JPH0684851A - プラズマエッチング方法およびプラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマエッチング方法およびプラズマ処理装置Info
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- JPH0684851A JPH0684851A JP23335792A JP23335792A JPH0684851A JP H0684851 A JPH0684851 A JP H0684851A JP 23335792 A JP23335792 A JP 23335792A JP 23335792 A JP23335792 A JP 23335792A JP H0684851 A JPH0684851 A JP H0684851A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、エッチング特性を最良の状態に保
ってプラズマエッチングすることができるように改良さ
れたプラズマエッチング方法を得ることを最も主な特徴
とする。 【構成】 半導体ウェハを収容するプラズマ処理室３内
をクリーニングする。クリーニング直後に、プラズマ処
理室３内で、被エッチング物と同じ特性を有するダミー
ウェハ７をプラズマエッチングし、それによって、エッ
チング特性の安定状態を達成する。エッチング特性の安
定状態が達成されたプラズマ処理室３内で、半導体ウェ
ハ１２上の被エッチング物をプラズマエッチングする。
ってプラズマエッチングすることができるように改良さ
れたプラズマエッチング方法を得ることを最も主な特徴
とする。 【構成】 半導体ウェハを収容するプラズマ処理室３内
をクリーニングする。クリーニング直後に、プラズマ処
理室３内で、被エッチング物と同じ特性を有するダミー
ウェハ７をプラズマエッチングし、それによって、エッ
チング特性の安定状態を達成する。エッチング特性の安
定状態が達成されたプラズマ処理室３内で、半導体ウェ
ハ１２上の被エッチング物をプラズマエッチングする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、一般にプラズマエッ
チング方法に関するものであり、より特定的には、エッ
チング特性を最良の状態に保ってプラズマエッチングす
ることができるように改良されたプラズマエッチング方
法に関する。この発明は、さらに、そのようなプラズマ
処理が行なえることができるように改良されたプラズマ
処理装置に関する。
チング方法に関するものであり、より特定的には、エッ
チング特性を最良の状態に保ってプラズマエッチングす
ることができるように改良されたプラズマエッチング方
法に関する。この発明は、さらに、そのようなプラズマ
処理が行なえることができるように改良されたプラズマ
処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は、従来のプラズマ処理装置の概略
的な断面図である。図３を参照して、従来のプラズマ処
理装置は、プラズマ処理室３を備える。プラズマ処理室
３は、高真空状態に保たれる。プラズマ処理室３の上部
には、上部電極１が設けられている。上部電極１には、
上部電極板４が、締付けねじ５によって取付けられてい
る。上部電極板４には、処理ガスを吹出すための、多数
の処理ガス吹出口６が設けられている。処理ガスは、プ
ロセスガス供給口２から供給される。プラズマ処理室３
の下方部には、下部電極９が設けられている。下部電極
９の上には、半導体ウェハたとえばシリコンウェハ１２
が載せられる。シリコンウェハ１２が圧力変動等で動か
ないようにするために、シリコンウェハ１２はウェハ押
え８によって押えられる。下部電極９は、整合器１０を
介して、高周波電源装置１１に接続されている。
的な断面図である。図３を参照して、従来のプラズマ処
理装置は、プラズマ処理室３を備える。プラズマ処理室
３は、高真空状態に保たれる。プラズマ処理室３の上部
には、上部電極１が設けられている。上部電極１には、
上部電極板４が、締付けねじ５によって取付けられてい
る。上部電極板４には、処理ガスを吹出すための、多数
の処理ガス吹出口６が設けられている。処理ガスは、プ
ロセスガス供給口２から供給される。プラズマ処理室３
の下方部には、下部電極９が設けられている。下部電極
９の上には、半導体ウェハたとえばシリコンウェハ１２
が載せられる。シリコンウェハ１２が圧力変動等で動か
ないようにするために、シリコンウェハ１２はウェハ押
え８によって押えられる。下部電極９は、整合器１０を
介して、高周波電源装置１１に接続されている。
【０００３】次に、上述のプラズマ処理装置を用いて、
プラズマ処理する方法について説明する。
プラズマ処理する方法について説明する。
【０００４】処理室３内に、上部電極１からプロセスガ
ス供給口２を通してプロセスガスが供給される。下部電
極９に高周波電源が印加され、上部電極１と下部電極９
の間にプラズマを発生させる。プラズマの発生により、
処理ガスのイオンが活性化され、シリコンウェハ１２の
表面に到達し、反応生成物を発生させながら、シリコン
ウェハ１２表面のパターンを、垂直にエッチングしてい
く。
ス供給口２を通してプロセスガスが供給される。下部電
極９に高周波電源が印加され、上部電極１と下部電極９
の間にプラズマを発生させる。プラズマの発生により、
処理ガスのイオンが活性化され、シリコンウェハ１２の
表面に到達し、反応生成物を発生させながら、シリコン
ウェハ１２表面のパターンを、垂直にエッチングしてい
く。
