JPH11140675A - 真空チャンバーのクリーニング方法 - Google Patents
真空チャンバーのクリーニング方法Info
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- JPH11140675A JPH11140675A JP31364697A JP31364697A JPH11140675A JP H11140675 A JPH11140675 A JP H11140675A JP 31364697 A JP31364697 A JP 31364697A JP 31364697 A JP31364697 A JP 31364697A JP H11140675 A JPH11140675 A JP H11140675A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 塩素ガスを含む混合ガスによって金属膜をプ
ラズマ・エッチングする時にプラズマ・エッチング装置
の真空チャンバー内に付着する塩素系生成物を除去し得
るクリーニング方法を提供すること。 【解決手段】 クリーニング用ガスとして酸素とメタノ
ールとの混合ガスを使用してプラズマ・クリーニングす
ることにより、プラズマ・エッチング装置の真空チャン
バーへ付着物である塩素系生成物は分解除去され、その
剥落によるウェーハの汚染が低減されてウェット・クリ
ーニングの間隔を長時間化し得る。
ラズマ・エッチングする時にプラズマ・エッチング装置
の真空チャンバー内に付着する塩素系生成物を除去し得
るクリーニング方法を提供すること。 【解決手段】 クリーニング用ガスとして酸素とメタノ
ールとの混合ガスを使用してプラズマ・クリーニングす
ることにより、プラズマ・エッチング装置の真空チャン
バーへ付着物である塩素系生成物は分解除去され、その
剥落によるウェーハの汚染が低減されてウェット・クリ
ーニングの間隔を長時間化し得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置を製造す
るためのプラズマ・エッチング装置の真空チャンバーの
クリーニング方法に関するものである。
るためのプラズマ・エッチング装置の真空チャンバーの
クリーニング方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造プロセスにおいては、
周知のように、ウェーハに形成された金属膜や絶縁膜に
対し、それぞれに適したエッチング用ガスを使用してプ
ラズマ・エッチングを施して、配線、ゲート配線、素
子、素子分離領域等を形成する微細加工が行われてい
る。このエッチング時には本来のエッチング対象として
の金属膜や絶縁膜がエッチングされる以外にレジストも
攻撃されて、プラズマ・エッチング装置の真空チャンバ
ー内には各種の生成物が付着する。そして、これらが剥
離、脱落すると、いわゆるダストとなり、エッチング・
プロセスにあるウェーハを汚染するので、適時に、クリ
ーニング用ガスとしてＯ2 （酸素）ガスを使用するプラ
ズマ・クリーニングを施し、付着した各種生成物を除去
することが行われている。
周知のように、ウェーハに形成された金属膜や絶縁膜に
対し、それぞれに適したエッチング用ガスを使用してプ
ラズマ・エッチングを施して、配線、ゲート配線、素
子、素子分離領域等を形成する微細加工が行われてい
る。このエッチング時には本来のエッチング対象として
の金属膜や絶縁膜がエッチングされる以外にレジストも
攻撃されて、プラズマ・エッチング装置の真空チャンバ
ー内には各種の生成物が付着する。そして、これらが剥
離、脱落すると、いわゆるダストとなり、エッチング・
プロセスにあるウェーハを汚染するので、適時に、クリ
ーニング用ガスとしてＯ2 （酸素）ガスを使用するプラ
ズマ・クリーニングを施し、付着した各種生成物を除去
することが行われている。
【０００３】しかし、ウェーハに形成された金属膜をプ
ラズマ・エッチングするに際して、エッチング用ガスと
してＣｌ2 （塩素）ガスを含む混合ガスを使用する場合
には、真空チャンバー内には塩素系生成物が付着し、こ
の塩素系生成物はクリーニング用ガスとしてＯ2 ガスを
使用する従来のプラズマ・クリーニングでは除去できな
い。従って、所定の間隔で施されるウェット・クリーニ
ング、すなわち真空チャンバーを解体し、フッ酸、塩
酸、硫酸、過酸化水素水、ないしはそれらを混合した洗
浄液を使用するクリーニングによって除去している。
ラズマ・エッチングするに際して、エッチング用ガスと
してＣｌ2 （塩素）ガスを含む混合ガスを使用する場合
