JPH05275379A - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
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- JPH05275379A JPH05275379A JP4071931A JP7193192A JPH05275379A JP H05275379 A JPH05275379 A JP H05275379A JP 4071931 A JP4071931 A JP 4071931A JP 7193192 A JP7193192 A JP 7193192A JP H05275379 A JPH05275379 A JP H05275379A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】プラズマ処理におけるパーティクルの発生防
止。 【構成】(1) 少なくとも排気系のバリアブルオリフィス
４を加熱する手段10を設けたプラズマ処理装置。。 (2) 反応室１とバリアブルオリフィス４との間に、排気
管延長部３を設けたプラズマ処理装置。 (3) 上記(1) と(2) を組み合わせたプラズマ処理装置。 (4) ゲートバルブ２を反応室１とバリアブルオリフィス
４との間に置いた上記(1)〜(3) のプラズマ処理装置。 図２に示すように、反応室および排気系の全体を加熱す
るのが望ましい。 【効果】パーティクル発生の主原因であるバリアブルオ
リフィスを加熱し、あるいは反応室から遠ざけることに
よって、パーティクル発生を効果的に防止できる。
止。 【構成】(1) 少なくとも排気系のバリアブルオリフィス
４を加熱する手段10を設けたプラズマ処理装置。。 (2) 反応室１とバリアブルオリフィス４との間に、排気
管延長部３を設けたプラズマ処理装置。 (3) 上記(1) と(2) を組み合わせたプラズマ処理装置。 (4) ゲートバルブ２を反応室１とバリアブルオリフィス
４との間に置いた上記(1)〜(3) のプラズマ処理装置。 図２に示すように、反応室および排気系の全体を加熱す
るのが望ましい。 【効果】パーティクル発生の主原因であるバリアブルオ
リフィスを加熱し、あるいは反応室から遠ざけることに
よって、パーティクル発生を効果的に防止できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は半導体装置の製造過程
において用いられるエッチング、成膜、表面改質等の処
理を行うプラズマ処理装置、特にパーティクルが重要な
問題となる微細加工用のプラズマ処理装置に関するもの
である。
において用いられるエッチング、成膜、表面改質等の処
理を行うプラズマ処理装置、特にパーティクルが重要な
問題となる微細加工用のプラズマ処理装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】ＬＳＩの高集積化に伴いデバイス構造が
微細化し、パーティクルの問題が重要となっている。
微細化し、パーティクルの問題が重要となっている。
【０００３】図６は、従来のＥＣＲプラズマエッチング
装置の模式的縦断面図である。反応室１内の試料台６に
処理すべき試料（ウェハ）７を載置し、ガス導入管８か
ら必要なガスを導入し、ターボ分子ポンプ５、ドライポ
ンプ９により排気し、バリアブルオリフィス４により反
応室内を一定の圧力に制御した後、マイクロ波導入系に
よりマイクロ波をプラズマ室へ導入し、プラズマを生成
させ、このプラズマの化学反応を利用してウェハ７のエ
ッチングの処理を行うものである。バリアブルオリフィ
ス４は、その開度を調節することによってコンダクタン
スを調整するようになっている。分子ターボポンプ５の
手前には開閉のためのゲートバルブ２が設けられてい
る。その外、図示のような種々の部品があるが、これら
は当業者に周知のものであるから、説明を省略する。
装置の模式的縦断面図である。反応室１内の試料台６に
処理すべき試料（ウェハ）７を載置し、ガス導入管８か
ら必要なガスを導入し、ターボ分子ポンプ５、ドライポ
ンプ９により排気し、バリアブルオリフィス４により反
