JP3333701B2 - プラズマ処理装置のクリ−ニング方法 - Google Patents
プラズマ処理装置のクリ−ニング方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は例えば半導体ウエハ
などの被処理基板に対してプラズマ処理を行うプラズマ
処理装置のクリ−ニング方法に関する。
などの被処理基板に対してプラズマ処理を行うプラズマ
処理装置のクリ−ニング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】集積回路の配線パタ−ンとしては主にア
ルミニウム配線が用いられ、これを絶縁するための層間
絶縁膜としてはＳｉＯ2 膜やＳｉＯＦ膜が用いられてお
り、これらの形成方法としては膜質が良好なことから、
例えばマイクロ波と磁界とを組み合わせたＥＣＲ（Ｅｌ
ｅｃｔｒｏｎ Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ Ｒｅｓｏｎａｎｃ
ｅ）プラズマ処理が用いられる傾向にある。
ルミニウム配線が用いられ、これを絶縁するための層間
絶縁膜としてはＳｉＯ2 膜やＳｉＯＦ膜が用いられてお
り、これらの形成方法としては膜質が良好なことから、
例えばマイクロ波と磁界とを組み合わせたＥＣＲ（Ｅｌ
ｅｃｔｒｏｎ Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ Ｒｅｓｏｎａｎｃ
ｅ）プラズマ処理が用いられる傾向にある。
【０００３】このＥＣＲプラズマ処理を行うプラズマ処
理装置の一例を図１９に挙げると、プラズマ生成室１Ａ
内に例えば２．４５ＧＨｚのマイクロ波を導波管１１を
介して供給するとと同時に、所定の大きさ例えば８７５
ガウスの磁界を電磁コイル１２により印加して、マイク
ロ波と磁界との相互作用（共鳴）により例えばＡｒガス
やＯ2 ガス等のプラズマガスや、成膜室１Ｂ内に導入さ
れた反応性ガス例えばＳｉＨ4 ガスをプラズマ化し、こ
のプラズマによりＳｉＨ4 ガスの活性種を形成してＡｌ
Ｎ（窒化アルミニウム）製の載置台１３上に載置された
半導体ウエハＷ表面に薄膜を形成するようになってい
る。
理装置の一例を図１９に挙げると、プラズマ生成室１Ａ
内に例えば２．４５ＧＨｚのマイクロ波を導波管１１を
介して供給するとと同時に、所定の大きさ例えば８７５
ガウスの磁界を電磁コイル１２により印加して、マイク
ロ波と磁界との相互作用（共鳴）により例えばＡｒガス
やＯ2 ガス等のプラズマガスや、成膜室１Ｂ内に導入さ
れた反応性ガス例えばＳｉＨ4 ガスをプラズマ化し、こ
のプラズマによりＳｉＨ4 ガスの活性種を形成してＡｌ
Ｎ（窒化アルミニウム）製の載置台１３上に載置された
半導体ウエハＷ表面に薄膜を形成するようになってい
る。
【０００４】そしてこのようなプラズマ処理装置では、
ＳｉＯ2 膜等の成膜処理を行うと成膜室１Ｂの壁面や載
置台１３の周辺にもこれらの膜が付着してしまうが、成
膜処理が進みこの膜の膜厚がある程度の厚さになると付
着した膜が剥がれてパーティクルの原因となることか
ら、ＳｉＯ2 膜やＳｉＯＦ膜の成膜処理を行った後、こ
れらの付着した膜を除去するために所定のクリ−ニング
が行われている。
ＳｉＯ2 膜等の成膜処理を行うと成膜室１Ｂの壁面や載
置台１３の周辺にもこれらの膜が付着してしまうが、成
膜処理が進みこの膜の膜厚がある程度の厚さになると付
着した膜が剥がれてパーティクルの原因となることか
ら、ＳｉＯ2 膜やＳｉＯＦ膜の成膜処理を行った後、こ
れらの付着した膜を除去するために所定のクリ−ニング
が行われている。
【０００５】例えばＳｉＯ2 膜やＳｉＯＦ膜を除去する
ためのクリ−ニングは、例えばウエハＷを１２枚成膜す
る毎に例えば２０分程度行われており、クリ−ニングガ
スとしてＣＦ4 ガスやＮＦ3 ガスなどのＦ系のガスを真
空容器内に導入し、このガスをプラズマにより活性化さ
せ、この活性種を付着した膜に反応させて除去してい
る。
ためのクリ−ニングは、例えばウエハＷを１２枚成膜す
る毎に例えば２０分程度行われており、クリ−ニングガ
スとしてＣＦ4 ガスやＮＦ3 ガスなどのＦ系のガスを真
空容器内に導入し、このガスをプラズマにより活性化さ
せ、この活性種を付着した膜に反応させて除去してい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとしている課題】ところでＳｉＯ2
膜は誘電率が４程度、ＳｉＯＦ膜は誘電率が３．５程度
であるが、近年高速デバイスの要求が高まり、これによ
り誘電率の低い層間絶縁膜が要求されている。そこでこ
のような誘電率が低い層間絶縁膜として、２．５以下の
誘電率を達成し得る、フッ素添加カ−ボン膜（以下ＣＦ
膜という）が注目されている。
膜は誘電率が４程度、ＳｉＯＦ膜は誘電率が３．５程度
であるが、近年高速デバイスの要求が高まり、これによ
り誘電率の低い層間絶縁膜が要求されている。そこでこ
のような誘電率が低い層間絶縁膜として、２．５以下の
誘電率を達成し得る、フッ素添加カ−ボン膜（以下ＣＦ
膜という）が注目されている。
【０００７】このＣＦ膜も上述のプラズマ処理装置によ
り成膜できるが、ＣＦ膜をクリ−ニングにより除去する
ときに前記ＣＦ4 ガスやＮＦ3 ガス等のＦ系のガスを用
いると、ＣＦ4 ガスのみではクリ−ニングがほとんど進
まず、またＮＦ3 ガスのみではクリ−ニング速度がかな
り遅く、処理に９０分程度と長い時間がかかってしま
う。このようにクリ−ニングに時間がかかると、クリ−
ニングは成膜処理の間に行なわれることから成膜処理の
スル−プットが悪くなるという問題がある。
り成膜できるが、ＣＦ膜をクリ−ニングにより除去する
ときに前記ＣＦ4 ガスやＮＦ3 ガス等のＦ系のガスを用
いると、ＣＦ4 ガスのみではクリ−ニングがほとんど進
まず、またＮＦ3 ガスのみではクリ−ニング速度がかな
り遅く、処理に９０分程度と長い時間がかかってしま
う。このようにクリ−ニングに時間がかかると、クリ−
ニングは成膜処理の間に行なわれることから成膜処理の
スル−プットが悪くなるという問題がある。
【０００８】またクリ−ニングの際には、載置台１３は
プラズマに晒されているが載置台１３の表面にはもとも
とＣＦ膜は付着していないので、載置台１３の表面が直
接プラズマに叩かれて荒れてしまう。このように載置台
１３の表面が荒れると載置台表面に凹凸が生じ、ウエハ
Ｗの吸着力やウエハＷへの熱伝導が部分的に変化してし
まったり、また成膜処理のプロセスの初期と後期とで変
化してプロセスの再現性が悪化してしまう。このため成
膜された膜の膜厚の面内均一性が悪くなったり、膜厚の
面間均一性が悪くなるという問題がある。
プラズマに晒されているが載置台１３の表面にはもとも
とＣＦ膜は付着していないので、載置台１３の表面が直
接プラズマに叩かれて荒れてしまう。このように載置台
１３の表面が荒れると載置台表面に凹凸が生じ、ウエハ
Ｗの吸着力やウエハＷへの熱伝導が部分的に変化してし
まったり、また成膜処理のプロセスの初期と後期とで変
化してプロセスの再現性が悪化してしまう。このため成
膜された膜の膜厚の面内均一性が悪くなったり、膜厚の
面間均一性が悪くなるという問題がある。
【０００９】さらに載置台１３の表面が荒れると、その
後の成膜処理の際ウエハＷを載置台１３上に載置した
り、取り外したりするときにパーティクルの発生の原因
になるおそれがあり、また高価な載置台１３の寿命が短
くなってしまうという問題もある。例えば特に強いプラ
ズマを生成してクリ−ニング速度を速めようとするとき
には、載置台表面の劣化が激しいので問題であった。
後の成膜処理の際ウエハＷを載置台１３上に載置した
り、取り外したりするときにパーティクルの発生の原因
になるおそれがあり、また高価な載置台１３の寿命が短
くなってしまうという問題もある。例えば特に強いプラ
ズマを生成してクリ−ニング速度を速めようとするとき
には、載置台表面の劣化が激しいので問題であった。
【００１０】さらにまたクリ−ニングの際には、作業者
が成膜室１Ｂの側壁に形成された覗き窓１４から成膜室
１Ｂの内部を目視し、膜が残存しているか否かを確認す
ることにより処理の終了時を判断するようにしていた
が、このような方法では作業者の経験に頼る面が多分に
あるため、終了時の判断が不正確になってしまう。この
ため終了時の判断が早すぎて膜が残存してしまったり、
これを避けようとして終了時の判断が遅くなり、クリ−
ニング時間が長くなり過ぎてしまい、結果として成膜処
理のスル−プットが悪くなるという問題がある。
が成膜室１Ｂの側壁に形成された覗き窓１４から成膜室
１Ｂの内部を目視し、膜が残存しているか否かを確認す
ることにより処理の終了時を判断するようにしていた
が、このような方法では作業者の経験に頼る面が多分に
あるため、終了時の判断が不正確になってしまう。この
ため終了時の判断が早すぎて膜が残存してしまったり、
これを避けようとして終了時の判断が遅くなり、クリ−
ニング時間が長くなり過ぎてしまい、結果として成膜処
理のスル−プットが悪くなるという問題がある。
【００１１】本発明はこのような事情のもとになされた
ものであり、その目的は真空容器内部に付着したフッ素
を含むカ−ボン膜のクリ−ニングに要する時間を短縮す
ることができるプラズマ処理装置のクリ−ニング方法を
提供することにある。
ものであり、その目的は真空容器内部に付着したフッ素
を含むカ−ボン膜のクリ−ニングに要する時間を短縮す
ることができるプラズマ処理装置のクリ−ニング方法を
提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】このため本発明のプラズ
マ処理装置のクリーニング方法は、所定のプラズマ処理
によりプラズマ処理装置内壁部に付着したフッ素添加カ
ーボン膜をクリーニングにより除去する方法であって、
１０ｋＷ／ｍ3以上の電力密度を有するマイクロ波を前
記処理装置内に導入し、これにより前記処理装置内に導
入されたクリーニングガスを活性化してＯの活性種を生
成し、クリーニングを行うことを特徴とする。 また前記
処理装置内圧力を０．２Ｐａとした状態で、前記処理装
置内に導入されたクリーニングガスを活性化してＯの活
性種を生成し、クリーニングを行うようにしてもよい
し、前記処理装置内にＣＯガス又はＮ4Ｏ2ガスを含むク
リーニングガスを導入してＯの活性種を生成し、クリー
ニングを行うようにしてもよい。
マ処理装置のクリーニング方法は、所定のプラズマ処理
によりプラズマ処理装置内壁部に付着したフッ素添加カ
ーボン膜をクリーニングにより除去する方法であって、
１０ｋＷ／ｍ3以上の電力密度を有するマイクロ波を前
記処理装置内に導入し、これにより前記処理装置内に導
入されたクリーニングガスを活性化してＯの活性種を生
成し、クリーニングを行うことを特徴とする。 また前記
処理装置内圧力を０．２Ｐａとした状態で、前記処理装
置内に導入されたクリーニングガスを活性化してＯの活
性種を生成し、クリーニングを行うようにしてもよい
し、前記処理装置内にＣＯガス又はＮ4Ｏ2ガスを含むク
リーニングガスを導入してＯの活性種を生成し、クリー
ニングを行うようにしてもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明のプラズマ処理装置のクリ
−ニング方法の一実施の形態について説明する。本発明
者らはプラズマ処理装置の真空容器内部に付着したＣＦ
膜を除去するためのクリ−ニングに際し、クリ−ニング
ガスとして種々のガスを検討したところ酸素（Ｏ2 ）ガ
スが有効であることを見出した。本実施の形態はＯ2 ガ
スをクリ−ニングガスとして用いて、ＣＦ膜が付着した
プラズマ処理装置のクリ−ニングを行なうというもので
ある。
−ニング方法の一実施の形態について説明する。本発明
者らはプラズマ処理装置の真空容器内部に付着したＣＦ
膜を除去するためのクリ−ニングに際し、クリ−ニング
ガスとして種々のガスを検討したところ酸素（Ｏ2 ）ガ
スが有効であることを見出した。本実施の形態はＯ2 ガ
スをクリ−ニングガスとして用いて、ＣＦ膜が付着した
プラズマ処理装置のクリ−ニングを行なうというもので
ある。
【００１４】先ずＣＦ膜を被処理基板上に成膜するため
のプラズマ処理装置の一例について図１により説明す
る。このプラズマ処理装置はＥＣＲ（電子サイクロトロ
ン共鳴）を用いた装置である。図中２は例えばアルミニ
ウム等により形成された真空容器であり、この真空容器
２は上方に位置してプラズマを発生させる円筒状のプラ
ズマ室２１と、この下方に連通させて連結され、プラズ
マ室２１より内径の大きい円筒状の成膜室２２とからな
る。
のプラズマ処理装置の一例について図１により説明す
る。このプラズマ処理装置はＥＣＲ（電子サイクロトロ
ン共鳴）を用いた装置である。図中２は例えばアルミニ
ウム等により形成された真空容器であり、この真空容器
２は上方に位置してプラズマを発生させる円筒状のプラ
ズマ室２１と、この下方に連通させて連結され、プラズ
マ室２１より内径の大きい円筒状の成膜室２２とからな
る。
【００１５】この真空容器２の上端面はマイクロ波を透
過するための透過窓２３により構成されている。透過窓
２３の上面にはプラズマ室２１内に例えば２．４５ＧＨ
ｚのマイクロ波を供給するための導波管３１が設けられ
ており、この導波管３１の他端側にはマイクロ波発振器
３２に接続されている。この例では導波管３１とマイク
ロ波発振器３２とにより高周波供給手段が構成されてい
る。
過するための透過窓２３により構成されている。透過窓
２３の上面にはプラズマ室２１内に例えば２．４５ＧＨ
ｚのマイクロ波を供給するための導波管３１が設けられ
ており、この導波管３１の他端側にはマイクロ波発振器
３２に接続されている。この例では導波管３１とマイク
ロ波発振器３２とにより高周波供給手段が構成されてい
る。
【００１６】プラズマ室２１を区画する側壁の外周囲に
は、これに接近させて磁界形成手段としてリング状のメ
インソレノイドコイル３３（以下メインコイル３３とい
う）が配置されており、プラズマ室２１に例えば上方か
ら下方に向かう例えば８７５ガウスの磁界を形成し得る
ようになっている。また成膜室２２の底壁の下方側には
リング状のサブソレノイドコイル３４（以下サブコイル
３４という）が配置されている。
は、これに接近させて磁界形成手段としてリング状のメ
インソレノイドコイル３３（以下メインコイル３３とい