には、真空チャンバー内には塩素系生成物が付着し、こ
の塩素系生成物はクリーニング用ガスとしてＯ2 ガスを
使用する従来のプラズマ・クリーニングでは除去できな
い。従って、所定の間隔で施されるウェット・クリーニ
ング、すなわち真空チャンバーを解体し、フッ酸、塩
酸、硫酸、過酸化水素水、ないしはそれらを混合した洗
浄液を使用するクリーニングによって除去している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のウェット・クリ
ーニングは真空チャンバーの解体、解体した部材のクリ
ーニング、クリーニング後の真空チャンバーの組み上げ
等の作業に人手と時間を要するほか、エッチング操作中
に真空チャンバー内に付着した塩素系生成物は次回のウ
ェット・クリーニング時まではそのまま放置されること
になり、その間に剥離、脱落しダストとなってウェーハ
を汚染し、製品収率の低下を招くという恐れがある。そ
の故に、ウェット・クリーニングを高い頻度で行わざる
を得ず、結果的にプラズマ・エッチング装置の稼働率が
低下するという問題がある。
ーニングは真空チャンバーの解体、解体した部材のクリ
ーニング、クリーニング後の真空チャンバーの組み上げ
等の作業に人手と時間を要するほか、エッチング操作中
に真空チャンバー内に付着した塩素系生成物は次回のウ
ェット・クリーニング時まではそのまま放置されること
になり、その間に剥離、脱落しダストとなってウェーハ
を汚染し、製品収率の低下を招くという恐れがある。そ
の故に、ウェット・クリーニングを高い頻度で行わざる
を得ず、結果的にプラズマ・エッチング装置の稼働率が
低下するという問題がある。
【０００５】本発明は上述の問題に鑑みてなされ、エッ
チング用ガスとしてＣｌ2 ガスを含む混合ガスを使用し
てウェーハの金属膜をプラズマ・エッチングする場合
に、プラズマ・エッチング装置の真空チャンバー内に付
着する塩素系生成物を除去し得るクリーニング方法を提
供することを課題とする。
チング用ガスとしてＣｌ2 ガスを含む混合ガスを使用し
てウェーハの金属膜をプラズマ・エッチングする場合
に、プラズマ・エッチング装置の真空チャンバー内に付
着する塩素系生成物を除去し得るクリーニング方法を提
供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題は請求項１の
構成によって解決されるが、その解決手段を説明すれ
ば、エッチング用ガスとして塩素ガスを含む混合ガスを
使用してウェーハの金属膜をプラズマ・エッチングする
場合に、プラズマ・エッチング装置の真空チャンバーに
付着する塩素系生成物は、酸素（Ｏ2 ）とアルキル基の
炭素数が１から４までの低級アルコールとの混合ガスを
クリーニング用ガスとしてプラズマ・クリーニングす
る。このようなクリーニング方法によって真空チャンバ
ー内に付着した塩素系生成物を除去することができ、こ
れらの剥離、脱落によるダストの発生、それによるウェ
ーハの汚染を防ぎ得る。
構成によって解決されるが、その解決手段を説明すれ
ば、エッチング用ガスとして塩素ガスを含む混合ガスを
使用してウェーハの金属膜をプラズマ・エッチングする
場合に、プラズマ・エッチング装置の真空チャンバーに
付着する塩素系生成物は、酸素（Ｏ2 ）とアルキル基の
炭素数が１から４までの低級アルコールとの混合ガスを
クリーニング用ガスとしてプラズマ・クリーニングす
る。このようなクリーニング方法によって真空チャンバ
ー内に付着した塩素系生成物を除去することができ、こ
れらの剥離、脱落によるダストの発生、それによるウェ
ーハの汚染を防ぎ得る。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の真空チャンバーのクリー
ニング方法は、上述したように、Ｃｌ2 ガスを含む混合
ガスをエッチング用ガスとしてウェーハに形成された金
属膜をプラズマ・エッチングする場合に真空チャンバー
内に付着する塩素系生成物をクリーニングするに際し
て、Ｏ2 と低級アルコールとの混合ガスをクリーニング
用ガスとしてプラズマ・クリーニングする方法である
が、Ｏ2 と混合する低級アルコールとしては、クリーニ
ング時の真空チャンバー内の温度、圧力下においてガス
として存在し得るものであればよく、アルキル基の炭素
数が１から４までのアルコールであるＣＨ3 ＯＨ（メタ
ノール）、Ｃ2 Ｈ5 ＯＨ（エタノール）、Ｃ3 Ｈ7 ＯＨ
（プロパノール）、Ｃ4 Ｈ9 ＯＨ（ブタノール）が好適
に使用される。アルキル基は直鎖であっても、また分岐
鎖であってもよい。そして、Ｏ2 と低級アルコールとの
混合ガスを得るには、液状の低級アルコールを加熱しガ
