JP3284278B2 - 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】本発明は、電子サイクロトロン共
鳴励起によるプラズマを用いたプラズマ処理装置に係
り、特に、装置内壁を洗浄する機能を備えたプラズマ処
理装置に関する。
鳴励起によるプラズマを用いたプラズマ処理装置に係
り、特に、装置内壁を洗浄する機能を備えたプラズマ処
理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造に用いられるプラズマ
処理装置では、各種の反応処理過程で生じたプラズマ生
成物が真空容器内壁にも付着してしまう。
処理装置では、各種の反応処理過程で生じたプラズマ生
成物が真空容器内壁にも付着してしまう。
【０００３】例えば、ＳｉＨ4ガスとＮ2ガスまたはＮＨ
3ガスとを原料ガスとして試料表面に窒化ケイ素膜（Ｓ
ｉＮ）を堆積させた場合、反応室の内壁には反応生成物
である窒化ケイ素、あるいは余剰のＳｉＨ4の分解によ
る粉末状のケイ素が付着する。 また、フォトレジスタ
をマスクとしてＣＦ４ガスプラズマにて酸化ケイ素膜、
窒化ケイ素膜をエッチングすると、ガスから電離分解し
たフッ化炭素がフォトレジストと結合し、有機樹脂膜が
真空容器内壁に付着してしまう。
3ガスとを原料ガスとして試料表面に窒化ケイ素膜（Ｓ
ｉＮ）を堆積させた場合、反応室の内壁には反応生成物
である窒化ケイ素、あるいは余剰のＳｉＨ4の分解によ
る粉末状のケイ素が付着する。 また、フォトレジスタ
をマスクとしてＣＦ４ガスプラズマにて酸化ケイ素膜、
窒化ケイ素膜をエッチングすると、ガスから電離分解し
たフッ化炭素がフォトレジストと結合し、有機樹脂膜が
真空容器内壁に付着してしまう。
【０００４】そして、このように反応室の内壁に付着し
た付着物が剥離すると、反応室内に急激なガス流が生じ
て処理条件が変動したり、剥離した付着物によって試料
が汚染されてしまうという問題が生じる。
た付着物が剥離すると、反応室内に急激なガス流が生じ
て処理条件が変動したり、剥離した付着物によって試料
が汚染されてしまうという問題が生じる。
【０００５】そこで、このようなプラズマ処理装置で
は、ハロゲン系のガスを導入してプラズマを発生させる
ことによって付着物をエッチングしたり、酸素プラズマ
によって、定期的に反応室内の洗浄が行われる。
は、ハロゲン系のガスを導入してプラズマを発生させる
ことによって付着物をエッチングしたり、酸素プラズマ
によって、定期的に反応室内の洗浄が行われる。
【０００６】ところで、付着物を効率良く洗浄するため
には、洗浄部分にプラズマを発生させたり、イオン流を
効率良く付着物に向けたりする必要がある。そこで、従
来のプラズマ処理装置では、以下のような各種の工夫が
なされている。
には、洗浄部分にプラズマを発生させたり、イオン流を
効率良く付着物に向けたりする必要がある。そこで、従
来のプラズマ処理装置では、以下のような各種の工夫が
なされている。
【０００７】例えば、特開昭６３−１１１１７７号公報
には、サイクロトロン共鳴を生ずる位置を誘電体の窓の
近くにし、酸化または窒化性プラズマを発生させること
によってプラズマ発生位置を調整し、反応室の所望位置
を効率良く洗浄する方法が記載されている。
には、サイクロトロン共鳴を生ずる位置を誘電体の窓の
近くにし、酸化または窒化性プラズマを発生させること
によってプラズマ発生位置を調整し、反応室の所望位置
を効率良く洗浄する方法が記載されている。
【０００８】また、特開平１−２３１３２０号公報に
は、反応室の内壁に複数の電位を選択的に印加可能な導
電性保護膜を設け、プラズマを反応室の内壁に分散投射
させて洗浄効率を高める方法が記載されている。
は、反応室の内壁に複数の電位を選択的に印加可能な導
電性保護膜を設け、プラズマを反応室の内壁に分散投射
させて洗浄効率を高める方法が記載されている。
【０００９】さらに、特開平４−１３１３７９号公報に
は、洗浄処理時のプラズマ径を試料処理時のプラズマ径
より大きくし、洗浄処理時のプラズマ端部を真空容器内
壁に達しさせることによって洗浄効率を上げる方法が記
載されている。
は、洗浄処理時のプラズマ径を試料処理時のプラズマ径
より大きくし、洗浄処理時のプラズマ端部を真空容器内
壁に達しさせることによって洗浄効率を上げる方法が記
載されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術で
は、いずれも真空容器内を効率良くかつ均一に洗浄する
ための工夫がされておらず、真空容器内を効率良くかつ
均一に洗浄することができないという問題があった。
は、いずれも真空容器内を効率良くかつ均一に洗浄する
ための工夫がされておらず、真空容器内を効率良くかつ
均一に洗浄することができないという問題があった。
【００１１】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、真空容器内を効率良くかつ均一に洗浄する
ことができるプラズマ処理装置を提供することを目的と
する。
ものであり、真空容器内を効率良くかつ均一に洗浄する
ことができるプラズマ処理装置を提供することを目的と
する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明のプラズマ処理装
置は、電子サイクロトロン共鳴励起を利用し、真空容器
内に反応ガスプラズマを発生させて試料処理を行い、そ
の後、真空容器内に洗浄ガスプラズマを発生させて真空
容器内壁の洗浄処理を行う機能を備えたプラズマ処理装
置において、電子サイクロトロン共鳴励起を生ずる面を
真空容器内で走査する走査手段と、真空容器内壁におけ
るプラズマ生成物の膜厚を検出する膜厚検出手段と、該
膜厚検出手段の検出出力に基づいて前記走査手段を駆動
制御する制御手段とを有することを特徴とする。
置は、電子サイクロトロン共鳴励起を利用し、真空容器
内に反応ガスプラズマを発生させて試料処理を行い、そ
の後、真空容器内に洗浄ガスプラズマを発生させて真空
容器内壁の洗浄処理を行う機能を備えたプラズマ処理装
置において、電子サイクロトロン共鳴励起を生ずる面を
真空容器内で走査する走査手段と、真空容器内壁におけ
