JPH09270422A - プラズマ処理方法 - Google Patents
プラズマ処理方法Info
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- JPH09270422A JPH09270422A JP10198996A JP10198996A JPH09270422A JP H09270422 A JPH09270422 A JP H09270422A JP 10198996 A JP10198996 A JP 10198996A JP 10198996 A JP10198996 A JP 10198996A JP H09270422 A JPH09270422 A JP H09270422A
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- Formation Of Insulating Films (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】、プラズマ処理終了後、基板ホルダーから基板
を取り外しても基板上の素子に破壊をもたらすことのな
いプラズマ処理方法を提供すること。 【解決手段】 高周波電力を印加してプラズマを発生さ
せることにより成膜室に配置された基板ホルダー上に載
置された基板上に絶縁膜を形成した後、高周波電力を切
断してから該成膜室内を不活性ガスで置換し、次いで、
プラズマを発生させるに必要な電力以上の電力であって
成膜時に印加した電力よりも低い電力の高周波電力を印
加した後、電力を切断してから基板を基板ホルダーから
取り外すことを特徴とする。
を取り外しても基板上の素子に破壊をもたらすことのな
いプラズマ処理方法を提供すること。 【解決手段】 高周波電力を印加してプラズマを発生さ
せることにより成膜室に配置された基板ホルダー上に載
置された基板上に絶縁膜を形成した後、高周波電力を切
断してから該成膜室内を不活性ガスで置換し、次いで、
プラズマを発生させるに必要な電力以上の電力であって
成膜時に印加した電力よりも低い電力の高周波電力を印
加した後、電力を切断してから基板を基板ホルダーから
取り外すことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマ処理方法
に係る。
に係る。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体基板、ＴＦＴ等が形成され
た液晶基板等の基板の上にプラズマを用いて成膜を行う
方法としては次の方法が知られている。
た液晶基板等の基板の上にプラズマを用いて成膜を行う
方法としては次の方法が知られている。
【０００３】プラズマを用いて行う方法としてプラズマ
ＣＶＤ法を例にとり図２に基づき説明する。
ＣＶＤ法を例にとり図２に基づき説明する。
【０００４】まず、成膜室３に原料ガスを導入した後、
高周波電力をＲＦ電源４から印加することにより、上部
電極６と、基板７が載置された下部電極５との間で放電
させてプラズマを生成させることによる成膜を行う。
高周波電力をＲＦ電源４から印加することにより、上部
電極６と、基板７が載置された下部電極５との間で放電
させてプラズマを生成させることによる成膜を行う。
【０００５】成膜が終了するとともに高周波電力を切断
し、次いで、次工程へ基板７を搬送するために基板７を
基板ホルダー５から取り外していた（図１（ｂ）
ｔ1）。
し、次いで、次工程へ基板７を搬送するために基板７を
基板ホルダー５から取り外していた（図１（ｂ）
ｔ1）。
【０００６】しかし、このように、成膜終了後直ちに高
周波電力を切断するとともに、基板ホルダー５から基板
７を取り外すと基板７には極めて大きな電位の静電気が
帯電することが分かった。そして、この電位は成膜終了
後はさほど大きなものではなくとも（１０Ｖ程度であっ
ても）、基板７を基板ホルダー５から取り外すとともに
電位が急激に大きくなり（１０００Ｖ程度になり）、基
板７上に形成されている素子（例えば、ＴＦＴ素子）に
破壊をもたらすことのあることを本発明者は見い出し
た。
周波電力を切断するとともに、基板ホルダー５から基板
７を取り外すと基板７には極めて大きな電位の静電気が
帯電することが分かった。そして、この電位は成膜終了
後はさほど大きなものではなくとも（１０Ｖ程度であっ
ても）、基板７を基板ホルダー５から取り外すとともに
電位が急激に大きくなり（１０００Ｖ程度になり）、基
板７上に形成されている素子（例えば、ＴＦＴ素子）に
破壊をもたらすことのあることを本発明者は見い出し
た。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、プラズマ処
