JP3049799B2 - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本出願に係る発明は、プラズマを
用いて処理を行うプラズマ処理装置に関する。この発明
は、プラズマエッチング、プラズマＣＶＤ、プラズマ酸
化等、プラズマを用いて各種処理を行う装置に汎用で
き、特にプラズマエッチング装置やプラズマＣＶＤ装置
として好適に利用できる。
用いて処理を行うプラズマ処理装置に関する。この発明
は、プラズマエッチング、プラズマＣＶＤ、プラズマ酸
化等、プラズマを用いて各種処理を行う装置に汎用で
き、特にプラズマエッチング装置やプラズマＣＶＤ装置
として好適に利用できる。
【０００２】
【従来の技術及び解決すべき問題点】プラズマ処理装
置、例えばプラズマエッチング装置は、半導体装置等の
電子材料などの加工形成において、パタ−ン形成等のた
めに利用されており、また、例えばプラズマＣＶＤ装置
は、同様な分野において、各種材料の堆積手段として利
用されている。
置、例えばプラズマエッチング装置は、半導体装置等の
電子材料などの加工形成において、パタ−ン形成等のた
めに利用されており、また、例えばプラズマＣＶＤ装置
は、同様な分野において、各種材料の堆積手段として利
用されている。
【０００３】プラズマエッチング装置は、次のような背
景で注目されている。即ち、各種電子材料等、とりわけ
半導体集積回路の微細化・高集積化に伴ない、その加工
技術としては、ドライエッチングが主流になるに至って
いる。これは、ドライエッチングのように異方性加工の
できるプロセスでないと、微細加工に対応できなくなっ
たことによる。更に、最近の潮流として、半導体ウェハ
の大口径化に伴なうウェハ内やウェハ間の均一性の低下
の問題に対応すべく、枚葉式のドライエッチング装置が
多用されるに至っているが、枚葉式のドライエッチング
装置の場合は、バッチ式のエッチング装置のエッチング
速度に見合うようにするために、高密度プラズマが必要
になって来ている。そのひとつの手法として、プラズマ
エッチング装置、例えばマイクロ波によるプラズマを利
用したプラズマエッチング装置が注目されているのであ
る。
景で注目されている。即ち、各種電子材料等、とりわけ
半導体集積回路の微細化・高集積化に伴ない、その加工
技術としては、ドライエッチングが主流になるに至って
いる。これは、ドライエッチングのように異方性加工の
できるプロセスでないと、微細加工に対応できなくなっ
たことによる。更に、最近の潮流として、半導体ウェハ
の大口径化に伴なうウェハ内やウェハ間の均一性の低下
の問題に対応すべく、枚葉式のドライエッチング装置が
多用されるに至っているが、枚葉式のドライエッチング
装置の場合は、バッチ式のエッチング装置のエッチング
速度に見合うようにするために、高密度プラズマが必要
になって来ている。そのひとつの手法として、プラズマ
エッチング装置、例えばマイクロ波によるプラズマを利
用したプラズマエッチング装置が注目されているのであ
る。
【０００４】プラズマエッチング装置は、上記したよう
にすぐれた加工技術として注目されているが、しかし、
未だ解決しなければならない問題点を残している。即
ち、従来のマイクロ被プラズマエッチング装置は、例え
ば、エッチング後の後処理に使うものなどのようにラジ
カルだけを有効に使いたい場合でも、 （１）発散型磁界を利用したエッチング装置では、被エ
ッチング材である半導体ウェハ等まで発散磁界が拡がっ
ているので、プラズマ領域から電子とともにイオンが引
き出されて来てしまう。 （２）一方、いわゆるインプラズマ型の装置（後記説明
する図４の装置のように、プラズマを閉じ込めるような
形で使用するもの）では、圧力を高くすることによって
理想に近い状態を形成しうるが、圧力が高くなると、Ｅ
ＣＲ放電が良好になされない。また圧力を高くして放電
したとしても、結局はイオンの影響を脱し得ない。
にすぐれた加工技術として注目されているが、しかし、
未だ解決しなければならない問題点を残している。即
ち、従来のマイクロ被プラズマエッチング装置は、例え
ば、エッチング後の後処理に使うものなどのようにラジ
カルだけを有効に使いたい場合でも、 （１）発散型磁界を利用したエッチング装置では、被エ
ッチング材である半導体ウェハ等まで発散磁界が拡がっ
ているので、プラズマ領域から電子とともにイオンが引