【０００５】上述のようにパターンのついた半導体ウェ
ハをエッチングしていくと、反応生成物が発生する。こ
の反応生成物は、プラズマ処理室３の側壁およびウェハ
押え８表面に付着する。この反応生成物の堆積物は、発
塵源となり、半導体素子の信頼性を低下させるために、
問題となる。そこで、エッチング終了時に、半導体ウェ
ハのダミーを下部電極９に搭載し、堆積物除去（クリー
ニング）のための処理ガスを反応室３内に流し、エッチ
ング時と類似の方法でプラズマを発生させ、堆積物を除
去する（以下、この操作をプラズマクリーニングとい
う。）。プラズマクリーニングの時期は、半導体ウェハ
の処理枚数に応じて、決められていた。
ハをエッチングしていくと、反応生成物が発生する。こ
の反応生成物は、プラズマ処理室３の側壁およびウェハ
押え８表面に付着する。この反応生成物の堆積物は、発
塵源となり、半導体素子の信頼性を低下させるために、
問題となる。そこで、エッチング終了時に、半導体ウェ
ハのダミーを下部電極９に搭載し、堆積物除去（クリー
ニング）のための処理ガスを反応室３内に流し、エッチ
ング時と類似の方法でプラズマを発生させ、堆積物を除
去する（以下、この操作をプラズマクリーニングとい
う。）。プラズマクリーニングの時期は、半導体ウェハ
の処理枚数に応じて、決められていた。
【０００６】図４は、プラズマクリーニング直後から、
連続して半導体ウェハのエッチング処理を行なった場合
におけるエッチング特性の変化を示すグラフであり、ウ
ェハ処理枚数とエッチングレートとの関係図である。
連続して半導体ウェハのエッチング処理を行なった場合
におけるエッチング特性の変化を示すグラフであり、ウ
ェハ処理枚数とエッチングレートとの関係図である。
【０００７】図４を参照して、プラズマクリーニング直
後から、エッチング処理を重ねるごとに、エッチングレ
ートおよびプラズマの発光強度が低下する。また、数枚
処理を重ねると、安定状態となり、発光強度およびエッ
チングレートの低下は、非常にゆっくりとなる。
後から、エッチング処理を重ねるごとに、エッチングレ
ートおよびプラズマの発光強度が低下する。また、数枚
処理を重ねると、安定状態となり、発光強度およびエッ
チングレートの低下は、非常にゆっくりとなる。
【０００８】この場合、発光強度の低下の傾向は、反応
生成物の付着量と反比例している。プラズマクリーニン
グ直後のプラズマ処理室のきれいな状態では、反応生成
物の付着量は非常に多く、不安定領域となる。それ以
後、数枚のプラズマ処理を重ねると安定領域となり、反
応生成物の付着量はゆっくり増加する。
生成物の付着量と反比例している。プラズマクリーニン
グ直後のプラズマ処理室のきれいな状態では、反応生成
物の付着量は非常に多く、不安定領域となる。それ以
後、数枚のプラズマ処理を重ねると安定領域となり、反
応生成物の付着量はゆっくり増加する。
【０００９】エッチングレートの低下の原因の１つとし
て、次のようなことが考えられる。すなわち、反応生成
物の成分は被エッチング材料を含んでおり、エッチング
に寄与する方向成分を持たないラジカル種は、プラズマ
処理中に、半導体ウェハ表面の被エッチング材料の他
に、反応生成物をもエッチングする。このため、プラズ
マクリーニング直後の反応生成物の付着がない場合は、
すべてのラジカル種が半導体ウェハ表面のエッチングに
寄与するので、エッチングレートは高い。また、安定領
域では反応生成物の付着量とエッチング量が均衡するた
め、エッチングレートおよびプラズマの発光強度が一定
レベルに保たれる。
て、次のようなことが考えられる。すなわち、反応生成
物の成分は被エッチング材料を含んでおり、エッチング
に寄与する方向成分を持たないラジカル種は、プラズマ
処理中に、半導体ウェハ表面の被エッチング材料の他
に、反応生成物をもエッチングする。このため、プラズ
マクリーニング直後の反応生成物の付着がない場合は、
すべてのラジカル種が半導体ウェハ表面のエッチングに
寄与するので、エッチングレートは高い。また、安定領
域では反応生成物の付着量とエッチング量が均衡するた
め、エッチングレートおよびプラズマの発光強度が一定
レベルに保たれる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来の方法では、上述
したように、プラズマクリーニング直後は不安定領域を
持っており、この領域では、同一の条件下でも、プラズ
マおよびエッチング特性が変化し、連続的に、均一な半
導体装置を製造できない等の問題点があった。
したように、プラズマクリーニング直後は不安定領域を
持っており、この領域では、同一の条件下でも、プラズ
マおよびエッチング特性が変化し、連続的に、均一な半
導体装置を製造できない等の問題点があった。
【００１１】また、クリーニング回数を、ウェハ処理枚
数に応じて設定しているため、クリーニングの必要がな
い場合でも、プラズマクリーニングが行なわれ、ひいて
は、エッチング処理能力を低下させる等の問題点があっ
た。
数に応じて設定しているため、クリーニングの必要がな
い場合でも、プラズマクリーニングが行なわれ、ひいて
は、エッチング処理能力を低下させる等の問題点があっ
た。
【００１２】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、エッチング特性を最良の状態
に保ってプラズマエッチングすることができるように改
良された、プラズマエッチング方法を提供することを目
的とする。
るためになされたもので、エッチング特性を最良の状態
に保ってプラズマエッチングすることができるように改
