JPH09167757A - Method and system for plasma processing - Google Patents

Method and system for plasma processing

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JPH09167757A
JPH09167757A JP7347326A JP34732695A JPH09167757A JP H09167757 A JPH09167757 A JP H09167757A JP 7347326 A JP7347326 A JP 7347326A JP 34732695 A JP34732695 A JP 34732695A JP H09167757 A JPH09167757 A JP H09167757A
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武 宮下
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce plasma damage on an object to be processed by simply adding a gas to conventional processing gas. SOLUTION: Discharge He gas us fed between a pair of electrodes 12, 14 of an atmospheric plasma processing system through feeding means 42a, 44a to generate plasma under atmospheric pressure and an object 1 is processed. In this regard, an additive gas is fed through feeding means 42b or 44b. The additive gas is an inner gas selected tram argon Ar, krypton Kr or xenon Xe. Alternatively, a reaction gas selected from O2 , CF4 , N2 , CO2 , SF6 and CHF3 , a gas containing at least O, N, F, Cl, or the gas phase of a liquid containing them is employed as an additive gas. A gas for enhancing the wettability on the surface of object, and a reaction gas, e.g. ashing gas or etching gas, are also fed through feeding means 42c or 44c depending on the processing. When a reactive gas is employed as an additive gas, an additive gas different from the reaction gas for processing is employed.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、被処理体特に半導体装置が形成された被処理体を処理するプラズマ処理方法及びその装置に関する。 The present invention relates to relates to a plasma processing method and apparatus for processing a target object to be processed, especially semiconductor devices are formed. 特に、被処理体の表面の濡れ性を改善する処理、アッシング処理、エッチング処理等のプラズマ処理時に、被処理体のプラズマダメージすなわちチャージアップダメージを低減できるプラズマ処理方法及びその装置に関する。 In particular, the process for improving the wettability of the surface of the object to be processed, an ashing process, during plasma treatment of the etching process or the like, to a plasma processing method and apparatus capable of reducing plasma damage i.e. charge-up damage of the object.

【0002】 [0002]

【背景技術及び発明が解決しようとする課題】プラズマ放電により、被処理体例えばICの表面を処理して、例えばモールド樹脂封入前に、モールド樹脂との密着性を改善して濡れ性を高める処理が知られている。 By plasma discharge A BACKGROUND and to be Solved by the Invention processes the surface of the object for example IC, for example before covering with the mold resin, enhances the improvement to wettability the adhesion between the mold resin treatment It has been known. この処理は、真空プラズマの他、大気圧プラズマを利用することも、本願出願人により既に提案されている(特開平7− This process, in addition to the vacuum plasma, also use the atmospheric pressure plasma, it has already been proposed by the present applicant (JP-A-7-
2950)。 2950).

【0003】真空プラズマ処理の場合には、プラズマ中のガス密度が低いために、電離された電子の平均自由行程が大気圧プラズマの場合よりも長く、電子が被処理体に到達する頻度が高くなっている。 [0003] In the case of vacuum plasma treatment, for the gas density in the plasma is low, longer than the mean free path of the ionized electrons atmospheric pressure plasma, a high frequency of electrons reaches the workpiece going on. これに起因して、被処理体側のマイナスの自己バイアス電圧又はチャージ電圧の絶対値が大きく、被処理体に正電荷又は負電荷がチャージアップするプラズマダメージの問題が生ずることは周知である。 Due to this, the absolute value of the negative self-bias voltage or charge voltage of the treated side is large, it is well known that the problem of plasma damage to positive or negative charge is charged up to the workpiece occurs.

【0004】このため、真空プラズマ処理装置では、被処理体が配置されるチャンバー以外の場所で真空プラズマを生成し、被処理体が直接プラズマに晒されない装置構成としたり、あるいは被処理体にバイアス電圧を印加して、チャージアップを防止する対策が施されている。 [0004] Therefore, the vacuum in the plasma processing device generates a vacuum plasma at a location other than the chamber in which the processing member is disposed, or the apparatus configuration object to be processed is not directly exposed to plasma or bias to the workpiece, by applying a voltage, measures to prevent the charge-up is applied.

【0005】ところで、大気圧プラズマでは真空プラズマの場合ほど顕著でないが、やはり被処理体のプラズマダメージを無視できないことが、本発明者等らの実験により確認された。 Meanwhile, although the atmospheric pressure plasma is not as pronounced as the case of vacuum plasma, it also can not be ignored plasma damage of the object to be processed, it has been confirmed by experiments of the present inventors et al.

【0006】プラズマダメージを測定する方法として、 [0006] As a method for measuring the plasma damage,
MNOS(メタル−シリコンナイトライド−シリコンオキサイド−シリコン)デバイスで電荷が蓄積されると、 MNOS the (metal - silicon nitride - silicon - silicon oxide) charge on the device are stored,
VFB(フラットバンド電圧)がシフトし、そのシフト量でプラズマダメージの大きさを評価する方法が知られている。 It shifted VFB (flat band voltage), a method to evaluate the magnitude of the plasma damage are known in the shift amount. MNOSデバイスのシリコンとメタルとの間にかける電圧をスキャンすると、MNOSキャバシタの容量が変化し、その変化が生ずる時の電圧をフラットバンド電圧と称している。 When the voltage to scan to apply between the silicon and the metal of the MNOS devices, the capacity of the MNOS Kyabashita changes, is called a voltage when the change occurs between the flat band voltage. そして、プラズマ処理の前後でシフトするフラットバンド電圧間のシフト量が大きいものほど、プラズマダメージが大きいことを意味する。 Then, as those shift amount between the flat band voltage to shift before and after the plasma treatment is large, it means a greater plasma damage.

【0007】大気圧プラズマを生成する場合、プラズマが立ち易いガス、換言すれば放電開始電圧の低い放電用ガスとして、Heガスが知られている。 [0007] When generating an atmospheric pressure plasma, likely gas plasma is standing, as lower discharge gas of the discharge starting voltage in other words, He gas is known. このHeガスをベースとする大気圧プラズマの生成条件によっては、大気圧プラズマでもプラズマダメージが無視できないことが判明した。 This by atmospheric pressure plasma generation condition of the He gas based, that plasma damage even at atmospheric pressure plasma can not be ignored has been found.

【0008】大気圧プラズマにてプラズマダメージを低減するために、真空プラズマの対策と同等の対策を施すことも可能である。 [0008] In order to reduce the plasma damage at atmospheric pressure plasma, it is also possible to take measures equivalent to the measures of vacuum plasma. しかし、被処理体をプラズマに直接晒さないためには、被処理体の処理室以外で大気圧プラズマを生成するための設備が大がかりとなり、しかも処理によってはスループットが低下してしまう。 However, in order not exposed directly to the object to be processed in the plasma equipment for generating atmospheric pressure plasma outside the process chamber of the object to be processed becomes large-scale, yet the throughput is reduced by treatment. また、バイアス電圧を加えるにも別電源が必要となる。 Another power source is needed to apply a bias voltage. いずれの対策も、真空プラズマ処理装置より真空排気設備などの大がかりな設備を要しない大気圧プラズマ装置には、その利点に制約を加えるものとなり、新たな対策が求められた。 Both measures also the atmospheric pressure plasma apparatus requires no large-scale equipment such as a vacuum exhaust system from the vacuum plasma processing apparatus, it is assumed that to constrain its advantages, new measures have been demanded.

【0009】そこで、本発明の目的は、大気圧プラズマに被処理体を晒して処理しながら、しかもバイアス用電源を要せずに、被処理体のプラズマダメージを低減できるプラズマ処理方法及びその装置を提供することにある。 An object of the present invention, while treatment by exposing the workpiece to the atmospheric pressure plasma, yet without requiring a bias power source, a plasma processing method and apparatus capable of reducing plasma damage of the object It is to provide a.

【0010】本発明の他の目的は、従来の処理ガスに添加ガスを追加して供給するのみで、装置の大幅な改良を要せずに、被処理体のプラズマダメージを低減できるプラズマ処理方法及びその装置を提供することにある。 Another object of the present invention, only supplied by adding additional gas to the conventional process gases, without requiring a significant improvement of the apparatus, a plasma processing method capable of reducing plasma damage of the object and to provide the apparatus.

【0011】 [0011]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、プラズマ処理装置に放電用ガスを供給して、大気圧又はその近傍の圧力下にてプラズマを生成して、被処理体の表面の濡れ性を改善する処理を行う方法において、前記放電用ガスに添加ガスを添加してプラズマを生成する工程を有し、前記添加ガスは、該添加ガスのみにて形成されるプラズマ中の電子の固有の移動度が、前記放電用ガスのみにて生成されるプラズマ中における電子の固有の移動度よりも小さく、前記被処理体のプラズマダメージを低減しながら前記被処理体の処理を行うことを特徴とする。 Means for Solving the Problems of claims 1 invention, by supplying a discharge gas into the plasma processing apparatus generates a plasma at a pressure under atmospheric pressure or near, the surface of the object a method for performing a process for improving the wettability, comprising the step of generating a plasma by adding an additive gas in the discharge gas, the additive gas, the electrons in the plasma formed by only the additive gas specific mobility, the smaller than the intrinsic mobility of electrons in a plasma generated by only the discharge gas, to carry out processing of the object to be processed while reducing plasma damage the object to be processed and features.

【0012】請求項2の発明は、請求項1中の「添加ガス」を下記の通り定義している。 [0012] The second aspect of the present invention is the "additive gas" in Claim 1 defined as follows. すなわち、前記放電用ガスに添加ガスを添加してプラズマを生成した場合に、 That is, when plasma is generated by adding an additive gas in the discharge gas,
前記添加ガスは、前記プラズマ中にて前記添加ガスより電離されるイオンの移動度が、前記放電用ガスより電離されるイオンの移動度よりも大きい。 The additive gas, the mobility of ions ionized from the additive gas C. in the plasma is greater than the mobility of ions ionized from the discharge gas.

【0013】請求項3の発明では、「添加ガス」を、請求項1中の定義と請求項2中の定義とを組み合わせて定義している。 [0013] In the present invention of claim 3, the "additive gas" defines a combination of definitions in claim 1 and as defined in claim 2.

【0014】請求項14の発明では、請求項1乃至3のいずれかの方法を実施する装置を定義している。 [0014] In the invention of claim 14 defines an apparatus for implementing the method of any of claims 1 to 3.

【0015】本発明者等は、放電用ガスとしてHeを用い、これに添加ガスとして、ネオン(Ne)、アルゴン(Ar)をそれぞれ添加して被処理体を処理し、添加ガスの異なる条件下での被処理体のチャージ電圧を測定する実験を試みた。 [0015] The present inventors have used the He as the discharge gas, as an additional gas to, neon (Ne), was added argon (Ar), respectively processing the object to be processed, different conditions of the additive gas tried experiments measuring charge voltage of the object to be processed with. この結果、図17に示すように、添加ガスとしてネオン(Ne)を用いた場合にはチャージ電圧が低下しないのに対して、添加ガスとしてアルゴン(Ar)を用いた場合にはチャージ電圧が低下する現象が確認された。 As a result, as shown in FIG. 17, decreases charge voltage when the charge voltage in the case of using neon (Ne) as an additive gas was used for not lowered, argon (Ar) as an additional gas phenomenon that has been confirmed. また、チャージ電圧が低下することで、 Further, since the charging voltage is reduced,
被処理体のプラズマダメージは小さくなることが判明した。 Plasma damage of the object to be processed was found to be smaller.

【0016】この実験結果を考察すると、添加ガスのみにて形成されるプラズマ中の電子の固有の移動度が、放電用ガスのみにて生成されるプラズマ中における電子の固有の移動度よりも小さい場合に、その添加ガスを添加することでプラズマダメージを低減できることが分かった。 [0016] Considering the results of this experiment, the electron-specific mobility in the plasma which is formed by only additive gas, less than the intrinsic mobility of electrons in a plasma generated by discharge only gas If was found to be reduced plasma damage by adding the additive gas. ここで、電子の移動度とは、単位電界強度あたりの電子の速度である。 Here, the electron mobility, an electron velocity per unit field strength. ちなみに、単位密度あたりの電界強度が10 -17 (V・cm 2 )の場合のHeガスの電子の移動速度は、4.8×10 5 (cm/s)である。 Incidentally, electron transfer rate of the He gas in the case of the electric field intensity is 10 -17 per unit density (V · cm 2) is 4.8 × 10 5 (cm / s ). 同一電界強度の下でのNeガスの電子の移動速度は、6.0× Electron transfer rate of Ne gas under the same field strength, 6.0 ×
10 5 (cm/s)とHeガスの電子の移動速度よりも大きいのに対して、Arガスの電子の移動速度は、2. 10 5 (cm / s) and with respect to greater than the electron moving velocity of He gas, electron transfer rate of the Ar gas is 2.
9×10 5 (cm/s)とHeガスの電子の移動速度よりも小さい。 9 × 10 5 (cm / s ) and smaller than the movement speed of electrons in the He gas.