ス化させてからＯ2 ガスと混合する方法、液状の低級ア
ルコール中にＯ2 ガスをバブリングさせる方法などを採
用することができる。
ニング方法は、上述したように、Ｃｌ2 ガスを含む混合
ガスをエッチング用ガスとしてウェーハに形成された金
属膜をプラズマ・エッチングする場合に真空チャンバー
内に付着する塩素系生成物をクリーニングするに際し
て、Ｏ2 と低級アルコールとの混合ガスをクリーニング
用ガスとしてプラズマ・クリーニングする方法である
が、Ｏ2 と混合する低級アルコールとしては、クリーニ
ング時の真空チャンバー内の温度、圧力下においてガス
として存在し得るものであればよく、アルキル基の炭素
数が１から４までのアルコールであるＣＨ3 ＯＨ（メタ
ノール）、Ｃ2 Ｈ5 ＯＨ（エタノール）、Ｃ3 Ｈ7 ＯＨ
（プロパノール）、Ｃ4 Ｈ9 ＯＨ（ブタノール）が好適
に使用される。アルキル基は直鎖であっても、また分岐
鎖であってもよい。そして、Ｏ2 と低級アルコールとの
混合ガスを得るには、液状の低級アルコールを加熱しガ
ス化させてからＯ2 ガスと混合する方法、液状の低級ア
ルコール中にＯ2 ガスをバブリングさせる方法などを採
用することができる。
【０００８】本発明のクリーニング方法が適用される真
空チャンバーはウェーハに形成された金属膜をエッチン
グする場合に使用されるプラズマ・エッチング装置の真
空チャンバーであり、そのエッチング装置としては一般
的には平行平板電極型ＲＩＥ（反応性イオンエッチン
グ）装置が多く使用されるが、これ以外には、マグネト
ロンＲＩＥ装置のほか、円筒型プラズマ・エッチング装
置、マイクロ波プラズマ・エッチング装置、ＥＣＲ（エ
レクトロン・サイクロトロン共鳴）プラズマ・エッチン
グ装置等も使用され、それらにおけるエッチング用の真
空チャンバーにも本発明のクリーニング方法が適用され
る。
空チャンバーはウェーハに形成された金属膜をエッチン
グする場合に使用されるプラズマ・エッチング装置の真
空チャンバーであり、そのエッチング装置としては一般
的には平行平板電極型ＲＩＥ（反応性イオンエッチン
グ）装置が多く使用されるが、これ以外には、マグネト
ロンＲＩＥ装置のほか、円筒型プラズマ・エッチング装
置、マイクロ波プラズマ・エッチング装置、ＥＣＲ（エ
レクトロン・サイクロトロン共鳴）プラズマ・エッチン
グ装置等も使用され、それらにおけるエッチング用の真
空チャンバーにも本発明のクリーニング方法が適用され
る。
【０００９】また、上記のプラズマ・エッチング装置に
おいてエッチングされるウェーハに形成された金属膜は
配線や、上層配線と下層配線との間のコンタクト等を形
成させるためのＡｌ（アルミニウム）、Ｗ（タングステ
ン）、Ｔｉ（チタン）、ＴｉＮ（窒化チタン）等の金属
膜であるが、これらの金属膜をエッチングする場合、エ
ッチング用ガスとしてＢＣｌ3 （三塩化硼素）、ＣＣｌ
4 （四塩化炭素）やＣＦ4 （四フッ化炭素）等を単独で
使用する場合もあるが、エッチングの速度、精度の点か
らＣｌ2 ガスを含む混合ガスを使用する場合が多い。す
なわち、Ｃｌ2ガスにＢＣｌ3 、ＣＣｌ4 、Ｎ2 （窒
素）等を組み合わせた（ＢＣｌ3 ＋Ｃｌ2）、（ＣＣｌ4
＋Ｃｌ2 ）、（Ｎ2 ＋Ｃｌ2 ）のような混合ガスが使
用される。従って、上述したように、そのエッチング時
には、真空チャンバー内に塩素系生成物が付着する。そ
れは金属膜由来の金属系塩化物、例えばＡｌＣｌ3 （塩
化アルミニウム）、ＷＣｌm （塩化タングステン）、Ｔ
ｉＣｌn （塩化チタン）等（上記においてｍ、ｎはそれ
ぞれ複数の整数であり、複数種の塩化物であることを示
す）であり、金属膜にレジスパターンが形成されている
場合には、Ｃｌ2 ガスがレジストと反応することによる
レジスト由来の炭素系塩化物が含まれ、これらがクリー
ニングの対象となる。
おいてエッチングされるウェーハに形成された金属膜は
配線や、上層配線と下層配線との間のコンタクト等を形
成させるためのＡｌ（アルミニウム）、Ｗ（タングステ
ン）、Ｔｉ（チタン）、ＴｉＮ（窒化チタン）等の金属
膜であるが、これらの金属膜をエッチングする場合、エ
ッチング用ガスとしてＢＣｌ3 （三塩化硼素）、ＣＣｌ
4 （四塩化炭素）やＣＦ4 （四フッ化炭素）等を単独で
使用する場合もあるが、エッチングの速度、精度の点か
らＣｌ2 ガスを含む混合ガスを使用する場合が多い。す
なわち、Ｃｌ2ガスにＢＣｌ3 、ＣＣｌ4 、Ｎ2 （窒
素）等を組み合わせた（ＢＣｌ3 ＋Ｃｌ2）、（ＣＣｌ4
＋Ｃｌ2 ）、（Ｎ2 ＋Ｃｌ2 ）のような混合ガスが使
用される。従って、上述したように、そのエッチング時
