JPH1197426A - プラズマ処理方法およびその装置並びに半導体基板の製造方法 - Google Patents
プラズマ処理方法およびその装置並びに半導体基板の製造方法Info
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- JPH1197426A JPH1197426A JP25916897A JP25916897A JPH1197426A JP H1197426 A JPH1197426 A JP H1197426A JP 25916897 A JP25916897 A JP 25916897A JP 25916897 A JP25916897 A JP 25916897A JP H1197426 A JPH1197426 A JP H1197426A
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
- C23C16/4404—Coatings or surface treatment on the inside of the reaction chamber or on parts thereof
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
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-
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Abstract
(57)【要約】
【課題】プラズマ処理装置において、投入される被処理
基板に対してプラズマ処理を行う際に生成されて処理室
内に設置された内部部材上に付着する堆積物質の剥離を
防止または低減してパーティクルの発生を抑制し、製品
の歩留まりや生産性を向上できるようにしたプラズマ処
理方法およびその装置並びに半導体基板の製造方法を提
供することにある。 【解決手段】本発明は、処理室内部に設置された電極上
に被処理基板を載置し、該処理基板上にプラズマを発生
させて被処理基板に対してプラズマ処理するプラズマ処
理方法において、上記プラズマ処理をする前に上記電極
上にプラズマを発生させて処理室内部に設置された部材
上に剥離防止または低減物質を形成しておき、上記プラ
ズマ処理の際生成される堆積物質を上記剥離防止または
低減物質上に付着させて、望ましくは上記堆積物質に界
面が生じないようにすることを特徴とするプラズマ処理
方法およびその装置並びに半導体基板の製造方法であ
る。
基板に対してプラズマ処理を行う際に生成されて処理室
内に設置された内部部材上に付着する堆積物質の剥離を
防止または低減してパーティクルの発生を抑制し、製品
の歩留まりや生産性を向上できるようにしたプラズマ処
理方法およびその装置並びに半導体基板の製造方法を提
供することにある。 【解決手段】本発明は、処理室内部に設置された電極上
に被処理基板を載置し、該処理基板上にプラズマを発生
させて被処理基板に対してプラズマ処理するプラズマ処
理方法において、上記プラズマ処理をする前に上記電極
上にプラズマを発生させて処理室内部に設置された部材
上に剥離防止または低減物質を形成しておき、上記プラ
ズマ処理の際生成される堆積物質を上記剥離防止または
低減物質上に付着させて、望ましくは上記堆積物質に界
面が生じないようにすることを特徴とするプラズマ処理
方法およびその装置並びに半導体基板の製造方法であ
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板等の被
処理基板に対してプラズマを用いてエッチング処理また
は成膜処理するプラズマ処理方法およびその装置並びに
半導体基板の製造方法に関するものである。
処理基板に対してプラズマを用いてエッチング処理また
は成膜処理するプラズマ処理方法およびその装置並びに
半導体基板の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体等の製造において半導体基
板上に受動素子、能動素子、配線などを形成するため
に、成膜処理やエッチング処理を行う処理装置が用いら
れている。これら処理装置では、処理室内において被処
理基板に対して成膜処理やエッチング処理を行う際、生
成された物質が処理室の内部部材に付着し、堆積してい
く場合がある。例えば、プラズマを用いて成膜処理やエ
ッチング処理を行うプラズマ処理装置では、プラズマ中
で発生した反応生成物が処理室内に拡散し、内部部材に
付着して堆積が起こる。以後、被処理基板に対してプラ
ズマ処理する際、処理室内部部材に形成される物質を堆
積物質と記す。この堆積物質の剥離はパーティクルの原
因となるので、これを除去するために通常、堆積物質が
形成される部分の部材を取り外し可能にしておき、交換
できるようにしてある。交換された部材は、可能であれ
ば洗浄などにより堆積物質を取り除き、再び使用できる
状態にされる。ところで、堆積物質の剥離を抑制するた
めに、従来技術1(特開昭63−162861号公報)
において、処理室の内部部材の表面を粗面化する方法が
知られている。
板上に受動素子、能動素子、配線などを形成するため
に、成膜処理やエッチング処理を行う処理装置が用いら
れている。これら処理装置では、処理室内において被処
理基板に対して成膜処理やエッチング処理を行う際、生
成された物質が処理室の内部部材に付着し、堆積してい
く場合がある。例えば、プラズマを用いて成膜処理やエ
ッチング処理を行うプラズマ処理装置では、プラズマ中
で発生した反応生成物が処理室内に拡散し、内部部材に
付着して堆積が起こる。以後、被処理基板に対してプラ
ズマ処理する際、処理室内部部材に形成される物質を堆
積物質と記す。この堆積物質の剥離はパーティクルの原
因となるので、これを除去するために通常、堆積物質が
形成される部分の部材を取り外し可能にしておき、交換
できるようにしてある。交換された部材は、可能であれ
ば洗浄などにより堆積物質を取り除き、再び使用できる
状態にされる。ところで、堆積物質の剥離を抑制するた
めに、従来技術1(特開昭63−162861号公報)
において、処理室の内部部材の表面を粗面化する方法が
知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】図5はエッチング処理
を行うプラズマ処理装置において、処理室内に設置され
た内部部材上に形成された堆積物質の付着状態を示す断
面図である。図5において、10は処理室内に設置され
た内部部材、30と31は堆積物質である。これから堆
積物質30、31の間に界面が生じていることがわか
る。これは堆積物質30と堆積物質31とが形成された
ときの設定処理条件が違うために、堆積物質30と堆積
物質31との間において組成などの性質が異なるためで
ある。この界面での付着力が弱いと処理室内に設置され
た内部部材10の表面からではなく、この界面から堆積
物質31が剥離することになる。このため、従来技術1
に示すように、内部部材の表面を粗面化したとしても接
触面積が多少増加するに過ぎず、内部部材の表面との間
において堆積物質の付着力の大幅な増加を期待すること
ができず、しかも設定処理条件の変化に応じて堆積物質
上に生成される堆積物質について界面が生じて剥離が発
生することになり、剥離低減効果が十分でない。このよ
うに剥離低減効果が十分でないと、堆積物質が剥離して
パーティクルとなり被処理基板上に付着し、配線のショ
ートや断線、加工の形状不良といった不良を引き起し、
製品の歩留まりを低下することになる。また、堆積物質
の剥離が頻繁に起きると、処理室内部部材の交換や洗浄
が頻繁に起き、生産性を低下することになる。
を行うプラズマ処理装置において、処理室内に設置され
た内部部材上に形成された堆積物質の付着状態を示す断
面図である。図5において、10は処理室内に設置され
た内部部材、30と31は堆積物質である。これから堆
積物質30、31の間に界面が生じていることがわか
る。これは堆積物質30と堆積物質31とが形成された
ときの設定処理条件が違うために、堆積物質30と堆積
物質31との間において組成などの性質が異なるためで
ある。この界面での付着力が弱いと処理室内に設置され
た内部部材10の表面からではなく、この界面から堆積
物質31が剥離することになる。このため、従来技術1
に示すように、内部部材の表面を粗面化したとしても接
触面積が多少増加するに過ぎず、内部部材の表面との間
において堆積物質の付着力の大幅な増加を期待すること
ができず、しかも設定処理条件の変化に応じて堆積物質
上に生成される堆積物質について界面が生じて剥離が発
生することになり、剥離低減効果が十分でない。このよ
うに剥離低減効果が十分でないと、堆積物質が剥離して
パーティクルとなり被処理基板上に付着し、配線のショ
ートや断線、加工の形状不良といった不良を引き起し、
製品の歩留まりを低下することになる。また、堆積物質
の剥離が頻繁に起きると、処理室内部部材の交換や洗浄
が頻繁に起き、生産性を低下することになる。
【0004】本発明の目的は、上記課題を解決すべく、
プラズマ処理において、投入される被処理基板に対して
プラズマ処理を行う際に生成されて処理室内に設置され
た内部部材上に付着する堆積物質の剥離を防止または低
減してパーティクルの発生を抑制し、製品の歩留まりや
生産性を向上できるようにしたプラズマ処理方法および
その装置を提供することにある。また、本発明の他の目
的は、プラズマ処理において、投入される被処理基板の
種類が変化し、該変化に適合するようにプラズマ処理条
件を変化させたとしても、これらプラズマ処理によって
生成されて処理室内に設置された内部部材上に付着する
堆積物質の剥離を防止または低減してパーティクルの発
生を抑制し、製品の歩留まりや生産性を向上できるよう
にしたプラズマ処理方法およびその装置を提供すること
にある。また、本発明の他の目的は、プラズマ処理にお
いて、投入される半導体基板に対してプラズマ処理を行
って製造する際に生成されて処理室内に設置された内部
部材上に付着する堆積物質の剥離を防止または低減して
パーティクルの発生を抑制し、半導体基板の歩留まりや
生産性を向上できるようにした半導体基板の製造方法を
提供することにある。
プラズマ処理において、投入される被処理基板に対して
プラズマ処理を行う際に生成されて処理室内に設置され
た内部部材上に付着する堆積物質の剥離を防止または低
減してパーティクルの発生を抑制し、製品の歩留まりや
生産性を向上できるようにしたプラズマ処理方法および
その装置を提供することにある。また、本発明の他の目
的は、プラズマ処理において、投入される被処理基板の
種類が変化し、該変化に適合するようにプラズマ処理条
件を変化させたとしても、これらプラズマ処理によって
生成されて処理室内に設置された内部部材上に付着する
堆積物質の剥離を防止または低減してパーティクルの発
生を抑制し、製品の歩留まりや生産性を向上できるよう
にしたプラズマ処理方法およびその装置を提供すること
にある。また、本発明の他の目的は、プラズマ処理にお
いて、投入される半導体基板に対してプラズマ処理を行
って製造する際に生成されて処理室内に設置された内部
部材上に付着する堆積物質の剥離を防止または低減して
パーティクルの発生を抑制し、半導体基板の歩留まりや