【0017】Heガスよりも電子の移動度が小さい添加ガスを用いると、被処理体に入射する電子の総量は、添加ガスの電子の速度の減衰分だけ少なくなり、それにより被処理体のチャージ電位が減少して、プラズマダメージが少なくなると推測される。 [0017] With the electron mobility is smaller additive gas than He gas, the total amount of electrons incident on the object to be processed is reduced by the attenuation amount of the velocity of the electrons of the additive gas, the charge of which the object to be processed potential is reduced, it is presumed that plasma damage is reduced.

【0018】次に、放電用ガスと添加ガスとを用いたプラズマ中のイオンの移動度についても考察して見た。 [0018] Next, also seen to consider the mobility of ions in the plasma using a discharge gas and additive gas. プラズマ中の添加ガスより電離されたイオンの移動度が大きいと、元々電子よりも質量が格段に大きいイオンの移動により、電子が衝突される頻度が高まり、それにより被処理体に到達する電子の総量が減少するものと推測される。 When the addition the mobility of the ionized ions from the gas in the plasma is large, originally by the movement of the mass is much larger ions than electrons, increasing the frequency with which electrons are colliding, whereby the electrons reaching the workpiece the total amount is presumed to decrease. それにより被処理体のチャージ電位が減少するものと推測される。 Whereby the charge potential of the object is assumed to decrease. さらに、プラズマ中の添加ガスより電離されたイオンが正イオンであれば、その移動度が大きいことから被処理体に入射する正イオンの総量が増加し、その増加分だけ被処理体の電位を中和して、そのチャージ電位を減少することができる。 Further, if the ions ionized from an additive gas in the plasma of positive ions, and the total amount of the positive ions increase incident on the workpiece due to its high mobility, the potential of the increment by the object to be processed neutralization, it is possible to reduce the charge potential. この添加ガスより電離されるイオンの移動度は、プラズマを生成するためのベースガスである放電用ガスの種類に依存するため、 The mobility of ions ionized from the additive gas, which depends on the type of discharge gas is a base gas for generating plasma,
請求項2中の「添加ガス」の通り定義した。 As "additive gas" in claim 2 defined.

【0019】請求項3の通り、放電用ガスと比較して、 [0019] as in Claim 3, in comparison with the discharge gas,
電子の移動度が小さく、かつイオンの移動度が大きければ、上述の各作用の相乗により、被処理体のプラズマダメージがより低減されることは明らかである。 The mobility of electrons is small and the larger the mobility of ions, the synergistic each action described above, it is clear that plasma damage of the object is further reduced.

【0020】請求項4に記載の発明は、放電用ガス及び処理用反応性ガスを用いるプラズマ処理方法に、請求項1乃至3の発明にて定義された添加ガスを添加して、被処理体をプラズマ処理する方法を定義している。 [0020] The invention according to claim 4, the plasma processing method using the discharge gas and the processing reactive gas, by adding a defined additive gas in the invention of claim 1 to 3, the object to be processed It defines how to plasma treatment. ただし、添加ガスは処理用反応性ガスと異なることが条件として付加される。 However, additive gas be different from the process for the reactive gas is added as a condition. また、請求項15の発明では、請求項4に記載の方法を実施する装置を定義している。 Further, in the invention of claim 15 defines an apparatus for performing the method of claim 4.

【0021】この請求項4の発明においても、請求項1 [0021] Also in the invention as claimed in claim 4, claim 1
乃至3の方法に処理用反応性ガスが追加されるのみで、 To only treating the reactive gas is added to the third method,
プラズマダメージの低減作用は同等である。 The effect of reducing plasma damage is the same.

【0022】請求項5から請求項7の各発明は、前記処理用反応性ガスが、前記被処理体の表面の濡れ性を改善するためのガス、アッシングガス又はエッチングガスであることをそれぞれ定義している。 [0022] Each invention of claim 7 according to claim 5, defines the processing reactive gas, a gas for improving the wettability of the surface of the workpiece, that the ashing gas or an etching gas, respectively doing.

【0023】これらの各処理において、添加ガスの追加による被処理体のプラズマダメージが低減することが本発明者等に確認された。 [0023] In each of these processes, plasma damage of the object to be processed by the addition of additive gas to be reduced has been confirmed to the present inventors.

【0024】請求項8の発明の通り、前記放電用ガスをHeガスとしたとき、添加ガスとして用いられる不活性ガスは、He、Ne以外のAr、Kr及びXeの中から選ばれたガスであること定義している。 [0024] As the invention of claim 8, when the discharge gas was He gas, inert gas used as an additive gas, He, Ar other than Ne, a gas selected from Kr, and Xe It is defined that there is.

【0025】これらの不活性ガスのうち、単位密度あたりの電界強度が10 -17 (V・cm 2 )の場合のKrガスの電子の移動速度は、2.0×10 5 (cm/s)である。 [0025] Among these inert gases, electrons moving speed of Kr gas when the electric field intensity is 10 -17 per unit density (V · cm 2) is, 2.0 × 10 5 (cm / s) it is. 同一電界強度の下でのXeガスの電子の移動速度は、1.3×10 5 (cm/s)である。 Electron transfer rate of the Xe gas under the same field strength is 1.3 × 10 5 (cm / s ). 従って、いずれのガスもArガスと同様に、Heガスの電子の移動速度よりも小さく、請求項1の「添加ガス」の定義を満足している。 Therefore, as with any gases Ar gas, less than the electron moving velocity of He gas, which satisfies the definition of "additive gas" in Claim 1. また、これらの不活性ガスは、請求項2の「添加ガス」の定義をも満足し、結果として請求項3の「添加ガス」の定義も満足している。 These inert gases can also satisfy the definition of "additive gas" in the claims 2, we are also satisfied the definition of "additive gas" in the claims 3 as a result. 図17から明らかなように、電子の移動度が最も低いXeガスを添加すると、被処理体のチャージ電圧は格段に低下することが分かる。 As apparent from FIG. 17, when the electron mobility is added the lowest Xe gas, the charge voltage of the workpiece, it is seen to decrease dramatically. なお、これらの不活性ガスを添加しても被処理体と反応しないことから、目的とする処理に悪影響を及ぼさない点で好ましい。 Incidentally, since it does not react with the object to be processed even if addition of these inert gases, preferred in that it does not adversely affect the process of interest.

【0026】請求項9の発明は、放電用ガスをHeとしたとき、添加ガスが、O 2 、CF 4 、N 2 、CO 2 、SF 6 The invention of claim 9, when the discharge gas was He, additive gas, O 2, CF 4, N 2, CO 2, SF 6
及びCHF 3 、少なくともO、N、F又はClを含むガス、あるいはそれらを含む液の気相状態であるものの中から選ばれた1以上の反応性ガスであることを定義している。 And CHF 3, it is defined that at least O, N, gas containing F or Cl, or one or more reactive gases selected from among those which are gaseous state of a liquid containing them.

【0027】これらのガスも、請求項1〜3の「添加ガス」の定義を満足するガスである。 [0027] These gases are also gas that satisfies the definition of "additive gas" in the claims 1-3.

【0028】請求項10の発明は、Heガスの流量をA The invention of claim 10, the flow rate of the He gas A
(cc/min)とし、前記添加ガスの流量をB(cc (Cc / min) and then, the flow rate of the additive gas B (cc
/min)とした時、He及び添加ガスの単位時間あたりの総流量に対する添加ガスの混合比率を、[B/(A / Min) and when the mixing ratio of additive gas to the total flow rate per unit time of He and an additional gas, [B / (A
+B)]×100≧0.5体積%に設定したことを特徴とする。 + B)], wherein the set to × 100 ≧ 0.5% by volume.

【0029】添加ガス濃度が高いほどプラズマダメージの低減効果は大きいことが確認され、添加ガスを使用しない場合と比較して、0.5体積%以上の添加ガスの混合比率により実用上の効果が発揮される。 The reduction effect of the higher additive gas concentration plasma damage, it is confirmed larger, as compared with the case of not using the additive gas, the effect of practical by the mixing ratio of 0.5% by volume or more additive gases It is exhibited.

【0030】請求項11の発明は、放電用ガスはHeガスであり、前記アッシングガスは0 2であり、前記添加ガスはアルゴン(Ar)、クリプトン(Kr)又はキセノン(Xe)の中から選ばれる不活性ガスであり、He The invention of claim 11, the discharge gas is He gas, the ashing gas is 0 2, the additive gas is selected from argon (Ar), krypton (Kr) or xenon (Xe) an inert gas, He
の流量をA(cc/min)とし、前記添加ガスの流量をB(cc/min)とし、前記アッシングガスの流量をC(cc/min)とした時、He及び添加ガスの単位時間あたりの総流量に対する添加ガスの混合比率を、 Of the flow rate and A (cc / min), the flow rate of the additive gas is B (cc / min), the flow rate of the ashing gas C (cc / min) and when, per unit time of He and an additional gas the mixing ratio of additive gas to the total flow rate,
[B/(A+B)]×100≧0.5体積%に設定し、 [B / (A + B)] is set to × 100 ≧ 0.5% by volume,
He及びアッシングガスの単位時間あたりの総流量に対するアッシングガスの混合比率を、[C/(A+C)] The mixing ratio of the ashing gas to the total flow rate per unit time of He and ashing gas, [C / (A + C)]
×100≧0.5体積%に設定したことを特徴とする。 × characterized by being set to 100 ≧ 0.5% by volume.

【0031】この場合、Heガスに対する添加ガスの混合比率を0.5体積%以上とすることで、添加ガスを使用しない従来よりも、プラズマダメージ低減の効果が発揮される。 [0031] In this case, the mixing ratio of additive gas to the He gas by 0.5% by volume or more, than the conventional without using an additive gas, the effect of plasma damage reduction is exhibited.

【0032】請求項12の発明は、前記放電用ガスはH The invention of claim 12, wherein the discharge gas is H
eガスであり、前記アッシングガスは0 2であり、前記添加ガスは、前記処理用反応性ガス以外のガスであって、かつ、CF 4 、N 2 、CO 2 、SF 6及びCHF 3 、少なくともO、N、F又はClを含むガス、あるいはそれらを含む液の気相状態であるものの中から選ばれた1以上の反応性ガスであり、Heガスの流量をA(cc/m an e gas, the ashing gas is 0 2, the additive gas is a gas other than the processing for the reaction gas, and, CF 4, N 2, CO 2, SF 6 and CHF 3, at least O, N, F or gas containing Cl or one or more reactive gases selected from among those which are gaseous state of a liquid containing them, the flow rate of the He gas a (cc / m
in)とし、前記添加ガスの流量をB(cc/min) And in), a flow rate of the additive gas B (cc / min)
とし、前記アッシングガスの流量をC(cc/min) And then, the flow rate of the ashing gas C (cc / min)
とした時、Heガス及び添加ガスの単位時間あたりの総流量に対する添加ガスの混合比率を、[B/(A+ When a, the mixing ratio of additive gas to the total flow rate per unit time of He gas and the additive gas, [B / (A +
B)]×100≧0.1体積%設定し、He及びアッシングガスの単位時間あたりの総流量に対するアッシングガスの混合比率を、[C/(A+C)]×100≧0. B)] × Set 100 ≧ 0.1% by volume, the mixing ratio of the ashing gas to the total flow rate per unit time of He and ashing gas, [C / (A + C)] × 100 ≧ 0.
5体積%に設定したことを特徴とする。 And wherein the set to 5 vol%.

【0033】この場合、添加ガスとして上記ガスを用いると、このガスより電離された電子の移動度がHeガス中の電子の移動度より小さく、このガスより電離された正イオンの移動度がHeガス中のイオンの移動度よりも大きいことから、Heガスに対する添加ガスの混合比率を0.1体積%以上と下限を低くしても、添加ガスを使用しない従来よりもプラズマダメージ低減の効果が発揮される。 [0033] In this case, the use of the gas as an additive gas, the electron mobility which is ionized from gas is smaller than the electron mobility in the He gas, the positive ion mobility of which is ionized from the gas He which is larger than the mobility of ions in the gas, the effect of the addition be lower and lower mixing ratio of 0.1 vol% or more of the gas, without using an additive gas plasma damage reduction than conventional for He gas It is exhibited.

【0034】請求項13の発明は、上述の方法を実施するにあたって、プラズマ生成用の一対の電極間に印加される高周波電圧の周波数を、13.56MHzよりも高い周波数としたことを特徴とする。 The invention of claim 13, carrying out the method described above, the frequency of the high frequency voltage applied between the pair of electrodes for plasma generation, characterized in that a higher frequency than 13.56MHz . また、請求項16の発明は、その方法を実施する装置を定義している。 The invention of claim 16 defines an apparatus for carrying out the method.

