JP3612526B2 - プラズマ処理装置のシーズニング方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプラズマ処理装置のシーズニング方法に係り、特にプラズマ処理室内に石英部品とＡｌ部品を有し、エッチング及びクリーニングを行う際にフッ素を含むガスプラズマを用いるプラズマ処理装置をシーズニングするのに好適なプラズマ処理装置のシーズニング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プラズマ処理装置では、プラズマ処理室内をウエットクリーニング後に、被エッチングウエハをエッチング処理する時に使用するガスプラズマで、シリコンウエハ、及びシリコン酸化膜ウエハをエッチング処理し、プラズマ処理室内にＳｉ系反応生成物を付着させるシーズニング方法を実施している。
【０００３】
例えば、ゲート用ポリシリコン膜加工プロセスにおいては、シリコンウエハをＨＢｒとＣｌ２ とＯ２ の単独ガス、または混合ガスプラズマによって処理するシーズニング方法がよく用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のシーズニング方法は、プラズマ処理室内に石英部品とＡｌ部品を有し、エッチング及びクリーニングを行う際にフッ素を含むガスプラズマを用いるプラズマ処理装置において、被エッチングウエハの処理枚数の増加に伴いＡｌＦが石英部品表面を被覆する領域が増加し、Ｓｉ系反応生成物が吸着できる石英部品表面の面積が減少することに起因して発生する被エッチング膜のエッチング完成寸法の変動については考慮されていない。
【０００５】
本発明の目的は、プラズマ処理室内に石英部品及びＡｌ部品を有し、エッチング及びクリーニングを行う際にフッ素を含むガスプラズマを用いるプラズマ処理装置において、被エッチングウエハの処理枚数に依存した被エッチング膜のエッチング完成寸法の変動を防止するプラズマ処理装置のシーズニング方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、プラズマ処理室内部に石英部品とＡｌ部品を有し、エッチング及びクリーニングを行う際にフッ素を含むガスプラズマを用いるプラズマ処理装置のシーズニング方法において、プラズマ処理室内をウエットクリーニングした直後に、Ａｌ膜が堆積しているウエハをフッ素を含むガスプラズマでエッチング処理し、石英部品表面をＡｌＦで被覆することにより達成される。
【０００７】
プラズマ処理室内をウエットクリーニングした直後の石英部品表面は清浄な状態で、この状態でエッチング処理を進めると、エッチング処理中に発生するＳｉ系反応生成物が石英部品表面に付着する。
【０００８】
この石英部品表面に付着したＳｉ系反応生成物はプラズマ中に再放出され、再解離して被エッチングウエハへ付着することで、被エッチング膜のエッチング完成寸法を太らせる要因となる。
【０００９】
一方、Ａｌ部品から放出したＡｌはフッ素を含むガスプラズマによってＡｌＦとなり石英部品表面に付着する。ＡｌＦの表面にはＳｉ系反応生成物は付着し難く、また蒸気圧も低いため除去が困難である。
【００１０】
このような性質をもつＡｌＦは、被エッチングウエハの処理枚数の増加と共に石英部品表面を次第に覆い、ＡｌＦ付着面積の増加に伴ってＳｉ系反応生成物が吸着できる石英部品表面の面積の減少を引き起こし、石英部品表面に蓄えられるＳｉ系反応生成物の量が次第に減少して被エッチング膜のエッチング完成寸法が細くなる。
【００１１】
従って、プラズマ処理室内をウエットクリーニング直後に石英部品表面に意図的にＡｌＦを付着させることにより、石英部品表面にＳｉ系反応生成物が付着し難い状態が生成され、被エッチングウエハの処理枚数に依存した被エッチング膜のエッチング完成寸法の変動を防止できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施例を図１，図２により説明する。図１は、本発明を実施するための装置構成の一実施例を示す。本装置は、プラズマ処理室２を構成する部品の一部に、石英部品３とＡｌ部品４を有している。
【００１３】
また、高周波電源５よりプラズマ処理室２に高周波が導かれ、エッチングガス供給装置６からエッチングガスがプラズマ処理室２に導入され、導入された前記ガスがプラズマ化される。
【００１４】
該プラズマ７により電極８に設置されたウエハ９がエッチングされる。エッチング中の圧力は、排気装置１０により制御される。
【００１５】
ウエハ９に入射するイオンのエネルギは電極８に高周波電源１１から供給される高周波電力により制御される。
【００１６】
上記の装置構成において、プラズマ処理室２をウエットクリーニングした直後、Ａｌ膜が堆積しているウエハを電極８に設置して、ＳＦ６ ガスとＣｌ２ ガスの混合ガスプラズマでＡｌ膜が堆積しているウエハをエッチング処理し、石英部品表面をＡｌＦで被覆する。
【００１７】
上記シーズニング処理によって、次のような効果が得られる。図２は被エッチング膜のエッチング完成寸法の被エッチングウエハ処理枚数依存性を示す特性図である。図２においてシーズニング処理無しの場合は、被エッチングウエハの処理枚数の増加に伴い被エッチング膜のエッチング完成寸法は細くなる。
【００１８】
一方、シーズニング処理有りの場合は、被エッチングウエハの処理枚数に関係無く被エッチング膜のエッチング完成寸法は安定する。
【００１９】
