JP2594967B2 - プラズマ洗浄方法 - Google Patents
プラズマ洗浄方法Info
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- JP2594967B2 JP2594967B2 JP62220211A JP22021187A JP2594967B2 JP 2594967 B2 JP2594967 B2 JP 2594967B2 JP 62220211 A JP62220211 A JP 62220211A JP 22021187 A JP22021187 A JP 22021187A JP 2594967 B2 JP2594967 B2 JP 2594967B2
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- gas
- cleaning
- plasma
- fluorocarbon
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプラズマ洗浄方法に係り、特に処理ガスとし
てCHF3を用いてエッチング処理を行なうエッチング装置
に好適なプラズマ洗浄方法に関するものである。
てCHF3を用いてエッチング処理を行なうエッチング装置
に好適なプラズマ洗浄方法に関するものである。
従来、特開昭61-247031号に記載のように、炭素また
は水素を含む処理ガスを用いてプラズマ処理するプラズ
マ処理装置の処理室内を洗浄する方法として、酸素プラ
ズマにより洗浄する方法があった。
は水素を含む処理ガスを用いてプラズマ処理するプラズ
マ処理装置の処理室内を洗浄する方法として、酸素プラ
ズマにより洗浄する方法があった。
上記従来技術は、プラズマ洗浄に要する時間の点につ
いて配慮がされておらず、プラズマ洗浄の所要時間はま
だ充分短縮されているとはいえない。
いて配慮がされておらず、プラズマ洗浄の所要時間はま
だ充分短縮されているとはいえない。
本発明の目的は、処理ガスとしてフッ化炭素系ガスも
しくはフッ化炭素系ガスを含む混合ガスを用いてエッチ
ング処理を行なうエッチング装置の処理室の洗浄速度を
向上させることのできるプラズマ洗浄方法を提供するこ
とにある。
しくはフッ化炭素系ガスを含む混合ガスを用いてエッチ
ング処理を行なうエッチング装置の処理室の洗浄速度を
向上させることのできるプラズマ洗浄方法を提供するこ
とにある。
上記目的は、処理ガスとしてフッ化炭素系ガスもしく
はフッ化炭素系ガスを含む混合ガスを用いてエッチング
処理を行うエッチング装置のプラズマ洗浄方法におい
て、洗浄ガスとしてＯ2＋SF6もしくはＯ2＋SF6を含む混
合ガスを供給する工程と、前記洗浄ガスをプラズマ化す
る工程とを有し、前記洗浄ガスにおけるＯ2濃度を60％
以上としたことにより、達成される。
はフッ化炭素系ガスを含む混合ガスを用いてエッチング
処理を行うエッチング装置のプラズマ洗浄方法におい
て、洗浄ガスとしてＯ2＋SF6もしくはＯ2＋SF6を含む混
合ガスを供給する工程と、前記洗浄ガスをプラズマ化す
る工程とを有し、前記洗浄ガスにおけるＯ2濃度を60％
以上としたことにより、達成される。
フッ化炭素系ガスあるいはフッ化炭素系ガスを含む混
合ガスを用いてエッチング処理を行なうと、処理室内に
Ｃ−Ｆ系重合膜が被着する。エッチング処理後の処理室
内にＯ2＋SF6もしくはＯ2＋SF6を含む混合ガスを供給
し、プラズマ化させる。このときプラズマ中において、
Ｏ2にSF6を添加していることにより、Ｃ−Ｆ系重合膜と
Ｏラジカルとの反応の活性エネルギが低下するととも
に、Ｏラジカルの濃度を増加させるので、Ｏラジカルが
Ｃ−Ｆ系重合膜と反応し易いうえにＯラジカルが多量に
発生し、プラズマ洗浄の洗浄速度が向上できる。
合ガスを用いてエッチング処理を行なうと、処理室内に
Ｃ−Ｆ系重合膜が被着する。エッチング処理後の処理室
内にＯ2＋SF6もしくはＯ2＋SF6を含む混合ガスを供給
し、プラズマ化させる。このときプラズマ中において、
Ｏ2にSF6を添加していることにより、Ｃ−Ｆ系重合膜と
Ｏラジカルとの反応の活性エネルギが低下するととも
に、Ｏラジカルの濃度を増加させるので、Ｏラジカルが
Ｃ−Ｆ系重合膜と反応し易いうえにＯラジカルが多量に
発生し、プラズマ洗浄の洗浄速度が向上できる。
以下、本発明の一実施例を第１図および第２図により
説明する。この場合、処理ガスであるフッ化炭素系ガス
としてCHF3を用いてSiO2をエッチング処理した場合の洗
浄について述べる。
