JP3350973B2 - Plasma processing method and plasma processing apparatus - Google Patents
Plasma processing method and plasma processing apparatusInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマ処理方法およ
びプラズマ装置に関するものであり、特に、高速化と低
ダメージ化の相反する要求を両立させる技術に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma processing method and a plasma apparatus, and more particularly to a technique for satisfying conflicting demands for high speed and low damage.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体集積回路の作製や液晶デバイスの
作製に代表される高精度な微細加工技術にはプラズマを
用いたエッチングや膜生成が必須の技術となっている。
現在の主流となっているプラズマ処理装置を図2に示
す。図中、1はRF電源、2はチャンバー、3はカソー
ド、4はアノード、5はガス導入口、6はプラズマ、7
は排気ポンプ、8は被処理物、9は絶縁体である。2. Description of the Related Art Etching using plasma and film formation are indispensable for high-precision microfabrication techniques represented by the production of semiconductor integrated circuits and liquid crystal devices.
FIG. 2 shows a plasma processing apparatus that is currently mainstream. In the figure, 1 is an RF power supply, 2 is a chamber, 3 is a cathode, 4 is an anode, 5 is a gas inlet, 6 is plasma, 7
Denotes an exhaust pump, 8 denotes an object to be processed, and 9 denotes an insulator.
【0003】真空中に保持された平行な2枚の電極であ
るカソード3とアノード4上の一方の電極のカソード3
上に被処理物8を設置し、活性ガスを導入してRF電圧
を印加してプラズマ6を発生させる。このプラズマ6中
のラディカルもしくはイオンを活性種としてエッチング
もしくは成膜を行う。2枚の電極の一方をグランド(接
地)し、他方に高周波(RF)電圧を印加する。プラズ
マ6によって発生する自己バイアス電圧を利用して、異
方性を得たり、処理速度を早めることができる。RF印
加電極側に被処理物8が設置される(通常カソードカッ
プルと呼ばれる)。この自己バイアス電圧は、RFの印
加電圧、ガスの圧力、ガスの種類など各種のパラメータ
ーによって、各々独立に変化する。処理速度や処理特性
は自己バイアス電圧に大きく依存するため、自己バイア
ス電圧を制御することが、プラズマ加工にとって重要な
技術となっている。A cathode 3 which is two parallel electrodes held in a vacuum and a cathode 3 of one electrode on an anode 4
An object to be processed 8 is set on the top, and an active gas is introduced to apply an RF voltage to generate a plasma 6. Etching or film formation is performed using radicals or ions in the plasma 6 as active species. One of the two electrodes is grounded (grounded), and a high frequency (RF) voltage is applied to the other. Utilizing the self-bias voltage generated by the plasma 6, anisotropy can be obtained and the processing speed can be increased. The object 8 is placed on the RF application electrode side (usually called a cathode couple). The self-bias voltage independently changes depending on various parameters such as an RF applied voltage, a gas pressure, and a gas type. Since the processing speed and processing characteristics greatly depend on the self-bias voltage, controlling the self-bias voltage is an important technique for plasma processing.
【0004】自己バイアス電圧が大きく変化するパラメ
ータとして、RF周波数がある。プラズマ6の発生密度
はRF周波数に依存し、周波数が高いほどプラズマ密度
が上昇し、自己バイアス電圧が低くなる。カソードカッ
プルでは、通常13.56MHzの周波数が用いられ
る。一方、ECR(Electron Cyclotron Resonance)で
は、2.45GHzが用いられ、自己バイアス電圧の値
がRF周波数の場合の10倍以上の電圧差になる。カソ
ードカップルで特にイオン衝撃反応を利用する必要があ
る場合、周波数を13.56MHzではなく、300k
Hzから1MHz程度の周波数を用いて自己バイアス電
圧を高くして用いることも行われている。[0004] An RF frequency is a parameter that greatly changes the self-bias voltage. The generation density of the plasma 6 depends on the RF frequency, and the higher the frequency, the higher the plasma density and the lower the self-bias voltage. In the cathode couple, a frequency of 13.56 MHz is usually used. On the other hand, in ECR (Electron Cyclotron Resonance), 2.45 GHz is used, and the value of the self-bias voltage is 10 times or more the voltage difference in the case of the RF frequency. If it is necessary to use the ion bombardment reaction particularly in the cathode couple, the frequency is set to 300 k instead of 13.56 MHz.
