JP2619395B2 - プラズマ処理方法 - Google Patents
プラズマ処理方法Info
- Publication number
- JP2619395B2 JP2619395B2 JP62170966A JP17096687A JP2619395B2 JP 2619395 B2 JP2619395 B2 JP 2619395B2 JP 62170966 A JP62170966 A JP 62170966A JP 17096687 A JP17096687 A JP 17096687A JP 2619395 B2 JP2619395 B2 JP 2619395B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plasma
- gas
- sample
- plasma processing
- processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプラズマ処理方法に係り、特にデポジション
性のガスを用いるものに好適なプラズマ処理方法に関す
るものである。
性のガスを用いるものに好適なプラズマ処理方法に関す
るものである。
〔従来の技術〕 従来は、例えば、特開昭61−216327号に記載のよう
に、デポジション性のガスを用いることにより、プラズ
マ化したガスからの生成物等が装置構成壁表面に堆積付
着するので、クリーニングを行なっていた。
に、デポジション性のガスを用いることにより、プラズ
マ化したガスからの生成物等が装置構成壁表面に堆積付
着するので、クリーニングを行なっていた。
上記従来技術はクリーニング周期の点について配慮さ
れておらず、プラズマ処理が何度か繰り返された後にク
リーニングを行なうものであり、プラズマ処理中に発生
する生成物の量が少なくなるものではなく、クリーニン
グ周期を延ばすことができないという問題があった。
れておらず、プラズマ処理が何度か繰り返された後にク
リーニングを行なうものであり、プラズマ処理中に発生
する生成物の量が少なくなるものではなく、クリーニン
グ周期を延ばすことができないという問題があった。
本発明の目的は、クリーニング周期を長くすることの
できるプラズマ処理方法を提供することにある。
できるプラズマ処理方法を提供することにある。
上記目的は、Siを下地材料として有し、その上にSiO2
膜を有する試料をプラズマにより処理するプラズマ処理
方法において、 CF系処理ガスを供給する工程と、 所定圧力に真空処理室内を減圧排気する工程と、 該真空処理室内に設けたSiCを加熱する工程と、 該真空処理室内で試料をプラズマ処理する工程とを有す
ることにより、達成される。
膜を有する試料をプラズマにより処理するプラズマ処理
方法において、 CF系処理ガスを供給する工程と、 所定圧力に真空処理室内を減圧排気する工程と、 該真空処理室内に設けたSiCを加熱する工程と、 該真空処理室内で試料をプラズマ処理する工程とを有す
ることにより、達成される。
電磁界を利用して処理ガスをプラズマ化させることに
より、処理室内のガス圧力を低くすることができ、これ
により、試料に対向した加熱板で加熱された生成物の蒸
発が視線的（line of sight process）に行なわれ、デ
ポジション性のガスが有効に使用されるので、デポジシ
ョン性のガス量を全体的に減すことができ、処理室内壁
面に堆積する生成物量が減少し、クリーニング周期を延
ばすことができる。
より、処理室内のガス圧力を低くすることができ、これ
により、試料に対向した加熱板で加熱された生成物の蒸
発が視線的（line of sight process）に行なわれ、デ
ポジション性のガスが有効に使用されるので、デポジシ
ョン性のガス量を全体的に減すことができ、処理室内壁
面に堆積する生成物量が減少し、クリーニング周期を延
ばすことができる。
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。
説明する。
第１図は本発明のプラズマ処理装置、例えば、ドライ
エッチング装置の一例を示したものであり、この場合、
処理室１の上部には上壁面を兼ねた電極４が設けてあ
り、下部には底壁面を兼ねた電極６が絶縁材でなる支持
材５を介して設けてある。処理室１には図示しない処理
ガス供給装置につながるガス導入口２と、図示しない排
気装置につながる排気口３とが設けてある。また、この
場合、電極４は接地され、電極６にはカップリングキャ
パシタ７およびマッチングボックス８を介して高周波電
源９が接続してある。
エッチング装置の一例を示したものであり、この場合、
処理室１の上部には上壁面を兼ねた電極４が設けてあ
り、下部には底壁面を兼ねた電極６が絶縁材でなる支持
材５を介して設けてある。処理室１には図示しない処理
ガス供給装置につながるガス導入口２と、図示しない排
気装置につながる排気口３とが設けてある。また、この
場合、電極４は接地され、電極６にはカップリングキャ
パシタ７およびマッチングボックス８を介して高周波電
源９が接続してある。
試料11は、この場合、電極６に配置され、試料11に対
向する位置で電極４の内面に加熱板12が取り付けてあ
り、さらに電極４の外側に磁石要素10を設けている。加
熱板12の内部には、この場合、抵抗体13が埋設してあ
り、抵抗体13は導入端子14を介して温度制御器15に接続
してある。また、加熱板12の対試料面側は、この場合、
波状の凹凸を設けた表面としてあり、第２図に示すよう
に円周状波状にしてある。