良された、プラズマエッチング方法を提供することを目
的とする。
【００１３】この発明は、さらに、そのようなプラズマ
処理を行なうことができるように改良されたプラズマ処
理装置を提供することを目的とする。
処理を行なうことができるように改良されたプラズマ処
理装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この発明の第１の局面に
従うプラズマエッチング方法は、半導体ウェハ上の被エ
ッチング物をプラズマエッチングする方法に係るもので
ある。まず、半導体ウェハを収容するプラズマ処理室内
をクリーニングする。上記クリーニング直後に、上記プ
ラズマ処理室内で、上記被エッチング物と同じ特性を有
するダミーウェハをプラズマエッチングし、それによっ
て、エッチング特性の安定状態を達成する。エッチング
特性の安定状態が達成された上記プラズマ処理室内で、
上記半導体ウェハ上の上記被エッチング物をプラズマエ
ッチングする。
従うプラズマエッチング方法は、半導体ウェハ上の被エ
ッチング物をプラズマエッチングする方法に係るもので
ある。まず、半導体ウェハを収容するプラズマ処理室内
をクリーニングする。上記クリーニング直後に、上記プ
ラズマ処理室内で、上記被エッチング物と同じ特性を有
するダミーウェハをプラズマエッチングし、それによっ
て、エッチング特性の安定状態を達成する。エッチング
特性の安定状態が達成された上記プラズマ処理室内で、
上記半導体ウェハ上の上記被エッチング物をプラズマエ
ッチングする。
【００１５】この発明の第２の局面に従うプラズマエッ
チング方法は、プラズマ処理室内で、半導体ウェハ上の
被エッチング物をプラズマエッチングする方法に係るも
のであり、上記被エッチング物を含む上記半導体ウェハ
を１枚プラズマエッチングするごとに、上記プラズマ処
理室内をクリーニングする、ことを特徴とする。
チング方法は、プラズマ処理室内で、半導体ウェハ上の
被エッチング物をプラズマエッチングする方法に係るも
のであり、上記被エッチング物を含む上記半導体ウェハ
を１枚プラズマエッチングするごとに、上記プラズマ処
理室内をクリーニングする、ことを特徴とする。
【００１６】この発明の第３の局面に従うプラズマエッ
チング方法は、プラズマ処理室内で、半導体ウェハ上の
被エッチング物をプラズマエッチングする方法に係るも
のである。まず、上記プラズマ処理室内で、上記半導体
ウェハ上の上記被エッチング物をプラズマエッチングす
る。上記プラズマ処理室内に付着した、上記被エッチン
グ物と同一の成分以外の物質で構成された反応生成物の
みを選択的に除去する。
チング方法は、プラズマ処理室内で、半導体ウェハ上の
被エッチング物をプラズマエッチングする方法に係るも
のである。まず、上記プラズマ処理室内で、上記半導体
ウェハ上の上記被エッチング物をプラズマエッチングす
る。上記プラズマ処理室内に付着した、上記被エッチン
グ物と同一の成分以外の物質で構成された反応生成物の
みを選択的に除去する。
【００１７】この発明の第４の局面に従うプラズマエッ
チング方法は、プラズマ処理室内で、半導体ウェハ上の
被エッチング物をプラズマエッチングする方法に係るも
のであり、上記プラズマ処理室内に発生しているプラズ
マの発光強度を随時測定しながら、上記半導体ウェハ上
の上記被エッチング物をプラズマエッチングすることを
特徴とする。
チング方法は、プラズマ処理室内で、半導体ウェハ上の
被エッチング物をプラズマエッチングする方法に係るも
のであり、上記プラズマ処理室内に発生しているプラズ
マの発光強度を随時測定しながら、上記半導体ウェハ上
の上記被エッチング物をプラズマエッチングすることを
特徴とする。
【００１８】この発明の第５の局面に従うプラズマ処理
装置は、プラズマ処理される被処理物を収容するプラズ
マ処理室を含むプラズマ処理装置に係るものであり、上
記プラズマ処理室内のプラズマの発光強度を測定する手
段を備えることを特徴とする。
装置は、プラズマ処理される被処理物を収容するプラズ
マ処理室を含むプラズマ処理装置に係るものであり、上
記プラズマ処理室内のプラズマの発光強度を測定する手
段を備えることを特徴とする。
【００１９】この発明の第６の局面に従うプラズマ処理
装置は、プラズマ処理される被処理物を収容するプラズ
マ処理室を含むプラズマ処理装置に係るものであり、上
記プラズマ処理室の内面は、反応生成物が付着しないよ
うに滑らかにされていることを特徴とする。
装置は、プラズマ処理される被処理物を収容するプラズ
マ処理室を含むプラズマ処理装置に係るものであり、上
記プラズマ処理室の内面は、反応生成物が付着しないよ
うに滑らかにされていることを特徴とする。
【００２０】この発明の第７の局面に従うプラズマ処理
装置は、プラズマ処理される被処理物を収容するプラズ
マ処理室を含むプラズマ処理装置に係るものであり、上
記プラズマ処理室の形状を、反応生成物が付着しにくい
ようにテーパ状にしたことを特徴とする。
装置は、プラズマ処理される被処理物を収容するプラズ
マ処理室を含むプラズマ処理装置に係るものであり、上
記プラズマ処理室の形状を、反応生成物が付着しにくい
ようにテーパ状にしたことを特徴とする。
【００２１】
【作用】この発明の第１の局面に従うプラズマエッチン
グ方法によれば、クリーニング直後に、上記プラズマ処
理室内で、上記被エッチング物と同じ特性を有するダミ
ーウェハをプラズマエッチングし、それによって、反応
生成物を処理室内に付着させる。これによって、エッチ
ング特性の安定状態が達成される。この状態において
は、エッチング特性も安定領域に入っており、安定的に