き出されて来てしまう。 （２）一方、いわゆるインプラズマ型の装置（後記説明
する図４の装置のように、プラズマを閉じ込めるような
形で使用するもの）では、圧力を高くすることによって
理想に近い状態を形成しうるが、圧力が高くなると、Ｅ
ＣＲ放電が良好になされない。また圧力を高くして放電
したとしても、結局はイオンの影響を脱し得ない。
【０００５】上記の欠点を補うため、特開平１−２３８
０２０などでは、メッシュ板付きのマイクロ波プラズマ
エッチング装置が提案されている。このようなメッシュ
は、荷電粒子をシールドするものである。しかしこの従
来技術も、上記問題点を十分に解決するものではない。
０２０などでは、メッシュ板付きのマイクロ波プラズマ
エッチング装置が提案されている。このようなメッシュ
は、荷電粒子をシールドするものである。しかしこの従
来技術も、上記問題点を十分に解決するものではない。
【０００６】一方、プラズマＣＶＤ装置については、例
えばバイアスＥＣＲ−ＣＶＤ装置は、低圧で高密度プラ
ズマを形成でき、低温での高速デポジションが可能であ
り、かつバイアスを印加することによって、平坦化絶縁
膜を、同時的に膜形成と平坦化を行いつつ成長させるこ
とができる。従ってこの技術は、今後の超ＬＳＩ製造に
は欠かせない技術として検討されている。しかし、これ
は一般に発散磁界の中にウェハ等の被処理材を置いてＣ
ＶＤを行うので、図８に示すように、プラズマ流１ａ
が、被処理材２の中心付近で高密度になり、周辺では低
密度になるというように不均一になって、被処理材２内
での堆積成長速度の均一性を悪くするという問題がある
（なお図８中の他の符号は、後に説明する実施例の装置
の符号に対応する）。
えばバイアスＥＣＲ−ＣＶＤ装置は、低圧で高密度プラ
ズマを形成でき、低温での高速デポジションが可能であ
り、かつバイアスを印加することによって、平坦化絶縁
膜を、同時的に膜形成と平坦化を行いつつ成長させるこ
とができる。従ってこの技術は、今後の超ＬＳＩ製造に
は欠かせない技術として検討されている。しかし、これ
は一般に発散磁界の中にウェハ等の被処理材を置いてＣ
ＶＤを行うので、図８に示すように、プラズマ流１ａ
が、被処理材２の中心付近で高密度になり、周辺では低
密度になるというように不均一になって、被処理材２内
での堆積成長速度の均一性を悪くするという問題がある
（なお図８中の他の符号は、後に説明する実施例の装置
の符号に対応する）。
【０００７】上記荷電粒子を抑制あるいは調整したいと
いう要請や、プラズマの均一性を高めたいという要請
は、プラズマエッチング装置やプラズマＣＶＤ装置に限
らず、どのプラズマ処理装置においても望まれることで
ある。更に、従来のプラズマ処理装置は、プラズマを発
生させて直ちに処理を行う構成であり、プラズマが必ず
しも安定した状態で処理を行えるものではなかった。従
ってこの点の解決も望まれている。
いう要請や、プラズマの均一性を高めたいという要請
は、プラズマエッチング装置やプラズマＣＶＤ装置に限
らず、どのプラズマ処理装置においても望まれることで
ある。更に、従来のプラズマ処理装置は、プラズマを発
生させて直ちに処理を行う構成であり、プラズマが必ず
しも安定した状態で処理を行えるものではなかった。従
ってこの点の解決も望まれている。
【０００８】
【発明の目的】本発明は前述の問題点を解決して、更に
効果的で有効なプラズマ処理装置を提供せんとするもの
である。
効果的で有効なプラズマ処理装置を提供せんとするもの
である。
【０００９】
【問題点を解決するための手段及びその作用】本出願に
係る発明は、上記目的を達成するためになされたもので
ある。
係る発明は、上記目的を達成するためになされたもので
ある。
【００１０】本出願の請求項１の発明は、プラズマを用
いて処理を行うプラズマ処理装置において、プラズマ領
域と被処理材との間に荷電粒子を遮蔽可能な穴開き板を
出し入れ自在に設けるとともに、この穴開き板は穴開き
状態と穴のない平板状態とに調整自在に構成したもので
ある。
いて処理を行うプラズマ処理装置において、プラズマ領
域と被処理材との間に荷電粒子を遮蔽可能な穴開き板を
出し入れ自在に設けるとともに、この穴開き板は穴開き
状態と穴のない平板状態とに調整自在に構成したもので
ある。
【００１１】本出願の請求項１の発明はさらに、上記穴
開き板は格子板からなることを特徴とするプラズマ処理
装置である。本出願の請求項１の発明は、上記構成によ