るプラズマ生成物の膜厚を検出する膜厚検出手段と、該
膜厚検出手段の検出出力に基づいて前記走査手段を駆動
制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
【００１４】更に本発明のプラズマ処理装置は、前記膜
厚検出手段は、光源と、該光源からの射出光を前記真空
容器内壁に案内する光学系と、前記射出光の照射位置が
真空容器内壁に沿って移動させるように該光学系を駆動
する光学系駆動手段と、前記照射光の真空容器内壁から
の反射光の強度を検出する反射光検出手段とを有し、前
記制御手段は、前記光学系駆動手段を制御する光学系駆
動制御手段を含んで構成されることを特徴とする。
厚検出手段は、光源と、該光源からの射出光を前記真空
容器内壁に案内する光学系と、前記射出光の照射位置が
真空容器内壁に沿って移動させるように該光学系を駆動
する光学系駆動手段と、前記照射光の真空容器内壁から
の反射光の強度を検出する反射光検出手段とを有し、前
記制御手段は、前記光学系駆動手段を制御する光学系駆
動制御手段を含んで構成されることを特徴とする。
【００１５】また本発明のプラズマ処理装置は、電子サ
イクロトロン共鳴励起を利用し、真空容器内に反応ガス
プラズマを発生させて試料処理を行い、その後、真空容
器内に洗浄ガスプラズマを発生させて真空容器内壁の洗
浄処理を行う機能を備えたプラズマ処理装置において、
電子サイクロトロン共鳴励起を生ずる面を真空容器内で
走査する走査手段と、真空容器内壁におけるプラズマ生
成物の成分を分析し表示するモニタ手段とを有すること
を特徴とする。
イクロトロン共鳴励起を利用し、真空容器内に反応ガス
プラズマを発生させて試料処理を行い、その後、真空容
器内に洗浄ガスプラズマを発生させて真空容器内壁の洗
浄処理を行う機能を備えたプラズマ処理装置において、
電子サイクロトロン共鳴励起を生ずる面を真空容器内で
走査する走査手段と、真空容器内壁におけるプラズマ生
成物の成分を分析し表示するモニタ手段とを有すること
を特徴とする。
【００１６】更に本発明のプラズマ処理装置は、前記モ
ニタ手段は、真空容器内におけるプラズマ発光を分析す
る分光手段と、該分光手段の分光出力を画像表示する表
示手段とを有することを特徴とする。
ニタ手段は、真空容器内におけるプラズマ発光を分析す
る分光手段と、該分光手段の分光出力を画像表示する表
示手段とを有することを特徴とする。
【００１７】また本発明のプラズマ処理装置は、電子サ
イクロトロン共鳴励起を利用し、真空容器内に反応ガス
プラズマを発生させて試料処理を行い、その後、真空容
器内に洗浄ガスプラズマを発生させて真空容器内壁の洗
浄処理を行う機能を備えたプラズマ処理装置において、
電子サイクロトロン共鳴励起を生ずる面を真空容器内で
走査する走査手段と、真空容器内壁におけるプラズマ生
成物の成分を分析する成分分析手段と、該成分分析手段
の分析出力に基づいて前記走査手段を駆動制御する制御
手段とを有することを特徴とする。
イクロトロン共鳴励起を利用し、真空容器内に反応ガス
プラズマを発生させて試料処理を行い、その後、真空容
器内に洗浄ガスプラズマを発生させて真空容器内壁の洗
浄処理を行う機能を備えたプラズマ処理装置において、
電子サイクロトロン共鳴励起を生ずる面を真空容器内で
走査する走査手段と、真空容器内壁におけるプラズマ生
成物の成分を分析する成分分析手段と、該成分分析手段
の分析出力に基づいて前記走査手段を駆動制御する制御
手段とを有することを特徴とする。
【００１８】更に本発明のプラズマ処理装置は、前記成
分分析手段は、真空容器内のガス種を吸引し、これを解
析する質量分析計を含んで構成されることを特徴とす
る。
分分析手段は、真空容器内のガス種を吸引し、これを解
析する質量分析計を含んで構成されることを特徴とす
る。
【００１９】このように本発明は、電子サイクロトロン
共鳴（ＥＣＲ）励起を利用し、真空容器内に反応ガスプ
ラズマを発生させて試料処理を行い、真空容器内に洗浄
ガスプラズマを発生させて真空容器内壁の洗浄処理を行
う機能を備えたプラズマ処理装置において、洗浄処理
時、洗浄の終点検出手段を備えその検出限界に合わせ、
自動的に電子サイクロトロン共鳴励起を生ずる面（以下
ＥＣＲ面とする）を動かすことによって、プラズマを真
空容器内で走査させ、プラズマの端部を真空容器内壁に
到達せしめることにより、容器内壁を均一に洗浄できる
ようにしている。
共鳴（ＥＣＲ）励起を利用し、真空容器内に反応ガスプ
ラズマを発生させて試料処理を行い、真空容器内に洗浄
ガスプラズマを発生させて真空容器内壁の洗浄処理を行
う機能を備えたプラズマ処理装置において、洗浄処理
時、洗浄の終点検出手段を備えその検出限界に合わせ、
自動的に電子サイクロトロン共鳴励起を生ずる面（以下
ＥＣＲ面とする）を動かすことによって、プラズマを真
空容器内で走査させ、プラズマの端部を真空容器内壁に
到達せしめることにより、容器内壁を均一に洗浄できる
ようにしている。
【００２０】
【作用】上記構成のプラズマ処理装置では、容器内壁部
の付着物へのプラズマ種の入射効率が高まるので、効率
良く洗浄することが可能に成る。また、洗浄ガスプラズ
マのＥＣＲ面を真空容器内で走査することによって容器
内壁部へのプラズマ種の入射位置が連続的に変化するの
で容器内壁に効率の良いかつ均一な洗浄が可能になる。
の付着物へのプラズマ種の入射効率が高まるので、効率
良く洗浄することが可能に成る。また、洗浄ガスプラズ
マのＥＣＲ面を真空容器内で走査することによって容器
内壁部へのプラズマ種の入射位置が連続的に変化するの
で容器内壁に効率の良いかつ均一な洗浄が可能になる。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１には本発明に係るプラズマ処理装置の一実施
例の構成が示されており、同図においてプラズマ処理装
置は、マイクロ波の導入窓３を組み合せて構成された放
電管１、反応室２、基板などの試料６を載置する試料ホ
ルダ１１、試料ホルダ１１に高周波電界を印加する高周
波電源７、主磁界コイル４、制御磁界コイル５、マイク
ロ波３の発散を防止して電子サイクロトロン共鳴（ＥＣ
Ｒ）励起によるプラズマ生成位置を一定位置にに特定す