う）が配置されており、プラズマ室２１に例えば上方か
ら下方に向かう例えば８７５ガウスの磁界を形成し得る
ようになっている。また成膜室２２の底壁の下方側には
リング状のサブソレノイドコイル３４（以下サブコイル
３４という）が配置されている。
【００１７】またプラズマ室２１を区画する側壁には、
その周方向に沿って均等に配置したプラズマガスノズル
２４が設けられている。このノズル２４には図示しない
プラズマガス源及びクリ−ニングガス源が接続されてお
り、プラズマ室２１内の上部にプラズマガスやクリ−ニ
ングガスを均等に供給し得るようになっている。なお図
中ノズル２４は図面の煩雑化を避けるため２本しか記載
していないが、実際にはそれ以上設けている。
その周方向に沿って均等に配置したプラズマガスノズル
２４が設けられている。このノズル２４には図示しない
プラズマガス源及びクリ−ニングガス源が接続されてお
り、プラズマ室２１内の上部にプラズマガスやクリ−ニ
ングガスを均等に供給し得るようになっている。なお図
中ノズル２４は図面の煩雑化を避けるため２本しか記載
していないが、実際にはそれ以上設けている。
【００１８】一方成膜室２２内には、その上部側に成膜
室２２室内に成膜ガスとして例えばＣ4 Ｆ8 ガス及びＣ
2 Ｈ4 ガスを導入するためのガス吹き出し口２５ａが形
成されたリング状のガスリング２５が設けられており、
このガスリング２５には図示しない反応性ガス源例えば
Ｃ4 Ｆ8 ガス源及びＣ2 Ｈ4 ガス源が接続されている。
また成膜室２２内のほぼ中央には被処理基板例えば半導
体ウエハＷ（以下ウエハＷという）を載置するため載置
台４が昇降自在に設けられている。この載置台４は、例
えばアルミニウム等により形成された本体４１にヒ−タ
を内蔵したセラミックス体４２を設けてなり、載置面は
静電チャックとして構成されている。さらに載置台４の
セラミック静電チャック４２にはウエハＷにイオンを引
き込むためのバイアス印加の為の電極４３を内蔵し、電
極４３にはプラズマ引込み用の例えば高周波電源４４が
接続されている。さらにまた成膜室２２の底部には、図
示しない排気口が形成されている。
室２２室内に成膜ガスとして例えばＣ4 Ｆ8 ガス及びＣ
2 Ｈ4 ガスを導入するためのガス吹き出し口２５ａが形
成されたリング状のガスリング２５が設けられており、
このガスリング２５には図示しない反応性ガス源例えば
Ｃ4 Ｆ8 ガス源及びＣ2 Ｈ4 ガス源が接続されている。
また成膜室２２内のほぼ中央には被処理基板例えば半導
体ウエハＷ（以下ウエハＷという）を載置するため載置
台４が昇降自在に設けられている。この載置台４は、例
えばアルミニウム等により形成された本体４１にヒ−タ
を内蔵したセラミックス体４２を設けてなり、載置面は
静電チャックとして構成されている。さらに載置台４の
セラミック静電チャック４２にはウエハＷにイオンを引
き込むためのバイアス印加の為の電極４３を内蔵し、電
極４３にはプラズマ引込み用の例えば高周波電源４４が
接続されている。さらにまた成膜室２２の底部には、図
示しない排気口が形成されている。
【００１９】次に上述の装置を用いて行われるＣＦ膜の
成膜処理について説明する。先ず図示しないロ−ドロッ
ク室から例えば表面にアルミニウム配線が形成されたウ
エハＷを搬入して載置台４上に載置する。続いて真空容
器２の内部を所定の真空度まで真空引きし、プラズマガ
スノズル２４からプラズマ室２１内へプラズマガス例え
ばＡｒガスを導入すると共に、ガスリング２５から成膜
室２２内へ成膜ガス例えばＣ4 Ｆ8 ガス及びＣ2 Ｈ4 ガ
スを夫々流量６０ｓｃｃｍ及び３０ｓｃｃｍで導入す
る。そして真空容器２内を例えばプロセス圧力０．２Ｐ
ａに維持し、かつ載置台４に１３．５６ＭＨｚ、１５０
０Ｗのバイアス電圧を印加すると共に、載置台４の表面
温度を３２０℃に設定する。
成膜処理について説明する。先ず図示しないロ−ドロッ
ク室から例えば表面にアルミニウム配線が形成されたウ
エハＷを搬入して載置台４上に載置する。続いて真空容
器２の内部を所定の真空度まで真空引きし、プラズマガ
スノズル２４からプラズマ室２１内へプラズマガス例え
ばＡｒガスを導入すると共に、ガスリング２５から成膜
室２２内へ成膜ガス例えばＣ4 Ｆ8 ガス及びＣ2 Ｈ4 ガ
スを夫々流量６０ｓｃｃｍ及び３０ｓｃｃｍで導入す
る。そして真空容器２内を例えばプロセス圧力０．２Ｐ
ａに維持し、かつ載置台４に１３．５６ＭＨｚ、１５０
０Ｗのバイアス電圧を印加すると共に、載置台４の表面
温度を３２０℃に設定する。
【００２０】マイクロ波発振器３２からの２．４５ＧＨ
ｚの高周波（マイクロ波）は、導波管３１を搬送されて
透過窓２３を透過してプラズマ室２１内に導入される。
このプラズマ室２１内には、メインコイル３３とサブコ
イル３４により発生したミラ−磁界が８７５ガウスの強
さで印加されており、この磁界とマイクロ波との相互作
用で電子サイクロトロン共鳴が生じ、この共鳴によりＡ
ｒガスがプラズマ化され、かつ高密度化される。
ｚの高周波（マイクロ波）は、導波管３１を搬送されて
透過窓２３を透過してプラズマ室２１内に導入される。
このプラズマ室２１内には、メインコイル３３とサブコ
イル３４により発生したミラ−磁界が８７５ガウスの強
さで印加されており、この磁界とマイクロ波との相互作
用で電子サイクロトロン共鳴が生じ、この共鳴によりＡ
ｒガスがプラズマ化され、かつ高密度化される。
【００２１】プラズマ室２１より成膜室２２内に流れ込
んだプラズマ流は、ここに供給されているＣ4 Ｆ8 ガス
及びＣ2 Ｆ4 ガスを活性化（プラズマ化）させて活性種
（プラズマ）を形成する。
んだプラズマ流は、ここに供給されているＣ4 Ｆ8 ガス
及びＣ2 Ｆ4 ガスを活性化（プラズマ化）させて活性種
（プラズマ）を形成する。
【００２２】一方ウエハＷ上に輸送された活性種はＣＦ
膜として成膜されるが、その際プラズマ引込用のバイア
ス電圧により、ウエハＷに引き込まれたＡｒイオンが、
スパッタエッチング作用によりウエハＷ表面のパターン
上の角部に成膜したＣＦ膜を削り取り、間口を広げなが
ら、パターン溝底部からＣＦ膜を成膜し、凹部にボイド
なくＣＦ膜が埋め込まれる。
膜として成膜されるが、その際プラズマ引込用のバイア
ス電圧により、ウエハＷに引き込まれたＡｒイオンが、
スパッタエッチング作用によりウエハＷ表面のパターン
上の角部に成膜したＣＦ膜を削り取り、間口を広げなが
ら、パターン溝底部からＣＦ膜を成膜し、凹部にボイド
なくＣＦ膜が埋め込まれる。
【００２３】続いてこのようなプラズマ処理装置にて、
このような成膜処理を行なった後に行われるクリ−ニン
グについて説明する。ウエハＷに対して所定の成膜処理
を行なうと、例えば載置台４表面のウエハＷの周辺や載
置台４の外周囲部分、ガス吹き出し口２５ａ周辺等の成
膜ガスが到達する場所にもＣＦ膜が付着してしまう。ク
リ−ニングとはこのように真空容器２の内部に付着した
ＣＦ膜を除去するために行われる処理であり、例えば１
２枚のウエハＷに成膜処理を行なった後に行われる。
このような成膜処理を行なった後に行われるクリ−ニン
グについて説明する。ウエハＷに対して所定の成膜処理
を行なうと、例えば載置台４表面のウエハＷの周辺や載
置台４の外周囲部分、ガス吹き出し口２５ａ周辺等の成
膜ガスが到達する場所にもＣＦ膜が付着してしまう。ク
リ−ニングとはこのように真空容器２の内部に付着した
ＣＦ膜を除去するために行われる処理であり、例えば１
２枚のウエハＷに成膜処理を行なった後に行われる。
【００２４】具体的には１２枚目のウエハＷを真空容器
２から搬出した後、プラズマ室２１内にプラズマガスノ
ズル２４からクリ−ニングガス（酸素プラズマ生成用ガ
ス）としてＯ2 ガスを例えば２００ｓｃｃｍの流量で導
入し、かつマイクロ波発振器３２から２．４５ＧＨｚの
マイクロ波を導入すると共に、例えばメインコイル３３
及びサブコイル３４を作動させて磁界を８７５ガウスの
強さで印加することにより行われる。
２から搬出した後、プラズマ室２１内にプラズマガスノ
ズル２４からクリ−ニングガス（酸素プラズマ生成用ガ
ス）としてＯ2 ガスを例えば２００ｓｃｃｍの流量で導
入し、かつマイクロ波発振器３２から２．４５ＧＨｚの
マイクロ波を導入すると共に、例えばメインコイル３３
及びサブコイル３４を作動させて磁界を８７５ガウスの
強さで印加することにより行われる。
【００２５】このようにすると成膜室２２の内部では後
述するミラ−磁界が形成され、この磁界とマイクロ波と
の相互作用で電子サイクロトロン共鳴が生じ、この共鳴
によりＯ2 ガスがプラズマ化され、かつ高密度化され
る。そしてプラズマ化により生じた例えばＯのラジカル
やイオンからなるＯの活性種（プラズマ）がガス吹き出
し口２５ａや載置台４の周辺に付着したＣＦ膜と反応
し、ＣＦ膜を例えばＣＯ2ガスやＦ2 ガスに分解して飛
散させ、図示しない排気口を介して成膜室２２の外部へ
除去する。
述するミラ−磁界が形成され、この磁界とマイクロ波と
の相互作用で電子サイクロトロン共鳴が生じ、この共鳴
によりＯ2 ガスがプラズマ化され、かつ高密度化され
る。そしてプラズマ化により生じた例えばＯのラジカル
やイオンからなるＯの活性種（プラズマ）がガス吹き出
し口２５ａや載置台４の周辺に付着したＣＦ膜と反応
し、ＣＦ膜を例えばＣＯ2ガスやＦ2 ガスに分解して飛
散させ、図示しない排気口を介して成膜室２２の外部へ
除去する。
【００２６】ここで本実施の形態の効果を確認するため
に行なった実験例について説明する。実験装置として図
１に示すプラズマ処理装置を用い、プラズマガスノズル
２４からＯ2 ガスを２００ｓｃｃｍの流量で導入して載
置台上に載置されたＣＦ膜が成膜されたウエハＷに対し
てＯ2 のプラズマによりエッチングを行ない、この際の
エッチングレ−トを算出することによりＣＦ膜の除去量
を求めた。ここでその他の条件としては圧力０．１Ｐ
ａ、ミラ−磁界とし、マイクロ波電力を変えて行った。
またＯ2 ガスに代えてＮＦ3 ガスを２００ｓｃｃｍの流
量で導入した場合においても同様の実験を行なった。こ
の結果を図２に示す。
に行なった実験例について説明する。実験装置として図
１に示すプラズマ処理装置を用い、プラズマガスノズル
２４からＯ2 ガスを２００ｓｃｃｍの流量で導入して載
置台上に載置されたＣＦ膜が成膜されたウエハＷに対し
てＯ2 のプラズマによりエッチングを行ない、この際の
エッチングレ−トを算出することによりＣＦ膜の除去量
を求めた。ここでその他の条件としては圧力０．１Ｐ
ａ、ミラ−磁界とし、マイクロ波電力を変えて行った。
またＯ2 ガスに代えてＮＦ3 ガスを２００ｓｃｃｍの流
量で導入した場合においても同様の実験を行なった。こ
の結果を図２に示す。
【００２７】図２の結果より、Ｏ2 ガスを用いた場合は
ＮＦ3 ガスを用いた場合に比べてエッチングレ−トがか
なり大きいことが確認され、このことによりＯ2 ガスは
ＮＦ3 ガスに比べてＣＦ膜の除去速度が大きいことが認
められた。
ＮＦ3 ガスを用いた場合に比べてエッチングレ−トがか
なり大きいことが確認され、このことによりＯ2 ガスは
ＮＦ3 ガスに比べてＣＦ膜の除去速度が大きいことが認
められた。
【００２８】そこで図１に示すプラズマ処理装置におい
て、圧力０．２Ｐａ，マイクロ波電力２７００Ｗの下で
８インチサイズのウエハＷに対してＣＦ膜を５μｍ成膜
した後、クリ−ニングガスとしてＯ2 ガスを２００ｓｃ
ｃｍの流量で導入し、圧力０．１Ｐａ、マイクロ波電力
２５００Ｗ、ミラ−磁界の条件の下でＣＦ膜のクリ−ニ
ングを行なったところ、３０分経過後にはＣＦ膜が完全
に除去され、ＮＦ3 ガスを２００ｓｃｃｍの流量で導入
してクリ−ニングを行なった場合に比べてクリ−ニング
時間が１／１０〜１／５に短縮されることが認められ、
この結果によりＣＦ膜のクリ−ニングにはＯ2 ガスが有
効であることが確認された。
て、圧力０．２Ｐａ，マイクロ波電力２７００Ｗの下で
８インチサイズのウエハＷに対してＣＦ膜を５μｍ成膜
した後、クリ−ニングガスとしてＯ2 ガスを２００ｓｃ
ｃｍの流量で導入し、圧力０．１Ｐａ、マイクロ波電力
２５００Ｗ、ミラ−磁界の条件の下でＣＦ膜のクリ−ニ
ングを行なったところ、３０分経過後にはＣＦ膜が完全
に除去され、ＮＦ3 ガスを２００ｓｃｃｍの流量で導入
してクリ−ニングを行なった場合に比べてクリ−ニング
時間が１／１０〜１／５に短縮されることが認められ、
この結果によりＣＦ膜のクリ−ニングにはＯ2 ガスが有
効であることが確認された。
【００２９】ここでこのようにＣＦ膜のクリ−ニングに
Ｏ2 ガスが有効であるのは以下のような理由に因るもの
と考えられる。即ちクリ−ニングガスとしてＯ2 ガスを
用いた場合には、プラズマ化により生じたＯの活性種が
ＣＦ膜の表面を叩くことによりＣＦ膜表面のＣ−Ｃ結合
やＣ−Ｆ結合を物理的に切断すると共に、Ｏの活性種と
ＣＦ膜のＣ（炭素）とのＣＯ2 の生成という化学反応に
よっても前記Ｃ−Ｃ結合等が切断される。そしてこの切
れ目からＯ2 がＣＦ膜の内部に入り込んで行き、ＣＦ膜
内部のＣ−Ｃ結合やＣ−Ｆ結合を切断する。このように
Ｏの活性種はＣＦ膜のＣと反応してＣＯ2 ガスを生成
し、一方Ｆ（フッ素）はＦ2 ガスを生成すると推察さ
れ、これらのガスが飛散していくことによりＣＦ膜が除
去されると考えられる。
Ｏ2 ガスが有効であるのは以下のような理由に因るもの
と考えられる。即ちクリ−ニングガスとしてＯ2 ガスを
用いた場合には、プラズマ化により生じたＯの活性種が
ＣＦ膜の表面を叩くことによりＣＦ膜表面のＣ−Ｃ結合
やＣ−Ｆ結合を物理的に切断すると共に、Ｏの活性種と
ＣＦ膜のＣ（炭素）とのＣＯ2 の生成という化学反応に
よっても前記Ｃ−Ｃ結合等が切断される。そしてこの切
れ目からＯ2 がＣＦ膜の内部に入り込んで行き、ＣＦ膜
内部のＣ−Ｃ結合やＣ−Ｆ結合を切断する。このように
Ｏの活性種はＣＦ膜のＣと反応してＣＯ2 ガスを生成
し、一方Ｆ（フッ素）はＦ2 ガスを生成すると推察さ
れ、これらのガスが飛散していくことによりＣＦ膜が除
去されると考えられる。
【００３０】一方クリ−ニングガスとしてＮＦ3 ガスを
用いた場合には、プラズマ化により生じたＦの活性種が
ＣＦ膜表面のＣ−Ｃ結合やＣ−Ｆ結合を切断し、これら
の結合が切断された後はＦはＦ2 ガスやＮＦ3 ガスとな
って飛散していき、ＣはＣＦ4 ガスとなって飛散してい
くことにより、ＣＦ膜が除去されると推察される。
用いた場合には、プラズマ化により生じたＦの活性種が
