JP2005243765A - プラズマ処理装置におけるクリーニング方法及びプラズマ処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 誘導結合型のプラズマCVD装置においてNF3ガスのプラズマでチャンバ11の内面に付着する堆積膜をクリーニングする際、その筒部11aの材料であるAl乃至天井板11bの材料であるAl2O3で形成したチャンバ内に、前記プラズマの作用でAlFが前記チャンバ11の内面に生成するのを抑制するようにプラズマ周波数及びガス圧力を調整するようにしたものである。
【選択図】 図1
Description
フッ素系ガスを前記チャンバ内に供給して形成するプラズマで前記チャンバの内面に付着する堆積膜をクリーニングする際、
前記RF周波数を10.0MHz乃至15.0MHz、チャンバ内の処理圧力を100mTorr乃至1Torrとしたこと。
2) 上記1)に記載するプラズマCVD装置におけるクリーニング方法において、
まず希ガスのプラズマを形成し、その後フッ素系ガスのプラズマを形成すること。
3) 上記2)に記載するプラズマ処理装置におけるクリーニング方法において、
RF周波数の高周波電力を1kW/sccm乃至5kW/sccmとしたこと。
4) 上記1)乃至3)の何れか一つに記載するプラズマ処理装置におけるクリーニング方法において、
チャンバを構成するAl部分の内面を400°C以下としたこと。
5) 上記1)乃至4)の何れか一つに記載するプラズマ処理装置におけるクリーニング方法において、
前記フッ素系ガスとしてNF3を用いたこと。
6) 密閉空間を形成するチャンバと、このチャンバの絶縁部に配設してあり、この絶縁部を介して前記チャンバ内にRF周波数の電磁波を入射する給電アンテナと、前記チャンバの内部にガスを供給するガス供給手段とを有し、前記RF周波数の電磁波で前記チャンバ内に供給されるガスをプラズマ化して所定の処理を行う誘導結合型のプラズマ処理装置において、
前記絶縁部を純度が99.9%以上のAl2O3で形成したこと。
請求項1に記載する発明は、上記1)の如き構成を有するので、従来技術で使用しているRF周波数及びこの近傍の周波数で処理圧力を低下させれば良く、極めて容易にAlFの発生を防止するクリーニングを実現し得るという効果を奏する。これによりチャンバを構成するAl乃至Al2O3がフッ化され、AlFが形成されることはなかった。すなわち、従来の装置においてチャンバの分解を伴う別のクリーニングを行う必要があるウェハ処理枚数を上回る5,000枚のウェハーに成膜処理を行った後、チャンバを分解してAl乃至Al2O3部分を観察したが、AlFの発生は認められなかった。また、パーティクルカウンタで0.2μm以上のパーティクルの数をカウントしたが、数十個であり、問題にならない数であった。
これは、当該クリーニング条件では、フッ素ガスプラズマ中のフッ素イオンの運動エネルギーが低減され、筒部1aのAl及び天井板1bのAl2O3のフッ化が抑制されたと考えられる。
この結果、チャンバの内面に付着する堆積膜をフッ素系ガスのプラズマでクリーニングするだけで、チャンバを分解してのAl除去のためのクリーニングは実施する必要がない。このため、当該プラズマ処理装置のメンテナンスが極めて容易になるばかりてなく、その稼働効率を飛躍的に向上させることができる。
請求項2に記載する発明は、上記2)の如き構成を有するので、希ガス雰囲気中で誘導結合プラズマが発生した状態で、フッ素系ガスを供給するので、フッ素系ガスを含む雰囲気で誘導ガスプラズマを安定に発生することができるという固有の効果を奏する。ちなみに、最初からフッ素系ガスを供給した場合には、プラズマを形成するのが困難であったり、確実性がなかったりするという問題を有しており、特にこの問題点は誘導プラズマ結合(ICP)装置で誘導結合プラズマを形成する際に顕著である。本発明ではかかる問題点をも解消し得る。
請求項3に記載する発明は、上記3)の如き構成を有するので、フッ素系ガス流量に対するRFパワーが高い程、クリーニング効果は顕著になるのに対し、RFパワーが高すぎるとフッ化反応が発生し易いという背反する要件のバランスを採って両要件を同時に十分満足し得るという固有の効果を奏する。
請求項4に記載する発明は、上記4)の如き構成を有するので、チャンバの内面の温度が高い程、クリーニング効果は顕著になるが、温度が高すぎるとフッ化反応が発生し易いという背反する要件のバランスを採って両要件を同時に十分満足し得るという固有の効果を奏する。
請求項5に記載する発明は、上記5)の如き構成を有するので、CF4等に較べクリーニング速度の向上を図ることができるという固有の効果を奏する。
請求項6に記載する発明は、上記6)の如き構成を有するので、チャンバのAl2O3部分のフッ化反応を抑制して、この点でもAlFの発生を抑制し得るという固有の効果を奏する。
11a 筒部
11b 天井板
13 給電アンテナ
14 プラズマ
15 ウェハー
Claims (6)
- RF周波数の電磁波を密閉空間を形成するチャンバ内に入射することにより前記チャンバ内に供給されたガスをプラズマ化して所定の処理を行う誘導結合型のプラズマ処理装置におけるクリーニング方法であって、
フッ素系ガスを前記チャンバ内に供給して形成するプラズマで前記チャンバの内面に付着する堆積膜をクリーニングする際、
前記RF周波数を2MHz以上とし、チャンバ内の処理圧力を100mTorr乃至1Torrとしたことを特徴とするプラズマ処理装置におけるクリーニング方法。 - 請求項1に記載するプラズマCVD装置におけるクリーニング方法において、
まず希ガスのプラズマを形成し、その後フッ素系ガスのプラズマを形成することを特徴とするプラズマ処理装置におけるクリーニング方法。 - 請求項1又は請求項2に記載するプラズマ処理装置におけるクリーニング方法において、
RF周波数の高周波電力を1kW/sccm乃至5kW/sccmとしたことを特徴とするプラズマ処理装置におけるクリーニング方法。 - 請求項1乃至請求項3の何れか一つに記載するプラズマ処理装置におけるクリーニング方法において、
チャンバを構成するAl部分の内面を400°C以下としたことを特徴とするプラズマ処理装置におけるクリーニング方法。 - 請求項1乃至請求項4の何れか一つに記載するプラズマ処理装置におけるクリーニング方法において、
前記フッ素系ガスとしてNF3を用いたことを特徴とするプラズマ処理装置におけるクリーニング方法。 - 密閉空間を形成するチャンバと、このチャンバの絶縁部に配設してあり、この絶縁部を介して前記チャンバ内にRF周波数の電磁波を入射する給電アンテナと、前記チャンバの内部にガスを供給するガス供給手段とを有し、前記RF周波数の電磁波で前記チャンバ内に供給されるガスをプラズマ化して所定の処理を行う誘導結合型のプラズマ処理装置において、
前記絶縁部を純度が99.9%以上のAl2O3で形成したことを特徴とするプラズマ処理装置。
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