には、真空チャンバー内に塩素系生成物が付着する。そ
れは金属膜由来の金属系塩化物、例えばＡｌＣｌ3 （塩
化アルミニウム）、ＷＣｌm （塩化タングステン）、Ｔ
ｉＣｌn （塩化チタン）等（上記においてｍ、ｎはそれ
ぞれ複数の整数であり、複数種の塩化物であることを示
す）であり、金属膜にレジスパターンが形成されている
場合には、Ｃｌ2 ガスがレジストと反応することによる
レジスト由来の炭素系塩化物が含まれ、これらがクリー
ニングの対象となる。
【００１０】以下、実施の形態によって本発明の真空チ
ャンバーのクリーニング方法を具体的に説明する。
ャンバーのクリーニング方法を具体的に説明する。
【００１１】図１は実施の形態例を説明するためのプラ
ズマ・エッチング用の平行平板電極型ＲＩＥ装置１を概
略的に示す縦断面図である。真空チャンバー２内には台
座３上に設置した下部電極４にウェーハ５が載置され、
ウェーハ５の周縁部は下部電極４を囲むセラミック製の
台座リング６に支持されいる。ウェハー５の外周側には
若干の距離をあけてプラズマをウェハー５上へ均一に集
中させるためのセラミック製のフォーカスリング７が設
置されている。そして、下部電極４はブロッキングキャ
パシタ８を介してＲＦ電源９に接続されている。また、
真空チャンバー２の上面側には、エッチング時にはエッ
チング用ガス、クリーニング時にはクリーニング用ガス
が導入されるガス導入管１０が設けられ、その下端部に
エッチング用ガス、またはクリーニング用ガスを整流化
させて分配するシャワープレート１１が取り付けられて
おり、上部電極として兼用されている。なおシャワープ
レート１１は真空チャンバー２の外壁と同電位としてア
ースされている。また、真空チャンバー２の底面に排気
管１２が設けられており、真空ポンプ１３に接続されて
いる。なお、平行平板電極型ＲＩＥ装置１は、生起する
プラズマ中の励起されたイオン種が下部電極４のバイア
ス電圧によって加速されてるので、目的とする反応が促
進されるという特性を有している。
ズマ・エッチング用の平行平板電極型ＲＩＥ装置１を概
略的に示す縦断面図である。真空チャンバー２内には台
座３上に設置した下部電極４にウェーハ５が載置され、
ウェーハ５の周縁部は下部電極４を囲むセラミック製の
台座リング６に支持されいる。ウェハー５の外周側には
若干の距離をあけてプラズマをウェハー５上へ均一に集
中させるためのセラミック製のフォーカスリング７が設
置されている。そして、下部電極４はブロッキングキャ
パシタ８を介してＲＦ電源９に接続されている。また、
真空チャンバー２の上面側には、エッチング時にはエッ
チング用ガス、クリーニング時にはクリーニング用ガス
が導入されるガス導入管１０が設けられ、その下端部に
エッチング用ガス、またはクリーニング用ガスを整流化
させて分配するシャワープレート１１が取り付けられて
おり、上部電極として兼用されている。なおシャワープ
レート１１は真空チャンバー２の外壁と同電位としてア
ースされている。また、真空チャンバー２の底面に排気
管１２が設けられており、真空ポンプ１３に接続されて
いる。なお、平行平板電極型ＲＩＥ装置１は、生起する
プラズマ中の励起されたイオン種が下部電極４のバイア
ス電圧によって加速されてるので、目的とする反応が促
進されるという特性を有している。
【００１２】この平行平板電極型ＲＩＥ装置１の作用を
説明するに、下部電極４にウェーハ５が載置される。そ
のウェーハ５は表面にＡｌ膜が形成され、Ａｌ膜には配
線用のレジストパターンがフォトリソグラフィによって
形成されているものとする。真空ポンプ１３を起動して
真空チャンバー２内を真空排気し、ガス導入管１０から
Ａｌ膜をエッチングするためのエッチング用ガスとして
（Ｎ2 ＋Ｃｌ2 ）混合ガスを導入し、シャワープレート
１１から下方のウェーハ５へ向けて流す。次いで、ＲＦ
電源９によって下部電極４にＲＦ電力を印加すると、下
部電極４と上部電極１１との間にプラズマが発生する。
そして、励起されたＣｌのラジカルやイオンがウェーハ
５上のレジストマスクに覆われた配線となる部分以外の
Ａｌと反応し金属系塩化物（主としてＡｌＣｌ3 ）とな
って排出され、また同時に、配線として残すＡｌ上のレ
ジストマスクも攻撃され炭素系塩化物となって排出され
るが、それらの一部は真空チャンバー２内の台座リング
６、フォーカスリング７、上部電極を兼ねるシャワープ
レート１１や、真空チャンバー２の内壁面に付着する。
そして、この付着物の一部はエッチング操作の途中にお
いて剥離、脱落し、いわゆるダストとなってウェーハ５
を汚染する。
説明するに、下部電極４にウェーハ５が載置される。そ