It is also practiced to increase the self-bias voltage using a frequency of about 1 Hz to 1 MHz.
【0005】この場合、自己バイアス電圧は、13.5
6MHzに比べて2〜5倍以上の電圧が得られるので、
異方性が強くなり、また、反応速度も同様に上昇する。In this case, the self-bias voltage is 13.5
Since 2-5 times more voltage can be obtained compared to 6MHz,
The anisotropy becomes stronger and the reaction rate likewise increases.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のカ
ソードカップル型のプラズマ処理装置を用いる場合、異
方性を高くし、かつ反応速度を早める目的で、RF周波
数を低くすると、イオン衝撃により被処理物がダメージ
を受ける。また、自己バイアス電圧が高いために、被処
理物と電極もしくはプラズマ6との間に生じる高電圧で
静電破壊によるダメージが生じる。However, in the case of using the above-mentioned conventional cathode-coupled plasma processing apparatus, if the RF frequency is lowered for the purpose of increasing the anisotropy and increasing the reaction speed, it is likely to suffer from ion bombardment. The processed object is damaged. Further, since the self-bias voltage is high, damage due to electrostatic breakdown is caused by a high voltage generated between the object to be processed and the electrode or the plasma 6.
【0007】上記問題を避けるために、処理条件が限定
されたり、被処理物8が限定され、低周波数の利点の有
効活用が制限されるなどの不都合が生じている。[0007] In order to avoid the above problems, there are inconveniences such as the limitation of processing conditions, the limitation of the object 8 to be processed, and the limited effective use of the advantage of low frequency.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のプラズマ処理方法は、基体上に被処理層を設
けて、前記基体をチャンバー内の第1の電極上に設置
し、前記チャンバー内に所定ガスを導入し、前記第1の
電極と対向する第2の電極との間に第1の高周波電源を
接続して,前記チャンバー内に第1のプラズマを発生さ
せ、前記第1のプラズマで前記被処理層を大半エッチン
グし且つ前記第1のプラズマが前記基体の表面にダメー
ジを与えない膜厚に前記被処理層の残膜を形成する工
程、その後、前記第1の電極と前記第2の電極との間
に,前記第1の高周波電源より高い周波数の第2の高周
波電源を接続して第2のプラズマを発生させ、前記第2
のプラズマで前記被処理層の残膜をエッチングする工程
をそなえたものである。 [MEANS FOR SOLVING THE PROBLEMS]
The plasma processing method of the present invention,On the substrateProcessedLayer
The substrateOn the first electrode in the chamberInstallation
Then, a predetermined gas is introduced into the chamber, and the first gas is introduced.
electrodeBetween and the second electrode facingFirsthigh frequencyPower supply
Connect,SaidInside the chamberToFirstGenerated plasma
LetMost of the layer to be processed is etched with the first plasma.
And the first plasma damages the surface of the substrate.
Forming a remaining film of the layer to be processed to a thickness not giving
AboutThen, the first electrodeAnd between the second electrode
In addition, a frequency higher than that of the first high frequencySecondHigh lap
waveElectricSourceConnectionTo generate a second plasma,
Etching the remaining film of the layer to be processed with the plasma
It is provided with.
【0009】また、前記第1、2の電源を印加する処理
で、前記チャンバー内の真空度を前記第1、2の電源の
周波数の内低い周波数での真空度で処理する。In the process of applying the first and second power supplies, the degree of vacuum in the chamber is processed at a lower degree of the frequency of the first and second power supplies.
【0010】また、半導体基板上に酸化膜が形成された
被処理物をチャンバー内の第1の電極上に接地し、前記
チャンバー内に所定のガスを導入し、前記第1の電極に
第1の電源を印加し、前記第1の電極と第2の電極間に
プラズマを発生させ、前記酸化膜の膜厚が30nmより
厚い状態で、前記第1の電極と前記第1の電源間に設け
られたスイッチで前記第1の電極と第2の電源とを接続
する。[0010] An object to be processed having an oxide film formed on a semiconductor substrate is grounded on a first electrode in a chamber, a predetermined gas is introduced into the chamber, and a first gas is applied to the first electrode. To generate plasma between the first electrode and the second electrode, and to provide a plasma between the first electrode and the first power supply in a state where the thickness of the oxide film is greater than 30 nm. The first electrode and the second power supply are connected by the provided switch.