半導体ウェハのエッチング処理が行なえる。
グ方法によれば、クリーニング直後に、上記プラズマ処
理室内で、上記被エッチング物と同じ特性を有するダミ
ーウェハをプラズマエッチングし、それによって、反応
生成物を処理室内に付着させる。これによって、エッチ
ング特性の安定状態が達成される。この状態において
は、エッチング特性も安定領域に入っており、安定的に
半導体ウェハのエッチング処理が行なえる。
【００２２】この発明の第２の局面に従うプラズマエッ
チング方法によれば、被エッチング物を含む半導体ウェ
ハを１枚プラズマエッチングするごとに、上記プラズマ
処理室内をクリーニングするので、エッチング特性の最
もよい状態で、半導体ウェハのエッチングができるよう
になる。
チング方法によれば、被エッチング物を含む半導体ウェ
ハを１枚プラズマエッチングするごとに、上記プラズマ
処理室内をクリーニングするので、エッチング特性の最
もよい状態で、半導体ウェハのエッチングができるよう
になる。
【００２３】この発明の第３の局面に従うプラズマエッ
チング方法によれば、プラズマ処理室内に付着した、被
エッチング物と同一の成分以外の物質で構成された反応
生成物のみを選択的に除去するので、デバイスに悪影響
を及ぼす異物の増加を低減し、かつエッチング特性を安
定状態に保つことが可能となる。
チング方法によれば、プラズマ処理室内に付着した、被
エッチング物と同一の成分以外の物質で構成された反応
生成物のみを選択的に除去するので、デバイスに悪影響
を及ぼす異物の増加を低減し、かつエッチング特性を安
定状態に保つことが可能となる。
【００２４】この発明の第４の局面に従うプラズマエッ
チング方法によれば、プラズマ処理室内に発生している
プラズマの発光強度を随時測定しながら、半導体ウェハ
上の被エッチング物をプラズマエッチングするので、必
要なときだけ、プラズマクリーニングを行なえる。
チング方法によれば、プラズマ処理室内に発生している
プラズマの発光強度を随時測定しながら、半導体ウェハ
上の被エッチング物をプラズマエッチングするので、必
要なときだけ、プラズマクリーニングを行なえる。
【００２５】この発明の第５の局面に従うプラズマ処理
装置によれば、プラズマ処理室内のプラズマの発光強度
を測定する手段を備えるので、プラズマの発光強度を測
定できる。発光強度のレベル判定により、プラズマクリ
ーニングの時期およびエッチング可能領域を決定でき
る。
装置によれば、プラズマ処理室内のプラズマの発光強度
を測定する手段を備えるので、プラズマの発光強度を測
定できる。発光強度のレベル判定により、プラズマクリ
ーニングの時期およびエッチング可能領域を決定でき
る。
【００２６】この発明の第６の局面に従うプラズマ処理
装置によれば、プラズマ処理室の内面は、反応生成物が
付着しないように滑らかに形成されているので、反応生
成物が付着しにくくなる。
装置によれば、プラズマ処理室の内面は、反応生成物が
付着しないように滑らかに形成されているので、反応生
成物が付着しにくくなる。
【００２７】この発明の第７の局面に従うプラズマ処理
装置によれば、プラズマ処理室の形状を、反応生成物が
付着しにくいようにテーパ状にしたので、反応生成物が
堆積しにくくなり、異物が増加しなくなる。
装置によれば、プラズマ処理室の形状を、反応生成物が
付着しにくいようにテーパ状にしたので、反応生成物が
堆積しにくくなり、異物が増加しなくなる。
【００２８】
【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
る。
る。
【００２９】実施例１ 図１は、この発明に係るプラズマエッチング方法を実現
するための装置の全体構成図である。図１は、以下の点
を除いて、図３に示す従来のものと同様であり、同一部
分には同一の参照番号を付し、その説明を繰返さない。
図１が図３に示すものと異なる点は、下部電極９の上
に、エッチングの対象となる、半導体ウェハ上の被エッ
チング物と同一の成分で構成されたダミーウェハ７を載
せている点である。図１を参照して、本発明のプラズマ
エッチング方法を説明する。図４を用いて説明したよう
に、プラズマクリーニングを行なうと、エッチング特性
に不安定な領域ができる。そのため、図１を参照して、
プラズマクリーニング直後に、被エッチング物と同一の
成分で構成された同一のエッチング特性を示すダミーウ
ェハ７を、下部電極９の上に載せる。次に、エッチング
プロセスと同一または類似のガスをプロセス供給口２か
ら、反応室３内に流す。この状態で、下部電極９に高周
波電源を印加し、上部電極１と下部電極９の間にプラズ
マを発生させる。このプラズマにより、ダミーウェハ７
を垂直にエッチングしながら、反応生成物を発生させ
る。反応生成物の処理室内への付着が平衡状態に達した
とき、エッチング特性も安定領域に入る。エッチング特
性が安定領域に入ったときに、半導体ウェハをプラズマ
エッチングすると、安定的にエッチング処理が行なえ、
ひいては、連続的に、均一な半導体装置を製造できる。
するための装置の全体構成図である。図１は、以下の点
を除いて、図３に示す従来のものと同様であり、同一部
分には同一の参照番号を付し、その説明を繰返さない。
図１が図３に示すものと異なる点は、下部電極９の上
に、エッチングの対象となる、半導体ウェハ上の被エッ
チング物と同一の成分で構成されたダミーウェハ７を載
せている点である。図１を参照して、本発明のプラズマ
エッチング方法を説明する。図４を用いて説明したよう
に、プラズマクリーニングを行なうと、エッチング特性
に不安定な領域ができる。そのため、図１を参照して、