向する位置で電極４の内面に加熱板12が取り付けてあ
り、さらに電極４の外側に磁石要素10を設けている。加
熱板12の内部には、この場合、抵抗体13が埋設してあ
り、抵抗体13は導入端子14を介して温度制御器15に接続
してある。また、加熱板12の対試料面側は、この場合、
波状の凹凸を設けた表面としてあり、第２図に示すよう
に円周状波状にしてある。
上記構成の装置により、例えば、試料として下地材料
がSiで、エッチング材料がSiO2のものを使用し、処理ガ
スとしてC2F6にデポジション性のCHF3を混合したガスを
用い、ガス流量が30SCCMで、圧力が５×10-3Torrで、電
極間隔が30mmで、印加電力が13.56MHzの高周波電力を40
0Wで、電極６と磁石要素10との間隔が45mmで、磁石表面
の磁束密度が8500ガウスで、磁石要素10の形状は直径80
mmの円板状の永久磁石の回りに、内径80mm、外径180mm
のリング状の永久磁石を磁極を変えて配し、軟鋼でなる
直径190mmのヨーク板に配置して、偏心回転可能に取り
付けたものである。
がSiで、エッチング材料がSiO2のものを使用し、処理ガ
スとしてC2F6にデポジション性のCHF3を混合したガスを
用い、ガス流量が30SCCMで、圧力が５×10-3Torrで、電
極間隔が30mmで、印加電力が13.56MHzの高周波電力を40
0Wで、電極６と磁石要素10との間隔が45mmで、磁石表面
の磁束密度が8500ガウスで、磁石要素10の形状は直径80
mmの円板状の永久磁石の回りに、内径80mm、外径180mm
のリング状の永久磁石を磁極を変えて配し、軟鋼でなる
直径190mmのヨーク板に配置して、偏心回転可能に取り
付けたものである。
この条件のもとに、加熱板12の条件を表１のように変
えて、Siに対するSiO2の選択比がほぼ10に一定するよう
に、C2F6とCHF3との混合の処理ガスの組成比を変える実
験を行なった。なお、この場合に選択比を10にしたの
は、通常のエッチングに差し支えのない程度の値が10以
上であれば良いからである。
えて、Siに対するSiO2の選択比がほぼ10に一定するよう
に、C2F6とCHF3との混合の処理ガスの組成比を変える実
験を行なった。なお、この場合に選択比を10にしたの
は、通常のエッチングに差し支えのない程度の値が10以
上であれば良いからである。
上記ケース１のように、処理ガスに対し反応性のない
アルミナを設置しただけの従来と実質変わらない場合に
は、選択比を10にするためには、CHF3をC2F6に対して90
％必要としていたのが、ケース２のようにアルミナを加
熱してやることによりCHF3の組成比を50％まで下げるこ
とができた。
アルミナを設置しただけの従来と実質変わらない場合に
は、選択比を10にするためには、CHF3をC2F6に対して90
％必要としていたのが、ケース２のようにアルミナを加
熱してやることによりCHF3の組成比を50％まで下げるこ
とができた。
これは、加熱板12近傍のプラズマの中性分子が加熱さ
れ、この場合、平行平板型電極を用いる通常のエッチン
グ圧力10-1Torr台の圧力に比べて５×10-3Torrというか
なり低い圧力下でプラズマ化しているので特にプラズマ
中のCF2のような蒸気圧の低い中性分子も加温されガス
状のまま試料11側に飛び、効率良く下地材料であるSi面
に堆積させられるからであると思われる。すなわち、プ
ラズマ中の分解されたCF3、CF2、CF等はF*等のSiのエッ
チャントと反応して安定したガスであるCF4となって排
気されるが、CF2やCFのようにＣに対するＦの量が少な
いものはそれだけCF4になるまでに時間が掛かり、F*に
よる下地材料（Si）のエッチングの抑制効果が大きくな
り、この抑制するためのCF2を多く試料面に供給できる
ので、一定の選択比の場合、デポジション性のガス種で
あるCHF3の組成比を下げられるものと思われる。
れ、この場合、平行平板型電極を用いる通常のエッチン
グ圧力10-1Torr台の圧力に比べて５×10-3Torrというか
なり低い圧力下でプラズマ化しているので特にプラズマ
中のCF2のような蒸気圧の低い中性分子も加温されガス
状のまま試料11側に飛び、効率良く下地材料であるSi面
に堆積させられるからであると思われる。すなわち、プ
ラズマ中の分解されたCF3、CF2、CF等はF*等のSiのエッ
チャントと反応して安定したガスであるCF4となって排
気されるが、CF2やCFのようにＣに対するＦの量が少な
いものはそれだけCF4になるまでに時間が掛かり、F*に
よる下地材料（Si）のエッチングの抑制効果が大きくな
り、この抑制するためのCF2を多く試料面に供給できる
ので、一定の選択比の場合、デポジション性のガス種で
あるCHF3の組成比を下げられるものと思われる。
また、ケース３のように加熱板12の形状を波状にして
加熱すると、CHF3の組成比はさらに30％まで下げられ
た。これは、加熱板12の表面積が増え、さらにプラズマ
中の中性分子を効率良く加温できるからと考えられる。
加熱すると、CHF3の組成比はさらに30％まで下げられ
た。これは、加熱板12の表面積が増え、さらにプラズマ
中の中性分子を効率良く加温できるからと考えられる。
さらに、ケース４のように加熱板12の材質を処理ガス
と反応性のあるSiCとし、波状の形状にして加熱する
と、CHF3の組成比はさらに20％まで下げられた。これ
は、下地材料のSiのエッチングに寄与するプラズマ中の
F*が、SiCの材質でなる加熱板12と反応し、SiF4、CF4等
の安定したガスになって排気され、下地材料のSiの方へ
