411527 A7 B7 五、發明説明（1 ) 本發明所屬之技術分野 本發明係有關於，例如，對半導體晶圓等之被處理基 板’進行電漿處理之電漿處理裝置的清潔方法，以及電漿 處理方法。 習知技藝
積體電路之配線圖案’以使用鋁質配線為主，而欲作 其絕緣之層間絕緣膜，即使用Si〇2膜及SiOF膜。該等之形 成方法乃是由於其膜質良好，例如，組合微波與磁場之ECR (Electron Cyclotron Resonance)電漿處理有被採用之趨勢 〇 經濟部中央標率局負工消費合作杜印袈 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本貫) 線 將進行該ECR電漿處理的電漿處理裝置之一例列舉於 第28圖。其在電漿生成室1A内，例如，介著導波管11將 2.45GHz之微波予以供給之同時，又將所定之大小，例如 為，875高斯之磁場’由電磁線圈121予以外加，並由微波 與磁場之相互作用（共鳴），而將例如，Ar氣體及〇2氣體等 之電漿氣體，及導入於成膜室113内之反應性氣體，例如 為’ Sil·^氣體，予以電漿化’再依該電漿而形成SiH4氣體 之活性種’並在載置於A1N製的載置台13上之半導體晶圓 表面，形成薄膜。 在如是之電漿處理裝置，若進行3丨02膜等之成膜處理 時’即，在成膜室的壁面及載置台13之週邊亦會附著 該等之膜，但，當成膜處理繼績進行，而該膜之膜厚至某 程度之厚度時，其所附著之膜就剝離（脫落）而成為微粒之 故，作Si02膜及SiOF膜之成膜處理之後，為去除所附著之 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) M規格（21〇'〆297公釐） -4- 經濟部中央樣準局貝工消費合作杜印製 41Ϊ527 A7 --------------- B7 五、發明説明（2) 該等膜’乃要進行清潔作業。 例如，欲將Si〇2膜及SiOF膜予以去除之清潔作業，例 如，欲將晶圓w每成膜12層時，例如，要進行約20分鐘， 而將作為清潔氣體的CF4氣體及NFS氣體等系氣體，導 入於真空谷器内，並依電漿使該氣體活性化，而予以反應 在附著該活性種之膜上，予以去除之β然後，清潔作業終 了之後’為防止殘存在真空容器1〇之内壁的微粒飛散等， 乃曾進行所定之前置蒸鍍。該前置蒸鍍係在真空容器1〇之 内壁，予以成膜前置蒸鍵膜者，例如，於8丨〇2膜等之成膜 處理之場合，前置蒸鍍膜乃由Si〇2膜及SiF4膜等所形成。 但是，Si〇2膜之介電率約為4，而SiOF膜約為3.5， 惟’近年來由於高速裝置之需求提高，由於此，乃要求介 電率比其為低之層間絕緣膜。對於如是低介電率的層間絕 緣膜’以可達到2.5以下之介電率，而添加氟素之碳膜（以 下稱為CF膜）乃受到注目。 該CF膜亦能依上述之電漿處理裝置予以成膜，但， 依清潔作業而將CF膜予以去除之時，若使用前述cf4氣體 及NF3氣體等之F系氣體，即，僅以CF4氣體，該清潔作業 幾乎無法進展’而僅以NF3氣體時，即清潔速度極慢，在 處理上要花費約90分鐘之長時間。如是，若於清潔作業上 要花費時間，而由於清潔作業乃在成膜處理之間進行，是 故，乃有生產量惡化（下降）之問題存在。 又，在清潔之際，載置台13係曝晒於電漿，惟，於載 置台13之表面，原來就未附著CF膜，即，載置台13之表 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐') (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 、17 、線 «11527 經濟部中央椟準局工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（3 ) 面，就直接被電漿所擊打而成為粗糙。如是，若載置台13 之表面粗糙，即，在載置台表面就產生凹凸，因之，晶圓 W的吸著力’及對晶圓w之熱傳導就會有部份性之變化， 或在成膜處理程序（過程）的初期與後期將發生變化，而使 處理過程之再現性惡化。因此’使所成膜之膜的膜厚之面 内的均一性變差（惡化），或膜厚之面間的均—性惡化之問 題存在。 甚至，若載置台13的表面粗糙，即，其後之成膜處理 之際’將晶圓W載置於載置台13上，或取卸時，乃有成為 微粒之發生原因之虞。又，有高價之載置台13之使用壽命 變短之問題存在。例如’尤其’生成較強之電漿以加快清 潔速度時，載置台表面之劣化更加嚴重。 又’在清潔之際’作業者從形成在成膜室1B之側壁 的視窗14 ’目視成膜室1B内部，以確認是否有膜殘存而 作處理終了時之判斷，惟，於如是之方法，依賴作業者之 經驗之處較多’而使終了時之判斷成為較不正確。是故， 由於終了時之判斷過早，而有膜殘存，或欲避免上述情況 而終了時之判斷為較遲，即，清潔時間變成過長，其結果 ’乃使成膜處理之生產力惡化的問題存在。 又，CF膜雖依上述之電漿處理裝置亦能予以成膜， 惟*於CF膜的成膜處理之際’以Si〇2膜及Si〇F膜等而形 成前置蒸鍍膜時，有前置蒸鍍膜與CF膜之原料氣體，例 如為’ C^8氣體等的CF系列之氣體，相反應而容易產生 微粒之問題存在’而於將CF膜作成膜處理之際的前置蒸 本紙張尺度適用中國圉家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） — I ^ I» I d n ^ It i I V (請先閱讀背面之注項再填寫本頁} -6 411527 A7 ____ B7 五、發明説明（4 ) 鍍膜，有不少之未知成份存在。 本發明之目的 本發明係鑑於上述問題而進行者，乃欲提供能縮短清 潔附著在真空容器内部，而含有氟素之碳膜所需要之時間 的電漿處理裝置之清潔方法，以及清潔附著膜之際，能保 護載置台的電漿處理裝置之清潔方法，為目的。 本發明係欲提供由於減低真空容器内部之微粒，而對 被處理基板能進行穩定的成膜處理之電漿處理方法，為目 的。 解決課題之本發明裝置與方法 超濟部中夬標準扃員工消费合作社印製 C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) '線 有關電褒處理裝置之本發明，係以含有在設置於真空 容器内之載置台上載置被處理基板，並將成膜氣體予以電 漿化，再依該電漿對該被處理基板，成膜有添加氟素之碳 膜之成膜處理工程，以及接著在前述真空容器内將氧氣電 襞生成用氣體予以電漿化，而依該電漿將附著在前述真空 容器内之添加氟素之碳膜，予以去除之清潔工程，為其特 徵。於此’成膜氣體之電漿化’例如，將成膜氣體，依微 波與磁場之相互作用，而予以電漿化來進行之◦於該場合 ’前述真空容器之每單位體積（1立方公尺）之微波的電力 設定為1 OkW以上為宜。 又’成膜氣體之電漿化，乃依磁場形成裝置而從對向 於被處理基板之被處理面的領域，並予以形成磁力線向著 被處理基板前進之磁場，再依該磁場與電場之相互作用， 而予以電漿化來進行亦可以。於此場合，前述清潔工程， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（·210Χ297公釐） •Ί - 411827 經涛部中央標準局貝工消费合作社印I!. A7 B7 五、發明説明（5) 應使被處理基板附近之磁力線，比前述成膜處理工程時為 終端廣闊形狀，其乃以調整磁場來進行為宜。