プラズマクリーニング直後に、被エッチング物と同一の
成分で構成された同一のエッチング特性を示すダミーウ
ェハ７を、下部電極９の上に載せる。次に、エッチング
プロセスと同一または類似のガスをプロセス供給口２か
ら、反応室３内に流す。この状態で、下部電極９に高周
波電源を印加し、上部電極１と下部電極９の間にプラズ
マを発生させる。このプラズマにより、ダミーウェハ７
を垂直にエッチングしながら、反応生成物を発生させ
る。反応生成物の処理室内への付着が平衡状態に達した
とき、エッチング特性も安定領域に入る。エッチング特
性が安定領域に入ったときに、半導体ウェハをプラズマ
エッチングすると、安定的にエッチング処理が行なえ、
ひいては、連続的に、均一な半導体装置を製造できる。
【００３０】実施例２ プラズマクリーニング直後、エッチング特性を安定領域
に素早く持っていくために使用されるダミーウェハに工
夫を加える。すなわち、ダミーウェハを、半導体ウェハ
と同様の形状および同一直径にし、自動搬送させること
ができるようにする。一例として、中心から１２０゜方
向に、それぞれ突起物を設ける場合に、カセットケース
に収納できるように、その厚みを２．５ｍｍ以下にす
る。
に素早く持っていくために使用されるダミーウェハに工
夫を加える。すなわち、ダミーウェハを、半導体ウェハ
と同様の形状および同一直径にし、自動搬送させること
ができるようにする。一例として、中心から１２０゜方
向に、それぞれ突起物を設ける場合に、カセットケース
に収納できるように、その厚みを２．５ｍｍ以下にす
る。
【００３１】実施例３ 図４を参照して、反応室内のクリーニングを行なうとエ
ッチング特性が非常によくなり、エッチングレートが向
上する。しかしながら、エッチング処理を進めるごと
に、エッチング特性は低下する。このために、被エッチ
ング物を含む半導体ウェハを１枚プラズマエッチングす
るごとに、プラズマ処理室内をクリーニングする。この
方法によると、エッチング特性のよい状態で、エッチン
グを行なうことができる。
ッチング特性が非常によくなり、エッチングレートが向
上する。しかしながら、エッチング処理を進めるごと
に、エッチング特性は低下する。このために、被エッチ
ング物を含む半導体ウェハを１枚プラズマエッチングす
るごとに、プラズマ処理室内をクリーニングする。この
方法によると、エッチング特性のよい状態で、エッチン
グを行なうことができる。
【００３２】実施例４ 本実施例は、プラズマクリーニングを行なう場合に、被
エッチング物と同一の成分以外の物質で構成された反応
生成物のみを、選択的に除去するためのプラズマクリー
ニングを行なう。すなわち、実際のエッチングにおいて
は、レジストを用いてパターンが形成されており、エッ
チングを行なう場合、このレジストも同時にエッチング
される。そのため、レジストの反応生成物が、反応生成
物中にかなりの量含まれている。このため、レジストの
反応生成物のみを選択的に除去することで、エッチング
特性を維持したまま、プラズマ処理室の異物除去が可能
となる。なお、この実施例の場合、被エッチング物と同
一の成分で構成された反応生成物は除去されない。
エッチング物と同一の成分以外の物質で構成された反応
生成物のみを、選択的に除去するためのプラズマクリー
ニングを行なう。すなわち、実際のエッチングにおいて
は、レジストを用いてパターンが形成されており、エッ
チングを行なう場合、このレジストも同時にエッチング
される。そのため、レジストの反応生成物が、反応生成
物中にかなりの量含まれている。このため、レジストの
反応生成物のみを選択的に除去することで、エッチング
特性を維持したまま、プラズマ処理室の異物除去が可能
となる。なお、この実施例の場合、被エッチング物と同
一の成分で構成された反応生成物は除去されない。
【００３３】実施例５ 図２は、この発明の実施例に係るプラズマ処理装置であ
る。図２に示すプラズマ処理装置は、以下の点を除い
て、図３に示す従来のプラズマ装置と同様であり、同一
部分には同一の参照番号を付し、その説明を繰返さな
い。図２に示すプラズマ処理装置が図３に示すプラズマ
処理装置と異なる点は、プラズマ処理室３内のプラズマ
の発光強度を検出するフォトマル１３を備えている点で
ある。この装置によると、フォトマル１３においてプラ
ズマの発光強度が検出され、発光強度のレベルが判定さ
れる。これにより、プラズマクリーニングの時期および
エッチング可能領域を容易に判定することができる。
る。図２に示すプラズマ処理装置は、以下の点を除い
て、図３に示す従来のプラズマ装置と同様であり、同一
部分には同一の参照番号を付し、その説明を繰返さな
い。図２に示すプラズマ処理装置が図３に示すプラズマ
処理装置と異なる点は、プラズマ処理室３内のプラズマ
の発光強度を検出するフォトマル１３を備えている点で
ある。この装置によると、フォトマル１３においてプラ
ズマの発光強度が検出され、発光強度のレベルが判定さ
れる。これにより、プラズマクリーニングの時期および
エッチング可能領域を容易に判定することができる。
【００３４】使用方法について説明する。図４に示すよ
うに発光強度の安定領域に対し、＋５％に入ったとき
に、実デバイスを適用する。−５％以下になったとき
に、プラズマクリーニングを行なう。また、一次微分を
行ない、一定の傾き以下であるときに、実デバイスを適
用する。この装置を用いると、必要なときだけプラズマ
クリーニングを行なえる。その結果、プラズマクリーニ
ングに費やされる時間が短縮され、ひいては処理能力の
向上につながる。
うに発光強度の安定領域に対し、＋５％に入ったとき
に、実デバイスを適用する。−５％以下になったとき