理終了後、基板ホルダーから基板を取り外しても基板上
の素子に破壊をもたらすことのないプラズマ処理方法を
提供することを目的とする。
理終了後、基板ホルダーから基板を取り外しても基板上
の素子に破壊をもたらすことのないプラズマ処理方法を
提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のプラズマ処理方
法は、高周波電力を印加してプラズマを発生させること
により成膜室に配置された基板ホルダー上に載置された
基板上に絶縁膜を形成した後、高周波電力を切断してか
ら該成膜室内を不活性ガスで置換し、次いで、プラズマ
を発生させるに必要な電力以上の電力であって成膜時に
印加した電力よりも低い電力の高周波電力を印加した
後、電力を切断してから基板を基板ホルダーから取り外
すことを特徴とするため、プラズマ処理終了後、基板ホ
ルダーから基板を取り外しても基板電位を極めて小さく
することができ、素子に破壊をもたらすことがない。
法は、高周波電力を印加してプラズマを発生させること
により成膜室に配置された基板ホルダー上に載置された
基板上に絶縁膜を形成した後、高周波電力を切断してか
ら該成膜室内を不活性ガスで置換し、次いで、プラズマ
を発生させるに必要な電力以上の電力であって成膜時に
印加した電力よりも低い電力の高周波電力を印加した
後、電力を切断してから基板を基板ホルダーから取り外
すことを特徴とするため、プラズマ処理終了後、基板ホ
ルダーから基板を取り外しても基板電位を極めて小さく
することができ、素子に破壊をもたらすことがない。
【０００９】請求項２に係る発明は、前記不活性ガスは
アルゴンガスと窒素ガスとの混合ガスであることを特徴
とするため、アルゴンガスと窒素ガスとの割合を変える
ことにより任意に基板の帯電を正の帯電か負の帯電かに
選択することができる。
アルゴンガスと窒素ガスとの混合ガスであることを特徴
とするため、アルゴンガスと窒素ガスとの割合を変える
ことにより任意に基板の帯電を正の帯電か負の帯電かに
選択することができる。
【００１０】請求項３に係る発明は、不活性ガス中にお
けるアルゴンガスの割合が４５〜５５体積％であること
を特徴とするため、基板の帯電電位を絶対値で１００Ｖ
以下に制御することができる。
けるアルゴンガスの割合が４５〜５５体積％であること
を特徴とするため、基板の帯電電位を絶対値で１００Ｖ
以下に制御することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態及び実施例】以下に本発明の実施の
形態を実施例とともに説明する。
形態を実施例とともに説明する。
【００１２】なお、当然のことではあるが、本発明範囲
は下記の実施例によって限定されるものではない。
は下記の実施例によって限定されるものではない。
【００１３】本例では、図２に示すプラズマＣＶＤ装置
２を用いて表面にＴＦＴのゲート電極が形成された液晶
用の１００ｍｍ□の寸法のガラス基板（コーニング＃７
０５９）７上に絶縁膜（Ｓｉ3Ｎ4膜）の成膜を次の手順
で行った。
２を用いて表面にＴＦＴのゲート電極が形成された液晶
用の１００ｍｍ□の寸法のガラス基板（コーニング＃７
０５９）７上に絶縁膜（Ｓｉ3Ｎ4膜）の成膜を次の手順
で行った。
【００１４】プラズマＣＶＤ装置２の成膜室３内の基板
ホルダー５に基板７を載置した。なお、基板ホルダー５
は下部電極でもある。電極間距離は４０ｍｍとした。
ホルダー５に基板７を載置した。なお、基板ホルダー５
は下部電極でもある。電極間距離は４０ｍｍとした。
【００１５】成膜室３を真空排気系８を介して真空排気
した後、ガス導入口１から、Ｓｉ3Ｎ4膜形成のための原
料ガスを導入した。
した後、ガス導入口１から、Ｓｉ3Ｎ4膜形成のための原
料ガスを導入した。
【００１６】次に、ＲＦ電源４から高周波電力を印加
し、上部電極６と下部電極５との間で放電させることに
よりプラズマを発生させシリコン窒化膜を３００ｎｍの
厚さで基板８上に成膜した。
し、上部電極６と下部電極５との間で放電させることに
よりプラズマを発生させシリコン窒化膜を３００ｎｍの
厚さで基板８上に成膜した。
【００１７】成膜条件は次の通りである。 原料ガス 組成：ＳｉＨ４：ＮＨ３：Ｎ２＝３：４：７０ 圧力：１５０Ｐａ ＲＦ電力：５００Ｗ 上記条件による成膜の終了後、ＲＦ電源の印加を停止し
た（図１（ａ）ｔ1）。
た（図１（ａ）ｔ1）。
【００１８】ＲＦ電電力の印加の停止後、基板７を基板
ホルダー５上に載置したまま排気系８を介して成膜室３
を排気し、該排気後、ガス導入口１から不活性ガスを導
入して下記の通り後処理を行った。
ホルダー５上に載置したまま排気系８を介して成膜室３
を排気し、該排気後、ガス導入口１から不活性ガスを導
入して下記の通り後処理を行った。
【００１９】不活性ガス導入後、ＲＦ電力を徐々に上げ