【0035】周波数が高周波数化するほど、低電圧にてプラズマ中の粒子がエネルギーを獲得でき、低電圧にてプラズマが生成できる。 [0035] as the frequency is higher frequency, the particles in the plasma at a low voltage can gain energy, plasma at a low voltage can be generated. しかも、同一パワーのもとでは、高周波数化するほど、電圧のpeak to pe Moreover, under the same power, the more higher frequency, voltage of the peak to pe
ak電圧及び電圧の実効値が共に低下し、この低電圧下にてプラズマが生成されることから、結果としてプラズマダメージが低減するものと推測される。 Reduced effective value of ak voltage and voltage both from the plasma is generated in the low voltage under plasma damage is assumed to be reduced as a result. また、高周波数化するほど異常放電やマイクロディスチャージ現象による電極損傷も少なくなることから、電極表面からのパーティクルの発生が低減し、処理の歩留まりも向上する。 Further, since also less electrode damage as abnormal discharge or micro discharge phenomenon to higher frequency, reduced generation of particles from the electrode surface, is improved yield of the process. さらに、放電の安定性も向上し、必ずしも電極表面を誘電体で覆わなくても、異常放電のない安定した大気圧プラズマを生成できる。 Furthermore, it is possible to improve the stability of discharge, it is not always necessary to cover the electrode surface with a dielectric, can generate a stable atmospheric pressure plasma was no abnormal discharge. これにより、処理の高速化も期待できる。 As a result, it can also be expected to speed up the process.

【0036】請求項17の発明は、請求項14乃至16 The invention of claim 17, claims 14 to 16
のいずれかに記載のプラズマ処理装置において、前記載置電極及び対向電極の一方又は双方の対向面に、誘電体が配置されていることを特徴とする。 The plasma processing apparatus according to any one of, one or both opposing surfaces of the placement and counter electrodes, wherein the dielectric is disposed.

【0037】誘電体での高周波出力損失が発生する分、 The amount that the high-frequency output loss in the dielectric occurs,
プラズマ密度が低下する。 Plasma density is reduced. これにより、被処理体及び電極へのプラズマダメージが低減する。 This reduces the plasma damage to the workpiece and the electrode. また、異常放電も低減する。 Also, to reduce abnormal discharge.

【0038】 [0038]

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる処理方法及び処理装置の実施例について、図面を参照して具体的に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, examples of such processing methods and apparatus of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings.

【0039】実施例装置の説明 図1は、本発明装置の実施例である大気圧プラズマ処理装置10を示している。 [0039] Description of the Embodiment FIG. 1 apparatus shows an atmospheric pressure plasma processing apparatus 10 in the embodiment of the present invention device. この大気圧プラズマ処理装置1 The atmospheric pressure plasma treatment apparatus 1
0は、被処理体1の濡れ性を高めるためのプラズマ処理、プラズマアッシング、プラズマエッチング、プラズマCVDあるいはプラズマ重合などの各種処理が可能である。 0, plasma treatment to enhance the wettability of the substrate 1, a plasma ashing, plasma etching, it is possible to various processes such as plasma CVD or plasma polymerization.

【0040】同図において、このプラズマ処理装置10 [0040] In the drawing, the plasma processing apparatus 10
は、上部電極12及び下部電極14を対向して配置して、平行平板電極を構成している。 , Place the upper electrode 12 and lower electrode 14 to face to constitute a parallel plate electrode. これら各電極12, Each of these electrodes 12,
14の表面には、プラズマによるダメージを低減するための誘電体16,18がそれぞれ形成されている。 The 14 surface of the dielectric 16 and 18 for reducing plasma damage are formed. なお、上部電極12及びその表面に形成された誘電体16 Note that formed on the upper electrode 12 and the surface dielectric 16
は、ガス通路を確保する観点から、それぞれ多孔質金属、多孔質セラミックにて形成されている。 From the viewpoint of ensuring the gas passage, it is formed porous metal, a porous ceramic. 本実施例では、上部電極12をSUSの多孔質材とし、誘電体16 In this embodiment, the upper electrode 12 and the porous material of SUS, a dielectric 16
をAl 23 (酸化アルミニウム)にて形成している。 The form in Al 2 O 3 (aluminum oxide). また、下部電極14上に形成された誘電体18には、半導体ウェハなどの被処理体1を搭載するためのウェハ載置用凹部18aを有している。 Further, the dielectric 18 formed on the lower electrode 14 has a wafer mounting recess 18a for mounting the object to be processed 1 such as a semiconductor wafer. この凹部18aに半導体ウェハ1が載置されることで、ウェハ1の表面と、その周囲の誘電体18の表面とがほぼ面一になるように設定されている。 This By the recess 18a the semiconductor wafer 1 is placed, and the surface the wafer 1, the surface of the dielectric 18 in the periphery thereof is set to be substantially flush.

【0041】上部電極12は、金属にて形成された上部チャンバー壁20に支持されている。 The upper electrode 12 is supported on the upper chamber wall 20 which is formed of metal. この上部チャンバー壁20は、その内部に水冷ジャケット22を有する。 The upper chamber wall 20 has a water cooling jacket 22 therein.
この水冷ジャケット22に冷却水を循環させることで、 By circulating the cooling water in the water cooling jacket 22,
プラズマの発生によって昇温される上部電極12を冷却している。 To cool the upper electrode 12 to be heated by the generation of plasma.

【0042】上部チャンバー壁20と上部電極12との間には空間が形成され、この空間をガス溜め室24としている。 The space is formed between the upper chamber wall 20 and the upper electrode 12, and the space between the gas reservoir chamber 24. また、このガス溜め室24に開口するガス導入管40には、それぞれ流量計42a,42b,42cを介して、各種ガスを充填したガスボンベ44a,44 Further, the gas introduction pipe 40 which opens into the gas reservoir chamber 24, respectively flowmeters 42a, 42b, through 42c, various gas filled gas cylinders 44a, 44
b,44cが連結されている。 b, 44c are connected.

【0043】ガスボンベ44aには、大気圧プラズマを形成するためのプラズマ放電ガスであるHeが収容され、流量計42aを介することで、例えば20リットル/minの流量にて供給される。 The gas cylinder 44a is, He is a plasma discharge gas for forming an atmospheric pressure plasma is accommodated, by passing through the flow meter 42a, for example, is supplied at a flow rate 20 liters / min. このHeガスは、上述した各種のプラズマ処理に共通して使用される。 The He gas is used in common to the above-described various plasma processes.

【0044】ガスボンベ44bには、被処理体1のチャージ電圧を低下させるための添加ガスが収容される。 The gas cylinder 44b is additive gas to reduce the charge voltage of the substrate 1 is accommodated. この添加ガスとしては、添加ガスのみにて形成されるプラズマ中の電子の固有の移動度が、放電用ガスHeのみにて生成されるプラズマ中における電子の固有の移動度よりも小さくなる添加ガスが用いられる。 The additive gas, additive gas specific mobility electrons in the plasma to be formed by only the addition gas is smaller than the intrinsic mobility of electrons in the plasma generated by discharge only gas He It is used. さらには、放電用ガスHeに添加ガスを添加してプラズマを生成するした時、このプラズマ中にて添加ガスより電離されるイオンの移動度が、放電用ガスHeより電離されるイオンの移動度よりも大きくなる添加ガスが用いられる。 Furthermore, when the addition of additive gas to the discharge gas He was to generate a plasma, the mobility of ions ionized from the additive gas in the plasma is, the mobility of ions ionized from the discharge gas He larger additive gas than is used. この種の添加ガスである不活性ガスは、Ar、Kr及びXeの中から選ばれたガスである。 Inert gas is in this type of additive gas is a gas selected from among Ar, Kr and Xe. 一方、添加ガスである反応性ガスは、例えばO 2 、CF 4 、N 2 、CO 2 、SF 6及びCHF 3 、少なくともO、N、F又はClを含むガス、 On the other hand, the addition reactive gas is a gas, for example O 2, CF 4, N 2 , CO 2, SF 6 and CHF 3, a gas containing at least O, N, F or Cl,
あるいはそれらを含む液の気相状態であるものの中から選ばれた1以上の反応性ガスである。 Or a one or more reactive gases selected from among those which are gaseous state of a liquid containing them.

【0045】ガスボンベ44cには、上述した各種のプラズマ処理に適合する処理用反応性ガスが収容される。 The gas cylinder 44c is compatible processing reactive gas to the above-described various plasma processes are accommodated.
被処理体1の濡れ性を高めるための処理には、必ずしも処理用反応性ガスは不要であるが、後述するように0 2 The process for increasing the wettability of the substrate 1 is not necessarily processing reactive gas is unnecessary, as will be described later 0 2
を使用することもできる。 It is also possible to use. アッシング処理のための処理用反応性ガスとしては、例えば0 2が用いられる。 The treatment for the reactive gas for the ashing process, for example 0 2 is used. エッチング処理のための処理用反応性ガスとしては、例えばCF 4が用いられる。 The treatment for the reactive gas for etching, for example, CF 4 is used.

【0046】処理用反応性ガスを使用する処理の場合であって、前記添加ガスとして不活性ガスでなく反応性ガスを用いる場合には、この反応性ガスとして処理用反応性ガス以外のガスが選択される。 [0046] A case of processing using the processing reactive gases, in the case of using a reactive gas, not an inert gas as the additive gas is a gas other than the processing for the reactive gas as the reactive gas It is selected. 例えば、アッシング処理用反応性ガスとして0 2を使用する場合には、添加ガスである反応性ガスとして0 2以外のガス例えばCF 4などが用いられる。 For example, when using 0 2 as a reactive gas ashing, 0 such as 2 other than gas, for example CF 4 is used as the reactive gas is added gas. 同様に、例えば、エッチング処理用反応性ガスとしてCF 4を使用する場合には、添加ガスである反応性ガスとしてCF 4以外のガス例えばN 2などが用いられる。 Similarly, for example, in the case of using CF 4 as an etching process for a reactive gas, such as gas, for example N 2 other than CF 4 is used as the reactive gas is added gas. これらの反応性ガスの添加には、被処理体にプロセス上の影響を及ぼさない範囲において可能である。 The addition of these reactive gases are possible in a range that does not affect on the process on the target object.

【0047】下部電極14は、誘電体34aを介して、 The lower electrode 14 through the dielectric 34a,
下部チャンバー壁30に支持されている。 It is supported by the lower chamber wall 30. この下部チャンバー壁30に支持された下部電極14の内部には冷却ジャケット14aが形成されている。 Cooling jacket 14a is formed in the interior of the lower electrode 14 which is supported on the lower chamber wall 30. この冷却ジャケット14aに冷却水を循環させることで、プラズマにより昇温する下部電極14を冷却している。 The cooling jacket 14a by circulating cooling water, to cool the lower electrode 14 to increase the temperature by the plasma. さらに、下部電極14の裏面側には、ヒータ32が設けられている。 Further, on the back side of the lower electrode 14, a heater 32 is provided. そして、ヒータ32の温度制御と、上述した水冷ジャケット14aに循環される冷却水の温度制御とを併せて行うことで、下部電極14上に搭載される半導体ウェハなどの被処理体1の温度を、目的とする処理に適合した温度に制御することができる。 Then, the temperature control of the heater 32, by performing together with the temperature control of the cooling water circulated in the cooling jacket 14a as described above, the temperature of the substrate 1 such as a semiconductor wafer to be mounted on the lower electrode 14 it can be controlled to a temperature suitable for the process of interest.

【0048】また、上部電極12及び下部電極14の間にて大気圧プラズマを生成するために、上部電極12には、上部チャンバー壁20を経由して、インピーダンス整合用のマッチングボックス62及びRF電源60が接続されている。 [0048] Further, in order to generate an atmospheric pressure plasma at between the upper electrode 12 and the lower electrode 14, the upper electrode 12 via the upper chamber wall 20, the matching box 62 and RF power for impedance matching 60 are connected. 一方、下部電極14は、下部チャンバー壁30を介して接地されている。 On the other hand, the lower electrode 14 is grounded via the lower chamber wall 30. RF電源60の周波数は、13.56MHzを用いるのが一般的であるが、後述する実験例8の通り、13.56MHzよりも高い周波数、好ましくは13.56MHzの整数倍の周波数を採用することもできる。 Frequency of the RF power source 60, to use a 13.56MHz is general. As in Experimental Example 8 to be described later, a higher frequency than 13.56MHz, preferably employing the integral multiple of the frequency of 13.56MHz It can also be.

【0049】下部チャンバー壁30には、排気管50が接続され、対向電極12,14間のガスを排気できるようになっている。 [0049] the lower chamber wall 30, an exhaust pipe 50 is connected, is enabled to exhaust the gas between the opposing electrodes 12 and 14. さらに、下部チャンバー壁30にはゲート52が設けられ、このゲート52を介して被処理体1の搬入出が可能となっている。 Further, the gate 52 is provided in the lower chamber wall 30, which enables loading and unloading of the specimen 1 through the gate 52. この下部チャンバー3 The lower chamber 3
0は、交流に対して絶縁性のある絶縁体34b,34c 0, the insulator 34b with insulating against AC, 34c
を介して、上部チャンバー20を支持している。 Through and supports the upper chamber 20.