生産性を向上できるようにした半導体基板の製造方法を
提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、処理室内部に設置された電極上に被処理
基板を載置し、該処理基板上にプラズマを発生させて被
処理基板に対してプラズマ処理するプラズマ処理方法に
おいて、上記プラズマ処理をする前に上記電極上にプラ
ズマを発生させて処理室内部に設置された部材上に剥離
を防止または低減する物質を形成しておき、上記プラズ
マ処理の際生成される堆積物質を上記剥離を防止または
低減する物質上に付着させ、望ましくは上記堆積物質に
界面が生じないようにすることを特徴とするプラズマ処
理方法である。また、本発明は、上記プラズマ処理方法
において、プラズマ処理がプラズマエッチング処理であ
ることを特徴とする。また、本発明は、処理室内部に設
置された電極上に被処理基板を載置し、該処理基板上に
プラズマを発生させて被処理基板に対してプラズマ処理
するプラズマ処理方法において、上記プラズマ処理をす
る前に、上記被処理基板に対してプラズマ処理しようと
するプラズマ処理条件に基づいて剥離を防止または低減
する物質を形成する処理条件を決定し、該決定された処
理条件に基づいて制御パラメータを制御して上記電極上
にプラズマを発生させて処理室内部に設置された部材上
に上記剥離を防止または低減する物質を形成しておき、
上記プラズマ処理の際生成される堆積物質を上記剥離を
防止または低減する物質上に付着させ、望ましくは上記
堆積物質に界面が生じないようにすることを特徴とする
プラズマ処理方法である。
に、本発明は、処理室内部に設置された電極上に被処理
基板を載置し、該処理基板上にプラズマを発生させて被
処理基板に対してプラズマ処理するプラズマ処理方法に
おいて、上記プラズマ処理をする前に上記電極上にプラ
ズマを発生させて処理室内部に設置された部材上に剥離
を防止または低減する物質を形成しておき、上記プラズ
マ処理の際生成される堆積物質を上記剥離を防止または
低減する物質上に付着させ、望ましくは上記堆積物質に
界面が生じないようにすることを特徴とするプラズマ処
理方法である。また、本発明は、上記プラズマ処理方法
において、プラズマ処理がプラズマエッチング処理であ
ることを特徴とする。また、本発明は、処理室内部に設
置された電極上に被処理基板を載置し、該処理基板上に
プラズマを発生させて被処理基板に対してプラズマ処理
するプラズマ処理方法において、上記プラズマ処理をす
る前に、上記被処理基板に対してプラズマ処理しようと
するプラズマ処理条件に基づいて剥離を防止または低減
する物質を形成する処理条件を決定し、該決定された処
理条件に基づいて制御パラメータを制御して上記電極上
にプラズマを発生させて処理室内部に設置された部材上
に上記剥離を防止または低減する物質を形成しておき、
上記プラズマ処理の際生成される堆積物質を上記剥離を
防止または低減する物質上に付着させ、望ましくは上記
堆積物質に界面が生じないようにすることを特徴とする
プラズマ処理方法である。
【0006】また、本発明は、処理室内部に設置された
電極上に被処理基板を載置し、該処理基板上にプラズマ
を発生させて被処理基板に対してプラズマ処理するプラ
ズマ処理装置において、上記プラズマ処理をする前に上
記電極上にプラズマを発生させて処理室内部に設置され
た部材上に剥離を防止または低減する物質を形成してお
き、上記プラズマ処理の際生成される堆積物質を上記剥
離を防止または低減する物質上に付着させ、望ましくは
上記堆積物質に界面が生じないようにする制御手段を有
することを特徴とするプラズマ処理装置である。また、
本発明は、上記プラズマ処理装置における制御手段にお
いて、剥離を防止または低減する物質を形成する処理条
件を、被処理基板に対してプラズマ処理しようとするプ
ラズマ処理条件に基づいて決定し、該決定された処理条
件で制御パラメータを制御して剥離を防止または低減す
る物質を形成するように構成したことを特徴とする。ま
た、本発明は、上記プラズマ処理装置における制御手段
において、被処理基板に対してプラズマ処理するプラズ
マ処理条件を変更した際、剥離を防止または低減する物
質を形成する処理条件を、上記変更前のプラズマ処理条
件と上記変更後のプラズマ処理条件とに基づいて決定
し、該決定された処理条件で制御パラメータを制御して
剥離を防止または低減する物質を形成するように構成し
たことを特徴とする。
電極上に被処理基板を載置し、該処理基板上にプラズマ
を発生させて被処理基板に対してプラズマ処理するプラ
ズマ処理装置において、上記プラズマ処理をする前に上
記電極上にプラズマを発生させて処理室内部に設置され
た部材上に剥離を防止または低減する物質を形成してお
き、上記プラズマ処理の際生成される堆積物質を上記剥
離を防止または低減する物質上に付着させ、望ましくは
上記堆積物質に界面が生じないようにする制御手段を有
することを特徴とするプラズマ処理装置である。また、
本発明は、上記プラズマ処理装置における制御手段にお
いて、剥離を防止または低減する物質を形成する処理条
件を、被処理基板に対してプラズマ処理しようとするプ
ラズマ処理条件に基づいて決定し、該決定された処理条
件で制御パラメータを制御して剥離を防止または低減す
る物質を形成するように構成したことを特徴とする。ま
た、本発明は、上記プラズマ処理装置における制御手段
において、被処理基板に対してプラズマ処理するプラズ
マ処理条件を変更した際、剥離を防止または低減する物
質を形成する処理条件を、上記変更前のプラズマ処理条
件と上記変更後のプラズマ処理条件とに基づいて決定
し、該決定された処理条件で制御パラメータを制御して
剥離を防止または低減する物質を形成するように構成し
たことを特徴とする。
【0007】また、本発明は、上記プラズマ処理装置に
おける制御手段において、被処理基板に対してプラズマ
処理するプラズマ処理条件を変更した際、剥離を防止ま
たは低減する物質を形成する処理条件を、上記変更前の
プラズマ処理条件と上記変更後のプラズマ処理条件との
間を補間することによって決定し、該決定された処理条
件で逐次制御パラメータを制御して剥離を防止または低
減する物質を形成するように構成したことを特徴とす
る。また、本発明は、処理室内部に設置された電極上に
半導体基板を載置し、該半導体基板上にプラズマを発生
させて半導体基板に対してプラズマ処理して製造する半
導体基板の製造方法において、上記プラズマ処理をする
前に上記電極上にプラズマを発生させて処理室内部に設
置された部材上に剥離を防止または低減する物質を形成
しておき、上記プラズマ処理の際生成される堆積物質を
上記剥離を防止または低減する物質上に付着させ、望ま
しくは上記堆積物質に界面が生じないようにすることを
特徴とする半導体基板の製造方法である。
おける制御手段において、被処理基板に対してプラズマ
処理するプラズマ処理条件を変更した際、剥離を防止ま
たは低減する物質を形成する処理条件を、上記変更前の
プラズマ処理条件と上記変更後のプラズマ処理条件との
間を補間することによって決定し、該決定された処理条
件で逐次制御パラメータを制御して剥離を防止または低
減する物質を形成するように構成したことを特徴とす
る。また、本発明は、処理室内部に設置された電極上に
半導体基板を載置し、該半導体基板上にプラズマを発生
させて半導体基板に対してプラズマ処理して製造する半
導体基板の製造方法において、上記プラズマ処理をする
前に上記電極上にプラズマを発生させて処理室内部に設
置された部材上に剥離を防止または低減する物質を形成
しておき、上記プラズマ処理の際生成される堆積物質を
上記剥離を防止または低減する物質上に付着させ、望ま
しくは上記堆積物質に界面が生じないようにすることを
特徴とする半導体基板の製造方法である。
【0008】以上説明したように、前記構成によれば、
プラズマ処理において、投入される被処理基板に対して
プラズマ処理を行う際に生成されて処理室内に設置され
た内部部材上に付着する堆積物質の剥離を防止または低
減してパーティクルの発生を抑制し、製品の歩留まりや
生産性を向上することができる。また、前記構成によれ
ば、プラズマ処理において、投入される被処理基板の種
類が変化し、該変化に適合するようにプラズマ処理条件
を変化させたとしても、これらプラズマ処理によって生
成されて処理室内に設置された内部部材上に付着する堆
積物質の剥離を防止または低減してパーティクルの発生
を抑制し、製品の歩留まりや生産性を向上することがで
きる。また、前記構成によれば、プラズマ処理におい
て、投入される半導体基板に対してプラズマ処理を行っ
て製造する際に生成されて処理室内に設置された内部部
材上に付着する堆積物質の剥離を防止または低減してパ
ーティクルの発生を抑制してパーティクルによる配線の
ショートや断線、形状不良などを低減し、半導体基板の
歩留まりや生産性を向上することができる。また、前記
構成によれば、堆積物質の剥離が低減することで、堆積
物質の除去の頻度を低減でき、製品の生産性を向上する
ことができる。
プラズマ処理において、投入される被処理基板に対して
プラズマ処理を行う際に生成されて処理室内に設置され
た内部部材上に付着する堆積物質の剥離を防止または低
減してパーティクルの発生を抑制し、製品の歩留まりや
生産性を向上することができる。また、前記構成によれ
ば、プラズマ処理において、投入される被処理基板の種
類が変化し、該変化に適合するようにプラズマ処理条件
を変化させたとしても、これらプラズマ処理によって生
成されて処理室内に設置された内部部材上に付着する堆
積物質の剥離を防止または低減してパーティクルの発生
を抑制し、製品の歩留まりや生産性を向上することがで
きる。また、前記構成によれば、プラズマ処理におい
て、投入される半導体基板に対してプラズマ処理を行っ
て製造する際に生成されて処理室内に設置された内部部
材上に付着する堆積物質の剥離を防止または低減してパ
ーティクルの発生を抑制してパーティクルによる配線の
ショートや断線、形状不良などを低減し、半導体基板の
歩留まりや生産性を向上することができる。また、前記
構成によれば、堆積物質の剥離が低減することで、堆積
物質の除去の頻度を低減でき、製品の生産性を向上する
ことができる。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明に係る実施の形態について
図を用いて説明する。なお、本発明に係る実施の形態に
とらわれることなく、堆積物質が形成される処理につい
て実施することができる。本発明では、少なくともウェ
ハ処理工程と、その処理工程によって形成される堆積物
質の剥離を防止または低減する工程と、堆積物質の除去
工程とを有している。剥離防止工程は処理室内部部材に
堆積物質が形成される前、上述した堆積物質中の界面と
なる部分の少なくとも一つ以上に用いることが望まし
い。また、堆積物質中の界面は、ウェハ処理工程の設定
条件を変えてウェハを処理すると生じやすいので、ウェ
ハ処理工程の設定条件を変えてウェハを処理する前に、
剥離防止工程を用いるのが好ましい。
図を用いて説明する。なお、本発明に係る実施の形態に
とらわれることなく、堆積物質が形成される処理につい
て実施することができる。本発明では、少なくともウェ
ハ処理工程と、その処理工程によって形成される堆積物