次に、本発明の他の実施例を図３で説明する。図３はゲート用ポリシリコン膜加工プロセスにおける被エッチング膜のエッチング完成寸法のシーズニング時間依存性を示す特性図である。図３のゲート用ポリシリコン膜加工プロセスにおいて、従来からよく使用されている、シリコンウエハをＨＢｒとＣｌ２ とＯ２ の単独ガス、または混合ガスプラズマによって処理するシーズニング方法と比較して、本発明のシーズニング方法の方がシーズニング時間が短い。
【００２０】
従って、本発明のシーズニング方法を実施することにより、プラズマ処理室内をウエットクリーニング後から製品ウエハ着工までの時間が短縮される。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、石英部品表面がＡｌＦによって被覆され、石英部品表面に
Ｓｉ系反応生成物が付着し難い状態を生成できる。従って、被エッチングウエハの処理枚数に依存した被エッチング膜のエッチング完成寸法の変動を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のプラズマ処理装置を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施例の効果を示すウエハ処理枚数依存性の特性図である。
【図３】本発明の一実施例での効果を説明するためのゲート用ポリシリコン膜加工プロセスにおける被エッチング膜のエッチング完成寸法のシーズニング時間依存性を示す特性図である。
【符号の説明】
１…プラズマ処理装置、２…プラズマ処理室、３…石英部品、４…Ａｌ部品、５，１１…高周波電源、６…エッチングガス供給装置、７…プラズマ、８…電極、９…ウエハ、１０…排気装置。
【発明の属する技術分野】
本発明はプラズマ処理装置のシーズニング方法に係り、特にプラズマ処理室内に石英部品とＡｌ部品を有し、エッチング及びクリーニングを行う際にフッ素を含むガスプラズマを用いるプラズマ処理装置をシーズニングするのに好適なプラズマ処理装置のシーズニング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プラズマ処理装置では、プラズマ処理室内をウエットクリーニング後に、被エッチングウエハをエッチング処理する時に使用するガスプラズマで、シリコンウエハ、及びシリコン酸化膜ウエハをエッチング処理し、プラズマ処理室内にＳｉ系反応生成物を付着させるシーズニング方法を実施している。
【０００３】
例えば、ゲート用ポリシリコン膜加工プロセスにおいては、シリコンウエハをＨＢｒとＣｌ２ とＯ２ の単独ガス、または混合ガスプラズマによって処理するシーズニング方法がよく用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のシーズニング方法は、プラズマ処理室内に石英部品とＡｌ部品を有し、エッチング及びクリーニングを行う際にフッ素を含むガスプラズマを用いるプラズマ処理装置において、被エッチングウエハの処理枚数の増加に伴いＡｌＦが石英部品表面を被覆する領域が増加し、Ｓｉ系反応生成物が吸着できる石英部品表面の面積が減少することに起因して発生する被エッチング膜のエッチング完成寸法の変動については考慮されていない。
【０００５】
本発明の目的は、プラズマ処理室内に石英部品及びＡｌ部品を有し、エッチング及びクリーニングを行う際にフッ素を含むガスプラズマを用いるプラズマ処理装置において、被エッチングウエハの処理枚数に依存した被エッチング膜のエッチング完成寸法の変動を防止するプラズマ処理装置のシーズニング方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、プラズマ処理室内部に石英部品とＡｌ部品を有し、エッチング及びクリーニングを行う際にフッ素を含むガスプラズマを用いるプラズマ処理装置のシーズニング方法において、プラズマ処理室内をウエットクリーニングした直後に、Ａｌ膜が堆積しているウエハをフッ素を含むガスプラズマでエッチング処理し、石英部品表面をＡｌＦで被覆することにより達成される。
【０００７】
プラズマ処理室内をウエットクリーニングした直後の石英部品表面は清浄な状態で、この状態でエッチング処理を進めると、エッチング処理中に発生するＳｉ系反応生成物が石英部品表面に付着する。
【０００８】
この石英部品表面に付着したＳｉ系反応生成物はプラズマ中に再放出され、再解離して被エッチングウエハへ付着することで、被エッチング膜のエッチング完成寸法を太らせる要因となる。
【０００９】
一方、Ａｌ部品から放出したＡｌはフッ素を含むガスプラズマによってＡｌＦとなり石英部品表面に付着する。ＡｌＦの表面にはＳｉ系反応生成物は付着し難く、また蒸気圧も低いため除去が困難である。
【００１０】
このような性質をもつＡｌＦは、被エッチングウエハの処理枚数の増加と共に石英部品表面を次第に覆い、ＡｌＦ付着面積の増加に伴ってＳｉ系反応生成物が吸着できる石英部品表面の面積の減少を引き起こし、石英部品表面に蓄えられるＳｉ系反応生成物の量が次第に減少して被エッチング膜のエッチング完成寸法が細くなる。
【００１１】
従って、プラズマ処理室内をウエットクリーニング直後に石英部品表面に意図的にＡｌＦを付着させることにより、石英部品表面にＳｉ系反応生成物が付着し難い状態が生成され、被エッチングウエハの処理枚数に依存した被エッチング膜のエッチング完成寸法の変動を防止できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施例を図１，図２により説明する。図１は、本発明を実施するための装置構成の一実施例を示す。本装置は、プラズマ処理室２を構成する部品の一部に、石英部品３とＡｌ部品４を有している。
【００１３】