【0050】被処理体1の濡れ性を高める処理方法の説明 処理方法1 被処理体1としてモールド樹脂にて封入される前の半導体装置例えばICを使用し、下部電極14上に載置された被処理体1表面を、Heベースの大気圧プラズマに晒して、モールド樹脂との密着性を高める処理方法に本発明を適用した実施例について説明する。 [0050] Using the semiconductor devices, such as IC before being sealed by the specimen 1 of the wettability improving processing method described processing method 1 the substrate 1 as a mold resin, it is placed on the lower electrode 14 the substrate 1 surface, by exposure to He-based atmospheric pressure plasma, a description will be given of an embodiment in which the present invention is applied to a processing method for increasing the adhesion between the mold resin.

【0051】このとき、ガスボンベ44aに収容されたHeを、流量計42aを介して例えば20リットル/m [0051] At this time, the He contained in gas cylinders 44a, via a flow meter 42a for example 20 l / m
inにて上部、下部電極12,14間に供給した。 Upper at in, it was supplied between the lower electrode 12, 14. 同時に、ガスボンベ44bに添加ガスとして不活性ガスであるArを収容し、このArガスを流量計42bを介して、例えば500cc/minにて上部、下部電極1 At the same time, accommodate Ar is an inert gas as an additive gas to the gas cylinder 44b, the Ar gas through the flow meter 42b, for example, the upper at 500 cc / min, the lower electrode 1
2,14間に供給した。 It was supplied to between 2 and 14.

【0052】He及びArの総流量に対する添加ガスA [0052] The addition to the total flow rate of He and Ar gas A
rの混合比率は、[500/(20000+500)] The mixing ratio of r is, [500 / (20000 + 500)]
×100=2.44体積%である。 × 100 = 2.44% by volume.

【0053】被処理体1をHeベースの大気圧プラズマに晒すことで、被処理体1の濡れ性が向上することは、 [0053] The substrate 1 by exposure to He-based atmospheric pressure plasma, it improves the wettability of the substrate 1 is,
本願出願人による 特開平7−2950に開示されている。 It is disclosed in JP-A-7-2950 filed by the present applicant.

【0054】ここで、大気圧プラズマは、高周波電界によって電子がエネルギーを確保し、中性粒子を電離又は励起することで生成される。 [0054] Here, atmospheric pressure plasma, electrons ensuring energy by a high frequency electric field is generated by ionizing or exciting the neutral particles. プラズマ中の粒子は、イオン、電子、中性粒子の3種であり、電子の質量はイオン、中性粒子に比較して十分に小さく、電子の移動度は大きい。 Particles in the plasma, ion, electron, a three neutral particles, electrons mass ions, sufficiently small as compared with the neutral particles, the electron mobility is large. 高周波電界は、電荷を持つ粒子にエネルギーを与え、エネルギーを得た粒子(この場合は電子)が次のプラズマを生成し、維持させる。 High frequency electric field is energized to particles having a charge, energy resulting particles (in this case electrons) produces the following plasma, it is maintained.

【0055】ところで、13.56MHzのような高周波電界の場合、イオンのような重い粒子はその電界の周期的変化に追従できず、ほとんどがその場に止まるか、 [0055] By the way, in the case of a high-frequency electric field, such as 13.56MHz, heavy particles such as ions can not follow the periodic variation of the electric field, or almost stops in place,
熱拡散により動くにすぎない。 Not only to move by thermal diffusion. 従って、電子のみが電界により絶えず行き来を繰り返すことになる。 Therefore, only electrons are repeated constantly traverse by an electric field. その結果、 as a result,
電極及び被処理体表面に入射してくるのはほとんどが電子であり、被処理体の表面が負電位にチャージする。 Most come incident on the electrodes and the surface of the object has an electron, the surface of the object is charged to a negative potential.

【0056】ところが、電位的に負電位となった被処理体の表面は、負電荷である電子にとって電位的な障壁となり、電子が入射しずらくなる。 [0056] However, the surface of the object became potentially negative potential becomes a potential barriers for electrons are negatively charged, become pleasure not to electrons incident. 逆に、正イオンは電位的に入射し易くなる。 Conversely, positive ions tend to potentially incident. そして、正、負の電荷の入射数が等しくなった電位で飽和状態に達し、電位的変化がなくなる。 Then, positive, reaching saturation at number of incident is equal potential of the negative charge, the potential change is eliminated. この電位的変化がなくなった時の被処理体の電位がチャージ電圧である。 Potential of the object when the potential change is no longer a charge voltage.

【0057】このHeベースの大気圧プラズマに添加ガスとしてArを供給することで、後述の実験例7(図1 [0057] The He-based by supplying Ar as an additive gas to the atmospheric-pressure plasma, the later experimental examples 7 (FIG. 1
3)にて数値的に立証される通り、被処理体1のチャージ電圧が相対的に低下され、プラズマによるダメージを低減することができた。 As will be numerically verified at 3), the charge voltage of the substrate 1 is relatively reduced, it was possible to reduce the plasma damage.

【0058】この理由は下記の通りであると推測される。 [0058] is estimated that the reason for this is as follows. Heガス中の放電では、電子の移動度が比較的大きく、被処理体1への電子の入射頻度が高く、それゆえ被処理体1側のチャージ電圧が大きくなる。 The discharge in He gas, the electron mobility is relatively large, electrons incident frequency to the substrate 1 is high, the charge voltage of the substrate 1 side is larger therefore. このHeベースの大気圧プラズマ中にて、Heよりも電子の移動度が小さいArガスが添加されると、電子の移動を妨げ、電子が被処理体1に到達する頻度を少なくする。 At this He-based atmospheric plasma, the electron mobility is less Ar gas is added than He, hinder the transfer of electrons, to reduce the frequency of the electrons reaching the substrate 1. これにより、被処理体1側のチャージ電圧が低下し、それに起因して被処理体1のプラズマダメージが低下すると推測される。 Thus, the charge voltage of the substrate 1 side is decreased, plasma damage of the substrate 1 is presumed to be reduced due to it. また、Arガスの正イオンの移動度がHeガスの正イオンよりも大きいため、正イオンが被処理体1に到達する頻度が多くなり、このことからも被処理体1側のチャージ電圧が低下するものと推測される。 Moreover, since the mobility of positive ions of the Ar gas is larger than the positive ions of He gas, the frequency of positive ions reach the workpiece 1 is increased, the charge voltage of the substrate 1 side decreases This also It is assumed to be.

【0059】なお、後述の実験の通り、Heに添加される添加ガスの混合比率は高いほどダメージ低減効果は大きいが、添加ガスがない従来と比較すれば、0.5体積%以上の混合比率とすることで、十分にダメージを低減できる効果がある。 [0059] Incidentally, as the experiments described below, but the mixing ratio is higher damage reducing effect of the additive gas added to He is large, compared with no additive gas conventionally, the mixing ratio of more than 0.5 vol% with, there is an effect that can be sufficiently reduced the damage.

【0060】処理方法2 Heベースの大気圧プラズマに、被処理体1の濡れ性を高めるための処理用反応性ガスとして例えば0 2を供給する処理方法に、プラズマダメージを低下させるための添加ガスとして例えば不活性ガスであるArをさらに供給した。 [0060] The processing method 2 the He-based atmospheric pressure plasma, a processing method for supplying, for example, 0 2 as a process for the reactive gas to increase the wettability of the substrate 1, the additive gas to reduce the plasma damage Ar is an inert gas and to have a further supply.

【0061】He及びArの流量は処理方法1の場合と同じとし、ガスボンベ44cに収容された処理用反応性ガスである0 2を、流量計42cを介して例えば200 [0061] the same city as when the flow rate of He and Ar is the processing method 1, 0 2 is a process for the reaction gas contained in the gas cylinder 44c, for example, 200 through a flow meter 42c
cc/minにて上部、下部電極12,14間に供給した。 Upper in cc / min, was supplied between the lower electrode 12, 14.

【0062】従って、He及びArの総流量に対する添加ガスArの混合比率は、処理方法1の場合と同一である。 [0062] Therefore, the mixing ratio of additive gas Ar to the total flow rate of He and Ar are the same as those of the processing method 1. また、He及び0 2の総流量に対する処理用反応性ガス0 2の混合比率は、[200/(20000+20 Further, He and O 2 mixing ratio of the processing reactive gases 0 2 to the total flow rate, [200 / (20000 + 20
0)]×100=0.99体積%である。 0) is a × 100 = of 0.99 vol%.

【0063】Heベースに処理用反応性ガスである0 2 [0063] a process for the reaction gas in He base 0 2
ガスを添加して大気圧プラズマを生成し、このプラズマに被処理体1を晒すことで、被処理体1の濡れ性が向上することは、本願出願人による特開平7−2950に開示されている。 It was added to the gas to generate an atmospheric pressure plasma, by exposing the object to be processed 1 in the plasma, to improve the wettability of the substrate 1 is disclosed in JP-A-7-2950 filed by the present applicant there. さらにこの大気圧プラズマに添加ガスとしてArを供給することで、後述の実験例6(図10〜 By further supplying Ar as an additional gas to the atmospheric pressure plasma, which will be described later in Experimental Example 6 (FIG. 10
図12)にて数値的に立証される通り、被処理体1のプラズマによるダメージを大幅に低減することができた。 As will be numerically demonstrated in FIG. 12), it was possible to significantly reduce the damage caused by the object to be processed 1 plasma.
この場合も、Heに添加される添加ガスの混合比率を0.5体積%以上とすることで、従来よりも十分にダメージ低減効果を発揮できる。 In this case also, by making the mixing ratio of additive gas 0.5% by volume or more to be added to He, it can sufficiently exhibit the damage reduction effect than the prior art.

【0064】なお、被処理体1の濡れ性の改善としては、モールド樹脂封入時の密着性を高めるものに限らず、半田付けされる部分例えばリードフレームを有する被処理体のリードフレームの半田の濡れ性を高めるものであっても良い。 [0064] Note that the improvement of wettability of the substrate 1 is not limited to improve adhesion during molding resin encapsulation of the object having a portion for example the lead frame is soldered lead frame solder it is those that enhance the wettability may be. この場合の処理用反応性ガスとしては、CF 4 、HFなどのハロゲン元素を含むガスが用いられるが、これに上述の添加ガスを添加すれば、同様にプラズマダメージを低下させることができる。 As the process for the reactive gas when, the gas containing a halogen element such as CF 4, HF is used, be added to the additive gas above this, it is possible to similarly reduce the plasma damage.

【0065】アッシング処理について 次に、アッシング処理に本発明を適用した実施例について説明する。 [0065] The ashing process will be described embodiment of applying the present invention to the ashing process.

【0066】処理方法3 アッシングガスとして代表的なガスは0 2である。 [0066] Typical gas as a processing method 3 ashing gas is 0 2. この処理方法3では、Heベースの大気圧プラズマに、アッシング処理用反応性ガス0 2を供給する処理方法において、プラズマダメージを低下させるための添加ガスとして例えば不活性ガスであるArをさらに供給した。 In the processing method 3, the He-based atmospheric pressure plasma in the processing method of supplying an ashing treatment for the reactive gases 0 2, Ar was further supplied as an additive gas as an inert gas for reducing the plasma damage .

【0067】He及びArの流量は処理方法1,2の場合と同じとし、ガスボンベ44cに収容されたアッシング処理用反応性ガスである0 2を、流量計42cを介して例えば500cc/minにて上部、下部電極12, [0067] the same city as when the flow rate of He and Ar is the processing method 1, 0 2 is a reactive gas ashing housed in a gas cylinder 44c, in via a flow meter 42c for example 500 cc / min upper, lower electrode 12,
14間に供給した。 It was supplied to between 14.

【0068】従って、He及びArの総流量に対する添加ガスArの混合比率は、処理方法1,2の場合と同一である。 [0068] Therefore, the mixing ratio of additive gas Ar to the total flow rate of He and Ar are the same as those of the processing method 1. また、He及び0 2の総流量に対する処理用反応性ガス0 2の混合比率は、[500/(20000+ Further, He and O 2 mixing ratio of the processing reactive gases 0 2 to the total flow rate, [500 / (20000Tasu
500)]×100=2.44体積%である。 500) is a × 100 = 2.44% by volume.

【0069】Heベースにアッシング処理用反応性ガスである0 2ガスを添加して大気圧プラズマを生成し、このプラズマに被処理体1を晒すことで、被処理体1がアッシング処理される。 [0069] by adding 0 2 gas is a reactive gas ashing treatment with He based generate atmospheric pressure plasma, by exposing the object to be processed 1 in the plasma, the substrate 1 is ashing. さらにこの大気圧プラズマに添加ガスとしてArを供給することで、後述の実験例6にて数値的に立証される通り、被処理体1のプラズマによるダメージを大幅に低減することができた。 By further supplying Ar as an additional gas to the atmospheric pressure plasma, as is numerically demonstrated in Example 6 below, it was possible to significantly reduce the damage caused by the object to be processed 1 plasma. この場合も、 In this case also,
Heに添加される添加ガスの混合比率を0.5体積%以上とすることで、従来よりも十分にダメージ低減効果を発揮できる。 By the mixing ratio of additive gas to be added to He and 0.5% by volume or more, it can exhibit sufficiently damage reduction effect than the prior art.

