはガス導入孔が設けられていることを
特徴とするドライエッチング装置。 - 【請求項２】たがいに絶縁された、上部内周電極、上部
外周電極、下部電極、チャンバーを有し、前記上部内周
電極、前記上部外周電極および前記下部電極をそれぞれ
高周波電源またはアースに任意につなぐことができ、前
記上部内周電極にはガス導入孔が設けられているドライ
エッチング装置のプラズマクリーニング方法であって、
前記チャンバー内部をほぼ一定圧力のクリーニングガス
で満たし、前記上部内周電極だけに高周波電力を加え、
前記上部外周電極、前記下部電極、前記チャンバーをア
ース接続して前記上部内周電極付近をエッチングする第
一クリーニングモードと、前記上部外周電極だけに高周
波電力を加え、前記上部内周電極、前記下部電極、前記
チャンバーをアース接続して前記上部外周電極付近の前
記チャンバーをエッチングする第二クリーニングモード
とからなることを特徴とするドライエッチング装置のプ
ラズマクリーニング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001373636A JP2003174014A (ja) | 2001-12-07 | 2001-12-07 | ドライエッチング装置およびそのプラズマクリーニング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001373636A JP2003174014A (ja) | 2001-12-07 | 2001-12-07 | ドライエッチング装置およびそのプラズマクリーニング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003174014A true JP2003174014A (ja) | 2003-06-20 |
Family
ID=19182318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001373636A Pending JP2003174014A (ja) | 2001-12-07 | 2001-12-07 | ドライエッチング装置およびそのプラズマクリーニング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003174014A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100656708B1 (ko) | 2005-04-01 | 2006-12-13 | 주식회사 에이디피엔지니어링 | 플라즈마 처리장치 |
| JP2009059747A (ja) * | 2007-08-30 | 2009-03-19 | Ricoh Opt Ind Co Ltd | ドライエッチング装置のクリーニング方法 |
| WO2011013460A1 (ja) * | 2009-07-28 | 2011-02-03 | シャープ株式会社 | プラズマ処理装置 |
| WO2011013459A1 (ja) * | 2009-07-28 | 2011-02-03 | シャープ株式会社 | プラズマ処理装置 |
| CN112740367A (zh) * | 2018-09-27 | 2021-04-30 | 东京毅力科创株式会社 | 基片处理装置和基片处理方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1096082A (ja) * | 1996-06-14 | 1998-04-14 | Applied Materials Inc | 基板処理システム構成部材の寿命を延ばす炭素ベース膜の使用 |
| JPH11312672A (ja) * | 1998-04-28 | 1999-11-09 | Sharp Corp | プラズマｃｖｄ装置及び成膜方法並びにクリーニング方法 |
-
2001
- 2001-12-07 JP JP2001373636A patent/JP2003174014A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1096082A (ja) * | 1996-06-14 | 1998-04-14 | Applied Materials Inc | 基板処理システム構成部材の寿命を延ばす炭素ベース膜の使用 |
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| WO2011013460A1 (ja) * | 2009-07-28 | 2011-02-03 | シャープ株式会社 | プラズマ処理装置 |
| WO2011013459A1 (ja) * | 2009-07-28 | 2011-02-03 | シャープ株式会社 | プラズマ処理装置 |
| CN112740367A (zh) * | 2018-09-27 | 2021-04-30 | 东京毅力科创株式会社 | 基片处理装置和基片处理方法 |
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