に、プラズマクリーニングを行なう。また、一次微分を
行ない、一定の傾き以下であるときに、実デバイスを適
用する。この装置を用いると、必要なときだけプラズマ
クリーニングを行なえる。その結果、プラズマクリーニ
ングに費やされる時間が短縮され、ひいては処理能力の
向上につながる。
【００３５】実施例６ 従来のプラズマ処理装置の処理室は、耐プラズマ性物質
により構成されているので、プラズマの種類により、金
属または石英ガラス等が選ばれている。しかし、これら
の物質は、表面に凹凸がある場合に、反応生成物が付着
しやすい。このため、この実施例では、表面を滑らかに
している。または、コーティングを行ない、反応生成物
が付着しにくい表面を有する処理室にしている。
により構成されているので、プラズマの種類により、金
属または石英ガラス等が選ばれている。しかし、これら
の物質は、表面に凹凸がある場合に、反応生成物が付着
しやすい。このため、この実施例では、表面を滑らかに
している。または、コーティングを行ない、反応生成物
が付着しにくい表面を有する処理室にしている。
【００３６】実施例７ 本実施例では、プラズマ処理装置の処理室の形状をテー
パ状に構成する（図示せず）。これにより、反応生成物
が堆積しにくくなり、異物が増加しなくなる。
パ状に構成する（図示せず）。これにより、反応生成物
が堆積しにくくなり、異物が増加しなくなる。
【００３７】なお、上記実施例では、プラズマエッチン
グ装置について説明したが、この発明はこれに限られる
ものでなく、その他のプラズマ処理装置すべてに適用で
きる。
グ装置について説明したが、この発明はこれに限られる
ものでなく、その他のプラズマ処理装置すべてに適用で
きる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明の第１の
局面に従うプラズマエッチング方法によれば、クリーニ
ング直後に、プラズマ室内で、被エッチング物と同じ特
性を有するダミーウェハをプラズマエッチングし、それ
によってエッチング特性の安定状態を達成するので、エ
ッチング特性が安定領域に入ったときに半導体ウェハの
プラズマエッチング処理が安定的に行なえる。その結
果、連続的に、均一な半導体装置を製造できるという効
果を奏する。
局面に従うプラズマエッチング方法によれば、クリーニ
ング直後に、プラズマ室内で、被エッチング物と同じ特
性を有するダミーウェハをプラズマエッチングし、それ
によってエッチング特性の安定状態を達成するので、エ
ッチング特性が安定領域に入ったときに半導体ウェハの
プラズマエッチング処理が安定的に行なえる。その結
果、連続的に、均一な半導体装置を製造できるという効
果を奏する。
【００３９】この発明の第２の局面に従うプラズマエッ
チング方法によれば、被エッチング物を含む半導体ウェ
ハを、１枚、プラズマエッチングするごとに、プラズマ
処理室内をクリーニングするので、エッチング特性の最
もよい状態でのエッチングが、常時可能となる。その結
果、連続的に、均一な半導体装置を製造できるという効
果を奏する。
チング方法によれば、被エッチング物を含む半導体ウェ
ハを、１枚、プラズマエッチングするごとに、プラズマ
処理室内をクリーニングするので、エッチング特性の最
もよい状態でのエッチングが、常時可能となる。その結
果、連続的に、均一な半導体装置を製造できるという効
果を奏する。
【００４０】この発明の第３の局面に従うプラズマエッ
チング方法によれば、プラズマ処理室内に付着した、被
エッチング物と同一の成分以外の物質で構成された反応
生成物のみを選択的に除去するので、デバイスに悪影響
を及ぼす異物の増加を低減し、かつ、エッチング特性を
安定な状態に保つことが可能となる。そのため、高品質
の半導体装置を製造することができるという効果を奏す
る。
チング方法によれば、プラズマ処理室内に付着した、被
エッチング物と同一の成分以外の物質で構成された反応
生成物のみを選択的に除去するので、デバイスに悪影響
を及ぼす異物の増加を低減し、かつ、エッチング特性を
安定な状態に保つことが可能となる。そのため、高品質
の半導体装置を製造することができるという効果を奏す
る。
【００４１】この発明の第４の局面に従うプラズマエッ
チング方法によれば、プラズマ処理室内に発生している
プラズマの発光強度を随時測定しながら、半導体ウェハ
上の被エッチング物をプラズマエッチングするので、必
要なときだけプラズマクリーニングを行なうことができ
る。その結果、プラズマクリーニングに費やされる時間
が短縮され、ひいては処理能力の向上につながるという
効果を奏する。
チング方法によれば、プラズマ処理室内に発生している
プラズマの発光強度を随時測定しながら、半導体ウェハ
上の被エッチング物をプラズマエッチングするので、必
要なときだけプラズマクリーニングを行なうことができ
る。その結果、プラズマクリーニングに費やされる時間
が短縮され、ひいては処理能力の向上につながるという
効果を奏する。
【００４２】この発明の第５の局面に従うプラズマエッ
チング方法によれば、プラズマ処理室内のプラズマの発
光強度を測定する手段を備えているので、必要なときだ
けプラズマクリーニングを行なうことができる。その結
果、プラズマクリーニングに費やされる時間が短縮さ
れ、ひいては処理能力の向上につながるという効果を奏
する。
チング方法によれば、プラズマ処理室内のプラズマの発
光強度を測定する手段を備えているので、必要なときだ
けプラズマクリーニングを行なうことができる。その結
果、プラズマクリーニングに費やされる時間が短縮さ
