JP2006086325A - End point detecting method of cleaning - Google Patents

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Yoshihiro Kato
良裕 加藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To detect surely the end point of cleaning without being affected by factors such as the measuring position of emission intensity, cleaning condition, the fluctuation of plasma or the like. <P>SOLUTION: A wafer W, whose film forming process is finished, is carried out of a chamber 2 and, thereafter, the inside of the chamber 2 is evacuated and cleaning gas is introduced through a gas introducing port 7. High-frequency power is impressed on a shower head 5 from a high-frequency power supply 30 to generate high-frequency electric field between an upper electrode or the shower head 5 and a lower electrode or a susceptor 3 to change the cleaning gas into plasma. The emission intensity of radical in plasma in the chamber 2 is measured by a spectrum 22 during cleaning to obtain automatically a ratio D/I or a ratio of a spectrum (D) which is reduced in accordance with the advance of cleaning to another spectrum (I) which is increased in accordance with the advance of cleaning and make a chart with respect to the ratio whereby the end point of cleaning is detected. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、クリーニングの終点検出方法に関し、詳細には、例えばプラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)などに用いる処理チャンバー内のクリーニングを行なう際の終点検出方法に関する。   The present invention relates to a method for detecting an end point of cleaning, and more particularly to a method for detecting an end point when cleaning a processing chamber used for, for example, plasma CVD (Chemical Vapor Deposition).

半導体ウエハ表面に成膜を行なうプラズマCVDプロセスにおいては、半導体ウエハ表面だけでなく、処理チャンバーの内壁面等にも膜成分が付着し、堆積物を形成する。このため、プラズマCVDプロセスに用いる処理チャンバーは、定期的にクリーニングを実施する必要がある。クリーニング方法として、クリーニングガスのプラズマを利用したプラズマクリーニングが採用されている。そして、このプラズマクリーニングでは、処理チャンバー内でプラズマ中に含まれるCOラジカル、Fラジカル、Oラジカル、Hラジカルなどのラジカルの発光強度の時間変化を測定し、これを指標としてクリーニングの終点を判断していた(例えば、特許文献1参照)。
特開昭63−14421号公報(特許請求の範囲など)
In a plasma CVD process for forming a film on the surface of a semiconductor wafer, a film component adheres not only to the surface of the semiconductor wafer but also to the inner wall surface of the processing chamber to form a deposit. For this reason, it is necessary to periodically clean the processing chamber used for the plasma CVD process. As a cleaning method, plasma cleaning using plasma of a cleaning gas is employed. In this plasma cleaning, the time change of the emission intensity of radicals such as CO radicals, F radicals, O radicals and H radicals contained in the plasma in the processing chamber is measured, and this is used as an index to determine the end point of cleaning. (For example, refer to Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 63-14421 (claims)

上記特許文献1の方法では、発光強度を測定するための測定位置やクリーニング条件によっては、十分な発光強度が得られず、以下に述べる理由によりクリーニングの終点の正確な判定が困難になるという課題があった。   In the method of Patent Document 1, sufficient light emission intensity cannot be obtained depending on the measurement position for measuring the light emission intensity and the cleaning conditions, and it is difficult to accurately determine the end point of cleaning for the reasons described below. was there.

通例、TMS(トリメチルシラン)のような有機化合物を原料としたプラズマCVDでは、低温ほど堆積速度が増える傾向があり、基板またはステージヒーター(載置台)など高温となる基板周辺部に比べて、比較的低温であるチャンバー内壁やシャワーヘッド(上部電極)への堆積量が圧倒的に多くなる。図6は、平行平板方式のプラズマCVD装置を用い、TMS/Heを流量150/800mL/minとし、上部電極への高周波電力800W、圧力約1040Pa(7.8Torr)、上下電極間距離18mmの条件で、温度を100〜300℃の範囲で変動させた場合の堆積レートを示すグラフである。この図6より、チャンバー内温度とプラズマCVDによる堆積量には明らかな相関があり、低温になるほど堆積物が多くなることがわかる。   In general, plasma CVD using organic compounds such as TMS (trimethylsilane) tends to increase the deposition rate as the temperature is lower, compared to the periphery of the substrate or stage heater (mounting table) and other high-temperature substrates. The amount of deposition on the inner wall of the chamber and the shower head (upper electrode), which is at a low temperature, is overwhelmingly large. FIG. 6 shows a condition that a parallel plate type plasma CVD apparatus is used, TMS / He is set at a flow rate of 150/800 mL / min, high-frequency power 800 W to the upper electrode, pressure of about 1040 Pa (7.8 Torr), and distance between the upper and lower electrodes of 18 mm. FIG. 5 is a graph showing the deposition rate when the temperature is varied in the range of 100 to 300 ° C. FIG. FIG. 6 shows that there is a clear correlation between the temperature in the chamber and the deposition amount by plasma CVD, and the deposit increases as the temperature decreases.

また、有機化合物原料を用いてLow−k膜などを成膜する際には、チャンバーへの高周波電力の投入を抑え、原料の分解を抑制することにより、膜中に原料特有の結合を取り込むようにしている。基板への成膜にあたっては、熱分解による原料成分の分解/脱離とのバランスで膜質が決定されるが、チャンバー内の低温部ではこの原料成分の分解/脱離が少ないため、大量の堆積物が形成されることになる。例えば、基板温度が約300℃程度である場合、チャンバー壁の温度は80〜90℃、上部電極の温度は基板やプラズマの熱を受けるため上昇するものの、150℃程度に過ぎず、基板温度に比べると明らかに低温である。このため、原料をチャンバー内に供給するシャワーヘッドとして機能する上部電極には、大量の堆積物が形成されることとなり、この部分のクリーニング処理を確実に行なうことがパーティクル防止や成膜再現性能を決定する上で重要になってくる。   In addition, when a low-k film or the like is formed using an organic compound raw material, the bond specific to the raw material is incorporated into the film by suppressing the input of high-frequency power into the chamber and suppressing the decomposition of the raw material. I have to. In film formation on the substrate, the film quality is determined by the balance between decomposition / desorption of the raw material components by thermal decomposition, but since the decomposition / desorption of the raw material components is small in the low temperature part in the chamber, a large amount of deposition is performed. Things will be formed. For example, when the substrate temperature is about 300 ° C., the temperature of the chamber wall is 80 to 90 ° C., and the temperature of the upper electrode rises due to the heat of the substrate and plasma, but is only about 150 ° C. It is clearly cooler than that. For this reason, a large amount of deposits are formed on the upper electrode that functions as a shower head for supplying the raw material into the chamber, and it is possible to reliably perform the cleaning process on this portion in order to prevent particle generation and film reproducibility. It becomes important in making a decision.

