TW296535B - - Google Patents

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經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7______ 五、發明説明(1 ) 〔發明背景〕 本發明係關於電漿處理方法及電漿處理裝置’尤其是 關於在電漿氣氛下,對半導體晶圓等之基板’施以蝕刻或 濺鍍處理之電漿處理方法及電漿處理裝置。 近來,由於半導體元件不斷地朝向高集積化’即使於 該製造過程之電漿處理,也因此被要求更細密之加工。爲 了實現該細密加工,於更低壓之處理室內’並且維持更高 之電漿密度,施以選擇性更高之處理。但是’於先行之電 漿處理方法,隨著輸出功率之增大,高周波電壓跟著升高 ,離子能之強弱會超過所需要程度,而使得半導體容易受 損。此外,於先行之方法,處理室內爲25〇mTo r r 程度,如果比這個提高到更高的真空度(即更減小其室內 壓力),則電漿無法安定,其密度也無法提高° 〔發明概要〕 一般,當氣體變成電漿化時,隨著高周波電力之頻率 ,於其電漿中之離子的動作會產生偏差。也就是說,對製 造用氣體施以兩個不同頻率之高周波電力時’能夠單獨地 來控制其離子能與電漿密度。但是,離子(帶電粒子), 於某個頻率帶區,容易由電漿朝向晶圓飛出,在其他的某 些頻率帶區(遷移頻率領域),不容易由電漿覆套來朝向 晶圓飛出,即所謂離子的追踪性並不安定。 特別是,分子氣體由於種種的條件(氣體的種類及流 量,高周波電力之施加條件,製造室之內部壓力及溫度等 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(2丨Ο X 297公釐) Ί· n H 裝 訂 ! ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -4 - A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ______B7 五、發明説明(2 ) )’其解離度產生變動,隨著該變動,電漿覆套中之離子 的追踪性發生變化。此外,遷移頻率領域的離子的追踪性 之變化方法,也與離子的存在量(質量)有密切關係。特 別是用於蝕刻及CVD等之分子氣體,當增加少量之高周 波電力,其電子溫度升高時,氣體分子的解離會進行超過 需要程度,電漿覆套內之離子會發生亂振的變化。因此, 離子電流密度等之電漿諸特性會變成不安定,於電漿處理 發生不均現象,而成爲良品率低下之原因。 ’並且,即使當提高電漿密度時,因爲單單只提高其高 周波電力之頻率,會有氣體分子的過度解離之問題發生, 所以希望在與頻率無關的地方,能有一個可提高其電漿密 度之適當方法。 本發明之目的係爲,能夠分別來控制其氣體分子的解 離及離子的追踪性,以提供可促進其對被處理基板的離子 之入射的電漿處理方法及電漿處理裝置。 此外,本發明之目的係爲,不會產生過大之高周波出 力,而能夠提高其電漿密度,以提供可對被處理基板的損 傷少之電漿處理方法及電漿處理裝置。 於減壓下對被處理基板作電漿處理之電漿處理方法, 其特徵係爲對其室內來排氣,將晶圓裝置於下部電極上, 由上部電極朝向下部電極上的被處理基板,來供給電漿, 生成用氣體,對下部電極來施加比處理用氣體固有的 <下端 離子遷移頻率(L I T F : Lower Ion Transit Prequency)更低之第1頻率f :之高周波電力,對上部電 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4规格(210X297公釐) ^ I : 裝 I 訂 ;線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明(3 ) 極來施加比處理用氣體固有的上端離子遷移頻率( U I T F · Upper ion Transit Frequency)更高之第 2 頻率f 2之高周波電力。 第1頻率丨1最好低於5MHz ,能夠爲於 ΙΟΟΚΗζ〜1MHz。第2頻率f2最好爲 1 0MHz以上,能夠爲於1 0MHz〜1 00MHz。 因爲對下部電極來施加比下端離子遷移頻率更低的頻 率之高周波電力,故離子的追踪性良好,即使爲極小出力 ,也能夠很有效率地加速其離子,而且隨著離子電流及電 子電流,其電流呈現很穩定之變化。此外,即使隨著離子 的種類,因爲其相關之追踪性並無發生變化,即使真空度 及氣體之混合比率發生變化,也能夠作安定之處理。此外 ,因爲於上部電極,來施加比上端離子遷移頻率更高的頻 率之高周波電力,所以其離子無接受該遷移領域之頻率, 且能夠產生安定之電漿。 此外,一般於蝕刻,CVD,濺鍍等之半導體元件的 製造過程之電漿處理時,所使用其處理用氣體的離子遷移 頻率領域,幾乎爲超過1MHz ,未滿10MHz。 此外,從上部電極與其整合電路之間,到密封壓蓋之 間,其對高周波電力之合成阻抗爲數k Ω以下,並且其相 對低周波電力之阻抗爲數Ω以上,因爲插入那包含串聯的 容量成份之阻抗成份,故能夠使電流不容易流通,來提高 其電漿密度,並且提高其離子控制性。 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐) ; . 裝 訂 成 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -6 - A 7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印袈 五、> 發明说明( 4 ) 1 C | 〇,| 圖 面 之 簡 單 說 明 ] 1 1 第 1 圖 係 爲 本 發 明 的 實 施 例 其 用 以 表 示 漿 蝕 刻 裝 置 1 之 構 成 方 塊 面 圖 0 1 第 2 圖 係 爲 本 發 明 的 實 施 例 其 用 以 表 示 電 漿 蝕 刻 方 法 請 先 閲 1 1 I 之 生 產 流 程 圖 0 背 1 I A 第 3 圖 係 爲 施 加 於 上 部 電 極 ( 第 2 的 電 極 ) 之 高 周 波 疋 意 1 1 之 波 形 [W! 圖 〇 事 項 1 I 再 1 I 第 4 圖 係 爲 施 加 於 下 部 電 極 ( 第 1 的 電 極 電 納 ) 之 填 窝 本 1 裝 局 周 波 的 波 形 圖 0 頁 1 1 第 5 圖 係 爲 用 以 表 示 各 種 氣 體 rlS. 的 遷 移 頻 率 領 域 之 特 性 1 I ΓΕΠ 圖 〇 1 I 第 6 圖 係 爲 本 發 明 之 實 施 例 其 用 以 表 示 該 電 漿 飽 刻 裝 1 訂 I 置 之 構 成 方 塊 圖 0 1 1 I 第 7 圖 係 爲 用 以 表 示 本 發 明 之 實 施 例 其 電 漿 蝕 刻 裝 置 1 1 之 構 成 方 塊 | 13,1 圖 〇 1 1 第 8 圖 係 爲 用 以 表 示 本 發 明 之 實 施 例 其 電 漿 触 刻 裝 置 、旅 1 之 構 成 方 塊 ΓΕΓΤ 圖 〇 1 I 第 9 ΓΕΠ 圖 係 爲 用 以 表 示 該 電 漿 蝕 刻 裝 置 的 四 角 體 及 環 狀 1 I 零 件 之 縱 斷 W ΓΒ1 圖 〇 1 1 I 第 1 0 圖 係 爲 用 以 表 示 洗 淨 裝 置 中 的 環 狀 零 件 之 縱 斷 1 1 ! 面 圖 〇 1 1 第 1 1 圖 係 爲 用 以 表 示 洗 淨 裝 置 中 的 環 狀 零 件 之 縱 斷 1 1 面 I c»,i 圖 0 1 1 第 1 2 圖 係 爲 用 以 表 示 上 部 噴 射 式 電 極 及 半 導 體 晶 圓 1 1 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -7 - A7 B7 206505 五、發明説明(5 ) 之分解透視圖。 第1 3圖係爲用以表示本發明的實施例其電漿蝕刻裝 置之構成方塊圖。 第14圖係爲用以表示當電納下降時其它電漿蝕刻裝 置之縱斷面圖。 第15圖係爲用以表示當電納上昇時其電漿蝕刻裝置 之縱斷面圖。 第1 6圖係爲用以表示晶圓搬出入用之閘門及其他的 檔板部之部分斷面圖。 第1 7圖係爲用以表示晶圓搬出入用之閘門及其他的 檔板部之部分斷面圖。 第18圖係爲用以表示本發明之實施例其電漿蝕刻裝 置之構成方塊圖。 第19圖係爲用以表示上部噴射式電極用之蓋子的透 視圖。 第2 0圖係爲用以表示上部噴射式電極用之蓋子的透 視圖。 第21圖係爲用以表示上部噴射式電極之蓋子的透視 圖。 第2 2圖係爲用以表示從上方觀察所見之上部噴射式 電極用之蓋子的平面圖。 第2 3圖係爲上部噴射式電極用之蓋子的裝配安裝說 明圖。 第2 4圖係爲用以說明將蓋子從上部噴射式電極取下 本紙張尺度適用中國國家梂準(CNS )八4規格(210X297公釐) ^ ^ 裝 訂 旅 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印«. A 7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、 發明説明( 6 ) 1 | 時 之 斷 面 示 意 圖 0 1 1 I 第 2 5 CSEI 圖 係 爲 用 以 表 示 洗 淨 裝 置 中 之 蓋 子 的 斷 面 示 意 1 圖 〇 1 請 1 I 第 2 6 圖 係 爲 用 以 表 示 其 他 蓋 子 之 斷 面 示 意 圖 〇 先 閱 1 讀 1 I 第 2 7 ΓΒΊ m 係 爲 用 以 表 示 其 他 蓋 子 之 斷 面 示 意 圖 〇 背 面 1 之 1 第 2 8 圖 係 爲 用 以 表 示 其 他 種 蓋 子 之 斷 面 示 意 圖 〇 * 1 举 1 第 2 9 圖 係 爲 用 以 表 示 電 漿 生 成 中 之 磁 控 電 子 管 電 漿 項 再 1 填 1 蝕 刻 裝 置 之 構 成 方 塊 圖 〇 寫 本 裝 頁 1 第 3 0 1 1 圖 係 爲 用 以 表 示 其 電 納 的 檔 板 零 件 之 透 視 圖 0 •—✓ 1 第 3 1 圖 係 爲 用 以 表 示 其 形 成 該 檔 板 零 件 之 孔 的 縱 斷 1 1 面 圖 〇 1 1 第 3 2 圖 係 爲 用 以 表 示 其 形 成 其 他 種 類 檔 板 零 件 之 孔 訂 1 的 縱 me 斷 面 圖 〇 1 | 第 3 3 圖 係 爲 用 以 表 示 於 先 行 裝 置 所 生 成 之 電 漿 之 概 1 1 要 圖 〇 1 1 旅 第 3 4 圖 係 爲 用 以 說 明 其 利 用 永 久 磁 鐵 之 磁 場 與 處 理 1 容 器 之 關 係 之 示 意 圖 0 1 1 第 3 5 圖 係 爲 用 以 表 示 本 發 明 之 實 施 例 其 電 漿 蝕 刻 裝 1 1 置 之 稱 成 方 塊 圖 0 1 I 第 3 6 | 〇,| 圖 係 爲 用 以 表 示 氣 化 器 的 內 部 之 構 成 方 塊 圖 〇 1 第 3 7 圖 係 爲 其 他 種 之 氣 化 器 的 斷 面 ΓΒ1 圖 0 1 1 I 第 3 8 圖 係 爲 其 他 種 之 氣 化 器 的 斷 面 圖 〇 1 1 1 第 3 9 圖 係 爲 其 他 種 之 氣 化 器 的 透 視 圖 〇 1 1 第 4 0 圖 係 爲 用 以 表 示 可 用 來 混 合 數 種 氣 體 之 混 合 管 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0X29*7公釐) -9 - 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 Μ Β7 五、發明説明(7 ) 路之斷面圖。 第4 1圖係爲用以表示其裝設有氣化器之電漿C V D 裝置的構成方塊圖。 第4 2圖係爲用以表示先行之氣化裝置的內部之概要 斷面圖。 第4 3圖係爲用以表示於氣體供應開始初期其氣體流 量的變動之特性線圖。 〔實施例〕 以下,一邊參照所附之圖面,來說明本發明之各種實 施例。首先請參照第1圖〜第5圖,來說明第1的實施例 〇 蝕刻處理裝置1的製造室2,係由經過陽極化處理之 鋁板所組合而成。該製造室2被作有接地,於其內部裝設 有利用絕緣板3來絕緣之電納5。該電納5藉由絕緣板3 及支持台4的作用,而固定支持於製造室2的底部》 於電納支持台4的內部,裝設有冷媒室6。於該冷媒 室6 ’藉由導管7及排出管8來連通冷媒供給源(圖上未 表示)’氮氣等冷媒於冷媒室6及冷媒供給源之間來循環 〇 於電納組3 ,4,5 ,1 1形成內部通路9 ,由氣體 供應源(圖上未表示)對晶圓W之內側,來供應氦氣等之 熱交換氣體。 