説明する。この場合、処理ガスであるフッ化炭素系ガス
としてCHF3を用いてSiO2をエッチング処理した場合の洗
浄について述べる。
この場合は、第２図に示すRIE装置により実験を行な
った。処理室１内には試料、この場合、SiO2膜を有する
基板を載置する下部電極４と、下部電極４に対応させて
配置した上部電極３とが設けてある。下部電極４には高
周波電源５が接続してあり、上部電極３は接地してあ
る。また、上部電極３にはガス供給路が設けてあり、エ
ッチング用ガス源２と洗浄用ガス源６とがそれぞれ流量
制御弁を介して接続してある。なお、処理室１は図示し
ない排気装置により真空排気される。
った。処理室１内には試料、この場合、SiO2膜を有する
基板を載置する下部電極４と、下部電極４に対応させて
配置した上部電極３とが設けてある。下部電極４には高
周波電源５が接続してあり、上部電極３は接地してあ
る。また、上部電極３にはガス供給路が設けてあり、エ
ッチング用ガス源２と洗浄用ガス源６とがそれぞれ流量
制御弁を介して接続してある。なお、処理室１は図示し
ない排気装置により真空排気される。
このように構成したエッチング装置により、まず、エ
ッチング用ガス源２からCHF3を処理室１内に導入し、下
部電極４に高周波電源５によって高周波電力を印加し、
エッチングガスをプラズマ化させる。これにより、SiO2
膜がエッチング処理される。このとき、処理室１内には
反応生成物が付着し堆積する。この反応生成物は分析結
果よりＣ−Ｆ系重合膜であることが分かった。
ッチング用ガス源２からCHF3を処理室１内に導入し、下
部電極４に高周波電源５によって高周波電力を印加し、
エッチングガスをプラズマ化させる。これにより、SiO2
膜がエッチング処理される。このとき、処理室１内には
反応生成物が付着し堆積する。この反応生成物は分析結
果よりＣ−Ｆ系重合膜であることが分かった。
次に、処理室１内に付着，堆積した反応生成物を除去
するために、洗浄ガス源６から洗浄ガスを処理室１内に
導入し、前記エッチング処理時と同様に下部電極４に高
周波電力を印加し、洗浄ガスをプラズマ化させる。この
とき、洗浄ガスとして、この場合、Ｏ2にSF6,CF4,N2ま
たはCHF3を添加ガスとして加えた４種類の混合ガスを用
いて、それぞれに実験を行なった。このときの、洗浄条
件は、圧力:0.1Torr、ガス流量:100SCCM、高周波電源周
波数:13.56MHz、高周波電力:300Wである。
するために、洗浄ガス源６から洗浄ガスを処理室１内に
導入し、前記エッチング処理時と同様に下部電極４に高
周波電力を印加し、洗浄ガスをプラズマ化させる。この
とき、洗浄ガスとして、この場合、Ｏ2にSF6,CF4,N2ま
たはCHF3を添加ガスとして加えた４種類の混合ガスを用
いて、それぞれに実験を行なった。このときの、洗浄条
件は、圧力:0.1Torr、ガス流量:100SCCM、高周波電源周
波数:13.56MHz、高周波電力:300Wである。
実験の結果を第１図に示す。縦軸は洗浄速度を示し、
横軸は添加ガス濃度を示す。なお、洗浄速度は、この場
合、処理室１の側壁内面で測定した。第１図から明らか
なように、従来Ｏ2を用いてプラズマ洗浄していたとき
の洗浄速度よりも高い洗浄速度を得ることのできる洗浄
ガスは、Ｏ2にSF6またはCF4を添加した混合ガスである
ことが分かる。また、添加ガスとしてSF6を用いた場合
には、CF4を用いた場合に比べてさらに洗浄速度の高い
値を得ることができた。
横軸は添加ガス濃度を示す。なお、洗浄速度は、この場
合、処理室１の側壁内面で測定した。第１図から明らか
なように、従来Ｏ2を用いてプラズマ洗浄していたとき
の洗浄速度よりも高い洗浄速度を得ることのできる洗浄
ガスは、Ｏ2にSF6またはCF4を添加した混合ガスである
ことが分かる。また、添加ガスとしてSF6を用いた場合
には、CF4を用いた場合に比べてさらに洗浄速度の高い
値を得ることができた。
Ｏ2＋SF6の場合、SF6の濃度を５％にしたときが最も
洗浄速度が高く、SF6の濃度を高くとも40％以下にすれ
ば従来のＯ2だけを用いてプラズマ洗浄したときの洗浄
速度以上の速度を得られることが分かった。
洗浄速度が高く、SF6の濃度を高くとも40％以下にすれ
ば従来のＯ2だけを用いてプラズマ洗浄したときの洗浄
速度以上の速度を得られることが分かった。
これは、Ｏ2にSF6を添加することによって、反応生成
物であるＣ−Ｆ系重合膜とＯラジカルとの反応の活性化
エネルギが低下するとともに、Ｏラジカルの濃度が増加
しているものと思われ、これによって、ＯラジカルがＣ