質の剥離を防止または低減する工程と、堆積物質の除去
工程とを有している。剥離防止工程は処理室内部部材に
堆積物質が形成される前、上述した堆積物質中の界面と
なる部分の少なくとも一つ以上に用いることが望まし
い。また、堆積物質中の界面は、ウェハ処理工程の設定
条件を変えてウェハを処理すると生じやすいので、ウェ
ハ処理工程の設定条件を変えてウェハを処理する前に、
剥離防止工程を用いるのが好ましい。
【0010】図1には、本発明に係る半導体製造方法の
実施の形態であるウエハ上のシリコン酸化膜を、一つの
エッチング処理装置においてプラズマによりエッチング
するウエハ処理方法を示している。最初に、ウエハ処理
の一実施の形態であるエッチング処理方法について一つ
のエッチング処理装置において実行する一連流れを説明
する。まず、例えば通常のエッチング処理する前に、図
1(a)に示す剥離防止または低減工程において、処理
室内部部材10上に剥離を防止または低減する処理を行
う。この剥離を防止または低減する処理とは、処理室内
部部材10上に剥離を防止または低減する物質20を形
成することにある。116は剥離を防止または低減する
処理を行う時に用いるダミーウエハである。
実施の形態であるウエハ上のシリコン酸化膜を、一つの
エッチング処理装置においてプラズマによりエッチング
するウエハ処理方法を示している。最初に、ウエハ処理
の一実施の形態であるエッチング処理方法について一つ
のエッチング処理装置において実行する一連流れを説明
する。まず、例えば通常のエッチング処理する前に、図
1(a)に示す剥離防止または低減工程において、処理
室内部部材10上に剥離を防止または低減する処理を行
う。この剥離を防止または低減する処理とは、処理室内
部部材10上に剥離を防止または低減する物質20を形
成することにある。116は剥離を防止または低減する
処理を行う時に用いるダミーウエハである。
【0011】次に、図1(b)に示すウエハ処理工程に
おいて、例えば通常のウエハ106上の被処理対象物で
ある絶縁層のシリコン酸化膜61上に微細なレジストパ
ターン71が形成された状態で、上記シリコン酸化膜6
1に対して第1の設定処理条件(以下、処理条件1と記
す)でエッチング処理を行って微細な第1のパターンを
形成する。このエッチング処理は、処理室内にArとフ
ルオロカーボン系のガスを混合したものを所望の圧力
(0.5〜100Pa程度)になるように導入し、プラ
ズマ化し、プラズマ中で生成されたフッ素または炭素を
含むラジカルをウエハ上においてイオンの入射エネルギ
によりシリコン酸化膜と反応させてエッチングを進行さ
せてレジストパターン通りの所望の加工が行われる。し
かし、上記エッチング処理において、処理室内部部材1
0上の剥離を防止または低減する物質20上に、ラジカ
ル同士で反応して重合した粒子やウエハから発生した反
応生成物により堆積物質30が形成されることになる。
そして、エッチング処理されたウエハ106を処理室か
ら搬出し、その後微細なレジストパターン71を除去す
ることによって、シリコン酸化膜61には、微細な第1
のパターンが形成されることになる。
おいて、例えば通常のウエハ106上の被処理対象物で
ある絶縁層のシリコン酸化膜61上に微細なレジストパ
ターン71が形成された状態で、上記シリコン酸化膜6
1に対して第1の設定処理条件(以下、処理条件1と記
す)でエッチング処理を行って微細な第1のパターンを
形成する。このエッチング処理は、処理室内にArとフ
ルオロカーボン系のガスを混合したものを所望の圧力
(0.5〜100Pa程度)になるように導入し、プラ
ズマ化し、プラズマ中で生成されたフッ素または炭素を
含むラジカルをウエハ上においてイオンの入射エネルギ
によりシリコン酸化膜と反応させてエッチングを進行さ
せてレジストパターン通りの所望の加工が行われる。し
かし、上記エッチング処理において、処理室内部部材1
0上の剥離を防止または低減する物質20上に、ラジカ
ル同士で反応して重合した粒子やウエハから発生した反
応生成物により堆積物質30が形成されることになる。
そして、エッチング処理されたウエハ106を処理室か
ら搬出し、その後微細なレジストパターン71を除去す
ることによって、シリコン酸化膜61には、微細な第1
のパターンが形成されることになる。
【0012】このエッチング処理において、被処理対象
物62へのエッチング処理が被処理対象物61へのエッ
チング処理とパターンや厚さ等が異なって例えばガス流
量、ガス圧力、高周波電力、該電力の周波数、処理時間
等からなる設定処理条件を第1の設定処理条件から大幅
に変える場合など堆積物質中に界面が生じる場合には、
界面が生じるエッチング処理を行う前に剥離を防止また
は低減する処理を行い、それから、シリコン酸化膜61
に対するエッチング処理とパターンや厚さ等が異なる被
処理対象物である絶縁層のシリコン酸化膜62上に例え
ばレジストパターン71に比べて粗いレジストパターン
72が形成された状態で、上記シリコン酸化膜62に対
して上記第1の設定処理条件と異なる第2の設定処理条
件(以下、処理条件2と記す)でエッチング処理を行っ
て例えば第1のパターンより粗い第2のパターンを形成
する。これにより図1(c)に示すように界面が生じな
いように剥離を防止または低減する物質21および堆積
物質31が堆積物質30上に形成されることになる。な
お、このエッチング処理において、例えばガス流量、ガ
ス圧力、高周波電力、該電力の周波数、処理時間等から
なる第2の設定処理条件を上記第1の設定処理条件から
僅か変えても堆積物質30と堆積物質31との境界に界
面が生じない場合には、その前に剥離を防止または低減
する処理を行う必要はない。そして、エッチング処理さ
れたウエハ106を処理室から搬出し、その後微細なレ
ジストパターン72を除去することによって、シリコン
酸化膜62には、第1のパターンと異なる第2のパター
ンが形成されることになる。63は、絶縁層のシリコン
酸化膜61と絶縁層のシリコン酸化膜62との間に形成
された配線導体パターンを示す。
物62へのエッチング処理が被処理対象物61へのエッ
チング処理とパターンや厚さ等が異なって例えばガス流
量、ガス圧力、高周波電力、該電力の周波数、処理時間
等からなる設定処理条件を第1の設定処理条件から大幅
に変える場合など堆積物質中に界面が生じる場合には、
界面が生じるエッチング処理を行う前に剥離を防止また
は低減する処理を行い、それから、シリコン酸化膜61
に対するエッチング処理とパターンや厚さ等が異なる被
処理対象物である絶縁層のシリコン酸化膜62上に例え
ばレジストパターン71に比べて粗いレジストパターン
72が形成された状態で、上記シリコン酸化膜62に対
して上記第1の設定処理条件と異なる第2の設定処理条
件(以下、処理条件2と記す)でエッチング処理を行っ
て例えば第1のパターンより粗い第2のパターンを形成
する。これにより図1(c)に示すように界面が生じな
いように剥離を防止または低減する物質21および堆積
物質31が堆積物質30上に形成されることになる。な
お、このエッチング処理において、例えばガス流量、ガ
ス圧力、高周波電力、該電力の周波数、処理時間等から
なる第2の設定処理条件を上記第1の設定処理条件から
僅か変えても堆積物質30と堆積物質31との境界に界
面が生じない場合には、その前に剥離を防止または低減
する処理を行う必要はない。そして、エッチング処理さ
れたウエハ106を処理室から搬出し、その後微細なレ
ジストパターン72を除去することによって、シリコン
酸化膜62には、第1のパターンと異なる第2のパター
ンが形成されることになる。63は、絶縁層のシリコン
酸化膜61と絶縁層のシリコン酸化膜62との間に形成
された配線導体パターンを示す。
【0013】最後に、堆積物質除去工程において、堆積
物質30、31および剥離を防止または低減する物質2
0、21が所望の厚さになった後、処理室を開いて堆積
物質30、31等が付着した部材を付着していない部材
と交換する等の作業によって堆積物質30、31および
剥離を防止または低減する物質20、21を除去する。
物質30、31および剥離を防止または低減する物質2
0、21が所望の厚さになった後、処理室を開いて堆積
物質30、31等が付着した部材を付着していない部材
と交換する等の作業によって堆積物質30、31および
剥離を防止または低減する物質20、21を除去する。
【0014】一つのエッチング処理装置において、以上
の手順を繰り返してエッチング処理が行われる。そし
て、処理室内部部材10と剥離を防止または低減する物
質20、剥離を防止または低減する物質20と堆積物質
30の付着力を、処理室内部部材10と堆積物質30の
付着力よりも大きくなるようにして、剥離を防止または
低減する物質20はもとより堆積物質30が処理室内部
部材10から剥がれないようにする。また、堆積物質3
0と剥離を防止または低減する物質21、剥離を防止ま
たは低減する物質21と堆積物質31との付着力を、堆
積物質30と堆積物質31の付着力よりも大きくなるよ
うにして、剥離を防止または低減する物質21はもとよ
り堆積物質31が処理室内部部材10から剥がれないよ
うにする。従って、剥離を防止または低減する物質2
0、21を形成しない場合に比べて、堆積物質30、3
1について処理室内部部材10からの剥離を防止または
著しく低減することができる。これにより、長期間にわ
たってパーティクルの発生を抑制し、歩留まりおよび生
産性を向上させてウエハを処理することが可能となる。
また、剥離を防止または低減する処理においてもプラズ
マを用いているため、処理室を開放するなどの手間がい
らず、一連のエッチング処理を迅速に実行することがで
きる。
の手順を繰り返してエッチング処理が行われる。そし
て、処理室内部部材10と剥離を防止または低減する物
質20、剥離を防止または低減する物質20と堆積物質
30の付着力を、処理室内部部材10と堆積物質30の
付着力よりも大きくなるようにして、剥離を防止または
低減する物質20はもとより堆積物質30が処理室内部
部材10から剥がれないようにする。また、堆積物質3
0と剥離を防止または低減する物質21、剥離を防止ま
たは低減する物質21と堆積物質31との付着力を、堆
積物質30と堆積物質31の付着力よりも大きくなるよ
うにして、剥離を防止または低減する物質21はもとよ
り堆積物質31が処理室内部部材10から剥がれないよ
うにする。従って、剥離を防止または低減する物質2
0、21を形成しない場合に比べて、堆積物質30、3
1について処理室内部部材10からの剥離を防止または
著しく低減することができる。これにより、長期間にわ
たってパーティクルの発生を抑制し、歩留まりおよび生
産性を向上させてウエハを処理することが可能となる。
また、剥離を防止または低減する処理においてもプラズ
マを用いているため、処理室を開放するなどの手間がい
らず、一連のエッチング処理を迅速に実行することがで
きる。
【0015】次に各工程の詳細について説明する。剥離
防止または低減工程では、プラズマを用いて処理室内部
部材10上および堆積物質30上に剥離を防止または低
減する物質20、21を形成する。堆積物質中の界面と
なる部分(30と31との間)に剥離を防止または低減
する物質21を形成する場合、剥離を防止または低減す
る物質を形成する処理条件は、直前のエッチング処理に