上記問題への対策として、例えば基板載置位置の周辺にある部材(例えば下部電極)、チャンバー内壁、上部電極など、異なる部位の堆積物を満遍なく除去するためには、クリーニングを複数のステップに分割し、各ステップで対象となる部位に適したクリーニング条件を選択する必要がある。この場合、各ステップ毎に電力、ガス流量、圧力、電極間距離(ギャップ)等の条件を変更したり、さらにクリーニング中に電源の連続出力/パルス出力を切替えたりする操作が必要となる。
ところが、クリーニング条件の変動に伴い、チャンバー内のプラズマ発光も大きく変動してしまうことから、単一元素を対象とした発光強度の経時変化をモニターして終点を把握することは極めて困難になる。つまり、プラズマの全体的な変動により発光測定器(分光器)に入る発光強度が全体的に変化すると、注目する波長の強度も変化するが、これをクリーニングが進んだことによる強度変化と誤認してしまう場合があり、正確な測定ができない。
As countermeasures against the above problems, for example, in order to uniformly remove deposits at different sites such as members around the substrate mounting position (for example, lower electrode), chamber inner wall, upper electrode, etc., cleaning is divided into multiple steps. However, it is necessary to select a cleaning condition suitable for a target site in each step. In this case, it is necessary to change the conditions such as electric power, gas flow rate, pressure, and electrode distance (gap) for each step, and to switch between continuous output / pulse output of the power source during cleaning.
However, since the plasma light emission in the chamber greatly fluctuates as the cleaning conditions change, it is very difficult to monitor the change in light emission intensity over time for a single element and grasp the end point. In other words, if the emission intensity entering the luminescence measuring instrument (spectrometer) changes as a whole due to the overall fluctuation of the plasma, the intensity of the wavelength of interest also changes, but this is mistaken as an intensity change due to the progress of cleaning. May not be accurate.

一方、プラズマCVDにおける生産性を維持するためにNFなどのフッ素系ガスを用いたプラズマクリーニングでは、大量の堆積物を短時間に除去するために高パワーの電力投入が必要となり、これに伴う電極自身の腐蝕やパーツダメージによる発塵なども深刻な問題となる。このような腐蝕やパーツダメージを抑制するために、リモートプラズマ方式によりチャンバー外部でプラズマ励起されたラジカルのみをチャンバー内に供給し、クリーニングする方法が一般的に行なわれている。このリモートプラズマ方式のクリーニングの場合、ラジカル発光の検出は極めて困難であり、終点検出のための何らかの対策を講ずる必要があった。 On the other hand, in order to maintain the productivity in plasma CVD, plasma cleaning using a fluorine-based gas such as NF 3 requires a high power supply in order to remove a large amount of deposits in a short time. Corrosion of the electrode itself and dust generation due to parts damage are also serious problems. In order to suppress such corrosion and part damage, a cleaning method is generally performed in which only radicals plasma-excited outside the chamber by a remote plasma method are supplied into the chamber. In the case of this remote plasma cleaning, it is extremely difficult to detect radical luminescence, and it is necessary to take some measures for end point detection.

従って、本発明の目的は、発光強度の測定位置やクリーニング条件、プラズマの変動などの要因に影響されることなく、さらにはリモートプラズマ方式のクリーニングの場合にも、確実にクリーニングの終点検出が可能なクリーニングの終点検出方法を提供することにある。   Therefore, the object of the present invention is not affected by factors such as the emission intensity measurement position, cleaning conditions, and plasma fluctuations, and it is possible to reliably detect the end point of cleaning even in the case of remote plasma cleaning. Another object of the present invention is to provide a method for detecting the end point of cleaning.

上記課題を解決するため、本発明の第1の観点によれば、CVD処理容器をクリーニングするにあたり、処理容器中のラジカル発光強度を測定してクリーニングの終点を検出する終点検出方法であって、
クリーニングの進行に従い減少するラジカルの発光強度Dと、増加するラジカルの発光強度Iとの比D/Iを求め、その時間変化から終点の検出を行なうことを特徴とする、クリーニングの終点検出方法が提供される。
In order to solve the above problems, according to the first aspect of the present invention, in cleaning a CVD processing container, an end point detection method for detecting the end point of cleaning by measuring radical emission intensity in the processing container,
A cleaning end point detection method characterized in that a ratio D / I between a radical emission intensity D that decreases as cleaning progresses and a light emission intensity I of a radical that increases increases, and the end point is detected from the change over time. Provided.

上記第1の観点の終点検出方法において、前記CVDは、有機化合物を原料としたプラズマCVDであってもよい。ここで、前記有機化合物は、Siと、水素または窒素を含有し、前記プラズマCVDは構成元素にSiを含有する膜の成膜であってもよい。また、前記有機化合物は、トリメチルシランであってもよい。   In the endpoint detection method according to the first aspect, the CVD may be plasma CVD using an organic compound as a raw material. Here, the organic compound may contain Si and hydrogen or nitrogen, and the plasma CVD may be a film containing Si as a constituent element. The organic compound may be trimethylsilane.

さらに、前記プラズマCVDは、構成元素にさらに水素または窒素を含む膜の成膜であってもよい。また、クリーニングガスとして、ハロゲン化合物ガスおよび酸素を含むガスを用いることもできる。ここで、前記ハロゲン化合物ガスは、NFとすることができる。また、クリーニングの進行に従い減少するラジカルが、膜の構成元素を含む原子または分子のラジカルであり、増加するラジカルが、フッ素ラジカルまたは酸素ラジカルであってもよい。さらに、前記膜の構成元素を含む原子または分子のラジカルが、水素ラジカルであってもよい。 Further, the plasma CVD may be the formation of a film further containing hydrogen or nitrogen as a constituent element. In addition, a gas containing a halogen compound gas and oxygen can be used as the cleaning gas. Here, the halogen compound gas may be NF 3 . Further, the radical that decreases as the cleaning progresses may be an atomic or molecular radical containing a constituent element of the film, and the increasing radical may be a fluorine radical or an oxygen radical. Further, the atomic or molecular radical containing the constituent elements of the film may be a hydrogen radical.

また、前記クリーニングはプラズマ励起によりラジカルを発生させて行なってもよい。この場合、クリーニングは、処理容器内の部位別にプラズマ励起条件を変えて行なうことができる。また、クリーニングは、外部でプラズマ励起されたラジカルを前記処理容器内に導入するリモートプラズマにより行なうこともできる。   The cleaning may be performed by generating radicals by plasma excitation. In this case, the cleaning can be performed by changing the plasma excitation condition for each part in the processing container. Cleaning can also be performed by remote plasma that introduces radicals excited by plasma into the processing vessel.

また、前記クリーニング中に終点検出用のプラズマ励起ステップを挿入し、終点の検出を行なうようにしてもよい。前記終点検出用のプラズマ励起ステップは、平行平板型プラズマ装置を用いプラズマを励起させて行なってもよい。   Further, the end point may be detected by inserting a plasma excitation step for detecting the end point during the cleaning. The plasma excitation step for end point detection may be performed by exciting plasma using a parallel plate type plasma apparatus.