【0070】処理方法4 この処理方法4では、処理方法3で使用した添加ガスであるArに代えて、CF 4を使用した。 [0070] In the processing method 4 The processing method 4, in place of the Ar is added gas used in the process method 3, using CF 4.

【0071】Heの流量を20リットル/minとし、 [0071] the flow rate of He and 20 l / min,
添加ガスであるCF 4の流量を50cc/minとした。 The flow rate of CF 4 is added gas was 50 cc / min. 従って、He及びCF 4の総流量に対する添加ガスCF 4の混合比率は、[50/(20000+50)] Therefore, the mixing ratio of additive gas CF 4 to the total flow rate of He and CF 4 is [50 / (20000 + 50)]
×100=0.25体積%である。 × 100 = 0.25% by volume.

【0072】また、アッシング処理用反応ガスであるO [0072] In addition, a reactive gas ashing O
2の流量は、処理方法3と同じ500cc/minとした。 2 flow rate was the same 500 cc / min and the processing method 3.

【0073】この処理方法4によれば、処理方法3の場合の添加ガスArよりも少ない流量として0.1体積% [0073] According to this processing method 4, 0.1% by volume flow rate is smaller than the additive gas Ar in the case of the processing method 3
以上の添加ガスCF 4を追加することで、被処理体1のプラズマによるダメージを大幅に低減することができる。 By adding the additive gas CF 4 above, it is possible to significantly reduce the damage caused by the object to be processed 1 plasma. CF 4ガス中の電子の移動度がArガス中の電子に比べて小さいためと推測される。 CF 4 electron mobility in gas is presumably smaller than that of electrons in the Ar gas.

【0074】エッチング処理について 処理方法5 エッチングガスとして代表的なガスはCF 4である。 [0074] Typical gas as a processing method 5 etching gas for etching is CF 4. この処理方法5では、Heベースの大気圧プラズマに、エッチング処理用反応性ガスCF 4を供給する処理方法に、プラズマダメージを低下させるための添加ガスとして例えば不活性ガスであるArをさらに供給した。 In the processing method 5, the He-based atmospheric pressure plasma, a processing method for supplying an etching process for the reactive gas CF 4, Ar and the further supply an additive gas as an inert gas for reducing the plasma damage .

【0075】Heの流量を20リットル/minとし、 [0075] the flow rate of He and 20 l / min,
エッチング処理用反応性ガスであるCF 4の流量を30 The flow rate of CF 4 as an etching process for reactive gas 30
0cc/minとし、添加ガスであるArの流量を10 And 0 cc / min, the flow rate of the additive is a gas Ar 10
0cc/minとした。 It was 0cc / min. 従って、He及びCF 4の総流量に対するエッチング処理用反応性ガスCF 4の混合比率は、[300/(20000+300)]×100= Therefore, the mixing ratio of He and CF etching for reactive gas CF 4 to the total flow rate of 4, [300 / (20000 + 300 )] × 100 =
1.5体積%である。 1.5% by volume. 従って、He及びArの総流量に対する添加ガスArの混合比率は、[100/(200 Therefore, the mixing ratio of additive gas Ar to the total flow rate of He and Ar, [100 / (200
00+100)]×100=0.5体積%である。 00 + 100) is a × 100 = 0.5% by volume.

【0076】この処理方法5によれば、Heベースにエッチング処理用反応性ガスであるCF 4ガスを添加して大気圧プラズマを生成し、このプラズマに被処理体1を晒すことで、被処理体1がエッチング処理される。 [0076] According to this processing method 5, the addition of CF 4 gas is a reactive gas etching treatment He based generate atmospheric pressure plasma, by exposing the object to be processed 1 in the plasma, the treated body 1 is etched. さらにこの大気圧プラズマに添加ガスとしてArを供給することで、被処理体1のプラズマによるダメージを大幅に低減することができた。 By further supplying Ar as an additional gas to the atmospheric pressure plasma, it was possible to significantly reduce the damage caused by the object to be processed 1 plasma. なお、添加ガスArのHeに対する混合比率を、処理方法1〜3に比べて低くてもプラズマダメージ低減効果がある理由は、CF 4ガス中の電子の移動がAr中の電子よりも小さいためと推測される。 Incidentally, the mixing ratio of He added gas Ar, why some plasma damage reduction effect be lower than the processing method 1 to 3, for transfer of electrons CF 4 gas is smaller than the electrons in Ar and It is estimated. ただし、CF 4を使用していた従来方法よりダメージ低減効果を明確に確保するには、処理方法1〜3と同様に、Heに添加される添加ガスの混合比率を0.5体積%以上とする。 However, to clearly ensure damage reduction effect than have the conventional method using CF 4, similar to the processing method 1-3, 0.5% by volume mixing ratio of additive gas to be added to He and to. これにより、従来のエッチング処理よりも十分にダメージ低減効果を発揮できる。 This enables sufficiently exhibit the damage reduction effect than conventional etching process.

【0077】なお、プラズマCVD、プラズマ重合については実験によりプラズマダメージの低減効果について確認してないが、He及び処理用反応性ガスに追加して上述の添加ガス特に不活性ガスを添加することで、被処理体1のチャージ電圧の絶対値が低下し、プラズマダメージが低下することは十分に期待できる。 [0077] In the plasma CVD, a plasma polymerization does not confirm the effect of reducing plasma damage by experimentation but, by adding additional gas, especially inert gas above in addition to He and processing reactive gases , reduces the absolute value of the charge voltage of the substrate 1, the plasma damage is reduced can be expected sufficiently.

【0078】また、現状では大気圧放電用ガスはHeが最適であるが、他の大気圧放電用ガス例えばNe、Ar [0078] Also, at present it is atmospheric pressure discharge gas are He optimum, other atmospheric discharge gas eg Ne, Ar
を用いるものにも、本発明を適用することができる。 Even those using, it is possible to apply the present invention.

【0079】 [0079]

【実施例】以下に説明する各種の実験を行うために、プラズマ処理装置10内部にてプラズマを生成した際の、 EXAMPLES To perform the various experiments described below, when generating the plasma by the internal plasma processing apparatus 10,
チャージ電圧(Vdc)を検出するために、図2に示すように電圧検出部70を設けた。 To detect a charge voltage (Vdc), it provided a voltage detecting unit 70 as shown in FIG.

【0080】被処理体1側のチャージ電圧(Vdc)を測定するために、本実施例ではAlテーププローブ76 [0080] To measure the specimen 1 side of the charge voltage (Vdc), in the present embodiment Al tape probe 76
を設けている。 A is provided. このAlテーププローブ76は、図3に示すように、例えば6インチの半導体ウェハ1の上面に接触される幅広部76aと、これに接続された幅狭部7 The Al tape probe 76, as shown in FIG. 3, and the wide portion 76a to be contacted with the upper surface of the semiconductor wafer 1, for example 6 inches narrow portion 7 connected thereto
6bとを有する。 And a 6b.

【0081】このAlテーププローブ76は、例えば0.1mmの厚さにて形成されている。 [0081] The Al tape probe 76 is formed, for example, at a thickness of 0.1 mm. このAlテーププローブ76の幅狭部76bは、ローパスフィルター7 The narrow portion 76b of the Al tape probe 76, a low pass filter 7
2を介して電圧計74に接続されている。 It is connected to a voltmeter 74 via a 2.

【0082】上記の構成の実施例装置を用いて、下記の各種実験を行ってみた。 [0082] Using the example apparatus of the above configuration, we went to various experiments described below.

【0083】実験例1 MNOSキャパシタを有する半導体ウェハ1を、上記実施例装置にて大気圧プラズマにさらし、VFB(フラットバンド電圧)のシフト量を測定した。 [0083] The semiconductor wafer 1 having Experimental Example 1 MNOS capacitor, exposed to atmospheric pressure plasma in the above embodiment device was measured shift amount of VFB (flat band voltage).

【0084】半導体ウェハ1上に形成されるMNOS構造として、Si基板上に、30nmにてSi0 2膜を形成し、その上に500nmのSiN膜を形成し、さらにその上に常温にて0.5μmのAl−Si−Cu膜を形成した。 [0084] As MNOS structure formed on the semiconductor wafer 1, on a Si substrate, 30 nm in forming a Si0 2 film, an SiN film is formed of 500nm thereon, 0 further at room temperature thereon. to form a Al-Si-Cu film of 5 [mu] m. 実施例のプラズマ処理装置10でのプラズマ生成条件として、RFパワー=1500W、RF周波数= As the plasma generation condition in the plasma processing apparatus 10 of the embodiment, RF power = 1500 W, RF frequency =
13.56MHz、電極ギャップ間距離=1.85m 13.56MHz, electrode gap distance = 1.85m
m、ヒータ32の処理設定温度=36〜50℃、He流量=20リットル/min、処理時間=60秒、電極の直径=8インチとした。 m, the process set temperature = 36 to 50 ° C. of the heater 32, the He flow rate = 20 l / min, the treatment time = 60 seconds, and a diameter = 8 inch electrodes.

【0085】上記の共通条件の下で、Heに添加される添加ガスとして0 2流量を、0、350cc/min、 [0085] Under the common condition described above, the 0 2 flow rate as an additional gas to be added to He, 0,350cc / min,
600cc/minの3段階に変化させた。 It was varied in three steps of 600cc / min.

【0086】酸素0 2流量とVFBのシフト量との依存性は、図4に示すとおりであった。 [0086] Dependence of the shift amount of oxygen 0 2 flow and VFB were as shown in FIG. 図4から明らかなように、酸素流量を、0→350cc/min→600c As is apparent from FIG. 4, the oxygen flow rate, 0 → 350cc / min → 600c
c/minと変化させることで、VFBのシフト量は、 By changing the c / min, the shift amount of VFB is
平均値として、9.51V→2.09V→1.87Vと低下することがわかった。 The average value was found to decrease with 9.51V → 2.09V → 1.87V. さらに、酸素流量を上述の通り増加させることで、VFBの面内分布も、最大値と最小値のレンジ幅が、2.2V→1.6V→1.4Vとなり、面内分布のバラツキが小さくなることが判明した。 Further, by the oxygen flow rate is increased as described above, the in-plane distribution of VFB also range width of the maximum and minimum values, 2.2V → 1.6V → 1.4V, and the variation in in-plane distribution smaller it was found to be.

【0087】従って、この実験例1によれば、酸素0 2 [0087] Therefore, according to this Experimental Example 1, the oxygen 0 2
の濃度を、[350cc/(350cc+20000c The concentration of, [350cc / (350cc + 20000c
c)]×100=1.7体積%以上の濃度とすることで、VFBのシフト量を格段に低下できることがわかった。 c)] With × 100 = 1.7% by volume or more concentration, was able to be remarkably reduced shift amount of VFB.

【0088】実験例2 プラズマ生成条件を実験例1とは異なる条件に設定して、酸素0 2流量とVFBのシフト量との関係を測定してみた。 [0088] set to different conditions as in Experimental Example 1 Experimental Example 2 plasma generating conditions, we tried to measure the relationship between the shift amount of oxygen 0 2 flow rate and VFB. RFパワー(W)及びHe流量(リットル/m RF Power (W) and He flow rate (l / m
in)は図中に示すとおりであり、プラズマ生成のための共通の条件として、RF周波数=13.56MHz、 in) is as shown in the figure, as a common condition for plasma generation, RF frequency = 13.56 MHz,
電極ギャップ間距離=1.6mm、ヒータの処理設定温度=室温、処理時間=60秒、電極の直径=6インチとした。 Electrode gap distance = 1.6 mm, the heater of the treatment set temperature = room temperature, treatment time = 60 seconds, and a diameter = 6 inches electrode.

【0089】上記の条件の下で収集した0 2流量とVF [0089] was collected under the above conditions 0 2 flow rate and VF
Bのシフト量との関係は、図5に示す通りであった。 Relationship between the shift amount of B was as shown in FIG. この実験例2においても、酸素0 2流量を増大するほど、 In this experimental example 2, the more increases the oxygen 0 2 flow rate,
VFBシフト量が低下することがわかった。 VFB shift amount is found to decrease. この実験例2によれば、酸素0 2流量を200cc/min以上とした時に、VFBのシフト量が大幅に低下することがわかった。 According to this experimental example 2, oxygen O 2 flow rate when the 200 cc / min or more, the shift amount of VFB was found to decrease significantly. 従って、酸素0 2流量としては、[200cc Therefore, as the oxygen 0 2 flow rate, [200 cc
/(200cc+15000cc)]×100=1.3 /(200cc+15000cc)]×100=1.3
体積%以上とすることで、VFBのシフト量が低下することがわかった。 With vol% or more, the shift amount of VFB was found to be reduced.