【0011】上記課題を解決するために本発明のプラズ
マ処理装置は、基体上に被処理層を設けた,前記基体を
チャンバー内の第1の電極上に設置し、前記チャンバー
内に所定ガスを導入し、前記第1の電極と対向する第2
の電極との間に第1の高周波電源を接続して,前記チャ
ンバー内に第1のプラズマを発生させ、前記第1のプラ
ズマで前記被処理層を大半エッチングし且つ前記第1の
プラズマが前記基体の表面にダメージを与えない膜厚に
前記被処理層の残膜を形成し、ついで、複数の電源を切
り替えるスイッチにより、前記第1の電極と前記第2の
電極との間に,前記第1の高周波電源より高い周波数の
第2の高周波電源を接続して第2のプラズマを発生さ
せ、前記第2のプラズマで前記被処理層の残膜をエッチ
ングする手段を備えたものである。[0011] The plasma processing apparatus of the present invention to solve the above problems, provided the processed layer on a substrate, and placing the substrate on the first electrode <br/> chamber, the chamber
A predetermined gas is introduced into the second electrode and the second electrode facing the first electrode.
A first high frequency power supply is connected between the
A first plasma is generated in the chamber and the first plasma is generated.
Etching the majority of the layer to be processed with
To a film thickness that plasma does not damage the surface of the substrate
Wherein forming a residual film of the processed layer, followed by a switch for switching a plurality of power supply, and the first electrode and the second
Between the first high-frequency power source and the electrode;
Generating of a second plasma by connecting a second high-frequency power
And etching the remaining film of the layer to be processed with the second plasma.
It is provided with a means for carrying out .
【0012】[0012]
【作用】本発明によれば、プラズマを用いて加工する場
合、ダメージが生じるのは、処理開始時か処理終了時に
生じる。安定的なプラズマ状態より、プラズマ印加開始
時および終了時は過渡的にプラズマが不安定になり、イ
オン衝撃や静電破壊が瞬間的に強くなる。どちらが被処
理物に致命的なダメージを与えるのかは、加工方法、被
処理物の状態によって変化する。本発明では、プラズマ
印加開始時もしくは終了時に低ダメージの条件である高
周波数の状態にプラズマをすることによって、被処理物
に与えるダメージを最小限度に抑制する。According to the present invention, when processing is performed using plasma, damage occurs at the start of processing or at the end of processing. From a stable plasma state, the plasma becomes transiently unstable at the start and end of plasma application, and ion bombardment and electrostatic destruction instantaneously increase. Which one causes fatal damage to the object to be processed changes depending on the processing method and the state of the object to be processed. In the present invention, at the start or end of plasma application, plasma is applied to a high-frequency state which is a condition of low damage, thereby minimizing damage to an object to be processed.
【0013】[0013]
【実施例】図1は本発明によるプラズマ処理装置の構造
の概念図である。図1において、11,12は周波数の
異なるRF電源であり、13はRF電源11、12を切
り換えるためのスイッチである。RF電源11,12と
スイッチ13とを組み合わせて一つにした2周波電源を
用いれば、さらに構造が簡単化される。RF電源11の
RF周波数に13.56MHzを用い、RF電源12に
は400kHzを用いた。この周波数は、上記値に限定
されるものではなく、所望のプラズマ処理の種類に応じ
て、他の周波数も使用可能である。使用範囲は、現状の
カソードカップルのプラズマ発生技術では100kHz
から50MHz程度である。1 is a conceptual diagram of the structure of a plasma processing apparatus according to the present invention. In FIG. 1, reference numerals 11 and 12 denote RF power supplies having different frequencies, and reference numeral 13 denotes a switch for switching the RF power supplies 11 and 12. The structure can be further simplified by using a two-frequency power source in which the RF power sources 11, 12 and the switch 13 are combined into one. 13.56 MHz was used for the RF frequency of the RF power supply 11, and 400 kHz was used for the RF power supply 12. This frequency is not limited to the above value, and other frequencies can be used according to the type of desired plasma processing. The range of use is 100 kHz with the current cathode couple plasma generation technology.
From about 50 MHz.