−Ｆ系重合膜と反応し易くなるうえ、Ｏラジカルが多量
に発生するので、ＯラジカルとＣ−Ｆ系重合膜との反応
によって生成される揮発性の高いCO等の反応生成物が多
く生成され、このCO等の反応生成物が真空排気されて除
去されるので、処理室１内の洗浄速度が向上するものと
思われる。また、これは、Ｏ2＋SF6を含んだ混合ガスで
あれば同様の作用がある。
物であるＣ−Ｆ系重合膜とＯラジカルとの反応の活性化
エネルギが低下するとともに、Ｏラジカルの濃度が増加
しているものと思われ、これによって、ＯラジカルがＣ
−Ｆ系重合膜と反応し易くなるうえ、Ｏラジカルが多量
に発生するので、ＯラジカルとＣ−Ｆ系重合膜との反応
によって生成される揮発性の高いCO等の反応生成物が多
く生成され、このCO等の反応生成物が真空排気されて除
去されるので、処理室１内の洗浄速度が向上するものと
思われる。また、これは、Ｏ2＋SF6を含んだ混合ガスで
あれば同様の作用がある。
以上、本一実施例によれば、フッ化炭素系ガスである
CHF3を用いてエッチング処理したときに生成される処理
室１内に付着，堆積するＣ−Ｆ系重合膜を、Ｏ2にSF6を
添加した混合ガスを洗浄ガスとして用いプラズマ洗浄す
ることにより、洗浄速度の高い速度で洗浄することがで
きるという効果がある。
CHF3を用いてエッチング処理したときに生成される処理
室１内に付着，堆積するＣ−Ｆ系重合膜を、Ｏ2にSF6を
添加した混合ガスを洗浄ガスとして用いプラズマ洗浄す
ることにより、洗浄速度の高い速度で洗浄することがで
きるという効果がある。
また、SF6の添加濃度を高くとも40％以下にすること
により、従来のＯ2プラズマ洗浄よりも高い洗浄速度を
得ることができる。
により、従来のＯ2プラズマ洗浄よりも高い洗浄速度を
得ることができる。
さらに、SF6の添加濃度を20％以下にすれば、添加ガ
スとしてCF4を添加した場合よりも洗浄速度を高くする
ことができる。
スとしてCF4を添加した場合よりも洗浄速度を高くする
ことができる。
なお、本一実施例では、フッ化炭素系のエッチングガ
スとしてCHF3を例に挙げたが、この他にCHF3を含む混合
ガスであっても同様であり、また、CF4,C2Ｆ2,C2Ｆ4,C2
Ｆ6,CH2Ｆ2またはCH3Ｆ等を用いてエッチング処理を行
なうものであっても、反応生成物としてＣ−Ｆ系重合膜
を付着，堆積するので、洗浄ガスとしてＯ2＋SF6を用い
れば同様の効果を得ることができる。なお、これらエッ
チングガスを用いるときの被エッチング材としては、Si
O2,poly−SiまたはSi等である。
スとしてCHF3を例に挙げたが、この他にCHF3を含む混合
ガスであっても同様であり、また、CF4,C2Ｆ2,C2Ｆ4,C2
Ｆ6,CH2Ｆ2またはCH3Ｆ等を用いてエッチング処理を行
なうものであっても、反応生成物としてＣ−Ｆ系重合膜
を付着，堆積するので、洗浄ガスとしてＯ2＋SF6を用い
れば同様の効果を得ることができる。なお、これらエッ
チングガスを用いるときの被エッチング材としては、Si
O2,poly−SiまたはSi等である。
また、本一実施例ではRIE装置を用いた例を示した
が、エッチング装置としてはこれに限られるものではな
く、マイクロ波プラズマ処理装置等でも適用可能であ
る。
が、エッチング装置としてはこれに限られるものではな
く、マイクロ波プラズマ処理装置等でも適用可能であ
る。
本発明によれば、処理ガスとしてフッ化炭素系ガスも
しくはフッ化炭素系ガスを含む混合ガスを用いてエッチ
ング処理を行うエッチング装置の処理室内に付着したＣ
−Ｆ系重合物をＯラジカルと反応させることにより揮発
性のある反応生成物を生成することにより洗浄速度を向
上させることができるという効果がある。
しくはフッ化炭素系ガスを含む混合ガスを用いてエッチ
ング処理を行うエッチング装置の処理室内に付着したＣ
−Ｆ系重合物をＯラジカルと反応させることにより揮発
性のある反応生成物を生成することにより洗浄速度を向
上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明のプラズマ洗浄方法による洗浄結果を示
す図、第２図は第１図の実験を行なったときのエッチン
グ装置を示す構成図である。 １……処理室、３……上部電極、４……下部電極、５…
…高周波電源、６……洗浄ガス源
す図、第２図は第１図の実験を行なったときのエッチン
グ装置を示す構成図である。 １……処理室、３……上部電極、４……下部電極、５…