【0090】実験例3 次に、He流量に対する0 2流量を変化させたときの、 [0090] Experimental Example 3 Next, when changing the 0 2 flow rate to He flow rate,
Alテーププローブ76を介して測定される被処理体1 Workpiece is measured via the Al tape probe 76 1
側のチャージ電圧(Vdc)を測定してみた。 We tried to measure the side of the charge voltage (Vdc). このときのRFパワー=1000Wとした。 And an RF power = 1000W at this time.

【0091】この実験例3の実験結果は図6に示すとおりであった。 [0091] Experimental Results of Experimental Example 3 was as shown in FIG. 同図から明らかなように、He流量に対する0 2流量の割合を増加させるほど、被処理体1のチャージ電圧(Vdc)が相対的に低下することが判明した。 As apparent from the figure, the more increase the proportion of 0 2 flow rate to He flow rate, it was found that the specimen 1 of the charge voltage (Vdc) is relatively decreased.

【0092】図5及び図6を併せて考慮すると、He流量に対する0 2流量の割合を高めることで、被処理体1 [0092] when considered in conjunction with FIGS. 5 and 6, by increasing the ratio of 0 2 flow rate to He flow rate, the substrate 1
のチャージ電圧(Vdc)が相対的に低下し、これに起因してVFBのシフト量も小さくなることがわかる。 Charge voltage (Vdc) is relatively lowered, this it can be seen that even smaller shift amount of VFB due.

【0093】実験例1及び実験例2の実験結果である図4及び図5では、酸素流量0 2が1.3体積%以下の場合の状況が不明であったが、実験例3の実験の結果である図6により、酸素0 2流量が、0.5体積%以上添加されれば、チャージ電圧(Vdc)が図6では30V以下となり、これを反映してVFBのシフト量も低下することが推測される。 [0093] In FIGS. 4 and 5 the experimental results of Experimental Example 1 and Experimental Example 2, the oxygen flow rate 0 2 situation in the case of 1.3% or less by volume was unknown, experiments Experiment 3 the Figure 6 is a result, the oxygen 0 2 flow rate, if it is added more than 0.5% by volume, the charge voltage (Vdc) is equal to or less than 30V 6, reflecting it drops the shift amount of VFB There is inferred.

【0094】なお、この実験例3において、20リットル/minのHeに対して酸素0 2流量を200cc/ [0094] Note that, in this experimental example 3, the oxygen 0 2 flow rate relative to the He 20 liters / min 200 cc /
minに維持したまま、RFパワーを1500Wと50 While maintaining the min, 1500 W and 50 RF power
0Wとに変化させた時のVFBのシフト量は、図7に示すとおりであった。 Shift amount of VFB when changing to and 0W were as shown in FIG. このことから、RFパワーを低下させるほど、VFBのシフト量が低下することがわかった。 Therefore, the more decreases the RF power, the shift amount of VFB was found to be reduced.

【0095】RFパワーを小さくすることで、被処理体1へのチャージ量が少なくなるからである。 [0095] By reducing the RF power is because the charge amount of the object to be processed 1 is reduced.

【0096】実験例4 次に、Heに添加される酸素0 2流量を変化させると共に、RFパワーも変化させたときの、被処理体1側のチャージ電圧(Vdc)を測定した結果は、図8に示すとおりであった。 [0096] Experiment 4 Next, with varying oxygen 0 2 flow to be added to He, when RF power is also varied and the measurement results of the specimen 1 side of the charge voltage (Vdc) is a view It was as shown in 8.

【0097】図8から明らかなように、酸素0 2流量を増加するほどチャージ電圧(Vdc)は低下すると共に、RFパワーを小さくするほど、チャージ電圧(Vd [0097] As apparent from FIG. 8, as the increase of oxygen 0 2 flow charge voltage (Vdc) with decreases, the smaller the RF power, the charge voltage (Vd
c)が低下することが判明した。 c) was found to be lowered.

【0098】この実験例4によれば、He流量=20リットル/minに対して、酸素0 2流量を、50cc/ [0098] According to this Example 4, with respect to He flow rate = 20 l / min, the oxygen 0 2 flow rate, 50 cc /
minとすることで、チャージ電圧(Vdc)が格段に低下することがわかった。 By min, and the charge voltage (Vdc) was found to be remarkably lowered. 従って、この実験例4によれば、He流量に添加すべき酸素0 2流量が、[50cc Therefore, according to this Experimental Example 4, oxygen 0 2 flow rate to be added to He flow rate, [50 cc
/(50cc+20000cc)]×100=0.25 /(50cc+20000cc)]×100=0.25
体積%以上添加されればよいことがわかる。 It can be seen that only to be added vol% or more.

【0099】実験例5 次に、Heガス中に、酸素0 2 、CF 4 、N 2またはCO 2 [0099] Experiment 5 Next, in He gas, oxygen 0 2, CF 4, N 2 or CO 2
のいずれかの添加ガスを加えてそれぞれプラズマを生成し、その時の被処理体1側のチャージ電圧(Vdc)を測定してみた。 Each added either adding gas to generate plasma, and tried to measure the specimen 1 side of the charge voltage (Vdc) at that time. 測定結果は図9に示す通りであった。 The measurement results were as shown in FIG.

【0100】添加ガスが存在しない場合には、チャージ電圧(Vdc)は−45Vとその絶対値が大きかったにも拘わらず、いずれかの添加ガスを加えることで、図9 [0100] If the additive gas is not present, the charge voltage (Vdc) is -45V and despite its absolute value is large, the addition of any of the additional gas, 9
に示すとおり、被処理体1側のチャージ電圧(Vdc) As shown in, specimen 1 side of the charge voltage (Vdc)
が格段に低下することがわかった。 It has been found possible to significantly decrease. 特に、酸素0 2よりも、他の3つのいずれかのガスを添加した方が、被処理体1のチャージ電圧(Vdc)が低下することがわかった。 In particular, than oxygen 0 2, who was added another one of three gases, the substrate 1 of the charge voltage (Vdc) was found to decrease. この実験では、添加ガスとしてCO 2を添加した場合に、チャージ電圧が最も低下することがわかった。 In this experiment, the addition of CO 2 as an additional gas, it was found that the charge voltage is most reduced. 酸素0 2以外の3つのいずれかのガスを、300cc/m Oxygen 0 2 other than one of three gases, 300 cc / m
in以上添加することで、被処理体1側のチャージ電圧(Vdc)はほとんど0に近づくことがわかった。 By adding more in, specimen 1 side of the charge voltage (Vdc) was found to approach almost zero.

【0101】このように、添加ガスとして酸素0 2よりも、他の3つのガスを添加した方が被処理体1側のチャージ電圧が低下する理由は、下記の通りであると推測される。 [0102] Thus, than oxygen 0 2 as an additive gas, why better to adding other three gas charge voltage of the substrate 1 side is lowered, is presumed to be as follows. Heガス中に、Heガス中の電子の移動度よりも小さいガス粒子が存在すると、電子の移動が妨げられ、 In He gas, the electronic small gas particles than the mobility of the in He gas is present, the movement of electrons is prevented,
これに起因して被処理体1のチャージ電圧が低下するものと考えられる。 Due to this charge voltage of the substrate 1 is considered to decrease. この点から考察すると、酸素0 2よりも、CF 4 、N 2又はCO 2の電子の方が、プラズマ中の電子の移動を妨げる効果が強いと思われる。 Considering from this respect, than oxygen 0 2, towards the CF 4, N 2 or CO 2 electrons, the effect to prevent the movement of electrons in the plasma seems to be strong.

【0102】実験例6 次に、Heガス中に添加されるガスとして、上述の反応性ガス(0 2 、CF 4 、N 2又はCO 2など)に代えて、H [0102] Experimental Example 6 Next, a gas to be added in He gas, instead of the above-mentioned reactive gases (such as 0 2, CF 4, N 2 or CO 2), H
e以外の不活性ガス(Ne、Ar、Kr又はXe)を添加して、プラズマを生成した時の被処理体1のチャージ電圧(Vdc)を測定してみた。 Inert gas other than e (Ne, Ar, Kr or Xe) was added to try to measure the object to be processed 1 in the charge voltage (Vdc) when generating plasma. 図10〜図12は、放電用ガスであるHeに不活性ガスであるArを所定量添加してプラズマを生成し、そのときのチャージ電圧を測定した特性図である。 10 to 12 is a Ar is He inert gas as a discharge gas was added a predetermined amount to generate a plasma, is a characteristic diagram of the charge voltage was measured at that time. 図10〜図12の実験の共通条件として、RFパワー=1000W、電圧ギャップ間距離=2.1mmとした。 As common condition in the experiment shown in FIGS. 10 to 12, RF power = 1000W, and the voltage gap distance = 2.1 mm. 図10,図11及び図12は、それぞれ、例えばアッシング処理用反応性ガスである酸素0 2の流量を、100cc/min、500cc/mi 10, 11 and 12, respectively, the flow rate of oxygen 0 2, for example, ashing for the reactive gas, 100cc / min, 500cc / mi
n、2000cc/minと異なる条件に設定している点のみが相違する。 n, only in that set to different conditions and 2000cc / min is different.

【0103】図10〜図12に示すとおり、Arガスを全く添加しない場合に比べて、Arガスを添加した方が、被処理体1のチャージ電圧が相対的に低下することがわかった。 [0103] As shown in FIGS. 10 to 12, compared with the case of no addition of Ar gas at all, who was added Ar gas, the charge voltage of the substrate 1 is found to be relatively decreased. またこの実験によれば、Arの混合比率を所定値に設定することで、被処理体1のチャージ電圧が極小値となることが判明した。 According to this experiment, by setting the mixing ratio of Ar to a predetermined value, it was found that the charge voltage of the substrate 1 becomes the minimum value. この極小値は、図10〜 The minimum value is 10 to
図12いずれの場合も、Heに対するArの混合比率が、ほぼ50体積%付近にて得られることがわかった。 In either case 12, the mixing ratio of Ar for He is found to be obtained in the vicinity of approximately 50% by volume.
なお、He及びArガス中に混合される酸素0 2は、アッシングなどの処理用反応性ガスとして用いられるものであり、Heベースの大気圧プラズマにて、処理用反応性ガスに、Arなどの不活性ガスを添加することで、被処理体1のチャージ電圧が低下することが立証された。 The oxygen 0 2 is mixed in He and Ar gases are those used as processing a reactive gas such as ashing at He-based atmospheric pressure plasma, the processing reactive gases, such as Ar the addition of inert gas, the charge voltage of the substrate 1 has been demonstrated to be reduced.

【0104】このように、不活性ガスを添加することで被処理体1のチャージ電圧が低下することから、上記の各実験例と同様に、VFBのシフト量も低下するものと推測される。 [0104] Thus, since the charge voltage of the substrate 1 is reduced by the addition of inert gas, in the same manner as the experimental example described above, the shift amount of VFB also assumed to decrease.

【0105】実験例7 次に、酸素0 2などの反応性ガスを含まないHeベースの大気圧プラズマ中に、不活性ガスである例えばArを所定量添加したときの、上部電極12側及び被処理体1 [0105] Experimental Example 7 Next, the atmospheric pressure plasma of He based free of reactive gases such as oxygen 0 2, when the is for example Ar inert gas were added predetermined amounts, 12 side and the upper electrode processed 1
側のチャージ電圧をそれぞれ測定してみた。 The charge voltage of side tried to measurement, respectively. この実験例7におけるプラズマ生成条件及び測定されたチャージ電圧の測定値は、下記の表1に示すとおりであった。 Measurement of plasma generating conditions and the measured charge voltage in the experimental example 7, was as shown in Table 1 below.

【0106】 [0106]

【表1】 [Table 1] この表1での測定結果に基づき、横軸をAr混合比率すなわちAr/(Ar+He)とし、縦軸を被処理体1側のチャージ電圧(Vdc)としたAr混合比率によるV Based on the measurement result in the Table 1, the horizontal axis represents the Ar mixing ratio i.e. Ar / (Ar + He), V the vertical axis by Ar mixing ratio was and the object 1 side of the charge voltage (Vdc)
dc特性は、図13に示すとおりであった。 dc characteristics are as shown in FIG. 13.

【0107】この実験例7から明らかなとおり、反応性ガスを含まないHeベースの大気圧プラズマ中に、不活性ガスを所定量添加することで、被処理体1のチャージ電圧が大幅に低下することがわかった。 [0107] As is clear from Experimental Example 7, in He-based atmospheric pressure plasma which does not contain a reactive gas, an inert gas by adding a predetermined amount, the charge voltage of the substrate 1 is greatly reduced I understood it. 従って、上述の各実験例に基づくチャージ電圧とVFBのシフト量との相関から、Heベースの大気圧プラズマ中にArなどの不活性ガスを所定量添加することで、VFBのシフト量が低下するものと推測される。 Thus, the correlation between the shift amount of the charge voltage and VFB based on each experimental example described above, an inert gas such as Ar in He-based atmospheric pressure plasma by adding a predetermined amount, a shift amount of VFB drops It is estimated that stuff.