り上記した目的を達成するものである。
開き板は格子板からなることを特徴とするプラズマ処理
装置である。本出願の請求項１の発明は、上記構成によ
り上記した目的を達成するものである。
【００１２】請求項１の発明によれば、穴開き板を出し
入れ自在にしたので、穴開き板がある状態と無い状態の
いずれの状態をも任意に選択して、処理を行うことがで
きる。穴開き板がある状態では、荷電粒子を遮蔽した処
理を行うことができ、例えばイオン等の荷電粒子の無い
ラジカルのみでのエッチングを行うようにすることがで
きる。
入れ自在にしたので、穴開き板がある状態と無い状態の
いずれの状態をも任意に選択して、処理を行うことがで
きる。穴開き板がある状態では、荷電粒子を遮蔽した処
理を行うことができ、例えばイオン等の荷電粒子の無い
ラジカルのみでのエッチングを行うようにすることがで
きる。
【００１３】本出願の請求項２の発明は、請求項１記載
のプラズマ処理装置であって、上記平板状態においてプ
ラズマ領域を形成するプラズマ室のみをクリーニングす
ることを特徴とするものであって、これにより上記目的
を達成するものである。
のプラズマ処理装置であって、上記平板状態においてプ
ラズマ領域を形成するプラズマ室のみをクリーニングす
ることを特徴とするものであって、これにより上記目的
を達成するものである。
【００１４】この発明によれば、穴開き板が穴開き状態
と穴の無い平板状態にも調整自在である請求項１の発明
において、穴を閉じた状態にして、平板状態で閉鎖して
しまう状態でチェンバーのみのクリーニングを行うよう
にすることができる。
と穴の無い平板状態にも調整自在である請求項１の発明
において、穴を閉じた状態にして、平板状態で閉鎖して
しまう状態でチェンバーのみのクリーニングを行うよう
にすることができる。
【００１５】
【実施例】以下本出願の各発明の実施例について、図面
を参照して説明する。但し当然のことではあるが、各発
明は以下述べる実施例により限定されるものではない。
を参照して説明する。但し当然のことではあるが、各発
明は以下述べる実施例により限定されるものではない。
【００１６】実施例−１ この実施例は、請求項１，２の発明を具体化したもので
あり、特に半導体装置等の電子技術をエッチングするプ
ラズマエッチング装置として構成したものである。
あり、特に半導体装置等の電子技術をエッチングするプ
ラズマエッチング装置として構成したものである。
【００１７】この実施例は、図１に示すように、プラズ
マ領域１と被処理材２（ここではシリコン半導体ウェハ
ーとする）との間に荷電粒子４（模式的に図示した）を
遮蔽可能な穴開き板３を出し入れ自在に設けるととも
に、この穴開き板３は穴開き状態と穴のない平板状態と
に調整自在に構成したものである。
マ領域１と被処理材２（ここではシリコン半導体ウェハ
ーとする）との間に荷電粒子４（模式的に図示した）を
遮蔽可能な穴開き板３を出し入れ自在に設けるととも
に、この穴開き板３は穴開き状態と穴のない平板状態と
に調整自在に構成したものである。
【００１８】更に具体的には、本実施例では、プラズマ
領域１と被処理材２であるウェハとの間に、金属メッシ
ュ板である穴開き板３を自動的に出し入れ可能に配設す
るとともに、更にこのメッシュ板を図２に示すように、
２重に井桁様に組んでおくことで、メッシュ有（図２
（Ａ））、メッシュ無（図２（Ｂ））の状態にできるよ
うにしたものである。
領域１と被処理材２であるウェハとの間に、金属メッシ
ュ板である穴開き板３を自動的に出し入れ可能に配設す
るとともに、更にこのメッシュ板を図２に示すように、
２重に井桁様に組んでおくことで、メッシュ有（図２
（Ａ））、メッシュ無（図２（Ｂ））の状態にできるよ
うにしたものである。
【００１９】本実施例によれば、従来技術ではどうして
も被処理材２であるウェハがイオンに晒されるのに対
し、イオンを遮蔽する金属メッシュ（穴開き板３）によ
り、この問題を避けることができる。かつ、穴開き板３
は出入自在なので必要なときのみ出して使用でき、更
に、メッシュ有、メッシュ無の状態を任意に切換えるこ
とができる。即ち、被処理材２であるウェハとプラズマ
領域１の間の穴開き板３（金属メッシュ板）が、装置を
操作することによって自動的に出し入れ可能であり、こ
のメッシュ板がある時は荷電粒子はシールドされるた
め、ラジカルのみでエッチングがなされる。