…高周波電源、６……洗浄ガス源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−250185（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−59739（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−184823（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】処理ガスとしてフッ化炭素系ガスもしくは
フッ化炭素系ガスを含む混合ガスを用いてエッチング処
理を行うエッチング装置のプラズマ洗浄方法において、
洗浄ガスとしてＯ2＋SF6もしくはＯ2＋SF6を含む混合ガ
スを供給する工程と、前記洗浄ガスをプラズマ化する工
程とを有し、前記洗浄ガスにおけるＯ2濃度を60％以上
としたことを特徴とするプラズマ洗浄方法。 - 【請求項２】前記フッ化炭素系ガスは、CHF3,CF4,C
2Ｆ2,C2Ｆ4,C2Ｆ6,CH2Ｆ2、またはCH3Ｆである特許請求
の範囲第１項記載のプラズマ洗浄方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62220211A JP2594967B2 (ja) | 1987-09-04 | 1987-09-04 | プラズマ洗浄方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62220211A JP2594967B2 (ja) | 1987-09-04 | 1987-09-04 | プラズマ洗浄方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6464326A JPS6464326A (en) | 1989-03-10 |
| JP2594967B2 true JP2594967B2 (ja) | 1997-03-26 |
Family
ID=16747629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62220211A Expired - Lifetime JP2594967B2 (ja) | 1987-09-04 | 1987-09-04 | プラズマ洗浄方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2594967B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6060397A (en) * | 1995-07-14 | 2000-05-09 | Applied Materials, Inc. | Gas chemistry for improved in-situ cleaning of residue for a CVD apparatus |
| US6852242B2 (en) | 2001-02-23 | 2005-02-08 | Zhi-Wen Sun | Cleaning of multicompositional etchant residues |
| JP2008078678A (ja) * | 2007-11-02 | 2008-04-03 | Hitachi Ltd | プラズマ処理方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6059739A (ja) * | 1983-09-13 | 1985-04-06 | Fujitsu Ltd | ドライクリ−ニング方法 |
| JPS61184823A (ja) * | 1984-09-26 | 1986-08-18 | テキサス インスツルメンツ インコ−ポレイテツド | 集積回路にコンタクトを製作する方法 |
| JPS61250185A (ja) * | 1985-04-25 | 1986-11-07 | Anelva Corp | 真空処理装置のクリ−ニング方法 |
-
1987
- 1987-09-04 JP JP62220211A patent/JP2594967B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6464326A (en) | 1989-03-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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