のウェーハ５は表面にＡｌ膜が形成され、Ａｌ膜には配
線用のレジストパターンがフォトリソグラフィによって
形成されているものとする。真空ポンプ１３を起動して
真空チャンバー２内を真空排気し、ガス導入管１０から
Ａｌ膜をエッチングするためのエッチング用ガスとして
（Ｎ2 ＋Ｃｌ2 ）混合ガスを導入し、シャワープレート
１１から下方のウェーハ５へ向けて流す。次いで、ＲＦ
電源９によって下部電極４にＲＦ電力を印加すると、下
部電極４と上部電極１１との間にプラズマが発生する。
そして、励起されたＣｌのラジカルやイオンがウェーハ
５上のレジストマスクに覆われた配線となる部分以外の
Ａｌと反応し金属系塩化物（主としてＡｌＣｌ3 ）とな
って排出され、また同時に、配線として残すＡｌ上のレ
ジストマスクも攻撃され炭素系塩化物となって排出され
るが、それらの一部は真空チャンバー２内の台座リング
６、フォーカスリング７、上部電極を兼ねるシャワープ
レート１１や、真空チャンバー２の内壁面に付着する。
そして、この付着物の一部はエッチング操作の途中にお
いて剥離、脱落し、いわゆるダストとなってウェーハ５
を汚染する。
【００１３】前述したように、この金属系塩素物や炭素
系塩化物はクリーニング用ガスとしてＯ2 ガスのみを使
用するプラズマ・エッチングでは除去することができ
ず、所定の間隔で施される平行平板電極型ＲＩＥ装置１
のウエット・クリーニングに頼らざるを得なかった。
系塩化物はクリーニング用ガスとしてＯ2 ガスのみを使
用するプラズマ・エッチングでは除去することができ
ず、所定の間隔で施される平行平板電極型ＲＩＥ装置１
のウエット・クリーニングに頼らざるを得なかった。
【００１４】以下、上記の平行平板電極型ＲＩＥ装置１
の金属系塩化物、炭素系塩化物が付着した真空チャンバ
ー２に適用される本発明の真空チャンバーのクリーニン
グ方法を説明する。
の金属系塩化物、炭素系塩化物が付着した真空チャンバ
ー２に適用される本発明の真空チャンバーのクリーニン
グ方法を説明する。
【００１５】図２の平行平板電極型ＲＩＥ装置１は図１
の同装置において、エッチング操作を停止し、真空チャ
ンバー２からウェーハ５を取り出した後にプラズマ・ク
リーニングを施している状態を示す。真空チャンバー２
内は常温以上で約１００℃までの温度範囲内にあるが、
この真空チャンバー２を真空ポンプ１３で排気しつつ、
ガス導入管１０からクリーニング用ガスとして（Ｏ2 ＋
ＣＨ3 ＯＨ）の混合ガスを流入させる。この混合ガスは
液状のＣＨ3 ＯＨを加熱しガス化させてＯ2 ガスと混合
することによって得られる。Ｏ2 ガスとＣＨ3 ＯＨガス
との混合割合は特に限定されないが、等量程度との混合
とした場合に好ましい結果の得られる場合が多い。この
時点において、真空チャンバー２内の圧力は１Ｐａから
１０Ｐａの範囲にある。
の同装置において、エッチング操作を停止し、真空チャ
ンバー２からウェーハ５を取り出した後にプラズマ・ク
リーニングを施している状態を示す。真空チャンバー２
内は常温以上で約１００℃までの温度範囲内にあるが、
この真空チャンバー２を真空ポンプ１３で排気しつつ、
ガス導入管１０からクリーニング用ガスとして（Ｏ2 ＋
ＣＨ3 ＯＨ）の混合ガスを流入させる。この混合ガスは
液状のＣＨ3 ＯＨを加熱しガス化させてＯ2 ガスと混合
することによって得られる。Ｏ2 ガスとＣＨ3 ＯＨガス
との混合割合は特に限定されないが、等量程度との混合
とした場合に好ましい結果の得られる場合が多い。この
時点において、真空チャンバー２内の圧力は１Ｐａから
１０Ｐａの範囲にある。
【００１６】次いで、ＲＦ電源９によって下部電極４に
ＲＦ電力を印加すると、下部電極４と上部電極１１との
間にプラズマが発生する。そして、真空チャンバー２内
の台座リング６、フォーカスリング７、上部電極として
のシャワープレート１１や、真空チャンバー２の内壁面
に付着している塩素系生成物は励起されたＣ、Ｈ、Ｏ、
ＯＨ、ＣＨ3 等のラジカルやイオンによって攻撃され分
解されて排気されることにより、真空チャンバー２内が
クリーニングされる。これは、上記のプラズマ中の励起
種によってＣｌ分が主としてＨＣｌとして排気されるこ
とによると思われる。また、Ａｌが有機アルミニウム化
合物となって排気されることも関与していると考えられ
る。従って、このようなプラズマ・クリーニングを適時
に施すことにより、塩素系生成物がエッチング操作の途
中で剥離、脱落することによるダストの発生を低減させ
ることかでき、それによるウェーハの汚染を防ぐことが
できると共に、ウェット・クリーニングの間隔を大幅に
長時間化することができる。