れ、ひいては処理能力の向上につながるという効果を奏
する。
【００４３】この発明の第６の局面に従うプラズマ処理
装置によれば、プラズマ処理室の内壁面の凹凸をなくし
ているので、反応生成物が付着しにくくなる。その結
果、高品質の半導体装置が得られるという効果を奏す
る。
装置によれば、プラズマ処理室の内壁面の凹凸をなくし
ているので、反応生成物が付着しにくくなる。その結
果、高品質の半導体装置が得られるという効果を奏す
る。
【００４４】この発明の第７の局面に従うプラズマ処理
装置によれば、プラズマ処理室の形状を、反応生成物が
付着しにくいようにテーパ形状にしているので、プラズ
マ処理室の内壁面に反応生成物が付着しない。その結
果、高品質の半導体装置が得られるという効果を奏す
る。
装置によれば、プラズマ処理室の形状を、反応生成物が
付着しにくいようにテーパ形状にしているので、プラズ
マ処理室の内壁面に反応生成物が付着しない。その結
果、高品質の半導体装置が得られるという効果を奏す
る。
【図１】この発明の一実施例に係るプラズマエッチング
方法を説明するための図である。
方法を説明するための図である。
【図２】この発明に係るプラズマ処理装置の概略断面図
である。
である。
【図３】従来のプラズマ処理装置の概略断面図である。
【図４】ウェハ処理枚数とエッチングレートとの関係図
である。
である。
１ 上部電極 ２ プロセスガス供給口 ３ プラズマ処理室 ７ ダミーウェハ ９ 下部電極 １１ 高周波電源装置 １２ 半導体ウェハ
【手続補正書】
【提出日】平成５年５月１１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
Claims (7)
- 【請求項１】 半導体ウェハ上の被エッチング物をプラ
ズマエッチングする方法であって、 前記半導体ウェハを収容するプラズマ処理室内をクリー
ニングする工程と、 前記クリーニング直後に、前記プラズマ処理室内で、前
記被エッチング物と同じ特性を有するダミーウェハをプ
ラズマエッチングし、それによって、エッチング特性の
安定状態を達成する工程と、 前記エッチング特性の安定状態が達成された前記プラズ
マ処理室内で、前記半導体ウェハ上の前記被エッチング
物をプラズマエッチングする工程と、を備えたプラズマ
エッチング方法。 - 【請求項２】 プラズマ処理室内で、半導体ウェハ上の
被エッチング物をプラズマエッチングする方法におい
て、 前記被エッチング物を含む前記半導体ウェハを１枚プラ
ズマエッチングするごとに、前記プラズマ処理室内をク
リーニングする、ことを特徴とするプラズマエッチング
方法。 - 【請求項３】 プラズマ処理室内で、半導体ウェハ上の
被エッチング物をプラズマエッチングする方法であっ
て、 前記プラズマ処理室内で、前記半導体ウェハ上の前記被
エッチング物をプラズマエッチングする工程と、 前記プラズマ処理室内に付着した、前記被エッチング物
と同一の成分以外の物質で構成された反応生成物のみを
選択的に除去する工程と、を備えたプラズマエッチング
方法。 - 【請求項４】 プラズマ処理室内で、半導体ウェハ上の
被エッチング物をプラズマエッチングする方法におい
て、 前記プラズマ処理室内に発生しているプラズマの発光強
度を随時測定しながら、前記半導体ウェハ上の前記被エ
ッチング物をプラズマエッチングすることを特徴とする
プラズマエッチング方法。 - 【請求項５】 プラズマ処理される被処理物を収容する
プラズマ処理室を含むプラズマ処理装置において、 前記プラズマ処理室内のプラズマの発光強度を測定する
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６】 プラズマ処理される被処理物を収容する
プラズマ処理室を含むプラズマ処理装置において、 前記プラズマ処理室の内面は、反応生成物が付着しない
ように、滑らかにされていることを特徴とするプラズマ
処理装置。 - 【請求項７】 プラズマ処理される被処理物を収容する
プラズマ処理室を含むプラズマ処理装置において、 前記プラズマ処理室の形状を、反応生成物が付着しにく
いようにテーパ状にしたことを特徴とするプラズマ処理
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23335792A JPH0684851A (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | プラズマエッチング方法およびプラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23335792A JPH0684851A (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | プラズマエッチング方法およびプラズマ処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0684851A true JPH0684851A (ja) | 1994-03-25 |
Family
ID=16953886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23335792A Withdrawn JPH0684851A (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | プラズマエッチング方法およびプラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0684851A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1012598A (ja) * | 1996-06-21 | 1998-01-16 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