おける設定処理条件(以下、処理条件1と記す)と剥離
を防止または低減する物質を形成した後のエッチング処
理における設定処理条件(以下、処理条件2と記す)か
ら決定する。何れにしても、処理条件1および処理条件
2ともに、エッチング処理する被処理対象物に対して最
適化されたエッチング処理条件である。エッチング処理
条件としては、例えばガス流量、ガス圧力、高周波電
力、該電力の周波数、処理時間等からなる。ところで、
エッチング処理する際、処理室内部部材10上に堆積す
る堆積物質は、処理室内部部材10との境界を除いて処
理条件が同じであれば界面が生じることなく剥がれ難い
状態が維持されることになる。しかしながら、同じエッ
チング処理装置でも、被処理対象物が異なること等によ
り異なったエッチング処理条件(例えば、高周波電力
や、処理ガスや、処理ガス圧等が異なる。)で処理する
場合が生じ、剥離を防止または低減する物質20、21
を形成しない場合には堆積物質30と堆積物質31との
間に界面が生じて剥がれてしまうことになる。そこで、
剥離防止または低減工程において、プラズマを用いて処
理室内部部材10上および堆積物質30上に剥離を防止
または低減する物質20、21を形成し、望ましくは界
面が生じないようにして、処理工程において形成される
堆積物質30、31が処理室内部部材10から剥がれな
いようにしたことにある。
防止または低減工程では、プラズマを用いて処理室内部
部材10上および堆積物質30上に剥離を防止または低
減する物質20、21を形成する。堆積物質中の界面と
なる部分(30と31との間)に剥離を防止または低減
する物質21を形成する場合、剥離を防止または低減す
る物質を形成する処理条件は、直前のエッチング処理に
おける設定処理条件(以下、処理条件1と記す)と剥離
を防止または低減する物質を形成した後のエッチング処
理における設定処理条件(以下、処理条件2と記す)か
ら決定する。何れにしても、処理条件1および処理条件
2ともに、エッチング処理する被処理対象物に対して最
適化されたエッチング処理条件である。エッチング処理
条件としては、例えばガス流量、ガス圧力、高周波電
力、該電力の周波数、処理時間等からなる。ところで、
エッチング処理する際、処理室内部部材10上に堆積す
る堆積物質は、処理室内部部材10との境界を除いて処
理条件が同じであれば界面が生じることなく剥がれ難い
状態が維持されることになる。しかしながら、同じエッ
チング処理装置でも、被処理対象物が異なること等によ
り異なったエッチング処理条件(例えば、高周波電力
や、処理ガスや、処理ガス圧等が異なる。)で処理する
場合が生じ、剥離を防止または低減する物質20、21
を形成しない場合には堆積物質30と堆積物質31との
間に界面が生じて剥がれてしまうことになる。そこで、
剥離防止または低減工程において、プラズマを用いて処
理室内部部材10上および堆積物質30上に剥離を防止
または低減する物質20、21を形成し、望ましくは界
面が生じないようにして、処理工程において形成される
堆積物質30、31が処理室内部部材10から剥がれな
いようにしたことにある。
【0016】概略的には、処理条件1と処理条件2との
間において、例えばガス流量、ガス圧力、高周波電力、
該電力の周波数、処理時間等からなる各パラメータにつ
いて補間し、1〜100程度のステップに分けて、段階
的に性質を変えて剥離を防止または低減する物質20、
21を形成する。望ましくは、処理室内部部材10およ
び堆積物質30、31に接する部分において界面が生じ
ることのないようにする。以下、条件の決定方法を詳細
に説明する。堆積物質30、31に接する部分において
界面が生じることのないように処理条件1と処理条件2
とから、例えばガス流量、ガス圧力、高周波電力、該電
力の周波数、処理時間等からなる各パラメータの差を求
め、この求められた差を各パラメータに対して、望まし
くは界面が生じないように定めたステップ幅で割ってス
テップ数を求める。例えば、あるパラメータである電力
の差が300Wでステップ幅が100Wの場合、ステッ
プ数は3になる。このようにして各パラメータから求め
たステップ数のうち、最大のものを剥離を防止または低
減する物質形成のステップ数とする。各ステップにおけ
る処理条件(例えばガス流量、ガス圧力、高周波電力、
該電力の周波数、処理時間等からなる。)は、処理条件
1と処理条件2の各パラメータを補間した条件とする。
本実施の形態では、線形補間を用いており、例えば処理
条件1の電力が800W、ガス圧力が30Pa、処理条
件2の電力が1100W、ガス圧力が20Pa、ステッ
プ数が3の場合はステップ1の電力は900W、ガス圧
力は30Pa、ステップ2では電力は1000W、ガス
圧力は25Pa、ステップ3では電力は1100W、ガ
ス圧力は20Paとなる。このようにして各パラメータ
の各ステップにおける処理条件を決定し、各ステップを
実行に移す。当然、処理条件1と処理条件2との間にお
いて、パラメータの値に変動がなければ、各ステップに
おいて同じ値をとることになる。また、上記の如く、各
パラメータの各ステップにおける処理条件を決定し、各
ステップを実行に移す際、堆積物質と剥離を防止または
低減する物質との境界および剥離を防止または低減する
物質内において、剥離が生じやすいかどうかを確認する
必要がある。そのため、確認できるデータベースを予
め、実験や過去の処理実績から作成しておく必要があ
る。
間において、例えばガス流量、ガス圧力、高周波電力、
該電力の周波数、処理時間等からなる各パラメータにつ
いて補間し、1〜100程度のステップに分けて、段階
的に性質を変えて剥離を防止または低減する物質20、
21を形成する。望ましくは、処理室内部部材10およ
び堆積物質30、31に接する部分において界面が生じ
ることのないようにする。以下、条件の決定方法を詳細
に説明する。堆積物質30、31に接する部分において
界面が生じることのないように処理条件1と処理条件2
とから、例えばガス流量、ガス圧力、高周波電力、該電
力の周波数、処理時間等からなる各パラメータの差を求
め、この求められた差を各パラメータに対して、望まし
くは界面が生じないように定めたステップ幅で割ってス
テップ数を求める。例えば、あるパラメータである電力
の差が300Wでステップ幅が100Wの場合、ステッ
プ数は3になる。このようにして各パラメータから求め
たステップ数のうち、最大のものを剥離を防止または低
減する物質形成のステップ数とする。各ステップにおけ
る処理条件(例えばガス流量、ガス圧力、高周波電力、
該電力の周波数、処理時間等からなる。)は、処理条件
1と処理条件2の各パラメータを補間した条件とする。
本実施の形態では、線形補間を用いており、例えば処理
条件1の電力が800W、ガス圧力が30Pa、処理条
件2の電力が1100W、ガス圧力が20Pa、ステッ
プ数が3の場合はステップ1の電力は900W、ガス圧
力は30Pa、ステップ2では電力は1000W、ガス
圧力は25Pa、ステップ3では電力は1100W、ガ
ス圧力は20Paとなる。このようにして各パラメータ
の各ステップにおける処理条件を決定し、各ステップを
実行に移す。当然、処理条件1と処理条件2との間にお
いて、パラメータの値に変動がなければ、各ステップに
おいて同じ値をとることになる。また、上記の如く、各
パラメータの各ステップにおける処理条件を決定し、各
ステップを実行に移す際、堆積物質と剥離を防止または
低減する物質との境界および剥離を防止または低減する
物質内において、剥離が生じやすいかどうかを確認する
必要がある。そのため、確認できるデータベースを予
め、実験や過去の処理実績から作成しておく必要があ
る。
【0017】以上に説明した方法で剥離を防止または低
減する物質20、21を形成すると、剥離を防止または
低減する物質20、21は段階的に性質が変わってい
き、両側の堆積物質30、31に接する部分では、両側
の堆積物質30、31のそれぞれに類似した性質とな
る。このため、剥離を防止または低減する物質21とそ
の両側に接するそれぞれの堆積物質30、31との付着
力が、堆積物質同士の付着力に比べて大きくなり、堆積
物質31の剥離を防止または著しく低減することができ
る。また、剥離を防止または低減する物質20の内部部
材側を処理室内部部材10上に例えばガス圧を低くし、
また高周波電力を高めて緻密に付着させ、剥離を防止ま
たは低減する物質20を堆積物質側に向かって堆積物質
30に類似した性質となるように、段階的に性質を変え
ていくことによって、堆積物質30の剥離を防止または
著しく低減することができる。これにより、長期間にわ
たってパーティクルの発生を抑制し、歩留まりおよび生
産性を向上させてウエハをエッチング処理することがで
きる。上記線形補間によって剥離を防止または低減する
物質20、21を形成した(有り)場合と剥離を防止ま
たは低減する物質20、21無しの場合とにおける引き
倒し法による引剥がし力の比較結果を図3に示す。引き
倒し方とは、付着力を測定する一方法であり、図4に示
すように接着剤40で部材15上に形成された物質25
の上に垂直に棒50をたて、この棒に膜と水平方向に力
Fを加えていき、物質25が剥がれるときの力を調べる
ものである。
減する物質20、21を形成すると、剥離を防止または
低減する物質20、21は段階的に性質が変わってい
き、両側の堆積物質30、31に接する部分では、両側
の堆積物質30、31のそれぞれに類似した性質とな
る。このため、剥離を防止または低減する物質21とそ
の両側に接するそれぞれの堆積物質30、31との付着
力が、堆積物質同士の付着力に比べて大きくなり、堆積
物質31の剥離を防止または著しく低減することができ
る。また、剥離を防止または低減する物質20の内部部
材側を処理室内部部材10上に例えばガス圧を低くし、
また高周波電力を高めて緻密に付着させ、剥離を防止ま
たは低減する物質20を堆積物質側に向かって堆積物質
30に類似した性質となるように、段階的に性質を変え
ていくことによって、堆積物質30の剥離を防止または
著しく低減することができる。これにより、長期間にわ
たってパーティクルの発生を抑制し、歩留まりおよび生
産性を向上させてウエハをエッチング処理することがで
きる。上記線形補間によって剥離を防止または低減する
物質20、21を形成した(有り)場合と剥離を防止ま
たは低減する物質20、21無しの場合とにおける引き
倒し法による引剥がし力の比較結果を図3に示す。引き
倒し方とは、付着力を測定する一方法であり、図4に示
すように接着剤40で部材15上に形成された物質25
の上に垂直に棒50をたて、この棒に膜と水平方向に力
Fを加えていき、物質25が剥がれるときの力を調べる
ものである。
【0018】図3に示す如く、剥離を防止または低減す
る物質20、21を形成した場合は、形成しない場合に
比べて一番上に形成された堆積物質31を引き剥す力が
1.4倍に向上し、堆積物質30、31の剥離を防止ま
たは著しく低減することが可能となり、その結果、長期
間にわたってパーティクルの発生を抑制し、歩留まりお
よび生産性を向上させてウエハをエッチング処理するこ
とが可能となる。剥離を防止または低減する物質20、
21は、堆積物質30、31中の界面となる全ての部分
に形成してもよいが、付着力の弱い界面だけを選んで形
成するようにしても良い。また、本実施の形態では段階