ＲＦ電力を印加すると、下部電極４と上部電極１１との
間にプラズマが発生する。そして、真空チャンバー２内
の台座リング６、フォーカスリング７、上部電極として
のシャワープレート１１や、真空チャンバー２の内壁面
に付着している塩素系生成物は励起されたＣ、Ｈ、Ｏ、
ＯＨ、ＣＨ3 等のラジカルやイオンによって攻撃され分
解されて排気されることにより、真空チャンバー２内が
クリーニングされる。これは、上記のプラズマ中の励起
種によってＣｌ分が主としてＨＣｌとして排気されるこ
とによると思われる。また、Ａｌが有機アルミニウム化
合物となって排気されることも関与していると考えられ
る。従って、このようなプラズマ・クリーニングを適時
に施すことにより、塩素系生成物がエッチング操作の途
中で剥離、脱落することによるダストの発生を低減させ
ることかでき、それによるウェーハの汚染を防ぐことが
できると共に、ウェット・クリーニングの間隔を大幅に
長時間化することができる。
【００１７】上記のプラズマ・クリーニングにおいて塩
素系生成物のうちの炭素系塩化物は特に容易に分解され
るが、これは炭素系塩化物のうちの、従来のクリーニン
グ用のＯ2 ガスのみでは排除し得なかったＣｌ分が同様
にＨＣｌとなって排気されることによると思考される。
素系生成物のうちの炭素系塩化物は特に容易に分解され
るが、これは炭素系塩化物のうちの、従来のクリーニン
グ用のＯ2 ガスのみでは排除し得なかったＣｌ分が同様
にＨＣｌとなって排気されることによると思考される。
【００１８】本実施の形態例による真空チャンバーのク
リーニング方法は以上のように構成され作用するが、勿
論、本発明はこれに限られることなく、本発明の技術的
思想に基づいて種々の変形が可能である。
リーニング方法は以上のように構成され作用するが、勿
論、本発明はこれに限られることなく、本発明の技術的
思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００１９】例えば本実施の形態においては、真空チャ
ンバーをクリーニングするプラズマ・エッチング装置と
して平行平板電極型ＲＩＥ装置１を取り上げたが、プラ
ズマ・エッチングに使用されるこれ以外の装置、例えば
マグネトロンＲＩＥ装置のほか、円筒型プラズマ・エッ
チング装置、マイクロ波プラズマ・エッチング装置、Ｅ
ＣＲ（エレクトロン・サイクロトロン共鳴）プラズマ・
エッチング装置等の真空チャンバーに実施の形態例にお
けると同様な塩素系生成物が付着した場合のクリーニン
グにも本発明の真空チャンバーのクリーニング方法を適
用し得る。
ンバーをクリーニングするプラズマ・エッチング装置と
して平行平板電極型ＲＩＥ装置１を取り上げたが、プラ
ズマ・エッチングに使用されるこれ以外の装置、例えば
マグネトロンＲＩＥ装置のほか、円筒型プラズマ・エッ
チング装置、マイクロ波プラズマ・エッチング装置、Ｅ
ＣＲ（エレクトロン・サイクロトロン共鳴）プラズマ・
エッチング装置等の真空チャンバーに実施の形態例にお
けると同様な塩素系生成物が付着した場合のクリーニン
グにも本発明の真空チャンバーのクリーニング方法を適
用し得る。
【００２０】また本実施の形態においては特に説明しな
かったが、クリーニング用の（Ｏ2+CH3 ＯＨ）混合ガス
に更にＡｒガスを添加混合してもよい。Ａｒガスの添加
することによりスパッタ・クリーニングの効果を付加し
得る。また、（Ｏ2 ＋ＣＨ3 ＯＨ）混合ガスへのＣＦ4
（四フッ化炭素）やＳＦ6 （六フッ化硫黄）ガスの添加
混合してもよい。ＣＦ4 ガスやＳＦ6 ガスの添加は、プ
ラズマによって励起されるＦのラジカルやイオンが金属
系塩化物を分解し真空チャンバーのクリーニングを更に
促進することが期待される。更には、金属系塩化物がＴ
ｉＣｌ2 、ＴｉＣｌ3 等である場合には（Ｏ2 ＋ＣＨ3
ＯＨ）混合ガスにＣｌ2 ガスを添加混合し、ＴｉＣｌ
2 、ＴｉＣｌ3 をＴｉＣｌ4 ガスとして排気することに
より、同様、真空チャンバーのクリーニングを促進する
ことが期待される。
かったが、クリーニング用の（Ｏ2+CH3 ＯＨ）混合ガス
に更にＡｒガスを添加混合してもよい。Ａｒガスの添加
することによりスパッタ・クリーニングの効果を付加し
得る。また、（Ｏ2 ＋ＣＨ3 ＯＨ）混合ガスへのＣＦ4
（四フッ化炭素）やＳＦ6 （六フッ化硫黄）ガスの添加
混合してもよい。ＣＦ4 ガスやＳＦ6 ガスの添加は、プ
ラズマによって励起されるＦのラジカルやイオンが金属
系塩化物を分解し真空チャンバーのクリーニングを更に
促進することが期待される。更には、金属系塩化物がＴ
ｉＣｌ2 、ＴｉＣｌ3 等である場合には（Ｏ2 ＋ＣＨ3