【0014】このプラズマ処理装置に半導体集積回路の
シリコン酸化膜をエッチング工程に利用した例について
詳細に述べる。シリコン酸化膜のエッチングは、気密保
持されたチャンバー14にCHF3とO2との混合ガスを
ガス導入口17から導入し、真空ポンプ19で排気し
て、圧力を一定に保つ。このガスに対して、カソード1
5とアノード16との間にRFを印加する。チャンバー
14とカソード15との間は、絶縁体21で電気的に絶
縁されている。RF電力はRF電源11からカソード1
5に供給される。従来例では、RFの周波数は13.5
6MHzであるが、本実施例では二つの異なる周波数の
RF電源11,12を切り替えスイッチ13を介してカ
ソード15に接続している。周波数の切り替えは、装置
のコントローラーからの指示によって行われる。An example in which a silicon oxide film of a semiconductor integrated circuit is used in an etching process in this plasma processing apparatus will be described in detail. In the etching of the silicon oxide film, a mixed gas of CHF 3 and O 2 is introduced into the gas-tight chamber 14 through the gas inlet 17 and exhausted by the vacuum pump 19 to keep the pressure constant. The cathode 1
RF is applied between 5 and anode 16. The insulator 14 is electrically insulated between the chamber 14 and the cathode 15. RF power is supplied from the RF power source 11 to the cathode 1
5 is supplied. In the conventional example, the RF frequency is 13.5.
Although the frequency is 6 MHz, in this embodiment, two different frequencies of the RF power sources 11 and 12 are connected to the cathode 15 via the changeover switch 13. Switching of the frequency is performed by an instruction from a controller of the device.
【0015】カソード15とアノード16の間に印加さ
れたRF電界によって、両電極15,16間にプラズマ
18が発生する。このプラズマ18とカソード15との
間に、CF3 +,CF2 +、F+などのイオンと電子の易動
度の差で電位差が生じる。これは、陰極降下電圧と呼ば
れる。この陰極降下電圧によってCF3 +,CF2 +、F +
などのイオンがカソード15に入射する。カソード15
上に設置された被処理物20であるシリコン基板に上記
イオンが反応して、シリコン酸化膜がエッチングされ
る。The voltage applied between the cathode 15 and the anode 16
Plasma between the electrodes 15 and 16 due to the generated RF electric field.
18 occurs. Between the plasma 18 and the cathode 15
In between, CFThree +, CFTwo +, F+Mobility of ions and electrons such as
A potential difference occurs due to the difference in degrees. This is called the cathode drop voltage
It is. This cathode drop voltage causes CFThree +, CFTwo +, F +
Ions such as enter the cathode 15. Cathode 15
The silicon substrate, which is the object to be processed 20 placed on the
The ions react and etch the silicon oxide film.
You.
【0016】シリコン酸化膜のエッチングはカソードカ
ップルの装置を用いてフッ素系のガスプラズマで行われ
る。フッ素とシリコン酸化膜との反応を促進するために
は、イオン衝撃が必要である。イオンのエネルギーを図
る目安となる陰極降下電圧は100V以上必要である。
13.56MHzのRF周波数を用いて、100V以上
の陰極降下電圧を得るためには、真空度を13Pa以下
にするか、5W/cm 2以上の高パワーが必要になる。
真空度を下げると反応種であるフッ素イオンの絶対数が
減少し、反応速度が低下する。RFパワーが大きいとプ
ラズマ消費電力が大きいので温度が上昇し、エッチング
マスクであるレジストが焼け付く。したがって、真空度
を10Paで用い、RFパワーを3W/cm2で用いな
ければならない。このためには、エッチング速度が20
0nm/分と遅く、処理速度が他の工程と比較して数分
の1以下になっていることが必要である。The silicon oxide film is etched by a cathode
It is performed with fluorine gas plasma using
You. To promote the reaction between fluorine and silicon oxide film
Requires ion bombardment. Diagram of ion energy
The cathode drop voltage, which is a standard, needs to be 100 V or more.
100V or more using 13.56MHz RF frequency
In order to obtain the cathode drop voltage of
Or 5W / cm TwoThe above high power is required.
When the degree of vacuum is reduced, the absolute number of fluorine ions
And the reaction rate decreases. If the RF power is large,
High temperature consumption due to high power consumption of plasma
The resist which is a mask is burned. Therefore, the degree of vacuum
At 10 Pa and RF power of 3 W / cmTwoDon't use
I have to. For this purpose, an etching rate of 20
0nm / min, slow processing speed several minutes compared to other processes
Must be less than or equal to 1.