的に各パラメータを変えて剥離を防止または低減する物
質20、21を形成しているが、連続的に各パラメータ
を変えて剥離を防止または低減する物質20、21を形
成しても良いし、両側に接する物質と強い付着力を持つ
処理条件を実験等により予め求めておけば、上記方法に
よらずその処理条件で剥離を防止または低減する物質を
形成してもよい。
る物質20、21を形成した場合は、形成しない場合に
比べて一番上に形成された堆積物質31を引き剥す力が
1.4倍に向上し、堆積物質30、31の剥離を防止ま
たは著しく低減することが可能となり、その結果、長期
間にわたってパーティクルの発生を抑制し、歩留まりお
よび生産性を向上させてウエハをエッチング処理するこ
とが可能となる。剥離を防止または低減する物質20、
21は、堆積物質30、31中の界面となる全ての部分
に形成してもよいが、付着力の弱い界面だけを選んで形
成するようにしても良い。また、本実施の形態では段階
的に各パラメータを変えて剥離を防止または低減する物
質20、21を形成しているが、連続的に各パラメータ
を変えて剥離を防止または低減する物質20、21を形
成しても良いし、両側に接する物質と強い付着力を持つ
処理条件を実験等により予め求めておけば、上記方法に
よらずその処理条件で剥離を防止または低減する物質を
形成してもよい。
【0019】処理室内部部材10の表面に剥離を防止ま
たは低減する物質20を形成する場合は、まず内部部材
10と大きな付着力を有する物質を形成し、次に前記物
質を形成した条件と次に行うウエハ処理工程の設定条件
から上述した各パラメータの補間を行う方法により剥離
を防止または低減する物質20を形成する。内部部材1
0と大きな付着力を有する物質の形成条件は、様々な実
験結果から決定すれば良い。処理室内部部材10の表面
にプラズマにより剥離を防止または低減する物質20を
形成する処理条件は、エッチング処理条件とは独立して
設定できることからして、内部部材10と大きな付着力
を有する物質を形成すべく設定することが可能である。
内部部材10と大きな付着力を有する物質を形成するた
めには、例えば、処理室内に導入するArとフルオロカ
ーボン系のガスを混合したもののガス圧を低くすると共
に電極間に印加する高周波電力を高めて緻密な剥離を防
止または低減する物質20を形成して内部部材10と大
きな付着力を有するようにすれば良い。特に、処理条件
1でエッチング処理を実行して内部部材10上に形成さ
れる堆積物質30と内部部材10の付着力が強い場合
は、内部部材10の表面に剥離を防止または低減する物
質20を形成しなくてもよい。
たは低減する物質20を形成する場合は、まず内部部材
10と大きな付着力を有する物質を形成し、次に前記物
質を形成した条件と次に行うウエハ処理工程の設定条件
から上述した各パラメータの補間を行う方法により剥離
を防止または低減する物質20を形成する。内部部材1
0と大きな付着力を有する物質の形成条件は、様々な実
験結果から決定すれば良い。処理室内部部材10の表面
にプラズマにより剥離を防止または低減する物質20を
形成する処理条件は、エッチング処理条件とは独立して
設定できることからして、内部部材10と大きな付着力
を有する物質を形成すべく設定することが可能である。
内部部材10と大きな付着力を有する物質を形成するた
めには、例えば、処理室内に導入するArとフルオロカ
ーボン系のガスを混合したもののガス圧を低くすると共
に電極間に印加する高周波電力を高めて緻密な剥離を防
止または低減する物質20を形成して内部部材10と大
きな付着力を有するようにすれば良い。特に、処理条件
1でエッチング処理を実行して内部部材10上に形成さ
れる堆積物質30と内部部材10の付着力が強い場合
は、内部部材10の表面に剥離を防止または低減する物
質20を形成しなくてもよい。
【0020】次に、以上説明したエッチング処理を実行
するエッチング処理装置の一実施例について、図2を用
いて具体的に説明する。図2は、本発明に係るエッチン
グ処理装置の一実施例であるシリコン酸化膜(Si
O2)用プラズマエッチング装置の概略構成を示したも
のである。プラズマエッチング装置は、例えば図2に示
すように平行平板狭電極型で構成される。即ち、平行平
板狭電極型のプラズマエッチング装置は、処理室(真空
容器)101と、この処理室101の内部を所望のガス
圧に制御できる排気装置102と、処理室101内に所
望のガスを所定量で供給できるガス供給装置103と、
電極間に数100kHz〜数10MHz程度の高周波電
位を印加しプラズマを発生させるための高周波電源10
4と整合器105を備えている。エッチング処理が施さ
れる処理対象となるウエハ106またはダミーウエハ1
16を搭載するためのウエハ搭載電極107には、ウエ
ハの温度を調整するための温度調整機108が接続され
ている。また、ウエハ搭載電極107は、絶縁材109
により周囲の部材と電気的に絶縁され、昇降機110に
より昇降が可能となっている。ウエハ搭載電極107に
対向する面にある対向電極111は、アースに接続して
いる。石英やセラミック等の耐熱性の高い材料で形成さ
れた内部部材の一つであるリング状絶縁部材112、1
13は、プラズマをウエハ106と対向電極111の間
に閉じこめるべく、下部電極(ウエハ搭載電極)107
におけるウエハ106の周囲および上部電極(対向電
極)111の周囲を覆うように設置されている。ガス供
給装置103より導入された処理ガスは、上部電極11
1に被処理基板(ウエハ)106に向けて多数設けられ
たガス供給口114から被処理基板106上に分散して
供給される。上記ガス供給口114が穿設された部材
は、プラズマに晒されても問題のないカーボンやシリコ
ン等で形成される。
するエッチング処理装置の一実施例について、図2を用
いて具体的に説明する。図2は、本発明に係るエッチン
グ処理装置の一実施例であるシリコン酸化膜(Si
O2)用プラズマエッチング装置の概略構成を示したも
のである。プラズマエッチング装置は、例えば図2に示
すように平行平板狭電極型で構成される。即ち、平行平
板狭電極型のプラズマエッチング装置は、処理室(真空
容器)101と、この処理室101の内部を所望のガス
圧に制御できる排気装置102と、処理室101内に所
望のガスを所定量で供給できるガス供給装置103と、
電極間に数100kHz〜数10MHz程度の高周波電
位を印加しプラズマを発生させるための高周波電源10
4と整合器105を備えている。エッチング処理が施さ
れる処理対象となるウエハ106またはダミーウエハ1
16を搭載するためのウエハ搭載電極107には、ウエ
ハの温度を調整するための温度調整機108が接続され
ている。また、ウエハ搭載電極107は、絶縁材109
により周囲の部材と電気的に絶縁され、昇降機110に
より昇降が可能となっている。ウエハ搭載電極107に
対向する面にある対向電極111は、アースに接続して
いる。石英やセラミック等の耐熱性の高い材料で形成さ
れた内部部材の一つであるリング状絶縁部材112、1
13は、プラズマをウエハ106と対向電極111の間
に閉じこめるべく、下部電極(ウエハ搭載電極)107
におけるウエハ106の周囲および上部電極(対向電
極)111の周囲を覆うように設置されている。ガス供
給装置103より導入された処理ガスは、上部電極11
1に被処理基板(ウエハ)106に向けて多数設けられ
たガス供給口114から被処理基板106上に分散して
供給される。上記ガス供給口114が穿設された部材
は、プラズマに晒されても問題のないカーボンやシリコ
ン等で形成される。
【0021】平行平板狭電極型のプラズマエッチング装
置におけるエッチング処理は次のように行われる。ま
ず、下部電極107を昇降機110により降下させ、基
板供給装置(図示せず)からロボット等の搬送手段によ
り被処理基板106を受け取り、下部電極107上に設
置する。その後、下部電極107は昇降機構110によ
り上昇し、上部電極111との間に10mm程度の間隔
が保たれる。そして、処理室101は排気装置102に
より高真空に排気された後、ガス供給装置103より処
理ガスとして例えばArおよびCF4若しくはCHF3若
しくはC4F8等の有機混合ガスを導入し、電極107、
111間を0.5〜100Pa程度の圧力に設定する。
処理ガスは、内部部材の一つであるリング状絶縁部材1
12、113間の間隙を通り排気される。この状態で、
高周波電源104からの高周波電力を印加することで、
電極107、111との間にはプラズマが発生し、被処
理基板106上の例えばSiO2膜、SiN膜等がC
F4、またはCHF3またはC4F8との反応によりエッチ
ングが行われる。プラズマは、電極107、111の間
に電界がかかっていることとリング状絶縁部材112と
リング状絶縁部材113との間隙が2〜3mm程度と狭
いことにより、リング状絶縁部材112、113の内側
のみに発生することになる。このように、プラズマが上
下電極107、111間に閉じ込められることにより、
電極面以外のプラズマに接する壁面での荷電粒子の損失
が減り、高密度のプラズマが得られることと、そこに堆
積する反応生成物からの発生ガス、塵埃等による影響を
極力抑えることが可能となる。
置におけるエッチング処理は次のように行われる。ま
ず、下部電極107を昇降機110により降下させ、基
板供給装置(図示せず)からロボット等の搬送手段によ
り被処理基板106を受け取り、下部電極107上に設
置する。その後、下部電極107は昇降機構110によ
り上昇し、上部電極111との間に10mm程度の間隔
が保たれる。そして、処理室101は排気装置102に
より高真空に排気された後、ガス供給装置103より処
理ガスとして例えばArおよびCF4若しくはCHF3若
しくはC4F8等の有機混合ガスを導入し、電極107、
111間を0.5〜100Pa程度の圧力に設定する。
処理ガスは、内部部材の一つであるリング状絶縁部材1
12、113間の間隙を通り排気される。この状態で、
高周波電源104からの高周波電力を印加することで、
電極107、111との間にはプラズマが発生し、被処
理基板106上の例えばSiO2膜、SiN膜等がC
F4、またはCHF3またはC4F8との反応によりエッチ
ングが行われる。プラズマは、電極107、111の間
に電界がかかっていることとリング状絶縁部材112と
リング状絶縁部材113との間隙が2〜3mm程度と狭
いことにより、リング状絶縁部材112、113の内側
のみに発生することになる。このように、プラズマが上
下電極107、111間に閉じ込められることにより、
電極面以外のプラズマに接する壁面での荷電粒子の損失
が減り、高密度のプラズマが得られることと、そこに堆
積する反応生成物からの発生ガス、塵埃等による影響を
極力抑えることが可能となる。
【0022】このように、入射するイオンのエネルギと
密度の高いカソード電極(被処理基板106)107上
において、フッ化炭素の分解により発生するF、CF、
CF 2、CF3といったフッ素ラジカルは被処理基板10
6の表面(SiO2膜、またはSiN膜)のSiと反応
してフッ化珪素ガスとなり除去され、また分解した炭素
原子もSiO2、またはSiN中のO、Nと結合してC
O2(炭酸ガス)やCNとなり除去されてエッチングが
行われる。即ち、被処理基板106上では、プラズマ中