応室内を一定の圧力に制御した後、マイクロ波導入系に
よりマイクロ波をプラズマ室へ導入し、プラズマを生成
させ、このプラズマの化学反応を利用してウェハ７のエ
ッチングの処理を行うものである。バリアブルオリフィ
ス４は、その開度を調節することによってコンダクタン
スを調整するようになっている。分子ターボポンプ５の
手前には開閉のためのゲートバルブ２が設けられてい
る。その外、図示のような種々の部品があるが、これら
は当業者に周知のものであるから、説明を省略する。
【０００４】上記のような装置を用いて処理を行う場合
の問題はいわゆるパーティクルである。即ち、反応容器
内のエッチング反応生成物は全て排気されるのではなく
一部が反応室内の内壁や各種部品の表面に付着し、蓄積
していく。それが付着部分の温度変化により粒子となっ
て剥離してウェハの表面に付着する。これをパーティク
ルと称し、ウェハの品質を損ねる原因となる。
の問題はいわゆるパーティクルである。即ち、反応容器
内のエッチング反応生成物は全て排気されるのではなく
一部が反応室内の内壁や各種部品の表面に付着し、蓄積
していく。それが付着部分の温度変化により粒子となっ
て剥離してウェハの表面に付着する。これをパーティク
ルと称し、ウェハの品質を損ねる原因となる。
【０００５】パーティクルは、ウェハの処理枚数の増加
に伴って増加する。そこで、従来の装置においては製品
を何枚か処理するたびにパーティクルの検査を行い、パ
ーティクル量が規格値以上となると、反応室内にCl2 ガ
スを導入し、Cl2 ガスでSiウェハをエッチングし、その
反応生成物を用いて反応室内に浮遊している粒子 (パー
ティクル) を反応室内壁等に付着させるプラズマクリー
ニングを何度か行い、その後の製品の処理を続けること
が行われている。
に伴って増加する。そこで、従来の装置においては製品
を何枚か処理するたびにパーティクルの検査を行い、パ
ーティクル量が規格値以上となると、反応室内にCl2 ガ
スを導入し、Cl2 ガスでSiウェハをエッチングし、その
反応生成物を用いて反応室内に浮遊している粒子 (パー
ティクル) を反応室内壁等に付着させるプラズマクリー
ニングを何度か行い、その後の製品の処理を続けること
が行われている。
【０００６】上記のようなクリーニングの操作は装置の
稼働率を下げる。しかも、クリーニングを定期的に実施
しても、ウェハの処理中にパーティクル数が不安定に急
激に増加することがある。パーティクル数が規格値を超
えるウェハは製品にはならないから、製品歩留りの低下
という大きな問題が生じる。
稼働率を下げる。しかも、クリーニングを定期的に実施
しても、ウェハの処理中にパーティクル数が不安定に急
激に増加することがある。パーティクル数が規格値を超
えるウェハは製品にはならないから、製品歩留りの低下
という大きな問題が生じる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、装置の稼動
率と製品の歩留りを下げる原因であるパーティクルの増
加の原因を取り除き、高稼動率でかつ製品の歩留りの高
いプラズマ処理装置を提供することを目的とする。
率と製品の歩留りを下げる原因であるパーティクルの増
加の原因を取り除き、高稼動率でかつ製品の歩留りの高
いプラズマ処理装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明者は、プラズマ処理装置においてパーティ
クルの発生箇所を調査した結果、主要な発生源が排気系
のコンダクタンスを変化させるために設けられているバ
リアブルオリフィス部にあることを知った。
めに、本発明者は、プラズマ処理装置においてパーティ
クルの発生箇所を調査した結果、主要な発生源が排気系
のコンダクタンスを変化させるために設けられているバ
リアブルオリフィス部にあることを知った。
【０００９】図３は、ウェハを反応室内に搬入し、試料
台に静電吸着させ、バリアブルオリフィスを全開、全閉
する操作を行った後、ウェハを取り出し、ウェハ上のパ
ーティクル数の測定を行う操作を連続して５回行った結
果を示すものである。なお、比較するため、オリフィス
