JP3073207B2 - Plasma processing method - Google Patents
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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、マイクロ波と磁場を用いてプラズマを発生
させるプラズマ処理方法に係り、特に、プラズマ処理室
のベルジャのクリーニング方法に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a plasma processing method for generating plasma using a microwave and a magnetic field, and more particularly to a method for cleaning a bell jar in a plasma processing chamber.
（従来の技術） 従来、このような分野の技術としては、例えば特開昭
63−232334号に記載されるものがあった。(Prior Art) Conventionally, technologies in such a field include, for example,
63-232334.
第３図はかかる従来のプラズマ処理装置の全体構成図
である。FIG. 3 is an overall configuration diagram of such a conventional plasma processing apparatus.
この図において、１はマグネトロン、２は導波管、３
はコイル、４は石英ベルジャ（以下、単にベルジャとい
う）、５は試料、６は試料台、７はガス導入口、８はガ
ス排気口、９は高周波電源、10は堆積した重合膜であ
る。In this figure, 1 is a magnetron, 2 is a waveguide, 3
Is a coil, 4 is a quartz bell jar (hereinafter simply referred to as a bell jar), 5 is a sample, 6 is a sample stage, 7 is a gas inlet, 8 is a gas exhaust, 9 is a high frequency power supply, and 10 is a deposited polymer film.
このようなプラズマ処理装置を用いて、エッチングガ
スとして、C2Cl2F4,SF6をそれぞれ63.7sccm、高周波電
力100W、マイクロ波電力350W、圧力10mTorrの条件で、
多結晶シリコンをエッチングした場合に、良好なエッチ
ング特性が得られる。この時、ベルジャ４の内面にCF系
の重合膜10が堆積する。ここで、SF6,O2をぞれぞれ50,5
0sccmとし、高周波電力0W、マイクロ波電力400W、圧力1
0mTorrの条件にすると、ベルジャ４の内面から重合膜10
を均一に除去することができる。Using such a plasma processing apparatus, as an etching gas, C 2 Cl 2 F 4 and SF 6 are each 63.7 sccm, high-frequency power 100 W, microwave power 350 W, pressure 10 mTorr,
Good etching characteristics are obtained when polycrystalline silicon is etched. At this time, a CF-based polymer film 10 is deposited on the inner surface of the bell jar 4. Here, SF 6 and O 2 are 50 and 5 respectively.
0sccm, high frequency power 0W, microwave power 400W, pressure 1
Under the condition of 0 mTorr, the polymer film 10
Can be uniformly removed.
（発明が解決しようとする課題） しかし、エッチング中に発生する重合膜10はベルジャ
４の内面に均一には堆積しない。従って、現実的には部
分的にベルジャ４が露出しているので、重合膜10を完全
に除去しようとすると、その露出しているベルジャ４ま
でエッチングされてしまう。(Problems to be Solved by the Invention) However, the polymer film 10 generated during the etching does not uniformly deposit on the inner surface of the bell jar 4. Therefore, since the bell jar 4 is actually partially exposed, if the polymer film 10 is to be completely removed, the exposed bell jar 4 is also etched.
上記処理を何回も繰り返すと、ベルジャ４がエッチン
グされて白く濁ってくる。If the above process is repeated many times, the bell jar 4 will be etched and become cloudy white.
このような状態になると、同一条件でエッチングを行
っても、そのエッチング速度が約20％低下するといった
問題があった。In such a state, there is a problem that even if etching is performed under the same conditions, the etching rate is reduced by about 20%.
本発明は、以上述べたベルジャの内面に堆積した重合
膜を除去する際に、ベルジャもエッチングされるという
問題点を除去するため、ベルジャ側面に加熱装置を設置
し、ベルジャを加熱することにより、堆積した重合膜を
的確に除去することができるプラズマ処理方法を提供す
ることを目的とする。The present invention, by removing the polymer film deposited on the inner surface of the bell jar described above, in order to remove the problem that the bell jar is also etched, by installing a heating device on the side of the bell jar, by heating the bell jar, It is an object of the present invention to provide a plasma processing method capable of accurately removing a deposited polymer film.