| EP0926716A1 (en) * | 1997-12-17 | 1999-06-30 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Method and apparatus for plasma processing |
| US6090718A (en) * | 1996-12-17 | 2000-07-18 | Denso Corporation | Dry etching method for semiconductor substrate |
| JP2003124194A (ja) * | 2001-10-16 | 2003-04-25 | Fujitsu Quantum Devices Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JP2003124195A (ja) * | 2001-10-16 | 2003-04-25 | Fujitsu Quantum Devices Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JP2003257946A (ja) * | 2002-03-04 | 2003-09-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| US6849556B2 (en) | 2002-09-27 | 2005-02-01 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Etching method, gate etching method, and method of manufacturing semiconductor devices |
| KR20140085351A (ko) | 2012-12-27 | 2014-07-07 | 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤 | 플라즈마 에칭 장치용 실리콘 부재 및 플라즈마 에칭 장치용 실리콘 부재의 제조 방법 |
| WO2015166368A1 (en) * | 2014-05-02 | 2015-11-05 | International Business Machines Corporation | Etch rate enhancement for a silicon etch process through etch chamber pretreatment |
-
1992
- 1992-09-01 JP JP23335792A patent/JPH0684851A/ja not_active Withdrawn
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7291559B2 (en) | 2002-09-27 | 2007-11-06 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Etching method, gate etching method, and method of manufacturing semiconductor devices |
| KR20140085351A (ko) | 2012-12-27 | 2014-07-07 | 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤 | 플라즈마 에칭 장치용 실리콘 부재 및 플라즈마 에칭 장치용 실리콘 부재의 제조 방법 |
| US9472380B2 (en) | 2012-12-27 | 2016-10-18 | Mitsubishi Materials Corporation | Silicon part for plasma etching apparatus and method of producing the same |
| WO2015166368A1 (en) * | 2014-05-02 | 2015-11-05 | International Business Machines Corporation | Etch rate enhancement for a silicon etch process through etch chamber pretreatment |
| GB2540314A (en) * | 2014-05-02 | 2017-01-11 | Ibm | Etch rate enhancement for a silicon etch process through etch chamber pretreatment |
| US9711365B2 (en) | 2014-05-02 | 2017-07-18 | International Business Machines Corporation | Etch rate enhancement for a silicon etch process through etch chamber pretreatment |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991102 |