電納5之上面中央部係成形爲凸狀,其上裝設有與晶 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X 297公釐) . ^ 裝 訂 旅 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -10 - A 7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 五、* 發明説明( 8 ) 1 1 圓 W 大 略 同 形 之 靜 電 夾 頭 1 1 〇 該 靜 電 夾 頭 1 1 的 導 電 層 1 1 1 2 係 由 2 枚 髙 分 子 聚 醯 亞 胺 薄 膜 所 夾 成 0 該 導 電 層 1 2 1 Ί 與 設 置 在 製 造 室 2 外 部 之 1 5 k V 的 直 流 高 壓 電 源 1 3 1 請 1 相 連 接 〇 閱 讀 1 於 電 納 5 的 上 端 邊 緣 部 裝 置 有 用 以 圍 繞 晶 圓 W 之 焦 背 1 之 1 點 環 點 環 套 1 4 〇 該 焦 點 環 套 1 4 係 由 絕 緣 材 料 所 作 成 > 责 1 Ψ 1 以 避 免 吸 引 反 應 性 離 子 〇 項 1 填 1 上 部 電 極 2 1 係 裝 設 於 與 電 納 組 的 上 面 呈 相 對 之 位 置 寫 本 裝 上 〇 上 部 電 極 2 1 之 電 極 板 2 4 係 由 S i C 或 非 晶 質 碳 所 頁 1 1 組 成 電 極 支 撐 零 件 2 5 係 由 經 m 陽 極 化 處 理 之 鋁 板 所 組 1 1 成 0 上 部 電 極 2 1 的 下 面 與 電 納 組 上 之 晶 圓 W 大 約 相 離 1 1 1 5 2 0 m m 〇 上 部 電 極 2 1 藉 由 絕 緣 零 件 2 2 固 定 訂 | 支 持 於 製 造 室 2 的 上 部 〇 於 該 上 部 電 極 2 1 的 下 面 形 成 1 I 有 很 多 的 孔 2 3 〇 1 1 I 於 支 持 零 件 2 5 的 中 央 部 形 成 有 氣 體 導 □ 2 6 並 1 旅 且 該 氣 體 導 □ 2 6 與 氣 體 導 管 2 7 相 連 接 0 於 該 氣 體 導 管 1 2 7 > 連 接 有 氣 體 供 給 管 2 8 0 並 且 該 氣 體 供 給 管 2 8 分 1 1 成 二 條 分 管 各 分 管 分 別 與 處 理 用 氣 體 供 給 源 3 5 3 6 1 1 1 3 7 相 連 通 〇 第 1 分 管 藉 由 閥 2 9 及 質 量 流 動 控 制 器 1 1 3 2 來 與 C F 4氣體供給源〔 ;5相連通< 第2分管藉由閥 1 f 3 0 及 質 量 流 動 控 制 器 3 3 來 與 0 2氣體供給源: i ί 5相連 1 1 通 0 第 3 分 管 藉 由 閥 3 1 與 質 量 流 動 控 制 器 3 4 來 與 N 2 1 1 | 氣 體 供 給 源 3 7 相 連 通 9 1 1 於 製 造 室 2 的 下 部 裝 設 有 排 氣 管 4 1 〇 另 —· 方 面 1 1 本紙張尺度逋用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -11 一 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 206535 at B7 五、發明説明(9 ) 於相鄰接的負載閉鎖4 3的下部,也裝設有排氣管4 4 » 兩排氣管4 1 ,44藉由所共同裝設之具有渦輪式分子幫 浦的排氣機構4 5而相連通。並且,負載閉鎖室4 3藉著 閘門閥而與製造室2相連接。於負載閉鎖室4 3內,裝設 有搬運桿機構4 6,於製造室2與負載閉鎖室4 3之間, 以用以一個一個地搬送晶圓W。 其次,就於製造室2內,用以生成電漿之高周波電力 之施加方法,來做個說明。 第1的振盪器51係用於振盪頻率800KHZ之高 周波信號。於從振盪器5 1到下部電極(電納)5之間的 電路中,裝設有位相控制器5 2 (通路可能),放大器 53 ,整合器54,開關SW1 ,送電棒55。放大器 5 3係由RF發生器所組成,整合器5 4則包含有去耦電 容器。送電棒5 5係與開關SW1相連接。於送電棒5 5 的接地電路,插入有靜電容量器5 6。位相控制器5 2, 內藏有旁通電路(圖上未表示)及切換開關(圖上未表示 ),能夠從第1振盪器51,經由旁通電路,對放大器 5 3來送出信號。此外,被振盪之高周波信號,經由位相 控制器52 (通路可能),放大器53 ,整合器54,送 電棒5 5 ,而施加於電納5中。 另一方面,第2的振盪器6 1係用於振盪頻率 2 7MH z之高周波信號。於從振盪器6 1到上部電極( 噴射式電極)2 1爲止之電路中,裝設有調幅裝置6 2 , 放大器63,整合器64,開關SW2,送電棒65。調 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS ) A4規格(21〇X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝'
'II -12 - 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明(ίο ) 幅裝置6 2係與第2振盪器6 1的信號電路呈並聯而連接 在一起,並且不只是第2振盪器6 1的信號電路,連第1 振盪器5 1的信號電路也連接在一起。調幅裝置6 2,內 藏有旁通通路(圖上未表示)及切換開關(圖上未表示) ’從第2振盪器6 1 ,經由旁通電路,能夠將信號送至放 大器6 3。放大器6 3係由發生器所組成,整合器6 4則 包含有去耦電容器。送電棒6 5與開關SW2相連接。於 送電棒6 5的接地電路中,插入有靜電容量器6 6及電感 器6 7。此外,被振盪之高周波信號,經由調幅裝置6 2 (通路可能)’放大器63,整合器64,送電棒65, 而施加於上部電極2 1。並且,對調幅裝置6 2的調頻波 之頻率8 Ο Ο KH z的高周波信號,也能夠輸入。 其送電棒5 5的接地電路不包含有電感的理由係爲, 於下部電極信號傳達電路,包含有靜電夾頭1 1 ,氣體通 路9 ’冷媒室6 ,吊鈎銷(圖上未表示),並且送電棒 5 5本體很長,結果導致電納5本體擁有很大之電感。 此外’由於放大器5 1 ,6 4分別單獨設立,其施加 於這些上部電極21及電納5之電壓分別爲可變的。 其次’一邊參照第2圖,就將碳晶圓W上的二氧化矽 膜(S i 〇2)作電漿蝕刻處理的例子,來作個說明。 將負載閉鎖室4 3及製造室2同時進行真空排氣,使 兩室2 ’ 4 3之內壓幾乎相等。打開其閘門閥42 ,從負 載閉鎖室4 3將晶圓W來搬入製造室2 (作業S1)。關 閉其閘門閥4 2,並且將製造室2作真空排氣,使其內壓 本紙張尺度適用中國國家梂準(CNS ) A4規格(210X297公釐) I _^ n : 裝 . 訂 》線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明説明(11 ) 維持在10 —〜250mT〇 r r的範圍內(作業S2) 〇 打開其閥29 ’ 30 ,同時將CF4氣體及02氣體導 入其製造室2之中。C F 4氣體及〇 2氣體來分別控制其流 量,按所定比率來混合。將這種(C F4+02)混合氣體 ’通過上部噴射式電極2 1的孔2 3 ,朝向晶圓W來供給 (作業S3)。如果將其製造室2的內壓維持安定在大約 1 P a ,分別對上下電極5,2 1來施加高周波電壓,於 兩電極5,2 1間來生成電漿。 於電漿生成中,施加於上下電極5,2 1的高周波電 力(輸出功率)的頻率,如下所示來控制(作業S 4 )。 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 開關3界1,3%2呈0??狀態,將靜電容器56 及靜電容器6 6及電感6 7,從分別與其相對應之送電棒 55 ,56來切離。如果於該狀態,起動其振盪器61 , 振盪器51 ’調幅裝置62,放大器63 ,53 ,會施加 所定波形的高周波電力於上部電極2 1。於上部電極2 1 施加與C F4氣體及〇2氣體的固有之上端離子遷移頻率中 的較高頻率相同或者更高頻率的高周波出力。例如將第3 圖所示波形之高周波電力施加於上部電極2 1 。由此而生 成出電漿。 另一方面,對於下部電極5,施加以由振盪器5 1所 定波形的高周波電力》施加與C F4氣體及〇2氣體的固有 之下端離子遷移頻率中的較低頻率相同或者更低頻率的高 周波出力於下部電極5 »例如將第4圖所示波形之高周波 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) ' A7 B7 經濟部中夬標準局員工消費合作杜印裝 五、發明説明(12 ) 電力,施加於下部電極5。因爲這樣以加速電漿之離子 ’通過電漿覆套,使離子朝晶圓W方面靠近,而作用於晶 圓W上。 於該場合’用以發生電漿之高周波,爲第3圖所示之 波形’因此被導入其製造室2內之氣體並不會產生過度的 解離。並且’用以加速電漿中之離子以靠近晶圓W之 8 0 〇 Κ Η z的高周波,能夠利用位控制器5 2來控制其 位相。因此’由於無過度之解離,能夠使離子朝晶圓W方 面來接近。也就是說,於生成最適於蝕刻之離子時,能夠 將此朝晶圓W來發射。所以,一邊冷卻晶圓w,使離子作 用於晶圓W,則能夠實現該高展弦比的異方性蝕刻。 此外,施加於下部電極之高周波電力(頻率 8 Ο Ο ΚΗ ζ )的位相控制,不能只以氣體的解離無過度 進行的狀態爲標準,必須等解離來進行到最終階段,並且 其後再結合,以變成適合於蝕刻之游離子的狀態爲標準。 此外,使用假晶圓DW,來確認8 Ο OKH ζ的高周 波之位相的偏離的程度,而加以處理。在這裏,利用處理 用氣體,蝕刻,底材等種類之不同,可預先設定 8 0 OKH ζ的高周波的位相之偏離的時機。 但檢査出異方性蝕刻之反應終點時(作業S 5),逐 步實行其排氣作業S 6,製造氣體導入作業S 7,及電獎 控制作業S 8,對晶圓W上之膜作等方性蝕刻處理。排氣 作業S 6,與前述的作業S 2實際上是一樣的。於製造用 氣體導入作業S 7,與上述之作業S 3爲不同之氣體,例 (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 03· -一° Γ " 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4说格(210X 297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B*7 五、發明説明(13 ) 如C4F8氣體’ CHF3氣體’ Ar氣體,CO氣體等氣 體,以供給其製造室2內。 於電漿控制工程S 8,與上述的作業S 4實際上是相 同的,以用以控制其電漿。當檢查出等方性蝕刻的反應終 點時(作業S 9),停止高周波出力之施加,一邊對製造 室2來供給氮氣,一邊排氣(作業S10)。然後,打開 閘門閥4 2 ,將晶圓W從製造室2來搬入其負載閉鎖室 4 3 (作業 S 1 1 )。 其次,一邊參照第5圖,就電漿控制作業S 4及作業 5 8 ,來作個更詳細的說明。