のイオンが電界により加速して被処理基板106の表面
に入射することで、被処理基板106の表面に予め形成
していたSiO2(シリコン酸化)膜、またはSiN膜
を分解し、シリコンのフッ化物と炭酸ガスまたは窒化炭
素を生成する。
密度の高いカソード電極(被処理基板106)107上
において、フッ化炭素の分解により発生するF、CF、
CF 2、CF3といったフッ素ラジカルは被処理基板10
6の表面(SiO2膜、またはSiN膜)のSiと反応
してフッ化珪素ガスとなり除去され、また分解した炭素
原子もSiO2、またはSiN中のO、Nと結合してC
O2(炭酸ガス)やCNとなり除去されてエッチングが
行われる。即ち、被処理基板106上では、プラズマ中
のイオンが電界により加速して被処理基板106の表面
に入射することで、被処理基板106の表面に予め形成
していたSiO2(シリコン酸化)膜、またはSiN膜
を分解し、シリコンのフッ化物と炭酸ガスまたは窒化炭
素を生成する。
【0023】これに対し、イオンが加速入射しないリン
グ状絶縁部材112、113及び処理室101の表面で
は、プラズマ中で分解されたラジカルが吸着し互いに結
合しあい、高分子の炭化物重合膜(CF3−(CF2)n−
CF3)が形成されることになる。即ち、リング状絶縁
部材112、113の表面及び処理室101の壁面で
は、表面へのイオンの入射エネルギが少なく十分に分解
しないフッ化炭素イオンが、表面に吸着しているフッ化
炭素ガス分子と重合反応を起こし、フッ化炭素の重合膜
(CF3−(CF2)n−CF3)が形成されることになる。
リング状絶縁部材112、113の表面及び処理室10
1の壁面に吸着したフッ化炭素ガス分子がプラズマ中の
フッ化炭素イオンの衝撃を受けて、フッ素を放出したフ
ラグメントを持つフッ化炭素ラジカルが生成され、しか
る後にフッ化炭素ラジカル同士が重合して高分子の炭化
物重合膜(CF3−(CF2)n−CF3)が形成されること
になる。このように、多数の被処理基板106を連続し
て処理する量産用プラズマエッチング装置においては、
堆積する炭化物膜厚は増えつづけることになる。
グ状絶縁部材112、113及び処理室101の表面で
は、プラズマ中で分解されたラジカルが吸着し互いに結
合しあい、高分子の炭化物重合膜(CF3−(CF2)n−
CF3)が形成されることになる。即ち、リング状絶縁
部材112、113の表面及び処理室101の壁面で
は、表面へのイオンの入射エネルギが少なく十分に分解
しないフッ化炭素イオンが、表面に吸着しているフッ化
炭素ガス分子と重合反応を起こし、フッ化炭素の重合膜
(CF3−(CF2)n−CF3)が形成されることになる。
リング状絶縁部材112、113の表面及び処理室10
1の壁面に吸着したフッ化炭素ガス分子がプラズマ中の
フッ化炭素イオンの衝撃を受けて、フッ素を放出したフ
ラグメントを持つフッ化炭素ラジカルが生成され、しか
る後にフッ化炭素ラジカル同士が重合して高分子の炭化
物重合膜(CF3−(CF2)n−CF3)が形成されること
になる。このように、多数の被処理基板106を連続し
て処理する量産用プラズマエッチング装置においては、
堆積する炭化物膜厚は増えつづけることになる。
【0024】装置管理システム200は、エッチング処
理の一連の手順などプラズマエッチング処理装置の運転
を管理するものである。この装置管理システム200中
には、ライン監視システム300から得られるプラズマ
エッチング処理装置に投入されるウエハ上に形成された
被エッチング処理膜の種類に応じてエッチング処理条件
を決定するプログラムと、該プログラムに基づいて決定
されたエッチング処理条件に基づいて例えばガス流量、
ガス圧力、高周波電力、該電力の周波数、処理時間、ウ
エハの温度等を制御してエッチング処理を実行するプロ
グラムと、剥離を防止または低減する物質20、21を
形成する処理条件決定プログラムと、その実行を行うた
めの処理プログラムとを格納する記憶装置201が備え
られている。装置管理システム200は、製造ライン全
体を管理するライン監視システム300とつながってお
り、プラズマエッチング処理装置に投入されるウエハ上
に形成された被エッチング処理膜の種類やエッチング処
理枚数等の情報がライン監視システム300からネット
ワークを介して入力される。また、ライン監視システム
300は、投入されたウエハ上に形成された被エッチン
グ膜に対するエッチング処理条件や装置の稼働状況や、
処理室を開放して堆積物質及び剥離を防止または低減す
る物質が形成されたリング状絶縁部材112、113を
取り外して新しいものと交換した情報およびクリーニン
グした情報などを、装置管理システム200との間でや
り取りすることができる。ところで、ガス供給装置10
3には、供給するガス流量を測定する流量センサ(図示
せず。)が備えられている。処理室101内には、ガス
圧力を測定する圧力センサ(図示せず。)が設けられて
いる。従って、処理室101内の所望のガス圧の制御
は、装置管理システム200からの指令に基づいてガス
供給装置103から供給されるガス流量を制御すると共
に、排気装置102による排気量の制御によって実行さ
れる。更に、高周波電力、該電力の周波数および処理時
間の制御については、装置管理システム200からの指
令に基づいて高周波電源104を制御することによって
実行される。またウエハの温度の制御についても、装置
管理システム200からの指令に基づいて温度センサ
(図示せず。)で検出されるウエハの温度に応じて温度
調整機108を制御することによって実行される。
理の一連の手順などプラズマエッチング処理装置の運転
を管理するものである。この装置管理システム200中
には、ライン監視システム300から得られるプラズマ
エッチング処理装置に投入されるウエハ上に形成された
被エッチング処理膜の種類に応じてエッチング処理条件
を決定するプログラムと、該プログラムに基づいて決定
されたエッチング処理条件に基づいて例えばガス流量、
ガス圧力、高周波電力、該電力の周波数、処理時間、ウ
エハの温度等を制御してエッチング処理を実行するプロ
グラムと、剥離を防止または低減する物質20、21を
形成する処理条件決定プログラムと、その実行を行うた
めの処理プログラムとを格納する記憶装置201が備え
られている。装置管理システム200は、製造ライン全
体を管理するライン監視システム300とつながってお
り、プラズマエッチング処理装置に投入されるウエハ上
に形成された被エッチング処理膜の種類やエッチング処
理枚数等の情報がライン監視システム300からネット
ワークを介して入力される。また、ライン監視システム
300は、投入されたウエハ上に形成された被エッチン
グ膜に対するエッチング処理条件や装置の稼働状況や、
処理室を開放して堆積物質及び剥離を防止または低減す
る物質が形成されたリング状絶縁部材112、113を
取り外して新しいものと交換した情報およびクリーニン
グした情報などを、装置管理システム200との間でや
り取りすることができる。ところで、ガス供給装置10
3には、供給するガス流量を測定する流量センサ(図示
せず。)が備えられている。処理室101内には、ガス
圧力を測定する圧力センサ(図示せず。)が設けられて
いる。従って、処理室101内の所望のガス圧の制御
は、装置管理システム200からの指令に基づいてガス
供給装置103から供給されるガス流量を制御すると共
に、排気装置102による排気量の制御によって実行さ
れる。更に、高周波電力、該電力の周波数および処理時
間の制御については、装置管理システム200からの指
令に基づいて高周波電源104を制御することによって
実行される。またウエハの温度の制御についても、装置
管理システム200からの指令に基づいて温度センサ
(図示せず。)で検出されるウエハの温度に応じて温度
調整機108を制御することによって実行される。
【0025】装置管理システム200は、ライン監視シ
ステム300から得られるプラズマエッチング処理装置
に投入される被処理基板(ウエハ)の種類に応じてエッ
チング処理条件を決定し、該決定されたエッチング処理
条件に基づいてガス供給装置103、排気装置102、
高周波電源104および温度調整機108を制御するこ
とによって、被処理基板(ウエハ)上に形成された被エ
ッチング処理膜の種類に適合した条件でエッチング処理
されることになる。また、装置管理システム200は、
ライン監視システム300から得られるプラズマエッチ
ング処理装置に投入される被処理基板(ウエハ)の種類
に応じてエッチング処理条件を決定しているから、この
決定されたエッチング処理条件を把握することができ、
その結果、処理条件1と処理条件2との間を補間する等
の剥離を防止または低減する物質を形成する処理条件決
定プログラムを用いることによって、剥離を防止または
低減する物質を形成する処理条件を決定し、該決定され
た処理条件に基づいてガス供給装置103、排気装置1
02、高周波電源104および温度調整機108を制御
することによって、内部部材10の一つであるリング状
絶縁部材112、113上に剥離を防止または低減する
物質20、21を形成することができる。
ステム300から得られるプラズマエッチング処理装置
に投入される被処理基板(ウエハ)の種類に応じてエッ
チング処理条件を決定し、該決定されたエッチング処理
条件に基づいてガス供給装置103、排気装置102、
高周波電源104および温度調整機108を制御するこ
とによって、被処理基板(ウエハ)上に形成された被エ
ッチング処理膜の種類に適合した条件でエッチング処理
されることになる。また、装置管理システム200は、
ライン監視システム300から得られるプラズマエッチ
ング処理装置に投入される被処理基板(ウエハ)の種類
に応じてエッチング処理条件を決定しているから、この
決定されたエッチング処理条件を把握することができ、
その結果、処理条件1と処理条件2との間を補間する等
の剥離を防止または低減する物質を形成する処理条件決
定プログラムを用いることによって、剥離を防止または
低減する物質を形成する処理条件を決定し、該決定され
た処理条件に基づいてガス供給装置103、排気装置1
02、高周波電源104および温度調整機108を制御
することによって、内部部材10の一つであるリング状
絶縁部材112、113上に剥離を防止または低減する
物質20、21を形成することができる。
【0026】次に本実施例でのプラズマエッチング処理
方法の一連の手順を説明する。まず、内部部材10の一
つであるリング状絶縁部材112、113上に堆積物質
が形成される前に、剥離防止または低減工程において、
装置管理システム200は、エッチング処理条件から処
理条件1と処理条件2との間を補間する等の演算処理を
行って剥離を防止または低減する物質を形成する処理条
件を決定し、ダミーウエハ116をウエハ搭載電極10
7に搭載し、昇降機110によりウエハ搭載電極107
を所定の位置まで昇降させた後、上記決定された処理条
件に基づいてガス供給装置103、排気装置102、高
周波電源104および温度調整機108を制御すること
によって、上下電極107、111との間にプラズマを
発生させて、内部部材10の一つであるリング状絶縁部
材112、113上に剥離を防止または低減する物質2
0を形成する。次に、ウエハ処理工程において、装置管
理システム200は、投入される被処理基板(ウエハ)