全開のままで処理したときのパーティクル数も併記して
ある。
台に静電吸着させ、バリアブルオリフィスを全開、全閉
する操作を行った後、ウェハを取り出し、ウェハ上のパ
ーティクル数の測定を行う操作を連続して５回行った結
果を示すものである。なお、比較するため、オリフィス
全開のままで処理したときのパーティクル数も併記して
ある。
【００１０】図３から、最初の開閉後がウェハパーティ
クルは最も多く、以後は次第に減少することがわかる。
このことは、オリフィスにしっかり付着していない反応
生成物がオリフィスの作動によって剥離して舞い上がっ
て反応室に戻り、パーティクルとしてウェハに付着して
くることを示している。即ち、反応室内の反応生成物
が、排気系に吸引されていく過程でバリアブルオリフィ
スのコンダクタンスを変化させる羽の部分に主に吸着さ
れて付着し、これがバリアブルオリフィスの開閉動作中
に剥離して飛散し、ウェハ表面にパーティクルとなって
付着するのである。従って、バリアブルオリフィスへの
反応生成物の付着を防止するか、または剥離した反応生
成物が反応室まで戻り難くすればパーティクルの発生を
少なくすることができる筈である。
クルは最も多く、以後は次第に減少することがわかる。
このことは、オリフィスにしっかり付着していない反応
生成物がオリフィスの作動によって剥離して舞い上がっ
て反応室に戻り、パーティクルとしてウェハに付着して
くることを示している。即ち、反応室内の反応生成物
が、排気系に吸引されていく過程でバリアブルオリフィ
スのコンダクタンスを変化させる羽の部分に主に吸着さ
れて付着し、これがバリアブルオリフィスの開閉動作中
に剥離して飛散し、ウェハ表面にパーティクルとなって
付着するのである。従って、バリアブルオリフィスへの
反応生成物の付着を防止するか、または剥離した反応生
成物が反応室まで戻り難くすればパーティクルの発生を
少なくすることができる筈である。
【００１１】上記の点に着眼してなされた本発明は、プ
ラズマを発生する手段を有し、発生したプラズマにより
試料を処理するための反応室と、この反応室内にガスを
供給するためのガス導入管と、前記反応室内を排気し圧
力を制御するために設けられた排気管、バリアブルオリ
フィス、ゲートバルブおよび排気ポンプを含む排気系を
備えたプラズマ処理装置であって、 (1) 少なくとも前記バリアブルオリフィス部を加熱する
手段を備えることを特徴とする装置。
ラズマを発生する手段を有し、発生したプラズマにより
試料を処理するための反応室と、この反応室内にガスを
供給するためのガス導入管と、前記反応室内を排気し圧
力を制御するために設けられた排気管、バリアブルオリ
フィス、ゲートバルブおよび排気ポンプを含む排気系を
備えたプラズマ処理装置であって、 (1) 少なくとも前記バリアブルオリフィス部を加熱する
手段を備えることを特徴とする装置。
【００１２】(2) 反応室とバリアブルオリフィスとの間
に、排気管の延長部分を有することを特徴とする装置。
に、排気管の延長部分を有することを特徴とする装置。
【００１３】(3) 少なくとも前記バリアブルオリフィス
部を加熱する手段と、反応室とバリアブルオリフィスと
の間に、排気管の延長部分を有することを特徴とする装
置。
部を加熱する手段と、反応室とバリアブルオリフィスと
の間に、排気管の延長部分を有することを特徴とする装
置。
【００１４】(4) 更にゲートバルブが反応室とバリアブ
ルオリフィスとの間にあることを特徴とする上記(1) 〜
(3) のいずれかの装置。
ルオリフィスとの間にあることを特徴とする上記(1) 〜
(3) のいずれかの装置。
【００１５】を要旨とする。
【００１６】図１は、図６に示したようなＥＣＲエッチ
ング装置に本発明を適用した場合の幾つかの態様を示す
もので、本発明による改良の要部である排気系だけを概
略断面図で示してある。
ング装置に本発明を適用した場合の幾つかの態様を示す
もので、本発明による改良の要部である排気系だけを概
略断面図で示してある。
【００１７】図１の (a)はバリアブルオリフィス４を加
熱するヒーター10を排気管の外周に設けた例である。後