第5圖係爲,以頻率爲縱座標,用以分別表示A,B ’ C 3種的氣體的固有之離子遷移頻率領域其概念的特性 線圖。A氣體的離子遷移頻率領域A z係爲從上端 Au到下端A 1 ,B氣體的離子遷移頻率領域Bz係爲從上 端到下端B 1 ,C氣體的離子遷移頻率領域Cz係爲從 上端Cu到下端ci。以a氣體爲例,係爲CHF3氣體或 C0氣體。以8氣體爲例,係爲A r氣體。以C氣體爲例 ’係爲C F4氣體,C4F8氣體或02氣體。於製造用氣體 係從CF4氣體,c4f8氣體,CHF3氣體,Ar氣體’ 〇2氣體’ C0氣體群中,來至少選擇1種以上的氣體來 使用°也就是說,製造用氣體可採用這些單種氣體,也可 以採用(CHF3+Ar+02)混合氣體,(CHF3 + co + 〇2)混合氣體,(C4F8+A r+02)混合氣體 ’ (C4F8+C0 + Ar+02)混合氣體或者(CF4十 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4规格 (210X297公釐) I - , 批衣 訂 旅 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 16 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印取 A7 B7 五、發明説明(14 ) CHF3)混合氣體。 此外,爲製造用氣體係使用A,B ,C的混合氣體時 ,於施加在上部電極之高周波電力,比起上端離子遷移頻 率A^Bu,Cu中最高頻率Bu,具有更高之頻率,至於 施加於下部電極之高周波電力,比起下端離子遷移頻率 Al ,Bl ,C1中最低頻率C1 ,具有更低之頻率》 其次,就採用上述的蝕刻處理裝置1的其他的蝕刻處 理方法,來作個說明。 分別將開關SW1及SW2置於ON,將各信號傳達 電路與各接地電路來相連接。將高周波信號(頻率 800KHz)旁通於位相控制器52,利用放大器53 來直接放大,將這個經過整合器5 4來處理,再施加於電 納5。另一方面,將高周波信號(頻率27MHz)旁通 於調幅裝置6 2 ,利用放大器6 3來直接放大,經過整合 器6 4及送電棒6 5之處理,再施加於上部電極2 1 。 向來,電納方面的整合器,對於8 0 OKHz的高周 波呈整合狀態,對於從上部電極所射入之2 7MH z的高 周波呈高阻抗狀態,從上部電極所射入之高周波,不容易 流進電納。因此,向來作法會引起電漿之擴散,導致電漿 密度低下。 但是於裝置1 ,由於送電棒55及密封壓蓋之間插入 有靜電容器5 6 ,對於從上部電極2 1所導入之高周波, 能夠形成串聯共振電路。因此,由於考慮其分布電路定數 來適當調整其靜電容器5 6的值大小,能夠使其合成阻抗 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) I. —^ I 裝 訂 —备 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -17 - A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 五、 發明説明( 15 ) 1 I 於 數 Ω 以 下 t 使 上 部 電 極 2 1 所 流 出 之 高 周 波 更 容 易 流 向 ! I 電 納 5 〇 因 此 » 能 夠 提 尚 其 電 流 密 度 可 以 提 筒 所 發 生 之 1 1 I 電 漿 密 度 〇 产—v 1 I 請 1 I 另 — 方 面 y 因 爲 靜 電 容 器 6 6 及 電 感 6 7 也 呈 串 聯 來 先 閱 I 讀 1 I 插 入 其 上 部 電 極 2 1 方 面 的 送 電 棒 6 5 中 > 對 於 背 1 8 0 0 K Η Z 的 高 周 波 來 形 成 串 聯 共 振 電 路 使 得 施 加 於 注 意 1 事 1 電 納 5 之 8 0 0 K Η Ζ 的 高 周 波 容 易 流 向 上 部 電 極 2 1 項 1 填 1 〇 因 此 更 能 夠 促 進 對 電 漿 中 的 離 子 的 晶 圓 W 之 入 射 〇 寫 本 裝 I 此 外 於 上 述 之 實 施 例 施 加 頻 率 2 7 Μ Η Z 的 高 周 頁 1 1 \ 波 功 率 於 上 部 電 極 2 1 施 加 頻 率 8 0 0 Κ Η Ζ 的 尚 周 波 1 1 功 率 於 下 部 電 極 5 但 是 也 可 以 隨 著 處 理 用 氣 體 之 種 類 > 1 1 來 設 定 這 個 以 外 之 頻 率 〇 訂 1 最 好 於 下 部 電 極 5 施 加 比 下 端 離 子 Μ 移 頻 率 ( 1 I L I T F ) 更 低 之 頻 率 例 如 施 加 1 Μ Η Ζ 以 下 之 高 周 波 1 I 電 力 於 上 部 電 極 2 1 施 加 比 上 端 離 子 遷 移 頻 率 ( 1 瘃 U I T F ) 更 局 之 頻 率 例 如 施 加 1 0 Μ Η Ζ 以 上 的 局 周 1 波 電 力 〇 因 爲 如 此 由 於 低 的 高 周 波 功 率 的 施 加 能 夠 很 1 1 有 效 率 地 加 速 其 離 子 即 使 當 氣 體 系 的 混 合 比 及 真 空 度 之 1 1 稍 微 變 化 的 場 合 其 對 電 漿 覆 套 內 的 離 子 的 旁 通 高 周 波 之 I | 追 踪 性 能 夠 維 持 安 定 〇 因 此 於 電 漿 覆 套 內 不 會 產 生 散 1 1 亂 其 離 子 能 夠 射 入 至 晶 圓 W 故 可 以 進 行 商 速 的 精 密 加 1 1 | 工 〇 1 1 由 本 發 明 來 看 利 用 其 施 加 於 第 1 的 電 極 之 高 周 波 電 1 1 力 的 離 子 的 追 Cfe±? Ϊ不 性 相 當 良 好 即 使 爲 極 小 之 功 率 也 能 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準·( CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) -18 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A 7 B7 五、發明説明(16 ) 夠很有效地加速其離子。然而由於電獎本身相當安定之緣 故,即使真空度及氣體之混合比產生變化,也能夠進行穩 定之處理。 此外’由於不會發生過度之解離,同時由於控制其施 加於第1的電極之高周波電力之位相,於必要之時機來發 生於處理時所需要之離子或微粒子,並且能夠將這些來射 入晶圓。因此’可以作高展弦比的異方性蝕刻處理。並且 ,也能夠抑制晶圓之損傷。此外,其高周波電力之功率及 頻率並不會上昇,能夠提高其電漿密度,同時使離子控制 器變成容易控制。 其次,一邊參照第6圖,就第2個實施例來作個說明 。該第2實施例與上述的第1實施例其重複的部份,將省 略掉。 蝕刻處理裝置1 0 0裝設有用以作爲高周波功率施加 方式的2個高周波電源141 ,151及變壓器142。 變壓器1 4 2的一次變電係與第1的電源1 4 1相連接, 並且被接地。變壓器1 4 2的二次變電係分別與上部電極 2 1及下部電極1 〇 5兩者相連接。於變壓器1 4 2的二 次變電與上部電極1 2 1之間,裝設有第1的低流量濾波 器1 4 4 ,於變壓器1 4 2之二次變電與下部電極1 0 5 之間’裝設有第2的低流量濾波器1 4 5。第1的電源 1 4 1係用於分別施加像3 8 Ο KH z的比較低的頻率的 高周波功率於兩電極5,21。利用第1的電源14 1所 施加的高周波功率之頻率f。,其蝕刻那二氧化矽膜( 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) —--------t.------、玎------i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 19 - B7 經濟部中央標準局•負工消費合作社印製 五、發明説明( Γ ) 1 1 S i 0 2) 的場合時, 以 3 8 0 Κ Η 5 ζ最爲適合 當蝕刻 1 1 | 那 多 結 晶 矽 ( P 0 1 y -S i ) 膜 的 場合時, 最 好 爲1 0 1 1 K Η Ζ 5 Μ Η Ζ 之 範 圍內 0 1 1 請 1 I 變 壓 器 1 4 2 係 裝 設有 控制 器 1 4 3,利 用 控 制器 先 鬩 I 讀 1 I 1 4 3 ) 使 得 第 1 電 源 14 1的 功 率 按任意的 比 率 來分配 背 & Jr 1 至 兩 電 極 1 0 5 2 1 。例 如於 全 功 率1 0 0 0 W 的出力 注 意 1 中 事 1 ϊ 能 夠 對 電 納 1 0 5 來施 加4 0 0 W,對上 部 電 極2 1 項 再 1 填 1 來 施 加 6 0 0 W 0 此 外 ,分 別對 電 納 5及上部 電 極 2 1, 寫 本 裝 頁 1 施 加 其 位 相 相 差 1 8 0 。之 高周 波 電 力。 Sy 1 1 針 對 個 其 第 2 的 電源 15 1 係用以施 加 例 如像 1 1 1 1 3 5 6 Μ Η Ζ 的 比 較高 頻率 的 高 周波功率 於 上 部電極 1 1 訂 1 2 1 〇 此 外 y 第 2 的 電 源1 5 1 藉 著 電容器1 5 2 ,與上 部 電 極 2 1 來 相 連 接 並且 被接 地 0 像這樣的 電 漿 生成電 1 1 路 > 稱 爲 模 式 化 電 路 〇 利用 第2 的 電 源1 5 2 所 施 加之高 1 I 周 波 功 率 的 頻 率 f 1 ’ 以1 〔 5 . ί 5MHz爲最適合,最 1 瘃 好 在 1 0 1 0 0 Μ Η ζ之 範圍 內 〇 1 I 其 次 就 採 用 上 述 之蝕 刻裝 置 1 0 0,來 對 矽 晶圓w 1 1 上 之 二 氧 化 矽 膜 ( S i 〇 2 ) 進行蝕刻作業的場合 來作 1 1 1 說 明 〇 1 1 將 晶 圓 W 裝 置 於 電 納1 0 5 上 利用靜電 夾 頭 1 1來 1 保 持 吸 附 0 對 處 理 室 1 0 2 內進 行 排 氣作業時 同 時將 1 1 C F 4氣體導入處理室1 0 2 :內。 當處理室1 C )2的內壓 1 I 在 達 到 大 約 1 0 m Τ 0 r r 之後 y 從 第2電源 1 5 1對上 1 1 I 部 電 極 2 1 來 施 加 1 3 .5 6 Μ Η Z 之高周波 電 力 ,於與 - 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) A 7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製
五、〃 皆明说明( 1ί 1) 1 電 納 1 0 5 之 間 使 C F 4氣體變成電漿化 使氣體分子 1 1 發 生 解 離 〇 另 ~· 方 面 從 第 1 電 源 1 4 1 分 別 對 上 下 電 極 1 1 5 , 2 1 來 施 加 3 8 0 Κ Η Ζ 之 周 波 電 力 〇 因 爲 如 此 > 1 1 已 經 電 漿 化 之 氣 體 分 子 中 的 離 子 及 游 離 子 例 如 氟 游 離 子 請 先 Μ 1 納 方 讀 1 等 朝 電 1 0 5 面 被 吸 入 0 因 爲 樣 對 其 晶 圓 W 上 的 背 1 二 氧 化 矽 膜 進 行 蝕 刻 處 理 0 1 1 合 思 事 1 於 該 場 其 電 漿 本 身 的 發 生 及 維 持 係 利 用 從 更 大 項 再 1 的 第 電 源 填 1 頻 率 2 1 5 1 所 發 出 之 高 周 波 電 力 來 進 行 因 此 寫 本 裝 I 能 夠 生 成 安 定 且 高 密 度 之 電 漿 〇 然 而 該 電 漿 中 之 活 性 接 頁 •— 1 1 種 » 因 爲 係 另 外 利 用 其 施 加 於 上 下 電 極 1 0 5 2 1 之 3 1 1 8 0 Κ Η Ζ 的 高 周 波 電 力 來 控 制 所 以 能 夠 對 晶 圓 W 來 施 1 1 以 尚 選 擇 性 之 蝕 刻 處 理 0 此 外 於 用 以 發 生 電 漿 之 訂 | 1 3 • 5 6 Μ Η Ζ 頻 率 的 高 周 波 因 爲 離 子 •fm*. 雛 法 對 此 進 行 1 I 追 Deb > 爲 了 得 到 1% 密 度 電 漿 即 使 增 大 其 電 源 1 5 1 之 出 1 1 I 力 也 不 會 使 晶 圓 W 受 到 損 傷 〇 1 1 此 外 由 戒 於 將 第 1 及 第 2 的 低 流 量 濾 波 器 1 4 4 1 1 4 5 分 別 裝 設 於 變 壓 器 1 4 2 之 二 次 變 壓 電 路 中 使 得 1 1 由 第 2 的 電 源 1 5 1 所 送 來 之 1 3 5 6 Μ Η Ζ 頻 率 的 商 1 1 周 波 功 率 yfr|T- m 法 侵 入 變 壓 器 1 4 2 之 二 次 變 壓 電 路 中 〇 因 此 1 1 , 其 3 8 0 Κ Η Ζ 頻 率 的 高 周 波 功 率 不 會 由 於 1 3 5 6 1 1 Μ Η Ζ 頻 率 的 高 周 波 功 率 而 產 生 干 涉 電 漿 嫌 變 成 安 定 化 〇 I 1 | 然 而 也 可 以 使 用 隔 直 流 電 容 器 來 代 替 低 流 量 濾 波 器 1 1 1 4 4 1 4 5 〇 此 外 於 上 述 之 實 施 例 連 續 地 施 加 高 1 1 周 波 功 率 於 電 極 上 但 是 也 可 以 施 加 其 具 有 強 弱 周 期 之 可 I I 本紙张尺度通用中國國家標隼(CMS ) A4規格(210X 297公釐) -21 - A 7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 「 五、 發明説明( η ) 1 1 壬田 m 節 功 率 於 電 極 2 1 1 0 5 上 〇 1 I 其 次 邊 參 照 第 7 圖 就 第 3 實 施 例 的 裝 置 2 0 0 來 1 I 作 個 說 明 〇 然 而 該 第 3 實 施 例 與 上 述 的 第 1 及 第 2 的 實 Κ—Ν 請 1 施 例 的 重 覆 部 份 的 說 明 將 予 以 省 略 〇 先 閱 1 1 讀 1 I 該 裝 置 2 0 0 之 高 周 波 電 力 之 電 路 其 下 面 所 述 之 點 背 Sr 1 之 1 1 與 上 述 之 第 2 實 施 例 並 不 相 同 〇 也 就 是 說 該 裝 置 2 0 0 注 意 1 1 事 1 之 電 納 2 0 5 並 沒 有 接 地 0 此 外 > 於 變 壓 器 2 7 5 之 二 次 項 再 1 1 % I 變 壓 電 路 並 /fnr: 挑 設 置 低 流 量 濾 波 器 0 另 . 