【0017】一方、400kHzのRF周波数を用いる
と、真空度は30Pa、RFパワーも3W/cm2でエ
ッチング速度は500nm/分が得られる。しかし、エ
ッチング領域にプラズマガス中に含まれるフッ素や炭素
原子がたたき込まれて、表面が劣化し、配線金属とのオ
ーム接触が得られず、実用に耐えない。On the other hand, when the RF frequency of 400 kHz is used, the degree of vacuum is 30 Pa, the RF power is 3 W / cm 2 , and the etching rate is 500 nm / min. However, fluorine and carbon atoms contained in the plasma gas are knocked into the etching region, the surface is deteriorated, and ohmic contact with the wiring metal cannot be obtained, which is not practical.
【0018】本実施例では、RF周波数を13.56M
Hzと400kHzの二つの異なる周波数の電源を用い
ている。シリコン酸化膜のエッチングの初期には400
kHzで行い、シリコン酸化膜の残膜が50nmになっ
た時点でRF周波数を13.56MHzに切り替えて、
エッチングを継続する。残膜が50nm以上であれば、
400kHzでたたき込まれる不純物の深さが30nm
程度であるので、不純物がシリコン基板中にたたき込ま
れない。その後、13.56MHzでエッチングを行う
ので、ダメージは発生しない。400kHzに比べて1
3.56MHzの周波数では、エッチング速度は2.5分
の1に低下するが、大部分のシリコン酸化膜のエッチン
グは400kHzでの高速エッチングであるので、実質
の処理時間は、13.56MHzの単周波数で行ってい
た従来に比べて約4割短くなる。In this embodiment, the RF frequency is set to 13.56 M
The power supplies of two different frequencies of Hz and 400 kHz are used. 400 at the beginning of the etching of the silicon oxide film
The frequency was changed to 13.56 MHz when the remaining silicon oxide film became 50 nm,
Continue etching. If the remaining film is 50 nm or more,
The depth of the impurity to be beaten at 400 kHz is 30 nm.
Therefore, impurities are not knocked into the silicon substrate. Thereafter, since etching is performed at 13.56 MHz, no damage occurs. 1 compared to 400 kHz
At a frequency of 3.56 MHz, the etching rate is reduced by a factor of 2.5. However, since most of the silicon oxide film is etched at a high speed of 400 kHz, the actual processing time is only 13.56 MHz. This is about 40% shorter than the conventional frequency.
【0019】このときのダメージについては、13.5
6MHz単周波数で行っていた従来と同様に問題なく、
レジスト焼けもない。本実施例では、13.56MHz
と400kHzの2周波を用いているが、この周波数に
限定されるものではなく、高周波数は1MHzから50
MHz程度まで使用でき、周波数の下限については、1
00kHzから1MHzまで実用可能である。Regarding the damage at this time, 13.5
There is no problem as before with 6MHz single frequency,
No resist burn. In this embodiment, 13.56 MHz
And two frequencies of 400 kHz are used, but the frequency is not limited to this frequency.
MHz, and the lower limit of the frequency is 1
It can be practically used from 00 kHz to 1 MHz.
【0020】また、本実施例は2周波を用いているが、
3種類以上の周波数を用いて、さらに高性能のプラズマ
加工を行うことも可能である。In this embodiment, two frequencies are used.
It is also possible to perform more sophisticated plasma processing using three or more types of frequencies.
【0021】本発明の実施例では周波数以外の条件は変
更していないが、ガスの種類、圧力、RFパワーなど他
の条件を周波数の変更と同時に行ってもよい。In the embodiment of the present invention, conditions other than the frequency are not changed. However, other conditions such as the type of gas, pressure, and RF power may be performed simultaneously with the change of the frequency.
【0022】プラズマ成膜の場合は、下地基板へのダメ
ージを低減する目的で13.56MHzの高周波で成長
し、下地全面に100〜300nmの膜が成長した時点
で800kHzの低周波数で成膜を行う。800kHz
の低周波数により、異方性の成膜ができるので、アスペ
クト比が2以上の大きい下地段差部にも均一で平坦な膜
が成長でき、なおかつ、すでに下地に100〜300n
mの厚さの膜が形成されているので、ダメージも受けな
い。本実施例では、13.56MHzと800kHzの
2周波を用いているが、この周波数に限定されるもので
はなく、高周波数は1MHzから50MHz程度まで使
用でき、低周波数は、100kHzから1MHzまで
は、実用可能である。In the case of plasma film formation, the film is grown at a high frequency of 13.56 MHz in order to reduce damage to the underlying substrate, and when a film of 100 to 300 nm is grown on the entire surface of the underlying substrate, the film is formed at a low frequency of 800 kHz. Do. 800 kHz
, An anisotropic film can be formed, so that a uniform and flat film can be grown even on a base step portion having a large aspect ratio of 2 or more, and the base layer has a thickness of 100 to 300 nm.