本発明によれば、クリーニングの進行に従い減少するラジカルの発光強度Dと、増加するラジカルの発光強度Iとの比D/Iを求めることによって、クリーニングの進行具合が強調されるので、その時間変化から終点を明確に把握できるようになる。
また、発光強度比D/Iを利用することによって、プラズマの変動による全体的な発光強度の変化に影響されず、クリーニングの終点を正確に把握できる。
そして本発明によれば、リモートプラズマ方式のクリーニングにおいてさえも、クリーニング中に終点検出用のプラズマ励起ステップを挿入し、終点の検出を行なうことにより、クリーニングの終点検出を確実に行なうことができる。
According to the present invention, by determining the ratio D / I of the radical emission intensity D that decreases with the progress of cleaning and the emission intensity I of the radical that increases, the progress of cleaning is emphasized. The end point can be clearly grasped from.
Further, by using the light emission intensity ratio D / I, the end point of cleaning can be accurately grasped without being influenced by the change of the overall light emission intensity due to the fluctuation of plasma.
According to the present invention, even in remote plasma cleaning, the end point of cleaning can be reliably detected by inserting the plasma excitation step for detecting the end point during cleaning and detecting the end point.

本発明のクリーニングの終点検出方法は、CVD処理容器をクリーニングするにあたり、処理容器中のラジカル発光強度を測定してクリーニングの終点を検出する終点検出方法であって、
クリーニングの進行に従い減少するラジカルの発光強度Dと、増加するラジカルの発光強度Iとの比D/Iを求め、その時間変化から終点の検出を行なうことを特徴とするものである。
The cleaning end point detection method of the present invention is an end point detection method for detecting the end point of cleaning by measuring radical emission intensity in a processing container when cleaning a CVD processing container,
The ratio D / I between the radical emission intensity D that decreases as the cleaning progresses and the radical emission intensity I that increases increases, and the end point is detected from the change over time.

本発明の終点検出方法が適用されるCVDプロセスは、熱CVD法、プラズマCVD法などによる成膜プロセスであり、特にプラズマを利用して成膜を行なうプラズマCVD法に好適に適用できる。なお、熱CVD法に使用する処理容器に対してクリーニングを行なう場合には、終点検出のためにプラズマ生成装置を配備しておく必要がある。   The CVD process to which the end point detection method of the present invention is applied is a film forming process using a thermal CVD method, a plasma CVD method, or the like, and can be suitably applied to a plasma CVD method in which a film is formed using plasma. When cleaning a processing container used for the thermal CVD method, it is necessary to provide a plasma generation device for end point detection.

CVDプロセスによる成膜対象となる膜としては、特に限定されるものではないが、有機化合物を原料としてプラズマCVDにより形成される膜が好ましい。ここで、有機化合物としては、Siと、水素または窒素を含有する有機化合物が好ましく、例えばトリメチルシラン、ジメチルエトキシシラン、トリエチルシラザン、テトラメチルジシラザンなどを挙げることができる。   A film to be formed by the CVD process is not particularly limited, but a film formed by plasma CVD using an organic compound as a raw material is preferable. Here, the organic compound is preferably an organic compound containing Si and hydrogen or nitrogen, and examples thereof include trimethylsilane, dimethylethoxysilane, triethylsilazane, and tetramethyldisilazane.

また、成膜対象となる膜としては、膜の構成元素にSiを含有するSi系膜が好ましく、さらに水素または窒素を含む膜がより好ましい。これらの元素から生成するラジカルは発光強度が強く、クリーニングガスの構成元素(ハロゲン、酸素など)のラジカルと重なり難いため、区別しやすい点で有利である。
構成元素に水素または窒素を含むSi系膜としては、例えば、SiC系膜、SiN系膜等を挙げることができる。ここで、SiC系膜としては、例えばSiCH膜、SiOCH膜等を挙げることができる。SiN系膜としては、例えばSiCN膜、SiON膜、SiN膜等を挙げることができる。
Further, as a film to be formed, a Si-based film containing Si as a constituent element of the film is preferable, and a film containing hydrogen or nitrogen is more preferable. Since radicals generated from these elements have high emission intensity and are difficult to overlap with radicals of cleaning gas constituent elements (halogen, oxygen, etc.), they are advantageous in that they can be easily distinguished.
Examples of the Si-based film containing hydrogen or nitrogen as a constituent element include a SiC-based film and a SiN-based film. Here, examples of the SiC-based film include a SiCH film and a SiOCH film. Examples of the SiN film include a SiCN film, a SiON film, and a SiN film.

また、前記水素または窒素を含む膜以外の膜として、例えばSiO膜を挙げることができる。 Moreover, as a film other than the film containing hydrogen or nitrogen, for example, a SiO 2 film can be given.

処理容器のクリーニング方法としては、クリーニングガスのプラズマによってクリーニングを行なうプラズマクリーニングが好ましいが、プラズマを使用せずに、熱やクリーニングガスの化学的作用等によりクリーニングを行なうプラズマレスクリーニングでもよい。   As a cleaning method of the processing container, plasma cleaning in which cleaning is performed with plasma of a cleaning gas is preferable, but plasma rescreening in which cleaning is performed by heat, chemical action of a cleaning gas, or the like without using plasma may be used.

クリーニングガスとしては、構成元素にフッ素などのハロゲン元素または酸素を含むガスを用いることが好ましく、例えば、ハロゲン化合物および/または酸素と、キャリヤーとしての不活性ガスとの混合ガスが挙げられ、好適なものとして、NF/O/He、NF/O/Ar、NF/He、NF/Ar、COF/He、COF/Ar、CF/He、CF/Ar、CF/O/He、CF/O/Ar等の混合ガスを例示することができる。 As the cleaning gas, a gas containing a halogen element such as fluorine or oxygen as a constituent element is preferably used, and examples thereof include a mixed gas of a halogen compound and / or oxygen and an inert gas as a carrier. As NF 3 / O 2 / He, NF 3 / O 2 / Ar, NF 3 / He, NF 3 / Ar, COF 2 / He, COF 2 / Ar, CF 4 / He, CF 4 / Ar, CF Examples thereof include mixed gases such as 4 / O 2 / He and CF 4 / O 2 / Ar.