述する図２に示すように、反応室１の壁まで加熱するの
が更に望ましい。(b) は反応室１とバリアブルオリフィ
ス４との間に、排気管の延長部３を設けた例である。こ
の場合もバリアブルオリフィス４とともに反応室１の壁
および排気管延長部３をも加熱するのが望ましい。
熱するヒーター10を排気管の外周に設けた例である。後
述する図２に示すように、反応室１の壁まで加熱するの
が更に望ましい。(b) は反応室１とバリアブルオリフィ
ス４との間に、排気管の延長部３を設けた例である。こ
の場合もバリアブルオリフィス４とともに反応室１の壁
および排気管延長部３をも加熱するのが望ましい。
【００１８】(c) は (a)に示したバリアブルオリフィス
４とゲートバルブ２の位置を変えたものであり、(d)
は、(b) のように排気管の延長部３を設けた上に、バリ
アブルオリフィス４とゲートバルブ２の位置を変えたも
のである。いずれの場合もバリアブルオリフィス部を加
熱する手段10を設ける。
４とゲートバルブ２の位置を変えたものであり、(d)
は、(b) のように排気管の延長部３を設けた上に、バリ
アブルオリフィス４とゲートバルブ２の位置を変えたも
のである。いずれの場合もバリアブルオリフィス部を加
熱する手段10を設ける。
【００１９】図２は、本発明装置の最も望ましい態様を
示す図６と同様のＥＣＲエッチング装置の全体図（縦断
面図）である。図示のとおり、反応室１とバリアブルオ
リフィス４との間に排気管の延長部３を設けてある。パ
ーティクルはバリアブルオリフィスから放射状に舞い戻
るから、上記の延長部３はＬ字型やＳ字型のように曲が
った構造とするのがよい。直線形状の場合はできるだけ
長くするのが望ましい。
示す図６と同様のＥＣＲエッチング装置の全体図（縦断
面図）である。図示のとおり、反応室１とバリアブルオ
リフィス４との間に排気管の延長部３を設けてある。パ
ーティクルはバリアブルオリフィスから放射状に舞い戻
るから、上記の延長部３はＬ字型やＳ字型のように曲が
った構造とするのがよい。直線形状の場合はできるだけ
長くするのが望ましい。
【００２０】反応室１からターボ分子ポンプ５までの間
に、ゲートバルブ２、排気管の延長部３、およびバリア
ブルオリフィス４が図示の順序にそれぞれ配置されてい
る。
に、ゲートバルブ２、排気管の延長部３、およびバリア
ブルオリフィス４が図示の順序にそれぞれ配置されてい
る。
【００２１】さらに、反応室１からバリアブルオリフィ
ス４までを加熱するヒーター10が設けられている。
ス４までを加熱するヒーター10が設けられている。
【００２２】
【作用】前記のように、パーティクル発生の主な原因
は、反応室で生成する反応生成物が排気系のバリアブル
オリフィスの羽に吸着されて付着し、これがバリアブル
オリフィスの開閉動作の際に剥離して飛散することにあ
る。この飛散したものがウェハの表面にパーティクルと
なって付着するのであるから、これを少なくするにはバ
リアブルオリフィスへの反応生成物の付着を防ぐか、ま
たは飛散する反応生成物が反応室に戻り難くすればよ
い。
は、反応室で生成する反応生成物が排気系のバリアブル
オリフィスの羽に吸着されて付着し、これがバリアブル
オリフィスの開閉動作の際に剥離して飛散することにあ
る。この飛散したものがウェハの表面にパーティクルと
なって付着するのであるから、これを少なくするにはバ
リアブルオリフィスへの反応生成物の付着を防ぐか、ま
たは飛散する反応生成物が反応室に戻り難くすればよ
い。
【００２３】図１に示すように加熱手段10を設けてバリ
アブルオリフィスを所定温度以上に加熱しておけば反応
生成物は気体のままここを通過して排気され、バリアブ
ルオリフィスに析出する量が少なくなる。反応室および
排気系の他の構成部分をも加熱すれば、更にパーティク
ルの発生を減少させることができる。
アブルオリフィスを所定温度以上に加熱しておけば反応
生成物は気体のままここを通過して排気され、バリアブ
ルオリフィスに析出する量が少なくなる。反応室および
排気系の他の構成部分をも加熱すれば、更にパーティク
ルの発生を減少させることができる。
【００２４】図１の(b) や(d) に示すように排気管の延