も被処理材２であるウェハがイオンに晒されるのに対
し、イオンを遮蔽する金属メッシュ（穴開き板３）によ
り、この問題を避けることができる。かつ、穴開き板３
は出入自在なので必要なときのみ出して使用でき、更
に、メッシュ有、メッシュ無の状態を任意に切換えるこ
とができる。即ち、被処理材２であるウェハとプラズマ
領域１の間の穴開き板３（金属メッシュ板）が、装置を
操作することによって自動的に出し入れ可能であり、こ
のメッシュ板がある時は荷電粒子はシールドされるた
め、ラジカルのみでエッチングがなされる。
【００２０】本実施例では、一例として、次の条件でエ
ッチングを行った。 （１）はじめに穴開き板３をメッシュ板無しの状態にし
て、次の条件で被処理材２（シリコン半導体ウェハ）を
エッチングする。つまりここでは、メッシュ無し（シー
ルド無し）でイオン（荷電粒子４）によるエッチング及
びラジカルによるプラズマエッチを行う。 使用ガス系： ＣＨＦ3 ＝３０ｓｃｃｍ 圧力： ５×１０-3Ｔｏｒｒ ＲＦバイアス： ３００Ｗ マイクロ液： ８００Ｗ 磁界： ８７５Ｇａｕｓｓ （２）次に穴開き板３をメッシュ板をいれた状態、即ち
イオンをシールドした状態にして、下記条件でダメージ
層の後処理を行う。 使用ガス系： ＮＦ3 ＝３０ｓｃｃｍ 圧力： ５×１０-3Ｔｏｒｒ ＲＦバイアス： ３００Ｗ マイクロ波： ８００Ｗ 磁界： ８７５Ｇａｕｓｓ このようにして、第（２）段階ではラジカルのみの条件
にして、等方性かつ低ダメージのプラズマエッチングに
より、ＳｉＯ2 ドライエッチング後の好適な後処理を行
うことができた。 （３）また穴開き板３を、メッシュ板を全面的開にした
状態で使用することにより、図３に示すように、プラズ
マ領域１を形成するプラズマ生成室のみをクリーニング
することができる。図３中、３’をもってこのときの穴
開き板を示す。例えば、 使用ガス系： Ｏ2 ＝３０ｓｃｃｍ 圧力： １×１０-3Ｔｏｒｒ マイクロ波： ５００Ｗ 磁界： ８７５Ｇａｕｓｓ の条件でチェンバーのみのクリーニングを行いつつ、エ
ッチングを行うことによって、パーティクルの低減が実
現できる。
ッチングを行った。 （１）はじめに穴開き板３をメッシュ板無しの状態にし
て、次の条件で被処理材２（シリコン半導体ウェハ）を
エッチングする。つまりここでは、メッシュ無し（シー
ルド無し）でイオン（荷電粒子４）によるエッチング及
びラジカルによるプラズマエッチを行う。 使用ガス系： ＣＨＦ3 ＝３０ｓｃｃｍ 圧力： ５×１０-3Ｔｏｒｒ ＲＦバイアス： ３００Ｗ マイクロ液： ８００Ｗ 磁界： ８７５Ｇａｕｓｓ （２）次に穴開き板３をメッシュ板をいれた状態、即ち
イオンをシールドした状態にして、下記条件でダメージ
層の後処理を行う。 使用ガス系： ＮＦ3 ＝３０ｓｃｃｍ 圧力： ５×１０-3Ｔｏｒｒ ＲＦバイアス： ３００Ｗ マイクロ波： ８００Ｗ 磁界： ８７５Ｇａｕｓｓ このようにして、第（２）段階ではラジカルのみの条件
にして、等方性かつ低ダメージのプラズマエッチングに
より、ＳｉＯ2 ドライエッチング後の好適な後処理を行
うことができた。 （３）また穴開き板３を、メッシュ板を全面的開にした
状態で使用することにより、図３に示すように、プラズ
マ領域１を形成するプラズマ生成室のみをクリーニング
することができる。図３中、３’をもってこのときの穴
開き板を示す。例えば、 使用ガス系： Ｏ2 ＝３０ｓｃｃｍ 圧力： １×１０-3Ｔｏｒｒ マイクロ波： ５００Ｗ 磁界： ８７５Ｇａｕｓｓ の条件でチェンバーのみのクリーニングを行いつつ、エ
ッチングを行うことによって、パーティクルの低減が実
現できる。
【００２１】上記クリーニングにより、マイクロ波透過
窓やチェンバーのクリーニングを行えるわけであるが、
このときは穴開き板３とチェンバー壁の間は、排気され
るが、プラズマは立たない位のギャップとする。
窓やチェンバーのクリーニングを行えるわけであるが、
このときは穴開き板３とチェンバー壁の間は、排気され
るが、プラズマは立たない位のギャップとする。
【００２２】本実施例によれば、マイクロ波のプラズマ
を用いるドライエッチング装置において、プラズマ領域
１と被処理材２であるウェハとの間の荷電粒子４（イオ
ン）を遮蔽可能な穴開き板３（メッシュ板）を自動的に
出入れできるようにし、しかもこの穴開き板３は、メッ
シュ有の状態と全面を平板状の状態とに可変に構成した