ＣＦ膜表面のＣ−Ｃ結合やＣ−Ｆ結合を切断し、これら
の結合が切断された後はＦはＦ2 ガスやＮＦ3 ガスとな
って飛散していき、ＣはＣＦ4 ガスとなって飛散してい
くことにより、ＣＦ膜が除去されると推察される。
【００３１】またＯとＣとの反応によるＣＯ2 の生成
は、ＦとＣとの反応によるＣＦ4 の生成よりも起こりや
すいと考えられる。このためＯの活性種はＣＯ2 を生成
することによってＣＦ膜の内部のＣ−Ｃ結合やＣ−Ｆ結
合を切断しやすいので、ＦよりもＣＦ膜の内部に入り込
みやすいと考えられる。このようにＯ2 ガスはクリ−ニ
ングの際、ＮＦ3 ガスに比べてＣ−Ｃ結合やＣ−Ｆ結合
を切断しやすく、ＣＦ膜の内部に入り込みやすいために
クリ−ニング速度が大きくなり、この結果クリ−ニング
時間が短くなると推察される。
は、ＦとＣとの反応によるＣＦ4 の生成よりも起こりや
すいと考えられる。このためＯの活性種はＣＯ2 を生成
することによってＣＦ膜の内部のＣ−Ｃ結合やＣ−Ｆ結
合を切断しやすいので、ＦよりもＣＦ膜の内部に入り込
みやすいと考えられる。このようにＯ2 ガスはクリ−ニ
ングの際、ＮＦ3 ガスに比べてＣ−Ｃ結合やＣ−Ｆ結合
を切断しやすく、ＣＦ膜の内部に入り込みやすいために
クリ−ニング速度が大きくなり、この結果クリ−ニング
時間が短くなると推察される。
【００３２】このように本実施の形態では、ＣＦ膜のク
リ−ニングガスとしてＯ2 ガスを用いているので、真空
容器２内部に付着したＣＦ膜のクリ−ニング時間が短縮
され、これにより成膜処理のスル−プットを向上させる
ことができる。
リ−ニングガスとしてＯ2 ガスを用いているので、真空
容器２内部に付着したＣＦ膜のクリ−ニング時間が短縮
され、これにより成膜処理のスル−プットを向上させる
ことができる。
【００３３】続いて本実施の形態の他の例について説明
する。この例は上述の実施の形態のクリ−ニング方法に
おいて、クリ−ニングの際のマイクロ波の電力密度を１
０ｋＷ／ｍ3 以上に設定するというものである。このマ
イクロ波電力密度はマイクロ波電力を真空容器２の容積
で割り算することにより算出され、例えばマイクロ波電
力が２０００Ｗ、真空容器２の容積が０．２ｍ3 である
とマイクロ波電力密度は１０ｋＷ／ｍ3 となる。
する。この例は上述の実施の形態のクリ−ニング方法に
おいて、クリ−ニングの際のマイクロ波の電力密度を１
０ｋＷ／ｍ3 以上に設定するというものである。このマ
イクロ波電力密度はマイクロ波電力を真空容器２の容積
で割り算することにより算出され、例えばマイクロ波電
力が２０００Ｗ、真空容器２の容積が０．２ｍ3 である
とマイクロ波電力密度は１０ｋＷ／ｍ3 となる。
【００３４】上述の図２に示す実験により、マイクロ波
電力を大きくするとＣＦ膜のエッチングレ−トが大きく
なることが確認されたので、本発明者らはマイクロ波の
電力密度を変えてクリ−ニングを行い、マイクロ波の電
力密度が１０ｋＷ／ｍ3 以上になるとクリ−ニング速度
が大きくなることを確認した。
電力を大きくするとＣＦ膜のエッチングレ−トが大きく
なることが確認されたので、本発明者らはマイクロ波の
電力密度を変えてクリ−ニングを行い、マイクロ波の電
力密度が１０ｋＷ／ｍ3 以上になるとクリ−ニング速度
が大きくなることを確認した。
【００３５】ここで本発明者らが行った実験例について
説明する。実験装置として図１に示すプラズマ処理装置
を用い、圧力０．２Ｐａ、電力２７００Ｗ、電力密度１
３．５ｋＷ／ｍ3 マイクロ波の下で、８インチサイズの
ウエハＷに対してＣＦ膜を１０μｍ成膜した後、クリ−
ニングガスとしてＯ2 ガスを２００ｓｃｃｍの流量で導
入し、マイクロ波の電力密度を変えてＣＦ膜のクリ−ニ
ングを行なった。この際圧力を０．２Ｐａとし、ミラ−
磁界を形成して行った。クリ−ニング状況を目視により
観察し、ＣＦ膜が除去されるまでの時間を測定した。こ
の結果を図３（ａ）に示す。またＳｉＯ2 膜を１０μｍ
成膜した後、クリ−ニングガスとしてＮＦ3 ガスとＮ2
ガスを夫々５００ｓｃｃｍの流量で導入した場合におい
ても同様の実験を行った。この結果を図３（ｂ）に示
す。
説明する。実験装置として図１に示すプラズマ処理装置
を用い、圧力０．２Ｐａ、電力２７００Ｗ、電力密度１
３．５ｋＷ／ｍ3 マイクロ波の下で、８インチサイズの
ウエハＷに対してＣＦ膜を１０μｍ成膜した後、クリ−
ニングガスとしてＯ2 ガスを２００ｓｃｃｍの流量で導
入し、マイクロ波の電力密度を変えてＣＦ膜のクリ−ニ
ングを行なった。この際圧力を０．２Ｐａとし、ミラ−
磁界を形成して行った。クリ−ニング状況を目視により
観察し、ＣＦ膜が除去されるまでの時間を測定した。こ
の結果を図３（ａ）に示す。またＳｉＯ2 膜を１０μｍ
成膜した後、クリ−ニングガスとしてＮＦ3 ガスとＮ2
ガスを夫々５００ｓｃｃｍの流量で導入した場合におい
ても同様の実験を行った。この結果を図３（ｂ）に示
す。
【００３６】図３の結果により、ＳｉＯ2 膜をＮＦ3 ガ
スとＮ2 ガスによりクリ−ニングする場合には、マイク
ロ波電力密度を６ｋＷ／ｍ3 から１０ｋＷ／ｍ3 に上げ
てもクリ−ニング時間は５分しか短縮されないのに対
し、ＣＦ膜をＯ2 ガスでクリ−ニングする場合には、マ
イクロ波電力密度を１０ｋＷ／ｍ3 以上にすると６ｋＷ
／ｍ3 に設定したときよりもクリ−ニング時間が２０分
短縮されてクリ−ニング時間が２／３以下になることか
ら、ＣＦ膜のクリ−ニングの際にはＳｉＯ2 膜の場合よ
りもマイクロ波電力密度の影響が大きいことが確認され
た。
スとＮ2 ガスによりクリ−ニングする場合には、マイク
ロ波電力密度を６ｋＷ／ｍ3 から１０ｋＷ／ｍ3 に上げ
てもクリ−ニング時間は５分しか短縮されないのに対
し、ＣＦ膜をＯ2 ガスでクリ−ニングする場合には、マ
イクロ波電力密度を１０ｋＷ／ｍ3 以上にすると６ｋＷ
／ｍ3 に設定したときよりもクリ−ニング時間が２０分
短縮されてクリ−ニング時間が２／３以下になることか
ら、ＣＦ膜のクリ−ニングの際にはＳｉＯ2 膜の場合よ
りもマイクロ波電力密度の影響が大きいことが確認され
た。
【００３７】またＣＦ膜のクリ−ニングの際にはマイク
ロ波電力密度を９ｋＷ／ｍ3 から１０ｋＷ／ｍ3 に上昇
させるとクリ−ニング時間は１０分短縮されるのに対
し、１０ｋＷ／ｍ3 から１１ｋＷ／ｍ 3 に上昇させても
短縮された時間は３分であり、短縮の程度が小さくなる
ことから、クリ−ニングはマイクロ波電力密度を１０ｋ
Ｗ／ｍ3 以上に設定することが望ましいと考えられる。
ロ波電力密度を９ｋＷ／ｍ3 から１０ｋＷ／ｍ3 に上昇
させるとクリ−ニング時間は１０分短縮されるのに対
し、１０ｋＷ／ｍ3 から１１ｋＷ／ｍ 3 に上昇させても
短縮された時間は３分であり、短縮の程度が小さくなる
ことから、クリ−ニングはマイクロ波電力密度を１０ｋ
Ｗ／ｍ3 以上に設定することが望ましいと考えられる。
【００３８】このようにＣＦ膜のクリ−ニングにおいて
マイクロ波電力密度の影響が大きいのは次のような理由
に因るものと考えられる。マイクロ波電力密度が大きく
なると、これに伴ってプラズマ密度が高くなり、またプ
ラズマ密度が高くなるとプラズマにより活性化されたＯ
の活性種のエネルギ−が大きくなる。ここでＯの活性種
の中でも夫々エネルギ−が異なり、付着したＣＦ膜に到
達してＣＦ膜の除去に寄与する活性種もあれば、エネル
ギ−が小さくてＣＦ膜に到達できない活性種もある。従
って上述のように活性種のエネルギ−が大きくなればよ
り多くの活性種が付着したＣＦ膜に到達できることにな
る。
マイクロ波電力密度の影響が大きいのは次のような理由
に因るものと考えられる。マイクロ波電力密度が大きく
なると、これに伴ってプラズマ密度が高くなり、またプ
ラズマ密度が高くなるとプラズマにより活性化されたＯ
の活性種のエネルギ−が大きくなる。ここでＯの活性種
の中でも夫々エネルギ−が異なり、付着したＣＦ膜に到
達してＣＦ膜の除去に寄与する活性種もあれば、エネル
ギ−が小さくてＣＦ膜に到達できない活性種もある。従
って上述のように活性種のエネルギ−が大きくなればよ
り多くの活性種が付着したＣＦ膜に到達できることにな
る。
【００３９】Ｏ2 ガスによるクリ−ニングでは既述のよ
うにプラズマ化により生じたＯの活性種がＣＦ膜表面の
Ｃ−Ｃ結合やＣ−Ｆ結合を物理的に切断すると共に、Ｃ
Ｏ2を生成することにより化学的にも切断することによ
り進行すると考えられるが、プラズマ自体の密度が高く
なってＯの活性種のエネルギ−が高くなると、ＣＦ膜に
到達するＯの活性種が多くなり、これにより物理的な切
断力も化学的な切断力も大きくなる。従ってＣ−Ｃ結合
等がより切断されやすくなり、Ｏ2 ガスがよりＣＦ膜の
内部に入り込みやすくなるのでクリ−ニング処理の進行
が促進されると推察される。
うにプラズマ化により生じたＯの活性種がＣＦ膜表面の
Ｃ−Ｃ結合やＣ−Ｆ結合を物理的に切断すると共に、Ｃ
Ｏ2を生成することにより化学的にも切断することによ
り進行すると考えられるが、プラズマ自体の密度が高く
なってＯの活性種のエネルギ−が高くなると、ＣＦ膜に
到達するＯの活性種が多くなり、これにより物理的な切
断力も化学的な切断力も大きくなる。従ってＣ−Ｃ結合
等がより切断されやすくなり、Ｏ2 ガスがよりＣＦ膜の
内部に入り込みやすくなるのでクリ−ニング処理の進行
が促進されると推察される。
【００４０】一方ＳｉＯ2 膜のクリ−ニングでは、Ｓｉ
Ｏ2 膜表面のＳｉ−Ｏ結合はＮＦ3の活性化によって得
られるＦの活性種による化学反応により切断されるもの
と考えられる。従ってマイクロ波電力密度が大きくなっ
てプラズマ密度が高くなると、プラズマにより活性化さ
れるＦのエネルギ−が大きくなるのでクリ−ニング速度
が速くなるものの、物理的な力はＳｉＯ2 膜に影響を与
えないのでその分クリ−ニングの促進の程度が小さくな
る。
Ｏ2 膜表面のＳｉ−Ｏ結合はＮＦ3の活性化によって得
られるＦの活性種による化学反応により切断されるもの
と考えられる。従ってマイクロ波電力密度が大きくなっ
てプラズマ密度が高くなると、プラズマにより活性化さ
れるＦのエネルギ−が大きくなるのでクリ−ニング速度
が速くなるものの、物理的な力はＳｉＯ2 膜に影響を与
えないのでその分クリ−ニングの促進の程度が小さくな
る。
【００４１】このようにこの例ではＣＦ膜のクリ−ニン
グにおいてマイクロ波電力密度を１０ｋＷ／ｍ3 以上に
設定したので、真空容器２内部に付着したＣＦ膜のクリ
−ニング処理時間がより短縮され、これにより成膜処理
のスル−プットをより向上させることができる。
グにおいてマイクロ波電力密度を１０ｋＷ／ｍ3 以上に
設定したので、真空容器２内部に付着したＣＦ膜のクリ
−ニング処理時間がより短縮され、これにより成膜処理
のスル−プットをより向上させることができる。
【００４２】続いて本実施の形態のさらに他の例につい
て説明する。この例は上述の実施の形態のクリ−ニング
方法において、クリ−ニングの際の磁界を発散磁界に設
定するというものである。ここでミラ−磁界と発散磁界
とについて図４により説明すると、ミラ−磁界とは図４
（ａ）に示すように、載置台４周辺に磁界Ｍを閉じ込め
るものであり、メインコイル３３とサブコイル３４とを
作動させることにより形成される。一方発散磁界とは図
４（ｂ）に示すように、載置台４周辺に下方側に向けて
広がるように磁界Ｍを形成するものであり、サブコイル
３４に流れる電流を成膜処理時よりも小さく、例えばメ
インコイル３３のみを作動させることにより形成され
る。
て説明する。この例は上述の実施の形態のクリ−ニング
方法において、クリ−ニングの際の磁界を発散磁界に設
定するというものである。ここでミラ−磁界と発散磁界
とについて図４により説明すると、ミラ−磁界とは図４
（ａ）に示すように、載置台４周辺に磁界Ｍを閉じ込め
るものであり、メインコイル３３とサブコイル３４とを
作動させることにより形成される。一方発散磁界とは図
４（ｂ）に示すように、載置台４周辺に下方側に向けて
広がるように磁界Ｍを形成するものであり、サブコイル
３４に流れる電流を成膜処理時よりも小さく、例えばメ
インコイル３３のみを作動させることにより形成され
る。
【００４３】ここで本発明者らが行った実験例について
説明する。実験装置として図１に示すプラズマ処理装置
を用い、マイクロ波電力２７００Ｗの下で８インチサイ
ズのウエハＷに対してＣＦ膜を１０μｍ成膜した後、ク
リ−ニングガスとしてＯ2 ガスを２００ｓｃｃｍの流量
で導入し、圧力２０Ｐａ，マイクロ波電力２５００Ｗの
下で、磁界をミラ−磁界と発散磁界とに変えてＣＦ膜の
クリ−ニング処理を行なった。この際ミラ−磁界はメイ
ンコイル３３電流を２００Ａ、サブコイル３４電流を２
００Ａとして形成し、発散磁界はメインコイル３３電流
を２００Ａ、サブコイル３４電流を０Ａとして形成し
た。クリ−ニング状況を目視により観察し、ガス吹き出
し口２５ａ周辺と、載置台４の表面や外周囲部分（載置
台４の周辺部分）とについてＣＦ膜が除去されるまでの
時間を測定した。また圧力を０．２Ｐａに変えて同様の
実験を行った。この結果を図５に示す。
説明する。実験装置として図１に示すプラズマ処理装置
を用い、マイクロ波電力２７００Ｗの下で８インチサイ
ズのウエハＷに対してＣＦ膜を１０μｍ成膜した後、ク
リ−ニングガスとしてＯ2 ガスを２００ｓｃｃｍの流量
で導入し、圧力２０Ｐａ，マイクロ波電力２５００Ｗの
下で、磁界をミラ−磁界と発散磁界とに変えてＣＦ膜の
クリ−ニング処理を行なった。この際ミラ−磁界はメイ
ンコイル３３電流を２００Ａ、サブコイル３４電流を２
００Ａとして形成し、発散磁界はメインコイル３３電流
を２００Ａ、サブコイル３４電流を０Ａとして形成し
た。クリ−ニング状況を目視により観察し、ガス吹き出
し口２５ａ周辺と、載置台４の表面や外周囲部分（載置
台４の周辺部分）とについてＣＦ膜が除去されるまでの
時間を測定した。また圧力を０．２Ｐａに変えて同様の
実験を行った。この結果を図５に示す。
【００４４】図５の結果により、発散磁界では載置台周
辺のクリ−ニング時間はミラ−磁界よりもかなり短くな
り、ガス吹き出し口２５ａ周辺のクリ−ニング時間はミ
ラ−磁界よりも長くかかるものの、載置台周辺のクリ−
ニングが終了するときにはガス吹き出し口２５ａ周辺の
クリ−ニングは既に終了しているため、結果として発散
磁界の方がミラ−磁界よりもクリ−ニング時間が短縮さ
れることが認められた。さらに圧力を０．２Ｐａにする