ていき、放電が開始される電力に達した時点（図１
（ａ）ｔ2）で上げるのをやめ、その電力においてしば
らくの時間放電を行った後放電を停止し基板を基板ホル
ダーから取り外した（図１（ａ）ｔ3）。上記放電条件
は下記の通りである。 ガス：Ｎ2：Ａｒ＝５０：５０ 不純物（水分、酸素、水素）濃度１０ｐｐｂ以下 放電電力（ＲＦ電力）：３００Ｗ 放電時間：数秒 上述した、成膜工程、後処理工程、取り外し工程中にお
いて基板電位の測定を行った。
ていき、放電が開始される電力に達した時点（図１
（ａ）ｔ2）で上げるのをやめ、その電力においてしば
らくの時間放電を行った後放電を停止し基板を基板ホル
ダーから取り外した（図１（ａ）ｔ3）。上記放電条件
は下記の通りである。 ガス：Ｎ2：Ａｒ＝５０：５０ 不純物（水分、酸素、水素）濃度１０ｐｐｂ以下 放電電力（ＲＦ電力）：３００Ｗ 放電時間：数秒 上述した、成膜工程、後処理工程、取り外し工程中にお
いて基板電位の測定を行った。
【００２０】なお、基板電位の測定は、基板を電荷の移
動が生じない絶縁性のハンドラーで取り出し、表面電位
計モデル２４４（モトローラ社製）で測定した。
動が生じない絶縁性のハンドラーで取り出し、表面電位
計モデル２４４（モトローラ社製）で測定した。
【００２１】その結果を表１に示す。
【００２２】（従来例）本例では、実施例１における成
膜工程のみを行い。成膜終了後基板７を基板ホルダー５
から取り外し、それにより工程を終了させた。すなわ
ち、実施例１における後処理は行わなかった。
膜工程のみを行い。成膜終了後基板７を基板ホルダー５
から取り外し、それにより工程を終了させた。すなわ
ち、実施例１における後処理は行わなかった。
【００２３】実施例１と同様に工程中における基板の表
面電位を測定した。
面電位を測定した。
【００２４】その結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】 表１に示すように、基板を基板ホルダーから取り外した
ことによる帯電電位は極めて大きなものであることがわ
かるとともに、本実施例に示したように後処理を行うこ
とによりかかる帯電電位を低減せしめることが可能であ
った。
ことによる帯電電位は極めて大きなものであることがわ
かるとともに、本実施例に示したように後処理を行うこ
とによりかかる帯電電位を低減せしめることが可能であ
った。
【００２６】なお、取り出し後において成膜した絶縁膜
を観察したところ、実施例の場合においては静電破壊に
よる破壊は認められなかった。それに対して従来例の場
合においては静電破壊が原因と思われる破壊が、絶縁膜
にいくつか認められた。なお、上記した実施例では、後
処理工程においてＲＦ電力を徐々に上げていったが、別
途実験等により放電開始電圧を予め求めておきその値に
最初から設定して放電を行ってもよい。なお、放電開始
電圧は、不活性ガスのガス圧、電極間距離に関数となる
ためこれらを適宜変量させて放電開始電圧を求めておけ
ばよい。
を観察したところ、実施例の場合においては静電破壊に
よる破壊は認められなかった。それに対して従来例の場
合においては静電破壊が原因と思われる破壊が、絶縁膜
にいくつか認められた。なお、上記した実施例では、後
処理工程においてＲＦ電力を徐々に上げていったが、別
途実験等により放電開始電圧を予め求めておきその値に
最初から設定して放電を行ってもよい。なお、放電開始
電圧は、不活性ガスのガス圧、電極間距離に関数となる
ためこれらを適宜変量させて放電開始電圧を求めておけ
ばよい。
【００２７】また、許容できる帯電電位に応じて後処理
工程におけるＲＦ電力は放電開始電力よりも大きな値を
適宜選択してもよい。
工程におけるＲＦ電力は放電開始電力よりも大きな値を
適宜選択してもよい。
【００２８】なお、放電時間は、長くする必要がなく、
放電が開始されると同時に放電を停止しても本発明の効
果は達成される。
放電が開始されると同時に放電を停止しても本発明の効
果は達成される。
【００２９】（実施例２）本例では、不活性ガス中のア
ルゴンの割合を変えた。他の点は実施例１と同様とし
た。その結果を表２に示す。
ルゴンの割合を変えた。他の点は実施例１と同様とし
た。その結果を表２に示す。
【００３０】
【表２】 表２に示すように不活性ガス中のアルゴンを４５〜５５
％とすることにより帯電電位を１００Ｖ以下にすること
ができ、しきい値のばらつきの少ないＴＦＴ素子の作成
が可能となるとともに静電破壊を確実に防止することが
できる。
％とすることにより帯電電位を１００Ｖ以下にすること
ができ、しきい値のばらつきの少ないＴＦＴ素子の作成
が可能となるとともに静電破壊を確実に防止することが