長部３を設けてバリアブルオリフィスを反応室から遠ざ
ければ、バリアブルオリフィスへの反応生成物の析出
と、バリアブルオリフィスから飛散する反応生成物の反
応室への到達の可能性を小さくすることができる。
長部３を設けてバリアブルオリフィスを反応室から遠ざ
ければ、バリアブルオリフィスへの反応生成物の析出
と、バリアブルオリフィスから飛散する反応生成物の反
応室への到達の可能性を小さくすることができる。
【００２５】パーティクルの発生は大気中の水分にも関
係する。即ち、反応室内を大気に開放すると、その後パ
ーティクルの発生が増加する。これは、大気中の水分が
装置の各部に吸着され、反応生成物の付着を促すからで
ある。従って、装置のメインテナンス等で反応室を大気
に開放しなければならない場合でも、パーティクルの主
要発生箇所であるバリアブルオリフィスが大気に触れな
いようにすることがパーティクルの減少に有効である。
係する。即ち、反応室内を大気に開放すると、その後パ
ーティクルの発生が増加する。これは、大気中の水分が
装置の各部に吸着され、反応生成物の付着を促すからで
ある。従って、装置のメインテナンス等で反応室を大気
に開放しなければならない場合でも、パーティクルの主
要発生箇所であるバリアブルオリフィスが大気に触れな
いようにすることがパーティクルの減少に有効である。
【００２６】図１の (c)および(d) に示すように、ゲー
トバルブを反応室とバリアブルオリフィスの間に設けれ
ば、反応室を大気に開放した場合でも、ゲートバルブを
閉じてバリアブルオリフィスが大気に曝されるのを防ぐ
ことができ、バリアブルオリフィスへの水分の吸着を防
ぐことができる。
トバルブを反応室とバリアブルオリフィスの間に設けれ
ば、反応室を大気に開放した場合でも、ゲートバルブを
閉じてバリアブルオリフィスが大気に曝されるのを防ぐ
ことができ、バリアブルオリフィスへの水分の吸着を防
ぐことができる。
【００２７】これまでの説明から明らかなように、少
なくともパーティクル発生の大きな原因であるバリアブ
ルオリフィスを加熱すること、バリアブルオリフィス
を反応室から遠ざけること、即ち、排気管の延長部を設
けること、のいずれか一方、または両方の対策を講じる
ことによりパーティクルの発生を少なくすることができ
る。さらに、ゲートバルブを反応室とバリアブルオリ
フィスの間におく、という対策を加えることによってパ
ーティクルの発生を大幅に減少させることができる。
なくともパーティクル発生の大きな原因であるバリアブ
ルオリフィスを加熱すること、バリアブルオリフィス
を反応室から遠ざけること、即ち、排気管の延長部を設
けること、のいずれか一方、または両方の対策を講じる
ことによりパーティクルの発生を少なくすることができ
る。さらに、ゲートバルブを反応室とバリアブルオリ
フィスの間におく、という対策を加えることによってパ
ーティクルの発生を大幅に減少させることができる。
【００２８】上記の加熱は、図１に示したように排気
管外部からヒーター（例えば電気抵抗発熱体）で行うの
が簡便であるが、この方法に限らず、加熱媒体を流通さ
せるチューブを排気管の外周に巻いて加熱するといって
ような種々の方法を採ることができる。
管外部からヒーター（例えば電気抵抗発熱体）で行うの
が簡便であるが、この方法に限らず、加熱媒体を流通さ
せるチューブを排気管の外周に巻いて加熱するといって
ような種々の方法を採ることができる。
【００２９】加熱の温度は、実施する反応の種類に応じ
て決定すればよい。例えばタングステンポリサイドを C
l2とO2ガスでエッチングする場合には、反応生成物の一
部として SiCl4、Sin H2n+2 の存在が推定される。SiCl
4 、Sin H2n+2 の沸点は、それぞれ57.6℃、52.9℃であ
るから、この場合は60℃以上に加熱することが効果的で
ある。
て決定すればよい。例えばタングステンポリサイドを C
l2とO2ガスでエッチングする場合には、反応生成物の一
部として SiCl4、Sin H2n+2 の存在が推定される。SiCl
4 、Sin H2n+2 の沸点は、それぞれ57.6℃、52.9℃であ