又，該場合 之磁場的調整，乃將磁場形成裝置圍繞各個被處理基板之 中心軸予以繞線，以構成設置在被處理基板之上方的第1 線圈，及設置在被處理基板之側方或下方的第2線圈，而 將流通於前述第2線圈之電流.，比電漿處理時為小（亦含零 )’或以逆方向流通電流來進行為宜。 又，欲對氧氣電漿生成用氣體，供予交流電力以生成 電漿，並依該電漿而將添加氟素之碳膜去除而作清潔之場 合’該清潔作業’應將交流電力比當該交流電力之頻率為 低之頻率的脈波，以ON-OFF來進行為宜。於此，該清潔 工程’可在每1片之被處理基板進行成膜處理時，予以進 行亦可以。 前述氧氣電漿生成用氣體，乃以氧氣氣體、由氧氣氣 體與氧氣氣體所成之氣體、氧氣氣趙與含有I素之氣體而 成之氣體、氧氣與氟素之化合物的氣體、水蒸氣、唉與氧 之化合物的氣體、氧氣與氧氣之化合物的氣體，為宜。又 ’清潔工程’係使用由氧氣氣體所成之氧氣電漿生成用氣 體’而使用由氧氣與氟素之化合物的氣體所成之氧氣電聚 生成用氣體來進行亦可以。 在本發明，對於在清潔工程時，於真空容器内所生成 的所定之活性種，乃要檢出該活性種所發光之特定波長的 發光強度’並依據該檢出結果，以判斷清潔作業之终了時 為宜。 本紙張尺度適用中國國家標準（〇阳^4規格（210';<297公着） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· '線 4ίί527 * Α7 _______Β7 五、發明説明（6) 有關電漿處理方法之本發明，係以含有在設置於真空 容器内之載置台上載置被處理基板，而將成膜氣體予以電 漿化，並依該電漿而在該被處理基板成膜添加氟素之碳膜 之成膜處理工程、而後將清潔氣想予以電漿化，再依該電 漿將附著在前述真空容器内之添加氟素之碳膜，予以去除 的清潔工程，以及接著，將前處理成膜氣體予以電漿化， 並依該電漿而在前述真空容器内擘，形成防止產生微粒之 薄膜，例如為，添加氟素之碳膜及氫化無結晶合金碳膜之 前處理成膜工程，為特徵。於此，欲形成添加故素之碳膜 之前處理成膜氣體方面，能使用含有三重結合或含有三重 結合之碳素與氟素之化合物之氣體。 實施例 現說明本發明電漿處理裝置之清潔方法之一實施形態 。本發明者等欲去除附著在電漿處理裝置之真空容器内部 之CF膜’而作清潔之際，曾檢討作為清潔氣體之種種氣 體，結果發現氧氣（02)氣體有效。本實施例乃以〇2氣體作 為清潔氣體，而進行清潔附著CF膜之電漿處理裝置者e 經濟部中央榇準局貝工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 首先，以第1圖說明欲將CF膜成膜在被處理基板上之 電漿處理裝置例。該電漿處理裝置係使用ECR(電子迴旋 加速器共鳴）之裝置。第2圖為，例如，依鋁質等所形成之 真空容器’該真空容器2乃由位於其上方而產生電漿之圓 筒狀的電漿室21，以及連結至下方而予以連通，並且其内 徑比電漿室21為大的圓筒狀之成膜室22等所形成。該真空 容器2之上端面，乃依次通過微波之透過窗23所構成。透 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 2?7公釐） -9- 經濟部中央橾準局貝工消費合作杜印製 411527 A7 B7 _ ^— -- --. _ — ____ 五、發明説明（7 ) 過窗23之上面*於電聚室21内設有，例如，欲供給2.45GHz 之微波的導波管31，而在該導波管31之他端，即，連接在 微波振盪器32»於該例，乃以導波管31及微波振盈器32構 成高週波供應裝置。 在區隔電榮室21之侧壁的外周圍，與其靠近而配置作 為磁場形成裝置的環狀主螺線管.線圈33(以下，稱為主線 圈3 3)，使在電漿室21，例如，從上方向下方可得形成， 例如’ 875高斯之磁場。又，在成膜室22之底壁的下方， 配置環狀之副螺線管線圈34(以下，稱為副線圈34)。 在區隔電漿室21之側壁’沿著其圓周方向設有以均等 配置之電漿氣體喷嘴24。在該噴嘴有連接未圖示之電漿氣 艘源及清潔氣體源，而對電漿室21内之上部得以均等供給 電漿氣體及清潔氣體。又’圖中喷嘴24為避開圖面之須雜 化，乃僅記載2只，惟，實際上設有其以上之數量。 另方面’在成膜室22内’於其上部設有欲導入而在成 膜室22室内作為成膜氣體的，例如，c4f8氣體及C2H4氣體 之喷出口 25a所形成之環狀氣體環25，而在該氣體環25， 有連接未圖示之反應性氣體源’例如C4F8氣體源及c2H4氣 體源。在成膜室22内之大約中央處，設有欲載置被處理基 板’例如為，半導體晶圓w(以下，稱為晶圓w)，而可昇 降自在之載置台4。在載置台4設有，例如，在依銘質等所 形成之本體41上内藏熱絲的陶瓷體42，而載置面乃以靜電 夾具構成之。又，在載置台4之陶瓷靜電夾具42,有内藏 對晶圓w欲引入離子的偏壓外加用之電極43，而在電極43 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS }^4規格（210X297公 -： - :. /ΪΛ 111~ ^ 11 n 、線 - (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -10- 411527 經濟部中央橾準局員工消費合作社印裂 Α7 Β7 五、發明説明（8) 有連接電衆引入用之，例如，高週波電源。在成膜室22之 底部，形成來圖示之排氣口。 其次說明使用上述裴置’進行CF膜之成膜處理。首 先，從未圖示之負荷閘門室搬入，例如，在表面有形成鋁 質配線的晶圓W，而載置於載置台4上。接著，將真空容 器2之内部抽真空至所定之真空度，而從電漿氣體喷嘴24 導入電裂氣體，例如為，Ar氣罈至電漿室21内，同時， 從氡想環25分別以60sccm及30sccm之流量導入成模氣趙 ’例如為’ 氣體及C2H4氣體，至成膜室22内。然後， 將真空容器2内維持為’例如，進行壓力為02pa，並且， 對載置台4外加13.56MHz、1500W之偏壓電壓，同時，將 載置台4之表面溫度設定為32〇。〇。 從微波振盪器32發出之2.45GHz的高週波（微波），經 導波管31傳輪而透過透過窗23，導入至電漿室21内。在該 電装室21内，由主線圈33與副線圈所發生之米勒磁場，即 以875尚斯之強度外加’而由該磁場可微波之相互作用， 產生電子週旋加速共鳴’並依該共鳴使氣體被電聚 化並且被局密度化。 由電漿室21流入於成膜室22内之電漿流，係使供給於 此之C4F8氣體及C2H4氣艘活性化（電漿化），而形成活性種（ 電漿）。 另方面，輸送至晶圓W上之活性種，即，被成膜為CF 膜，惟’是時，由於電漿引入用之偏壓電壓，使引入於晶 圓W之Ar離子’因濺射刻蝕作用，乃削取成膜在晶圓％表 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210 X 297公釐）· (請先閩讀背面之注意事項再填寫本頁) -e 411527 A7 B7 五、發明説明（9 ) 面的圖案上之角部的CF膜，而一邊開展其間，並一邊從 圖案溝底部成膜CF膜，因之乃在凹部無空隙地埋入匚卩膜 〇 接著說明在如是之電漿處理裝置，進行如是之成膜處 理之後，所作之清潔作業。