本発明方法で、クリーニングの終点検出の指標となるD/Iは、クリーニングの進行に従い減少するラジカルの発光強度Dと、増加するラジカルの発光強度Iとの比として求められる。ここで、「クリーニングの進行に従い減少するラジカル」は、膜の構成元素を含む原子または分子のラジカルであり、「クリーニングの進行に従い増加するラジカル」は、クリーニングガスの構成元素を含む原子または分子のラジカルである。例えば、SiCH膜を成膜するCVDプロセスにおいて、処理容器のクリーニングガスとしてNF/O/Heの混合ガスのプラズマを用いてクリーニングを行なう場合であれば、「クリーニングの進行に従い減少するラジカル」には、膜成分由来の水素ラジカル(H)が該当する。処理容器内の堆積物がプラズマクリーニングによって除去されていく過程で、そこに含まれていた水素はラジカルとなる。水素ラジカルの発光強度がクリーニングの進行に伴って減少するのは、クリーニングの初期にはこのラジカルの生成が多いが、堆積物の除去が進むに従いラジカルの生成率が低下していくためであると考えられる。 In the method of the present invention, D / I, which is an index for detecting the end point of cleaning, is obtained as a ratio between the emission intensity D of radicals that decrease as cleaning progresses and the emission intensity I of radicals that increase. Here, the “radical that decreases as the cleaning progresses” is an atomic or molecular radical that contains the constituent elements of the film, and the “radical that increases as the cleaning progresses” is the atomic or molecular radical that contains the constituent elements of the cleaning gas. It is a radical. For example, in a CVD process for forming a SiCH film, when cleaning is performed using plasma of a mixed gas of NF 3 / O 2 / He as a cleaning gas for a processing container, “radicals that decrease as cleaning progresses”. Corresponds to a hydrogen radical (H * ) derived from a membrane component. In the process in which deposits in the processing container are removed by plasma cleaning, hydrogen contained therein becomes radicals. The reason why the emission intensity of hydrogen radicals decreases with the progress of cleaning is that the generation of radicals is large in the initial stage of cleaning, but the rate of radical generation decreases as the removal of deposits proceeds. Conceivable.

また、上記の場合、「クリーニングの進行に従い増加するラジカル」には、クリーニングガスの由来のフッ素ラジカル(F)や酸素ラジカル(O)が該当する。これらのラジカルは、クリーニング初期には堆積物との反応に消費されるため発光強度が低いが、堆積物の除去が進むとともに、消費されないラジカルの比率が高くなるため、発光強度が増加するものと考えられる。 In the above case, “radicals that increase as cleaning progresses” corresponds to fluorine radicals (F * ) and oxygen radicals (O * ) derived from the cleaning gas. The emission intensity of these radicals is low because they are consumed in the reaction with deposits at the initial stage of cleaning, but the emission intensity increases because the proportion of radicals that are not consumed increases as the removal of deposits proceeds. Conceivable.

「クリーニングの進行に従い減少するラジカル」の発光強度Dおよび「クリーニングの進行に従い増加するラジカル」の発光強度Iは、処理容器内でプラズマを生成させ、プラズマ中の前記ラジカルの発光を、例えば分光器を用いて測定することによって検知できる。クリーニング方法がプラズマクリーニングの場合は、クリーニング中の処理容器内のラジカルの発光をそのまま測定すればよい。クリーニング方法がプラズマレスクリーニングの場合は、処理容器内に終点検出を目的とするプラズマを発生させることにより、その発光強度を測定できる。   The emission intensity D of “radicals that decrease with the progress of cleaning” and the emission intensity I of “radicals that increase with the progress of cleaning” generate plasma in the processing vessel, and emit light of the radicals in the plasma, for example, a spectroscope It can detect by measuring using. When the cleaning method is plasma cleaning, light emission of radicals in the processing container being cleaned may be measured as it is. When the cleaning method is plasma rescreening, the emission intensity can be measured by generating plasma for the purpose of end point detection in the processing container.

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい形態について説明する。
図1は、本発明の実施に適したプラズマCVD装置1の概略構成を示す断面図である。このプラズマCVD装置1は、電極板が上下平行に対向した容量結合型平行平板プラズマCVD装置として構成されている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a plasma CVD apparatus 1 suitable for implementing the present invention. The plasma CVD apparatus 1 is configured as a capacitively coupled parallel plate plasma CVD apparatus in which electrode plates face each other in the vertical direction.

このプラズマCVD装置1は、例えば表面がセラミック溶射処理されたアルミニウムからなる円筒形状に成形された処理容器としてのチャンバー2を有しており、このチャンバー2は保安接地されている。前記チャンバー2内には、例えばシリコンからなり、その上に所定の膜を形成するウエハWを載置するとともに、下部電極として機能するサセプタ3が設けられている。このサセプタ3には、導電体34が埋設されており、この導電体34を通じて高周波の電力の供給を受けるように構成されている。また、サセプタ3は、支持台4により支持されており、図示しない昇降機構によって昇降可能となっている。   The plasma CVD apparatus 1 has a chamber 2 as a processing container formed in a cylindrical shape made of aluminum whose surface is ceramic sprayed, for example, and the chamber 2 is grounded for safety. In the chamber 2, a wafer W made of, for example, silicon and on which a predetermined film is formed is placed, and a susceptor 3 functioning as a lower electrode is provided. A conductor 34 is embedded in the susceptor 3, and a high-frequency power is supplied through the conductor 34. The susceptor 3 is supported by a support base 4 and can be moved up and down by a lifting mechanism (not shown).

サセプタ3は、その上部の中央が凸状の円板状に成形され、その上に絶縁材の間に電極が介在されてなる静電チャック(図示せず)が設けられており、この電極に直流電圧が印加されることにより、例えばクーロン力によってウエハWを静電吸着できるように構成されている。   The susceptor 3 is formed into a convex disk shape at the center of the upper portion, and an electrostatic chuck (not shown) is provided on which an electrode is interposed between insulating materials. By applying a DC voltage, the wafer W can be electrostatically attracted by, for example, Coulomb force.

前記サセプタ3の上方には、このサセプタ3と平行に対向して上部電極として機能するシャワーヘッド5が設けられている。このシャワーヘッド5は、絶縁材を介してチャンバー2の上部に支持されており、サセプタ3との対向面5aには、多数の吐出孔6,6,・・・を有している。なお、ウエハW表面とシャワーヘッド5とは、所定間隔で離間され、この距離は前記昇降機構により調節可能となっている。   Above the susceptor 3, a shower head 5 that functions as an upper electrode is provided in parallel with the susceptor 3. The shower head 5 is supported on the upper portion of the chamber 2 via an insulating material, and has a large number of discharge holes 6, 6,... On the surface 5 a facing the susceptor 3. The surface of the wafer W and the shower head 5 are separated from each other at a predetermined interval, and this distance can be adjusted by the elevating mechanism.

前記シャワーヘッド5には、ガス導入口7が設けられており、シャワーヘッド5内部のガス供給室5bを介して前記吐出孔6まで連通している。さらに、ガス導入口7は、ガス供給管8、バルブ9を介して、成膜用ガスおよびクリーニングガスを供給するガス供給系10に接続されている。   The shower head 5 is provided with a gas introduction port 7 and communicates with the discharge hole 6 through a gas supply chamber 5 b inside the shower head 5. Further, the gas inlet 7 is connected to a gas supply system 10 for supplying a film forming gas and a cleaning gas via a gas supply pipe 8 and a valve 9.