るから、この場合は60℃以上に加熱することが効果的で
ある。
【００３０】バリアブルオリフィスだけでなく排気管、
反応室壁、その内部の各種部品を併せて一定温度以上に
加熱すれば、これらの表面への反応生成物の吸着が防が
れ、また、パーティクルの発生に関係していると考えら
れる吸着水分が除去され、パーティクルの発生を更に減
少させることができる。
反応室壁、その内部の各種部品を併せて一定温度以上に
加熱すれば、これらの表面への反応生成物の吸着が防が
れ、また、パーティクルの発生に関係していると考えら
れる吸着水分が除去され、パーティクルの発生を更に減
少させることができる。
【００３１】図２に示したのが、本発明の最も望ましい
態様である。即ち、前記からの全ての対策を講じた
上、反応室を加熱するヒーターをも設置した装置であ
る。
態様である。即ち、前記からの全ての対策を講じた
上、反応室を加熱するヒーターをも設置した装置であ
る。
【００３２】
【実施例】図２に示した一つの実施例であるＥＣＲエッ
チング装置によって、パーティクル発生防止の効果を確
認した。この装置の排気系は、反応室１に続くゲートバ
ルブ２に、排気管の延長部である長さ（図示のエル）が
600mmのＬ字管３、バリアブルオリフィス４、ターボ分
子ポンプ５、ドライポンプ９の順で接続して構成した。
ヒーター10が反応室１および排気系の主要部の外側に巻
かれている。
チング装置によって、パーティクル発生防止の効果を確
認した。この装置の排気系は、反応室１に続くゲートバ
ルブ２に、排気管の延長部である長さ（図示のエル）が
600mmのＬ字管３、バリアブルオリフィス４、ターボ分
子ポンプ５、ドライポンプ９の順で接続して構成した。
ヒーター10が反応室１および排気系の主要部の外側に巻
かれている。
【００３３】ヒーターにより反応室および排気系の主要
部分を一定温度に保った状態で、反応室１内の試料台６
に処理すべき試料（ウェハ）を載置し、ガス供給管８か
ら必要なガスを供給し、ターボ分子ポンプ５、ドライポ
ンプ９により排気し、バリアブルオリフィス４により反
応室１内を一定の圧力に制御した後、磁場発生コイルに
より磁場を反応室内に印加し、マイクロ波を導入して電
子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）を利用してプラズマを
生成させるとともに、試料台電極に高周波電力を印加
し、プラズマによりエッチング処理を行う。
部分を一定温度に保った状態で、反応室１内の試料台６
に処理すべき試料（ウェハ）を載置し、ガス供給管８か
ら必要なガスを供給し、ターボ分子ポンプ５、ドライポ
ンプ９により排気し、バリアブルオリフィス４により反
応室１内を一定の圧力に制御した後、磁場発生コイルに
より磁場を反応室内に印加し、マイクロ波を導入して電
子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）を利用してプラズマを
生成させるとともに、試料台電極に高周波電力を印加
し、プラズマによりエッチング処理を行う。
【００３４】上記の装置において、ポリシリコンの膜付
きシリコンウェハを試料台６の上に搬送し静電吸着さ
せ、Cl2 ガスおよびO2ガスをガス供給管から供給し、反
応室内の圧力を５ mTorrに制御し、磁場発生コイルによ
りＥＣＲに必要な磁場を発生させた後、プラズマ室へマ
イクロ波 1.5kw(f=2.45GHz) を導入してプラズマを発生
させるとともに試料台電極に RF 電力 60W(f=13.56MHz)
を印加しエッチングを行った。
きシリコンウェハを試料台６の上に搬送し静電吸着さ
せ、Cl2 ガスおよびO2ガスをガス供給管から供給し、反
応室内の圧力を５ mTorrに制御し、磁場発生コイルによ
りＥＣＲに必要な磁場を発生させた後、プラズマ室へマ
イクロ波 1.5kw(f=2.45GHz) を導入してプラズマを発生
させるとともに試料台電極に RF 電力 60W(f=13.56MHz)
を印加しエッチングを行った。
【００３５】図４は、上記のエッチング処理をウェハ25
枚について行った後ごとのパーティクル (直径 0.3〜0.