Since a film having a thickness of m is formed, it is not damaged. In this embodiment, two frequencies of 13.56 MHz and 800 kHz are used. However, the present invention is not limited to these frequencies. High frequencies can be used from about 1 MHz to about 50 MHz, and low frequencies can be used from 100 kHz to 1 MHz. It is practical.
【0023】また、本実施例は2周波を用いているが、
3種類以上の周波数を用いて、さらに高性能のプラズマ
加工を行うことも可能である。In this embodiment, two frequencies are used.
It is also possible to perform more sophisticated plasma processing using three or more types of frequencies.
【0024】低周波数でプラズマ処理を終了する場合、
その条件によっては被処理物表面に蓄積された電荷が瞬
時に放電し、被処理物が絶縁破壊を起こす場合がある。
この問題を避けるため、プラズマ処理終了直前に周波数
を高周波に戻し、被処理物表面に蓄積した電荷を徐々に
プラズマ中に放電させて、絶縁破壊を逃れることができ
る。When ending the plasma processing at a low frequency,
Depending on the conditions, electric charges accumulated on the surface of the object may be instantaneously discharged, and the object may cause dielectric breakdown.
In order to avoid this problem, the frequency can be returned to a high frequency immediately before the end of the plasma processing, and the electric charge accumulated on the surface of the processing object can be gradually discharged into the plasma to avoid the dielectric breakdown.
【0025】本発明の実施例では周波数以外の条件は変
更していないが、ガスの種類、圧力、RFパワーなど他
の条件を周波数の変更と同時に行ってもよい。In the embodiment of the present invention, conditions other than the frequency are not changed. However, other conditions such as the type of gas, pressure, and RF power may be performed simultaneously with the change of the frequency.
【0026】本実施例では、周波数の切り替えを連続で
行っているが、低周波数と高周波数の切り替えを断続し
てもその効果は失われない。In this embodiment, the switching of the frequency is performed continuously, but the effect is not lost even if the switching between the low frequency and the high frequency is interrupted.
【0027】[0027]
【発明の効果】本発明により、低ダメージと高速処理、
および異方性の相反する特性の長所のみを利用可能にな
り、高性能なプラズマ処理が可能になった。According to the present invention, low damage and high speed processing can be achieved.
In addition, only the advantages of the opposite properties of anisotropy can be used, and high-performance plasma processing has become possible.
【図1】本発明の一実施例であるプラズマ処理装置の概
略図FIG. 1 is a schematic diagram of a plasma processing apparatus according to one embodiment of the present invention.
【図2】従来のプラズマ処理装置の概略図FIG. 2 is a schematic diagram of a conventional plasma processing apparatus.
11,12 RF電源 13 スイッチ 14 チャンバー 15 カソード 16 アノード 17 ガス導入口 18 プラズマ 19 排気ポンプ 20 被処理物 21 絶縁体 11, 12 RF power supply 13 Switch 14 Chamber 15 Cathode 16 Anode 17 Gas inlet 18 Plasma 19 Exhaust pump 20 Workpiece 21 Insulator
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C23F 4/00 H01L 21/3065 Continuation of front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C23F 4/00 H01L 21/3065
Claims (5)
チャンバー内の第1の電極上に設置し、前記チャンバー
内に所定ガスを導入し、前記第1の電極と対向する第2
の電極との間に第1の高周波電源を接続して,前記チャ
ンバー内に第1のプラズマを発生させ、前記第1のプラ
ズマで前記被処理層を大半エッチングし且つ前記第1の
プラズマが前記基体の表面にダメージを与えない膜厚に
前記被処理層の残膜を形成する工程、その後、前記第1
の電極と前記第2の電極との間に,前記第1の高周波電
源より高い周波数の第2の高周波電源を接続して第2の
プラズマを発生させ、前記第2のプラズマで前記被処理
層の残膜をエッチングする工程をそなえたプラズマ処理
方法。1. A provided the processed layer on a substrate, the substrate was placed on the first electrode in the chamber, introducing a predetermined gas into the chamber, a second facing the first electrode
Connect the first high frequency power supply between the electrodes, the tea
To generate a first plasma in members, the first plug
Etching the majority of the layer to be processed with
To a film thickness that plasma does not damage the surface of the substrate
Forming a residual film of the layer to be processed,
Between the first electrode and the second electrode.