と、２０Ｐａの場合に比べて載置台周辺のクリ−ニング
時間が２０分も短縮されることから、ＣＦ膜のクリ−ニ
ングは低圧にするほど時間が短縮されると推察される。
辺のクリ−ニング時間はミラ−磁界よりもかなり短くな
り、ガス吹き出し口２５ａ周辺のクリ−ニング時間はミ
ラ−磁界よりも長くかかるものの、載置台周辺のクリ−
ニングが終了するときにはガス吹き出し口２５ａ周辺の
クリ−ニングは既に終了しているため、結果として発散
磁界の方がミラ−磁界よりもクリ−ニング時間が短縮さ
れることが認められた。さらに圧力を０．２Ｐａにする
と、２０Ｐａの場合に比べて載置台周辺のクリ−ニング
時間が２０分も短縮されることから、ＣＦ膜のクリ−ニ
ングは低圧にするほど時間が短縮されると推察される。
【００４５】この理由については、既述のようにＣＦ膜
のＯ2 ガスによるクリ−ニングでは、プラズマ密度がＣ
Ｆ膜のＣ−Ｃ結合等の物理的、化学的な切断力に大きく
作用するため、このようなプラズマ密度の差によりクリ
−ニング速度に大きな違いが現れるものと考えられる。
即ちプラズマ密度は磁束密度が高い程高くなるので、プ
ラズマは真空容器２の内部全体に亘って生成されるが、
ミラ−磁界ではプラズマ領域は載置台の上部側近傍に閉
じ込められるように形成され、発散磁界ではプラズマ領
域は載置台４の周辺に下方側に向けて広がるように形成
される。ここで前記プラズマ領域とはプラズマがＥＣＲ
により閉じ込められて高密度化された領域をいい、この
領域以外の領域ではプラズマ密度は極めて低いものとな
る。
のＯ2 ガスによるクリ−ニングでは、プラズマ密度がＣ
Ｆ膜のＣ−Ｃ結合等の物理的、化学的な切断力に大きく
作用するため、このようなプラズマ密度の差によりクリ
−ニング速度に大きな違いが現れるものと考えられる。
即ちプラズマ密度は磁束密度が高い程高くなるので、プ
ラズマは真空容器２の内部全体に亘って生成されるが、
ミラ−磁界ではプラズマ領域は載置台の上部側近傍に閉
じ込められるように形成され、発散磁界ではプラズマ領
域は載置台４の周辺に下方側に向けて広がるように形成
される。ここで前記プラズマ領域とはプラズマがＥＣＲ
により閉じ込められて高密度化された領域をいい、この
領域以外の領域ではプラズマ密度は極めて低いものとな
る。
【００４６】従ってガス吹き出し口２５ａ周辺では発散
磁界の方が磁束密度が低くなりクリ−ニング速度が小さ
くなる。しかしながらこの部分では発散磁界においても
磁界はある程度閉じ込められていてプラズマ密度はもと
もと高いのでそれ程クリ−ニング時間は長くならないと
考えられる。
磁界の方が磁束密度が低くなりクリ−ニング速度が小さ
くなる。しかしながらこの部分では発散磁界においても
磁界はある程度閉じ込められていてプラズマ密度はもと
もと高いのでそれ程クリ−ニング時間は長くならないと
考えられる。
【００４７】一方載置台周辺は発散磁界ではプラズマ領
域に存在しているものの、この発散磁界ではプラズマが
下方側に向かって発散していき、下方側に向かうに連れ
てプラズマ密度が低くなっていく。このため載置台周辺
の磁束密度が小さく、プラズマ密度はガス吹き出し口２
５ａ付近よりは低くなるので、ガス吹き出し口２５ａよ
りもクリ−ニング時間が長くなってしまうと考えられ
る。一方ミラ−磁界では載置台４周辺はプラズマ領域か
ら外れていてプラズマ密度がかなり低くなるので、これ
に応じてクリ−ニング速度も大幅に小さくなってクリ−
ニング時間がかなり長くなってしまう。
域に存在しているものの、この発散磁界ではプラズマが
下方側に向かって発散していき、下方側に向かうに連れ
てプラズマ密度が低くなっていく。このため載置台周辺
の磁束密度が小さく、プラズマ密度はガス吹き出し口２
５ａ付近よりは低くなるので、ガス吹き出し口２５ａよ
りもクリ−ニング時間が長くなってしまうと考えられ
る。一方ミラ−磁界では載置台４周辺はプラズマ領域か
ら外れていてプラズマ密度がかなり低くなるので、これ
に応じてクリ−ニング速度も大幅に小さくなってクリ−
ニング時間がかなり長くなってしまう。
【００４８】また低圧にするとクリ−ニング時間がより
短縮されるのは以下の理由に因るものと考えられる。即
ち低圧ではＯイオンの平均自由行程が長くなり、イオン
の持つエネルギーが大きくなるためイオンスパッタ効率
が上がる。前述したようにＣ−Ｆ膜はＣ−Ｃ結合やＣ−
Ｆ結合を物理的に切断することが必要なので、エネルギ
ーの高いイオンが多い方がよりクリーニング速度が大き
くなる。
短縮されるのは以下の理由に因るものと考えられる。即
ち低圧ではＯイオンの平均自由行程が長くなり、イオン
の持つエネルギーが大きくなるためイオンスパッタ効率
が上がる。前述したようにＣ−Ｆ膜はＣ−Ｃ結合やＣ−
Ｆ結合を物理的に切断することが必要なので、エネルギ
ーの高いイオンが多い方がよりクリーニング速度が大き
くなる。
【００４９】ここで発散磁界でクリ−ニング時間が短縮
されたことから、ＳｉＯ2 膜をＮＦ3 ガスとＮ2 ガスに
よりクリ−ニングする場合についても磁界をミラ−磁界
と発散磁界とに変化させてクリ−ニング時間の測定を行
ったところ、このような磁界の変化によってはクリ−ニ
ング時間の短縮は見られなかった。
されたことから、ＳｉＯ2 膜をＮＦ3 ガスとＮ2 ガスに
よりクリ−ニングする場合についても磁界をミラ−磁界
と発散磁界とに変化させてクリ−ニング時間の測定を行
ったところ、このような磁界の変化によってはクリ−ニ
ング時間の短縮は見られなかった。
【００５０】ＣＦ膜とＳｉＯ2 膜とではクリ−ニングに
おける磁界の影響が異なるのはクリ−ニングの進行の仕
方が異なるためと考えられる。Ｏ2 ガスのクリ−ニング
は、既述のようにプラズマ密度がクリ−ニング速度に大
きく影響し、プラズマ領域から離れたプラズマ密度が極
めて低い部分ではクリ−ニングが進行しにくくなる。一
方ＳｉＯ2 膜のクリ−ニングでは、既述のようにプラズ
マ密度はＦの活性種によるクリ−ニングにそれ程影響を
与えないので、メカニズムは明らかではないが、プラズ
マ密度が低い部分でもクリ−ニングが進行すると考えら
れる。このようにＣＦ膜のクリ−ニングではＳｉＯ2 膜
よりもプラズマ密度の影響がかなり大きいので、磁界の
影響が大きくなるものと推察される。
おける磁界の影響が異なるのはクリ−ニングの進行の仕
方が異なるためと考えられる。Ｏ2 ガスのクリ−ニング
は、既述のようにプラズマ密度がクリ−ニング速度に大
きく影響し、プラズマ領域から離れたプラズマ密度が極
めて低い部分ではクリ−ニングが進行しにくくなる。一
方ＳｉＯ2 膜のクリ−ニングでは、既述のようにプラズ
マ密度はＦの活性種によるクリ−ニングにそれ程影響を
与えないので、メカニズムは明らかではないが、プラズ
マ密度が低い部分でもクリ−ニングが進行すると考えら
れる。このようにＣＦ膜のクリ−ニングではＳｉＯ2 膜
よりもプラズマ密度の影響がかなり大きいので、磁界の
影響が大きくなるものと推察される。
【００５１】以上においてこの例では、発散磁界の代わ
りに、サブコイル３４からメインコイル３３とは逆向き
に電流を流すことによりカスプ磁界を形成するようにし
てもよい。このカスプ磁界の場合も載置台の周辺のプラ
ズマ密度を高くすることができる。
りに、サブコイル３４からメインコイル３３とは逆向き
に電流を流すことによりカスプ磁界を形成するようにし
てもよい。このカスプ磁界の場合も載置台の周辺のプラ
ズマ密度を高くすることができる。
【００５２】このようにこの例ではＣＦ膜のＯ2 ガスに
よるクリーニングにおいて発散磁界やカスプ磁界を形成
しているので、真空容器２内部に付着したＣＦ膜のクリ
−ニング時間がより短縮され、これにより成膜処理のス
ル−プットをより向上させることができる。
よるクリーニングにおいて発散磁界やカスプ磁界を形成
しているので、真空容器２内部に付着したＣＦ膜のクリ
−ニング時間がより短縮され、これにより成膜処理のス
ル−プットをより向上させることができる。
【００５３】続いて本実施の形態のさらに他の例につい
て説明する。この例は上述の実施の形態のクリ−ニング
方法において、クリ−ニングの際のマイクロ波をパルス
状に供給するというものである。ここでマイクロ波をパ
ルス状に供給するとは、マイクロ波発振器３２から発振
される例えば２７００Ｗの２．４５ＧＨｚのマイクロ波
を例えば周波数１００〜５０００Ｈｚのパルスでオン・
オフする、いわばマイクロ波をパルスで変調するという
意味である。パルスのデュ−ティ比としては例えば４０
〜６０％に設定することができる。このようにマイクロ
波をパルス状に供給すると高いエネルギ−を持つプラズ
マを生成することができるので、クリ−ニング速度を大
きくすることができる。
て説明する。この例は上述の実施の形態のクリ−ニング
方法において、クリ−ニングの際のマイクロ波をパルス
状に供給するというものである。ここでマイクロ波をパ
ルス状に供給するとは、マイクロ波発振器３２から発振
される例えば２７００Ｗの２．４５ＧＨｚのマイクロ波
を例えば周波数１００〜５０００Ｈｚのパルスでオン・
オフする、いわばマイクロ波をパルスで変調するという
意味である。パルスのデュ−ティ比としては例えば４０
〜６０％に設定することができる。このようにマイクロ
波をパルス状に供給すると高いエネルギ−を持つプラズ
マを生成することができるので、クリ−ニング速度を大
きくすることができる。
【００５４】ここで本発明者らが行った実験例について
説明する。実験装置として図１に示すプラズマ処理装置
を用い、圧力５００Ｐａ、ミラ−磁界（メインコイル３
３電流２００Ａ、サブコイル３４電流２００Ａ）、温度
３５０℃の条件の下、２７００Ｗ、２．４５ＧＨｚのマ
イクロ波を周波数１００〜５０００Ｈｚ、デュ−ティ比
０．４〜０．６でオン・オフしながら供給し、クリ−ニ
ングガスとしてＯ2 ガスを５００ｓｃｃｍの流量で導入
し、ＣＦ膜が成膜されたウエハＷに対してエッチングを
行い、この際のエッチングレ−トを算出することにより
ＣＦ膜の除去量を求めた。また２７００Ｗのマイクロ波
を連続的に供給した場合おいても同様の実験を行った。
説明する。実験装置として図１に示すプラズマ処理装置
を用い、圧力５００Ｐａ、ミラ−磁界（メインコイル３
３電流２００Ａ、サブコイル３４電流２００Ａ）、温度
３５０℃の条件の下、２７００Ｗ、２．４５ＧＨｚのマ
イクロ波を周波数１００〜５０００Ｈｚ、デュ−ティ比
０．４〜０．６でオン・オフしながら供給し、クリ−ニ
ングガスとしてＯ2 ガスを５００ｓｃｃｍの流量で導入
し、ＣＦ膜が成膜されたウエハＷに対してエッチングを
行い、この際のエッチングレ−トを算出することにより
ＣＦ膜の除去量を求めた。また２７００Ｗのマイクロ波
を連続的に供給した場合おいても同様の実験を行った。
【００５５】この実験により、マイクロ波をパルス状に
供給した場合のクリ−ニングレ−ト（エッチングレ−
ト）８０００オングストロ−ム／分であるのに対し、連
続的に供給した場合には４０００オングストロ−ム／分
であることが確認され、マイクロ波をパルス状に供給す
ることによりＣＦ膜の除去速度が大きくなることが認め
られた。
供給した場合のクリ−ニングレ−ト（エッチングレ−
ト）８０００オングストロ−ム／分であるのに対し、連
続的に供給した場合には４０００オングストロ−ム／分
であることが確認され、マイクロ波をパルス状に供給す
ることによりＣＦ膜の除去速度が大きくなることが認め
られた。
【００５６】そこで図１に示すプラズマ処理装置におい
て、圧力０．２Ｐａ、マイクロ波電力２７００Ｗの条件
で８インチサイズのウエハＷに対してＣＦ膜を５μｍ成
膜した後、圧力５００Ｐａ、ミラ−磁界の条件の下で、
２７００Ｗ、２．４５ＧＨｚのマイクロ波を周波数１０
０〜５０００Ｈｚ、デュ−ティ比０．４〜０．６でオン
・オフしながら供給し、クリ−ニングガスとしてＯ2 ガ
スを５００ｓｃｃｍの流量で導入し、ＣＦ膜のクリ−ニ
ングを行ったところ、クリ−ニング時間は６分程度であ
った。一方２７００Ｗのマイクロ波を連続的に供給し、
その他は同条件としてクリーニング時間を測定したとこ
ろ、クリーニング時間は１２分であった。これらの結果
により、マイクロ波をパルス状に供給する場合は、マイ
クロ波を連続的に供給する場合に比べてクリ−ニング時
間が６分程度短縮されることが確認された。
て、圧力０．２Ｐａ、マイクロ波電力２７００Ｗの条件
で８インチサイズのウエハＷに対してＣＦ膜を５μｍ成
膜した後、圧力５００Ｐａ、ミラ−磁界の条件の下で、
２７００Ｗ、２．４５ＧＨｚのマイクロ波を周波数１０
０〜５０００Ｈｚ、デュ−ティ比０．４〜０．６でオン
・オフしながら供給し、クリ−ニングガスとしてＯ2 ガ
スを５００ｓｃｃｍの流量で導入し、ＣＦ膜のクリ−ニ
ングを行ったところ、クリ−ニング時間は６分程度であ
った。一方２７００Ｗのマイクロ波を連続的に供給し、
その他は同条件としてクリーニング時間を測定したとこ
ろ、クリーニング時間は１２分であった。これらの結果
により、マイクロ波をパルス状に供給する場合は、マイ
クロ波を連続的に供給する場合に比べてクリ−ニング時
間が６分程度短縮されることが確認された。
【００５７】このようにマイクロ波をパルス状に供給し
た場合にクリ−ニング時間が短縮されるのは以下のよう
な理由によるものと考えられる。即ちマイクロ波電力は
（電子の数）×（電子のエネルギ−）により決定される
が、電子のエネルギ−は、マイクロ波の供給当初は電子
の数が少ないためかなり高く、この後電子の数がなだれ
現象により指数関数的に多くなるため急激に低くなって
安定する。従ってパルス状にマイクロ波を供給すると、
図６（ａ），（ｂ）に示すようにパルス毎に高いエネル
ギ−の電子が供給されるので、高いエネルギ−を持つプ
ラズマが連続的に生成された状態になる。なお図６
（ｃ）に従来のようにマイクロ波を連続的に供給した場
合の電子エネルギ−の変化を比較のために示しておく。
この例のようにプラズマのエネルギ−が高くなると、こ
のプラズマにより活性化される活性種のエネルギ−も高
くなるので、真空容器２内に付着しているＣＦ膜に到達
する活性種が多くなり、この結果クリ−ニング速度が大
きくなる。
た場合にクリ−ニング時間が短縮されるのは以下のよう
な理由によるものと考えられる。即ちマイクロ波電力は
（電子の数）×（電子のエネルギ−）により決定される
が、電子のエネルギ−は、マイクロ波の供給当初は電子
の数が少ないためかなり高く、この後電子の数がなだれ
現象により指数関数的に多くなるため急激に低くなって