對晶圓W作所定之成膜處理時 ，例如，於載置台4表面之晶圓评之週邊及載置台4之外周 圍’於氣體噴出口 25a周邊等，成膜氣體可到達之場所， 均會附著^^膜》清潔乃是欲去除如是附著在真空容器2之 内部的CF膜而進行之處理’例如，在12片之晶圓w進行 成膜處理之後所作之作業。 在具體上’將第12片之晶圓W從真空容器2搬出之後 ’從電毁乳體喷嘴24 ’以例如為，200sccm之流量導入作 為清潔氣體（氧氣電漿生成用氣體）之〇2氣體至電漿室21内 ’並且，從微波振盪器32導入2.45GHz之微波，同時，例 如，使主線圈33及副線圈34予以作用，而外加875高斯強 度之磁場，進行清潔作業。 經濟部中央橾率局男工消費合作社印袈 (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) -線 -m —^1 .^ϋ _ 如是’在成膜室22之内部，就形成將後述之采勒磁場 ’而以此磁場與微波之相互作用，產生電子迴旋加速器共 鳴，並由該共鳴，使〇2氣體被電漿化並且被高密度化。 然後，因電漿化所生之，例如，由0之根基及離子所成的 0之活性種（電漿）’乃與附著在氣體喷出口（25a)及載置台 4之周邊的CF膜起反應，而將CF膜分解為，例如為，C02 氣體及F2氣體，而飛散，並介著未圖示之排氣口去除至成 膜室22之外部。 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） ^11527 A7 B7 五、發明説明（10) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 於此將說明欲確認本實施形態之效果，所進行之實施 例。實驗裝置係使用第1圖所示之電漿處理裝置，而從電 漿氣體喷嘴24 *以200sccm之流量導入〇2氣體，而對載置 在載置台上並有成膜CF膜之晶圓W，依〇2之電漿作刻蝕 ，並算出‘此際之刻蝕比率，以求CF膜之去除量。於此， 其他之條件為，壓力O.lPa、米勒磁場、及變化微波電力 而進行之。又，替代02氣體而以200sccm之流量導入NF3 氣體之場合，亦進行同樣之實驗。其結果表示於第2圖。 由第2圖之結果，可確認使用〇2氣體之場合，其刻蝕 比率比使用NF3氣體之場合，大甚多，由此可知，〇2氣體 對CF膜之去除速度比1^1?3氣韹為大。 線 經濟部中央橾準局員工消费合作社印製 於是，在第1圖所示之電漿處理裝置，以壓力〇.2Pa、 微波電力2700W之條件下，對8吋尺寸之晶圓W成膜5απι 之CF膜後’以200sccm之流量導入作為清潔氣體之〇2氣體 ’並以壓力0_lPa '微波電力2500W、米勒磁場之條件下 ’作CF膜之清潔作業，結果，經過3〇分鐘後，CF膜完全 被去除’而其比以200sccm之流量導入NF3氣趙，作清潔 之場合’其清潔時間可縮短1/1〇~1/5。由該結果可確認於 CF膜之清潔上〇2氣體較有效。 於此如是，對CF膜之清潔上〇2氣體較有效之理由， 可視為由於如下之原因。即’於使用〇2氣體作為清潔氣 體之場合，因電漿化所生之〇的活性種，擊打CF膜之表面 而以物理性切斷CF膜表面之C-C結合及C-F結合，同時， 由於0之活性種與CF膜的C(碳）之(：02生成的化學反應，使 本錄Μ適用十國國家標準（CNS ) A4胁（210X297公釐} ：~： *~~~ -13 - 經濟部中央樣隼局貝工消費合作社印製 ^11527 A7 ______B7 五、發明説明（n) 前述c-c結合等亦被切斷。然後’ 〇2從該切斷處進入^膜 之内部，而切斷CF膜内部之C-C結合及C_F結合β如是， 0之活性種與CF膜之C相反應而生成c〇2氣體。另方面， 認為F就生成F2氣體，而由於該等之氣體飛散，乃將CF膜 予以去除。 另方面，使用NFs氣體作為清潔氣體之場合，由電漿 化所生之F的活性種，將切斷CF联表面之C-C結合及C-F結 合，而該等結合被切斷之後，F乃成為p2氣體及NF3氣體 而飛散’並且C成為CF*氣體而飛散，因此，乃認為cf膜 被去除。 又’依0與C之反應使C〇2生成，係認為其比因F與c 之反應使CF4生成，較易引起。是故，〇之活性種由於c〇2 之生成’亦較易切斷CF膜之内部的C-C結合及C-F结合， 乃認為其比F較易進入CF膜之内部。如是，於清潔之際， 〇2氣體比NF3氣體容易切斷C-C結合及C-F結合，並且容易 進入CF膜之内部之故，其清潔速度較大，其結果，確認 清潔時間較短》 如是，於本實施形態，係使用02氣體作為CF膜之清 潔氣體，乃使附著在真空容器2内部之CF膜的清潔時間予 以縮短，因之，而能提昇成膜處理之生產力。 接著，針對本實施形態之其他例作說明。本例係將上 述之實施形態的清潔方法上，將清潔時的微波之電力密度 設定為10kW/m3以上者。該微波電力密度乃將微波電力以 真空容器2的容積，予以相除而算出。例如，微波電力為 本紙張尺度適用中國國家檍準（CNS ) A4洗格U【0X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 -14- 411537 A7 B7 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印装 五、發明説明（12) 20 00 W ’而真空容器2之容積為〇.2m3時’即微波電力密度 為 10kW/m3。 依上述第2圖所示之實驗，若加大微波電力時，即， CF膜的刻蝕比率就加大，因之，本發明者等乃改變微波 之電力作清潔。結果’確認為當微波之電力密度為1 〇kW/m3 以上時，清潔速度就加大（加快）。 於此，針對本發明者等所作之實驗例作說明。賁驗裝 置係使用第1圖所示之電漿處理裝置，於壓力〇.2pa、電力 2700W '電力密度13.5kW/m3、微波之條件下，對8吋尺寸 之晶圓W成膜10#m CF膜之後，清潔氣體方面之〇2氣體 ’以200sccm之流量予以導入，並改變微波之電力密度進 行CF膜之清潔。此際之壓力為〇.2pa、並形成米勒磁場而 進行之。以目視觀察清潔狀況，並測定CF膜完全去除之 所需時間。其結果，表示於第3圖（a)。又，將Si02膜成膜 10/zm之後’將NF3氣體及n2氣體以500sccm之流量，分別 導入作為清潔氣體之場合，亦作同樣之實驗。其結果，表 示於第3圖（b)。 由第3圖之結果可知，以NF3氣體及乂氣體作為以02膜 之清潔氣體之場合，雖將微波電力密度，從6kW/m3昇高 至10kW/m3，其清潔時間僅縮短5分鐘，相對地，以〇2氣 體清潔CF膜之場合，將微波電力密度提高為i〇kw/m3以上 時，比設定為6kW/m3時，可縮短20分鐘之清潔時間，因 之’清潔時間成為2/3以下。由此而確認清潔CF膜之際， 其比8丨02膜之場合，微波電力密度對其之影響較大。 