（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、本発明にて講じた手段
は、プラズマ処理装置の内面側に配置された試料に対し
て、プラズマ処理を行うプラズマ処理方法において、プ
ラズマ処理にてプラズマを発生させる前またはプラズマ
の発生を終えた後に、前記ベルジャ４の内面側の真空度
をプラズマ処理時より高くしてこのベルジャ４を加熱
し、このベルジャ４の内面の堆積物を除去するようにし
たものである。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, means taken in the present invention is a plasma processing method for performing plasma processing on a sample arranged on the inner surface side of a plasma processing apparatus, Before or after the plasma generation in the plasma processing, the degree of vacuum on the inner surface side of the bell jar 4 is set higher than that in the plasma processing to heat the bell jar 4 and deposits on the inner surface of the bell jar 4 Is to be removed.
（作用） 本発明によれば、プラズマ処理にてプラズマを発生す
る前またはプラズマの発生を終えた後に、ベルジャ４を
加熱することで、プラズマによるベルジャ内面の削れを
低減して、ベルジャ４の内面の堆積物は揮発し除去でき
る。また、真空度をプラズマ処理時より高くしているた
め、加熱したベルジャ４の温度低下を抑えることがで
き、堆積物の揮発効率を促進することができる。(Operation) According to the present invention, the bell jar 4 is heated before or after the plasma is generated in the plasma processing, so that the inner surface of the bell jar 4 is prevented from being scraped by the plasma and the inner surface of the bell jar 4 is reduced. Deposits volatilize and can be removed. In addition, since the degree of vacuum is higher than that during the plasma processing, a decrease in the temperature of the heated bell jar 4 can be suppressed, and the volatilization efficiency of the deposit can be promoted.
（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳
細に説明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第１図は本発明のプラズマ処理方法における、実施例
を示すプラズマ処理室のベルジャクリーニング工程図で
ある。FIG. 1 is a diagram showing a bell jar cleaning process of a plasma processing chamber showing an embodiment in a plasma processing method of the present invention.
第３図に示されたプラズマ処理装置を用いて、通常の
プラズマ処理として、C2Cl2F4,SF6をそれぞれ63.7scc
m、高周波電力100W、マイクロ波電力350W、圧力10mTorr
の条件で試料台６上の試料５としての多結晶シリコンの
エッチングを何回か繰り返すと、第１図（ａ）に示すよ
うに、ベルジャ４内に重合膜10が堆積し付着する。Using the plasma processing apparatus shown in FIG. 3, 63.7 scc of C 2 Cl 2 F 4 and SF 6 were used as normal plasma processing.
m, high frequency power 100W, microwave power 350W, pressure 10mTorr
When the etching of the polycrystalline silicon as the sample 5 on the sample stage 6 is repeated several times under the conditions described above, a polymer film 10 is deposited and adhered in the bell jar 4 as shown in FIG.
この重合膜を除去するために、第１図（ｂ）に示すよ
うに、ベルジャ４の周りに加熱装置11を配置する。例え
ば、抵抗線を内蔵するリボンヒータ11をベルジャ４の外
周に巻きつけ、そのリボンヒータ11に通電することによ
って加熱する。ベルジャ４内の真空度を、プラズマ処理
時より高い真空度、本実施例においては、真空度が10-5
Torr以下の時に、その温度が300℃以上に加熱される
と、第１図（ｃ）に示すように、ベルジャ４の内面に堆
積している重合膜10は揮発し除去される。このようにし
て、重合膜10を除去した後、リボンヒータ11を取り外
し、再び、通常のプラズマ処理を行う。In order to remove this polymer film, a heating device 11 is arranged around the bell jar 4 as shown in FIG. 1 (b). For example, a ribbon heater 11 having a built-in resistance wire is wound around the outer periphery of the bell jar 4, and the ribbon heater 11 is heated by supplying a current thereto. The degree of vacuum of the bell jar 4, higher vacuum degree than the plasma treatment, in the present embodiment, the degree of vacuum is 10-5
When the temperature is increased to 300 ° C. or higher at Torr or lower, as shown in FIG. 1C, the polymer film 10 deposited on the inner surface of the bell jar 4 is volatilized and removed. After removing the polymer film 10 in this manner, the ribbon heater 11 is removed, and normal plasma processing is performed again.
以下、本発明のプラズマ処理室クリーニング方法につ
いて他の実施例について説明する。Hereinafter, another embodiment of the plasma processing chamber cleaning method of the present invention will be described.
（１）通常のプラズマ処理として、試料５としての多結
晶シリコンのエッチングを繰り返すことにより、ベルジ
ャ４内に重合膜10が堆積する〔第１図（ａ）参照〕。(1) As ordinary plasma processing, etching of the polycrystalline silicon as the sample 5 is repeated to deposit a polymer film 10 in the bell jar 4 (see FIG. 1A).