ガス供給系10は、成膜用ガス供給源11と、クリーニングガス供給源12を有しており、これらのガス源からの配管には、それぞれバルブ13およびマスフローコントローラー14が設けられている。本実施形態では、CVDによる成膜用ガスとして(CHSiH/He、クリーニングガスとしてNF/O/Heなどが用いられる。成膜用ガスおよびクリーニングガスは、ガス導入口7を介してシャワーヘッド5内の空間に至り、吐出孔6から吐出される。 The gas supply system 10 includes a film forming gas supply source 11 and a cleaning gas supply source 12, and a valve 13 and a mass flow controller 14 are provided in the piping from these gas sources, respectively. In the present embodiment, (CH 3 ) 3 SiH / He is used as a film forming gas by CVD, and NF 3 / O 2 / He is used as a cleaning gas. The film forming gas and the cleaning gas reach the space in the shower head 5 through the gas inlet 7 and are discharged from the discharge hole 6.

前記チャンバー2の側壁(サセプタ3の近傍)には、図示しない排気管が接続されており、ターボ分子ポンプなどの真空ポンプによりチャンバー2内を所定の減圧雰囲気、例えば1Pa以下の所定の圧力まで真空引きできるように構成されている。なお、チャンバー2の側壁には、ウエハWの搬入出口と、この搬入出口を開閉するゲートバルブとが設けられており(いずれも図示を省略)、これらを介してウエハWが搬送されるようになっている。   An exhaust pipe (not shown) is connected to the side wall of the chamber 2 (near the susceptor 3), and the inside of the chamber 2 is evacuated to a predetermined reduced-pressure atmosphere, for example, a predetermined pressure of 1 Pa or less by a vacuum pump such as a turbo molecular pump. It is configured so that it can be pulled. In addition, a loading / unloading port for the wafer W and a gate valve for opening and closing the loading / unloading port are provided on the side wall of the chamber 2 (both are not shown) so that the wafer W is transferred through these. It has become.

また、チャンバー2の側壁の下部には、透光性の窓20が設けられている。この窓20に隣接して受光部21が配備され、受光部21はプラズマの発光強度を測定するための分光器22と電気的に接続されている。窓20を設けた位置は、上下の電極(シャワーヘッド5とサセプタ3)から離れているため電極間で生成するプラズマの影響を受けにくく、また排気経路にもなっていないため、窓20への付着物が少なく、安定して測定を行えるという利点がある。   Further, a translucent window 20 is provided at the lower part of the side wall of the chamber 2. A light receiving unit 21 is provided adjacent to the window 20, and the light receiving unit 21 is electrically connected to a spectrometer 22 for measuring the emission intensity of plasma. Since the position where the window 20 is provided is far from the upper and lower electrodes (shower head 5 and susceptor 3), it is not easily affected by the plasma generated between the electrodes and is not an exhaust path. There is an advantage that the measurement can be performed stably with less deposits.

上部電極として機能するシャワーヘッド5には、高周波電源30が接続されており、その給電線には整合器31が介在されている。この高周波電源30は、例えば13.56MHzの周波数の高周波電力をシャワーヘッド5に供給し、上部電極であるシャワーヘッド5と下部電極であるサセプタ3との間にプラズマ形成用の高周波電界を形成する。また、シャワーヘッド5には、図示しないローパスフィルター(LPF)が接続されている。   A high frequency power source 30 is connected to the shower head 5 functioning as an upper electrode, and a matching unit 31 is interposed in the power supply line. The high frequency power supply 30 supplies high frequency power having a frequency of, for example, 13.56 MHz to the shower head 5 and forms a high frequency electric field for plasma formation between the shower head 5 as the upper electrode and the susceptor 3 as the lower electrode. . The shower head 5 is connected to a low-pass filter (LPF) (not shown).

下部電極として機能するサセプタ3には、高周波電源32が接続されており、その給電線には、整合器33が介在されている。この高周波電源32は、例えば2.0MHzの周波数の高周波電力を下部電極であるサセプタ3に供給できるものである。また、このサセプタ3には、図示しないハイパスフィルター(HPF)が接続されている。   A high frequency power supply 32 is connected to the susceptor 3 functioning as a lower electrode, and a matching unit 33 is interposed in the power supply line. The high-frequency power source 32 can supply high-frequency power having a frequency of, for example, 2.0 MHz to the susceptor 3 that is the lower electrode. The susceptor 3 is connected to a high pass filter (HPF) (not shown).

以上の構成のプラズマCVD装置1において、ウエハWの表面に成膜を行なう場合には、まず、ウエハWをサセプタ3上に載置し、図示しない静電チャックにより吸着、静置する。次に、図示しない排気装置により、チャンバー内を所定の真空度まで排気する。支持台4は、図示しない昇降機構によって上昇し、ウエハWを処理位置に置く。この状態で、サセプタ3を所定の温度に制御するとともに、図示しない排気装置によりチャンバー2内の排気を行ない、所定の高真空状態とする。   In the plasma CVD apparatus 1 having the above configuration, when a film is formed on the surface of the wafer W, the wafer W is first placed on the susceptor 3 and adsorbed and left by an electrostatic chuck (not shown). Next, the inside of the chamber is exhausted to a predetermined degree of vacuum by an exhaust device (not shown). The support table 4 is raised by an elevating mechanism (not shown) to place the wafer W at the processing position. In this state, the susceptor 3 is controlled to a predetermined temperature, and the inside of the chamber 2 is evacuated by an exhaust device (not shown) to obtain a predetermined high vacuum state.

その後、成膜用ガス供給源11から成膜用ガスが所定の流量に制御されてチャンバー2内に供給される。シャワーヘッド5に供給された成膜用ガスは、吐出孔6からウエハWに向けて均一に吐出される。そして、高周波電源30からシャワーヘッド5に、例えば13.56MHz程度の高周波電力を印加し、これにより、上部電極としてのシャワーヘッド5と下部電極としてのサセプタ3との間に高周波電界を生じさせ、成膜用ガスをプラズマ化する。このプラズマは、シャワーヘッド5に印加される高周波電力よりも低周波の電力が印加されるサセプタ3付近に引き込まれる。そして引き込まれたプラズマによってウエハW表面での化学反応が生じ、ウエハWの表面にSiCH等の膜が形成される。   Thereafter, the film forming gas is supplied from the film forming gas supply source 11 to the chamber 2 at a predetermined flow rate. The film forming gas supplied to the shower head 5 is uniformly discharged toward the wafer W from the discharge holes 6. Then, a high frequency power of, for example, about 13.56 MHz is applied from the high frequency power supply 30 to the shower head 5, thereby generating a high frequency electric field between the shower head 5 as the upper electrode and the susceptor 3 as the lower electrode, The film forming gas is turned into plasma. This plasma is drawn in the vicinity of the susceptor 3 to which power having a frequency lower than that of the high frequency power applied to the shower head 5 is applied. The drawn plasma causes a chemical reaction on the surface of the wafer W, and a film such as SiCH is formed on the surface of the wafer W.