安定する。従ってパルス状にマイクロ波を供給すると、
図６（ａ），（ｂ）に示すようにパルス毎に高いエネル
ギ−の電子が供給されるので、高いエネルギ−を持つプ
ラズマが連続的に生成された状態になる。なお図６
（ｃ）に従来のようにマイクロ波を連続的に供給した場
合の電子エネルギ−の変化を比較のために示しておく。
この例のようにプラズマのエネルギ−が高くなると、こ
のプラズマにより活性化される活性種のエネルギ−も高
くなるので、真空容器２内に付着しているＣＦ膜に到達
する活性種が多くなり、この結果クリ−ニング速度が大
きくなる。
【００５８】このようにこの例ではＣＦ膜のＯ2 ガスに
よるクリ−ニングにおいてマイクロ波をパルス状に供給
しているので、真空容器２内部に付着したＣＦ膜のクリ
−ニング時間がより短縮され、これにより成膜処理のス
ル−プットをより向上させることができる。
よるクリ−ニングにおいてマイクロ波をパルス状に供給
しているので、真空容器２内部に付着したＣＦ膜のクリ
−ニング時間がより短縮され、これにより成膜処理のス
ル−プットをより向上させることができる。
【００５９】続いて本実施の形態のさらに他の例につい
て説明する。この例は上述の実施の形態のクリ−ニング
方法において、例えばウエハＷを１枚成膜する毎にクリ
−ニングを行なうというものである。このようにウエハ
Ｗを１枚成膜する毎にクリ−ニングを行なうと、真空容
器２内に付着しているＣＦ膜の量が少ないため１回のク
リ−ニング時間が例えば１５秒程度とかなり短くなる。
て説明する。この例は上述の実施の形態のクリ−ニング
方法において、例えばウエハＷを１枚成膜する毎にクリ
−ニングを行なうというものである。このようにウエハ
Ｗを１枚成膜する毎にクリ−ニングを行なうと、真空容
器２内に付着しているＣＦ膜の量が少ないため１回のク
リ−ニング時間が例えば１５秒程度とかなり短くなる。
【００６０】また通常成膜が終了したウエハＷを搬出し
た後次のウエハＷを搬入する前には、載置台４に残存す
る電荷を除去するために例えばＯ2 のプラズマによる除
電処理を例えば１０秒程度行なっているが、ウエハＷを
１枚成膜する毎にＯ2 ガスによるクリ−ニングを行なう
とクリ−ニング時間の方が除電時間よりも長いため、除
電処理も合わせて行なわれることになり、除電処理のみ
をクリ−ニングと別個に行なう必要がなくなる。このた
め例えばウエハＷの交換時に除電処理を行ないながらウ
エハＷを２５枚成膜した後にクリ−ニングする場合に比
べて、同じ枚数のウエハＷを処理したときのト−タルの
処理時間を、単純計算では（除電処理時間）×（ウエハ
Ｗの枚数分）短縮することができ、これによりスル−プ
ットを向上させることができる。
た後次のウエハＷを搬入する前には、載置台４に残存す
る電荷を除去するために例えばＯ2 のプラズマによる除
電処理を例えば１０秒程度行なっているが、ウエハＷを
１枚成膜する毎にＯ2 ガスによるクリ−ニングを行なう
とクリ−ニング時間の方が除電時間よりも長いため、除
電処理も合わせて行なわれることになり、除電処理のみ
をクリ−ニングと別個に行なう必要がなくなる。このた
め例えばウエハＷの交換時に除電処理を行ないながらウ
エハＷを２５枚成膜した後にクリ−ニングする場合に比
べて、同じ枚数のウエハＷを処理したときのト−タルの
処理時間を、単純計算では（除電処理時間）×（ウエハ
Ｗの枚数分）短縮することができ、これによりスル−プ
ットを向上させることができる。
【００６１】さらにウエハＷを２５枚成膜した後にクリ
−ニングを行なう場合には、真空容器２内部に付着する
ＣＦ膜の量が多くなると、真空容器２の内部状態が変化
して付着したＣＦ膜の膜質が変化し、より強固に付着し
た状態になってしまう。このためＣＦ膜が除去しにくい
状態になってしまうので、ウエハＷを１枚成膜する毎に
クリ−ニングを行なう場合に比べて、ト−タルのクリ−
ニングが時間が長くなってしまう。このようにウエハＷ
を１枚成膜する毎にクリ−ニングを行なう場合にはト−
タルのクリ−ニング時間も短縮できるので、さらにスル
−プットを向上させることができる。
−ニングを行なう場合には、真空容器２内部に付着する
ＣＦ膜の量が多くなると、真空容器２の内部状態が変化
して付着したＣＦ膜の膜質が変化し、より強固に付着し
た状態になってしまう。このためＣＦ膜が除去しにくい
状態になってしまうので、ウエハＷを１枚成膜する毎に
クリ−ニングを行なう場合に比べて、ト−タルのクリ−
ニングが時間が長くなってしまう。このようにウエハＷ
を１枚成膜する毎にクリ−ニングを行なう場合にはト−
タルのクリ−ニング時間も短縮できるので、さらにスル
−プットを向上させることができる。
【００６２】ここで本発明者らが行った実験例について
説明する。実験装置として図１に示すプラズマ処理装置
を用い、圧力０．２Ｐａ、マイクロ波電力２７００Ｗの
下で８インチサイズのウエハＷに対してＣＦ膜を成膜
し、１枚成膜する毎に、クリ−ニングガスとしてＯ2 ガ
スを５００ｓｃｃｍの流量で導入し、圧力５００Ｐａ、
発散磁界、マイクロ波電力２７００Ｗの条件の下、ＣＦ
膜のクリ−ニングを行なって、２５枚のウエハＷを成膜
した場合のト−タルの処理時間を測定した。また同様の
条件の下、ウエハＷの交換時に１０秒の除電処理を行な
いながら２５枚のウエハＷの成膜を行なった後に、クリ
−ニングを行なった場合のト−タルの処理時間を測定し
た。
説明する。実験装置として図１に示すプラズマ処理装置
を用い、圧力０．２Ｐａ、マイクロ波電力２７００Ｗの
下で８インチサイズのウエハＷに対してＣＦ膜を成膜
し、１枚成膜する毎に、クリ−ニングガスとしてＯ2 ガ
スを５００ｓｃｃｍの流量で導入し、圧力５００Ｐａ、
発散磁界、マイクロ波電力２７００Ｗの条件の下、ＣＦ
膜のクリ−ニングを行なって、２５枚のウエハＷを成膜
した場合のト−タルの処理時間を測定した。また同様の
条件の下、ウエハＷの交換時に１０秒の除電処理を行な
いながら２５枚のウエハＷの成膜を行なった後に、クリ
−ニングを行なった場合のト−タルの処理時間を測定し
た。
【００６３】この実験の結果により、ウエハＷを１枚成
膜する毎にクリ−ニングを行なう場合はクリ−ニングが
平均１５秒程度であり、ト−タルの処理時間は６８分４
５秒であるのに対して、２５枚のウエハＷの成膜を行な
った後にクリ−ニングを行なった場合はクリ−ニング時
間が３０分程度であり、ト−タルの処理時間は９２分３
０秒であることが確認された。
膜する毎にクリ−ニングを行なう場合はクリ−ニングが
平均１５秒程度であり、ト−タルの処理時間は６８分４
５秒であるのに対して、２５枚のウエハＷの成膜を行な
った後にクリ−ニングを行なった場合はクリ−ニング時
間が３０分程度であり、ト−タルの処理時間は９２分３
０秒であることが確認された。
【００６４】このようにこの例ではＣＦ膜のＯ2 ガスに
よるクリ−ニングにおいてウエハＷを１枚成膜する毎に
クリ−ニングを行なっているので、ト−タルの処理時間
を短縮することができるので成膜処理のスル−プットを
より向上させることができる。
よるクリ−ニングにおいてウエハＷを１枚成膜する毎に
クリ−ニングを行なっているので、ト−タルの処理時間
を短縮することができるので成膜処理のスル−プットを
より向上させることができる。
【００６５】以上の本実施の形態において、クリーニン
グでは、クリーニングガスと同時にプラズマガス例えば
Ａｒガスを供給するようにしてもよい。またＣＦ膜は成
膜処理の際、載置台４やガス吹き出し口２５ａの周辺の
みならず真空容器２の内壁面にも付着するが、真空容器
２の内壁面に付着するＣＦ膜は載置台４周辺等に付着す
るＣＦ膜に比べて弱く、薄い膜であり、しかも量が少な
いので、載置台４周辺のクリ−ニングが終了するときに
は真空容器２の内壁のクリ−ニングは既に終了している
状態となる。
グでは、クリーニングガスと同時にプラズマガス例えば
Ａｒガスを供給するようにしてもよい。またＣＦ膜は成
膜処理の際、載置台４やガス吹き出し口２５ａの周辺の
みならず真空容器２の内壁面にも付着するが、真空容器
２の内壁面に付着するＣＦ膜は載置台４周辺等に付着す
るＣＦ膜に比べて弱く、薄い膜であり、しかも量が少な
いので、載置台４周辺のクリ−ニングが終了するときに
は真空容器２の内壁のクリ−ニングは既に終了している
状態となる。
【００６６】続いて本発明の他の実施の形態について説
明する。本実施の形態が上述の実施の形態と異なる点
は、クリ−ニングガスとしてＯ2 ガスに、Ｈ2 ガスや例
えばＣＦ4 ガスやＮＦ3 ガス等のＦを含むガスを組み合
わせたものを用いることである。ここでＯ2 ガスとＨ2
ガス等は同時に供給するようにしてもよいし、Ｏ2 ガス
を先に供給してからＨ2 ガス等を供給するようにしても
よい。
明する。本実施の形態が上述の実施の形態と異なる点
は、クリ−ニングガスとしてＯ2 ガスに、Ｈ2 ガスや例
えばＣＦ4 ガスやＮＦ3 ガス等のＦを含むガスを組み合
わせたものを用いることである。ここでＯ2 ガスとＨ2
ガス等は同時に供給するようにしてもよいし、Ｏ2 ガス
を先に供給してからＨ2 ガス等を供給するようにしても
よい。
【００６７】次に本発明者らが行った実験例について説
明する。実験装置として図１に示すプラズマ処理装置を
用い、マイクロ波電力２７００Ｗの下で８インチサイズ
のウエハＷに対してＣＦ膜を１０μｍ成膜した後、圧力
０．２Ｐａ、マイクロ波電力２５００Ｗ、ミラ−磁界の
条件の下で、クリ−ニングガスを導入しＣＦ膜のクリ−
ニングを行なった。
明する。実験装置として図１に示すプラズマ処理装置を
用い、マイクロ波電力２７００Ｗの下で８インチサイズ
のウエハＷに対してＣＦ膜を１０μｍ成膜した後、圧力
０．２Ｐａ、マイクロ波電力２５００Ｗ、ミラ−磁界の
条件の下で、クリ−ニングガスを導入しＣＦ膜のクリ−
ニングを行なった。
【００６８】ここでクリ−ニングガスとしては、Ｏ2 ガ
スのみ（流量２００ｓｃｃｍ）、Ｏ2 ガス＋Ｈ2 ガス
（Ｏ2 ガス流量２００ｓｃｃｍ、Ｈ2 ガス流量１００ｓ
ｃｃｍ）、Ｏ2 ガス＋ＣＦ4 ガス（Ｏ2 ガス流量２００
ｓｃｃｍ、ＣＦ4 ガス流量２００ｓｃｃｍ）、Ｏ2 ガス
＋ＮＦ3 ガス（Ｏ2 ガス流量２００ｓｃｃｍ、ＮＦ3 ガ
ス流量２００ｓｃｃｍ）を用いた。そしてクリ−ニング
状況を目視により観察し、ＣＦ膜が除去されるまでの時
間を測定した。この結果を図７（ａ）に示す。
スのみ（流量２００ｓｃｃｍ）、Ｏ2 ガス＋Ｈ2 ガス
（Ｏ2 ガス流量２００ｓｃｃｍ、Ｈ2 ガス流量１００ｓ
ｃｃｍ）、Ｏ2 ガス＋ＣＦ4 ガス（Ｏ2 ガス流量２００
ｓｃｃｍ、ＣＦ4 ガス流量２００ｓｃｃｍ）、Ｏ2 ガス
＋ＮＦ3 ガス（Ｏ2 ガス流量２００ｓｃｃｍ、ＮＦ3 ガ
ス流量２００ｓｃｃｍ）を用いた。そしてクリ−ニング
状況を目視により観察し、ＣＦ膜が除去されるまでの時
間を測定した。この結果を図７（ａ）に示す。
【００６９】またクリ−ニングガスとして先ずＯ2 ガス
を導入した後に、ＮＦ3 ガスを導入した場合（Ｏ2 ガス
流量２００ｓｃｃｍ、ＮＦ3 ガス流量５００ｓｃｃｍ）
と、ＮＦ3 ガス＋Ｎ2 ガスを導入した場合（Ｏ2 ガス流
量２００ｓｃｃｍ、ＮＦ3 ガス流量５００ｓｃｃｍ、Ｎ
2 ガス流量５００ｓｃｃｍ）とにおいても同様の実験を
行なった。この際圧力はＯ2 ガス導入時は０．２Ｐａと
し、ＮＦ3 ガス等の導入時は１２０Ｐａとした。この結
果を図７（ｂ）に示す。
を導入した後に、ＮＦ3 ガスを導入した場合（Ｏ2 ガス
流量２００ｓｃｃｍ、ＮＦ3 ガス流量５００ｓｃｃｍ）
と、ＮＦ3 ガス＋Ｎ2 ガスを導入した場合（Ｏ2 ガス流
量２００ｓｃｃｍ、ＮＦ3 ガス流量５００ｓｃｃｍ、Ｎ
2 ガス流量５００ｓｃｃｍ）とにおいても同様の実験を
行なった。この際圧力はＯ2 ガス導入時は０．２Ｐａと
し、ＮＦ3 ガス等の導入時は１２０Ｐａとした。この結
果を図７（ｂ）に示す。
【００７０】この実験結果により、クリ−ニングガスと
してＯ2 ガスにＨ2 ガスやＦを含むガスを組み合わせる
ことにより、Ｏ2 ガスのみを用いる場合よりもクリ−ニ
ング速度が大きくなり、クリ−ニング時間を短縮できる
ことが確認された。このようにＯ2 ガス単独よりもＯ2
ガスとＨ2 ガスの組み合わせによりクリ−ニング速度が
大きくなるのは、Ｏの活性種は既述のようにＣＦ膜のＣ
と反応してＣＯ2 を生成し、Ｈの活性種はＣＦ膜のＦと
反応してＨＦを生成するので、Ｃ−Ｃ結合やＣ−Ｆ結合
が切断されやすいためと考えられる。
してＯ2 ガスにＨ2 ガスやＦを含むガスを組み合わせる
ことにより、Ｏ2 ガスのみを用いる場合よりもクリ−ニ
ング速度が大きくなり、クリ−ニング時間を短縮できる
ことが確認された。このようにＯ2 ガス単独よりもＯ2
ガスとＨ2 ガスの組み合わせによりクリ−ニング速度が
大きくなるのは、Ｏの活性種は既述のようにＣＦ膜のＣ
と反応してＣＯ2 を生成し、Ｈの活性種はＣＦ膜のＦと
反応してＨＦを生成するので、Ｃ−Ｃ結合やＣ−Ｆ結合
が切断されやすいためと考えられる。
【００７１】またＯ2 ガス単独よりもＯ2 ガスとＦを含
むガスの組み合わせによりクリ−ニング速度が大きくな
っているため、既述のようにＦの活性種によるクリ−ニ
ングではプラズマ密度の影響がＯの活性種よりも小さい
ので、載置台４周辺等のミラ−磁界ではプラズマ領域か
ら外れてプラズマ密度が極めて低くなってしまう場所で
は、メカニズムは明らかではないが、Ｏの活性種よりも
Ｆの活性種の方がクリ−ニング速度が大きくなるのでは
ないかと考えられる。この際特にＯ2 ガスとＮＦ3 ガス
との組み合わせがよいのは、Ｏ2 ガスとＨ2 ガスの組み
合わせやＯ2 ガスとＣＦ4 ガスの組み合わせでは、クリ
−ニングガス同士が反応してＨ2 ＯやＣＯ2 を生成しや
すいのに対し、Ｏ2 ガスとＮＦ3 ガスの組み合わせでは
これらのガス同士は反応しにくいためであると考えられ
る。
むガスの組み合わせによりクリ−ニング速度が大きくな
っているため、既述のようにＦの活性種によるクリ−ニ
ングではプラズマ密度の影響がＯの活性種よりも小さい
ので、載置台４周辺等のミラ−磁界ではプラズマ領域か
ら外れてプラズマ密度が極めて低くなってしまう場所で
は、メカニズムは明らかではないが、Ｏの活性種よりも
Ｆの活性種の方がクリ−ニング速度が大きくなるのでは
ないかと考えられる。この際特にＯ2 ガスとＮＦ3 ガス
との組み合わせがよいのは、Ｏ2 ガスとＨ2 ガスの組み
合わせやＯ2 ガスとＣＦ4 ガスの組み合わせでは、クリ