（２）ベルジャ４の周りに加熱装置11を配置する〔第１
図（ｂ）参照〕。ここでは、前述したように、抵抗線を
内蔵するリボンヒータ11をベルジャ４の外周に巻きつけ
ている。しかし、このようなリボンヒータ11は巻回作業
に時間を要するので、第２図に示すように、予め、ベル
ジャ４の外周面に対応した形状に成型された加熱装置
（成形品）12を用意し、これをベルジャ４に着脱する方
が望ましい。ここで、加熱装置12はベルジャ４の全外周
面を覆うように成形する。例えば、ベルジャ４の外周面
に対応して内面にヒータ線を設け、そのヒータ線を絶縁
体で固める。このように加熱装置12によりベルジャ４の
全外周面を覆うようにする。(2) Arrange the heating device 11 around the bell jar 4 [First
See FIG. Here, as described above, the ribbon heater 11 containing the resistance wire is wound around the outer periphery of the bell jar 4. However, such a ribbon heater 11 requires a long time for the winding operation. Therefore, as shown in FIG. 2, a heating device (molded product) 12 previously formed into a shape corresponding to the outer peripheral surface of the bell jar 4 is prepared. However, it is desirable to attach and detach this to and from the bell jar 4. Here, the heating device 12 is formed so as to cover the entire outer peripheral surface of the bell jar 4. For example, a heater wire is provided on the inner surface corresponding to the outer peripheral surface of the bell jar 4, and the heater wire is solidified with an insulator. Thus, the entire outer peripheral surface of the bell jar 4 is covered by the heating device 12.
（３）その後、ベルジャ４内の真空度が10-5Torr以下の
時に、その加熱装置12により、ベルジャ４を温度300℃
以上に加熱し、堆積している重合膜10を揮発させて除去
する〔第１図（ｃ）参照〕。なお、このようにして揮発
除去された重合膜は、ガス排気により排気することがで
きる。(3) Thereafter, when the degree of vacuum in the bell jar 4 is 10 -5 Torr or less, the bell jar 4 is heated to 300 ° C. by the heating device 12.
By heating as described above, the deposited polymer film 10 is volatilized and removed [see FIG. 1 (c)]. The polymer film thus volatilized and removed can be exhausted by gas exhaust.
（４）この後、加熱装置12をベルジャ４の外周から離れ
る方向に移動させて、加熱装置12をベルジャ４の外周か
ら除去し、前記（１）のように、通常のプラズマ処理を
行う。(4) Thereafter, the heating device 12 is moved away from the outer periphery of the bell jar 4 to remove the heating device 12 from the outer periphery of the bell jar 4, and a normal plasma process is performed as in the above (1).
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、
これらを本発明の範囲から排除するものではない。It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible based on the gist of the present invention.
They are not excluded from the scope of the present invention.
（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明によれば、プラ
ズマ処理にてプラズマを発生させる前またはプラズマの
発生を終えた後に、ベルジャを加熱することによって、
プラズマによるベルジャ内面の削れを低減して、堆積し
た重合膜を的確に除去することができる。この時、真空
度をプラズマ処理時より高く、本発明の実施例において
は、真空度を10-5Torr以下とすることにより、加熱した
ベルジャの温度低下を抑えることができ、堆積物の揮発
効率を促進することができる。(Effects of the Invention) As described above in detail, according to the present invention, by heating the bell jar before or after the plasma is generated in the plasma processing,
It is possible to reduce the abrasion of the inner surface of the bell jar due to the plasma and accurately remove the deposited polymer film. At this time, the degree of vacuum is higher than that at the time of the plasma processing, and in the embodiment of the present invention, by setting the degree of vacuum to 10 −5 Torr or less, it is possible to suppress a decrease in the temperature of the heated bell jar and to improve the volatilization efficiency of the deposit. Can be promoted.
従って、ベルジャ内面の荒れはなくなり、優れたエッ
チング特性を維持することができる。Therefore, the inner surface of the bell jar is not roughened, and excellent etching characteristics can be maintained.
更に、ベルジャ面の荒れを抑えられるので、ベルジャ
の高寿命化を図ることができる。Further, since the roughness of the bell jar surface can be suppressed, the life of the bell jar can be extended.