106上の被エッチング膜の種類に適合するエッチング
処理条件を決定し、上記被エッチング膜を有する被処理
基板(ウエハ)106をウエハ搭載電極107に搭載
し、昇降機110によりウエハ搭載電極107を所定の
位置まで昇降させた後、上記決定されたエッチング処理
条件に基づいてガス供給装置103、排気装置102、
高周波電源104および温度調整機108を制御するこ
とによって、上下電極107、111との間にプラズマ
を発生させて、上記被エッチング膜に対してエッチング
処理を行う。
方法の一連の手順を説明する。まず、内部部材10の一
つであるリング状絶縁部材112、113上に堆積物質
が形成される前に、剥離防止または低減工程において、
装置管理システム200は、エッチング処理条件から処
理条件1と処理条件2との間を補間する等の演算処理を
行って剥離を防止または低減する物質を形成する処理条
件を決定し、ダミーウエハ116をウエハ搭載電極10
7に搭載し、昇降機110によりウエハ搭載電極107
を所定の位置まで昇降させた後、上記決定された処理条
件に基づいてガス供給装置103、排気装置102、高
周波電源104および温度調整機108を制御すること
によって、上下電極107、111との間にプラズマを
発生させて、内部部材10の一つであるリング状絶縁部
材112、113上に剥離を防止または低減する物質2
0を形成する。次に、ウエハ処理工程において、装置管
理システム200は、投入される被処理基板(ウエハ)
106上の被エッチング膜の種類に適合するエッチング
処理条件を決定し、上記被エッチング膜を有する被処理
基板(ウエハ)106をウエハ搭載電極107に搭載
し、昇降機110によりウエハ搭載電極107を所定の
位置まで昇降させた後、上記決定されたエッチング処理
条件に基づいてガス供給装置103、排気装置102、
高周波電源104および温度調整機108を制御するこ
とによって、上下電極107、111との間にプラズマ
を発生させて、上記被エッチング膜に対してエッチング
処理を行う。
【0027】即ち、上記決定されたエッチング処理条件
に基づいて、ガス供給装置103を制御することによっ
てガス供給装置103からArとフルオロカーボン系の
ガスが所定量供給され、排気装置102を制御すること
により所定の圧力に調整される。この間に温度調整機1
08により被処理基板106は、所定の温度に調整され
る。この後、高周波電源104を制御することによって
高周波電源104と整合器105により所望の高周波電
力が供給されて上下電極107、111との間にプラズ
マを発生させて、上記被エッチング膜に対してエッチン
グ処理を行う。プラズマは、リング状絶縁部材112、
113により、この間に閉じこめられるため、ウエハ処
理工程において堆積物質30は、主としてリング状絶縁
部材112、113上のみに形成されることになる。ウ
エハ処理工程において、装置管理システム200は、投
入される被処理基板(ウエハ)106上の被エッチング
膜の種類に適合するように設定処理条件を変えてエッチ
ング処理を行う場合は、これら変えるエッチング処理条
件から剥離を防止または低減する物質を形成する処理条
件を決定し、該決定された処理条件に基づいてガス供給
装置103、排気装置102、高周波電源104および
温度調整機108を制御することによって、上下電極1
07、111との間にプラズマを発生させて、内部部材
10の一つであるリング状絶縁部材112、113上に
剥離を防止または低減する物質21を形成する。
に基づいて、ガス供給装置103を制御することによっ
てガス供給装置103からArとフルオロカーボン系の
ガスが所定量供給され、排気装置102を制御すること
により所定の圧力に調整される。この間に温度調整機1
08により被処理基板106は、所定の温度に調整され
る。この後、高周波電源104を制御することによって
高周波電源104と整合器105により所望の高周波電
力が供給されて上下電極107、111との間にプラズ
マを発生させて、上記被エッチング膜に対してエッチン
グ処理を行う。プラズマは、リング状絶縁部材112、
113により、この間に閉じこめられるため、ウエハ処
理工程において堆積物質30は、主としてリング状絶縁
部材112、113上のみに形成されることになる。ウ
エハ処理工程において、装置管理システム200は、投
入される被処理基板(ウエハ)106上の被エッチング
膜の種類に適合するように設定処理条件を変えてエッチ
ング処理を行う場合は、これら変えるエッチング処理条
件から剥離を防止または低減する物質を形成する処理条
件を決定し、該決定された処理条件に基づいてガス供給
装置103、排気装置102、高周波電源104および
温度調整機108を制御することによって、上下電極1
07、111との間にプラズマを発生させて、内部部材
10の一つであるリング状絶縁部材112、113上に
剥離を防止または低減する物質21を形成する。
【0028】このようにウエハ処理工程と剥離を防止ま
たは低減する工程とを繰り返していき、堆積物質の剥離
が起きやすくなった場合、または処理室101内部の消
耗部品の交換が発生したときに堆積物質除去を行う。こ
の堆積物質除去は、処理室101を開放して、堆積物質
30、31及び剥離を防止または低減する物質20、2
1が形成されたリング状絶縁部材112、113を取り
外し、新しいものと交換する。交換した後はウエハ処理
工程、剥離防止または低減工程が行える状態にする。取
り外したリング状絶縁部材112、113は、洗浄によ
り、堆積物質及び剥離を防止または低減する物質を取り
除き、再び使用可能な状態にする。上記に説明した手順
を繰り返してウエハ処理を行うことにより、パーティク
ルの発生が抑制され、歩留まりよく、また生産性よくウ
エハのエッチング処理を行うことができる。
たは低減する工程とを繰り返していき、堆積物質の剥離
が起きやすくなった場合、または処理室101内部の消
耗部品の交換が発生したときに堆積物質除去を行う。こ
の堆積物質除去は、処理室101を開放して、堆積物質
30、31及び剥離を防止または低減する物質20、2
1が形成されたリング状絶縁部材112、113を取り
外し、新しいものと交換する。交換した後はウエハ処理
工程、剥離防止または低減工程が行える状態にする。取
り外したリング状絶縁部材112、113は、洗浄によ
り、堆積物質及び剥離を防止または低減する物質を取り
除き、再び使用可能な状態にする。上記に説明した手順
を繰り返してウエハ処理を行うことにより、パーティク
ルの発生が抑制され、歩留まりよく、また生産性よくウ
エハのエッチング処理を行うことができる。
【0029】以上は、プラズマエッチング装置の場合に
ついて説明したが、CVD成膜装置にも適用することが
できる。即ち、CVD成膜装置において、処理室内に対
向する電極を設置し、一方の電極に被処理基板を搭載
し、これら電極間に高周波電力を供給し、処理室内に被
処理基板上に成膜するためのメタンガス等の処理ガスを
導入することによって被処理基板上に炭素膜等をCVD
成膜する場合にも適用することができる。この場合、処
理ガス(メタンガス)は、高周波電源によって印加され
る高周波電力により、被処理基板と電極との間において
周波数fで電位変動を起こして電離してプラズマが発生
することになる。このように発生したプラズマは、電極
と、被処理基板との間に高周波電流を流すが、被処理基
板の面積が電極に比べ狭いため、被処理基板とプラズマ
との間に大きな電位差が生じる。これにより投入された
電力は、主にプラズマと被処理基板との間のシースの電
位差によるイオンの基板への加速入射に使われ、被処理
基板の表面には、高品質の炭素膜が成膜されることにな
る。
ついて説明したが、CVD成膜装置にも適用することが
できる。即ち、CVD成膜装置において、処理室内に対
向する電極を設置し、一方の電極に被処理基板を搭載
し、これら電極間に高周波電力を供給し、処理室内に被
処理基板上に成膜するためのメタンガス等の処理ガスを
導入することによって被処理基板上に炭素膜等をCVD
成膜する場合にも適用することができる。この場合、処
理ガス(メタンガス)は、高周波電源によって印加され
る高周波電力により、被処理基板と電極との間において
周波数fで電位変動を起こして電離してプラズマが発生
することになる。このように発生したプラズマは、電極
と、被処理基板との間に高周波電流を流すが、被処理基
板の面積が電極に比べ狭いため、被処理基板とプラズマ
との間に大きな電位差が生じる。これにより投入された
電力は、主にプラズマと被処理基板との間のシースの電
位差によるイオンの基板への加速入射に使われ、被処理
基板の表面には、高品質の炭素膜が成膜されることにな
る。
【0030】しかし、プラズマに印加される電力は高周
波であるため、電極にもその面積の大きさ故に電流密度
は少ないが、同じ大きさのイオン電流が流れる。したが
って処理室の壁面にもプラズマ中あるいは該容器壁面で
分解された炭素分子、または炭化水素化合物が付着し、
徐々に炭化水素化合物を含む炭化物重合膜(CH3−(C
H2)n−CH3)が堆積物質として堆積することになる。
この場合においても、CVD成膜して堆積物質を形成す
る前に剥離を防止または低減する物質を形成することに
よって、堆積物質を界面を生じることなく処理室内部の
部材上に付着させることができ、その結果、堆積物質の
剥離を防止または著しく低減することができ、これによ
り長期間にわたってパーティクルの発生を抑制し、歩留
まりおよび生産性を向上させてCVD処理を行うことが
できる。
波であるため、電極にもその面積の大きさ故に電流密度
は少ないが、同じ大きさのイオン電流が流れる。したが
って処理室の壁面にもプラズマ中あるいは該容器壁面で
分解された炭素分子、または炭化水素化合物が付着し、
徐々に炭化水素化合物を含む炭化物重合膜(CH3−(C
H2)n−CH3)が堆積物質として堆積することになる。
この場合においても、CVD成膜して堆積物質を形成す
る前に剥離を防止または低減する物質を形成することに
よって、堆積物質を界面を生じることなく処理室内部の
部材上に付着させることができ、その結果、堆積物質の
剥離を防止または著しく低減することができ、これによ
り長期間にわたってパーティクルの発生を抑制し、歩留
まりおよび生産性を向上させてCVD処理を行うことが
できる。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、プラズマ処理におい
て、投入される被処理基板に対してプラズマ処理を行う
際、生成されて処理室内に設置された内部部材上に付着
する堆積物質の剥離を防止または低減してパーティクル
の発生を抑制し、製品の歩留まりや生産性を向上するこ
とができる効果を奏する。また、本発明によれば、プラ
ズマ処理において、投入される被処理基板の種類が変化
し、該変化に適合するようにプラズマ処理条件を変化さ
せたとしても、これらプラズマ処理によって生成されて
処理室内に設置された内部部材上に付着する堆積物質の
剥離を防止または低減してパーティクルの発生を抑制
し、製品の歩留まりや生産性を向上することができる効
果を奏する。
て、投入される被処理基板に対してプラズマ処理を行う
際、生成されて処理室内に設置された内部部材上に付着
する堆積物質の剥離を防止または低減してパーティクル