−ニングガス同士が反応してＨ2 ＯやＣＯ2 を生成しや
すいのに対し、Ｏ2 ガスとＮＦ3 ガスの組み合わせでは
これらのガス同士は反応しにくいためであると考えられ
る。
【００７２】この実験において目視による観察により、
ＮＦ3 ガスではガス吹き出し口２５ａ周辺のクリ−ニン
グ速度が小さいが、Ｏ2 ガスやＯ2 ガスとＨ2 ガスを組
み合わせたガスではこの部分のクリ−ニング速度が大き
く、一方Ｆを含むガス特にＮＦ3 ガスでは載置台４周辺
のクリ−ニング速度が大きいことが確認された。またク
リ−ニングでは真空容器２内部の上方側から付着したＣ
Ｆ膜が除去されていき、下方側では除去されたＣＦ膜が
再付着することもあることが確認された。これらの結果
から、先ずＯ2 ガスを含むガスによりガスリング２５内
壁部分のクリ−ニングを行ない、次いでＦを含むガス特
にＮＦ3 ガスにより載置台４周辺のクリ−ニングを行な
うことが望ましいと考えられる。
ＮＦ3 ガスではガス吹き出し口２５ａ周辺のクリ−ニン
グ速度が小さいが、Ｏ2 ガスやＯ2 ガスとＨ2 ガスを組
み合わせたガスではこの部分のクリ−ニング速度が大き
く、一方Ｆを含むガス特にＮＦ3 ガスでは載置台４周辺
のクリ−ニング速度が大きいことが確認された。またク
リ−ニングでは真空容器２内部の上方側から付着したＣ
Ｆ膜が除去されていき、下方側では除去されたＣＦ膜が
再付着することもあることが確認された。これらの結果
から、先ずＯ2 ガスを含むガスによりガスリング２５内
壁部分のクリ−ニングを行ない、次いでＦを含むガス特
にＮＦ3 ガスにより載置台４周辺のクリ−ニングを行な
うことが望ましいと考えられる。
【００７３】このように本実施の形態の形態では、ＣＦ
膜のクリ−ニングガスとしてＯ2 ガスとＨ2 ガスやＦを
含むガスを組み合わせているので、真空容器２内部に付
着したＣＦ膜のクリ−ニング時間が短縮され、これによ
り成膜処理のスル−プットを向上させることができる。
膜のクリ−ニングガスとしてＯ2 ガスとＨ2 ガスやＦを
含むガスを組み合わせているので、真空容器２内部に付
着したＣＦ膜のクリ−ニング時間が短縮され、これによ
り成膜処理のスル−プットを向上させることができる。
【００７４】続いて本発明のさらに他の実施の形態につ
いて説明する。本実施の形態はＯ2ガスとＨ2 ガスとの
組み合わせがクリ−ニングに有効であることに着目して
なされたものであり、上述の実施の形態と異なる点は、
クリ−ニングの際にＨ2 Ｏの液体あるいは気体（水蒸
気）を真空容器２内に導入することである。ここでＨ2
Ｏは単独で供給するようにしてもよいし、Ｏ2 ガスやＡ
ｒガス等のプラズマガスと組み合わせて供給するように
してもよい。
いて説明する。本実施の形態はＯ2ガスとＨ2 ガスとの
組み合わせがクリ−ニングに有効であることに着目して
なされたものであり、上述の実施の形態と異なる点は、
クリ−ニングの際にＨ2 Ｏの液体あるいは気体（水蒸
気）を真空容器２内に導入することである。ここでＨ2
Ｏは単独で供給するようにしてもよいし、Ｏ2 ガスやＡ
ｒガス等のプラズマガスと組み合わせて供給するように
してもよい。
【００７５】先ず本実施の形態のクリ−ニングが実施さ
れるプラズマ処理装置について図８〜１１に基づいて説
明する。図８に示すプラズマ処理装置はＨ2 Ｏを気体状
態で導入するものであり、このプラズマ処理装置は、液
体状態のＨ2 Ｏが貯留されるＨ2 Ｏ容器５１とプラズマ
室２１の側壁上部とを、途中にマスフロ−５３が介装さ
れたＨ2 Ｏ供給管５２で接続して構成されている。その
他の構成は上述の図１に示すプラズマ処理装置と同様で
あるこのようなプラズマ処理装置では、クリ−ニングの
際、プラズマ室２１の圧力は例えば０．２Ｐａ程度であ
ってＨ2 Ｏ容器５１よりもかなり低いので、Ｈ2 Ｏ容器
５１内のＨ2 Ｏは気化し蒸気となってＨ2 Ｏ供給管５
２、マスフロ−５３を介してプラズマ室２１に例えば
０．０１ｓｃｃｍの流量で供給される。そしてこのＨ2
Ｏのガスは、プラズマ室２１においてプラズマ化されて
ＨとＯの活性種となり、ＣＦ膜のＣやＦと反応してＣＯ
2 やＨＦを生成することによりクリ−ニングを進行させ
る。
れるプラズマ処理装置について図８〜１１に基づいて説
明する。図８に示すプラズマ処理装置はＨ2 Ｏを気体状
態で導入するものであり、このプラズマ処理装置は、液
体状態のＨ2 Ｏが貯留されるＨ2 Ｏ容器５１とプラズマ
室２１の側壁上部とを、途中にマスフロ−５３が介装さ
れたＨ2 Ｏ供給管５２で接続して構成されている。その
他の構成は上述の図１に示すプラズマ処理装置と同様で
あるこのようなプラズマ処理装置では、クリ−ニングの
際、プラズマ室２１の圧力は例えば０．２Ｐａ程度であ
ってＨ2 Ｏ容器５１よりもかなり低いので、Ｈ2 Ｏ容器
５１内のＨ2 Ｏは気化し蒸気となってＨ2 Ｏ供給管５
２、マスフロ−５３を介してプラズマ室２１に例えば
０．０１ｓｃｃｍの流量で供給される。そしてこのＨ2
Ｏのガスは、プラズマ室２１においてプラズマ化されて
ＨとＯの活性種となり、ＣＦ膜のＣやＦと反応してＣＯ
2 やＨＦを生成することによりクリ−ニングを進行させ
る。
【００７６】また図９に示すプラズマ処理装置もＨ2 Ｏ
を気体状態で導入するものであり、このプラズマ処理装
置は、Ｈ2 Ｏ容器５１にガス供給管５５を介してプラズ
マガス源５４を接続して、Ｈ2 Ｏ容器５１内のＨ2 Ｏに
プラズマガス源５４からＡｒガスやＯ2 ガス等のプラズ
マガスを供給し、プラズマガスにＨ2 Ｏの気体を湿度と
して含ませながらプラズマ室２１内に供給するものであ
る。このようなプラズマ処理装置ではＨ2 Ｏはプラズマ
ガスと共に、例えば３００ｓｃｃｍの流量で供給され、
ここでプラズマ化されてＣＦ膜のＣやＦと反応してクリ
−ニングを進行させる。
を気体状態で導入するものであり、このプラズマ処理装
置は、Ｈ2 Ｏ容器５１にガス供給管５５を介してプラズ
マガス源５４を接続して、Ｈ2 Ｏ容器５１内のＨ2 Ｏに
プラズマガス源５４からＡｒガスやＯ2 ガス等のプラズ
マガスを供給し、プラズマガスにＨ2 Ｏの気体を湿度と
して含ませながらプラズマ室２１内に供給するものであ
る。このようなプラズマ処理装置ではＨ2 Ｏはプラズマ
ガスと共に、例えば３００ｓｃｃｍの流量で供給され、
ここでプラズマ化されてＣＦ膜のＣやＦと反応してクリ
−ニングを進行させる。
【００７７】図１０に示すプラズマ処理装置もＨ2 Ｏを
気体状態で導入するものであり、このプラズマ処理装置
は、例えばＨ2 Ｏ容器５１の周囲にヒ−タ５６を設ける
と共に、Ｈ2 Ｏ供給管５２の周囲にもヒ−タ５７を巻回
し、Ｈ2 Ｏ容器５１内のＨ2Ｏを加熱することにより強
制的に気化させてプラズマ室２１内に供給するというも
のである。このようなプラズマ処理装置ではＨ2 Ｏは例
えば１００ｓｃｃｍの流量でプラズマ室２１に供給さ
れ、ここでプラズマ化されてＣＦ膜のＣやＦと反応して
クリ−ニングを進行させる。
気体状態で導入するものであり、このプラズマ処理装置
は、例えばＨ2 Ｏ容器５１の周囲にヒ−タ５６を設ける
と共に、Ｈ2 Ｏ供給管５２の周囲にもヒ−タ５７を巻回
し、Ｈ2 Ｏ容器５１内のＨ2Ｏを加熱することにより強
制的に気化させてプラズマ室２１内に供給するというも
のである。このようなプラズマ処理装置ではＨ2 Ｏは例
えば１００ｓｃｃｍの流量でプラズマ室２１に供給さ
れ、ここでプラズマ化されてＣＦ膜のＣやＦと反応して
クリ−ニングを進行させる。
【００７８】図１１に示すプラズマ処理装置はＨ2 Ｏを
液体状態で導入するものである。図中５９は液体マスフ
ロ−であり、Ｈ2 Ｏ容器５１とプラズマ室２１とを結ぶ
Ｈ2Ｏ供給管５８のＨ2 Ｏ容器５１側の端部は、Ｈ2 Ｏ
容器５１内のＨ2 Ｏの内部に入り込むように設けられて
いる。このＨ2 Ｏ容器５１の内部には例えばＮ2 ガスに
より圧力がかけられており、これにより液体状態のＨ2
ＯがＨ2 Ｏ供給管５８を介して例えば０．０１ｓｃｃｍ
の流量でプラズマ室２１内に供給される。このプラズマ
室２１内部の圧力は例えば０．２Ｐａ程度であるので、
液体状態のＨ2Ｏはプラズマ室２１内に供給された途端
に気化し、ここでプラズマ化されてＣＦ膜のＣやＦと反
応してクリ−ニングを進行させる。
液体状態で導入するものである。図中５９は液体マスフ
ロ−であり、Ｈ2 Ｏ容器５１とプラズマ室２１とを結ぶ
Ｈ2Ｏ供給管５８のＨ2 Ｏ容器５１側の端部は、Ｈ2 Ｏ
容器５１内のＨ2 Ｏの内部に入り込むように設けられて
いる。このＨ2 Ｏ容器５１の内部には例えばＮ2 ガスに
より圧力がかけられており、これにより液体状態のＨ2
ＯがＨ2 Ｏ供給管５８を介して例えば０．０１ｓｃｃｍ
の流量でプラズマ室２１内に供給される。このプラズマ
室２１内部の圧力は例えば０．２Ｐａ程度であるので、
液体状態のＨ2Ｏはプラズマ室２１内に供給された途端
に気化し、ここでプラズマ化されてＣＦ膜のＣやＦと反
応してクリ−ニングを進行させる。
【００７９】次に本発明者らが行った実験例について説
明する。実験装置として図１０に示すプラズマ処理装置
を用い、圧力５００Ｐａ、発散磁界、マイクロ波電力２
５００Ｗの下で、プラズマガスとしてＯ2 ガスとＡｒガ
スとを夫々２００ｓｃｃｍ、１５０ｓｃｃｍの流量で供
給すると共に、気体状態のＨ2 Ｏを流量を変えて供給
し、ＣＦ膜が成膜されたウエハＷに対してエッチングを
行ない、この際のエッチングレ−トを算出することによ
りＣＦ膜の除去量を求めた。この結果を図１２に示す。
明する。実験装置として図１０に示すプラズマ処理装置
を用い、圧力５００Ｐａ、発散磁界、マイクロ波電力２
５００Ｗの下で、プラズマガスとしてＯ2 ガスとＡｒガ
スとを夫々２００ｓｃｃｍ、１５０ｓｃｃｍの流量で供
給すると共に、気体状態のＨ2 Ｏを流量を変えて供給
し、ＣＦ膜が成膜されたウエハＷに対してエッチングを
行ない、この際のエッチングレ−トを算出することによ
りＣＦ膜の除去量を求めた。この結果を図１２に示す。
【００８０】図１２の結果により、Ｈ2 Ｏの流量を増加
させると流量が１００ｓｃｃｍになるまでは、流量の増
加に合わせてエッチングレ−トが大きくなっていくこと
から、Ｈ2 Ｏの供給によりＣＦ膜の除去速度が大きくな
ることが認められた。
させると流量が１００ｓｃｃｍになるまでは、流量の増
加に合わせてエッチングレ−トが大きくなっていくこと
から、Ｈ2 Ｏの供給によりＣＦ膜の除去速度が大きくな
ることが認められた。
【００８１】続いて図１１に示すプラズマ処理装置にお
いて、圧力０．２Ｐａ、マイクロ波電力２７００Ｗの条
件で８インチサイズのウエハＷに対してＣＦ膜を５μｍ
成膜した後、圧力５００Ｐａ、マイクロ波電力２５００
Ｗ、発散磁界の条件の下で、，プラズマガスとしてＯ2
ガスとＡｒガスとを夫々２００ｓｃｃｍ、１５０ｓｃｃ
ｍの流量で供給すると共に、気体状態のＨ2 Ｏを６０ｓ
ｃｃｍの流量で導入し、ＣＦ膜のクリ−ニングを行なっ
たところ、クリ−ニング時間は５分程度であり、Ｏ2 ガ
スのみをクリ−ニングガスとして導入してクリ−ニング
する場合に比べてクリ−ニング時間が短縮されることが
確認された。
いて、圧力０．２Ｐａ、マイクロ波電力２７００Ｗの条
件で８インチサイズのウエハＷに対してＣＦ膜を５μｍ
成膜した後、圧力５００Ｐａ、マイクロ波電力２５００
Ｗ、発散磁界の条件の下で、，プラズマガスとしてＯ2
ガスとＡｒガスとを夫々２００ｓｃｃｍ、１５０ｓｃｃ
ｍの流量で供給すると共に、気体状態のＨ2 Ｏを６０ｓ
ｃｃｍの流量で導入し、ＣＦ膜のクリ−ニングを行なっ
たところ、クリ−ニング時間は５分程度であり、Ｏ2 ガ
スのみをクリ−ニングガスとして導入してクリ−ニング
する場合に比べてクリ−ニング時間が短縮されることが
確認された。
【００８２】このように本実施の形態ではＨ2 Ｏを導入
してクリ−ニングを行なっているので、真空容器２内部
に付着したＣＦ膜のクリ−ニング時間が短縮され、これ
により成膜処理のスル−プットを向上させることができ
る。またＨ2 Ｏを導入することにより、Ｏ2 ガスやＨ2
ガスを別個に導入する場合に比べて導入作業が容易であ
ると共に、安全なＨ2 Ｏを用いるので取扱いも便利とな
る。
してクリ−ニングを行なっているので、真空容器２内部
に付着したＣＦ膜のクリ−ニング時間が短縮され、これ
により成膜処理のスル−プットを向上させることができ
る。またＨ2 Ｏを導入することにより、Ｏ2 ガスやＨ2
ガスを別個に導入する場合に比べて導入作業が容易であ
ると共に、安全なＨ2 Ｏを用いるので取扱いも便利とな
る。
【００８３】続いて本発明のさらに他の実施の形態につ
いて説明する。本実施の形態が上述の実施の形態と異な
る点は、クリ−ニングガスとしてＯ2 ガスの代わりに、
ＣＯ2 ガス、Ｎ2 Ｏガス、Ｎ4 Ｏ2 ガスやＣＯガス等を
用いることである。
いて説明する。本実施の形態が上述の実施の形態と異な
る点は、クリ−ニングガスとしてＯ2 ガスの代わりに、
ＣＯ2 ガス、Ｎ2 Ｏガス、Ｎ4 Ｏ2 ガスやＣＯガス等を
用いることである。
【００８４】ここで本発明者らが行った実験例について
説明する。実験装置として図１に示すプラズマ処理装置
を用い、マイクロ波電力２８００Ｗの下で８インチサイ
ズのウエハＷに対してＣＦ膜を５μｍ成膜した後、圧力
０．１８Ｐａ、マイクロ波電力２５００Ｗ、発散磁界の
条件の下で、クリ−ニングガスとしてＣＯ2 ガスを２０
０ｓｃｃｍの流量で導入し、真空容器２内に付着したＣ
Ｆ膜のクリ−ニングを行なった。クリ−ニング状況を目
視により観察し、ガス吹き出し口２５ａ周辺と載置台４
の周辺部分とについてＣＦ膜が除去されるまでの時間を
測定した。またクリ−ニングガスをＮ2 Ｏガス、Ｎ4 Ｏ
2 ガス、ＣＯガス、Ｏ2 ガスとした場合についても同様
の実験を行なった。この結果を図１３に示す。
説明する。実験装置として図１に示すプラズマ処理装置
を用い、マイクロ波電力２８００Ｗの下で８インチサイ
ズのウエハＷに対してＣＦ膜を５μｍ成膜した後、圧力
０．１８Ｐａ、マイクロ波電力２５００Ｗ、発散磁界の
条件の下で、クリ−ニングガスとしてＣＯ2 ガスを２０
０ｓｃｃｍの流量で導入し、真空容器２内に付着したＣ
Ｆ膜のクリ−ニングを行なった。クリ−ニング状況を目
視により観察し、ガス吹き出し口２５ａ周辺と載置台４
の周辺部分とについてＣＦ膜が除去されるまでの時間を
測定した。またクリ−ニングガスをＮ2 Ｏガス、Ｎ4 Ｏ
2 ガス、ＣＯガス、Ｏ2 ガスとした場合についても同様
の実験を行なった。この結果を図１３に示す。