5 μm)の数の変化を示している。パーティクル数の変化
は、予めパーティクルを測定したウェハを反応室に搬入
し、試料台に静電吸着させ２分間放置した後、反応室か
ら取り出し、再びパーティクル数を測定してその差から
求めた。ヒーター10によってバリアブルオリフィス、排
気管延長部および反応室壁の温度を60℃、80℃および90
℃に加熱した。比較例として従来の装置における処理の
結果も調べた。
枚について行った後ごとのパーティクル (直径 0.3〜0.
5 μm)の数の変化を示している。パーティクル数の変化
は、予めパーティクルを測定したウェハを反応室に搬入
し、試料台に静電吸着させ２分間放置した後、反応室か
ら取り出し、再びパーティクル数を測定してその差から
求めた。ヒーター10によってバリアブルオリフィス、排
気管延長部および反応室壁の温度を60℃、80℃および90
℃に加熱した。比較例として従来の装置における処理の
結果も調べた。
【００３６】図４から明らかなように、バリアブルオリ
フィス、排気管延長部および反応室壁を60℃以上に加熱
した場合は、従来装置で加熱せずに (常温で) 処理した
場合に較べてパーティクルの増加が極めて小さい。
フィス、排気管延長部および反応室壁を60℃以上に加熱
した場合は、従来装置で加熱せずに (常温で) 処理した
場合に較べてパーティクルの増加が極めて小さい。
【００３７】図５は、上記の本発明の装置で加熱を行わ
ずに処理した場合と、従来の装置で処理した場合のパー
ティクルの増加数の測定結果であり、測定は図４の測定
と同様に行った。この図から、加熱しなくとも、排気管
の延長部を設けるだけでもパーティクル数の増加を抑え
る効果があることがわかる。
ずに処理した場合と、従来の装置で処理した場合のパー
ティクルの増加数の測定結果であり、測定は図４の測定
と同様に行った。この図から、加熱しなくとも、排気管
の延長部を設けるだけでもパーティクル数の増加を抑え
る効果があることがわかる。
【００３８】図２の装置では、バリアブルオリフィス４
の手前にゲートバルブ２を設けたことにより、反応室１
を大気開放した場合においてもバリアブルオリフィス４
の表面が大気に曝されないため、反応室の大気開放後の
エッチングプロセス開始時におけるパーティクルの急激
な増加がなくなり、安定な立ち上がりが可能となった。
の手前にゲートバルブ２を設けたことにより、反応室１
を大気開放した場合においてもバリアブルオリフィス４
の表面が大気に曝されないため、反応室の大気開放後の
エッチングプロセス開始時におけるパーティクルの急激
な増加がなくなり、安定な立ち上がりが可能となった。
【００３９】
【発明の効果】本発明のプラズマ処理装置ではパーティ
クルの発生が少ないから装置のクリーニングのサイクル
を長くして、装置の稼動率を高めることができる。バリ
アブルオリフィスの開閉に起因する突発的なパーティク
ルの増加も減少するから、規格はずれの製品が少なくな
り、製品歩留りが向上する。
クルの発生が少ないから装置のクリーニングのサイクル
を長くして、装置の稼動率を高めることができる。バリ
アブルオリフィスの開閉に起因する突発的なパーティク
ルの増加も減少するから、規格はずれの製品が少なくな
り、製品歩留りが向上する。
【００４０】本発明は、実施例に示したＥＣＲプラズマ
エッチング装置だけでなく、パーティクルが問題になる
半導体装置の製造過程で用いられるプラズマ処理装置全
般に適用することができる。
エッチング装置だけでなく、パーティクルが問題になる
半導体装置の製造過程で用いられるプラズマ処理装置全
般に適用することができる。
【図１】本発明のプラズマ処理装置の主要改良部分（排
気系）を示す概略縦断面図である。
気系）を示す概略縦断面図である。
【図２】本発明のプラズマ処理装置の一例であるＥＣＲ
プラズマエッチング装置の縦断面図である。
プラズマエッチング装置の縦断面図である。
【図３】バリアブルオリフィスの開閉とパーティクルの
増加との関係を示す図である。
増加との関係を示す図である。
【図４】本発明装置と従来装置で処理したウェハのラン
ニング枚数とパーティクル数の増加との関係を示す図で
ある。
ニング枚数とパーティクル数の増加との関係を示す図で
ある。
【図５】本発明装置 (加熱は行わず) と従来装置で処理
したウェハのランニング枚数とパーティクル数の増加と
の関係を示す図である。
したウェハのランニング枚数とパーティクル数の増加と
の関係を示す図である。
【図６】従来のＥＣＲプラズマエッチング装置の縦断面
図である。
図である。
【符号の説明】 １: 反応室、 ２: ゲートバルブ、 ３: 排気管延長部 ４: バリアブルオリフィス、 ５: ターボ分子ポンプ ６: 試料台、 ７: 試料（ウェハ）、 ８: ガス導入管 ９: ドライポンプ、 10: ヒーター
Claims (4)
- 【請求項１】プラズマを発生する手段を有し、発生した
プラズマにより試料を処理するための反応室と、この反
応室内にガスを供給するためのガス導入管と、前記反応