【0108】実験例8 次に、Heベースの大気圧プラズマ中に反応性ガス又は不活性ガスを添加することで達成されるチャージ電圧の低下に関して、RF周波数の依存性について測定してみた。 [0108] Experimental Example 8 Next, with respect to reduction of the charge voltage is achieved by the addition of reactive gas or inert gas in He-based atmospheric pressure plasma was tried to measure the dependence of the RF frequency.

【0109】図14は、He流量=20リットル/mi [0109] FIG. 14, He flow rate = 20 l / mi
nとし、酸素流量を変化させたときのチャージ電圧の低下に関する特性を、2種類のRF周波数についてそれぞれ測定してみた。 And n, the characteristics relating to reduction of the charge voltage at the time of changing the oxygen flow rate was tried to measure respectively the two RF frequencies. このときの共通条件として、RFパワーを1000Wとし、電極間ギャップ距離を1.0〜 Common condition at this time, the RF power is set to 1000W, 1.0 to the inter-electrode gap distance
1.2mmに設定した。 It was set to 1.2mm. RF周波数として、13.56 As the RF frequency, 13.56
MHzとそのほぼ3倍の40.68MHzの2つの周波数を有する電源を用意した。 MHz and were prepared power supply having two frequencies of approximately 3 times the 40.68 MHz.

【0110】図14から明らかなとおり、RF周波数を大きくするほど、被処理体1側のチャージ電圧(Vd [0110] As apparent from FIG. 14, the larger the RF frequency, the specimen 1 side of the charge voltage (Vd
c)が低下することがわかった。 c) it was found that the decrease. この理由について、本発明者等が考察した結果、下記の通りであることが推測される。 For this reason, the inventors of the present inventors, is considered, it is presumed as follows.

【0111】すなわち、高周波電界中の電子の運動方程式より、単位時間当たりに電子が獲得する平均エネルギーWは、以下の式にて表される。 [0111] That is, the average energy W electrons are acquired per than the electron equation of motion in the high-frequency electric field, the unit time is expressed by the following equation.

【0112】W=(n e・e 2 /m e・ν)×{ν 2 /(ν [0112] W = (n e · e 2 / m e · ν) × {ν 2 / (ν
2 +ω 2 )}×E n e :電子密度 e :電荷 m e :電子質量 ν :衝突周波数 ω :角周波数 E :実効電界強度 ここで、放電開始は、電子群がある一定の大きさのエネルギーを獲得した時に生ずると考えられることから、平均エネルギーWが与えられた実効電界強度Eにより最大エネルギーを獲得するには、 K(ν)=ν/(ν 2 +ω 2 ) が最大をとるべきである。 2 + ω 2)} × E n e: electron density e: charge m e: electron mass [nu: Collision Frequency omega: angular frequency E: an effective electric field strength where the start of discharge, constant magnitude of energy has electron group it is considered to occur when won, to win the maximum energy using the effective electric field strength E of the average energy W is given, K (ν) = ν / (ν 2 + ω 2) is to be taken up is there. すなわち、図15に示すように、νとωとがほぼ等しいときに、放電開始電圧は最低となる。 That is, as shown in FIG. 15, when the ν and ω are substantially equal, the discharge start voltage becomes minimum.

【0113】仮に、大気圧下のHeガス中の1eVのエネルギーを持つ電子の衝突周波数を算出すると、およそ60MHz程度になる。 [0113] If, when calculating the collision of electrons frequency with an energy of 1eV in He gas at atmospheric pressure, becomes approximately about 60 MHz.

【0114】従って、電子が同じエネルギーを得るために与えられる電界強度は、40MHzよりも13.56 [0114] Therefore, the electric field intensity applied to electrons get the same energy, than 40 MHz 13.56
MHzの方が大きく必要とされる。 Who MHz is greatly needed. つまり、13.56 In other words, 13.56
MHzより40MHzの方が、電子は低電圧下で効率よくエネルギーを得ることができる。 Who 40MHz than MHz is, electrons can be efficiently obtained energy at low voltage. このため、結果的に被処理体1に生ずるチャージ電圧も低下するものと推測される。 Thus, resulting in a charge voltage generated on the target object 1 is also assumed to decrease.

【0115】この実験例8の測定結果に基づく考察から、商用周波数である13.56MHzよりも高周波数のRF電源を用いることで、被処理体1のチャージ電圧を相対的に低下させ、それによってVFBのシフト量を少なくすることができる。 [0115] from a consideration based on the measurement results of Experimental Example 8, than 13.56MHz a commercial frequency by using a RF power of high frequency, decrease relatively charge voltage of the substrate 1, whereby it is possible to reduce the shift amount of VFB. 従って、一対の電極に接続されるRF電源の周波数として、13.56MHzよりも高い周波数の電源を選択し、好ましくは、比較的容易に得られる商用周波数(13.56MHz)の整数倍を選択するとよい。 Therefore, as the frequency of the RF power source connected to the pair of electrodes, and select the power of the frequency higher than 13.56 MHz, preferably, by selecting an integer multiple of the relatively easily obtained commercial frequency (13.56 MHz) good.

【0116】実験例9 VFBのシフト量を少なくさせるためのプラズマ処理装置10の構造的な改良について考察してみた。 [0116] tried to consider structural improvement of the plasma processing apparatus 10 for reducing the shift amount in Experimental Example 9 VFB. 図1、図2に示すプラズマ処理装置10では、上部電極12及び下部電極14の双方の表面に、誘電体16,18をそれぞれ形成している。 1, in the plasma processing apparatus 10 shown in FIG. 2, the both surfaces of the upper electrode 12 and lower electrode 14 to form a dielectric 16 and 18, respectively.

【0117】図16は、上部電極12について、その表面に誘電体16を形成しない場合(電極12の素材であるSUSが露出する)と、上部電極12の表面に誘電体例えば酸化アルミニウムを形成した場合とについて、V [0117] Figure 16, for the upper electrode 12, when not forming a dielectric 16 on its surface and (SUS which is a material of the electrode 12 is exposed) to form a dielectric such as aluminum oxide on the surface of the upper electrode 12 for the case, V
FBのシフト量について測定してみた。 We tried to measure the amount of shift of the FB. 図16から明らかな通り、上部電極12の表面に酸化アルミニウムである誘電体16を形成した方が、VFBのシフト量が格段に低下することがわかった。 As apparent from FIG. 16, it was formed a dielectric 16 is aluminum oxide on the surface of the upper electrode 12, the shift amount of VFB were found to be remarkably lowered. あるいは、上部電極12に誘電体16を配置する代わりに、上部電極12とマッチングボックスとの通電経路途中に、容量調整用のコンデンサを配置することでも、誘電体16を配置した場合と同等の効果を得ることができる。 Alternatively, instead of placing the dielectric 16 to the upper electrode 12, in the middle current path between the upper electrode 12 and the matching box, also placing a capacitor of the capacitance-adjusting, when placing the dielectric 16 and the same effect it is possible to obtain.

【0118】 [0118]

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の実施例に係るプラズマ処理装置の概略断面図である。 1 is a schematic cross-sectional view of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示すプラズマ処理装置に、チャージ電圧を測定するための測定部を接続した状態を示す概略断面図である。 The plasma processing apparatus shown in FIG. 1. FIG is a schematic sectional view showing a state of connecting a measurement unit for measuring the charge voltage.

【図3】図1に示す測定部に使用されるAlテーププローブの平面図である。 3 is a plan view of Al tape probes used to measure part shown in Figure 1.

【図4】Heに添加される0 2流量を変化されたときの、VFBのシフト量を示す特性図である。 [Figure 4] when it is changed 0 2 flow to be added to He, it is a characteristic diagram showing a shift amount of VFB.

【図5】図3とは異なるプラズマ生成条件の元において、Heに添加される0 2流量を変化させたときのVF In the original different plasma generation condition and FIG. 5 FIG. 3, VF when changing the 0 2 flow rate is added to He
Bのシフト量の変化特性を示す特性図である。 It is a characteristic diagram showing a shift amount of the change characteristics of B.

【図6】Heに対する0 2流量とチャージ電圧との相関を示す特性図である。 6 is a characteristic diagram showing a correlation between 0 2 flow rate and the charge voltage for He.

【図7】RFパワーとVFBのシフト量との相関を示す特性図である。 7 is a characteristic diagram showing the correlation between the shift amount of RF power and VFB.

【図8】Heに添加される0 2流量及びRFパワーを変化させたときの、チャージ電圧の変化特性を示す特性図である。 [8] when changing the 0 2 flow rate and RF power is added to He, is a characteristic diagram showing the change characteristics of the charge voltage.

【図9】Heにそれぞれ添加される0 2 、CF 4 、N 2 [9] 0 2 are added respectively to the He, CF 4, N 2,
CO 2の流量と、チャージ電圧との相関を示す特性図である。 And the flow rate of CO 2, is a characteristic diagram showing the correlation between the charge voltage.

【図10】He及び処理用反応性ガス0 2に添加されるArの流量と、チャージ電圧との相関を示す特性図である。 [10] and the flow rate of He and Ar being added to the process for the reactive gas 0 2 is a characteristic diagram showing the correlation between the charge voltage.

【図11】図10とは酸素流量を異ならせた場合における、Arの流量とチャージ電圧との相関を示す特性図である。 When having different oxygen flow rate and [11] FIG. 10 is a characteristic diagram showing a correlation between the flow rate and the charging voltage of Ar.

【図12】図11とは酸素流量を異ならせた場合における、Ar流量とチャージ電圧との相関を示す特性図である。 In the case [12] and 11 having different oxygen flow rate is a characteristic diagram showing the correlation between the Ar flow rate and charge voltage.

【図13】Heに添加されるArの混合比率と、チャージ電圧との相関を示す特性図である。 [13] and the mixing ratio of Ar to be added to He, it is a characteristic diagram showing the correlation between the charge voltage.

【図14】異なる2つのRF周波数を用いた場合における、Heに添加される酸素流量とチャージ電圧との相関を示す特性図である。 In the case of FIG. 14 with two different RF frequencies, a characteristic diagram showing the correlation between the oxygen flow and a charge voltage to be added to He.

【図15】高周波放電開始電圧と圧力との関係を示す特性図である。 15 is a characteristic diagram showing the relationship between frequency discharge starting voltage and the pressure.

【図16】上部電極に誘電体を形成した場合としない場合とにおけるVFBのシフト量の変化特性を示す特性図である。 FIG. 16 is a characteristic diagram showing a change characteristic of a shift amount of VFB in the case where the upper electrode and without the formation of the dielectric.

【図17】放電用ガスに、Ar、Ne、Xeを添加ガスとしてそれぞれ添加した時の、チャージ電圧と添加ガスの流量との関係を示す特性図である。 In Figure 17 the discharge gas, Ar, Ne, upon addition respectively as an additive gas Xe, is a characteristic diagram showing the relationship between the flow rate of the charge voltage and the additive gas.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10 プラズマ処理装置 12 上部電極 14 下部電極 14a 水冷ジャケット 16,18 誘電体 20 上部チャンバー壁 22 水冷ジャケット 30 下部チャンバー壁 32 ヒータ 40 ガス導入間 42a,42b,42c 流量計 44a,44b,44c ガスボンベ 50 排気管 60 RF電源 62 マッチグボックス 70 電極検出部 72 ローパスフィルター 74 電圧計 76 Alテーププローブ 10 a plasma processing apparatus 12 upper electrode 14 lower electrode 14a water-cooling jacket 16, 18 dielectric 20 upper chamber wall 22 the water-cooling jacket 30 a lower chamber wall 32 a heater 40 a gas introducing between 42a, 42b, 42c flowmeters 44a, 44b, 44c gas cylinder 50 exhaust tube 60 RF power supply 62 matches grayed box 70 electrode detector 72 low-pass filter 74 voltmeter 76 Al tape probe

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl. 6識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/302 C (72)発明者 青木 康次 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 倉科 修 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 森 義明 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (51) Int.Cl. 6 identification symbol Agency in the docket number FI technology display location H01L 21/302 C (72) inventor Koji Aoki Nagano Prefecture Suwa Yamato 3-chome No. 3 No. 5 Seiko in over Epson Co., Ltd. (72) inventor Osamu Kurashina Suwa City, Nagano Prefecture Yamato 3-chome No. 3 No. 5 Seiko over Epson within Co., Ltd. (72) inventor Yoshiaki Mori Nagano Prefecture Suwa Yamato 3-chome No. 3 No. 5 Seiko over Epson within Co., Ltd.