本紙張尺度適用中國國家標準{ CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -15- 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印裝 411527 A7 ------一 B7__ 五、發明説明（13) 又’清潔CF膜之際，將微波電力密度從9kW/m3上昇 至10kW/m，即，清潔時間可縮短1〇分鐘而從丨此评^3 上昇至IlkW/m3，其所縮短之時間為3分鐘。由縮短之程 度變小可知，清潔作業時微波電力密度應設定為l〇kw/m3 以上為宜。 如疋’於CF膜之清潔上，微波電力密度之影響較大 之理由，可視為係如下之原因。即，微波電力密度變大時 ，隨之，電漿密度亦提高，又，電漿密度提高，即，依電 漿所活性化之0的活性種之能量就變大/於此，於〇之活 性種之中’其各自的能量亦相異，其到達於所附著之CF 膜，亦有對CF膜之去除上有影響之活性種，但’亦有能 量較小而不能到達CF膜之活性種。由於此，如上述，若 活性種之能量變為較大時，即’有多數之活性種能到達所 附著之CF膜。 依〇2氣體之清潔，如既述，得視為由於電漿化所生 之0的活性種’將以物理性切斷CF膜表面之C-C結合及c-F結合’同時，由於生成c〇2，亦以化學性予以切斷來進 行之’惟，電漿本身的密度變大，而0之活性種的能量變 高時，即，到達CF膜之Ο的活性種較多，因之，物理性切 斷力及化學性切斷力均變大。由於此，C-C結合等更易切 斷，而〇2氣艎更易進入CF膜之内部，是故，可視為更能 促進清潔處理之進行。 另方面，在Si02膜之清潔作業上，認為8丨02膜表面之 Si-Ο结合，係由NF3之活性化所獲得的F之活性種的化學 本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS ) Α4規格（21〇Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
，1T 線 -16- 411527 經濟部中夬標準局負工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（14) 反應’予以切斷者。因此，微波電力密度變大，而使電漿 密度提高時，即’依電漿所活性化之F的能量就變大，乃 使清潔速度加快’而物理性力量不影響於Si〇2，是故，清 潔之促進程度就變小。 如是，於本例，於CF膜之清潔上乃將微波電力密度 設定為10kW/m3以上’是故’附著於真空容器2内部之CF 膜的清潔處理時間更為縮短，因之，乃更能提昇成膜處理 之生產力β 其次，說明本實施形態之其他例》本例係於上述之實 施形態的清潔方法上，乃將清潔之際的磁場設定為發散磁 場者。於此，以第4圖說明米勒磁場不發散磁場，即，米 勒磁場’乃如第4圖（a)所示，在載置台4周邊封入磁場Μ者 ，其係使主線圈33及副線圈34予以動作而形成之。另方面 ，發散磁場乃如第4圖（b)所示，係在載置台4周邊，形成 磁場Μ並向著下方予以開展者，其係僅使主線圈33予以作 用而形成之。
於此’說明本發明者等所作之實驗例。實驗裝置係使 用第1圖所示之電漿處理裝置，而於微波電力2700W之下 ，對8吋尺寸之晶圓成膜l〇"m之CF膜之後，將清潔氣體 用之〇2氣體’以200sccm之流量予以導入，並於壓力20Pa 、微波電力2500W之下，將磁場改變為米勒磁場與發散磁 場’進行CF膜之清潔處理。此時，米勒磁場，乃以主線 圈33電流為200A、副線圈34電流為200A，予以形成之》 發散磁場，乃以主線圈33電流為200A，副線圈34電流為0A 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ^ (Λ. 訂 I .、線 - * (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -17- 411527 A7B7 經濟部t央榇準局員工消费合作社印製 五、發明説明（15) ，予以形成之。依目視觀察清潔處理狀況，並測定對於氣 體噴出口 25a周邊，與載置台4之表面及外周園部分（載置 台4之周邊部分）的CF膜被去除之時間a又，將壓力變更 為0.2Pa，作同樣之實驗：。其結果，表示於第5圖。 由第5圖之結果可知’於發散磁場時，載置台周邊之 清潔時間’比米勒磁場時較短甚多，而氣想喷出口 25a周 邊之清潔時間，即’比米勒磁場時較長。但是，在實際上 當載置台周邊之清潔终了之時，氣體喷出口 25a周邊之清 潔就已經终了之故’在結果上’可認為發散磁場能比求勒 磁場可縮短清潔時間。又’設定歷力為〇.2Pa時，比2〇pa 之％合，可將載置台周邊之清潔時間縮短2 〇分鐘，因之， 乃可認為CF膜之清潔，愈低壓，即，其時間愈能縮短。 該理由為，如上述’以〇2氣體作CF膜之清潔時，由 於電漿密度對於CF膜之C-C結合等之物理性及化學性之切 斷力，有甚大作用之故’乃可認、為依如是之電漿密度之差 ，對清潔速度可顯現出甚大之差別。即，電装密度係磁束 密度愈高’亦愈高’而電漿雖在真空容器2之内部整體生 成’惟’在米勒磁場時，電漿領域乃在載置台之上部作封 閉狀之形成，而於發散磁場時，電毁領域乃在載置台4之 周邊’向著下方以開展狀之形成。於此，前述電裝領域係 表示’電漿依ECR所封閉而經高密度化之領域，因之，於 該領域以外之領域，電漿密度就極低， 由於此，於氣體喷出口 25a周邊，發散磁場時的磁束 岔度較低，使清潔速度變小。但是，在該部份，於發散磁 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（2【0X297公着） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -18- 經濟部中央榡準局負工消費合作杜印製 411527 A7 _______B7 五、發明説明（16) 場時，其磁場亦作某程度之封閉，因之，電漿密度原來就 咼’是故，乃認為清潔時間亦不會太長久。 另方面，載置台周邊於發散磁場時，係存在於電漿領 域，乃在該發散磁場，電漿乃向著下方發散，而愈向下方 ，其電漿密度就愈低。是故，載置台周邊之磁束密度較小 之故，電漿密度乃比氣體噴出口 25a附近為低，因此，認 為清潔時間將比氣體吹出口 25a為長。另方面，於米勒磁 場將載置台4周邊乃偏離電漿領域，使其電漿密度為極低 ，因此，其清潔速度亦大幅度變小，而使清潔時間變成極 長。 又，設定為低壓時’清潔時間更能縮短之理由’可能 為如下之原因。即，於低壓時，〇離子的平均自由行程較 長，離子所具有之能量變大之故，乃使離子濺射效率提高 。如前述，C-F膜係需要以物理性切斷c_c結合及C_F結合 ，因之，高能量的離子愈多，即’其清潔速度將更大。 於此，於發散磁場可縮短清潔時間之事實，乃依 亂體及氣體清潔Si〇2膜之場合，亦將磁場變化為米勒磁 場及發散磁場而作清潔時間之測定，其結果，以如是之磁 場變化，不能發現到清潔時間之縮短。 在CF膜與Si〇2膜’於清潔上磁場之影響相異，可認 為清潔之進行方式相異之故。〇2氣體之清潔如前述，電 漿密度對清潔速度之影響較大，而於從電漿領域離開之處 的電漿密度極低之部份’即，清潔甚難進行。