次に、プラズマCVD装置1におけるチャンバー2内のクリーニングについて述べる。チャンバー2のクリーニングに際しては、成膜済みのウエハWをチャンバー2から搬出した後、チャンバー2内を減圧し、ガス導入口7からクリーニングガスを導入する。そして、高周波電源30からシャワーヘッド5に例えば13.56MHz程度の高周波電力を印加し、これにより、上部電極としてのシャワーヘッド5と下部電極としてのサセプタ3との間に高周波電界を生じさせ、上記クリーニングガスをプラズマ化する。クリーニングガスのプラズマは、チャンバー2の内壁面等に付着した堆積物と反応し、これらを除去する。   Next, cleaning in the chamber 2 in the plasma CVD apparatus 1 will be described. When cleaning the chamber 2, after the film-formed wafer W is unloaded from the chamber 2, the inside of the chamber 2 is decompressed and a cleaning gas is introduced from the gas inlet 7. Then, a high frequency power of, for example, about 13.56 MHz is applied from the high frequency power supply 30 to the shower head 5, thereby generating a high frequency electric field between the shower head 5 as the upper electrode and the susceptor 3 as the lower electrode. The cleaning gas is turned into plasma. The plasma of the cleaning gas reacts with deposits attached to the inner wall surface of the chamber 2 and removes them.

クリーニングは、複数のステップに分割し、各ステップで対象とする部位に適したクリーニング条件を選択して実施することが好ましい。例えば、下部電極であるサセプタ3、チャンバー2の内壁、上部電極であるシャワーヘッド5など、堆積物の量が異なる部位について、それぞれ満遍なくクリーニングを行なうため、各ステップ毎に電力、ガス流量、圧力、電極間距離(ギャップ)等の条件を変更したり、さらにクリーニング中に電源出力を連続からパルス、あるいはパルスから連続に切替えたりすることが好ましい。   The cleaning is preferably performed by dividing into a plurality of steps and selecting cleaning conditions suitable for the target site in each step. For example, in order to perform uniform cleaning on the parts with different amounts of deposits such as the susceptor 3 as the lower electrode, the inner wall of the chamber 2 and the shower head 5 as the upper electrode, the power, gas flow rate, pressure, It is preferable to change conditions such as the distance (gap) between the electrodes, and to switch the power output from continuous to pulse or from pulse to continuous during cleaning.

クリーニング中は、チャンバー2内のプラズマ中のラジカルの発光強度を分光器22によって測定する。分光器22では、受光部21で検知したプラズマの発光をスペクトルに分ける。分光器22により測定されるラジカルの発光スペクトルの中から、クリーニングの進行に伴って減少するスペクトル(D)と、クリーニングの進行に伴って増加するスペクトル(I)との比D/Iを自動的に求め、チャート化することにより、クリーニングの終点を検出することができる。D/I比を指標とすることにより、チャートの変化が少なくなり、安定化した時点を以てクリーニングの終点を判定することができる。この終点の判定は、例えば、D/I比を示すチャートの接線の傾きを微分により求めることにより行なってもよい。   During cleaning, the spectroscope 22 measures the emission intensity of radicals in the plasma in the chamber 2. The spectroscope 22 divides plasma emission detected by the light receiving unit 21 into spectra. The ratio D / I between the spectrum (D) that decreases with the progress of cleaning and the spectrum (I) that increases with the progress of cleaning is automatically calculated from the emission spectra of radicals measured by the spectrometer 22. Thus, the end point of cleaning can be detected by charting. By using the D / I ratio as an index, the change in the chart is reduced, and the end point of cleaning can be determined by the time when the chart is stabilized. The end point may be determined by, for example, obtaining the slope of the tangent line of the chart indicating the D / I ratio by differentiation.

クリーニング対象部位に応じ条件を変えて複数のクリーニングステップを実施する場合、各ステップ毎にD/I比を求めることによって、クリーニング対象部位のクリーニングの進行程度を正確に把握することができる。D/I比を算出することにより、クリーニングステップごとに異なるクリーニング条件の変動による影響を低減できるためである。   When a plurality of cleaning steps are performed under different conditions according to the cleaning target part, the progress of the cleaning of the cleaning target part can be accurately grasped by obtaining the D / I ratio for each step. This is because by calculating the D / I ratio, it is possible to reduce the influence of fluctuations in the cleaning conditions that differ for each cleaning step.

プラズマCVD装置1のクリーニングに際しては、上部電極などの腐蝕/パーツダメージを抑制するために、装置外部で別途プラズマを生成させ、励起されたラジカルをチャンバー2内に導入してクリーニングを行なうリモートプラズマ方式のクリーニングも可能である。この場合、ラジカルの発光検出が困難であるため、クリーニングの終点を検出する目的で、クリーニング中に終点検出用のプラズマ励起ステップを挿入し、終点の検出を行なうようにすることができる。ここで、終点検出用のプラズマ励起ステップでは、図1に示す平行平板型プラズマCVD装置1で、クリーニング中に1乃至数回、好ましくは一定時間毎に終点検出用プラズマを立ち上げる。この際のプラズマ条件は、ラジカルの発光を受光部21で検知し分光器22により測定できればよく、例えば、シャワーヘッド5に250W、下部電極としてのサセプタ3に0Wの高周波電力を供給し、NF/Heの流量220/1000mL/min、圧力65Pa、上下部電極間ギャップ26mmの条件に設定することができる。 When the plasma CVD apparatus 1 is cleaned, a remote plasma method is performed in which plasma is separately generated outside the apparatus and excited radicals are introduced into the chamber 2 to suppress corrosion / part damage of the upper electrode and the like. Cleaning is also possible. In this case, since it is difficult to detect the emission of radicals, for the purpose of detecting the end point of cleaning, a plasma excitation step for detecting the end point can be inserted during cleaning to detect the end point. Here, in the plasma excitation step for end point detection, the end point detection plasma is started up once or several times during cleaning, preferably every fixed time, in the parallel plate type plasma CVD apparatus 1 shown in FIG. The plasma conditions at this time are not limited as long as radical emission can be detected by the light receiving unit 21 and measured by the spectroscope 22. For example, 250 W is supplied to the shower head 5, and 0 W is supplied to the susceptor 3 as the lower electrode, and NF 3 / He flow rate 220/1000 mL / min, pressure 65 Pa, upper and lower electrode gap 26 mm can be set.