更に、高真空度とすることで、堆積物の揮発効率を促
進するので、堆積物の除去を短時間で効率よく行うこと
ができる。Further, by setting the degree of vacuum to be high, the volatilization efficiency of the deposit is promoted, so that the deposit can be efficiently removed in a short time.
第１図は、本発明の実施例を示すプラズマ処理室のベル
ジャクリーニング工程図、第２図は、本発明のベルジャ
への加熱装置の着脱を説明する図、第３図は、従来のプ
ラズマ処理装置の全体構成図である。 ４……ベルジャ、５……試料、６……試料台、10……重
合膜、11……加熱装置（リボンヒータ）、12……加熱装
置（成形品）。FIG. 1 is a diagram showing a bell jar cleaning process of a plasma processing chamber showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram for explaining attachment and detachment of a heating device to and from a bell jar of the present invention, and FIG. FIG. 2 is an overall configuration diagram of a processing device. 4 ... bell jar, 5 ... sample, 6 ... sample stage, 10 ... polymerized film, 11 ... heating device (ribbon heater), 12 ... heating device (molded product).
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−145814（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−5526（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−291965（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−196932（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−256433（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−109448（ＪＰ，Ｕ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-1-145814 (JP, A) JP-A-63-5526 (JP, A) JP-A-61-291965 (JP, A) JP-A-60-1985 196932 (JP, A) JP-A-62-256433 (JP, A) JP-A-62-109448 (JP, U)
Claims (5)
置された試料に対してプラズマを発生してプラズマ処理
を行うプラズマ処理方法において、 プラズマ処理にてプラズマを発生する前またはプラズマ
の発生を終えた後に、前記ベルジャの内面側の真空度を
プラズマ処理時より高くして該ベルジャを加熱し、該ベ
ルジャの内面の堆積物を除去することを特徴とするプラ
ズマ処理方法。1. A plasma processing method for generating plasma for a sample disposed on an inner surface side of a bell jar of a plasma processing apparatus and performing plasma processing, wherein plasma generation is performed before plasma generation or plasma generation is completed. After that, the degree of vacuum on the inner surface side of the bell jar is made higher than that during plasma processing, and the bell jar is heated to remove deposits on the inner surface of the bell jar.
て、前記ベルジャは300℃以上に加熱されることを特徴
とするプラズマ処理方法。2. The plasma processing method according to claim 1, wherein said bell jar is heated to 300 ° C. or higher.
理方法において、前記ベルジャの加熱は該ベルジャの外
面側に配置された加熱装置により行われることを特徴と
するプラズマ処理方法。3. The plasma processing method according to claim 1, wherein the heating of the bell jar is performed by a heating device arranged on an outer surface side of the bell jar.
て、前記加熱装置は前記ベルジャの外周面から離れる方
向に移動可能であることを特徴とするプラズマ処理方
法。4. The plasma processing method according to claim 3, wherein said heating device is movable in a direction away from an outer peripheral surface of said bell jar.
理方法において、前記堆積物除去時の前記ベルジャの内
面側の真空度は10-5Torr以下であることを特徴とするプ
ラズマ処理方法。5. The plasma processing method according to claim 1, wherein the degree of vacuum on the inner surface side of the bell jar at the time of removing the deposit is 10 −5 Torr or less.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP01199281A JP3073207B2 (en) | 1989-08-02 | 1989-08-02 | Plasma processing method |
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Publications (2)
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| JPH0364025A JPH0364025A (en) | 1991-03-19 |
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| JP (1) | JP3073207B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2783732C2 (en) * | 2018-04-26 | 2022-11-16 | Мектрон С.П.А. | Ultrasound system |
| JP7343941B2 (en) | 2021-06-17 | 2023-09-13 | 株式会社新川 | Ultrasonic complex vibration equipment and semiconductor device manufacturing equipment |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996025834A1 (en) * | 1995-02-17 | 1996-08-22 | Hitachi, Ltd. | Plasma processing apparatus |
| JP3257328B2 (en) | 1995-03-16 | 2002-02-18 | 株式会社日立製作所 | Plasma processing apparatus and plasma processing method |
-
1989
- 1989-08-02 JP JP01199281A patent/JP3073207B2/en not_active Expired - Fee Related
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| RU2783732C2 (en) * | 2018-04-26 | 2022-11-16 | Мектрон С.П.А. | Ultrasound system |
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| JPH0364025A (en) | 1991-03-19 |
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