另方面，於 Si〇2膜之清潔’即，如上述，電漿密度對於F之活性種 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公着） (請先閱讀背面之注意^項再填寫本頁) 訂 -19- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 4 411527 A7 B7 五、發明説明（17) 清潔之影響不大，而在結構上雖不十分明確，惟，在電漿 密度較低之部份亦能進行清潔。如是，於CF膜之清潔上 ，電漿密度之影響比Si02膜為極大之故，乃可認為磁場之 影響就較大。 從上述之該例，依02氣體作CF膜之清潔上，由於形 成發散磁場之故，附著在真空容器2内部之CF膜的清潔時 間，更能縮短，由於此，更能提昇成膜處理之生產力。 其次，說明本實施形態之其他例。該例係在上述之實 施形態的清潔方法上，將清潔將之微波以脈波狀予以供給 者。於此，將微波以脈波狀予以供給，係表示從微波振盪 器32所振盪的，例如為，2700W之2.45GHz的微波，例如 ，以100〜5000Hz之頻率作ON-OFF，即，將微波以脈波 予以調變之意。脈波之能率比能設定為，例如為，40〜60% 。如是，將微波以脈波狀供給時，由於能生成具有高能量 之電漿，因此，能使清潔速度加大。 於此，說明本發明者等所進行之實施例。其實驗裝置 係使用在第1圖所示之電漿處理裝置，於壓力為500Pa、米 勒磁場（主線圈33電流200A、副線圈34電流200A)，及溫 度為350°C之條件下，將2700W、2.45GHz之微波，以頻率 100〜5000Hz，能率比為0.4〜0.6，予以ON-OFF供給，並 以500sccm之流量導入清潔氣體之02氣體，而對於已成膜 CF膜之晶圓W進行刻姓，並算出此時之餘刻比而求CF膜 之去除量。又，將2700W之微波，以連續性供給之場合， 亦作同樣之實驗。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2lOX 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
'1T 線 -20- Α7 4U527 Β7 五、發明説明（18) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本I) 依該實驗，乃確認以脈波狀微波供給之場合的清潔比 (刻蝕比）為8000埃/分，而以連續性供給之場合，即，為4000 埃/分因之可知，以脈波狀微波供給時之CF膜的去除速度 較大。 因之，於第1圖所示之電漿處理裝置，在壓力為0.2Pa 、微波電力2700W之條件下，對8吋尺寸之晶圓W成膜5"m 之CF膜之後，於壓力為500Pa、米勒磁場之條件下，將 2700W、2.45GHz之微波，以頻率100〜5000Hz、能率比0.4 〜0.6，予以ON-OFF供給，並將02氣體以500sccm之流量 導入作為清潔氣體，而進行CF膜之清潔，其結果，清潔 時間約為6分鐘。另方面，將2700W之微波以連讀性供給 ，而其他為同一條件下測定其清潔時間，其結果，清潔時 間為12分鐘。依該等結果可知，將微波以脈波狀供給之場 合，能比將微波以連續性供給之場合，可縮短約6分鐘之 清潔時間。 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 如是，將微波以脈波狀供給之場合，其清潔時間能予 縮短之理由，得認為係下列之原因。即，微波電力雖以（ 電子數）X (電子之能量）所決定，但，電子之能量在微波之 供給當初，由於電子數較少乃極高，其後電子數乃依崩潰 現象而以指數函數性增多之故，電子之能量就急激降低而 成為穩定。由於此，以脈波狀供給微波時，即，如第6圖（a) 、（b)所示，在每脈波能供給高能量之電子之故，乃為將 具有高能量之電漿以連續性生成之狀態。為比較上乃在第 6圖（c)將習知以連續性供給微波之場合的電子能量之變化 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -21 - 411527 A7B7 經濟部中央標率局員工消费合作社印製 五、發明説明（19) ，予以表示之。如此例’若電漿之能量提高，即依該電衆 所活性化之活性種的能量亦提高之故，到達於附著在真空 容器2内之CF膜的活性種就較多，其結果，清潔速度就變 大。 如是’於此例，以〇2氣體清潔CF膜上，將微波以脈 波狀予以供給之故’乃使附著在真空容器2内部之CF膜的 清潔時間更能予以縮短，由於此，更能提昇成膜處理之生 產力。 其次，說明本實施形態之他例。本例係在上述之實施 形態的清潔方法上’例如’將晶圓w每成膜1片就進行清 潔者β如是，將晶圓W每成膜1片就作清潔時，即，由於 附者在真空谷器2内之CF媒之量較少之故，一次之清潔時 間’例如，約為15秒鐘，變成極短。 通常，於將成膜終了之晶圓W搬出之後，而欲搬入其 次之晶圓W之前，欲去除殘存於載置台41之電荷，例如， 進行約10秒鐘的’例如，依〇2之電漿除電處理，但，於 每成膜1片晶圓W ’而作依02氣體之清潔’即，由於清潔 時間比除電時間為長之故，乃亦可合併進行除電處理， 不必僅將除電處理與清潔分開進行。因此，與例如，在 圓W之交換時作除電處理並將晶圓评成膜25片之後，始作 清潔之場合，相比較，即，處理同樣片數之晶gw時的總 處理時間，以單純計算就能縮短（除電處理時間）>((晶圓 之片數量）’由於此，乃能提昇生產力。 成膜25片晶圓W之後進行清潔之場合，.若附著在真 而 曰曰
W 空 (諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國定煃准 - - -22- 411527 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印裝 Α7 Β7 五、發明説明（20) 容器2内部之CF膜之量較多時，即，真空容器2之内部狀 態會變化’而使所附著之CF膜之膜質起變化，乃成為更 堅固之附著狀態。因此，會變成難於去除CF膜之狀態， 疋故’與每成膜1片晶圓W而作清潔之場合相比較，即， 其總清潔時間會較長.如是，於每成膜1片晶圓W而作清 潔之場合’其總清潔時間亦能縮短，乃更能提昇生產力。 於此，對本發明者等所作之實驗例作說明。實驗裝置 係使用如在第1圖所示之電漿處理裝置，而於壓力為〇.2Pa 、微波電力2700W之條件下，對8吋尺寸之晶圓W成膜CF 膜*並於每成膜1片’乃以5〇〇sccin之流量，將作為清潔 氣體之〇2氣體予以導入，並在壓力為5〇〇pa、發散磁場、 微波電力為2700W之條件下’進行CF膜之清潔，並測定 成膜25片之晶圓w之場合的總處理時間。又，在同樣之條 件下’在晶圓W之交換時作10秒鐘的除電處理，並於成膜 25片之晶圓W之後’進行清潔之場合的總處理時間，亦予 以測定。 依該實驗之結果可知，於每成膜1片晶圓W即進行清 潔之場合’其清潔時間平均約為15秒鐘，而總處理時間為 68分45秒，而相對地，成膜25片之晶圓W之後始進行清潔 之場合’其清潔時間約為30分鐘，而總處理時間為92分3〇 秒。 