【００８５】この実験結果により、クリ−ニングガスと
してＣＯ2 ガス、Ｎ2 Ｏガス、Ｎ4Ｏ2 ガスやＣＯガス
を用いることにより、Ｏ2 ガスを用いる場合よりもガス
吹き出し口２５ａや載置台４周辺のクリ−ニング速度が
大きくなり、クリ−ニング時間を短縮できることが確認
された。このようにＯ2 ガスよりもＣＯ2 ガス、Ｎ2Ｏ
ガス、Ｎ4 Ｏ2 ガスやＣＯガス等のクリ−ニング速度が
大きくなるのは、ＣＯ2 ガスやＣＯガスはＣＦ膜のＦと
反応してＣＦ4 を生成しやすく、またＮ2 ＯガスやＮ4
Ｏ2 ガスはＦと反応してＮＦ3 を生成しやすいので、こ
れらのガスはＯ2 ガスよりもＦと反応しやすく、これに
より真空容器２に付着するＦの残留物が除去されやすい
ためと考えられる。
してＣＯ2 ガス、Ｎ2 Ｏガス、Ｎ4Ｏ2 ガスやＣＯガス
を用いることにより、Ｏ2 ガスを用いる場合よりもガス
吹き出し口２５ａや載置台４周辺のクリ−ニング速度が
大きくなり、クリ−ニング時間を短縮できることが確認
された。このようにＯ2 ガスよりもＣＯ2 ガス、Ｎ2Ｏ
ガス、Ｎ4 Ｏ2 ガスやＣＯガス等のクリ−ニング速度が
大きくなるのは、ＣＯ2 ガスやＣＯガスはＣＦ膜のＦと
反応してＣＦ4 を生成しやすく、またＮ2 ＯガスやＮ4
Ｏ2 ガスはＦと反応してＮＦ3 を生成しやすいので、こ
れらのガスはＯ2 ガスよりもＦと反応しやすく、これに
より真空容器２に付着するＦの残留物が除去されやすい
ためと考えられる。
【００８６】このように本実施の形態ではクリ−ニング
ガスとしてＣＯ2 ガス、Ｎ2 Ｏガス、Ｎ4 Ｏ2 ガスやＣ
Ｏガスを用いているので、真空容器２内部に付着したＣ
Ｆ膜のクリ−ニング時間が短縮され、これにより成膜処
理のスル−プットを向上させることができる。
ガスとしてＣＯ2 ガス、Ｎ2 Ｏガス、Ｎ4 Ｏ2 ガスやＣ
Ｏガスを用いているので、真空容器２内部に付着したＣ
Ｆ膜のクリ−ニング時間が短縮され、これにより成膜処
理のスル−プットを向上させることができる。
【００８７】続いて本発明のさらに他の実施の形態につ
いて説明する。本実施の形態が上述の実施の形態と異な
る点は、載置台４上に載置台表面を保護するための保護
板をなすクリ−ニングウエハを載置してからクリ−ニン
グを行なうことである。前記クリ−ニングウエハは、例
えばクリ−ニングガスによりエッチングされない材質例
えばＡｌＮやＡｌ2 Ｏ3 等により、例えば成膜処理され
るウエハＷと同じ大きさ例えば８インチサイズに構成さ
れている。また真空容器２の外部にはクリ−ニングウエ
ハを真空容器２内に搬入出するための図示しない搬送ア
−ムが設けられると共に、クリ−ニングウエハを搭載す
るための図示しないクリ−ニングウエハ用カセットが設
けられている。
いて説明する。本実施の形態が上述の実施の形態と異な
る点は、載置台４上に載置台表面を保護するための保護
板をなすクリ−ニングウエハを載置してからクリ−ニン
グを行なうことである。前記クリ−ニングウエハは、例
えばクリ−ニングガスによりエッチングされない材質例
えばＡｌＮやＡｌ2 Ｏ3 等により、例えば成膜処理され
るウエハＷと同じ大きさ例えば８インチサイズに構成さ
れている。また真空容器２の外部にはクリ−ニングウエ
ハを真空容器２内に搬入出するための図示しない搬送ア
−ムが設けられると共に、クリ−ニングウエハを搭載す
るための図示しないクリ−ニングウエハ用カセットが設
けられている。
【００８８】この実施の形態においては、ウエハＷの成
膜処理が終了した後、ウエハＷを真空容器２から搬出し
て、クリ−ニングウエハ用カセットからクリ−ニングウ
エハを取り出して真空容器２内に搬入し、載置台４上に
載置する。そして載置台４表面にクリ−ニングウエハが
載置された状態で所定のクリ−ニングを行なう。
膜処理が終了した後、ウエハＷを真空容器２から搬出し
て、クリ−ニングウエハ用カセットからクリ−ニングウ
エハを取り出して真空容器２内に搬入し、載置台４上に
載置する。そして載置台４表面にクリ−ニングウエハが
載置された状態で所定のクリ−ニングを行なう。
【００８９】このようにしてクリ−ニングを行うと、載
置台４表面がクリ−ニングウエハにより保護されるの
で、クリ−ニングの際に載置台４の表面がプラズマに晒
されないため、この表面がプラズマに叩かれ荒れてしま
うおそれがない。ここでこの例では載置台４表面は処理
用のウエハＷの外周囲よりも例えば２ｍｍ程度大きく形
成されており、成膜処理の際このウエハＷからはみ出し
た領域にはＣＦ膜が付着するが、ウエハＷが置かれてい
る領域にはＣＦ膜は付着しないので、処理用のウエハＷ
と同じ大きさのクリ−ニングウエハを載置してクリ−ニ
ングを行なうことにより、ＣＦ膜が付着していない領域
はプラズマから保護され、ＣＦ膜が付着している領域は
プラズマに晒されて付着しているＣＦ膜が除去されるこ
とになる。本発明はウエハが載置台４より大きい場合に
も有効である。
置台４表面がクリ−ニングウエハにより保護されるの
で、クリ−ニングの際に載置台４の表面がプラズマに晒
されないため、この表面がプラズマに叩かれ荒れてしま
うおそれがない。ここでこの例では載置台４表面は処理
用のウエハＷの外周囲よりも例えば２ｍｍ程度大きく形
成されており、成膜処理の際このウエハＷからはみ出し
た領域にはＣＦ膜が付着するが、ウエハＷが置かれてい
る領域にはＣＦ膜は付着しないので、処理用のウエハＷ
と同じ大きさのクリ−ニングウエハを載置してクリ−ニ
ングを行なうことにより、ＣＦ膜が付着していない領域
はプラズマから保護され、ＣＦ膜が付着している領域は
プラズマに晒されて付着しているＣＦ膜が除去されるこ
とになる。本発明はウエハが載置台４より大きい場合に
も有効である。
【００９０】ここで載置台４表面が荒れると、当該表面
に凹凸ができ、ウエハＷへの熱伝導やウエハＷの吸着力
が部分的に変化したり、また成膜処理の間においてプロ
セスの初期と後期とで変化したりしてしまうが、本実施
の形態では上述のように載置台４表面は荒れないのでウ
エハＷの熱伝導や吸着力の変化が抑えられる。このため
成膜されるＣＦ膜の膜厚をより均一にすることができ、
またプロセスの間に再現性が悪化するおそれもないこと
から膜厚の面間均一性も向上させることができる。
に凹凸ができ、ウエハＷへの熱伝導やウエハＷの吸着力
が部分的に変化したり、また成膜処理の間においてプロ
セスの初期と後期とで変化したりしてしまうが、本実施
の形態では上述のように載置台４表面は荒れないのでウ
エハＷの熱伝導や吸着力の変化が抑えられる。このため
成膜されるＣＦ膜の膜厚をより均一にすることができ、
またプロセスの間に再現性が悪化するおそれもないこと
から膜厚の面間均一性も向上させることができる。
【００９１】また載置台４の表面が荒れないので高価な
載置台４の寿命を長くすることができる。さらにクリ−
ニングウエハの表面はプラズマに叩かれて荒れてしまう
が、クリ−ニングウエハは上述のようにクリ−ニングガ
スによりエッチングされない材質により構成されている
ので、表面の荒れた部分からパーティクルが発生するお
それはない。
載置台４の寿命を長くすることができる。さらにクリ−
ニングウエハの表面はプラズマに叩かれて荒れてしまう
が、クリ−ニングウエハは上述のようにクリ−ニングガ
スによりエッチングされない材質により構成されている
ので、表面の荒れた部分からパーティクルが発生するお
それはない。
【００９２】ここで本発明者らが行った実験例について
説明する。実験装置として図１に示すプラズマ処理装置
を用い、マイクロ波電力２３００Ｗの下で８インチサイ
ズのウエハＷに対してＳｉＯ2 膜を１μｍ成膜し、１２
枚成膜する毎に、８インチサイズのクリ−ニングウエハ
を載置台上に載置し、圧力２００Ｐａ、マイクロ波電力
１２００Ｗ、発散磁界の条件の下で、クリ−ニングガス
としてＮＦ3 ガスとＮ2 ガスを夫々５００ｓｃｃｍの流
量で導入し、１５分間クリ−ニングを行なった。このよ
うにして１２０枚のウエハＷの成膜処理を行ない、個々
のウエハＷにおいてウエハＷの温度と成膜されたＳｉＯ
2 膜の膜厚を測定した。またクリ−ニングウエハを載置
しない場合においても同様の実験を行なった。図１４に
ウエハ温度と膜厚の最大値と最小値を示す。
説明する。実験装置として図１に示すプラズマ処理装置
を用い、マイクロ波電力２３００Ｗの下で８インチサイ
ズのウエハＷに対してＳｉＯ2 膜を１μｍ成膜し、１２
枚成膜する毎に、８インチサイズのクリ−ニングウエハ
を載置台上に載置し、圧力２００Ｐａ、マイクロ波電力
１２００Ｗ、発散磁界の条件の下で、クリ−ニングガス
としてＮＦ3 ガスとＮ2 ガスを夫々５００ｓｃｃｍの流
量で導入し、１５分間クリ−ニングを行なった。このよ
うにして１２０枚のウエハＷの成膜処理を行ない、個々
のウエハＷにおいてウエハＷの温度と成膜されたＳｉＯ
2 膜の膜厚を測定した。またクリ−ニングウエハを載置
しない場合においても同様の実験を行なった。図１４に
ウエハ温度と膜厚の最大値と最小値を示す。
【００９３】この実験結果により、クリ−ニングウエハ
を載置台上に載置した場合には、載置しない場合に比べ
て、ウエハ温度と膜厚の最大値と最小値との差が小さ
く、クリ−ニングウエハにより載置台表面を保護するこ
とにより成膜処理において膜厚の均一性を高めることが
できることが確認された。以上において本実施の形態は
ＳｉＯ2 膜のクリ−ニングに限らず、ＣＦ膜やＳｉＯＦ
膜のクリ−ニングにも適用することができる。
を載置台上に載置した場合には、載置しない場合に比べ
て、ウエハ温度と膜厚の最大値と最小値との差が小さ
く、クリ−ニングウエハにより載置台表面を保護するこ
とにより成膜処理において膜厚の均一性を高めることが
できることが確認された。以上において本実施の形態は
ＳｉＯ2 膜のクリ−ニングに限らず、ＣＦ膜やＳｉＯＦ
膜のクリ−ニングにも適用することができる。
【００９４】続いて本発明のさらに他の実施の形態につ
いて説明する。本実施の形態が上述の実施の形態と異な
る点は、図１５に示すように、成膜室２２の側壁に形成
された覗き窓２２ａの外側に光ファイバ６２を介して発
光強度を検出するための分光器６１を設け、成膜室２２
内の活性種の発光強度を測定することによりクリ−ニン
グの終了時を判断することである。前記覗き窓２２ａは
光を透過する材料例えば石英（ＳｉＯ2 ）、フッ化カル
シウム（ＣａＦ2 ）等により構成されており、成膜室２
２内の活性種例えばＯやＣ，Ｆ等の活性種の発光強度が
分光器６１により検出されるように構成されている。そ
の他の構成は上述の図１に示すプラズマ処理装置と同様
である。
いて説明する。本実施の形態が上述の実施の形態と異な
る点は、図１５に示すように、成膜室２２の側壁に形成
された覗き窓２２ａの外側に光ファイバ６２を介して発
光強度を検出するための分光器６１を設け、成膜室２２
内の活性種の発光強度を測定することによりクリ−ニン
グの終了時を判断することである。前記覗き窓２２ａは
光を透過する材料例えば石英（ＳｉＯ2 ）、フッ化カル
シウム（ＣａＦ2 ）等により構成されており、成膜室２
２内の活性種例えばＯやＣ，Ｆ等の活性種の発光強度が
分光器６１により検出されるように構成されている。そ
の他の構成は上述の図１に示すプラズマ処理装置と同様
である。
【００９５】このようなプラズマ処理装置の作用につい
て、ＣＦ膜をＯ2 ガスによりクリ−ニングする場合にお
いて説明する。Ｏ2 ガスによるクリ−ニングの際、例え
ば分光器６１では成膜室２２内のＯの活性種の発光強度
が連続的に測定される。ここで成膜室２２内ではＯや、
ＣＦ膜自体が分解してできた生成物やＣＦ膜とＯとの反
応によって生じた種々の活性種（ＣＦ、Ｃ、Ｃ2 、Ｃ
Ｏ、ＣＯ2 、Ｆ）が存在するが、Ｏの活性種の発光強度
を測定すると、図１６に示すように、Ｏの活性種は例え
ば７７７ｎｍや６１６ｎｍ等の波長に固有のピ−クを持
つので、例えば分光器６１で最もピ−ク値が高い波長７
７７ｎｍの発光強度を測定することにより、Ｏの活性種
の発光強度のみを選択的に検出することができる。また
発光強度はＯの量に比例しており、Ｏの量が多ければ発
光強度が大きくなり、Ｏの量が少なければ発光強度が小
さくなる。
て、ＣＦ膜をＯ2 ガスによりクリ−ニングする場合にお
いて説明する。Ｏ2 ガスによるクリ−ニングの際、例え
ば分光器６１では成膜室２２内のＯの活性種の発光強度
が連続的に測定される。ここで成膜室２２内ではＯや、
ＣＦ膜自体が分解してできた生成物やＣＦ膜とＯとの反
応によって生じた種々の活性種（ＣＦ、Ｃ、Ｃ2 、Ｃ
Ｏ、ＣＯ2 、Ｆ）が存在するが、Ｏの活性種の発光強度
を測定すると、図１６に示すように、Ｏの活性種は例え
ば７７７ｎｍや６１６ｎｍ等の波長に固有のピ−クを持
つので、例えば分光器６１で最もピ−ク値が高い波長７
７７ｎｍの発光強度を測定することにより、Ｏの活性種
の発光強度のみを選択的に検出することができる。また
発光強度はＯの量に比例しており、Ｏの量が多ければ発
光強度が大きくなり、Ｏの量が少なければ発光強度が小
さくなる。
【００９６】クリ−ニングが進むと、図１７の曲線Ａに
示すように、Ｏの活性種の発光強度は次第に大きくなっ
ていき時間Ｔを過ぎるとほぼ一定となる。即ちクリ−ニ
ング時間が長くなるとＯの量は多くなり、時間Ｔを過ぎ
るとほぼ一定となる。これはクリ−ニング当初は生成さ
れたＯの活性種の一部がＣＦ膜の除去に消費されるが、
ある程度クリ−ニングが進みＣＦ膜の残存量が少なくな
ってくるとＣＦ膜の除去により消費されるＯの活性種の
量が減ってくるので成膜室２２内に残存するＯの活性種
の量が多くなり、ＣＦ膜が完全に除去されるとＯの活性
種の消費量はゼロとなるため、生成されたＯの活性種が
そのまま残存することとなってＯの量が一定となるから
である。従って活性種量が一定となるまでの時間がクリ
−ニングに要する時間であり、この時間Ｔがクリ−ニン
グの終点となる。
示すように、Ｏの活性種の発光強度は次第に大きくなっ
ていき時間Ｔを過ぎるとほぼ一定となる。即ちクリ−ニ
ング時間が長くなるとＯの量は多くなり、時間Ｔを過ぎ
るとほぼ一定となる。これはクリ−ニング当初は生成さ
れたＯの活性種の一部がＣＦ膜の除去に消費されるが、
ある程度クリ−ニングが進みＣＦ膜の残存量が少なくな
ってくるとＣＦ膜の除去により消費されるＯの活性種の
量が減ってくるので成膜室２２内に残存するＯの活性種
の量が多くなり、ＣＦ膜が完全に除去されるとＯの活性
種の消費量はゼロとなるため、生成されたＯの活性種が