ＯＨ）混合ガスにＣｌ2 ガスを添加混合し、ＴｉＣｌ
2 、ＴｉＣｌ3 をＴｉＣｌ4 ガスとして排気することに
より、同様、真空チャンバーのクリーニングを促進する
ことが期待される。
【００２１】また本実施の形態においては、レジストパ
ターンが形成されたＡｌ膜を有するウェーハについて、
そのＡｌ膜をエッチングする例を示したが、エッチング
するＡｌ膜は、勿論、レジストパターンが形成されてい
ることは必要としない。すなわち、ウェーハの全面にＡ
ｌ膜のみ、ないしはそれ以外の金属膜のみが形成されて
おり、その金属膜をＣｌ2 ガスの混合ガスでプラズマ・
エッチングする時の、真空チャンバー内に付着する金属
系塩化物をクリーニングする場合にも有効である。
ターンが形成されたＡｌ膜を有するウェーハについて、
そのＡｌ膜をエッチングする例を示したが、エッチング
するＡｌ膜は、勿論、レジストパターンが形成されてい
ることは必要としない。すなわち、ウェーハの全面にＡ
ｌ膜のみ、ないしはそれ以外の金属膜のみが形成されて
おり、その金属膜をＣｌ2 ガスの混合ガスでプラズマ・
エッチングする時の、真空チャンバー内に付着する金属
系塩化物をクリーニングする場合にも有効である。
【００２２】また本実施の形態においては、クリーニン
グ用ガスとして（Ｏ2 とＣＨ3 ＯＨ）の混合ガスを使用
したが、Ｏ2 ガスに代えてＯ3 （オゾン）ガスを用いる
こともできる。
グ用ガスとして（Ｏ2 とＣＨ3 ＯＨ）の混合ガスを使用
したが、Ｏ2 ガスに代えてＯ3 （オゾン）ガスを用いる
こともできる。
【００２３】
【発明の効果】本発明は以上に説明したような形態で実
施され、次に記載するような効果を奏する。
施され、次に記載するような効果を奏する。
【００２４】本発明の真空チャンバーのクリーニング方
法によれば、Ｃｌ2 ガスを含む混合ガスでウェーハの金
属膜をプラズマ・エッチングする時に、真空チャンバー
に付着する塩素系生成物をクリーニングし得るので、そ
れらが剥離、脱落し、ダストとなってウェーハを汚染す
ることを防ぐことができる。
法によれば、Ｃｌ2 ガスを含む混合ガスでウェーハの金
属膜をプラズマ・エッチングする時に、真空チャンバー
に付着する塩素系生成物をクリーニングし得るので、そ
れらが剥離、脱落し、ダストとなってウェーハを汚染す
ることを防ぐことができる。
【図１】平行平板電極型ＲＩＥ装置のプラズマ・エッチ
ング時を示す断面図である。
ング時を示す断面図である。
【図２】同装置のクリーニング時を示す断面図である。
１……平行平板電極型ＲＩＥ装置、２……真空チャンバ
ー、４……下部電極、５……ウェーハ、６……台座リン
グ、７……フォーカスリング、９……ＲＦ電源、１０…
…ガス導入管、１１……シャワープレート（上部電
極）。
ー、４……下部電極、５……ウェーハ、６……台座リン
グ、７……フォーカスリング、９……ＲＦ電源、１０…
…ガス導入管、１１……シャワープレート（上部電
極）。
Claims (5)
- 【請求項１】 レジストパターンの形成された、または
形成されていないウェーハ上の金属膜をエッチング用ガ
スによってプラズマ・エッチングする装置の真空チャン
バーへの付着物を除去するためのクリーニング方法にお
いて、 前記エッチング用ガスに塩素ガスが含まれている場合
に、クリーニング用ガスとして酸素と低級アルコールと
の混合ガスを使用してプラズマ・クリーニングすること
を特徴とする真空チャンバーのクリーニング方法。 - 【請求項２】 前記低級アルコールが炭素数１から４ま
でのアルキル基を有するアルコールであることを特徴と
する請求項１に記載の真空チャンバーのクリーニング方
法。 - 【請求項３】 前記プラズマ・エッチングする装置が平
行平板電極型の反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）装置
であることを特徴とする請求項１に記載の真空チャンバ
ーのクリーニング方法。 - 【請求項４】 前記金属膜がアルミニウム、タングステ
ン、チタン、または窒化チタンであることを特徴とする
請求項１に記載の真空チャンバーのクリーニング方法。 - 【請求項５】 前記エッチング用ガスが四塩化炭素、三
塩化硼素、窒素、ヘリウム、アルゴンの中の少なくとも
一種のガスと、前記塩素ガスとの混合ガスであることを
特徴とする請求項１に記載の真空チャンバーのクリーニ