また、高周波電源５よりプラズマ処理室２に高周波が導かれ、エッチングガス供給装置６からエッチングガスがプラズマ処理室２に導入され、導入された前記ガスがプラズマ化される。
【００１４】
該プラズマ７により電極８に設置されたウエハ９がエッチングされる。エッチング中の圧力は、排気装置１０により制御される。
【００１５】
ウエハ９に入射するイオンのエネルギは電極８に高周波電源１１から供給される高周波電力により制御される。
【００１６】
上記の装置構成において、プラズマ処理室２をウエットクリーニングした直後、Ａｌ膜が堆積しているウエハを電極８に設置して、ＳＦ６ ガスとＣｌ２ ガスの混合ガスプラズマでＡｌ膜が堆積しているウエハをエッチング処理し、石英部品表面をＡｌＦで被覆する。
【００１７】
上記シーズニング処理によって、次のような効果が得られる。図２は被エッチング膜のエッチング完成寸法の被エッチングウエハ処理枚数依存性を示す特性図である。図２においてシーズニング処理無しの場合は、被エッチングウエハの処理枚数の増加に伴い被エッチング膜のエッチング完成寸法は細くなる。
【００１８】
一方、シーズニング処理有りの場合は、被エッチングウエハの処理枚数に関係無く被エッチング膜のエッチング完成寸法は安定する。
【００１９】
次に、本発明の他の実施例を図３で説明する。図３はゲート用ポリシリコン膜加工プロセスにおける被エッチング膜のエッチング完成寸法のシーズニング時間依存性を示す特性図である。図３のゲート用ポリシリコン膜加工プロセスにおいて、従来からよく使用されている、シリコンウエハをＨＢｒとＣｌ２ とＯ２ の単独ガス、または混合ガスプラズマによって処理するシーズニング方法と比較して、本発明のシーズニング方法の方がシーズニング時間が短い。
【００２０】
従って、本発明のシーズニング方法を実施することにより、プラズマ処理室内をウエットクリーニング後から製品ウエハ着工までの時間が短縮される。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、石英部品表面がＡｌＦによって被覆され、石英部品表面に
Ｓｉ系反応生成物が付着し難い状態を生成できる。従って、被エッチングウエハの処理枚数に依存した被エッチング膜のエッチング完成寸法の変動を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のプラズマ処理装置を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施例の効果を示すウエハ処理枚数依存性の特性図である。
【図３】本発明の一実施例での効果を説明するためのゲート用ポリシリコン膜加工プロセスにおける被エッチング膜のエッチング完成寸法のシーズニング時間依存性を示す特性図である。
【符号の説明】
１…プラズマ処理装置、２…プラズマ処理室、３…石英部品、４…Ａｌ部品、５，１１…高周波電源、６…エッチングガス供給装置、７…プラズマ、８…電極、９…ウエハ、１０…排気装置。
Claims (1)
- プラズマ処理室内部に石英部品とＡｌ部品を有し、エッチング及びクリーニングを行う際にフッ素を含むガスプラズマを用いるプラズマ処理装置のシーズニング方法において、
プラズマ処理室内をウエットクリーニングした直後に、Ａｌ膜が堆積しているウエハをフッ素を含むガスプラズマでエッチング処理し、石英部品表面をＡｌＦで被覆することを特徴とするプラズマ処理装置のシーズニング方法。
Priority Applications (1)
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| JP2002180737A JP3612526B2 (ja) | 2002-06-21 | 2002-06-21 | プラズマ処理装置のシーズニング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002180737A JP3612526B2 (ja) | 2002-06-21 | 2002-06-21 | プラズマ処理装置のシーズニング方法 |
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|---|---|
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| JP3612526B2 true JP3612526B2 (ja) | 2005-01-19 |
Family
ID=31177765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2002180737A Expired - Fee Related JP3612526B2 (ja) | 2002-06-21 | 2002-06-21 | プラズマ処理装置のシーズニング方法 |
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| JP6832757B2 (ja) * | 2017-03-14 | 2021-02-24 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置及びシーズニング方法 |
-
2002
- 2002-06-21 JP JP2002180737A patent/JP3612526B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2004031380A (ja) | 2004-01-29 |
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