於如是之本例，在以〇2氣體作CF膜之清潔上，係於 每成膜1片晶圓W作清潔之故，乃能縮短總處理時間，因 之，吏能提昇成膜處理之生產力β 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X297公釐） (请先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 -23- 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 411527 A7 B7五、發明説明（21) 在以上之本實施形態，於清潔時，亦可以與清潔氣體 同時供給電漿氣體，例如為，Ar氣體。又，CF膜於成膜 處理之際，不僅在載置台4及氣體喷出口 25a之周邊，甚至 ，在真空容器2之内壁面亦會附著，惟，附著在真空容器2 之内壁面的CF膜，比附著在載置台4周邊等之CF膜為弱且 為薄膜，並亦量少之故，當載置台4周邊之清潔終了時， 真空容器2内壁之清潔，即，已成為終了.之狀態。 接著，說明本發明之其他實施形態。本實施形態與上 述實施形態相異之處為，係以02氣體組合H2氣體及例如 為，CF4氣體與NF3氣體等，含有F之氣體，使用為清潔氣 體。於此，亦可同時供給02氣體及H2氣體等，或先供給〇2 氣體而後再供給H2氣體等亦可以。 其次，對本發明者等所作之實驗例作說明。實驗裝置 係使用在第1圖所示之電漿處理裝置，並在微波電力2700W 之下，對8吋尺寸之晶圓W成膜lOyni之CF膜之後，於壓 力為0.2Pa、微波電力2500W、米勒磁場之條件下，導入 清潔氣體而作CF膜之清潔。 於此，作為清潔氣體者，有使用僅02氣體（流量200sccm) 、〇2氣體+H2氣體（02氣體流量200sccm、H2氣體流量 lOOsccm)、02氣體+CF4氣體（02氣體流量200sccm、0卩4氣 體流量200sccm)、02氣體+NF8氣體（02氣體流量200sccm、 NF3氣體流量200sccm)。清潔狀況乃依目視觀察，並測定 CF膜經被去除之時間。其結果表示於第7圖（a)。 又清潔氣體方面，先導入02氣體之後，再導入NF3氣 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •ί. ，1Τ 線 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -24- 經濟部中央梯準局貝工消費合作社印製 411527 A7 —^_ B7 ____ 五、發明説明（22) 體之場合（〇2氣體流量200sccm、仰3氣體流量5〇〇sccm)， 與導入Nh氣體+N2氣體之場合（〇2氣體流量2〇〇scem、 亂體流ΐ 500sccm、Ν'2氣體流量500sccm)，均作同樣之實 驗’此時之壓力，於導入〇2氣體時為0.2pa，而nf3氣體等 之導入時為120Pa。其結果，表示於第7圖（b)。 依本實驗結果可知，清潔氣體方面由於於〇2氣體， 再組合H2氣體及含有F之氣體之關係，其比僅使用〇2氣體 之場合’其清潔速度變大，而能縮短清潔時間。如是，其 比單獨為〇2氣體時，而由於組合A氣體與Ηί氣體’乃使 清潔速度變大，因之認為〇之活性種如上述，乃與CF膜之 C反應而生成C〇2，一方面，Η之活性種乃與CJP膜之f起反 應而生成HF之故，乃使C-C結合及C-F結合較易被切斷。 由於比〇2氣體單獨，而以〇2氣體與含有F之氣體的組 合’可使清潔速度變大之故，於如前述依F之活性種之清 潔’其對電漿密度之影響’乃比〇之活性種為小，因之， 在載置台4周邊等之米勒磁場上，於從電漿領域偏離而其 電漿密度成為極低之場所，雖其結構不十分明確，但，認 為F之活性種比〇之活性種而言，其清潔速度應較其為大 才是。此時，尤其，〇2氣體及NF3氣體之組合較好，乃係 〇2氣想與Hz氣體之組合，及〇2氣體與(^4氣體之組合上， 清潔氣體互相就反應而容易生成Ηβ及C02，而02氣體與 NF3氣體之組合上，該等之氣體本身相互間不易起反應之 故。 在本實驗依目視之觀察，於NF3氣體，其氣體喷出口 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 丁 4β -25- 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 411527 A7 ____B7_ 五、發明説明（23) 25a周邊之清潔速度小，但，於組合A氣體及〇2氣體與仏 氣體之氣體，即，該部份之清潔速度較大。另方面，含有 之氣體，尤其’於NF3氣體’其載置台4周邊之清潔速度 較大’亦可獲知。又，在清潔上，從真空容器2内部之上 方侧，所附著之CF膜就被去除，而在下部所去除之CF膜 ’會再附著之事亦可獲知。依該等結果，首先，依含有匕 氣體之氣體，作氣體環25内壁部份之清潔，其次，依含有 F之氣體，尤其，依NF3氣體，以進行載置台4周邊之清潔 為宜。 如是’在本實施形態’ CF膜的清潔氣體方面，係將〇2 氣體與Ha氣體及含有F之氣體，予以組合者，乃使附著在 真空容器2内部之CF膜的清潔時間會被短縮，由於此，更 能將成膜處理之生產力予以提昇。 其次’再說明本發明之其他實施形態。本實施形態的 〇2氣體與I氣體之組合’乃對清潔有效為其注目處者9 其與上述實施形態相異之處為，於清潔之際，將的液 體或氣體（水蒸氣）導入至真空容器2内。於此，η20以單獨 供給亦可以，或與〇2氣體與Ar氣體等之電漿氣體組合， 予以供給亦可以。 首先，根據第8圖〜第11圖說明本實施形態上實施清 潔之電漿處理裝置。第8圖所示之電漿處理裝置係將Η2〇 ’以氣體狀態予以導入者。該電漿處理裝置係由儲存液體 狀態之HA的Η20容器51'以及連接在電漿室21之側壁上 部途中介裝著主流口 53之1120供給管52，所構成。其他之 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（2丨Οχβ7公釐） (請先閱讀背面之注f項再填寫本頁) 、tr 線 -26- 鲤濟部中央標準局貝工消費合作杜印裝 411537 A7 __ _ B7__________ 五、發明説明（24) 構成即與上述第1圖所示之電漿處理裝置同樣。 在如是之電漿處理裝置，於清潔之際，電漿室21之壓 力，例如為，約0.2Pa，而比H20容器51低甚多，因此，H20 容器5 1内之H20乃被氣化而成為蒸氣，並介著H20供給管52 、主流口 53，而以例如，O.Olsccm之流量供給至電漿室21 。然後’該H20氣體於電漿室21被電漿化並成為Η與Ο之 活性種’而與CF膜之C及F相反應，並生成C02&HF，因 之而進行清潔。 在第9圖所示之電漿處理裝置亦以氣體狀態導入h20 者。該電漿處理裝置，係在H20容器51介著氣體供給管55 連接電漿氣體源54，而從電漿氣體源54供給Ar氣體及〇2 氣體等之電漿氣體至H20容器51内之H20，並將H20之氣 體作為濕度’予以含在電漿氣體而供給至電漿室21内者。 於如是之電漿處理裝置，H20乃與電漿氣體一起，例如， 以300sccm之流量予以供給，並於此被電漿化，而與cf膜 之C及F相反應，因之而進行清潔。 第10圖所示之電漿處理裝置，亦是以氣體狀態導入 H2〇者。該電漿處理裝置，例如，在h20容器51之周圍設 置熱絲56，同時，在H20供給管52之周圍，亦繞熱絲57。 