ング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31364697A JPH11140675A (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | 真空チャンバーのクリーニング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31364697A JPH11140675A (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | 真空チャンバーのクリーニング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11140675A true JPH11140675A (ja) | 1999-05-25 |
Family
ID=18043821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31364697A Pending JPH11140675A (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | 真空チャンバーのクリーニング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11140675A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001308068A (ja) * | 2000-04-24 | 2001-11-02 | Nec Corp | エッチング装置のチャンバークリーニング方法 |
| KR20040039609A (ko) * | 2002-11-04 | 2004-05-12 | 주식회사 엘리아테크 | 증착 챔버의 오염 방지 시스템 및 그 방법 |
| WO2004107425A1 (ja) * | 2003-05-28 | 2004-12-09 | Kyoto University | イオンビームによる表面処理方法および表面処理装置 |
| JP2006165246A (ja) * | 2004-12-07 | 2006-06-22 | Tokyo Electron Ltd | プラズマエッチング方法 |
| US7344909B2 (en) * | 2002-10-25 | 2008-03-18 | Oc Oerlikon Balzers Ag | Method for producing semi-conducting devices and devices obtained with this method |
| US8500912B2 (en) | 2010-10-07 | 2013-08-06 | Hitachi High-Technologies Corporation | Plasma processing method and plasma processing apparatus |
| CN105436180A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-03-30 | 洛阳兰迪玻璃机器股份有限公司 | 一种真空玻璃等离子体清洗方法和设备 |
| JP2021513739A (ja) * | 2018-02-08 | 2021-05-27 | ジュソン エンジニアリング カンパニー リミテッド | チャンバ洗浄装置及びチャンバ洗浄方法 |
-
1997
- 1997-11-14 JP JP31364697A patent/JPH11140675A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001308068A (ja) * | 2000-04-24 | 2001-11-02 | Nec Corp | エッチング装置のチャンバークリーニング方法 |
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| US7504279B2 (en) | 2002-10-25 | 2009-03-17 | Oerlikon Trading Ag, Trubbach | Method for producing semi-conducting devices and devices obtained with this method |
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| JP2021513739A (ja) * | 2018-02-08 | 2021-05-27 | ジュソン エンジニアリング カンパニー リミテッド | チャンバ洗浄装置及びチャンバ洗浄方法 |
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