方 面 於 第 2 電 源 馬 本 2 8 1 之 電 路 中 設 置 有 第 2 的 變 壓 器 2 8 2 〇 貝 1 1 | 第 2 電 源 2 8 1 例 如 使 其 發 生 3 Μ Η Ζ 之 筒 周 波 電 1 1 力 〇 第 2 電 源 2 8 1 與 變 壓 器 2 8 2 之 一 次 變 壓 方 面 相 1 1 連 接 並 且 該 變 壓 器 2 8 2 之 二 次 變 壓 方 面 分 別 與 上 下 訂 1 電 極 2 1 2 0 5 相 連 接 0 然 而 於 該 變 壓 器 2 8 2 之 — 1 I 次 變 壓 方 面 裝 設 有 用 以 控 制 其 功 率 分 配 之 控 制 器 2 8 3 1 1 〇 1 線 其 次 就 採 用 上 述 裝 置 2 0 0 來 作 蝕 刻 處 理 之 場 合 1 作 個 說 明 〇 1 1 分 別 對 電 納 2 0 5 及 上 部 電 極 2 1 施 加 以 從 電 源 1 1 2 8 1 所 送 來 其 位 相 相 互 偏 離 1 8 0 0 之 3 Μ Η Ζ 之 高 周 I 波 電 力 於 電 納 2 0 5 及 上 部 電 極 2 1 之 間 的 區 域 使 產 1 1 1 生 電 漿 0 同 時 » 施 加 以 從 電 源 2 7 4 所 送 來 其 位 相 同 樣 偏 1 1 離 1 8 0 〇 之 3 8 0 K Η Ζ 之 高 周 波 電 力 0 因 爲 如 此 使 1 1 所 生 成 電 漿 中 的 離 子 能 夠 被 加 速 而 射 入 晶 圓 W 中 0 1 1 利 用 彐田 調 整 其 第 2 電 源 2 8 1 來 控 制 其 電 漿 密 度 本 身 1 1 尽紙恨尺!通用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -22 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A 7 B7 五、發明説明(20 ) ,同時,也能夠利用第1電源2 7 4作調整’來控制電發 中的離子,游離子的能量,不會造成晶圓w之損傷’也會巨 夠實施高展弦比之蝕刻處理。 此外,於該第3實施例之裝置,像這樣具有兩個相對 不同高低的高周波電源2 7 4,2 8 1 ’係爲獨立的功率 分區分式。因此對於電源本身不會發生相互干涉’能夠實 現安定之蝕刻處理。 然而分別從2個電源2 7 4,2 8 1來分別對上下電 極2 1 ,2 0 5來供給高周波電力,所以能夠使電流之流 動,集中在上下電極2 1 ,2 0 5之間的狹窄區域,結果 ,可以生成高密度之電漿,並且能夠提高電漿中的離子之 控制效果。 其次,一邊參照第8圖〜第1 2圖,就第4的實施例 來作個說明。該第4實施例與上述之各實施例的重覆部份 的說明,將予以省略。 如第8圖所示,蝕刻裝置3 0 0係爲圓筒狀或角錐狀 ,裝設有爲氣密成形之處理室3 0 2。上蓋3 0 3利用鉸 鏈3 0 4來與處理室3 0 2之側壁相連接。於電納3 0 5 之內部,內設有加熱器3 0 6等之調溫方式,能夠照所期 望之溫度來調整被處理物w之處理面的溫度。加熱器 3 0 6 ,係爲例如於氮化鋁等絕緣性燒結體來插入鎢等導 電性抵抗發熱體所組成。藉由濾波器3 1 0對該抵抗發熱 體來送電,將晶圓W的處理面之溫度來提昇到所定溫度, 以進行對晶圓之溫度控制。 本紙张尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -•6 -23 - A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明( 21 ) 1 I 於 電 納 3 0 5 係 藉 由 隔 直 流 電 容 器 3 1 8 而 與 高 周 1 1 | 波 電 源 3 1 9 相 連 接 0 該 電 源 3 1 9 於 作 晶 圓 W 之 蝕 刻 處 1 理 時 施 加 1 3 5 6 Μ Η Z 之 高 周 波 電 力 於 電 納 3 0 5 '、 1 I 請 1 I 〇 閱 1 1 構 讀 1 電 納 3 0 5 係 利 用 昇 降 機 3 2 0 之 動 作 件 3 2 1 來 背 面 1 支 作 之 1 持 〇 當 昇 降 機 構 3 2 0 之 動 件 3 2 1 在 伸 張 或 收 縮 時 注 意 1 此 外 拳 1 > 其 電 納 3 0 5 跟 著 作 昇 降 9 於 電 納 3 0 5 之 下 端 項 再 1 處 理 室 填 1 y 裝 設 有 風 箱 3 2 2 以 防 止 3 0 2 內 之 氣 體 會 洩 寫 本 裝 漏 到 外 部 0 頁 1 1 反 應 生 成 物 附 著 沈 積 於 處 理 室 3 0 2 內 0 於 電 納 1 1 3 0 5 之 周 圍 裝 設 有 可 白 由 裝 卸 之 套 環 件 3 2 5 〇 套 環 件 1 1 3 2 5 最 好 採 用 P T F Ε ( 鐵 氣 龍 ) P F A 9 聚 醯 亞 胺 訂 I 或 者 P B I ( 聚 苯 並 咪 ) 來 製 造 〇 此 外 該 套 環 件 3 2 5 麵 1 I > 也 可 以 於 常 溫 5 0 0 °C 之 溫 度 範 圍 內 利 用 具 有 絕 緣 1 1 性 之 樹 脂 或 者 具 有 像 鋁 表 面 — 樣 絕 緣 性 皮 膜 之 金 屬 所 製 1 1 線 1 造 而 成 〇 該 套 環 件 3 2 5 係 與 其 檔 板 件 3 2 6 被 設 置 成 一 體 成 形 〇 於 該 檔 板 3 2 6 穿 設 有 多 個 孔 3 2 8 0 該 檔 板 I 1 3 2 6 之 孔 3 2 8 係 用 以 調 整 處 理 室 3 0 2 內 的 氣 體 之 1 流 動 進 行 均 — 的 排 氣 於 其 處 理 空 間 及 下 流 方 面 空 間 之 I 間 來 產 生 壓 力 差 〇 此 外 套 環 件 的 上 部 3 2 7 係 向 內 側 彎 I 1 曲 — 直 延 伸 到 靜 電 夾 頭 1 1 的 旁 邊 並 儘 量 減 少 其 電 1 1 納 3 0 5 的 上 面 之 露 出 面 積 〇 1 1 於 電 納 3 0 5 之 上 方 裝 置 有 上 部 電 極 3 3 0 0 於 蝕 刻 1 1 處 理 時 上 昇 其 電 納 3 0 5 並 調 整 電 納 3 0 5 與 上 部 電 1 1 CN 準 標 家 國 國 中 用 通 度 尺 張 紙
格 規 4 A
釐 公 7 9 2 X 4 2 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7_五、發明説明(22 ) 極3 3 0間之間隔。其上部電極3 3 0係形成中空,於該 中空部3 3 1與氣體供給管3 3 2相連接,藉由流量控制 器(MF C) 3 3 4從處理用氣體源3 3 3來導入CF4 等氣體。此外,於中空部3 3 1裝設有擴散板3 3 5,以 促進處理用氣體之均一擴散。並且於該擴散板3 5之下方 ’裝設有具多量的小孔3 3 6之處理用氣體導入部3 3 7 。於處理室3 0 2之下方裝設有用以連通由真空幫浦等所 組成之排氣系統之排氣口 3 4 0,其處理室3 0 2之內壓 ,係排氣到例如0 . 5 T 〇 r r之程度。 於處理室3 0 2內,對晶圓W進行蝕刻處理時,發生 其反應生成物,以附著於套環件3 2 5及檔板3 2 6上。 因此,其反應生成物無法實際附著於電納3 0 5之外圍。 當蝕刻處理結束時,從處理室3 0 2將晶圓W搬出並搬入 其負載閉鎖室4 3。另一方面,將下一個晶圓W從負載閉 鎖室4 3來搬入其處理室3 0 2,對此作蝕刻處理。當反 覆進行多次之蝕刻處理後,於套環件3 2 5會附著大量之 反應生成物。 如第9圖所示,打開其處理室302之上蓋303 , 從電納3 0 5將套環件3 2 5取下。然後,利用洗淨處理 將附著於套環件3 2 5之反應生成物來除去。於洗淨其套 環件3 2 5之時期,係由下面所述來決定。 第1 ’於裝置300來計算其被處理過之晶圓W的微 粒之附著個數,當微粒之附著個數超過其所定之個數時, 必須對套環件3 2 5來作洗淨處理。 ------.-----裝— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4规格(210X 297公釐) 五、發明説明(23 ) 第2,於從裝置3 0 0所排氣之室內氣氛中及/或排 氣管中至少一處以上之場所,來計算其飛散中微粒之個數 ’當微粒之個數超過其所定之個數時,必須對套環件 3 2 5來作洗淨處理。 第3,於裝置3 0 0來處理其所規定數目之晶圓W時 ,須對套環件3 2 5來作洗淨處理。 第4,於電漿發生期間,或者於進行電漿處理之期間 所作之累積計算,當與原先所設定期間並不相同時,須對 套環件325來作洗淨處理。 其洗淨方法可採用乾式洗淨或者濕式洗淨。所謂乾式 洗淨,其套環件3 2 5仍舊裝置於電納3 0 5,或者如第 1 0圖所示,於處理室3 0 2之外部,只針對套環件 325而灌吹Cj?F3氣體,0卩4氣體或者NF3氣體。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 另一方面,所謂濕式洗淨,如第1 1圖所示,將被反 應生成物所附著之套環件3 2 5浸漬在容器3 5 0內的洗 淨液3 5 1中。作爲洗淨液3 5 1 ,係採用I P A (異丙 醇)’水’氟酸等。像這樣,將利用乾式洗淨及濕式洗淨 來除去其反應生成物之套環件3 2 5,再度裝置於電納 3 0 5 ’再利用而繼續進行電漿處理》 此外,對於晶圓W進行蝕刻處理時,如果對一個電納 3 0 5來預先準備多個套環件3 2 5,則於對另一邊之套 環件來作洗淨處理期間,則其他已經洗淨結束的套環件 3 2 5 ’則能夠已裝好在電納3 0 5。 此外’爲了附去其附著於套環件3 2 5之反應生成物 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -26 - A 7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(24 ) ,能夠適當運用乾式洗淨及濕式洗淨等方法’但是’其乾 式洗淨和濕式洗淨作比較的話’有作業簡單之優點’但是 相反地,其洗淨稍微不完全。濕式洗淨和乾式洗淨作比較 的話,其洗淨面良好,但是作業比較麻煩。因此,最好定 期時常進行乾式洗淨,然後再周期性地進行濕式洗淨。 其次,一邊參照第1 2圖及第1 3圖’就檔板來作說 明。 如第1 2圖所示,最好設定其有效直徑DiF要比直 gD2來得大。於該場合,其有效直徑〇^系爲設有處理用 氣體噴出孔3 3 6之區域的最外圍直徑,直徑D2係爲晶 圓W之直徑。像這樣來設定其有效直徑Di,能夠於處理 室3 0 2來進行高效率之蝕刻處理。最好將有效直徑Di 設定爲直徑D 2之9 0%。 將上部電極的底面3 3 8的直徑設定爲D3,則有效 直徑Di,直徑D2,及直徑D3的關係,可滿足下列之不 等式(1 )。 Di<D2<D3......... ( 1 ) 若仍舊採用全部係絕緣材料所製作而成之套環件,則 下部電極之有效面積於實際上會比上部電極的有效面積變 得更小,其電漿會變成不均一。關於該電漿不均一的問題 ,能夠利用使下部電極之有效面積與上部電極的有效面積 相同,或者使下部電極之有效面積比上部電極之有效面積 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝
、1T 旅 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 27 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(25 ) 更來得大之方法而加以解決。 如第13圖所示,其檔板326係與套環件325爲 一體成形》於該場合,也利用直徑D4來分割其內側的部 份3 6 0及外側的部份3 6 1 ,內側部份3 6 0係利用銘 及不銹鋼等金屬製作而成,而外側部份3 6 1係利用 PTFE (鐵氟龍),PFA,聚醯亞胺,PB I (聚苯 並咪)其他種絕緣性樹脂,陽極處理過之鋁來製作而成。 直徑D4與上部電極3 3 0之直徑D3相同,或者更大 。至少位於其上部電極3 3 0的正下方的部份,須能到達 其檔板326之內側部份360。此外,利用所夾持之絕 緣部3 6 2將套環件3 2 5來分割成上半部3 6 3及下半 部3 6 4 ’上半部3 6 3係由鋁及不銹鋼等金屬製作而成 ,與檔板之內側部份3 6 0爲一體成形。於這些,檔板之 內側部份3 6 0及套環件的上半部3 6 3,與用以施加高 周波電力於電納3 0 5之電源3 1 9,藉由隔直流電容器 3 1 8 ’利用導片3 6 7而相連接。因爲如此,至少使位 於上部電極3 3 0之正下方的部份(檔板之內側部份 360及套環件的上半部363),與電納305爲相同 電位。然而’爲了提高套環件3 2 5之作業交換性,最好 利用其導片3 6 7可簡單卸下之插座3 6 8 ,以連接套環 件之上半部3 6 3 ,或者檔板3 2 6之內側部份3 6 0。 此外’下部電納3 6 5由於絕緣層3 6 6之作用而與上部 電納3 0 5呈絕緣狀態,因此,相對的,套環件之下半部 3 6 4由於絕緣部3 6 2之作用而與套環件之上半部 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公着) -- -28 - I I I II In I n I I-、 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 206535 A7 _B7 五、發明説明(26 ) 3 6 3來呈絕緣狀態。 如此一來’像這樣於檔板3 2 6,至少其位於上部電 極3 3 0的正下方之部份,與電納3 0 5來構成相同電位 ,因此於處理室3 0 2內之電漿呈均一化。 其次,一邊參照第1 4圖及第1 5圖,就隨著電納 3 0 5之昇降,來開關其處理室3 0 2的側面搬入口 4 1 之裝置的例子,來作說明。 於電納3 0 5之周圍,裝設有具檔板3 2 6之套環件 325。於處理室302之下方,裝設有昇降方式320 ,由於該昇降方式3 2 0之動作件3 2 1之作用來支持電 納 3 0 5。 如第1 4圖所示,當電納3 0 5下降時,其檔板 3 2 6係位於比搬入口 4 1更下方之位置。另一方面,如 第1 5圖所示,當電納3 0 5上昇時,其檔板3 2 6係位 於比搬入口41更上方之位置^ 由於電納3 0 5下降時,其檔板3 2 6係位於比搬入 口 4 1更下方之位置,故不會妨礙晶圓W之搬入。於蝕刻 處理時,其檔板3 2 6係位於比搬入口 4 1更上方之位置 ,故能夠防止其電漿繞回該搬入口 4 1。 如第1 6圖所示,於檔板3 2 6之周圍裝設有閉塞板 370 ,於電納305上昇時,可利該閉塞板370來堵 塞其搬入口 4 1。特別該搬入口 4 1很狹窄,手不容易伸 入,當該部份有異常反應生成物附著時,很困難進行該洗 淨作業。在這裏,可於閉塞板3 7 0與處理室3 0 2的內 本紙張尺度適用中國國家標皁(CNS ) A4規格(210X 297公釐) Ί.^水 ""訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、/ 發明説明( 27 ) 1 I 壁 間 之 間 隙 3 7 1 供 給 注 入 鈍 性 氣 體 flS. 等 來 作 爲 純 化 氣 體 1 1 I > 以 防 止 其 處 理 用 氣 體 來 進 入 其 搬 入 □ 4 1 〇 此 外 也 可 1 1 1 以 供 給 同 樣 之 純 化 氣 體 於 載 台 3 0 5 與 套 環 件 的 上 部 1 1 請 I 3 2 7 之 間 的 間 隙 3 7 2 〇 先 閱 1 1 η 1 I 如 第 1 7 rai 圖 所 示 也 可 以 於 檔 板 3 2 6 上 昇 到 其 搬 入 背 之 1 □ 4 1 的 中 間 部 位 時 利 用 其 設 置 於 檔 板 3 2 6 的 周 圍 之 注 意 1 事 1 閉 塞 板 來 堵 塞 該 搬 入 □ 4 1 〇 項 再 1 其 次 一 邊 參 照 第 1 8 圖 2 8 圖 就 第 5 的 實 施 例 項 寫 本 ΪΓ 裝 1 之 C V D 裝 置 的 洗 淨 來 作 說 明 0 然 而 該 第 5 的 實 施 例 貝 S,/ 1 1 | 與 上 述 之 實 施 例 其 重 複 之 部 份 將 加 以 省 略 〇 1 1 該 C V D 裝 置 5 0 0 裝 設 有 可 被 真 空 排 氣 之 處 理 室 1 1 5 0 2 〇 該 處 理 室 5 0 2 之 天 蓋 5 0 3 係 利 用 鉸 鏈 部 訂 1 5 0 5 來 與 處 理 室 5 0 2 之 側 壁 相 連 接 〇 於 天 蓋 5 0 3 之 1 1 中 央 裝 設 有 噴 嘴 頭 5 0 6 0 於 噴 嘴 頭 5 0 6 之 上 部 連 接 1 | 有 處 理 用 氣 體 供 給 管 5 0 7 從 處 理 用 氣 體 η»· 源 5 0 8 藉 線 著 流 量 控 制 器 ( Μ F C ) 5 1 0 來 導 入 ( S 1 Η 4十 1 I Η 2〕 混合氣體於噴嘴頭5 0 6 ,當位於噴嘴頭5 0 6下 1 1 面 之 很 多 的 氣 體 噴 出 孔 5 1 1 呈 開 □ 狀 態 時 其 處 理 用 1 1 氣 體 從 噴 出 孔 5 1 1 向 晶 圓 W 來 供 給 〇 1 1 另 一 方 面 於 處 理 室 5 0 2 的 下 方 裝 設 有 用 以 連 通 真 1 空 幫 浦 5 1 5 之 排 氣 管 5 1 6 〇 於 排 氣 管 5 1 6 之 途 中 » 1 I 裝 設 有 用 以 計 算 白 處 理 室 5 0 2 內 所 排 出 之 氣 體 中 其 所 包 1 1 I 含 之 微 粒 的 個 數 之 雷 射 計 數 器 5 1 7 〇 並 且 » 由 於 排 氣 方 I 1 I 式 5 1 5 使 處 理 室 內 大 約 減 壓 至 1 0 -6 T 0 r r 〇 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -30 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7____ 五、發明説明(28 ) 處理室5 0 2之底部’係由稍微圓筒狀之支持件 5 2 0所支持的底板5 2 1所構成,並且於該底板5 2 1 之內部裝設有冷卻水槽5 2 2 ’由冷卻水管5 2 3所供給 之冷卻水,於該冷卻水槽5 2 2內不斷地循環。 電納5 2 5,藉著加熱器5 2 6而裝設於底板5 2 1 上,並且這些加熱器5 2 6及載置台5 2 5 ’係由斷熱壁 527所包圍。斷熱壁527,其表面係爲鏡面加工’可 反射由周圍而來之放射熱。加熱器5 2 6係利用圖上無表 示之交流電源所施加之電壓來達到所定的溫度,例如 4 0 〇°C〜2 0 0 0°C爲止來加熱。由於加熱器5 2 6可 將載置台5 2 5上之晶圓W加熱到8 0 0°C以上。 於載置台5 2 5的上面裝設有靜電夾頭5 3 0。該靜 電夾頭5 3 0 ,係由Polyimide樹脂薄膜5 3 1 ,5 3 2 及導電膜所組成。該導電膜5 3 3係與圖上無表示之可變 直流電壓器相連接》 於電納5 2 5中,埋設有溫度感測器5 3 7之感應部 5 3 8 ,可逐步檢測出其載置台5 2 5內部之溫度。根據 該溫度感測器5 3 7所送出之信號,來控制其送電給加熱 器526之交流電源之功率。昇降器541 ,藉著部件 5 4 3 ,而與電納5 2 5相連接,來控制該電納5 2 5之 昇降。支持板5 4 6及支持板5 4 4之間相貫通之地方, 分別有風箱5 4 7 ’ 5 4 8設置其間,由於這些各個風箱 547 ’ 548之作用,使得處理室502內得以確保氣 密性。 本紙張尺度逋用中關家縣(CNS ) A4規格(21GX297公釐) ~~ -31 - -----^-----^------1T------^ (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 五、/ 發明説明( 29 ) 1 I 於 噴 嘴 頭 5 0 6 之 周 圍 係 裝 設 有 可 白 由 裝 卸 之 蓋 子 1 1 I 5 6 0 〇 該 蓋 子 5 6 0 , 係 利 用 例 如 P T F E 系 列 ( 鐵 氟 1 1 龍 系 列 ) 材 料 P F A 聚 醯 亞 胺 P B I ( 聚 苯 並 咪 ) 請 Ί 聚 苯 並 噁 唑 等 兼 具 絕 緣 性 及 耐 熱 性 之 材 料 所 製 作 而 成 〇 先 閱 1 I 讀 1 | 例 如 電 漿 C V D 的 場 合 其 載 置 台 5 2 5 於 處 理 時 係 加 熱 背 ϊέ 之 1 到 3 5 0 4 0 0 °C 程 度 並 且 於 熱 C V D 裝 置 的 場 合 時 意 1 I 事 1 通 常 加 熱 到 6 5 0 °C 以 上 直 到 8 0 0 V 程 度 因 此 蓋 項 再 1 填 1 子 5 6 0 必 須 採 用 能 夠 忍 耐 該 種 輻 射 熱 之 材 料 〇 % 本 -ίΓ 裝 I 如 第 1 9 圖 所 示 於 蓋 子 之 底 面 5 6 1 係 形 成 有 大 □ Μ ·>—^ 1 1 I 徑 之 開 □ 部 5 6 3 0 將 蓋 子 5 6 0 裝 設 於 噴 嘴 頭 5 0 6 9 1 1 則 氣 體 噴 出 □ 5 1 1 會 出 現 於 該 開 □ 部 5 6 3 〇 1 1 如 第 2 0 圖 所 示 於 蓋 子 5 6 0 也 形 成 有 很 多 的 孔 訂 I 5 6 5 〇 這 些 孔 5 6 5 的 配 置 係 與 噴 嘴 頭 5 0 6 之 氣 體 I I 噴 出 □ 5 1 1 之 配 置 爲 —. 致 0 1 1 I 如 第 2 1 ΓΒ1 圖 所 示 可 於 噴 嘴 頭 5 0 6 之 外 圍 形 成 凹 1 1 部 戒 5 7 0 另 -- 方 面 如 第 2 2 圖 所 示 於 蓋 子 5 6 0 之 1 內 側 面 5 6 2 形 成 凸 部 5 7 1 0 於 該 場 合 使 蓋 子 1 1 5 6 0 發 生 彈 性 變 形 使 凸 部 5 7 1 來 嵌 進 凹 部 5 7 0 Ο 1 I 如 第 2 2 ran 圖 所 示 3 個 凸 部 5 7 1 平 均 地 配 置 於 蓋 子 I 5 6 0 之 內 側 面 5 6 2 〇 1 1 如 第 2 3 rwt 圖 所 示 螺 栓 5 7 5 可 由 蓋 子 側 面 5 6 2 之 1 1 外 側 來 領 進 噴 嘴 頭 5 0 6 之 凹 部 5 7 3 使 蓋 子 5 6 0 裝 1 1 配 於 噴 嘴 頭 5 0 6 〇 1 1 其 次 > 就 上 部 電 極 蓋 子 之 洗 淨 > 來 作 說 明 0 1 1 A s N c /(\ 準 標 家 國 國 中 用 適 度 尺 張 紙 本