飛んで行くF*の数が少なくなるからと思われる。
と反応性のあるSiCとし、波状の形状にして加熱する
と、CHF3の組成比はさらに20％まで下げられた。これ
は、下地材料のSiのエッチングに寄与するプラズマ中の
F*が、SiCの材質でなる加熱板12と反応し、SiF4、CF4等
の安定したガスになって排気され、下地材料のSiの方へ
飛んで行くF*の数が少なくなるからと思われる。
なお、これらケース１から４の場合のSiO2のエッチン
グ速度は約500nm/minでほぼ一定であった。
グ速度は約500nm/minでほぼ一定であった。
以上、本一実施例によれぱ、電磁界を利用して処理ガ
スを低い圧力でプラズマ化し、試料11に対向した面でプ
ラズマを加熱するようにしているので、低圧力下での加
熱板12による熱は試料11に伝わりにくく試料に悪影響を
及ぼすことなく、試料に対向した面で加熱された生成物
の蒸発が視線的に行なわれ、（圧力が高い場合には、生
成物の蒸発は加熱しても視線的にならない）。デポジシ
ョン性のガス効率良く試料面に到達し、下地材料のSiの
エッチングを抑制する働きがあるので、選択比を一定に
した場合、デポジション性のガスであるCHF3の組成比を
少なくすることができ、したがって、デポジション性の
生成物の量が全体的に減るので、クリーニング周期が長
くなるという効果がある。
スを低い圧力でプラズマ化し、試料11に対向した面でプ
ラズマを加熱するようにしているので、低圧力下での加
熱板12による熱は試料11に伝わりにくく試料に悪影響を
及ぼすことなく、試料に対向した面で加熱された生成物
の蒸発が視線的に行なわれ、（圧力が高い場合には、生
成物の蒸発は加熱しても視線的にならない）。デポジシ
ョン性のガス効率良く試料面に到達し、下地材料のSiの
エッチングを抑制する働きがあるので、選択比を一定に
した場合、デポジション性のガスであるCHF3の組成比を
少なくすることができ、したがって、デポジション性の
生成物の量が全体的に減るので、クリーニング周期が長
くなるという効果がある。
また、加熱板11の面を波状の凹凸にすることにより加
熱面積が増え、多くのプラズマ中の中性分子を加熱でき
るので、さらにデポジション性のガスであるCHF3の組成
比を少なくすることができ、さらにクリーニング周期を
延ばすことができる。
熱面積が増え、多くのプラズマ中の中性分子を加熱でき
るので、さらにデポジション性のガスであるCHF3の組成
比を少なくすることができ、さらにクリーニング周期を
延ばすことができる。
さらに、加熱板12の材質を下地材料のSiのエッチャン
トであるF*と反応性のある材質とすることで、下地材料
のエッチングに寄与するF*の量が少なくなるので、さら
にCHF3の組成比を下げることができ、さらにクリーニン
グ周期を延ばすことができる。
トであるF*と反応性のある材質とすることで、下地材料
のエッチングに寄与するF*の量が少なくなるので、さら
にCHF3の組成比を下げることができ、さらにクリーニン
グ周期を延ばすことができる。
なお、本一実施例はクリーニング周期を延ばす点につ
いて述べたが、逆にクリーニング周期にあまりこだわら
ない場合には、Siに対するSiO2の選択比を向上させるこ
とができるという効果がある。
いて述べたが、逆にクリーニング周期にあまりこだわら
ない場合には、Siに対するSiO2の選択比を向上させるこ
とができるという効果がある。
また、本一実施例は下地材料がSiで、エッチング材料
がSiO2、使用するデボジション性のガスがCHF3の場合に
ついて述べたが、他の場合についても有効である。
がSiO2、使用するデボジション性のガスがCHF3の場合に
ついて述べたが、他の場合についても有効である。
さらに、低い圧力下でプラズマを発生させられるもの
であれば、本一実施例に限られることはなく、例えば、
マイクロ波プラズマ処理装置等にも適用できる。
であれば、本一実施例に限られることはなく、例えば、
マイクロ波プラズマ処理装置等にも適用できる。
本発明によれば、デポジション性のガスを用いた場合
のプラズマ処理において、クリーニング周期を延ばすこ
とができるという効果がある。
のプラズマ処理において、クリーニング周期を延ばすこ
とができるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例であるプラズマ処理装置を示
す縦断面図、第２図は第１図をＡ−Ａから見た平面図で
ある。 １……処理室、4,6……電極、９……高周波電源、10…
…磁石要素、12……加熱板
す縦断面図、第２図は第１図をＡ−Ａから見た平面図で
ある。 １……処理室、4,6……電極、９……高周波電源、10…
…磁石要素、12……加熱板
Claims (1)
- 【請求項１】Siを下地材料として有し、その上にSiO2膜
を有する試料をプラズマにより処理するプラズマ処理方
法において、 CF系の処理ガスを供給する工程と、 所定圧力に真空処理室内を減圧排気する工程と、 該真空処理室内に設けたSiCを加熱する工程と、 該真空処理室内で試料をプラズマ処理する工程とを有す
ることを特徴とするプラズマ処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62170966A JP2619395B2 (ja) | 1987-07-10 | 1987-07-10 | プラズマ処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62170966A JP2619395B2 (ja) | 1987-07-10 | 1987-07-10 | プラズマ処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6415930A JPS6415930A (en) | 1989-01-19 |