るマイクロ波発散防止筒１３、ガス供給ノズル８、９、
及び排気口１２を具備し、放電管１及び反応室２により
真空容器が構成されている。
する。図１には本発明に係るプラズマ処理装置の一実施
例の構成が示されており、同図においてプラズマ処理装
置は、マイクロ波の導入窓３を組み合せて構成された放
電管１、反応室２、基板などの試料６を載置する試料ホ
ルダ１１、試料ホルダ１１に高周波電界を印加する高周
波電源７、主磁界コイル４、制御磁界コイル５、マイク
ロ波３の発散を防止して電子サイクロトロン共鳴（ＥＣ
Ｒ）励起によるプラズマ生成位置を一定位置にに特定す
るマイクロ波発散防止筒１３、ガス供給ノズル８、９、
及び排気口１２を具備し、放電管１及び反応室２により
真空容器が構成されている。
【００２２】本実施例は、真空容器内壁の付着物膜厚が
測定できるようにレ−ザ発振器２２及び信号処理部３０
を含む制御部２０が設けられている点に特徴がある。
測定できるようにレ−ザ発振器２２及び信号処理部３０
を含む制御部２０が設けられている点に特徴がある。
【００２３】図２には制御部２０の具体的構成が示され
ている。同図において制御部２０は、レーザ発振器２２
と、反射ミラー及び反射ミラー駆動部２３と、レーザ発
振器２２の射出光が検出器２４と、信号処理部３０と、
主磁界コイル４及び制御磁界コイルに電源を供給するコ
イル電源部３１とから構成されている。
ている。同図において制御部２０は、レーザ発振器２２
と、反射ミラー及び反射ミラー駆動部２３と、レーザ発
振器２２の射出光が検出器２４と、信号処理部３０と、
主磁界コイル４及び制御磁界コイルに電源を供給するコ
イル電源部３１とから構成されている。
【００２４】また信号処理部３０は、付着物膜厚モニタ
−部２５と、コイル電流調整及び反射ミラ−駆動判断部
２６と、基準値記憶部２７と、コイル電流制御部２８
と、反射ミラ−駆動制御部２９からなる。
−部２５と、コイル電流調整及び反射ミラ−駆動判断部
２６と、基準値記憶部２７と、コイル電流制御部２８
と、反射ミラ−駆動制御部２９からなる。
【００２５】上記構成において、電子サイクロトロン共
鳴（ＥＣＲ）励起によるプラズマが生成されている真空
容器内壁にレーザ発振器２２からの射出光が反射ミラー
及び反射ミラー駆動部２３、観察窓１６を介して照射さ
れる。この真空容器内壁からの反射光は、観察窓１６を
介して検出器２４に入射され、検出器２４により光電変
換される。検出器２４の検出出力は、付着物膜厚モニタ
−部２５に送出される。
鳴（ＥＣＲ）励起によるプラズマが生成されている真空
容器内壁にレーザ発振器２２からの射出光が反射ミラー
及び反射ミラー駆動部２３、観察窓１６を介して照射さ
れる。この真空容器内壁からの反射光は、観察窓１６を
介して検出器２４に入射され、検出器２４により光電変
換される。検出器２４の検出出力は、付着物膜厚モニタ
−部２５に送出される。
【００２６】付着物膜厚モニタ−部２５では検出器２４
の検出出力に基づいて真空容器内壁に付着されている膜
厚を測定し、その測定値をコイル電流調整及び反射ミラ
−駆動判断部２６に出力する。コイル電流調整及び反射
ミラ−駆動判断部２６は予め設定され基準値記憶部２１
に記憶されている基準信号と、付着物膜厚モニタ−部２
５から送られてきた出力信号とを比較して真空容器内壁
部の検出箇所が所定以上に汚染されているか否かを判断
する。比較した結果、付着物膜厚モニタ−部２５の出力
信号の強さが基準値以下、つまり真空容器内壁部が基準
以上に汚染されている場合には、その状態を示す信号を
コイル電流制御部２８に出力する。コイル電流制御部２
８はその時点での洗浄処理が終了すると、真空容器内に
生成されているプラズマのＥＣＲ面を順次、移動させ、
真空容器内壁面に沿って走査させるためにコイル電源部
３１から各コイルに電流を供給するようにコイル電源部
３１を制御する。
の検出出力に基づいて真空容器内壁に付着されている膜
厚を測定し、その測定値をコイル電流調整及び反射ミラ
−駆動判断部２６に出力する。コイル電流調整及び反射
ミラ−駆動判断部２６は予め設定され基準値記憶部２１
に記憶されている基準信号と、付着物膜厚モニタ−部２
５から送られてきた出力信号とを比較して真空容器内壁
部の検出箇所が所定以上に汚染されているか否かを判断
する。比較した結果、付着物膜厚モニタ−部２５の出力
信号の強さが基準値以下、つまり真空容器内壁部が基準
以上に汚染されている場合には、その状態を示す信号を
コイル電流制御部２８に出力する。コイル電流制御部２
８はその時点での洗浄処理が終了すると、真空容器内に
生成されているプラズマのＥＣＲ面を順次、移動させ、
真空容器内壁面に沿って走査させるためにコイル電源部
３１から各コイルに電流を供給するようにコイル電源部
３１を制御する。
【００２７】またコイル電流制御部２８はその時点での
洗浄処理が終了すると、反射ミラ−駆動制御部２９に信
号を送り、反射ミラ−が設けられている反射ミラ−及び
反射ミラ−駆動部２３を作動させて、反射ミラ−の向き
を変え、レーザ発振器２２からの射出光の真空容器内壁
面における照射位置を変更する。
洗浄処理が終了すると、反射ミラ−駆動制御部２９に信
号を送り、反射ミラ−が設けられている反射ミラ−及び
反射ミラ−駆動部２３を作動させて、反射ミラ−の向き
を変え、レーザ発振器２２からの射出光の真空容器内壁
面における照射位置を変更する。
【００２８】コイル電流調整及び反射ミラ−駆動判断部
２６における比較の方法を図３（ａ）（ｂ）を用いて詳
しく説明する。真空容器内壁が汚染されていない状態で
は検出器２４によって検出される検出信号は、図３
（ａ）に示すように、時間の経過とともに振幅が減衰す
る減衰曲線Ａとして得られる。また、真空容器内壁が汚
染されている状態においても、第３図（ｂ）に示すよう
に、時間とともに振幅は減衰する減衰曲線Ｂとして得ら
れる。
２６における比較の方法を図３（ａ）（ｂ）を用いて詳
しく説明する。真空容器内壁が汚染されていない状態で
は検出器２４によって検出される検出信号は、図３
（ａ）に示すように、時間の経過とともに振幅が減衰す
る減衰曲線Ａとして得られる。また、真空容器内壁が汚
染されている状態においても、第３図（ｂ）に示すよう