ので、従来の装置では、ラジカルのみの条件ではエッチ
ングできなかったのに対し、ここではラジカルのみを用
いた低ダメージのエッチングもできるようになった。
を用いるドライエッチング装置において、プラズマ領域
１と被処理材２であるウェハとの間の荷電粒子４（イオ
ン）を遮蔽可能な穴開き板３（メッシュ板）を自動的に
出入れできるようにし、しかもこの穴開き板３は、メッ
シュ有の状態と全面を平板状の状態とに可変に構成した
ので、従来の装置では、ラジカルのみの条件ではエッチ
ングできなかったのに対し、ここではラジカルのみを用
いた低ダメージのエッチングもできるようになった。
【００２３】更にこの穴開き板３は、穴のない平板状態
にすることができ、これにより、プラズマ生成チェンバ
ーのみのクリーニングが可能になる。このことにより、
汚染を有効に防止できるばかりでなく、例えば、プラズ
マクリーニングの際のサセプターのエッチングによる消
耗を抑制することができるなどの利点ももたらされる。
にすることができ、これにより、プラズマ生成チェンバ
ーのみのクリーニングが可能になる。このことにより、
汚染を有効に防止できるばかりでなく、例えば、プラズ
マクリーニングの際のサセプターのエッチングによる消
耗を抑制することができるなどの利点ももたらされる。
【００２４】なお図１〜図３中、１１は磁界を与える磁
石（ソレノイド）、１２はマイクロ波、１４はガス、１
４’は排気系、１５は冷却水、１６はＲＦ電源を示し、
これらが反応チェンバー１０の各構成部分となる。
石（ソレノイド）、１２はマイクロ波、１４はガス、１
４’は排気系、１５は冷却水、１６はＲＦ電源を示し、
これらが反応チェンバー１０の各構成部分となる。
【００２５】実施例−２ 次に図４を参照して、実施例−２を説明する。この例も
請求項１の発明を適用したもので、本例では、つり鐘型
の石英ベルジャ１７の下部に穴開き板３を設け、これに
よりプラズマ発生領域１と被処理材２（ウェハ）との間
の、荷電粒子４の必要に応じたシールドを可能ならしめ
たものである。
請求項１の発明を適用したもので、本例では、つり鐘型
の石英ベルジャ１７の下部に穴開き板３を設け、これに
よりプラズマ発生領域１と被処理材２（ウェハ）との間
の、荷電粒子４の必要に応じたシールドを可能ならしめ
たものである。
【００２６】本例では穴開き板３は、使用しない収納時
には図の３０の位置に置いて矢印３１で出入れする。符
号２２は、被処理材２の載置台２１を図の上下方向に移
動する動きを示す。１３はマグネトロンである。
には図の３０の位置に置いて矢印３１で出入れする。符
号２２は、被処理材２の載置台２１を図の上下方向に移
動する動きを示す。１３はマグネトロンである。
【００２７】実施例−３ 本実施例は、参考例であるプラズマＣＶＤ装置を示す。
図５を参照する。
図５を参照する。
【００２８】本実施例は図５に示すようなバイアスＥＣ
Ｒ−ＣＶＤ装置で、被処理材２であるウェハの周辺方向
程、大きい穴を穿ったメッシュ板を穴開き板３とし、こ
れをプラズマ引き出し窓とウェハの間に設けたものであ
る。メッシュ板をなすこの穴開き板３により、被処理材
２であるウェハの中心の反応種の入射量が抑えられる。
例えば次の条件でＣＶＤを行った。 使用ガス： ＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏ＝２０／３５ｓｃｃｍ 圧力： ７×１０-4Ｔｏｒｒ ＲＦバイアス： ５００Ｗ マイクロ波： ８００Ｗ 上記の条件でＣＶＤをした時、均一性は±１０％から±
５％に向上した。
Ｒ−ＣＶＤ装置で、被処理材２であるウェハの周辺方向
程、大きい穴を穿ったメッシュ板を穴開き板３とし、こ
れをプラズマ引き出し窓とウェハの間に設けたものであ
る。メッシュ板をなすこの穴開き板３により、被処理材
２であるウェハの中心の反応種の入射量が抑えられる。
例えば次の条件でＣＶＤを行った。 使用ガス： ＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏ＝２０／３５ｓｃｃｍ 圧力： ７×１０-4Ｔｏｒｒ ＲＦバイアス： ５００Ｗ マイクロ波： ８００Ｗ 上記の条件でＣＶＤをした時、均一性は±１０％から±
５％に向上した。
【００２９】更に本実施例では、穴開き板３により、斜
め入射成分が抑えられるため、埋め込み形状も向上し
た。
め入射成分が抑えられるため、埋め込み形状も向上し
