JPH0688257A - プラズマ処理装置 - Google Patents

プラズマ処理装置

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Publication number
JPH0688257A
JPH0688257A JP26287992A JP26287992A JPH0688257A JP H0688257 A JPH0688257 A JP H0688257A JP 26287992 A JP26287992 A JP 26287992A JP 26287992 A JP26287992 A JP 26287992A JP H0688257 A JPH0688257 A JP H0688257A
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JP
Japan
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plasma
electrode
cleaning
chamber
susceptor
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP26287992A
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English (en)
Inventor
Hiroaki Saeki
弘明 佐伯
Yoichi Araki
陽一 荒木
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Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、プラズマから見て電極の陰になる
位置等に付着している反応生成物を除去できるクリーニ
ング構造を備えたプラズマ処理装置を得ることにある。 【構成】 真空チャンバ10内に反応ガスを導入してプ
ラズマを生成し、プラズマ内のイオン、ラジカル、電子
等の作用を利用してドイライエッチングなどの処理を行
うプラズマ処理装置である。上記プラズマを生成するた
めに設けられている電極間10A、10Bで構成される
プラズマ生成空間以外の位置に、上記真空チャンバの壁
面10Dとの間でプラズマを生成するクリーニング用電
極20を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマ処理装置に関
し、さらに詳しくは処理装置内のクリーニング構造に関
する。
【0002】
【従来の技術】一般に、プラズマ処理法の一つとしてプ
ラズマエッチングが知られており、このエッチング法
は、処理室内に例えばハロゲン系ガスのプラズマを生成
し、このプラズマ内のイオン、ラジカル、電子等の作用
を利用してエッチングを行うようになっている。
【0003】ところで、このようなプラズマエッチング
を実行するにあたっては、プラズマを発生させる真空チ
ャンバ内が清浄な状態に維持されていることが必要であ
るが、実際には、エッチング処理の際に発生した反応生
成物が電極や処理室内壁面に付着しており、この反応生
成物がパーティクルとして被処理物表面に付着すること
があり、このパーティクルが半導体ウェハ表面に付着す
ると半導体ウェハの品質を低下させてしまう虞れがあ
る。
【0004】そこで、従来では、エッチングガスを用い
てプラズマを生成し、プラズマ化したイオンやラジカル
等の活性種により、プラズマ生成室を清浄化する方法な
どが提案されている( 例えば、特開平3ー75373号
公報) 。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た方法も含め、従来用いられていた処理室内の清浄化、
所謂、クリーニング構造においては、処理用プラズマを
生成する空間での電極を兼用して清浄化を行うことが多
い。したがって、処理室内で対向する電極以外の範囲、
例えば、サセプタの下方あるいは対向する電極の裏側や
プラズマからみて電極の陰になる部分などの清浄化に関
しては、直接的に半導体ウェハの載置部と関係しないと
いう意味でさほど適正に行われていない。また、プラズ
マの生成範囲から外れることから清浄化することが難し
いために、反応生成物を除去する場合には処理作業を停
止させて人手により除去作業を行っているのが現状であ
った。
【0006】そこで、本発明の目的は、上述した従来の
プラズマ処理装置における問題に鑑み、処理室内全域に
わたって清浄化することにより、パーティクルの除去効
果を向上することのできるクリーニング構造を備えたプ
ラズマ処理装置を得ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、請求項1記載の本発明は、真空チャンバ内に反応ガ
スを導入してプラズマを生成し、て被処理体を処理する
プラズマ処理装置において、上記被処理体を処理するた
めのプラズマ生成領域以外の上記真空チャンバ内の領域
にクリーニング用のプラズマを生成するクリーニング用
電極を備えたことを特徴としている。
【0008】
【作用】本発明によれば、被処理体を処理するためのプ
ラズマ生成領域以外の真空チャンバ内の領域に存在する
反応生成物が、クリーニング電極により生成されるプラ
ズマによってエッチングされ除去される。
【0009】
【実施例】以下、図1乃至図4において、本発明の実施
例の詳細を説明する。
【0010】図1は、本発明によるプラズマ処理装置の
概略構成を示す模式図であり、本実施例におけるプラズ
マ処理装置は、例えば、半導体ウェハのドライエッチン
グに用いられるプロセスチャンバが該当している。
【0011】すなわち、プロセスチャンバ10は、内部
に処理用プラズマ生成のための電極として、上部電極1
0Aおよびこれと対向する位置に下部電極10Bを備え
ており、このうち、下部電極10Bは、半導体ウェハW
を載置固定するサセプタにより構成されている。
【0012】上述した上部電極10Aは、プロセスチャ
ンバ10の上部壁面の一部に設けられており、下部電極
10Bと対向する位置には、複数の開口11が形成さ
れ、プロセスチャンバ10に接続されている配管部から
供給されるエッチングガス等のプロセスガスを下部電極
10Bとの間に均一に吹き出せるようになっている。こ
の上部電極10Aは、チャンバ壁10Dとともに接地さ
れている。
【0013】一方、下部電極であるサセプタ10Bは、
プロセスチャンバ10において、図中、実線および二点
鎖線で示す位置の間で昇降可能に設けられており、下降
することにより半導体ウェハWを搬入出できる態位に設
定され、そして、上昇することにより上部電極10Aと
の間でプラズマ生成空間が得られる間隙を設定されるよ
うになっている。このため、プロセスチャンバ10にお
けるサセプタ10Bの下方位置には開口が形成され、そ
の開口は、サセプタ10Bとの間に取り付けられている
蛇腹状のベローズ12によって塞がれ、チャンバ10内
の気密性を維持するようになっている。
【0014】さらに、サセプタ10Bにおける半導体ウ
ェハの載置面の側部とチャンバ底面との間には、絶縁部
材14が取り付けられており、チャンバ10のチャンバ
壁10Dとの間の絶縁を行うようになっている。
【0015】上述したサセプタ10Bは、例えば13.