に、時間とともに振幅は減衰する減衰曲線Ｂとして得ら
れる。
【００２９】しかしながら、減衰曲線ＡとＢとでは、検
出信号の強度を示す初期振幅ＸとＹとが大きく相違す
る。即ち、真空容器内壁が汚染されている場合の初期振
幅Ｙは、清潔な場合の振幅Ｘに比べて小さい。また、そ
の初期振幅Ｙは真空容器内壁の汚染の度合いが大きくな
ればなるほど小さくなる。そこで、真空容器内壁が汚染
されたときの最初の振幅として真空容器内壁材が汚染さ
れていない時の初期振幅Ｘよりも小さな値を基準値Ｔと
して、基準値記憶部２７に記憶しておけば、基準値Ｔと
付着物膜厚モニタ−部２５から検出信号とがコイル電流
調整及び反射ミラ−駆動判断部２６で比較されることで
ＥＣＲ面位置の動かす時を判断する。即ち、検出信号で
ある減衰曲線Ｂの初期振幅Ｙが基準値Ｔより小さくなっ
たときには、真空容器内壁の他の部分にＥＣＲ面を走査
させ、効率良く真空容器内壁の洗浄を行うのである。こ
こで洗浄開始点においてのＥＣＲ面は主磁界コイル４の
下部に、洗浄終了点においてのＥＣＲ面の位置は制御磁
界コイル５の下部に設定されているので、この間を１ｃ
ｍ間隔で走査するようになっている。
出信号の強度を示す初期振幅ＸとＹとが大きく相違す
る。即ち、真空容器内壁が汚染されている場合の初期振
幅Ｙは、清潔な場合の振幅Ｘに比べて小さい。また、そ
の初期振幅Ｙは真空容器内壁の汚染の度合いが大きくな
ればなるほど小さくなる。そこで、真空容器内壁が汚染
されたときの最初の振幅として真空容器内壁材が汚染さ
れていない時の初期振幅Ｘよりも小さな値を基準値Ｔと
して、基準値記憶部２７に記憶しておけば、基準値Ｔと
付着物膜厚モニタ−部２５から検出信号とがコイル電流
調整及び反射ミラ−駆動判断部２６で比較されることで
ＥＣＲ面位置の動かす時を判断する。即ち、検出信号で
ある減衰曲線Ｂの初期振幅Ｙが基準値Ｔより小さくなっ
たときには、真空容器内壁の他の部分にＥＣＲ面を走査
させ、効率良く真空容器内壁の洗浄を行うのである。こ
こで洗浄開始点においてのＥＣＲ面は主磁界コイル４の
下部に、洗浄終了点においてのＥＣＲ面の位置は制御磁
界コイル５の下部に設定されているので、この間を１ｃ
ｍ間隔で走査するようになっている。
【００３０】また、この間隔に合わせ反射ミラ−及び反
射ミラ−駆動部２３も動くように構成されている。
射ミラ−駆動部２３も動くように構成されている。
【００３１】上記構成からなるプラズマ処理装置におい
て、試料処理時には２．４５ＧＨｚのマイクロ波３によ
る電界と、磁界コイル４、５による８７５ガウス以上の
電界によってＥＣＲ状態を引き起こし、反応室２内に円
筒型の反応ガスプラズマ１４を発生させ成膜を行った。
て、試料処理時には２．４５ＧＨｚのマイクロ波３によ
る電界と、磁界コイル４、５による８７５ガウス以上の
電界によってＥＣＲ状態を引き起こし、反応室２内に円
筒型の反応ガスプラズマ１４を発生させ成膜を行った。
【００３２】まず、基板６上に窒化ケイ素膜の形成方法
について説明する。
について説明する。
【００３３】ガスノズル８、９のそれぞれから、Ｎ2ガ
スを２４０ｍｌ／ｍｉｎ、ＳｉＨ4を２４ｍｌ／ｍｉｎ
づつ導入し、排気量を調整することで真空容器内の圧力
を０．３Ｐａとした。
スを２４０ｍｌ／ｍｉｎ、ＳｉＨ4を２４ｍｌ／ｍｉｎ
づつ導入し、排気量を調整することで真空容器内の圧力
を０．３Ｐａとした。
【００３４】一方、出力６００Ｗのマイクロ波３を導入
し、主磁界コイル４、制御磁界コイル５への電流を調整
することによって磁束密度８７５ガウスのＥＣＲ面１９
をマイクロ波発散防止筒１３内に発生させる。高周波電
源７によって試料ホルダ１１には出力１００Ｗの高周波
電界を印加する。
し、主磁界コイル４、制御磁界コイル５への電流を調整
することによって磁束密度８７５ガウスのＥＣＲ面１９
をマイクロ波発散防止筒１３内に発生させる。高周波電
源７によって試料ホルダ１１には出力１００Ｗの高周波
電界を印加する。
【００３５】これにより、磁力線の向きが基板６にほぼ
垂直な円筒型のＥＣＲプラズマ１４が発生し、基板６表
面には６０秒で厚さ３５０ｎｍのＳｉＮ膜が形成され
た。
垂直な円筒型のＥＣＲプラズマ１４が発生し、基板６表
面には６０秒で厚さ３５０ｎｍのＳｉＮ膜が形成され
た。
【００３６】また、この時の真空容器内の下記の４点
（ａ。試料ホルダ１１上、ｂ。ＳｉＨ4導入口近傍、
ｃ、ｄ。真空容器内壁）におけるの付着量は以下の通り
である。 ａ．３４０ｎｍ ｂ．２２５ｎｍ ｃ．６５ｎｍ ｄ．５２ｎｍ このように、基板６上にＳｉＮ膜を３５０ｎｍ堆積する
と、プラズマが基板を底面とする円筒状であるためにも
かかわらず、上記の位置ａ〜ｄのいずれにもＳｉＮ膜が
付着することがわかる。
（ａ。試料ホルダ１１上、ｂ。ＳｉＨ4導入口近傍、
ｃ、ｄ。真空容器内壁）におけるの付着量は以下の通り
である。 ａ．３４０ｎｍ ｂ．２２５ｎｍ ｃ．６５ｎｍ ｄ．５２ｎｍ このように、基板６上にＳｉＮ膜を３５０ｎｍ堆積する
と、プラズマが基板を底面とする円筒状であるためにも
かかわらず、上記の位置ａ〜ｄのいずれにもＳｉＮ膜が
付着することがわかる。
【００３７】このようにしてＳｉＮ膜を堆積させた後
に、本実施例では、洗浄ガスとしてＣ2Ｆ6ガス１００ｍ
ｌ／ｍｉｎをガスノズル８より導入し、さらに、発生さ
せるプラズマのＥＣＲ面を以下の３通りとした場合につ
いて、上記の位置ａ〜ｄの４点における洗浄速度につい
て説明する。
に、本実施例では、洗浄ガスとしてＣ2Ｆ6ガス１００ｍ
ｌ／ｍｉｎをガスノズル８より導入し、さらに、発生さ
せるプラズマのＥＣＲ面を以下の３通りとした場合につ
いて、上記の位置ａ〜ｄの４点における洗浄速度につい
て説明する。
【００３８】（Ａ）成膜時と同様の円筒プラズマ１４を
発生させた場合。
発生させた場合。
【００３９】（Ｂ）主磁界コイル４、制御磁界コイル５
の電流を調整して、プラズマ端部が真空容器内壁に達す
る発散プラズマ１５を発生させ場合。この時、ＥＣＲ面
は基板上３ｃｍに位置する。
の電流を調整して、プラズマ端部が真空容器内壁に達す
る発散プラズマ１５を発生させ場合。この時、ＥＣＲ面
は基板上３ｃｍに位置する。
【００４０】（Ｃ）プラズマ端部が真空容器内壁に達す
