JP5783890B2 - プラズマ処理方法 - Google Patents
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Description
最初に、本発明を適用するプラズマエッチング装置について図1を用いて説明する。
エッチング処理室は、プラズマ生成部を形成する石英(SiO2)もしくはセラミック(Al2O3)の非導電性材料からなる放電部2と、被処理基板であるウエハ12が載置され、高周波バイアス電力が供給される電極6が配置されたプラズマ処理部3とから構成される。また、プラズマ処理部3は、接地されており、電極6は、絶縁材を介してプラズマ処理部3に配置されている。放電部2の外側には、第一の誘導アンテナ1aと第二の誘導アンテナ1bとからなる誘導アンテナ1と、誘導アンテナ1と放電部2との間に配置され、容量結合アンテナであるファラデーシールド9と、整合器4を介してプラズマを生成するための高周波電力を誘導アンテナ1に供給する第一の高周波電源10とが設けられている。
最初に、図2に示すようなウエハ12を搬送装置(図示せず)によりエッチング処理室内の電極6に載置する(S1)。
実施例1で説明した本発明のプラズマ処理方法では、磁性膜のプラズマエッチング中に炭素系の堆積物が多く発生すると、S4ステップの第一のプラズマクリーニングの負担が大きくなり、第一のプラズマクリーニングの処理時間が増加してしまう。これは、第一のプラズマクリーニング用のガスとして、塩素を含有するガスを用いているため、炭素系の堆積物の除去速度はあまり速くない。
除去できるプラズマ処理方法について説明する。
1a 第一の誘導アンテナ
1b 第二の誘導アンテナ
2 放電部
3 プラズマ処理部
4 整合器
5 ガス供給装置
6 電極
7 プラズマ
8 排気装置
9 ファラデーシールド
10 第一の高周波電源
11 第二の高周波電源
12 ウエハ
13 シリコン基板
14 磁性膜
15 タンタル(Ta)膜
Claims (7)
- 磁性膜をプラズマエッチングするプラズマ処理方法において、
塩素を含有するガス以外のガスである第一のガスを用いて前記磁性膜をプラズマ処理室でプラズマエッチングし、
前記プラズマエッチングされた磁性膜が配置された被処理基板を前記プラズマ処理室から搬出した後、前記プラズマ処理室をプラズマクリーニングし、
前記プラズマクリーニングは、塩素を含有する第二のガスを用いてプラズマクリーニングする第一のプラズマクリーニングと、前記第一のプラズマクリーニング後、水素を含有するガスを用いてプラズマクリーニングする第二のプラズマクリーニングとを有することを特徴とす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において、
前記プラズマクリーニングは、前記第一のプラズマクリーニング前、酸素ガスを用いてプラズマクリーニングすることを特徴とするプラズマ処理方法。 - 請求項1または請求項2に記載のプラズマ処理方法において、
前記第二のガスは、塩素ガス、三塩素ホウ素ガスまたは塩素ガスと三塩化ホウ素ガスの混合ガスであることを特徴とするプラズマ処理方法。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載のプラズマ処理方法において、
前記水素を含有するガスは、メタノールガスであることを特徴とするプラズマ処理方法。 - 請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載のプラズマ処理方法において、
前記磁性膜は、少なくとも、鉄元素、コバルト元素、ニッケル元素の一つを含有する膜であることを特徴とするプラズマ処理方法。 - 請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載のプラズマ処理方法において、
前記プラズマ処理室は、ファラデーシールドを具備する誘導結合型プラズマ処理装置に備えられ、
前記第二のプラズマクリーニングは、前記第一のプラズマクリーニングにおける前記ファラデーシールドに印加された電圧より低い電圧を前記ファラデーシールドに印加しながらプラズマクリーニングすることを特徴とするプラズマ処理方法。 - 塩素を含有するガス以外のガスである第一のガスを用いて磁性膜をプラズマ処理室でプラズマエッチングする第一の工程と、
前記プラズマエッチングされた磁性膜が配置された被処理基板を前記プラズマ処理室から搬出する第二の工程と、
塩素を含有する第二のガスを用いて前記プラズマ処理室をプラズマクリーニングする第三の工程と、
水素を含有するガスを用いて前記プラズマ処理室をプラズマクリーニングする第四の工程とを有し、
前記第一の工程から前記第四の工程までの各工程を順次行うことを特徴とするプラズマ処理方法。
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