た。
【００３０】また、この穴開き３をアースし、ウェハー
サセプターにＲＦ電力をかけ、ガス導入口１４ａよりＮ
Ｆ3 ガスを流してプラズマクリーニングをしてやること
により、穴開き板３を常にクリーンな状態に保つことが
できる。このときの条件は例えば、 使用ガス： ＮＦ3 ＝５０ｓｃｃｍ 圧力： ５×１０-3Ｔｏｒｒ ＲＦ： ５００Ｗ とすればよい。
サセプターにＲＦ電力をかけ、ガス導入口１４ａよりＮ
Ｆ3 ガスを流してプラズマクリーニングをしてやること
により、穴開き板３を常にクリーンな状態に保つことが
できる。このときの条件は例えば、 使用ガス： ＮＦ3 ＝５０ｓｃｃｍ 圧力： ５×１０-3Ｔｏｒｒ ＲＦ： ５００Ｗ とすればよい。
【００３１】本実施例は、穴開き板３として外側ほど大
きい穴を有するメッシュ板を配置したＥＣＲプラズマＣ
ＶＤ装置であるので、均一なプラズマ流により均一なプ
ラズマ処理（ＣＶＤ）を達成できる。更に、この穴開き
板３をアースしてプラズマクリーニングを施すことがで
きる。よって本実施例では、ＣＶＤで得られる膜の膜質
・膜厚の均一性が良くなる。また、被処理材２近くに穴
開き板３（メッシュ板）を置くことにより、斜め入射成
分がカットされ、埋め込み形状の改善ができる。
きい穴を有するメッシュ板を配置したＥＣＲプラズマＣ
ＶＤ装置であるので、均一なプラズマ流により均一なプ
ラズマ処理（ＣＶＤ）を達成できる。更に、この穴開き
板３をアースしてプラズマクリーニングを施すことがで
きる。よって本実施例では、ＣＶＤで得られる膜の膜質
・膜厚の均一性が良くなる。また、被処理材２近くに穴
開き板３（メッシュ板）を置くことにより、斜め入射成
分がカットされ、埋め込み形状の改善ができる。
【００３２】実施例−４ 次に、図６及び図７を参照して、実施例−４を説明す
る。これは参考例であるプラズマＥＣＲ装置であり、Ｃ
ＶＤやエッチングを行う装置としたものである。
る。これは参考例であるプラズマＥＣＲ装置であり、Ｃ
ＶＤやエッチングを行う装置としたものである。
【００３３】本実施例では、図６に示すように、柄杓
（ひしゃく）型のシャッター５を用いた。図６（Ａ）に
シャッター閉の状態を示し、図６（Ｂ）にシャッター開
の状態を示す。２はターゲットである被処理材である。
５１は開閉を切り換える継手である。５２は切り換えの
動きを示す。５０は閉状態の位置を示す。
（ひしゃく）型のシャッター５を用いた。図６（Ａ）に
シャッター閉の状態を示し、図６（Ｂ）にシャッター開
の状態を示す。２はターゲットである被処理材である。
５１は開閉を切り換える継手である。５２は切り換えの
動きを示す。５０は閉状態の位置を示す。
【００３４】また、適用するＥＣＲプラズマ装置のチェ
ンバーが小さくて、バッチ式のスパッタ装置に用いるよ
うなこのような柄杓型のシャッターが入らない場合、図
７に示すものを好ましく用いることができる。即ち、プ
ラズマ処理装置において、プラズマ引き出し窓を出たプ
ラズマ流は、図７（Ａ）に示す如く円形をしている。符
号１ａで模式的にプラズマを示す。そこでプラズマ引き
出し窓の下流側に、図７（Ｂ）に示すような、カメラの
シャッターと同じような開閉をするシャッターを設け
る。図７（Ｃ）に、この例のシャッターの場合の開の状
態を示すが、この状態ではプラズマ流をすっぽり通す。
ンバーが小さくて、バッチ式のスパッタ装置に用いるよ
うなこのような柄杓型のシャッターが入らない場合、図
７に示すものを好ましく用いることができる。即ち、プ
ラズマ処理装置において、プラズマ引き出し窓を出たプ
ラズマ流は、図７（Ａ）に示す如く円形をしている。符
号１ａで模式的にプラズマを示す。そこでプラズマ引き
出し窓の下流側に、図７（Ｂ）に示すような、カメラの
シャッターと同じような開閉をするシャッターを設け
る。図７（Ｃ）に、この例のシャッターの場合の開の状
態を示すが、この状態ではプラズマ流をすっぽり通す。
【００３５】上記のように、このようなシャッターを用
いれば、プラズマが安定してからプロセスが行えるとい
うメリットがある。特に、スパッタの空打ちの時などに
効力を発揮する。
いれば、プラズマが安定してからプロセスが行えるとい
うメリットがある。特に、スパッタの空打ちの時などに
効力を発揮する。
【００３６】ＥＣＲプラズマ装置では、プラズマ流を重
力場に対し垂直にできるので、このようにプラズマ流を