そのまま残存することとなってＯの量が一定となるから
である。従って活性種量が一定となるまでの時間がクリ
−ニングに要する時間であり、この時間Ｔがクリ−ニン
グの終点となる。
【００９７】一方図１７の曲線Ｂは、ＣＦ膜に起因する
活性種例えばＣＦ、Ｃ、Ｃ2 、ＣＯ、ＣＯ2 、Ｆの活性
種の発光強度であり、これらの発光強度はクリ−ニング
が進むとＯとは反対に次第に小さくなっていき時間Ｔを
過ぎるとゼロとなる。即ちクリ−ニング当初は多量のＣ
Ｆ膜が存在するので、これらの活性種の量も多いが、あ
る程度クリ−ニングが進みＣＦ膜の残存量が少なくなっ
てくるとこれに応じて次第に減ってきて、ＣＦ膜が完全
に除去されるとゼロとなる。従ってこの場合は活性種量
がゼロになるまでの時間がクリ−ニングに要する時間で
あり、この時間Ｔがクリ−ニングの終点となる。
活性種例えばＣＦ、Ｃ、Ｃ2 、ＣＯ、ＣＯ2 、Ｆの活性
種の発光強度であり、これらの発光強度はクリ−ニング
が進むとＯとは反対に次第に小さくなっていき時間Ｔを
過ぎるとゼロとなる。即ちクリ−ニング当初は多量のＣ
Ｆ膜が存在するので、これらの活性種の量も多いが、あ
る程度クリ−ニングが進みＣＦ膜の残存量が少なくなっ
てくるとこれに応じて次第に減ってきて、ＣＦ膜が完全
に除去されるとゼロとなる。従ってこの場合は活性種量
がゼロになるまでの時間がクリ−ニングに要する時間で
あり、この時間Ｔがクリ−ニングの終点となる。
【００９８】実際にクリ−ニングの際に測定したＯの活
性種の波長７７７ｎｍにおける発光強度を図１８に示
す。このようにＯの活性種の発光強度は次第に大きくな
ってくるので、この発光強度が一定となったときにクリ
−ニングを終了する。ここでクリ−ニングの終点は、例
えば発光強度の検出値の高低を観察し、この検出値が一
定範囲に収まったときに発光強度を一定とするというプ
ログラムを予め設定しておくことにより判断される。
性種の波長７７７ｎｍにおける発光強度を図１８に示
す。このようにＯの活性種の発光強度は次第に大きくな
ってくるので、この発光強度が一定となったときにクリ
−ニングを終了する。ここでクリ−ニングの終点は、例
えば発光強度の検出値の高低を観察し、この検出値が一
定範囲に収まったときに発光強度を一定とするというプ
ログラムを予め設定しておくことにより判断される。
【００９９】このように本実施の形態のプラズマ処理装
置では、成膜室２２内に存在するＯの活性種の発光強度
を検出することにより、クリ−ニングの終点を決定する
ようにしているので、クリ−ニングの終点を目視で判断
する場合に比べて、この終点の判断を正確に行うことが
できる。このため終点の判断を誤って、成膜室２２内に
ＣＦ膜が残存してしまったり、既にＣＦ膜が除去されて
いるのにクリ−ニングを続けてしまうようなことがな
く、成膜処理のスル−プットを向上させることができ
る。
置では、成膜室２２内に存在するＯの活性種の発光強度
を検出することにより、クリ−ニングの終点を決定する
ようにしているので、クリ−ニングの終点を目視で判断
する場合に比べて、この終点の判断を正確に行うことが
できる。このため終点の判断を誤って、成膜室２２内に
ＣＦ膜が残存してしまったり、既にＣＦ膜が除去されて
いるのにクリ−ニングを続けてしまうようなことがな
く、成膜処理のスル−プットを向上させることができ
る。
【０１００】以上において本実施の形態では、ＣＦ膜に
起因する活性種の発光強度を検出することによりクリ−
ニングの終点を決定するようにしてもよいし、クリ−ニ
ングガスとしてＯ2 ガス以外のガスを用いた場合には、
このガスの活性種の発光強度を検出するようにしてもよ
い。また本実施の形態は、ＥＣＲプラズマ処理により形
成されたＣＦ膜のクリ−ニングのみならず、プラズマに
より形成されたＣＦ膜のクリ−ニングに適用できる。さ
らにＳｉＯ2 膜やＳｉＯＦ膜のクリ−ニングにも適用で
きる。
起因する活性種の発光強度を検出することによりクリ−
ニングの終点を決定するようにしてもよいし、クリ−ニ
ングガスとしてＯ2 ガス以外のガスを用いた場合には、
このガスの活性種の発光強度を検出するようにしてもよ
い。また本実施の形態は、ＥＣＲプラズマ処理により形
成されたＣＦ膜のクリ−ニングのみならず、プラズマに
より形成されたＣＦ膜のクリ−ニングに適用できる。さ
らにＳｉＯ2 膜やＳｉＯＦ膜のクリ−ニングにも適用で
きる。
【０１０１】
【発明の効果】本発明によれば、真空容器の内部に付着
したフッ素を含むカ−ボン膜のクリ−ニングに要する時
間を短縮することができる。
したフッ素を含むカ−ボン膜のクリ−ニングに要する時
間を短縮することができる。
【図１】本発明の実施の形態に係るクリ−ニングが実施
されるプラズマ処理装置を示す断面図である。
されるプラズマ処理装置を示す断面図である。
【図２】ＣＦ膜のＯ2 ガスによるエッチングの特性図で
ある。
ある。
【図３】ＣＦ膜のＯ2 ガスのクリ−ニングにおいてマイ
クロ波電力密度の影響を確認するための実験の結果を示
す表である。
クロ波電力密度の影響を確認するための実験の結果を示
す表である。
【図４】ミラ−磁界と発散磁界とを示す説明図である。
【図５】ＣＦ膜のＯ2 ガスのクリ−ニングにおいて磁界
の影響を確認するための実験の結果を示す表である。
の影響を確認するための実験の結果を示す表である。
【図６】パルス状にマイクロ波を供給したときの電子エ
ネルギ−を示す特性図である。
ネルギ−を示す特性図である。
【図７】ＣＦ膜のクリ−ニングにおいてクリ−ニングガ
スの影響を確認するための実験の結果を示す表である。
スの影響を確認するための実験の結果を示す表である。
【図８】本発明の他の実施の形態に係るクリ−ニングが
実施されるプラズマ処理装置を示す断面図である。
実施されるプラズマ処理装置を示す断面図である。
【図９】本発明の他の実施の形態に係るクリ−ニングが
実施されるプラズマ処理装置の他の例を示す断面図であ
る。
実施されるプラズマ処理装置の他の例を示す断面図であ
る。
【図１０】本発明の他の実施の形態に係るクリ−ニング
が実施されるプラズマ処理装置の他の例を示す断面図で
ある。
が実施されるプラズマ処理装置の他の例を示す断面図で
ある。
【図１１】本発明の他の実施の形態に係るクリ−ニング
が実施されるプラズマ処理装置の他の例を示す断面図で
ある。
が実施されるプラズマ処理装置の他の例を示す断面図で
ある。
【図１２】ＣＦ膜のＨ2 Ｏガスによるエッチングの特性
図である。
図である。
【図１３】ＣＦ膜のクリ−ニングにおいてクリ−ニング
ガスの影響を確認するための実験の結果を示す表であ
る。
ガスの影響を確認するための実験の結果を示す表であ
る。
【図１４】ＣＦ膜のクリ−ニングにおいてクリ−ニング
ウエハの影響を確認するための実験の結果を示す表であ
る。
ウエハの影響を確認するための実験の結果を示す表であ
る。
【図１５】本発明のさらに他の実施の形態に係るプラズ
マ処理装置を示す断面図である。
マ処理装置を示す断面図である。
【図１６】Ｏのプラズマの発光強度を示す特性図であ
る。
る。
【図１７】ＣＦ膜のクリ−ニングの際の活性種の発光強
度を示す特性図である。
度を示す特性図である。
【図１８】ＣＦ膜のクリ−ニングの際のＯのプラズマの
発光強度の測定結果を示す特性図である。
発光強度の測定結果を示す特性図である。
【図１９】従来のプラズマ処理装置を示す断面図であ
る。
る。
２ 真空容器 ２１ プラズマ室 ２２ 成膜室 ２３ 透過窓 ３１ 導波管 ３３ メインコイル ３４ サブコイル ４ 載置台 ５１ Ｈ2 Ｏ容器 ５２ Ｈ2 Ｏ供給管 ５３ マスフロ− ６１ 分光器 ６２ 光ファイバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内藤 容子 神奈川県津久井郡城山町町屋１丁目２番 41号 東京エレクトロン東北株式会社 相模事業所内 (72)発明者 戸澤 昌紀 神奈川県津久井郡城山町町屋１丁目２番 41号 東京エレクトロン東北株式会社 相模事業所内 (72)発明者 平田 匡史 神奈川県津久井郡城山町町屋１丁目２番 41号 東京エレクトロン東北株式会社 相模事業所内 審査官 藤原 敬士 (56)参考文献 特開 平４−345030（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−53193（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−153707（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−169758（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/31 C23C 16/44 H01L 21/205 H01L 21/3065
Claims (3)
- 【請求項１】 所定のプラズマ処理によりプラズマ処理
装置内壁部に付着したフッ素添加カーボン膜をクリーニ
ングにより除去する方法であって、１０ｋＷ／ｍ3以上
の電力密度を有するマイクロ波を前記処理装置内に導入
し、これにより前記処理装置内に導入されたクリーニン
グガスを活性化してＯの活性種を生成し、クリーニング
を行うことを特徴とするプラズマ処理装置のクリ−ニン
グ方法。 - 【請求項２】 所定のプラズマ処理によりプラズマ処理
装置内壁部に付着したフッ素添加カーボン膜をクリーニ
ングにより除去する方法であって、前記処理装置内圧力
を０．２Ｐａとした状態で、前記処理装置内に導入され
たクリーニングガスを活性化してＯの活性種を生成し、
クリーニングを行うことを特徴とする請求項１記載のプ
ラズマ処理装置のクリ−ニング方法。 - 【請求項３】 所定のプラズマ処理によりプラズマ処理
装置内壁部に付着したフッ素添加カーボン膜をクリーニ
ングにより除去する方法であって、前記処理装置内にＣ
Ｏガス又はＮ4Ｏ2ガスを含むクリーニングガスを導入し
てＯの活性種を生成し、クリーニングを行うことを特徴
とする請求項１又は２記載のプラズマ処理装置のクリ−
ニング方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32091096A JP3333701B2 (ja) | 1996-11-14 | 1996-11-14 | プラズマ処理装置のクリ−ニング方法 |
| KR10-1998-0705379A KR100502945B1 (ko) | 1996-11-14 | 1997-11-13 | 플라즈마처리장치의세정방법 |
| EP97912453A EP0933806A4 (en) | 1996-11-14 | 1997-11-13 | CLEANING A PLASMA APPARATUS AND TREATMENT |
| PCT/JP1997/004145 WO1998021749A1 (fr) | 1996-11-14 | 1997-11-13 | Procede de nettoyage d'un dispositif de traitement au plasma et procede de traitement au plasma |
| TW086116933A TW411527B (en) | 1996-11-14 | 1997-11-13 | Cleaning method for plasma processing system and plasma processing method |
| US09/101,554 US6443165B1 (en) | 1996-11-14 | 1997-11-13 | Method for cleaning plasma treatment device and plasma treatment system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32091096A JP3333701B2 (ja) | 1996-11-14 | 1996-11-14 | プラズマ処理装置のクリ−ニング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10144666A JPH10144666A (ja) | 1998-05-29 |
| JP3333701B2 true JP3333701B2 (ja) | 2002-10-15 |
Family
ID=18126640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32091096A Expired - Lifetime JP3333701B2 (ja) | 1996-11-14 | 1996-11-14 | プラズマ処理装置のクリ−ニング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3333701B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002235857A (ja) * | 2001-02-07 | 2002-08-23 | Nok Corp | 密封装置 |
| KR100854809B1 (ko) | 2003-11-11 | 2008-08-27 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 기판 처리 방법과, 프로그램을 기록한 기억 매체 |
| CN112867574A (zh) * | 2019-01-30 | 2021-05-28 | 应用材料公司 | 用于清洁真空系统的方法、用于真空处理基板的方法、及用于真空处理基板的设备 |
| US20200273683A1 (en) * | 2019-02-27 | 2020-08-27 | Hitachi High-Technologies Corporation | Plasma processing method and plasma processing apparatus |
-
1996
- 1996-11-14 JP JP32091096A patent/JP3333701B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10144666A (ja) | 1998-05-29 |
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