Claims (17)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 プラズマ処理装置に放電用ガスを供給して、大気圧又はその近傍の圧力下にてプラズマを生成して、被処理体の表面の濡れ性を改善する処理を行う方法において、 前記放電用ガスに添加ガスを添加してプラズマを生成する工程を有し、 前記添加ガスは、該添加ガスのみにて形成されるプラズマ中の電子の固有の移動度が、前記放電用ガスのみにて生成されるプラズマ中における電子の固有の移動度よりも小さく、前記被処理体のプラズマダメージを低減しながら前記被処理体の処理を行うことを特徴とするプラズマ処理方法。 1. A by supplying the discharge gas to the plasma processing apparatus generates a plasma at a pressure under atmospheric pressure or near, a method for performing a process for improving the wettability of the surface of the object, and a step of generating plasma by adding an additive gas in the discharge gas, the additive gas, intrinsic mobility of electrons in the plasma to be formed only by the additive gas, only the discharge gas the plasma processing method characterized by less than the intrinsic mobility of electrons, performing said workpiece processing while reducing plasma damage the object to be processed in the plasma produced by.
  2. 【請求項2】 プラズマ処理装置に放電用ガスを供給して、大気圧又はその近傍の圧力下にてプラズマを生成して、被処理体の表面の濡れ性を改善する処理を行う方法において、 前記放電用ガスに添加ガスを添加してプラズマを生成する工程を有し、 前記添加ガスは、前記プラズマ中にて前記添加ガスより電離されるイオンの移動度が、前記放電用ガスより電離されるイオンの移動度よりも大きく、前記被処理体のプラズマダメージを低減しながら前記被処理体の処理を行うことを特徴とするプラズマ処理方法。 2. A supply discharge gas into the plasma processing apparatus generates a plasma at a pressure under atmospheric pressure or near, a method for performing a process for improving the wettability of the surface of the object, and a step of generating plasma by adding an additive gas in the discharge gas, the additive gas, the mobility of ions ionized from the additive gas C. in the plasma, is ionized from the discharge gas that greater than the mobility of ions, the plasma processing method, which comprises carrying out the process of the object to be processed while reducing plasma damage of the object.
  3. 【請求項3】 プラズマ処理装置に放電用ガスを供給して、大気圧又はその近傍の圧力下にてプラズマを生成して、被処理体の表面の濡れ性を改善する処理を行う方法において、 前記放電用ガスに添加ガスを添加してプラズマを生成する工程を有し、 前記添加ガスは、前記プラズマ中にて前記添加ガスより電離されるイオンの移動度が、前記放電用ガスより電離されるイオンの移動度よりも大きく、かつ、前記添加ガスのみにて形成されるプラズマ中の電子の固有の移動度が、前記放電用ガスのみにて生成されるプラズマ中における電子の固有の移動度よりも小さく、前記被処理体のプラズマダメージを低減しながら前記被処理体の処理を行うことを特徴とするプラズマ処理方法。 3. A supply discharge gas into the plasma processing apparatus generates a plasma at a pressure under atmospheric pressure or near, a method for performing a process for improving the wettability of the surface of the object, and a step of generating plasma by adding an additive gas in the discharge gas, the additive gas, the mobility of ions ionized from the additive gas C. in the plasma, is ionized from the discharge gas that greater than the mobility of the ions, and the intrinsic mobility of electrons in the plasma formed by only the additive gas, inherent mobility of electrons in plasma generated by only the discharge gas smaller than, the plasma processing method, which comprises carrying out the process of the object to be processed while reducing plasma damage of the object.
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかにおいて、 前記プラズマ処理装置に、前記添加ガスとは異なる処理用反応性ガスを供給して、前記処理用反応性ガスの活性種により被処理体を処理することを特徴とするプラズマ処理方法。 4. In any of claims 1 to 3, wherein the plasma processing apparatus, by supplying different processing reactive gas and the additive gas, the object to be processed by the active species of the processing reactive gases the plasma processing method characterized by treating the.
  5. 【請求項5】 請求項4において、 前記処理用反応性ガスは、前記被処理体の表面の濡れ性を改善するためのガスであることを特徴とするプラズマ処理方法。 5. The method of claim 4, wherein the processing reactive gas, plasma processing method, wherein said a gas for improving the wettability of the surface of the object.
  6. 【請求項6】 請求項4において、 前記処理用反応ガスは、前記被処理体をアッシング処理するためのアッシングガスであることを特徴とするプラズマ処理方法。 6. The method of claim 4, wherein the processing reaction gas, plasma processing method, wherein the a ashing gas for ashing the object to be processed.
  7. 【請求項7】 請求項4において、 前記処理用反応ガスは、前記被処理体をエッング処理するためエッチングガスであることを特徴とするプラズマ処理方法。 7. The method of claim 4, wherein the processing reaction gas, plasma processing method, wherein the an etching gas for the object to be processed to Enngu process.
  8. 【請求項8】 請求項1乃至7のいずれかにおいて、 前記放電用ガスはヘリウム(He)であり、 前記添加ガスは、アルゴン(Ar)、クリプトン(K 8. In any one of claims 1 to 7, wherein the discharge gas is helium (the He), the additive gas, argon (Ar), krypton (K
    r)又はキセノン(Xe)の中から選ばれる不活性ガスであることを特徴とするプラズマ処理方法。 Plasma processing method which is characterized in that an inert gas selected from among r) or xenon (Xe).
  9. 【請求項9】 請求項1乃至7のいずれかにおいて、 前記放電用ガスはヘリウム(He)であり、 前記添加ガスは、O 2 、CF 4 、N 2 、CO 2 、SF 6及びCHF 3 、少なくともO、N、F又はClを含むガス、 9. The one of claims 1 to 7, wherein the discharge gas is helium (the He), the additive gas, O 2, CF 4, N 2, CO 2, SF 6 and CHF 3, gas containing at least O, N, F or Cl,
    あるいはそれらを含む液の気相状態であるものの中から選ばれた1以上の反応性ガスであることを特徴とするプラズマ処理方法。 Or plasma processing method which is a one or more reactive gases selected from among those which are gaseous state of a liquid containing them.
  10. 【請求項10】 請求項8又は9において、 Heガスの流量をA(cc/min)とし、前記添加ガスの流量をB(cc/min)とした時、He及び添加ガスの単位時間あたりの総流量に対する添加ガスの混合比率を、[B/(A+B)]×100≧0.5体積%に設定したことを特徴とするプラズマ処理方法。 10. The method of claim 8 or 9, the flow rate of the He gas was A (cc / min), the flow rate of the additive gas B (cc / min) and when, per unit time of He and an additional gas plasma processing method the mixing ratio of additive gas to the total flow rate, and wherein the set to [B / (a ​​+ B)] × 100 ≧ 0.5% by volume.
  11. 【請求項11】 請求項6において、 前記放電用ガスはHeガスであり、前記アッシングガスは0 2であり、前記添加ガスはアルゴン(Ar)、クリプトン(Kr)又はキセノン(Xe)の中から選ばれる不活性ガスであり、Heの流量をA(cc/min)とし、前記添加ガスの流量をB(cc/min)とし、前記アッシングガスの流量をC(cc/min)とした時、 He及び添加ガスの単位時間あたりの総流量に対する添加ガスの混合比率を、[B/(A+B)]×100≧ 11. The method of claim 6, wherein the discharge gas is He gas, the ashing gas is 0 2, from among the additional gas, argon (Ar), krypton (Kr) or xenon (Xe) an inert gas selected, when the flow rate of He and a (cc / min), the flow rate of the additive gas is B (cc / min), a flow rate of the ashing gas was C (cc / min), the mixing ratio of additive gas to the total flow rate per unit time of He and an additional gas, [B / (a ​​+ B)] × 100 ≧
    0.5体積%に設定し、 He及びアッシングガスの単位時間あたりの総流量に対するアッシングガスの混合比率を、[C/(A+C)] Set 0.5 vol%, the mixing ratio of the ashing gas to the total flow rate per unit time of He and ashing gas, [C / (A + C)]
    ×100≧0.5体積%に設定したことを特徴とするプラズマ処理方法。 Plasma processing method is characterized in that set to × 100 ≧ 0.5% by volume.
  12. 【請求項12】 請求項6において、 前記放電用ガスはHeガスであり、前記アッシングガスは0 2であり、前記添加ガスは<前記処理用反応性ガス以外のガスであって、かつ、O 2 、CF 4 、N 2 、CO 2 12. The method of claim 6, wherein the discharge gas is He gas, the ashing gas is 0 2, the additive gas is a gas other than <the processing reactive gases, and, O 2, CF 4, N 2, CO 2,
    SF 6及びCHF 3 、少なくともO、N、F又はClを含むガス、あるいはそれらを含む液の気相状態であるものの中から選ばれた1以上の反応性ガスであり、 Heガスの流量をA(cc/min)とし、前記添加ガスの流量をB(cc/min)とし、前記アッシングガスの流量をC(cc/min)とした時、 Heガス及び添加ガスの単位時間あたりの総流量に対する添加ガスの混合比率を、[B/(A+B)]×100 SF 6 and CHF 3, at least O, N, is one or more reactive gases selected from among those which are gaseous state F or gas containing Cl or liquid containing them, the flow rate of the He gas A (cc / min) and then, the flow rate of the additive gas is B (cc / min), when the flow rate of the ashing gas was C (cc / min), to the total flow rate per unit time of He gas and the additive gas the mixing ratio of the additive gas, [B / (a ​​+ B)] × 100
    ≧0.1体積%設定し、 He及びアッシングガスの単位時間あたりの総流量に対するアッシングガスの混合比率を、[C/(A+C)] Set ≧ 0.1% by volume, the mixing ratio of the ashing gas to the total flow rate per unit time of He and ashing gas, [C / (A + C)]
    ×100≧0.5体積%に設定したことを特徴とするプラズマ処理方法。 Plasma processing method is characterized in that set to × 100 ≧ 0.5% by volume.
  13. 【請求項13】 請求項1乃至12のいずれかにおいて、 プラズマ生成用の一対の電極間に印加される高周波電圧の周波数を、13.56MHzよりも高い周波数としたことを特徴とするプラズマ処理方法。 13. In any one of claims 1 to 12, a plasma processing method characterized in that the frequency of the high frequency voltage applied between the pair of electrodes for generating plasma, and a frequency higher than 13.56MHz .
  14. 【請求項14】 請求項1乃至3のいずれかのプラズマ処理方法を実施するプラズマ処理装置であって、 前記被処理体が支持される載置電極と、それと対向する対向電極から成る一対の電極と、 前記一対の電極間に交流電圧を印加する高周波電源と、 前記一対の電極間に前記放電用ガスを供給する第1のガス供給手段と、 前記一対の電極間に前記添加ガスを供給する第2のガス供給手段と、 を有することを特徴とするプラズマ処理装置。 14. A plasma processing apparatus for implementing any of the plasma processing method according to claim 1 to 3, a pair of electrodes consisting of the the mounting electrodes workpiece is supported therewith opposing the counter electrode When a high frequency power source for applying an AC voltage between the pair of electrodes, a first gas supply means for supplying the discharge gas between the pair of electrodes, said additive gas between the pair of electrodes for supplying the plasma processing apparatus characterized by having a second gas supply means.
  15. 【請求項15】 請求項4のプラズマ処理方法を実施するプラズマ処理装置であって、 前記被処理体が支持される載置電極と、それと対向する対向電極から成る一対の電極と、 前記一対の電極間に交流電圧を印加する高周波電源と、 前記一対の電極間に前記放電用ガスを供給する第1のガス供給手段と、 前記一対の電極間に前記処理用反応性ガスを供給する第2のガス供給手段と、 前記一対の電極間に前記添加ガス供給する第3のガス供給手段と、 を有することを特徴とするプラズマ処理装置。 15. A plasma processing apparatus for carrying out the plasma processing method of claim 4, wherein a mounting electrode that workpiece is supported, a pair of electrodes consisting of a counter electrode therewith opposing the pair a high frequency power source for applying an AC voltage between the electrodes, and the first gas supply means for supplying the discharge gas between the pair of electrodes, first supplying the processing reactive gas between the pair of electrodes 2 a gas supply means, the plasma processing apparatus characterized by having a third gas supply means and said additive gas supplied between the pair of electrodes.
  16. 【請求項16】 請求項14又は15において、 前記高周波電源は、13.56MHzより高い周波数に設定されていることを特徴とするプラズマ処理装置。 16. The method of claim 14 or 15, wherein the high frequency power source, a plasma processing apparatus characterized by being set to a frequency higher than 13.56 MHz.
  17. 【請求項17】 請求項14乃至16のいずれかにおいて、 前記載置電極及び対向電極の一方又は双方の対向面に、 17. any one of claims 14 to 16, to one or both opposing surfaces of the placement and counter electrodes,
    誘電体が配置されていることを特徴とするプラズマ処理装置。 The plasma processing apparatus characterized by dielectric is arranged.
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