室内を排気し圧力を制御するために設けられた排気管、
バリアブルオリフィス、ゲートバルブおよび排気ポンプ
を含む排気系を備えたプラズマ処理装置であって、少な
くとも前記バリアブルオリフィス部を加熱する手段を備
えることを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項２】プラズマを発生する手段を有し、発生した
プラズマにより試料を処理するための反応室と、この反
応室内にガスを供給するためのガス導入管と、前記反応
室内を排気し圧力を制御するために設けられた排気管、
バリアブルオリフィス、ゲートバルブおよび排気ポンプ
を含む排気系を備えたプラズマ処理装置であって、反応
室とバリアブルオリフィスとの間に、排気管の延長部分
を有することを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項３】プラズマを発生する手段を有し、発生した
プラズマにより試料を処理するための反応室と、この反
応室内にガスを供給するためのガス導入管と、前記反応
室内を排気し圧力を制御するために設けられた排気管、
バリアブルオリフィス、ゲートバルブおよび排気ポンプ
を含む排気系を備えたプラズマ処理装置であって、少な
くとも前記バリアブルオリフィス部を加熱する手段を備
え、かつ反応室とバリアブルオリフィスとの間に、排気
管の延長部分を有することを特徴とするプラズマ処理装
置。 - 【請求項４】ゲートバルブが反応室とバリアブルオリフ
ィスとの間にある請求項１、２または３に記載のプラズ
マ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4071931A JPH05275379A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4071931A JPH05275379A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | プラズマ処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05275379A true JPH05275379A (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=13474760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4071931A Pending JPH05275379A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05275379A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160002765A (ko) * | 2013-03-15 | 2016-01-08 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 폴리머 관리를 통한 에칭 시스템의 생산성 개선 |
| CN110931340A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-03-27 | 苏州芯慧联半导体科技有限公司 | 有效防止尾气结晶挂壁的干法刻蚀用尾气处理装置 |
-
1992
- 1992-03-30 JP JP4071931A patent/JPH05275379A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160002765A (ko) * | 2013-03-15 | 2016-01-08 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 폴리머 관리를 통한 에칭 시스템의 생산성 개선 |
| JP2016512392A (ja) * | 2013-03-15 | 2016-04-25 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | ポリマーを管理することによるエッチングシステムの生産性の向上 |
| US10037883B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-07-31 | Applied Materials, Inc. | Enhanced productivity for an etch system through polymer management |
| CN110931340A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-03-27 | 苏州芯慧联半导体科技有限公司 | 有效防止尾气结晶挂壁的干法刻蚀用尾气处理装置 |
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