And connecting the second high-frequency power having a frequency higher than the source second
Generating a plasma, and performing the processing with the second plasma;
A plasma processing method including a step of etching a remaining film of a layer .
チャンバー内の真空度を、前記第1のプラズマ発生中の
真空度に保持することを特徴とする請求項1に記載のプ
ラズマ処理方法。Wherein in said first and second plasma generation, plasma treatment according to claim 1, the vacuum degree in the chamber, characterized in that it held a degree of vacuum in said first plasma Method.
理物をチャンバー内の第1の電極上に設置し、前記チャ
ンバー内に所定のガスを導入し、前記第1の電極と対向
する第2の電極との間に第1の高周波電源を接続して,
前記チャンバー内に第1のプラズマを発生させ、前記第
1のプラズマで前記酸化膜を大半エッチングし且つ前記
第1のプラズマが前記基体の表面にダメージを与えない
膜厚に前記被処理層の残膜を形成する工程、その後、前
記第1の電極と前記第2の電極との間に,前記第1の高
周波電源より高い周波数の第2の高周波電源を接続して
第2のプラズマを発生させ、前記第2のプラズマで前記
被処理層の残膜をエッチングする工程をそなえたプラズ
マ処理方法。Wherein an object to be processed where the oxide film is formed on a semiconductor substrate is placed on the first electrode in the chamber, introducing a predetermined gas into the chamber, opposite to the first electrode
Connecting the first high-frequency power supply between the second electrode and
To generate a first plasma in the chamber, the first
And etching most of the oxide film with the plasma of
The first plasma does not damage the surface of the substrate
Forming a remaining film of the layer to be processed to a thickness, and thereafter, applying the first height between the first electrode and the second electrode.
And connecting the second high-frequency power having a frequency higher than the frequency power source
A second plasma is generated, and the second plasma
A plasma processing method including a step of etching a remaining film of a layer to be processed .
kHz〜1MHzで、前記第2の高周波電源の周波数が
1MHz〜50MHzであって、前記残膜の初期の膜厚
が30nmより厚い状態であることを特徴とする請求項
3に記載のプラズマ処理方法。4. The frequency of the first high frequency power supply is 100
In KHz~1MHz, the second frequency of the high frequency power source is I 1MHz~50MHz der, initial thickness of the remaining film
4. The plasma processing method according to claim 3 , wherein the thickness is larger than 30 nm .
の第1の電極上に設置し、前記チャンバー内に所定ガス
を導入し、前記第1の電極と対向する第2の電極との間
に第1の高周波電源を接続して,前記チャンバー内に第
1のプラズマを 発生させ、前記第1のプラズマで前記被
処理層を大半エッチングし且つ前記第1のプラズマが前
記基体の表面にダメージを与えない膜厚に前記被処理層
の残膜を形成し、ついで、複数の電源を切り替えるスイ
ッチにより、前記第1の電極と前記第2の電極との間
に,前記第1の高周波電源より高い周波数の第2の高周
波電源を接続して第2のプラズマを発生させ、前記第2
のプラズマで前記被処理層の残膜をエッチングする手段
を備えたプラズマ処理装置。5. A substrate provided with an object to be processed is placed in a chamber.
A predetermined gas in the chamber
Introducing, between the second electrode facing the first electrode
Connected to the first high-frequency power supply,
The first plasma is generated, and the plasma is generated by the first plasma.
Etching most of the processing layer and before the first plasma
The layer to be processed has a thickness that does not damage the surface of the substrate.
Is formed between the first electrode and the second electrode by a switch for switching a plurality of power supplies.
A second high frequency having a frequency higher than that of the first high frequency power supply.
Generating a second plasma by connecting a wave power, the second
Flop plasma processing apparatus having a means for etching the remaining film in plasma the processed layer <br/>.
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JPH06122983A JPH06122983A (en) | 1994-05-06 |
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1992
- 1992-10-12 JP JP27257692A patent/JP3350973B2/en not_active Expired - Fee Related
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KR101153162B1 (en) * | 2005-12-05 | 2012-06-18 | 주성엔지니어링(주) | Low pressure plasma generation apparatus |
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