る発散プラズマ１５を発生させ、上記説明した信号処理
部３０を用い、真空容器内壁にＥＣＲ面を走査した場
合。この時、ＥＣＲ面は基板面から基板上３ｃｍの間で
可変する。
る発散プラズマ１５を発生させ、上記説明した信号処理
部３０を用い、真空容器内壁にＥＣＲ面を走査した場
合。この時、ＥＣＲ面は基板面から基板上３ｃｍの間で
可変する。
【００４１】なお、この際のプラズマ発生条件はＣ2Ｆ6
流量１５０ｍｌ／ｍｉｎ、マイクロ波強度６００Ｗ、反
応圧力１Ｐａである。実験結果を第１表に示す。
流量１５０ｍｌ／ｍｉｎ、マイクロ波強度６００Ｗ、反
応圧力１Ｐａである。実験結果を第１表に示す。
【００４２】
【表１】
【００４３】表１から明らかにように、容器内壁部ｃ、
ｄの洗浄速度は、ＥＣＲ面を固定した場合の８０〜９５
ｍｌ／ｍｉｎに対して、ＥＣＲ面を可変させた場合では
１６０〜１８０ｍｌ／ｍｉｎとなり、特に、真空容器の
内壁側であるｃ、ｄにおいて、ＥＣＲ面を走査させると
ＥＣＲ面を固定した時と比べて洗浄速度が約２倍に達す
ることが確認された。
ｄの洗浄速度は、ＥＣＲ面を固定した場合の８０〜９５
ｍｌ／ｍｉｎに対して、ＥＣＲ面を可変させた場合では
１６０〜１８０ｍｌ／ｍｉｎとなり、特に、真空容器の
内壁側であるｃ、ｄにおいて、ＥＣＲ面を走査させると
ＥＣＲ面を固定した時と比べて洗浄速度が約２倍に達す
ることが確認された。
【００４４】即ち、本実施例のように、洗浄処理時ＥＣ
Ｒ面を真空容器内壁に走査させることによって洗浄ガス
プラズマ密度の高いＥＣＲ面を直接真空容器内壁に達し
させ、付着物へのプラズマ種の入射効率が高めることに
より、洗浄速度を著しく向上させることができる。換言
すれば、酸化膜の洗浄に際しては、付着物へのイオン入
射量を増やすことが効果的であることが判る。
Ｒ面を真空容器内壁に走査させることによって洗浄ガス
プラズマ密度の高いＥＣＲ面を直接真空容器内壁に達し
させ、付着物へのプラズマ種の入射効率が高めることに
より、洗浄速度を著しく向上させることができる。換言
すれば、酸化膜の洗浄に際しては、付着物へのイオン入
射量を増やすことが効果的であることが判る。
【００４５】次に本発明に係るプラズマ処理装置の他の
実施例の構成を図４に示す。図４（ａ）において、マイ
クロ波の導入窓３を組み合せて構成された放電管１、反
応室２、基板などの試料６を載置する試料ホルダ１１、
試料ホルダ１１に高周波電界を印加する高周波電源７、
主磁界コイル４、制御磁界コイル５、マイクロ波３の発
散を防止して電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）励起に
よるプラズマ生成位置を一定位置にに特定するマイクロ
波発散防止筒１３、ガス供給ノズル８、９、及び排気口
１２を具備し、放電管１及び反応室２により真空容器が
構成されている。
実施例の構成を図４に示す。図４（ａ）において、マイ
クロ波の導入窓３を組み合せて構成された放電管１、反
応室２、基板などの試料６を載置する試料ホルダ１１、
試料ホルダ１１に高周波電界を印加する高周波電源７、
主磁界コイル４、制御磁界コイル５、マイクロ波３の発
散を防止して電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）励起に
よるプラズマ生成位置を一定位置にに特定するマイクロ
波発散防止筒１３、ガス供給ノズル８、９、及び排気口
１２を具備し、放電管１及び反応室２により真空容器が
構成されている。
【００４６】また、真空容器には石英ガラス製の観察窓
としてのプラズマ光取り出し窓３２が設けられている。
このプラズマ光取り出し窓３２の外部には制御部４５が
設けられている。この制御部４５の構成を図６に示す。
としてのプラズマ光取り出し窓３２が設けられている。
このプラズマ光取り出し窓３２の外部には制御部４５が
設けられている。この制御部４５の構成を図６に示す。
【００４７】反応室から発生したプラズマ光はプラズマ
光取り出し窓３２を通過し、図６に示す第１のレンズ３
４により平行光線になり第２のレンズ３５により光ファ
イバ３６の端面に集光される。第１、第２のレンズの焦
点距離は本実施例ではそれぞれ３１ｃｍと４ｃｍ、直径
はいずれも４ｃｍである。分光器３７のスリット上に集
められた光は分光３７により分光され、その分光出力は
ＯＭＤ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｍｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｌ
Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）３８により検出され、この検出デー
タがコンピュ−タ４０により処理されることにより発光
分析が行なわれ、その分析結果はＣＲＴ４１またはプロ
ッタ４２に出力される。
光取り出し窓３２を通過し、図６に示す第１のレンズ３
４により平行光線になり第２のレンズ３５により光ファ
イバ３６の端面に集光される。第１、第２のレンズの焦
点距離は本実施例ではそれぞれ３１ｃｍと４ｃｍ、直径
はいずれも４ｃｍである。分光器３７のスリット上に集
められた光は分光３７により分光され、その分光出力は
ＯＭＤ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｍｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｌ
Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）３８により検出され、この検出デー
タがコンピュ−タ４０により処理されることにより発光
分析が行なわれ、その分析結果はＣＲＴ４１またはプロ
ッタ４２に出力される。
【００４８】初めに、ガスノズル８、９のそれぞれか
ら、ＳｉＨ4を１２．５ｍｌ／ｍｉｎ、Ｎｅガスを５ｍ
ｌ／ｍｉｎづつ導入し、ほかの条件を前記実施例と同様
にして基板６上にａ−Ｓｉ膜を堆積した。
ら、ＳｉＨ4を１２．５ｍｌ／ｍｉｎ、Ｎｅガスを５ｍ
ｌ／ｍｉｎづつ導入し、ほかの条件を前記実施例と同様
にして基板６上にａ−Ｓｉ膜を堆積した。
【００４９】一方、洗浄に際しては、洗浄ガスとしてＳ