56MHzの高周波を出力する高周波電源16との電路
中に配置された切換手段であるスイッチ18の一方の端
子に接続されており、このスイッチ18は、他方の端子
に後述するクリーニング電極20を接続している。
【0016】上述したスイッチ18は、端子の切換態位
を設定されることにより、サセプタ10Bあるいは後述
するクリーニング電極20に対して高周波電源1からの
高周波電力を供給するようになっている。
【0017】一方、クリーニング電極20は、チャンバ
内壁面との間でプラズマを生成するための電極であり、
チャンバ10内での配置位置として、上部電極10Aと
サセプタ10Bとで構成されるプラズマ生成空間以外の
位置とされ、本実施例では、サセプタ10Bが上部電極
10Aに向け上昇した時の位置( 図中、二点鎖線で示す
位置) を基準として、サセプタ10Bにおける半導体ウ
ェハWの載置面よりも下方に位置させてある。
【0018】本実施例は以上のような構成であるから、
例えば、ドライエッチングを行う場合には、サセプタ1
0Bに対して高周波電源16からの高周波電力が供給で
きる態位にスイッチ18を切換設定する。
【0019】従って、この場合には、上部電極10A側
からプロセスガスが吹き出して反応空間内に導入される
と、上部電極10Aと半導体ウェハWを載置したサセプ
タ10B間にプラズマが生成され、これによってドライ
エッチングが行われる。
【0020】一方、処理室内での反応生成物の除去を行
う場合には、クリーニング電極20に対して高周波電源
16からの高周波電力が供給できる態位にスイッチ18
を切換設定する。
【0021】真空チャンバ10内をクリーニングする際
には、開口11より導入されるプロセスガスに換えて、
クリーニングガス例えば酸素O2 ,三フッ化窒素NF3
あるいは三フッ化塩素ClF3 等を導入する。また、ク
リーニング電極20および真空チャンバ20の壁面10
Dとの間に供給される高周波電源16からの周波数は例
えば13.56MHzであり、供給パワーはプロセス時
のパワーより低いものでよく、例えば150Wに設定さ
れる。このクリーニング時の真空チャンバ10内の圧力
は、好ましくは1×10-3〜1×10-2Torrに設定
される。
【0022】従って、この場合には、クリーニング電極
20からの高周波電力の供給によって、接地側に位置す
るチャンバ内壁面とクリーニング電極20との間にプラ
ズマが生成され、これによって、チャンバ内壁面に付着
している反応生成物がエッチングされることにより除去
される。そして除去された反応生成物は、チャンバ10
内の排気部10Cを介して外部に排出される。
【0023】この場合には、クリーニング電極20の配
置位置により、上部電極10Aとサセプタ10Bとの間
で構成される反応空間以外の箇所でチャンバ内壁面に付
着した反応生成物が主に除去される。
【0024】クリーニング電極20を用いたクリーニン
グの前又は後に、上部電極10Aおよびサセプタ10B
との間に高周波電力を供給してプラズマを生成し、処理
空間における反応生成物の除去を行うことができる。こ
のときのクリーニング条件も、上述したクリーニング電
極20を用いた場合と同様に設定される。このように、
処理空間および処理空間以外のクリーニングを行うこと
で真空チャンバ10内のほぼ全域のクリーニングを行う
ことができる。
【0025】本実施例によれば、プラズマ処理空間以外
の箇所に付着している反応生成物を有効の除去する場合
に反応空間内でのプラズマ生成用の電源を共用すること
ができ、クリーニングのための構造を簡単なものにする
ことができる。
【0026】次に、図2により、本発明の別実施例を説
明する。
【0027】図2に示した実施例では、アノード電極お
よびカソード電極を用いてマグネトロンプラズマエッチ
ング構造により、電極の裏側、換言すれば、プラズマか
らみて電極の陰になる位置に付着している反応生成物の
除去も行なえるようになっている。
【0028】すなわち、図2において、図1に示した場
合と同様に、上部電極10Aとサセプタ10Bとで構成
されるプラズマ生成空間、所謂、反応空間以外の位置に
は、サセプタ10Bの外周を囲繞する状態でドーナツ状
のアノード電極22およびフィラメントをなすドーナツ
状のカソード電極24が対向して配置されており、これ
ら両電極22、24は電界形成用電源26に接続されて
いる。また、カソード電極24には、フィラメントの電
源28が接続されている。
【0029】上述したカソード電極24は、例えば、図
3に示すように、例えば、LaB6、酸化タングステン
等の材料からなる熱陰極24Aを中央に位置させてその
両側に導電体24Bを配置し、さらに、熱陰極24Aと
対面する領域以外の導電体24Bの外側をセラミック層
により被覆したものがドーナツ状に構成されている。
【0030】一方、プロセスチャンバ10の外側には、
上記電極に対向する位置に、互いに逆向きの極性を設定
された外部磁極をなすコイル30、32が周回させてあ
り、これによって、マグネトロンエッチング構造が構成
されている。
【0031】本実施例は以上のような構成であるから、
反応生成物の除去を行う場合には、カソード電極24か
ら熱電子を発生させてアノード電極22との間にプラズ
マを生成する。そして生成されたプラズマ中の電子は、
図4に示すように、アノード電極22とカソード電極2
4との間に発生する電界とコイル30、32によって形
成される上記電界に直交する磁界成分との作用によって
磁力線に沿ったサイクロイド運動を行いガス分子との衝
突頻度を高められるので、サセプタ10Bの裏側近傍で
もエッチング効率が高められて効率良く反応生成物の除
去が行えることになる。
【0032】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が
可能である。本発明が適用されるプラズマ処理装置とし
ては、上述した平行平板電極型のドライエッチング装置
に限らず、他のプラズマ生成方式のエッチング装置、あ
るいはエッチング以外の例えばプラズマCVD装置等に
も同様に適用することができる。
【0033】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、被処理体
を処理するためのプラズマ生成領域外の真空チャンバ内
の領域にプラズマを生成するためのクリーニング電極を
設けたので、プラズマ生成領域以外の領域に存在してい
る反応生成物をドライエッチングによって除去すること
ができる。
【0034】従って、プラズマからみて電極の陰になる
位置等に付着している反応生成物の除去が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるプラズマ処理装置の要部構成を説
明するための概略的な配置図である。
【図2】本発明によるプラズマ処理装置の要部構成の他
の例を説明するための概略的な配置図である。
【図3】図2に示した要部構成に用いられるカソード電
極の構成を説明するための模式図である。
【図4】図2に示した要部構成による磁力線と各部材と
の関係を説明するための模式図である。
【符号の説明】
10 プロセスチャンバ 10A 上部電極 10B 下部電極をなすサセプタ 16 高周波電源 18 スイッチ 20 クリーニング電極 22 アノード電極 24 カソード電極 30,32 コイル