由於加熱HjO容器51内之H20，而強制性予以氣化並供給 至電漿室21内者。於如是之電漿處理裝置，h2〇乃例如， 以lOOsccm之流量供給至電漿室21 ’並於此經氣化而與CF 膜之C及F相反應，因之而進行清潔。 第11圖所示之電漿處理裝置，係將h2〇以液體狀態予 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210 X 297公羡） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -27- 經濟部中夬標準局貝工消费合作社印裝 41彻 A7 B7 五、發明説明（25) 以導入者》圖中59為液體主流口、連結H20容器51及電漿 室21的1120供給管58之H20容器51之端部，設置為能進入 HaO容器5 1内之H20的内部。在該H20容器51之内部，例 如，依乂氣體而加有壓力，並由其使液體狀態之1120介著 H20供給管58，例如，以〇.〇isccm之流量，供給至電漿室 21内。該電漿室21内部之壓力，例如，約為〇.2Pa，因此 ’液體狀態之H20供給至電漿室21内時，立刻被氣化，並 於此被電漿化而與CF膜之C及F起反應，因之而進行清潔 接著，說明本發明者等所作之實驗例。實驗裝置係使 用在第10圖所示之電漿處理裝置。其在壓力500Pa、發散 磁場、微波電力2500W之條件下，分別以200sccm與150sccm 之流量供給作為電漿氣體之〇2氣體與Ar氣體，同時，變 化流量供給氣體狀態之H20，而對經成膜CF膜之晶圓W進 行刻蝕。此時之刻蝕比率經予算出之後而求CF膜之去除 量。其結果表示於第12圖。 由第12圖之結果可知，當增加1{20之流量而至流量為 lOOsccm之前，隨著流量之增加該刻蝕比率亦增大，是故 ，依H20供給可使CF膜之去除速度增大。 接著’在第11圖所示之電漿處理裝置上，以壓力〇.2Pa 、微波電力2700W之條件，對8吋尺寸之晶圓W成膜5/zm 之CF膜之後 '再以壓力500Pa、微波電力2500W、發散磁 場之條件下’分別以200sccm與150sccm之流量供給〇2氣 體與Ar氣體，作為電漿氣體，同時，將氣體狀態之!^〇以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格{ 210X297公釐） 訂-----.、線 t请先聞讀背面之注意事項其填寫本頁) -28- 經濟部中央標準局員工消費合作衽印製 411527 A7 s_ 87___ 五、發明説明（26) 60sccm之流量導入，而進行CF膜之清潔之結果，清潔時 間約為5分鐘’其比僅將〇2氣體作為清潔氣體，予以導入 而作清潔之場合，確認可縮短清潔時間。 如是’於本實施形態係導入H2〇作清潔，使附著在真 空容器2内部之CF膜的清潔時間經縮短，由於此，乃能提 昇成膜處堙之生產力。又，由於導入h2〇，而其比個別導 入〇2氣體及Ha氣體之場合，其導入作業較容易，同時， 由於使用安全之H2〇，因之，在處理上十分方便。 其次，再說明本發明之其他實施形態。本實施形態與 上述之實施形態相異之處，係替代〇2氣體而使用c〇2氣體 ' Νθ氣艘、队〇2氣體、及C0氣體等，作為清潔氣體。 於此，說明本發明者等所作之實驗例.實驗裝置係使 用在第1圖所示之電漿處理裝置。於徵波電力2g〇〇w之下 ’對8时尺寸之晶圓w成膜5//m之CF膜之後，於壓力〇.i8Pa 、微波電力2500W、發散磁場之條件下，以2〇〇sccrn之流 量導入C〇2氣體作為清潔氣體，而對附著在真空容器2内 之CF膜進行清潔。以目視觀察清潔狀況，並對氣體喷出 口 25a周邊及載置台4之周邊部份，測定CF膜至被去除之 時間。又，對清潔氣體為乂氣體' N4〇2氣體、C0氣體、 〇2氣體之場合，亦作同樣之實驗。其結果表示於第13圖 〇 依該實驗結果，由於清潔氣體使用c〇2氣體、n2〇氣 體、乂〇2氣體、及co氣體等，而確認其比使用〇2氣體之 場合，使氣體噴出口 25a及載置台4周邊之清潔速度增大， 本ϋ尺度適用中國國豕梯率（CNS )八4^^ ( 2ι〇Χ297公着) -29^ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央橾準局員工消費合作社印裝 411527 A7 _____B7 五、發明説明（27) 而能縮短清潔時間》如是’ co2氣體、N20氣體、N402氣 趙、及C0氣體等之清潔速度，能比〇2氣體為大之因，係 在於C〇2氣體及C0氣體與CF膜之下起反應而容易生成cf4 ’又，N2〇氣體及N4〇2氣體與F起反應而又容易生成NF3i 故。因之，可視為該等之氣趙比〇2氣體，容易與F起反應 ’由於此，乃容易去除附著在真空容器2之F的殘留物。 如是，於本實施形態，係使用C02氣體、N20氣體、 队〇2氣體、及C0氣趙作為清潔氣體，因之，可縮短附著 在真空容器2内部之CF膜的清潔時間，，由於此，乃能提昇 成膜處理之生產力。 其次，再說明本發明之其他實施形態》本實施形態與 上述之實施形態相異之處’係先在載置台4上載置，欲保 護載置台表面之有保護板作用的清潔晶圓，而後始進行清 潔。前述清潔晶圓，例如，係由不被清潔氣體所刻蝕之材 質，例如為，A1N及八丨2〇3等’構成為，例如，與所要作 成膜處理之晶圓W為同一大小之，例如為，8付尺寸。又 ，在真空容器2之外部，設有欲將清潔晶圓搬出入至真空 容器2内，而未圖示之搬運臂，同時，亦設有欲搭載清潔 晶圓，而未圖示之清潔晶圓用匣盒。 於該實施例，當晶圓W之成膜處理終了之後，將晶圓 W從真空容器2予以搬出，並從清潔晶圓用匣盒取出清潔 晶圓，搬入於真空容器2内而載置在載置台4上。然後，以 在載置台4表面載置清潔晶圓之狀態下，進行所定之清潔 作業。 [張从適用中國__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) ,ίτ 線 -30- 經濟部中央榡準局貝工消費合作杜印袈 411527 A7 _____B7 五、發明説明（28) 如疋進行凊潔，即，載置台4表面被清潔晶圓所保護 ，因之，於清潔之際，載置台4表面就不曝露在電漿，是 故，該表面乃無被電漿所擊打而成為粗較之虞。於此之本 例，載置台4表面形成為比處理用之晶圓w之外周圍較大 ，例如，約2mm，因之，於成膜處理之際，從該晶圓取所 突出之領域’雖會附著CF膜，但，於放置晶圓w之領域 ，即，不附著CF膜，是故，載置與處理用之晶圓w為同 一大小之清潔晶圓’進行清潔時，不附著CF膜之領域就 •從電漿予以保護’而有附著CF膜之領域，即，曝暖於電 裂’而所附著之CF膜就被去除。本發明，對於晶圓w比 載置台4為大之場合，亦有效a 於此’若載置台4表面變成粗糙，即，在表面會生成 凹ώ ’乃對晶圓w之熱傳導及晶圓W之吸著力，將有部份 性之變化，或在成膜處理之間，於處理之初期及後期將有 所變化。但’在本實施例，如上述，載置台4表面不會變 成粗糙’乃能抑制晶圓W之熱傳導及吸著力之變化。因之 ’月b使所成膜之CF膜的膜厚更予均一化，又，在處理之 間無再現性惡性之虞’是故，膜厚之面間的均一性亦能予 以提昇。