Ｆ6ガス５０ｍｌ／ｍｉｎをガスノズル８より導入し、
発光スペクトルをモニタ−しながら、主磁界コイル４及
び制御磁界コイル５を制御してＥＣＲ面を真空容器内壁
に走査させてＳＦ6プラズマによる洗浄を行った。
Ｆ6ガス５０ｍｌ／ｍｉｎをガスノズル８より導入し、
発光スペクトルをモニタ−しながら、主磁界コイル４及
び制御磁界コイル５を制御してＥＣＲ面を真空容器内壁
に走査させてＳＦ6プラズマによる洗浄を行った。
【００５０】洗浄時の発光スペクトルには、２０５．７
ｎｍ（Ｓｉ）、２５１．６ｎｍ（Ｓｉ）、２８８．１ｎ
ｍ（Ｓｉ）、４３６．８ｎｍ（ＳｉＦ）、４４０ｎｍ
（ＳｉＦ）、４４２．５ｎｍ（Ｓｉ）等のＳｉに関連し
たピ−クが現れる。特に、４３６．８〜４４２．５ｎｍ
にかけてのピ−クは、その近傍での他の原子スペクトル
強度が弱いため、真空容器内壁に付着しているａ−Ｓｉ
洗浄に適合しているので４３６．８ｎｍ（ＳｉＦ）、４
４０ｎｍ（ＳｉＦ）、４４２．５ｎｍ（Ｓｉ）をモニタ
−ピ−クにした。
ｎｍ（Ｓｉ）、２５１．６ｎｍ（Ｓｉ）、２８８．１ｎ
ｍ（Ｓｉ）、４３６．８ｎｍ（ＳｉＦ）、４４０ｎｍ
（ＳｉＦ）、４４２．５ｎｍ（Ｓｉ）等のＳｉに関連し
たピ−クが現れる。特に、４３６．８〜４４２．５ｎｍ
にかけてのピ−クは、その近傍での他の原子スペクトル
強度が弱いため、真空容器内壁に付着しているａ−Ｓｉ
洗浄に適合しているので４３６．８ｎｍ（ＳｉＦ）、４
４０ｎｍ（ＳｉＦ）、４４２．５ｎｍ（Ｓｉ）をモニタ
−ピ−クにした。
【００５１】ＳＦ6の発散プラズマはＥＣＲ面２７に沿
って真空容器内壁に流れるので、図４（ｂ）に示したよ
うに、ＥＣＲ面２７の位置ではａ−Ｓｉが著しく高速で
洗浄され、境界面より下側では洗浄速度が急激に落ちて
しまう。
って真空容器内壁に流れるので、図４（ｂ）に示したよ
うに、ＥＣＲ面２７の位置ではａ−Ｓｉが著しく高速で
洗浄され、境界面より下側では洗浄速度が急激に落ちて
しまう。
【００５２】そこで、本実施例では主磁界コイル４及び
制御磁界コイル５を連続的に制御して、ＥＣＲ面２７を
主磁界コイル４と制御磁界コイル５との間で、図中上下
方向に走査するようにした。
制御磁界コイル５を連続的に制御して、ＥＣＲ面２７を
主磁界コイル４と制御磁界コイル５との間で、図中上下
方向に走査するようにした。
【００５３】図５は、ＥＣＲ面２７の位置を一定として
洗浄した場合（実線）、及びＥＣＲ面２７の位置を走査
して洗浄した場合（点線）の残留ａ−Ｓｉの付着量を示
した図である。同図から明らかなように、ＥＣＲ面の位
置を走査すれば付着物へのプラズマ種の入射位置が連続
的に変化するので、容器内壁を均一に洗浄できるように
なる。
洗浄した場合（実線）、及びＥＣＲ面２７の位置を走査
して洗浄した場合（点線）の残留ａ−Ｓｉの付着量を示
した図である。同図から明らかなように、ＥＣＲ面の位
置を走査すれば付着物へのプラズマ種の入射位置が連続
的に変化するので、容器内壁を均一に洗浄できるように
なる。
【００５４】図４に示した実施例の装置は、図１に示し
た実施例の装置と比べ、観察窓が小さくて済む利点があ
る。
た実施例の装置と比べ、観察窓が小さくて済む利点があ
る。
【００５５】次に本発明の他の実施例の構成を図７に示
す。同図において、マイクロ波の導入窓３を組み合せて
構成された放電管１、反応室２、基板などの試料６を載
置する試料ホルダ１１、試料ホルダ１１に高周波電界を
印加する高周波電源７、主磁界コイル４、制御磁界コイ
ル５、マイクロ波３の発散を防止して電子サイクロトロ
ン共鳴（ＥＣＲ）励起によるプラズマ生成位置を一定位
置にに特定するマイクロ波発散防止筒１３、ガス供給ノ
ズル８、９、及び排気口１２を具備し、放電管１及び反
応室２により真空容器が構成されている。また、本実施
例では反応室２に四重極分析管５０が設けられている。
す。同図において、マイクロ波の導入窓３を組み合せて
構成された放電管１、反応室２、基板などの試料６を載
置する試料ホルダ１１、試料ホルダ１１に高周波電界を
印加する高周波電源７、主磁界コイル４、制御磁界コイ
ル５、マイクロ波３の発散を防止して電子サイクロトロ
ン共鳴（ＥＣＲ）励起によるプラズマ生成位置を一定位
置にに特定するマイクロ波発散防止筒１３、ガス供給ノ
ズル８、９、及び排気口１２を具備し、放電管１及び反
応室２により真空容器が構成されている。また、本実施
例では反応室２に四重極分析管５０が設けられている。
【００５６】図９には、四重極分析管５０の出力信号を
処理する信号処理装置部３３を含む制御部６０の構成が
示されている。制御部６０は信号処理部５１と、コイル
電源部３１とから構成されている。
処理する信号処理装置部３３を含む制御部６０の構成が
示されている。制御部６０は信号処理部５１と、コイル
電源部３１とから構成されている。
【００５７】また信号処理部５１は、マススペクトルピ
−クモニタ−部５２と、コイル電流調整判断部５４と、
基準値記憶部５３と、コイル電流制御部５５とからな
る。
−クモニタ−部５２と、コイル電流調整判断部５４と、
基準値記憶部５３と、コイル電流制御部５５とからな
る。
【００５８】上記構成において四重極分析管５０からの
検出信号は、まずマススペクトルピ−クモニタ−部５２
に送られる。基板６上に後述するＳｉＯ2膜を堆積した
後、洗浄ガスとしてＣＦ4＋Ｏ2を反応室２内に導入し、
ＳｉＯ2付着物の洗浄を行う場合、マススペクトルはＳ
ｉに関連したピ−クＳｉ（２８）、ＳｉＦ（４７）Ｓｉ
Ｆ2（６６）、ＳｉＦ3（８５）のピ−クの強度が増大す
る。特に、ＳｉＦ3（８５）のピ−クの強度変化が大き
くなるので、ＳｉＦ3（８５）のピ−クを検出信号とし
て用いた。マススペクトルピ−クモニタ−部５２は送ら
れてきた検出信号に基づいて真空容器内壁の洗浄状態を
測定し、その測定値をコイル電流調整判断部５４に送
る。
検出信号は、まずマススペクトルピ−クモニタ−部５２
に送られる。基板６上に後述するＳｉＯ2膜を堆積した
後、洗浄ガスとしてＣＦ4＋Ｏ2を反応室２内に導入し、
ＳｉＯ2付着物の洗浄を行う場合、マススペクトルはＳ
ｉに関連したピ−クＳｉ（２８）、ＳｉＦ（４７）Ｓｉ
Ｆ2（６６）、ＳｉＦ3（８５）のピ−クの強度が増大す