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 真空チャンバ内に反応ガスを導入してプ
    ラズマを生成して被処理体を処理するプラズマ処理装置
    において、 上記被処理体を処理するためのプラズマ生成領域以外の
    上記真空チャンバ内の領域にクリーニング用のプラズマ
    を生成するクリーニング用電極を備えたことを特徴とす
    るプラズマ処理装置。
JP26287992A 1992-09-03 1992-09-03 プラズマ処理装置 Withdrawn JPH0688257A (ja)

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JP26287992A JPH0688257A (ja) 1992-09-03 1992-09-03 プラズマ処理装置

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JPH0688257A true JPH0688257A (ja) 1994-03-29

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ID=17381903

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100269041B1 (ko) * 1996-04-12 2000-10-16 니시히라 순지 기판
KR100346524B1 (ko) * 2000-10-14 2002-07-26 나기창 플라즈마를 이용한 반도체 웨이퍼 클리닝 장치
JP2004156143A (ja) * 1994-07-21 2004-06-03 Akt America Inc 遠隔の励起源を用いる堆積チャンバーのクリーニング技術

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004156143A (ja) * 1994-07-21 2004-06-03 Akt America Inc 遠隔の励起源を用いる堆積チャンバーのクリーニング技術
KR100269041B1 (ko) * 1996-04-12 2000-10-16 니시히라 순지 기판
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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: 19991130