着 公 7 9 2 X A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 五、發明説明( 3C ) 1 I 例 如 將 ( S i Η 4 + Η 2 ) 混 合 氣 體 來 導 入 處 理 室 1 1 1 5 0 2 內 於 晶 圓 W 上 形 成 膜 時 其 反 應 生 成 物 會 附 著 於 1 上 部 電 極 用 蓋 子 5 6 0 〇 如 第 2 4 圖 所 示 打 開 天 蓋 1 I 請 1 | 5 0 3 將 蓋 子 5 6 0 從 噴 嘴 頭 5 0 6 來 取 下 〇 妖 /*\\ 後 如 先 閱 1 | 讀 1 第 2 5 圖 所 示 將 蓋 子 5 6 0 浸 漬 於 容 器 5 8 0 內 之 洗 淨 背 1 1 之 1 液 5 8 1 中 ( 濕 式 洗 淨 ) 0 還 有 也 可 以 將 蓋 子 5 6 0 仍 3. 意 I 舊 孝 I 裝 設 於 噴 嘴 頭 5 0 6 將 C F 3氣體 C F 4 氣 體 rlsz. 項 再 I 填 I N F 3氣體等之洗淨用氣體來導入其處理室5 0 2內 來 寫 本 裝 進 行 乾 式 洗 淨 0 頁 '〆 I I 洗 淨 之 時 機 例 如 係 由 以 下 所 述 來 決 定 〇 利 用 計 數 器 I I 來 計 算 其 通 過 排 氣 管 5 1 6 所 排 出 之 氣 體 中 所 包 含 微 粒 之 I I 個 數 , 當 微 粒 之 個 數 超 過 其 限 制 個 數 時 則 爲 洗 淨 之 時 機 訂 I I 如 第 2 6 圖 所 示 利 用 蓋 子 5 8 5 不 僅 可 以 覆 蓋 噴 1 1 1 1 嘴 頭 5 0 6 也 可 以 覆 蓋 天 蓋 5 0 3 之 內 面 0 此 外 如 第 1 1 ..泉 1 2 7 圖 所 示 更 可 以 利 用 蓋 子 5 8 6 來 覆 蓋 其 處 理 室 5 0 2 之 內 面 0 於 該 場 合 相 對 於 晶 圓 搬 入 □ 4 1 之 位 置 1 1 於 蓋 子 5 8 6 形 成 一 開 □ 部 5 8 7 0 此 外 如 第 2 8 圖 1 I 所 示 也 可 以 採 用 係 具 有 一 彎 曲 的 底 面 5 9 1 之 蓋 子 1 I 5 9 0 0 1 1 J 其 次 —- 邊 參 照 第 2 9 圖 第 3 4 圖 就 第 6 之 實 施 1 1 例 來 作 說 明 〇 此 外 該 第 6 實 施 例 與 上 述 之 實 施 例 其 重 1 1 覆 之 內 容 的 說 明 將 加 以 省 略 0 1 1 如 第 2 9 圖 所 示 該 磁 控 電 子 管 式 電 漿 蝕 刻 裝 置 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -33 - A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裂 五、發明説明( 31 ) 1 I 6 0 0 係 於 處 理 室 6 0 2 之 上 方 裝 設 有 回 轉 磁 /riMk 鐵 1 I 6 2 7 0 於 處 理 室 6 0 2 內 > 裝 設 有 相 互 面 對 相 向 之 下 部 1 1 電 極 ( 電 納 ) 6 0 3 及 上 部 電 極 6 2 4 〇 處 理 用 氣 體 從 氣 請 1 1 i ΒϋΆ 體 供 應 源 6 2 9 » 藉 著 Μ F C 6 來 導 入 兩 電 極 6 0 3 > it 閱 1 I 讀 1 I 6 2 4 之 間 0 回 轉 磁 鐵 6 2 7 係 用 以 攪 動 於 兩 電 極 板 背 面 之 1 6 0 3 6 2 4 之 間 所 生 成 之 電 漿 0 意 1 I 事 1 電 納 機 組 係 裝 設 有 絕 緣 板 6 0 4 冷 卻 區 6 0 5 j 項 再. 1 1 裝 I 加 熱 區 6 0 6 電 納 6 0 3 靜 電 夾 頭 6 0 8 及 焦 點 套 本 百 環 6 1 2 0 靜 電 夾 頭 6 0 8 之 導 電 膜 6 0 8 C 係 利 用 導 Η ν_y 1 1 I 板 6 0 9 來 與 濾 波 器 6 1 0 及 可 變 直 流 筒 電 壓 源 6 1 1 1 1 I 相 連 接 〇 濾 波 器 6 1 0 係 具 有 切 斷 尚 周 波 之 機 能 0 於 冷 卻 1 1 區 6 0 5 係 形 成 有 內 部 通 路 6 1 3 藉 由 管 6 1 4 訂 1 6 1 5 使 液 態 氮 循 環 於 內 部 通 路 6 1 3 與 冷 媒 供 應 源 ( 1 1 圖 上 未 表 示 ) 之 間 〇 1 1 此 外 其 氣 體 通 路 6 1 6 係 通 Μ 電 納 機 組 於 電 納 1 旅 6 0 3 的 上 面 加 熱 器 6 1 7 的 上 面 冷 卻 區 6 0 5 的 上 1 1 面 分 別 呈 開 Ρ 狀 態 0 氣 體 通 路 6 1 6 的 底 端 係 與 熱 交 1 1 換 氣 體 供 給 源 ( 圖 上 未 表 示 ) 相 連 通 對 晶 圓 W 之 內 側 來 1 1 供 給 像 氦 氣 這 樣 之 熱 交 換 氣 體 0 加 熱 區 6 0 6 係 裝 設 於 電 1 1 納 6 0 3 及 冷 卻 區 6 0 5 之 間 〇 加 熱 器 6 1 7 係 爲 帶 狀 套 1 環 之 形 狀 厚 度 爲 數 m m 〇 加 熱 器 6 1 7 係 由 抵 抗 發 熱 體 ns. 1 I 所 作 成 〇 加 熱 器 6 1 7 係 利 用 導 片 6 1 8 來 連 接 濾 波 器 1 I I 6 1 9 及 電 源 6 2 0 0 1 1 內 外 管 6 2 1 a y 6 2 1 b 分 別 與 電 納 6 0 3 及 處 理 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210X 297公釐) 一 34 - A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 --- 五、發明説明( 32 ) 1 I 室 6 0 2 相 連 接 0 內 外 管 6 2 1 a 6 2 1 b 係 由 導 體 ruz. 之 1 | ~ 重 管 所 作 成 外 管 6 2 1 a 被 接 地 內 管 6 2 1 b 係 藉 1 | 著 隔 直 流 電 容 器 而 與 高 周 波 電 源 6 2 3 相 連 接 〇 筒 周 波 /-V 1 請 I 電 源 6 2 3 係 裝 設 有 可 發 出 頻 率 1 3 5 6 Μ Η Ζ 的 高 周 先 閱 1 I 讀 1 I 波 之 振 盪 器 〇 從 氣 體 供 給 源 ( rm 圖 上 未 表 示 ) 將 惰 性 氣 體 來 背 之 1 t 1 導 入 其 內 外 管 6 2 1 a 6 2 1 b 之 間 的 間 隙 及 內 管 意 1 I 事 1 6 2 1 b 之 內 部 〇 項 再 1 4 1 裝 I 除 了 上 部 電 極 6 2 4 處 理 室 6 0 2 之 上 部 壁 , 係 利 % 本 用 厚 度 3 m m 以 上 之 絕 緣 保 護 層 6 2 5 來 覆 蓋 〇 Ά 1 1 1 如 第 3 4 fWT 圖 所 示 於 向 來 之 磁 控 電 子 管 式 電 漿 蝕 刻 裝 1 1 置 » 由 於 電 子 流 有 聚 集 在 內 壁 附 近 之 傾 向 對 於 處 理 室 1 1 6 0 2 之 側 壁 其 電 漿 流 係 照 射 於 W 方 向 該 側 壁 容 易 受 訂 1 損 〇 但 是 若 利 用 上 述 實 施 例 之 裝 置 6 0 0 , 其 側 壁 因 爲 1 I 覆 蓋 絕 緣 保 護 層 6 2 6 可 使 側 壁 受 到 保 護 〇 1 1 其 次 就 裝 置 6 0 0 之 處 理 用 氣 體 供 給 系 統 及 處 理 用 1 1 氣 '.泉 體 排 氣 系 統 來 作 說 明 〇 1 於 處 理 室 6 0 2 之 上 部 側 壁 係 連 接 有 氣 體 Ι1ΧΖ. 用 氣 體 I40Z. 供 給 1 1 管 6 2 8 從 處 理 用 氣 體 源 6 2 9 將 C F 4氣體導入其 1 I 處 理 室 6 0 2 0 其 處 理 室 6 0 2 之 下 部 側 壁 連 接 有 排 氣 管 1 I 6 3 3 利 用 裝 設 有 真 空 幫 浦 之 排 氣 方 式 6 3 1 來 對 處 I 1 \ 理 室 6 0 2 內 進 行 排 氣 作 業 0 此 外 於 排 氣 管 6 3 3 裝 設 1 1 有 閥 6 3 2 〇 1 1 如 第 3 0 圖 所 示 * 檔 板 6 3 5 係 裝 設 於 電 納 6 0 3 之 1 1 外 圍 與 處 理 室 6 0 2 的 內 壁 之 間 0 於 檔 板 6 3 5 係 形 成 有 1 1 CN /l\ 準 標 家 國 國 中 用 適 尺 張 紙
A x ο % A 7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、 發明説明( 3: }) 1 1 多 數 的 孔 6 3 4 以 用 以 調 整 其 排 氣 流 之 流 動 〇 1 | 如 第 3 1 Γ^ί 圖 所 示 孔 6 3 4 係 對 垂 直 軸 呈 傾 斜 狀 態 0 丨 I 因 此 > 其 通 過 孔 6 3 4 時 之 氣 體 的 電 導 度 會 上 昇 » 由 於 電 ^-N 請 1 丨 I 昇 之 斜 率 很 平 穩 , 可 以 防 止 於 孔 6 3 4 之 放 電 與 電 漿 對 檔 先 閱 讀 1 1 背 I 板 6 3 5 下 方 之 繞 回 〇 面 之 此 外 如 第 3 2 圖 所 示 多 枚 的 檔 板 6 3 5 a > 注 意 事 1 1 6 3 5 b > 6 3 5 C 6 3 5 d 分 別 按 同 一 間 距 來 打 開 孔 項 再 1 1 填 1 6 3 4 a 6 3 4 b y 6 3 4 C » 6 3 4 d » 可 形 成 台 階 本 裝 頁 1 狀 的 排 氣 孔 6 3 4 A 0 排 氣 孔 6 3 4 A > 係 由 孔 6 3 4 a 1 | > 6 3 4 b 6 3 4 C > 6 3 4 d 一 點 — 點 偏 離 和 檔 板 1 1 6 3 5 a 6 3 5 b 9 6 3 5 C > 6 3 5 d 相 互 重 疊 > 所 1 1 良 好 形 成 的 〇 如 果 像 這 樣 ff.fr 做 能 夠 更 有 效 地 防 止 於 電 漿 生 訂 1 成 中 之 異 常 放 電 0 1 I 如 第 3 3 1 ca i 圖 所 示 於 向 來 的 裝 置 檔 板 的 孔 6 9 2 係 1 I 單 純 地 沿 著 垂 直 軸 所 形 成 的 0 於 這 樣 的 孔 其 電 漿 會 繞 進 1 ..泉 電 納 6 0 3 的 下 方 或 者 於 檔 板 孔 6 9 2 部 份 發 生 火 花 等 1 異 常 放 電 的 產 生 及 產 生 金 屬 污 染 及 粉 塵 0 但 是 於 上 述 1 1 實 施 例 之 裝 置 6 0 0 其 孔 6 3 4 係 朝 向 排 氣 □ 6 3 3 的 1 I 方 面 可 以 抑 制 其 排 氣 速 度 的 減 小 〇 而 且 其 渦 輪 式 幫 浦 1 I 6 3 1 之 回 轉 方 向 > 係 與 排 氣 流 » 爲 相 反 方 向 > 也 就 是 說 1 1 排 氣 流 按 時 針 方 向 來 流 動 之 場 合 時 若 將 其 設 定 爲 反 時 1 針 方 向 > 則 更 可 以 提 高 其 排 氣 速 度 0 1 1 其 次 > 一 邊 參 照 第 3 5 圖 第 4 3 narr 圖 > 就 第 7 的 實 施 1 1 例 > 來 作 說 明 〇 於 該 第 7 實 施 例 » 就 於 電 漿 C V D 裝 置 » 1 1 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _B7 五、發明説明(34 ) 利用T E 0 S氣體,而於晶圓W形成膜之場合,來作說明 。此外’第7實施例與上述實施例其重複內容的說明,將 予以省略。 電漿CVD裝置7 0 0係裝設有圓筒狀或長方形狀的 處理室7 1 0 ’於該處理室7 1 〇內,係裝置有用以裝載 保持其晶圓W之電納7 1 2。電納7 1 2係由鋁等導電性 材料所製成,利用絕緣零件7 1 4來與處理室7 1 0之壁 部相絕緣。於電納7 1 2之內部係埋設有與電源7 1 8相 連接之加熱器7 1 6。利用該加熱器7 1 6來加熱於電納 7 1 2上之晶圓W,到達大約3 0 0°C (生成膜溫度)左 右。此外,本實施例展示了冷壁式型的處理室,但是不只 該類型,也可以採用熱壁式型之處理室。於熱壁式型之處 理室內,可防止氣體之凝集吸著。 於電納7 1 2之上係裝設有靜電夾頭1 1。靜電夾頭 11之導電膜12係夾於2片聚苯並咪樹脂製薄膜之間。 導電膜1 2係與可變直流高壓電源7 2 2相連接。此外, 焦點套環7 2 4係裝設於電納7 1 2上面之周圍部份,呈 包圍狀態。 於電納7 1 2係藉著調節用電容器7 2 6而與高周波 電源7 2 8相連接,以施加頻率1 3 . 5 6MHz或者 4 0· 6 8MHz之高周波電力於電納7 1 2上。 上部電極7 3 0 ,係爲同時兼具有電漿生成用電極之 機能及處理用氣體導入通路之機能。上部電極7 3 0,係 爲中空鋁製,其下面形成有很多的小孔7 3 0 a 。此外, 本紙張尺度通用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -----;-----批衣------1T------,,1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · A 7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、> 發明説明( 35 5 ) 1 I 於 上 部 電 極 7 3 0 > 係 裝 設 有 與 電 源 7 3 1 相 連 接 之 加 熱 1 I 器 ( 圖 上 未 表 示 ) 0 利 用 加 熱 器 加 熱 > 能 夠 加 熱 上 部 電 極 丨 | 7 3 0 本 身 到 達 大 約 1 5 0 °C 〇 請 1 Ί 其 次 . 