また、熱やクリーニングガスの化学的作用によってクリーニングを行なうプラズマレスクリーニングの場合も、上記リモートプラズマ方式の場合と同様の条件で、クリーニング中に終点検出用のプラズマ励起ステップを挿入し、終点の検出を行なうことができる。   In the case of plasma rescreening, where cleaning is performed by heat or the chemical action of a cleaning gas, a plasma excitation step for detecting the end point is inserted during cleaning under the same conditions as in the case of the remote plasma method, and the end point is detected. Can be performed.

試験例1
図1のプラズマCVD装置1を用いて、ウエハWにSiCH膜を成膜した後のチャンバー2について、プラズマクリーニングを実施した。上部電極としてのシャワーヘッド5に600W、下部電極としてのサセプタ3に0Wの高周波電力を供給し、クリーニングガスとしてNF/O/Heを流量220/110/1000mL/minで用い、圧力65Pa、上下部電極間ギャップ26mmの条件でプラズマを生成させ、チャンバークリーニングを行なった。
Test example 1
Plasma cleaning was performed on the chamber 2 after the SiCH film was formed on the wafer W using the plasma CVD apparatus 1 of FIG. A high frequency power of 600 W is supplied to the shower head 5 as the upper electrode and 0 W to the susceptor 3 as the lower electrode, NF 3 / O 2 / He is used as the cleaning gas at a flow rate of 220/110/1000 mL / min, a pressure of 65 Pa, Plasma was generated under the condition of a gap between the upper and lower electrodes of 26 mm, and chamber cleaning was performed.

クリーニングの間、分光器22を用い、チャンバー内のプラズマ中に含まれるフッ素ラジカル(F)、酸素ラジカル(O)および水素ラジカル(H)の発光強度を継続して測定した。ここで、Hのスペクトル(波長656nm)は、クリーニングの進行に伴って減少するスペクトル(D)であり、Fのスペクトル(波長704nm)およびOのスペクトル(波長777nm)は、クリーニングの進行に伴って増加するスペクトル(I)である。これらの測定結果を元にD/I比(H/F、およびH/O)を求め、それぞれチャート化した。その結果を図2に示す。
また、比較のため、H、FおよびOの各スペクトルをそのままチャート化した結果を図3に示す。
During cleaning, the emission intensity of fluorine radicals (F * ), oxygen radicals (O * ) and hydrogen radicals (H * ) contained in the plasma in the chamber was continuously measured using the spectroscope 22. Here, the spectrum of H * (wavelength 656 nm) is a spectrum (D) that decreases with the progress of cleaning, and the spectrum of F * (wavelength 704 nm) and the spectrum of O * (wavelength 777 nm) are the progress of cleaning. The spectrum (I) increases with the increase. Based on these measurement results, D / I ratios (H * / F * and H * / O * ) were determined and charted. The result is shown in FIG.
For comparison, FIG. 3 shows the results of charting the spectra of H * , F * and O * as they are.

図2と図3との比較から、クリーニングの進行に伴って減少するスペクトル(D)と、クリーニングの進行に伴って増加するスペクトル(I)との比D/Iを求めることにより、発光強度の変化が強調され、かつ二つの波長の変化が反映されるため、より正確にエンドポイントを判断できることが示された。   From the comparison between FIG. 2 and FIG. 3, the ratio D / I of the spectrum (D) that decreases with the progress of cleaning and the spectrum (I) that increases with the progress of cleaning is obtained. It was shown that endpoints can be determined more accurately because changes are emphasized and changes in two wavelengths are reflected.

試験例2
クリーニングの条件として、高周波電力の供給を上部電極としてのシャワーヘッド5に400W、下部電極としてのサセプタ3に60Wとし、クリーニングガスとしてNF/O/Heを流量563/187/1000mL/minで用い、圧力65Pa、上下部電極間ギャップ22mmに変えた以外は上記と同様にしてクリーニングを実施し、チャンバー内のプラズマの発光強度を測定し、D/I比(H/F、およびH/O)を求め、それぞれチャート化した。その結果を図4に示す。
Test example 2
As cleaning conditions, the supply of high-frequency power is set to 400 W for the shower head 5 as the upper electrode and 60 W to the susceptor 3 as the lower electrode, and NF 3 / O 2 / He is used as the cleaning gas at a flow rate of 563/187/1000 mL / min. Cleaning was performed in the same manner as above except that the pressure was changed to 65 Pa and the gap between the upper and lower electrodes was 22 mm, and the emission intensity of the plasma in the chamber was measured, and the D / I ratio (H * / F * , and H * / O * ) was obtained and charted. The result is shown in FIG.

また、比較のため、H、FおよびOの各スペクトルをそのままチャート化した結果を図5に示す。 For comparison, FIG. 5 shows the results of charting the spectra of H * , F * and O * as they are.

図4と図5との比較から、H、FおよびOの発光スペクトルをそのままチャート化しただけでは、図5に示すように、エンドポイントの判定が困難であるが、クリーニングの進行に伴って減少するスペクトル(D)と、クリーニングの進行に伴って増加するスペクトル(I)との比D/Iを求めることにより、発光強度の変化が強調され、かつ二つの波長の変化が反映されるため、より正確にエンドポイントを判断できることが示された。 From the comparison between FIG. 4 and FIG. 5, it is difficult to determine the end point as shown in FIG. 5 just by charting the emission spectra of H * , F * and O * as they are, By determining the ratio D / I between the spectrum (D) that decreases with the progress and the spectrum (I) that increases with the progress of cleaning, the change in the emission intensity is emphasized and the change in the two wavelengths is reflected. Therefore, it was shown that the endpoint can be determined more accurately.

以上、本発明の実施形態を述べたが、本発明は上記実施形態に制約されることはなく、種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、プラズマCVD装置のクリーニングを例に挙げて述べたが、クリーニングの終点検出にプラズマを利用できる装置であれば、CVD成膜やクリーニングにはプラズマを使用しなくてもよい。つまり、クリーニング対象は、プラズマを用いない熱CVD装置の処理容器等であってもよい。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not restrict | limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible.
For example, in the above-described embodiment, the cleaning of the plasma CVD apparatus has been described as an example. However, the plasma may not be used for the CVD film formation and the cleaning as long as the apparatus can use the plasma for detecting the end point of the cleaning. . In other words, the cleaning target may be a processing container of a thermal CVD apparatus that does not use plasma.

また、プラズマCVD装置としては、平行平板型のプラズマCVD装置に限らず、誘導結合方式(Inductive Coupling Plasma;ICP)を採用したプラズマCVD装置であっても、同様に本発明を適用可能である。さらに、リモートプラズマ方式のプラズマCVD装置であっても、クリーニングの終点検出の為に処理容器内でプラズマを発生させ得る機構を備えたものであれば、同様に本発明を適用できる。   Further, the plasma CVD apparatus is not limited to a parallel plate type plasma CVD apparatus, and the present invention can be similarly applied to a plasma CVD apparatus adopting an inductive coupling method (ICP). Furthermore, the present invention can be similarly applied to a remote plasma type plasma CVD apparatus as long as it has a mechanism capable of generating plasma in the processing container for detecting the end point of cleaning.