流せば、ダストが重力場に従って被処理材であるウェハ
に落下するおそれを回避できる。よってシャッターの開
閉に伴うダストの発生のおそれも避けられる。
力場に対し垂直にできるので、このようにプラズマ流を
流せば、ダストが重力場に従って被処理材であるウェハ
に落下するおそれを回避できる。よってシャッターの開
閉に伴うダストの発生のおそれも避けられる。
【００３７】本実施例によれば、ＥＣＲプラズマ装置の
利点を十分に発揮させることができる。即ち、ＥＣＲプ
ラズマは、一般に、マイクロ波による電場と、ソレノイ
ドコイルによる磁場を直交させて、電子（ｅ）をサイク
ロトロン運動させ、電子の行路を増加させることを利用
し、低圧で高密度プラズマを得るものであり、従って、
次世代プラズマプロセス技術として有望視され、とりわ
け高密度プラズマを形成できるメリットを生かして、枚
葉式のプラズマ装置に利用できるものであるが、従来の
装置ではいきなりプラズマを発生させて、ＣＶＤやエッ
チングやスパッタを行わせていたため、プラズマが安定
化するまでの時間も、エッチングなり、デポジションに
寄与するという問題があったのが、本実施例を用いれば
これを解決できるのである。特に枚葉式の場合は、エッ
チレートなりデポジションレートも大きいため、この不
安定なプラズマ状態が占める割合が大きく、問題も大き
かったのであるが、これを解決することができる。上述
のように本実施例は、ＥＣＲプラズマ装置において、プ
ラズマ領域と被処理材との間、例えばプラズマ引き出し
窓とウェハとの間にシャッターを設け、このシャッター
は例えば、カメラのシャッターと同じような開閉構造の
如き適切の有利な構成とするようにできるので、かかる
シャッターを用いて、プラズマが安定してからシャッタ
ーを開くようにし、もってプロセスを安定させて、操作
を行うことができる。シャッターの場所をとらないよう
に構成することも可能である。
利点を十分に発揮させることができる。即ち、ＥＣＲプ
ラズマは、一般に、マイクロ波による電場と、ソレノイ
ドコイルによる磁場を直交させて、電子（ｅ）をサイク
ロトロン運動させ、電子の行路を増加させることを利用
し、低圧で高密度プラズマを得るものであり、従って、
次世代プラズマプロセス技術として有望視され、とりわ
け高密度プラズマを形成できるメリットを生かして、枚
葉式のプラズマ装置に利用できるものであるが、従来の
装置ではいきなりプラズマを発生させて、ＣＶＤやエッ
チングやスパッタを行わせていたため、プラズマが安定
化するまでの時間も、エッチングなり、デポジションに
寄与するという問題があったのが、本実施例を用いれば
これを解決できるのである。特に枚葉式の場合は、エッ
チレートなりデポジションレートも大きいため、この不
安定なプラズマ状態が占める割合が大きく、問題も大き
かったのであるが、これを解決することができる。上述
のように本実施例は、ＥＣＲプラズマ装置において、プ
ラズマ領域と被処理材との間、例えばプラズマ引き出し
窓とウェハとの間にシャッターを設け、このシャッター
は例えば、カメラのシャッターと同じような開閉構造の
如き適切の有利な構成とするようにできるので、かかる
シャッターを用いて、プラズマが安定してからシャッタ
ーを開くようにし、もってプロセスを安定させて、操作
を行うことができる。シャッターの場所をとらないよう
に構成することも可能である。
【００３８】
【発明の効果】上述の如く本出願に係る発明は、穴開き
板を必要に応じて設置して用いることができ、かつその
穴開き板も穴開き状態の有無を選択して用いることがで
き、平板状の状態にすることも可能であって、所望の状
況に応じて適用することができる有利なものであって、
従来のプラズマ処理技術の問題点を解決するものであ
る。
板を必要に応じて設置して用いることができ、かつその
穴開き板も穴開き状態の有無を選択して用いることがで
き、平板状の状態にすることも可能であって、所望の状
況に応じて適用することができる有利なものであって、
従来のプラズマ処理技術の問題点を解決するものであ
る。
【図１】 実施例−１の構成図である。
【図２】 実施例−１の作用説明図である。
【図３】 実施例−１のプラズマクリーニングの状態を
示す図である。
示す図である。
【図４】 実施例−２の構成図である。
【図５】 実施例−３の構成図である。
【図６】 実施例−４の構成図である。
【図７】 実施例−４の変形例の説明図である。