邊 參 照 第 3 5 nai 圖 及 第 3 6 圖 1 就 具 備 有 氣 化 先 閲 1 I 讀 1 | 裝 置 ( V A P 0 ) 7 3 2 處 理 用 氣 體 供 給 系 統 來 作 說 明 背 ΐέ 1 之 注 1 〇 意 I 事 1 液 狀 之 T E 〇 S 被 收 容 在 容 器 7 3 4 內 〇 於 成 膜 處 理 項 再 1 填 1 時 將 流 量 控 制 器 ( L Μ F C ) 7 3 6 作 爲 控 制 器 7 5 8 寫 本 裝 I 來 控 制 以 控 制 從 容 器 7 3 4 對 氣 化 裝 置 7 3 2 來 供 給 液 貝 1 1 1 狀 T E 〇 S 之 流 量 〇 1 1 如 第 3 6 圖 所 示 於 氣 化 裝 置 7 3 2 之 機 組 中 放 置 1 1 有 呈 多 孔 性 且 具 導 電 性 之 發 熱 體 tlsz. 7 4 4 〇 機 組 7 4 2 係 裝 訂 1 設 有 入 □ 7 3 8 及 出 □ 7 4 0 〇 入 P 7 3 8 係 與 容 器 1 I 7 3 4 之 液 體 供 應 部 相 連 通 〇 出 P 7 4 0 係 與 上 部 電 極 1 I 7 3 0 之 中 空 部 相 連 通 〇 1 1 線 發 熱 體 7 4 4 係 爲 包 含 石 墨 等 導 電 性 材 料 之 燒 結 陶 1 瓷 製 爲 多 孔 質 〇 發 熱 體 7 4 4 最 好 爲 加 工 性 良 好 耐 1 1 熱 性 及 耐 藥 品 性 良 好 0 於 發 熱 體 7 4 4 係 裝 設 有 端 子 ! 1 7 4 7 透 CM 過 端 7 4 7 從 電 源 7 4 6 來 送 電 0 當 送 電 給 1 1 發 熱 體 7 4 4 則 發 熱 體 7 4 4 會 抵 抗 發 熱 而 升 溫 到 大 1 約 1 5 0 °C 〇 並 且 振 動 子 7 4 8 被 埋 設 於 用 以 從 上 下 夾 1 1 持 其 發 熱 體 7 4 4 之 機 組 7 4 2 中 〇 於 這 些 振 動 子 7 4 8 1 1 » 最 好 採 用 超 音 波 振 動 子 〇 此 外 利 用 控 制 器 7 5 8 來 控 1 1 制 其 發 熱 體 7 4 4 用 之 電 源 7 4 6 及 振 動 子 7 4 8 用 之 電 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 29<7公釐) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7五、發明説明(36 ) 源(圖上未表示)》 其次’就氣化裝置7 3 2之動作,來作說明。 當從容器7 3 4來對氣化裝置7 3 2供應液態 T E 0 S時’液態T E 0 S係從多孔質發熱體7 4 4之孔 部進入’加熱然後氣化。由於多孔質發熱體7 4 4與液體 之接觸面積非常地大,該氣化效率比起向來之氣化裝置, 大幅度地提高。 並且,根據上述之實施例,利用振動子7 4 8來對被 補捉於發熱體7 4 4及其孔部之液態TEOS,分別給予 振動,所以會產生該傳熱面振動及液體振動。因此,發熱 體7 4 4的孔部之傳熱面與液態TE 0 S間之境界層,也 就是熱抵抗層被薄膜化,結果,可促進其熱對流傳達,能 夠更提高其氣化效率。 利用上述實施例之氣化裝置,氣體狀TEOS,利用 入口 7 3 8部分與出口 7 4 0部份之壓力差,而產生流動 ,無需利用攜帶用氣體,而能夠導入其處理室7 1 0。 如第3 5圖所示,更可以於氣化裝置的出口 7 4 0部 份之通路,裝設有旁通通路7 5 0及止流閥7 5 2。旁通 通路7 5 0係藉由旁通閥7 5 4而與除害裝置(圖上未表 示)相連通。除害裝置係裝設有用以除去不必要氣體成份 之燃燒器。並且於出口 7 4 0部份之通路,裝設有感測器 756,係用以檢測液態TEOS是否完全氣化,其氣體 是否按適當比例來混合。由感測器7 5 6所送出之檢查信 號,係被送至控制器758。 本紙張尺度遑用中國國家標準(CNS ) A4规格(210 X 297公釐) ---------裝------訂------泉 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 __ B7 五、發明説明(37 ) 其次,就上述CVD裝置7 0 〇之動作,來作說明。 將晶圓W搬入已經被減壓至1 X 1 〇-4〜數τ 〇 r r 程度之處理室7 1 0內,並將其裝置於電納7 1 2上。其 次’控制其加熱裝置7 1 6之發熱量,將晶圓w加熱至例 如3 0 0 °C。像這樣’於處理其處理室7 1 〇內之準備工 作時,利用氣化裝置7 3 2,使液態Τ Ε Ο S來氣化。然 後’利用咼周波電源7 2 8對下部電極7 1 2來施加高周 波電力,於處理室內生成其反應性電漿,電漿中之活性種 到達晶圓W之處理面,而生成例如P-TEOS (四乙基 硅脂)膜》 其次’一邊參照第3 7圖〜第4 1圖,就其他的氣化 裝置之例子,來作說明。 如第3 7圖所示,其氣化裝置7 3 2A可與處理室 7 1 0 A之上部電極7 3 0 A結合爲一體化。藉著中間室 770 ’其氣化裝置732A裝設於上部電極730A之 上方而成一體化。於該氣化裝置7 3 2 A之機組7 4 2 A 的氣體出口部份係裝設有多孔板7 7 4。於多孔板7 7 4 係形成有拫多的孔7 7 2。 此外,於中間室7 7 0 ,裝設有用以導入例如氧氣及 不活性氣體等之氣體導入口 7 7 6 ,同時於其對面部份形 成有Bypass路7 5 0 A,能夠排出不適當之氣體所構成。 並且於中間室7 7 0之下方,裝設有被多數的孔7 7 8 a ,778b ’ 778c所穿孔而過之多孔板780a , 780b ,780c。這些多孔板 780a ,780b , 本紙張尺;i適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ' -40 - -----.-----扣衣------1T------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 206535 A7 B7 五、' 發明説明( 3ί 5 ) 1 I 7 8 0 c相 互 地 隔 著 間 隔 而 排 列 〇 1 1 I 其 次, 一 邊 參 照 第 3 8 圖 及 第 3 9 圖 , 就 其 他 的 氣 化 1 I 裝 置 7 3 2 B y 來 作 說 明 〇 ^-N I 請 1 | 氣 化裝 置 7 3 2 B 的 發 熱 體 7 4 4 Β 於 其 內 部 y 係 先 閱 1 I 讀 1 1 形 成 有 液體 通 路 7 8 2 0 該 液 體 通 路 7 8 2 係 包 含 有 中 背 1 j 之 1 央 通 路 7 8 2 a 及 從 這 裏 向 周 圍 呈 放 射 線 狀 延 伸 之 分 叉 通 意 1 1 事 1 路 7 8 2 b 〇 像 這 樣 由 於 流 過 於 多 孔 性 發 熱 體 7 4 4 B 的 項 再 1 填 1 內 部 之 液體 通 路 7 8 2 供 給 其 液 體 可 遍 布 於 多 孔 性 發 熱 寫 本 裝 I 體 7 4 4 B 之 全 體 更 能 夠 提 局 其 氣 化 效 率 〇 頁 、·_' 1 1 如 第4 0 国 圖 所 示 利 用 氣 化 裝 置 7 3 8 C 來 氣 化 後 1 1 也 可 以 混合 2 種 以 上 之 氣 體 〇 於 氣 化 裝 置 7 3 8 C 之 下 游 1 1 部 份 裝 設有 第 2 的 氣 體 供 給 □ 7 8 4 以 供 給 氧 氣 及 不 活 訂 | 性 氣 體 HS2L 等之 第 2 氣 體 成 份 〇 於 第 2 氣 體 供 給 □ 7 8 4 之 下 I I 游 部 份 ,係 裝 設 有 氣 體 混 合 用 管 路 7 8 6 並 且 於 該 下 游 1 1 I 部 份 運议 置 有 具 有 旁 通 閥 7 5 4 C 之 旁 通 通 路 7 5 0 C 1 ..泉 1 及 止 流 閥7 5 2 C 〇 於 氣 體 混 合 用 管 路 7 8 6 之 內 部 係 形 成 有 將帶 狀 部 件 7 8 8 扭 轉 成 螺 旋 狀 之 螺 旋 狀 通 路 1 1 7 9 0 。當 第 1 及 第 2 的 氣 體 成 份 流 通 於 該 螺 旋 狀 通 路 1 | 7 9 0 時, 2 種 之 氣 體 成 份 充 分 地 混 合 » 而 到 達 旁 通 通 路 1 I 7 5 0 c與 處 理 室 旁 邊 通 路 之 分 叉 點 〇 1 1 此 外, 被 氣 化 之 液 態 材 料 除 了 T Ε 0 S ( 四 乙 基 矽 1 1 脂 ) 外 ,也 可 以 採 用 三 氣 氫 矽 ( S i Η C 3) 四氯化 1 1 矽 ( S i C 4) , 五乙氧基鉬 ('P E 0 T a T C 1 ( 1 1 0 C 2H 5 ) 5 ) , 五甲氧基鉅 (Γ )Μ 0 T a T C 1 ( 1 1 N C 準 梯 家 國 國 中 用 適 度 尺 張 紙 本 經濟部中央標準局員工消费合作社印製
格 規 4 A
釐 公 7 9 2 X 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 _____-—__ 五、發明説明(39 ) 〇CH3)5) ’四異丙氧基鈦((Ti (i 一 〇C3H7)4),四二甲胺基鈦(TDMAT:Ti (N (C Η 3) 2) 4),四二乙胺基鈦(TDEAT:Ti ( N ( C 2H 5) 2) 4),四氯化鐵(TiCj?4) ’Cu( H F A ) 2 * C u (DPM)2。並且’作爲於被氣化液態 材料之強誘電體薄膜形成材料,可以採用B a (D PM) 2/THF,S r (DPM) 2/THF,也可以採用其他 如水(H2〇),乙醇(c2h5〇h),四氫呋喃( THF : C4H80),二甲莖氫化鋁(DMA Η:( C Η 3) 2Α Η )。 如第4 1圖如示,可以於分批處理式的橫座型電漿 CVD裝置8 0 0來裝設氣化裝置8 0 0。該CVD裝置 8 0 0係設有,具備有排氣口 8 1 0及處理用氣體供給部 8 1 2之處理室8 1 4,及晶圓座8 1 6,及加熱方式 8 1 8。處理用氣體供給部8 1 2係與,具備有液體收納 容器815,及流量控制器817,及氣化裝置819之 處理用氣體供給系統來相連接。該氣化裝置8 1 9與上述 的實施例之氣化裝置7 3 2 ,實際上係爲相同之構成。 如第4 2圖所示,向來之氣化裝置7 0 1 ,於被保持 在大氣壓之機組7 0 2內,充填著傳熱特性良好之材料, 例如由鈦所作成之傳熱球7 0 3。這些傳熱球7 0 3,利 用圖上無顯示之外部加熱方式來加熱到液體材料之沸點以 上溫度,能夠利用傳熱將由下方所導入之液體材料,使之 氣化。此外,將運搬用氣體導入氣化裝置7 0 1內,以搬 本紙浪尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ;---^---《----私衣------ΪΤ------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明(40 ) 送已經在該運搬用氣體中蒸發氣化之處理用氣體° 但是,於向來之氣化裝置7 Ο 1 ,於供應初期’會發 生氣體流量過剩之噴射過多的現象。第4 3圖係爲’其橫 座標爲經過時間,縱座標爲氣體流量,於供給初期的向來 之裝置與本實施例之裝置,其氣體流的變化之比較的結果 。於該圖中,曲線P係表示向來的裝置之結果,曲線Q係 表示本實施例的裝置之結果。由圖上可以很明顯地看出, 於向來之裝置,於供給開始1 0〜2 0秒後,其氣體流量 會超過其設定流量V:,而產生該噴射過多現象。相對於 此,於本實施例之裝置,不會產生該噴射過多現象,而達 到其設定流量V :1。 ---^---------裝------訂------泉 (請先閏讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局t貝工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -43 -

Claims (1)