の発生を抑制し、製品の歩留まりや生産性を向上するこ
とができる効果を奏する。また、本発明によれば、プラ
ズマ処理において、投入される被処理基板の種類が変化
し、該変化に適合するようにプラズマ処理条件を変化さ
せたとしても、これらプラズマ処理によって生成されて
処理室内に設置された内部部材上に付着する堆積物質の
剥離を防止または低減してパーティクルの発生を抑制
し、製品の歩留まりや生産性を向上することができる効
果を奏する。
【0032】また、本発明によれば、プラズマ処理にお
いて、投入される半導体基板に対してプラズマ処理を行
って製造する際、生成されて処理室内に設置された内部
部材上に付着する堆積物質の剥離を防止または低減して
パーティクルの発生を抑制してパーティクルによる配線
のショートや断線、形状不良などを低減し、半導体基板
の歩留まりや生産性を向上することができる効果を奏す
る。また、本発明によれば、堆積物質の剥離が低減する
ことで、堆積物質の除去の頻度を低減でき、製品の生産
性を向上することができる。
いて、投入される半導体基板に対してプラズマ処理を行
って製造する際、生成されて処理室内に設置された内部
部材上に付着する堆積物質の剥離を防止または低減して
パーティクルの発生を抑制してパーティクルによる配線
のショートや断線、形状不良などを低減し、半導体基板
の歩留まりや生産性を向上することができる効果を奏す
る。また、本発明によれば、堆積物質の剥離が低減する
ことで、堆積物質の除去の頻度を低減でき、製品の生産
性を向上することができる。
【図1】本発明に係るプラズマエッチング処理方法を示
す概略断面図及び処理室内部部材上の状態を示す模式図
である。
す概略断面図及び処理室内部部材上の状態を示す模式図
である。
【図2】本発明に係るプラズマエッチング処理装置の一
実施例を示す概略断面図である。
実施例を示す概略断面図である。
【図3】本発明に係る剥離を防止または低減する物質に
よって堆積物質の付着力が向上することを示す図であ
る。
よって堆積物質の付着力が向上することを示す図であ
る。
【図4】本発明に係る堆積物質の付着力を測定する方法
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図5】従来の処理室内部部材上に形成された堆積物質
の状態を示す断面図である。
の状態を示す断面図である。
10…内部部材、20、21…剥離を防止または低減す
る物質、30、31…堆積物質、101…処理室、10
2…排気装置、103…ガス供給装置、104…高周波
電源、105…整合器、106…被処理基板(ウエ
ハ)、116…ダミーウエハ、107…ウエハ搭載電極
(下部電極)、108…温度調整機、109…絶縁材、
110…昇降機、111…対向電極(上部電極)、11
2、113…リング状絶縁部材、200…装置管理シス
テム、201…記憶装置、300…ライン監視システム
る物質、30、31…堆積物質、101…処理室、10
2…排気装置、103…ガス供給装置、104…高周波
電源、105…整合器、106…被処理基板(ウエ
ハ)、116…ダミーウエハ、107…ウエハ搭載電極
(下部電極)、108…温度調整機、109…絶縁材、
110…昇降機、111…対向電極(上部電極)、11
2、113…リング状絶縁部材、200…装置管理シス
テム、201…記憶装置、300…ライン監視システム
Claims (11)
- 【請求項1】処理室内部に設置された電極上に被処理基
板を載置し、該処理基板上にプラズマを発生させて被処
理基板に対してプラズマ処理するプラズマ処理方法にお
いて、上記プラズマ処理をする前に上記電極上にプラズ
マを発生させて処理室内部に設置された部材上に剥離を
防止または低減する物質を形成しておき、上記プラズマ
処理の際生成される堆積物質を上記剥離を防止または低
減する物質上に付着させることを特徴とするプラズマ処
理方法。 - 【請求項2】請求項1記載のプラズマ処理がプラズマエ
ッチング処理であることを特徴とするプラズマ処理方
法。 - 【請求項3】処理室内部に設置された電極上に被処理基
板を載置し、該処理基板上にプラズマを発生させて被処
理基板に対してプラズマ処理するプラズマ処理方法にお
いて、上記プラズマ処理をする前に、上記被処理基板に
対してプラズマ処理しようとするプラズマ処理条件に基
づいて剥離を防止または低減する物質を形成する処理条
件を決定し、該決定された処理条件に基づいて制御パラ
メータを制御して上記電極上にプラズマを発生させて処
理室内部に設置された部材上に上記剥離を防止または低
減する物質を形成しておき、上記プラズマ処理の際生成
される堆積物質を上記剥離を防止または低減する物質上
に付着させることを特徴とするプラズマ処理方法。 - 【請求項4】請求項1または2または3記載のプラズマ
処理方法において、剥離を防止または低減する物質の形
成により、堆積物質に界面が生じないようにすることを
特徴とするプラズマ処理方法。 - 【請求項5】処理室内部に設置された電極上に被処理基
板を載置し、該処理基板上にプラズマを発生させて被処
理基板に対してプラズマ処理するプラズマ処理装置にお
いて、上記プラズマ処理をする前に上記電極上にプラズ
マを発生させて処理室内部に設置された部材上に剥離を
防止または低減する物質を形成しておき、上記プラズマ
処理の際生成される堆積物質を上記剥離を防止または低
減する物質上に付着させるようにする制御手段を有する
ことを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項6】請求項5記載の制御手段において、剥離を
防止または低減する物質の形成により、堆積物質に界面
が生じないように制御することを特徴とするプラズマ処
理装置。 - 【請求項7】請求項5または6記載の制御手段におい
て、剥離を防止または低減する物質を形成する処理条件
を、被処理基板に対してプラズマ処理しようとするプラ
ズマ処理条件に基づいて決定し、該決定された処理条件
で制御パラメータを制御して剥離を防止または低減する
物質を形成するように構成したことを特徴とするプラズ
マ処理装置。 - 【請求項8】請求項5または6記載の制御手段におい
て、被処理基板に対してプラズマ処理するプラズマ処理
条件を変更した際、剥離を防止または低減する物質を形
成する処理条件を、上記変更前のプラズマ処理条件と上
記変更後のプラズマ処理条件とに基づいて決定し、該決
定された処理条件で制御パラメータを制御して剥離を防
止または低減する物質を形成するように構成したことを
特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項9】請求項5または6記載の制御手段におい
て、被処理基板に対してプラズマ処理するプラズマ処理
条件を変更した際、剥離を防止または低減する物質を形
成する処理条件を、上記変更前のプラズマ処理条件と上
記変更後のプラズマ処理条件との間を補間することによ
って決定し、該決定された処理条件で逐次制御パラメー
タを制御して剥離を防止または低減する物質を形成する
ように構成したことを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項10】処理室内部に設置された電極上に半導体
基板を載置し、該半導体基板上にプラズマを発生させて
半導体基板に対してプラズマ処理して製造する半導体基
板の製造方法において、上記プラズマ処理をする前に上
記電極上にプラズマを発生させて処理室内部に設置され
た部材上に剥離を防止または低減する物質を形成してお
き、上記プラズマ処理の際生成される堆積物質を上記剥
離を防止または低減する物質上に付着させることを特徴
とする半導体基板の製造方法。 - 【請求項11】請求項10記載の半導体基板の製造方法
において、剥離を防止または低減する物質の形成によ
り、堆積物質に界面が生じないようにすることを特徴と
する半導体基板の製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25916897A JPH1197426A (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | プラズマ処理方法およびその装置並びに半導体基板の製造方法 |
PCT/JP1998/004258 WO1999016117A1 (fr) | 1997-09-25 | 1998-09-22 | Procede et systeme de traitement au plasma et procede de fabrication d'un substrat pour semi-conducteurs |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25916897A JPH1197426A (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | プラズマ処理方法およびその装置並びに半導体基板の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1197426A true JPH1197426A (ja) | 1999-04-09 |
Family
ID=17330308
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25916897A Pending JPH1197426A (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | プラズマ処理方法およびその装置並びに半導体基板の製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1197426A (ja) |
WO (1) | WO1999016117A1 (ja) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63293920A (ja) * | 1987-05-27 | 1988-11-30 | Hitachi Ltd | 半導体装置の製造装置 |
JPH01188678A (ja) * | 1988-01-22 | 1989-07-27 | Mitsubishi Electric Corp | プラズマ気相成長装置 |
JP2708533B2 (ja) * | 1989-03-14 | 1998-02-04 | 富士通株式会社 | Cvd装置の残留ガス除去方法 |
JPH05243167A (ja) * | 1992-02-28 | 1993-09-21 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法 |
-
1997
- 1997-09-25 JP JP25916897A patent/JPH1197426A/ja active Pending
-
1998
- 1998-09-22 WO PCT/JP1998/004258 patent/WO1999016117A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1999016117A1 (fr) | 1999-04-01 |
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