本発明は、プラズマCVD装置、熱CVD装置等のCVD装置に用いる処理容器内のクリーニングに利用できる。   The present invention can be used for cleaning the inside of a processing vessel used in a CVD apparatus such as a plasma CVD apparatus or a thermal CVD apparatus.

本発明方法の実施に適したプラズマCVD装置の概略を示す断面図。Sectional drawing which shows the outline of the plasma CVD apparatus suitable for implementation of the method of this invention. 試験例1における本発明方法によるラジカルの発光強度比D/Iのチャートを示す図面。2 is a diagram showing a chart of radical emission intensity ratio D / I according to the method of the present invention in Test Example 1. FIG. 試験例1における比較方法によるラジカルの発光強度のチャートを示す図面。The figure which shows the chart of the emitted light intensity of the radical by the comparison method in Test Example 1. 試験例2における本発明方法によるラジカルの発光強度比D/Iのチャートを示す図面。The figure which shows the chart of the luminescence intensity ratio D / I of the radical by the method of the present invention in Test example 2. 試験例2における比較方法によるラジカルの発光強度のチャートを示す図面。The figure which shows the chart of the emitted light intensity of the radical by the comparison method in Test Example 2. プラズマCVDにおける温度と堆積レートとの関係を示すグラフ図面。The graph figure which shows the relationship between the temperature and deposition rate in plasma CVD.

符号の説明Explanation of symbols

1:プラズマCVD装置
2:チャンバー
3:サセプタ
4:支持台
5:シャワーヘッド
6:吐出孔
7:ガス導入口
8:ガス供給管
9:バルブ
10:ガス供給系
11:成膜用ガス供給源
12:クリーニングガス供給源
13:バルブ
14:マスフローコントローラー
20:窓
21:受光部
22:分光器
30:高周波電源
31:整合器
32:高周波電源
33:整合器
34:導電体
1: Plasma CVD apparatus 2: Chamber 3: Susceptor 4: Support base 5: Shower head 6: Discharge hole 7: Gas inlet 8: Gas supply pipe 9: Valve 10: Gas supply system 11: Gas supply source 12 for film formation : Cleaning gas supply source 13: Valve 14: Mass flow controller 20: Window 21: Light receiving unit 22: Spectroscope 30: High frequency power supply 31: Matching device 32: High frequency power supply 33: Matching device 34: Conductor

Claims (14)

CVD処理容器をクリーニングするにあたり、処理容器中のラジカル発光強度を測定してクリーニングの終点を検出する終点検出方法であって、
クリーニングの進行に従い減少するラジカルの発光強度Dと、増加するラジカルの発光強度Iとの比D/Iを求め、その時間変化から終点の検出を行なうことを特徴とする、クリーニングの終点検出方法。
In cleaning the CVD processing container, it is an end point detection method for detecting the end point of cleaning by measuring radical emission intensity in the processing container,
A method for detecting an end point of cleaning, characterized in that a ratio D / I between a radical emission intensity D that decreases as cleaning progresses and an emission intensity I of a radical that increases increases, and an end point is detected from the change over time.
前記CVDは、有機化合物を原料としたプラズマCVDであることを特徴とする、請求項1に記載の終点検出方法。   The end point detection method according to claim 1, wherein the CVD is plasma CVD using an organic compound as a raw material. 前記有機化合物は、Siと、水素または窒素を含有し、前記プラズマCVDは構成元素にSiを含有する膜の成膜であることを特徴とする、請求項2に記載の終点検出方法。   The end point detection method according to claim 2, wherein the organic compound contains Si and hydrogen or nitrogen, and the plasma CVD is film formation of a film containing Si as a constituent element. 前記有機化合物は、トリメチルシランであることを特徴とする、請求項3に記載の終点検出方法。   The end point detection method according to claim 3, wherein the organic compound is trimethylsilane. 前記プラズマCVDは、構成元素にさらに水素または窒素を含む膜の成膜であることを特徴とする、請求項3に記載の終点検出方法。   The end point detection method according to claim 3, wherein the plasma CVD is film formation of a film further containing hydrogen or nitrogen as a constituent element. クリーニングガスとして、ハロゲン化合物ガスおよび酸素を含むガスを用いることを特徴とする、請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の終点検出方法。   6. The end point detection method according to claim 1, wherein a gas containing a halogen compound gas and oxygen is used as the cleaning gas. 前記ハロゲン化合物ガスは、NFであることを特徴とする請求項6に記載の終点検出方法。 The end point detection method according to claim 6, wherein the halogen compound gas is NF 3 . クリーニングの進行に従い減少するラジカルが、膜の構成元素を含む原子または分子のラジカルであり、増加するラジカルが、フッ素ラジカルまたは酸素ラジカルであることを特徴とする、請求項7に記載の終点検出方法。   The end point detection method according to claim 7, wherein the radical that decreases as the cleaning progresses is an atomic or molecular radical containing a constituent element of the film, and the increasing radical is a fluorine radical or an oxygen radical. . 前記膜の構成元素を含む原子または分子のラジカルが、水素ラジカルであることを特徴とする、請求項8に記載の終点検出方法。   The end point detection method according to claim 8, wherein the atomic or molecular radical containing the constituent element of the film is a hydrogen radical. 前記クリーニングは、プラズマ励起によりラジカルを発生させて行なうことを特徴とする、請求項1ないし9のいずれか1項に記載の終点検出方法。   The end point detection method according to any one of claims 1 to 9, wherein the cleaning is performed by generating radicals by plasma excitation. 前記クリーニングを、処理容器内の部位別にプラズマ励起条件を変えて行なうことを特徴とする、請求項10に記載の終点検出方法。   The end point detection method according to claim 10, wherein the cleaning is performed by changing plasma excitation conditions for each part in the processing container. 前記クリーニングを、外部でプラズマ励起されたラジカルを前記処理容器内に導入するリモートプラズマにより行なうことを特徴とする、請求項10に記載の終点検出方法。   The end point detection method according to claim 10, wherein the cleaning is performed by remote plasma in which radicals excited by plasma are introduced into the processing container. 前記クリーニング中に終点検出用のプラズマ励起ステップを挿入し、終点の検出を行なうことを特徴とする、請求項1ないし請求項12のいずれか1項に記載の終点検出方法。   The end point detection method according to any one of claims 1 to 12, wherein a plasma excitation step for end point detection is inserted during the cleaning to detect the end point. 前記終点検出用のプラズマ励起ステップは、平行平板型プラズマ装置を用いプラズマを励起させて行なうことを特徴とする、請求項13に記載の終点検出方法。   The endpoint detection method according to claim 13, wherein the plasma excitation step for endpoint detection is performed by exciting plasma using a parallel plate plasma apparatus.
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