【図８】 従来技術を示す図である。
【符号の説明】 １ プラズマ領域 ２ 被処理材（ウェハ） ３ 穴開き板（金属メッシュ） ４ 荷電粒子（イオン）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−216329（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−243413（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−244624（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−161863（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−181913（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−175426（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−127032（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/3065 C23C 14/22 C23F 4/00 H01L 21/31
Claims (2)
- 【請求項１】プラズマを用いて処理を行うプラズマ処理
装置において、 プラズマ領域と被処理材との間に荷電粒子を遮蔽可能な
穴開き板を出し入れ自在に設けるとともに、 この穴開き板は穴開き状態と穴のない平板状態とに調整
自在に構成したものであり、 上記穴開き板は格子板からなることを特徴とする プラズ
マ処理装置。 - 【請求項２】上記平板状態においてプラズマ領域を形成
するプラズマ室のみをクリーニングすることを特徴とす
る請求項１記載のプラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3055879A JP3049799B2 (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3055879A JP3049799B2 (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | プラズマ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05243185A JPH05243185A (ja) | 1993-09-21 |
| JP3049799B2 true JP3049799B2 (ja) | 2000-06-05 |
Family
ID=13011387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3055879A Expired - Fee Related JP3049799B2 (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3049799B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG114589A1 (en) * | 2001-12-12 | 2005-09-28 | Semiconductor Energy Lab | Film formation apparatus and film formation method and cleaning method |
| CN1723741B (zh) | 2002-12-12 | 2012-09-05 | 株式会社半导体能源研究所 | 发光装置、制造装置、成膜方法及清洁方法 |
| JP2012057206A (ja) * | 2010-09-08 | 2012-03-22 | Ulvac Japan Ltd | ガス分散用装置、真空処理装置、基板の処理方法及びカーボンナノチューブの形成方法 |
-
1991
- 1991-02-27 JP JP3055879A patent/JP3049799B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05243185A (ja) | 1993-09-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |