JP7385809B2 - イオンビーム照射装置のクリーニング方法 - Google Patents
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Description
そこで本発明では、ビームライン内のパーティクルを早期に低減し、安定化させることのできる効果的かつ効率的なクリーニングの方法を提案する。
ハロゲン含有ガスを用いて被処理物へのイオンビーム照射処理を行うイオンビーム照射装置でのクリーニング方法で、
水素含有ガス由来のイオンビームを被照射物へ照射した後、
希ガス由来のイオンビームを被照射物へ照射する。
イオンビームを用いたクリーニングを実施したとき、このカーボン含有部材がスパッタリングされて、ビームラインにカーボン成分が浮遊し、これがイオンビーム照射処理の開始を遅らせるパーティクルの要因となることが懸念される。
前記被照射物にはカーボン含有の部材が使用されており、
前記希ガス由来のイオンビームを被照射物へ照射した後、
さらに、ハロゲン含有ガスまたは酸素含有ガス由来のイオンビームを被照射物へ照射する。
クリーニングに使用されるガスの少なくとも1つを、イオンビーム照射処理時に用いられるガスと兼用することが望ましい。
被処理物へのイオンビーム照射処理にあたっては、ハロゲン含有ガス(例えば、BF3、気化したAlI3やAlF3等)であるプロセスガスPがプラズマ室1に供給される。ビームライン内のクリーニングにあたっては、水素含有ガスC1や希ガスC2が選択的にプラズマ室1に供給される。
これを除去するために、真空容器3内の真空を破らずにイオンビームによるビームスパッタリングを実施する。
なお、図2(A)の例では、真空容器3の消耗を防ぐために容器壁面に沿ってカーボンライナーSが配置されている。
なお、場合によっては、金属汚染を避けるために引出電極系2をカーボン製の電極で構成することもある。
なお、本発明では、イオンビームの時間的な走査は必須ではなく、イオンビームが所定箇所に照射されるように所定角度をもってイオンビームを偏向できる構成であればよい。
なお、本発明では、上述した水素含有ガスからプラズマを生成して、このプラズマから引き出されたイオンビームのことを、水素含有ガス由来のイオンビームと呼んでおり、後述する他のガス種についても同様の表現を用いている。
しかも、ビームラインのパーティクルが減少し、安定化するまでに要する時間が比較的長い水素含有ガスによるクリーニングを先に行っているため、クリーニングの順序を逆転させた場合に比べてイオンビーム照射装置を早期に稼働し、イオンビーム照射処理を実施することが可能となる。
また、引出電極系2を構成する電極をカーボンで構成することもある。
このようなビームクリーニングを実施することで、イオンビーム中に含まれるハロゲンラジカルや酸素ラジカルがカーボン由来のパーティクルと反応し、パーティクルが気体化されるので、ビームラインからカーボン由来のパーティクルを排除することが容易になる。
なお、図4や後述する図5のフローチャートにて、図3と同じ符号が使用されている処理は図3のフローチャートで説明した内容と同一であり、ここでは重複する説明は割愛する。
なお、ここで言うダミー基板とは、イオンビーム照射処理を施されない基板のことである。
ただし、ガス供給源の数を増加させると、装置寸法が大型となることやガス管理が煩雑になることが懸念される。
なお、イオンビーム照射処理にあたって、プロセスガス以外にプラズマ生成をアシストするためのアシストガスや放電抑制用のコガスを用いる場合には、これらのガスをクリーニングガスと兼用させてもよい。
自動化する場合、イオンビーム照射装置のビーム照射やガス切り替え等を制御する制御装置にクリーニングを実施するためのプログラムを搭載しておく。
さらに、一連のクリーニングを複数回行う場合、クリーニングガスのガス量やクリーニングにかける時間を各回で変化させてもよい。
つまり、本発明で言う、ハロゲン含有ガスを用いて被処理物へのイオンビーム照射処理を行うイオンビーム照射装置とは、ハロゲン含有ガスの他にもプロセスガスを有し、様々なガスを用いて複数のプロセスに対応したイオンビーム照射装置も想定している。
IB イオンビーム
1 プラズマ生成室
2 引出電極系
3 真空容器
4 質量分析電磁石
5 分析スリット
6 処理室
7 被処理物
P プロセスガス
C1 水素含有のクリーニングガス
C2 希ガス
Claims (6)
- ハロゲン含有ガスを用いて被処理物へのイオンビーム照射処理を行うイオンビーム照射装置でのクリーニング方法で、
水素含有ガス由来のイオンビームをビームライン上の被照射物へ照射した後、
希ガス由来のイオンビームを前記被照射物へ照射することで、前記ビームライン内のパーティクルが減少し、安定化するまでの時間を短縮する、クリーニング方法。 - 前記被照射物にはカーボン含有の部材が使用されており、
前記希ガス由来のイオンビームを前記被照射物へ照射した後、
さらに、ハロゲン含有ガスまたは酸素含有ガス由来のイオンビームを前記被照射物へ照射する、請求項1記載のクリーニング方法。 - クリーニングに使用されるガスの少なくとも1つを、イオンビーム照射処理時に用いられるガスと兼用する、請求項1または2記載のクリーニング方法。
- 前記希ガス由来のイオンビームを前記被照射物へ照射した後、ダミー基板を基板処理時のイオンビーム照射位置まで搬送する、請求項1記載のクリーニング方法。
- 前記ハロゲン含有ガスまたは前記酸素含有ガス由来のイオンビームを前記被照射物へ照射した後、ダミー基板を基板処理時のイオンビーム照射位置まで搬送する、請求項2記載のクリーニング方法。
- 前記水素含有ガスと前記希ガスの少なくとも一方は、質量の異なる複数のガスからなる混合ガスであり、走査されたイオンビームを前記被照射物に照射する、請求項1または2記載のクリーニング方法。
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