る。特に、ＳｉＦ3（８５）のピ−クの強度変化が大き
くなるので、ＳｉＦ3（８５）のピ−クを検出信号とし
て用いた。マススペクトルピ−クモニタ−部５２は送ら
れてきた検出信号に基づいて真空容器内壁の洗浄状態を
測定し、その測定値をコイル電流調整判断部５４に送
る。
【００５９】コイル電流制御部５５は予め設定され基準
値記憶部５３に記憶されている基準信号と、マススペク
トルピ−クモニタ−部５２から送られてきた検出信号と
を比較して真空容器内壁が所定以上に汚染されているか
否かを判断する。比較した結果、マススペクトルピ−ク
モニタ−部５２の検出信号の強さが基準値以下、つまり
真空容器内壁が基準以上に汚染されていれば、その状態
を示す信号をコイル電流制御部５５に送る。コイル電流
制御部５５はその時点での洗浄処理が終了すると、真空
容器内壁の次の位置にＥＣＲ面を移動させるようになっ
ている。洗浄開始点においてのＥＣＲ面の位置は主磁界
コイル４の下部に、洗浄終了点においてのＥＣＲ面の位
置は制御磁界コイル５の下部に設定されているので、こ
の間を１ｃｍ間隔で走査するようにした。
値記憶部５３に記憶されている基準信号と、マススペク
トルピ−クモニタ−部５２から送られてきた検出信号と
を比較して真空容器内壁が所定以上に汚染されているか
否かを判断する。比較した結果、マススペクトルピ−ク
モニタ−部５２の検出信号の強さが基準値以下、つまり
真空容器内壁が基準以上に汚染されていれば、その状態
を示す信号をコイル電流制御部５５に送る。コイル電流
制御部５５はその時点での洗浄処理が終了すると、真空
容器内壁の次の位置にＥＣＲ面を移動させるようになっ
ている。洗浄開始点においてのＥＣＲ面の位置は主磁界
コイル４の下部に、洗浄終了点においてのＥＣＲ面の位
置は制御磁界コイル５の下部に設定されているので、こ
の間を１ｃｍ間隔で走査するようにした。
【００６０】上記構成において、基板６上にＳｉＯ2膜
の形成した後の洗浄方法について説明する。
の形成した後の洗浄方法について説明する。
【００６１】初めに、ガスノズル８、９のそれぞれか
ら、Ｏ2ガスを２４０ｍｌ／ｍｉｎ、ＳｉＨ4を２４ｍｌ
／ｍｉｎづつ導入し、基板の大きさを底面とする円筒プ
ラズマを前記と同様にして発生させて基板６上にＳｉＯ
2膜を堆積した。
ら、Ｏ2ガスを２４０ｍｌ／ｍｉｎ、ＳｉＨ4を２４ｍｌ
／ｍｉｎづつ導入し、基板の大きさを底面とする円筒プ
ラズマを前記と同様にして発生させて基板６上にＳｉＯ
2膜を堆積した。
【００６２】一方、洗浄に際しては、洗浄ガスとして１
００ｍｌ／ｍｉｎのＣＦ4と１０ｍｌ／ｍｉｎのＯ2を反
応室２内に導入し、主磁界コイル４及び制御磁界コイル
５を制御してＥＣＲ面を固定した場合とＥＣＲ面を走査
させた場合の真空容器内壁のＳｉＯ2付着物の洗浄効果
を調べた。
００ｍｌ／ｍｉｎのＣＦ4と１０ｍｌ／ｍｉｎのＯ2を反
応室２内に導入し、主磁界コイル４及び制御磁界コイル
５を制御してＥＣＲ面を固定した場合とＥＣＲ面を走査
させた場合の真空容器内壁のＳｉＯ2付着物の洗浄効果
を調べた。
【００６３】図８は、ＥＣＲ面２７の位置を一定として
洗浄した場合（実線）、及びＥＣＲ面２７の位置を走査
して洗浄した場合（点線）のＳｉＯ2の真空容器内壁に
おける付着量を示した図である。同図から明らかなよう
に、ＥＣＲ面の位置を走査すれば付着物へのプラズマ種
の入射位置が連続的に変化するので、真空容器内壁を均
一に洗浄できるようになる。
洗浄した場合（実線）、及びＥＣＲ面２７の位置を走査
して洗浄した場合（点線）のＳｉＯ2の真空容器内壁に
おける付着量を示した図である。同図から明らかなよう
に、ＥＣＲ面の位置を走査すれば付着物へのプラズマ種
の入射位置が連続的に変化するので、真空容器内壁を均
一に洗浄できるようになる。
【００６４】プラズマのモニタ−系としては、発光スペ
クトル光学系以外に水晶発振器、パーティクル モニタ
−、探針法にしても構わない。また、上記のプラズマの
モニタ−系のセンサ部を真空容器と真空分離できる弁を
有する格納容器の中に置くことよって、モニタ−系のセ
ンサ部に故障が起きた場合、試料処理中でも簡単に交換
できるので試料処理の高速化が図れる。
クトル光学系以外に水晶発振器、パーティクル モニタ
−、探針法にしても構わない。また、上記のプラズマの
モニタ−系のセンサ部を真空容器と真空分離できる弁を
有する格納容器の中に置くことよって、モニタ−系のセ
ンサ部に故障が起きた場合、試料処理中でも簡単に交換
できるので試料処理の高速化が図れる。
【００６５】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
電子サイクロトロン共鳴励起を利用し、真空容器内に反
応ガスプラズマを発生させて試料処理を行ない、その
後、真空容器内に洗浄ガスプラズマを発生させて真空容
器内壁の洗浄処理を行なうプラズマ処理装置において、
電子サイクロトロン共鳴励起を生ずる面を真空容器内で
自動的に走査させるように構成したので、真空容器内を
効率良くかつ均一に洗浄することができる。
電子サイクロトロン共鳴励起を利用し、真空容器内に反
応ガスプラズマを発生させて試料処理を行ない、その
後、真空容器内に洗浄ガスプラズマを発生させて真空容
器内壁の洗浄処理を行なうプラズマ処理装置において、
電子サイクロトロン共鳴励起を生ずる面を真空容器内で
自動的に走査させるように構成したので、真空容器内を
効率良くかつ均一に洗浄することができる。
【図１】本発明に係るプラズマ処理装置の一実施例を示
す構成図である。
す構成図である。
【図２】図１における制御部の具体的構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】図２における検出器の検出出力を示す説明図で
ある。
ある。
【図４】本発明に係るプラズマ処理装置の他の実施例を
示す構成図である。
示す構成図である。
【図５】図４に示したプラズマ処理装置により真空容器
内を洗浄した際の洗浄効果を説明するための特性図であ
る。
内を洗浄した際の洗浄効果を説明するための特性図であ
る。
【図６】図４における制御部の具体的構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図７】本発明に係るプラズマ処理装置の更に他の実施