  1. A8 B8 C8 D8 修正 補充 六、申請專利範圍 附件1 : n^i 1^11 —^1. In 1^1 m^i 一 ^ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 第841Q6133號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國85年i J月修正 1 . 一種電漿處理方法,係於減壓下,對被處理基板 來進行電漿處理之電漿處理方法,係爲對製造室內進行減 壓並排氣,將被處理基板裝置於下部電極上,從上部電極 方面來朝向下部電極上的被處理基板,來供給其處理用氣 體,施加比處理用氣體固有的離子遷移頻率的下端更低的 第1頻率f 1的高周波電力於下部電極上,施加比處理用 氣體固有的離子遷移頻率的上端更高的第2的頻率f 2之 高周波電力於上部電極上,於製造室內發生電漿,以對被 處理基板作電漿處理。 2. 如申請專利範圍第1項之方法,其處理用氣體係 包含有數種成份之氣體,這些成份氣體中,其固有的下端 離子遷移頻率,以其最低之頻率來作爲前述第1之周波數 f 1’於這些成份氣體中,其固有的上端離子遷移頻率, 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 以其最高之頻率來作爲前述第2之頻率f 2。 3. 如申請專利範圍第1項之方法,其第1的頻率f 1爲1 OOKHz〜1MHz之範圍內,第2的頻率{2係 爲1 0MHz〜1 00MHz之範圍內。 4 .如申請專利範圍第1項之方法,由施加於上部電 極之高周波電力’可用以除去其第1的頻率f 高周波 成份。 本紙張尺度逋用中國國家榡準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 5 .如申請專利範圍第1項之方法,於用以施加第1 的頻率ί 1的高周波電力於下部電極之電源電路,藉著電 漿而進入之高周波電力’以除去其第2的頻率f 2之高周 波成份。 6. 如申請專利範圍第1項之方法,復在於上部電極 施加與第1的頻率f i相同之頻率,且經調幅過之高周波 電力。 7. 如申請專利範圍第1項之方法,復在於下部電極 施加與前述第2的頻率f 2爲相同之頻率,並且經調幅過 之高周波電力。 8. 如申請專利範圍第6項之方法,其調幅係爲正弦 波,三角波,矩形波,鋸齒狀波中之其中一種,或者爲這 些波形之合成波形》 9. 如申請專利範圍第7項之方法,其調幅係爲正弦 波,三角波,矩形波,鋸齒狀波中之其中一種,或者爲這 些波形之合成波形。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 0 .如申請專利範圍第1項之方法,其處理用氣體 ,係從CF4氣體,C4F8氣體’ CHF3氣體,Ar氣體 ,〇2氣體,C0氣體中選擇’至少採用1種以上的氣體 〇 1 1 .如申請專利範圍第1項之方法,並且,於電漿 停止中時,將套環件及/或檔板仍舊裝置於下部電極上, 從c j? F3氣體,C F4氣體’ N F3氣體中至少選擇一種 以上的氣體來作爲洗淨用氣體,並將其通入其製造室內’ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 六、申請專利範圍 以乾式洗淨來清潔其套環件及/或檔板。 1 2 .如申請專利範圍第1項之方法,此外,於電漿 停機中時’將套環件及/或檔板從下部電極來取下,從C 义F 3氣體’ C F *氣體,N F 3氣體中至少選擇—種以上 的洗淨用氣體’以對套環件及/或檔板來進行乾式洗淨工 作。 1 3 .如申請專利範圍第1項之方法,此外,於電漿 停機中時’將套環件及/或檔板從下部電極上來取下,從 I PA (異丙醇),水,氟酸中至少選擇一種以上之洗淨 液,來對套環件及/或檔板來進行濕式洗淨作業。 1 4 .如申請專利範圍第1項之方法,並且就於製造 室內被處理過之被處理基板,來計算其微粒之附著個數, 當微粒之附著個數超過其設定值時,於電漿停機中時,須 對其套環件及/或檔板來進行洗淨作業。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 5 .如申請專利範圍第1項之方法,此外,於從處 理裝置來排氣之室內氣氛中及/或至少一處以上之排氣管 中’來計算其飛散中之微粒的個數,當微粒之個數超過其 設定值時,於電漿停機中時,須對套環件及/或檔板來進 行洗淨作業。 1 6 . —種電漿處理裝置,係於減壓下,對被處理基 板來進行電漿處理之電漿處理裝置,係具有:被接地之製 造室’及用以對該製造室來進行排氣作業之排氣手段,及 可裝載有被處理基板之下部電極,及設置於與該下部電極 呈相對面之製造室內之上部電極,及從該上部電極方面開 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -3 - 六、申請專利範圍 始到下部電極上的被處理基板以用來供給其處理用氣體之 氣體供應方式及通過第1的整合電路與下部電極相連接且 施加比處理用氣體固有的下端離子遷移頻率更低的第1的 頻率f i之高周波電力於下部電極上之第1的電源,及藉 由第2的整合電路與上部電極相連接,施加比處理用氣體 固有的上端離子遷移頻率更高的第2的頻率f 2之高周波 電力於上部電極上之第2的電源,及利用其施加於下部電 極之高周波電力,來除去其第2的頻率f 2之高周波成份 的第1的濾波器方式,及利用其應施加於上部電極之高周 波電力,來除去其第1的頻率f 1之高周波成份之第2的 濾波器方式。 17.如申請專利範圍第16項之裝置,其第1之過 濾方式,一端係與同以連接第1的整合電路及下部電極之 電路來相連接,另一端則裝有被接地之第1的電容器,其 第2之過濾方式,一端係與用以連接第1的整合電路及上 部電極之電路來相連接,另一端則裝設有被接地之第2的 電容器及與該第2的電容器呈串聯連接之誘導線圈。 經濟部中央標準局舅工消費合作社印袋 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 8 .如申請專利範圍第1 6項之裝置,其第1的過 濾方式,對第1的頻率f i之高周波電力,具有數kQ以 上之阻抗,並且對於第2的頻率f 2之高周波電力,具有 數Ω以下之阻抗,其第2的濾波方式,對第1的頻率f i 之高周波電力,具有數Ω以下之合成阻抗,並且對於第2 的頻率f 2的高周波電力,具有數k Ω以上之阻抗。 1 9 .—種電漿處理裝置的特徵係具有:於減壓下, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 六、申請專利乾圍 對被處理基板來進行電漿處理之電漿處理裝置,係具有被 接地之製造室,及用以對該製造室來進行排氣作業之排氣 手段,及可裝載有被處理基板之下部電極,及設置於與該 下部電極呈相對面之製造室內之上部電極,及從該上部電 極方面開始到下部電極上的被處理基板以用來供給其處理 用氣體之氣體供給方式,及藉由第1的整合電路與下部電 極相連接且施加比處理用氣體固有的下端離子遷移頻率更 低的第1的頻率f i之高周波電力於下部電極上之第1的 電源,及藉由第2的整合電路與上部電極相連接,施加比 處理用氣體固有的上端離子遷移頻率更高的第2的頻率f 2之高周波電力於上部電極上之第2的電源,及分別與第 1及第2的電源相連接,調幅其第1的頻率f 高周波 電力之振幅,以施加其調幅高周波於上部電極之調幅電路 〇 20. 如申請專利範圍第16項之裝置,其排氣方式 ,係對製造室內來進行排氣作業,使其製造室內壓維持在 10 〜250mTo r r。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 21. 如申請專利範圍第16項之裝置,並且,裝設 於下部電極之周圍,將用以附著由於熱或電漿所生成之反 應生成物之套環件,來裝設於處理室內可自由裝卸。 2 2 .如申請專利範圍第1 6項之裝置,係具有裝設 於下部電極之周圍可自由裝卸,且可附著由於熱或電漿所 生成之反應生成物之套環件,及可用以同時昇降該套環件 及下部電極之昇降方式。 i紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇χ297公釐) ~ -5 - A8 cs v D8 六、申請專利範圍 2 3 .如申請專利範圍第1 6項之裝置,其用以搬入 搬出那被處理基板之處理室爲形成開口狀,而套環件可利 用昇降方式於從前述開口部的上端到下端之間來移動。 2 4 .如申請專利範圍第2 3項之裝置,並且有裝設 於套環件的外圍,位於此可昇降該套環件之前述處理室之 開口部上端更高之位置之檔板件,以用來遮離處理室開口 部及電漿氣氛。 2 5 .如申請專利範圍第2 4項之裝置,係具有設置 於比下部電極之上面更下方的排氣口,及於用以整流其處 理用氣體之檔板件上所形成之整流孔,前述之整流孔,爲 了使由通過該整流孔能與經由回轉式幫浦所形式之排氣流 來呈反方向,故與垂直軸呈傾斜狀態。 26.如申請專利範圍第24項之裝置,其檔板件係 裝設有實質上按相同間距來排列之多枚的有孔板,係將這 些有孔板,以令其孔稍微錯開且又相互地連通之方式來將 多枚有孔板重疊在一起。 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 2 7 ·如申請專利範圍第1 6項之裝置,並且裝設有 可用以覆蓋上部電極的周圍,且其設於上部電極可自由裝 卸之蓋子’以防止其反應生成物附著於上部電極之周圍。 28.如申請專利範圍第27項之裝置,係裝設有於 上部電極之外圍所形成之凹狀或凸狀的第1的連接部,及 於蓋子的內面所形成之凸狀或凹狀的第2的連接部,其蓋 子係由可彈性變形之材料所製造而成,當蓋子彈性變形時 ’則第2的連接部會與第1的連接部來連接在一起。 本紙張尺度適财關家料(CNS M4規格(21〇Χ297公董) ' -6 - A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 2 9 .如申請專利範圍第2 7項的裝置,並且其蓋子 也覆蓋該處理室上部之內壁。 3 0 .如申請專利範圍第1 6項的裝置,於處理室的 側部內壁,至少裝設有厚度3 mm以上之絕緣層。 3 1 .如申請專利範圍第1 6項的裝置,並且裝設有 可氣化用以成爲製造用氣體之液態材料之氣化裝置’該氣 化裝置裝設有同時具有用以連通其液體材料之液態材料入 口及用以連通其處理室之製造用氣體出口的機組,及設置 於該機組內之多孔質的導電性發熱體。 3 2 .如申請專利範圍第3 1項之裝置,並且該氣化 裝置裝設有可使多孔質的導電性發熱體來產生振動之振動 子。 3 3 .如申請專利範圍第3 1項之裝置’其氣化裝置 ,係設置於製造室的處理用氣體之導入部的旁邊。 3 4 .如申請專利範圍第3 1項之裝置’其氣化裝置 ,係與製造室的處理用氣體導入部爲一體成形。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 t ^^^1 m^— ^n— ^^^1 ^^^1 n ^^^1 HI ^^^1--aJ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 3 5 .如申請專利範圍第3 1項之裝置’並且’其氣 化裝置與處理用氣體導入部之間,裝設有旁通通路’該氣 化裝置的製造用氣體之出口,係與旁通通路及處理用氣體 導入部中任何一邊,呈選擇性地相互連通° 3 6 .如申請專利範圍第3 1項之裝置’其多孔質的 導電性發熱體,係爲陶瓷燒結體。 3 7 ·如申請專利範圍第3 1項之裝置’於多孔質的 導電性發熱體中,係形成有用以流通其液體材料之流通路 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐〉 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 〇 3 8 .如申請專利範圍第3 1項之裝置,此外,於氣 化裝置之下游部份,裝設有第2的氣體導入口,並且,於 該第2氣體導入口之下游部份,形成有用以混合多種氣體 之氣體混合流路。 ^^^1 n^i n^— mfl—· 令 、\呑 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -8 -
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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TWI741499B (zh) * 2019-02-14 2021-10-01 日商日立全球先端科技股份有限公司 半導體製造裝置

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