できる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によればプラズマ処理装置によれば、プラズマ処理終
了後、基板ホルダーから基板を取り外しても基板上の素
子に破壊をもたらすことがない。
明によればプラズマ処理装置によれば、プラズマ処理終
了後、基板ホルダーから基板を取り外しても基板上の素
子に破壊をもたらすことがない。
【００３２】請求項２に係る発明によれば、アルゴンガ
スと窒素ガスとの割合を変えることにより任意に基板の
帯電を正の帯電か負の帯電かに選択することができる。
スと窒素ガスとの割合を変えることにより任意に基板の
帯電を正の帯電か負の帯電かに選択することができる。
【００３３】請求項３に係る発明によれば不活性ガス中
におけるアルゴンガスの割合が４５〜５５体積％である
ことを特徴とするため、基板の帯電電位を絶対値で１０
０Ｖ以下に制御することができる。
におけるアルゴンガスの割合が４５〜５５体積％である
ことを特徴とするため、基板の帯電電位を絶対値で１０
０Ｖ以下に制御することができる。
【図１】（ａ）本発明方法における高周波電力の印加チ
ャートを示すグラフである。（ｂ）は従来技術における
高周波電力の印加チャートを示すグラフである。
ャートを示すグラフである。（ｂ）は従来技術における
高周波電力の印加チャートを示すグラフである。
【図２】プラズマ成膜装置の一般的構造を示す概念図で
ある。
ある。
Claims (3)
- 【請求項１】 高周波電力を印加してプラズマを発生さ
せることにより成膜室に配置された基板ホルダー上に載
置された基板上に絶縁膜を形成した後、高周波電力を切
断してから該成膜室内を不活性ガスで置換し、次いで、
プラズマを発生させるに必要な電力以上の電力であって
成膜時に印加した電力よりも低い電力の高周波電力を印
加した後、電力を切断してから基板を基板ホルダーから
取り外すことを特徴とするプラズマ処理方法。 - 【請求項２】 前記不活性ガスはアルゴンガスと窒素ガ
スとの混合ガスであることを特徴とする請求項１記載の
プラズマ処理方法。 - 【請求項３】 不活性ガス中におけるアルゴンガスの割
合が４５〜５５体積％であることを特徴とする請求項２
記載のプラズマ処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10198996A JP3541908B2 (ja) | 1996-03-31 | 1996-03-31 | プラズマ処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10198996A JP3541908B2 (ja) | 1996-03-31 | 1996-03-31 | プラズマ処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09270422A true JPH09270422A (ja) | 1997-10-14 |
| JP3541908B2 JP3541908B2 (ja) | 2004-07-14 |
Family
ID=14315256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10198996A Expired - Fee Related JP3541908B2 (ja) | 1996-03-31 | 1996-03-31 | プラズマ処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3541908B2 (ja) |
-
1996
- 1996-03-31 JP JP10198996A patent/JP3541908B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3541908B2 (ja) | 2004-07-14 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20031224 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040220 |
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| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
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Effective date: 20040324 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
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