例を示す構成図である。
例を示す構成図である。
【図８】図７に示したプラズマ処理装置により真空容器
内を洗浄した際の洗浄効果を説明するための特性図であ
る。
内を洗浄した際の洗浄効果を説明するための特性図であ
る。
【図９】図７における制御部の具体的構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
１ 放電管 ２ 反応室 ３ マイクロ波導入窓 ４ 主磁界コイル ５ 制御磁界コイル ６ 試料 ７ 高周波電源 ８ ガス供給ノズル ９ ガス供給ノズル １１ 試料ホルダ １２ 排気口 １３ マイクロ波発散防止筒 ２０ 制御部 ２２ レーザ発振器 ２３ 反射ミラー及び反射ミラー駆動部 ２４ 検出器 ２５ 付着物膜厚モニター部 ２６ コイル電流調整及び反射ミラー駆動判断部 ２７ 基準値記憶部 ２８ コイル電流制御部 ２９ 反射ミラー駆動制御部 ３０ 信号処理部 ３１ コイル電源部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/3065 Ｈ０１Ｌ 21/31 Ｃ 21/31 21/302 Ｂ (56)参考文献 特開 平５−211099（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−287623（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23F 4/00 G01N 21/73 H01L 21/205 H01L 21/3065 C23C 16/00 - 16/50
Claims (6)
- 【請求項１】 電子サイクロトロン共鳴励起を利用し、
真空容器内に反応ガスプラズマを発生させて試料処理を
行い、その後、真空容器内に洗浄ガスプラズマを発生さ
せて真空容器内壁の洗浄処理を行う機能を備えたプラズ
マ処理装置において、 電子サイクロトロン共鳴励起を生ずる面を真空容器内で
走査する走査手段と、 真空容器内壁におけるプラズマ生成物の膜厚を検出する
膜厚検出手段と、 該膜厚検出手段の検出出力に基づいて前記走査手段を駆
動制御する制御手段と を有することを特徴とするプラズ
マ処理装置。 - 【請求項２】 前記膜厚検出手段は、光源と、該光源か
らの射出光を前記真空容器内壁に案内する光学系と、前
記射出光の照射位置が真空容器内壁に沿って移動させる
ように該光学系を駆動する光学系駆動手段と、前記照射
光の真空容器内壁からの反射光の強度を検出する反射光
検出手段とを有し、 前記制御手段は、前記光学系駆動手段を制御する光学系
駆動制御手段を含んで構成されることを特徴とする請求
項１に記載のプラズマ処理装置。 - 【請求項３】 電子サイクロトロン共鳴励起を利用し、
真空容器内に反応ガスプラズマを発生させて試料処理を
行い、その後、真空容器内に洗浄ガスプラズマを発生さ
せて真空容器内壁の洗浄処理を行う機能を備えたプラズ
マ処理装置において、 電子サイクロトロン共鳴励起を生ずる面を真空容器内で
走査する走査手段と、真空容器内壁におけるプラズマ生
成物の成分を分析し表示するモニタ手段とを有すること
を特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項４】 前記モニタ手段は、真空容器内における
プラズマ発光を分析する分光手段と、該分光手段の分光
出力を画像表示する表示手段とを有することを特徴とす
る請求項３に記載のプラズマ処理装置。 - 【請求項５】 電子サイクロトロン共鳴励起を利用し、
真空容器内に反応ガスプラズマを発生させて試料処理を
行い、その後、真空容器内に洗浄ガスプラズマを発生さ
せて真空容器内壁の洗浄処理を行う機能を備えたプラズ
マ処理装置において、 電子サイクロトロン共鳴励起を生ずる面を真空容器内で
走査する走査手段と、 真空容器内壁におけるプラズマ生成物の成分を分析する
成分分析手段と、 該成分分析手段の分析出力に基づいて前記走査手段を駆
動制御する制御手段とを有することを特徴とするプラズ
マ処理装置。 - 【請求項６】 前記成分分析手段は、真空容器内のガス
種を吸引し、これを解析する質量分析計を含んで構成さ
れることを特徴とする請求項５に記載のプラズマ処理装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29242692A JP3284278B2 (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29242692A JP3284278B2 (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | プラズマ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06146026A JPH06146026A (ja) | 1994-05-27 |
| JP3284278B2 true JP3284278B2 (ja) | 2002-05-20 |
Family
ID=17781640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29242692A Expired - Fee Related JP3284278B2 (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3284278B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3298785B2 (ja) * | 1996-03-25 | 2002-07-08 | 三菱電機株式会社 | 半導体製造装置および発塵評価方法 |
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1992
- 1992-10-30 JP JP29242692A patent/JP3284278B2/ja not_active Expired - Fee Related
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