JP5651484B2 - プラズマ処理方法 - Google Patents
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Description
ここで、プラズマにより基板あるいは処理室内の構造にダメージが生じることを防ぐため、堆積物が除去された時点でプラズマを停止することが望まれる。
第1の基板処理は、上記チャンバの周囲に巻回されたアンテナコイルに高周波電位を印加し、かつ、上記チャンバの周囲に巻回された磁気コイルに電流を印加することで生成された第1のガスのプラズマにより実行される。
第2のガスは、上記第1のガスに代えて導入される。
上記第1の基板処理でチャンバの内壁に付着した堆積物を除去するクリーニング処理は、上記アンテナコイルに高周波電位を印加し、かつ、上記磁気コイルに上記第1の基板処理の際に印加した電流より小さい電流を印加することで生成された第2のガスのプラズマにより実行される。
上記アンテナコイルの電圧は、上記クリーニング処理の実行中に測定される。
上記クリーニング処理は、上記電圧の変化の度合いが所定の値に達した時に終了される。
第1の基板処理は、上記チャンバの周囲に巻回されたアンテナコイルに高周波電位を印加し、かつ、上記チャンバの周囲に巻回された磁気コイルに電流を印加することで生成された第1のガスのプラズマにより実行される。
第2のガスは、上記第1のガスに代えて導入される。
上記第1の基板処理でチャンバの内壁に付着した堆積物を除去するクリーニング処理は、上記アンテナコイルに高周波電位を印加し、かつ、上記磁気コイルに上記第1の基板処理の際に印加した電流より小さい電流を印加することで生成された第2のガスのプラズマにより実行される。
上記アンテナコイルの電圧は、上記クリーニング処理の実行中に測定される。
上記クリーニング処理は、上記電圧の変化の度合いが所定の値に達した時に終了される。
定期的なクリーニングを実施することで、これら構造面あるいは構造体に付着した堆積物の剥離を抑制して、膜質の向上と安定したプラズマ処理を実現することが可能となる。
なお、電圧の変化の度合いとは、電圧測定値の時間変化量、変化割合等、電圧測定値から算出される各種情報を含む。
上記プラズマ処理方法によれば、エッチングによって生成された堆積物をクリーニングすることが可能である。
上記プラズマ処理方法によれば、エッチングによって生成されたターゲット上の堆積物がスパッタにより基板に付着することを防止することが可能である。
上記プラズマ処理方法によれば、第1の基板処理と第2の基板処理が複数回実行されたことにより堆積した堆積物を除去することが可能である。
上記プラズマ処理方法によれば、シリコンまたは石英基板はフッ素系ガスによりエッチングされ、その反応物を酸素系ガスによりクリーニングすることが可能である。
図1は、本発明の第1の実施形態によるプラズマエッチング方法に適用されるプラズマエッチング装置20の概略構成図である。図示するプラズマエッチング装置20は、NLD(磁気中性線放電:magnetic Neutral Loop Discharge)型のプラズマエッチング装置として構成されており、基板表面のエッチング機能と、基板表面のエッチングパターンの側壁部に保護膜を形成する機能とを兼ね備えている。
・高周波電力 RF1:1500[W] 13.56[MHz]
RF2: 60[W] 12.50[MHz]
RF3: 0[W]
・磁気コイル電流 磁気コイル24A:30.6[A]
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図4は、プラズマ生成時における高周波コイル23の電圧の磁場強度依存性を示すグラフである。縦軸の電圧は、高周波コイル23に印加される高周波電力の電位波形の上ピークと下ピーク間の大きさ(以下、アンテナ電圧ともいう。)を示している。横軸の磁場強度は、磁気コイル24に印加される電流の大きさを示し、上段が磁気コイル24A、中段が磁気コイル24B、下段が磁気コイル24Cの電流値である。
縦軸は電圧プローブ33により測定されたコイル電圧を示し、横軸はクリーニング処理の開始時点からの経過時間を示す。
図6は、本発明の第2の実施形態によるプラズマエッチング方法に適用されるプラズマエッチング装置の概略構成図である。なお、図において上述の第1の実施形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
21 真空槽
22 筒状壁
23 高周波コイル
24 磁気コイル
25 磁気中性線
26 ステージ
30、32 ターゲット材
31 ガス導入管
33 電圧プローブ
34 制御手段
W 基板
Claims (3)
- チャンバに第1のガスを導入し、
前記チャンバの周囲に巻回されたアンテナコイルに高周波電位を印加し、かつ、前記チャンバの周囲に巻回された磁気コイルに電流を印加することで生成された第1のガスのプラズマにより前記チャンバ内の基板に対してエッチングする第1の基板処理を実行し、
前記第1のガスに代えて第2のガスを導入し、
前記アンテナコイルに高周波電位を印加し、かつ、前記磁気コイルに前記第1の基板処理の際に印加した電流より小さい電流を印加することで生成された第2のガスのプラズマにより、前記第1の基板処理でチャンバの内壁に付着した堆積物を除去するクリーニング処理を実行し、
前記第1のガスに代えて第3のガスを導入し、
前記アンテナコイルに高周波電位を印加し、かつ、前記磁気コイルに電流を印加することで生成された第3のガスのプラズマにより、前記チャンバ内に設けられたターゲットをスパッタし、前記基板上に成膜する第2の基板処理を実行し、
前記クリーニング処理の実行中に前記アンテナコイルの電圧を測定し、
前記電圧の変化の度合いが所定の値に達した時に前記クリーニング処理を終了させる
プラズマ処理方法。 - 請求項1に記載のプラズマ処理方法であって、
前記クリーニング処理は、前記第1の基板処理と前記第2の基板処理を交互に複数回繰り返した後実行される
プラズマ処理方法。 - 請求項2に記載のプラズマ処理方法であって、
前記基板はシリコンまたは石英基板であり、
前記第1のガスはフッ素系ガスであり、
前記第2のガスは酸素系ガスである
プラズマ処理方法。
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