| JP2619395B2 true JP2619395B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=15914667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62170966A Expired - Lifetime JP2619395B2 (ja) | 1987-07-10 | 1987-07-10 | プラズマ処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2619395B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5880036A (en) | 1992-06-15 | 1999-03-09 | Micron Technology, Inc. | Method for enhancing oxide to nitride selectivity through the use of independent heat control |
| KR100281345B1 (ko) * | 1992-12-01 | 2001-03-02 | 조셉 제이. 스위니 | 전자기 결합성 플래너 플라즈마 장치에서의 산화물 에칭 공정 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52114444A (en) * | 1976-03-22 | 1977-09-26 | Nippon Telegraph & Telephone | Plasma etching method |
| JPS5853833A (ja) * | 1981-09-26 | 1983-03-30 | Toshiba Corp | プラズマエツチング装置 |
| JPS6066823A (ja) * | 1983-09-22 | 1985-04-17 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体エッチング方法 |
| JPS60103620A (ja) * | 1983-11-11 | 1985-06-07 | Hitachi Ltd | プラズマ処理装置 |
| JPS62109317A (ja) * | 1985-11-08 | 1987-05-20 | Anelva Corp | プラズマエツチング装置 |
-
1987
- 1987-07-10 JP JP62170966A patent/JP2619395B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6415930A (en) | 1989-01-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7399707B2 (en) | In situ application of etch back for improved deposition into high-aspect-ratio features | |
| KR950034551A (ko) | 유도성 및 용량성 커플링이 조합된 고밀도 플라즈마 cvd 반응로 작동방법 | |
| GB2067137A (en) | Reactive plasma process and apparatus therefor | |
| JP2001520463A (ja) | エッチングチャンバ洗浄方法 | |
| JP2000323460A5 (ja) | ||
| JPS5684476A (en) | Etching method of gas plasma | |
| TW405149B (en) | Etching method | |
| JP2002510858A5 (ja) | ||
| JP2619395B2 (ja) | プラズマ処理方法 | |
| JPS60169139A (ja) | 気相法装置 | |
| JPH10326772A (ja) | ドライエッチング装置 | |
| JPS5841658B2 (ja) | ドライエッチング装置 | |
| JPS6210687B2 (ja) | ||
| JPS597212B2 (ja) | プラズマ・エッチング方法 | |
| JP4056316B2 (ja) | ドライエッチング方法及び装置 | |
| JP2619395C (ja) | ||
| JPS594025A (ja) | プラズマによる処理方法 | |
| JPS6056793B2 (ja) | プラズマ表面処理装置 | |
| JP3077144B2 (ja) | 試料保持装置 | |
| JP2750430B2 (ja) | プラズマ制御方法 | |
| JPH0741155Y2 (ja) | プラズマエッチング装置 | |
| JP2003133398A (ja) | プラズマ支援ウェハー処理装置の二重電極ウェハーホルダ | |
| JP2550368B2 (ja) | 有磁場プラズマエッチング装置 | |
| JPH1050680A (ja) | 白金薄膜の乾式食刻方法 | |
| JPS58177135A (ja) | プラズマ気相成長装置 |