又’載置台4表面不會變成粗糙，乃能使高價的 載置台4之使用壽命延長。甚至，雖然清潔晶圓之表面由 於被電漿所擊打而變成粗糙，但是，清潔晶圓如上述，係 以不被清潔氣體所刻蝕之材質所構成，是故，從表面粗糙 化之部份亦無會產生微粒之虞。 於此’說明本發明者等所作之實驗例。實驗裝置係使 本紙適用中國國家橾準(CNS) “格⑺οχ2 ) — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 '線 -31 - 經濟部中央棣準局貝工消资合作社印製 4U527 Α7 —-------Β7 五、發明説明（29) 用在第1圖所示之電漿處理裝置。乃於微波電力2300W之 下’對8吋大小之晶圓W成膜lym之8丨02膜，而每成膜12 片’而將8吋尺寸之清潔晶圓載置在載置台上，於壓力200Pa '微波電力1200W、發散磁場之條件下，以500sccm之流 量分別導入NF3氣體及N2氣體作為清潔氣體，並進行15分 鐘之清潔。如是’進行120片之晶圓W的成膜處理，而在 各個晶圓W測定晶圓W之溫度及所成膜之Si02膜的膜厚。 又’不載置清潔晶圓之場合，亦作同樣之實驗。在第14圖 表示晶圓溫度及膜厚之最大值與最小值。 依該實驗結果，於將清潔晶圓載置在載置台上之場合 ’比不載置之場合，其晶圓溫度及膜厚之最大值與最小值 之差值較小，而確認由於以清潔晶圓保護載置台表面，乃 於成膜處理上能提高膜厚之均一性。於以上之本實施形態 並不限於Si02膜之清潔，而亦能適用於CF膜及SiOF膜之 清潔。 其次’再說明本發明之其他實施例。本實施例與上述 實施例相異之處在於，如第15圖所示，於形成在成膜室22 之側壁上之透視窗22a的外侧，介著光纖62設有欲檢出發 光強度之分光器61，而由於測定成膜室22内之活性種之發 光強度’以便判斷清潔作業之终了時。前述透視窗22a乃 由會透過光之材料，例如為，石英Si02、氟化鈣CaF2等所 構成’並構成為依分光器61可檢出成膜室22内之活性種， 例如為’ 0及C、F等之活性種之發光強度。其他之構成， 即與上述之第1圖所示之電漿處理裝置同樣。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再，填寫本頁)
-1T 線 -32- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（30) 對於如是之電漿處理裝置之作用，即，以依02氣體 清潔CF膜之場合說明之。依a氣體作清潔之際，例如， 在分光器61，能連續性予以測定成膜室22内之〇的活性種 之發光強度》於此，在成膜室22内存在著〇及CF臈本身所 分解而生的生成物，以及由於CF膜與〇之反應而生的種種 的活性種（CF、C、C2、CO、C02、F)，惟，測定0之活性 種的發光強度之結果’即’如第16圖.所示，〇之活性種在 ’例如，777nm及616nm等之波長，具有固有之峯值，因 之，由於測定，例如，於分光器61為其峯值最高之波長 777nm的發光強度，就能以選擇性僅檢出〇之活性種的發 光強度β又，發光強度比例於〇之量，若〇之量較多，即 發光強度就較大，而〇之量愈少，即’發光強度愈小。 清潔作業若繼續進行’即，如第丨7圖之曲線Α所示， 〇之活性種的發光強度將逐漸變大，而經過時間T之後， 就成為大約穩定。即，清潔時間若較長，即，〇之量就多 ，而經過時間T之後就成為大約一定。其係在清潔開始當 初，所生成之0的活性種之一部份乃消耗在CF膜之去除上 ，惟，清潔進行某程度後，若CF膜之殘存量較少時’由 於去除CF膜而所消耗之〇之活性種之量就減少，是故，殘 存在成膜室22内之〇的活性種之量就較大。當^^膜完全被 去除時，0之活性種之消耗量成為零之故，乃使所生成之 〇的活性種，就以其原狀殘存而使〇之量成為一定值。因 此，活性種之量要成為一定值之時間’乃是清潔上所需要 之時間，而該時間τ為清潔之終點。 本紙張财關家辟（t：NS ) A細 ( 2丨0X297公f : ；—Γ..------訂------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -33- 411527 A7 B7 31 五、發明説明（ 另方面，第17圖之曲線B ’係在CF膜所起因之活性種 ’例如為’ CF、C、C2、CO、C02、F等之活性種之發光 強度而該等之發光強度’當清潔進行時，即與〇為相反而 逐漸變小’而經過時間T之後就成為零。即，於清潔當初 ，有多量之CF膜存在，因之’該等之活性種之量亦多’ 但’清潔進行至某程度而CF膜之殘存量變成較少時，乃 與其相因應而逐漸減少’而CF膜完全被去除時，就成為 零。因之，該場合，活性種之量要變成為零之時間，乃是 清潔上所需要之時間，而該時間T為清潔之終點。 於實際作清潔之際所測定之〇之活性種的波長777nm 上的發光強度，表示於第丨8圖。如是，〇之活性種的發光 時間將逐次加大，因之，當該發光強度成為一定之時就終 了清潔作業（處理p於此，清潔之終點，係要觀察’例如 ，發光強度之檢出值的高低，而當該檢出值收納在一定蘇 圍時，將其發光強度訂為一定之程度事先予以設定，乃可 由之而判斷之。 如是’在本實施例之電漿處理裝置上，由於檢出存在 於成膜室22内之活性種之發光強度，而決定清潔之終點， 因之’其比以目視判斷清潔之終點之場合，其能正確作該 終點之判斷。因之，無由於錯誤判斷終點，而使其成臈室 22内仍然殘存CF膜，或者，已去除匸!：膜；而尚繼續其清 潔作業之情況會發生，是故，乃能提昇成膜處理之生產力 〇 在以上之本實施形態，由於依檢出對CF膜為起因之 本紙張尺度適用中國) A^： [ - -34- I. · Ί 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印装 411527 A7 B7 五、發明説明（32) 活性種的發光強度’作為清潔之終點的決定亦可以，或著 ，清潔氣體若使用〇2氣體以外之氣體的場合，以檢出該 氣體之活性種的發光強度亦可以β又，本實施例係不僅對 由ECR電漿所形成之CF膜之清潔’而對於由電漿所形成 之CF的清潔，.亦能適用之。甚至，對Si〇2膜及si〇F膜之 清潔亦能適用之。 依據本發明，附著真空容器之内部之含有氟素的碳膜 之清潔上’所需要的時間能予以縮短，又，在清潔之際， 能保護载置台表面。 經濟部中央梯準局貝工消費合作社印裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 線 其次，針對以第1圖所示之裝置所實施之本發明的電 漿處理方法’予以說明。首先’對CF膜之成膜處理工程 予以說明’即’從未圖示之負荷儲存室搬入，例如，在表 面以鋁質配線所形成之晶圓W，而載置在載置台上。接著 ’將真空容器2内部抽取真空至所定之真空度，並從電衆 氣體喷嘴24，以例如’ 150sccm之流量導入電漿氣體之αγ 乳體’至電漿至21内’同時，從氣趙環25’分別以60 seem 及30sccm之流量，導入成膜氣體之例如，c4fs氣體及 氣體’至成膜室22内。然後，將真空容器2内維持壓力為 ，例如為’ 0.2Pa ’並且，在載置台41上外加13.56MHz、 1500W的偏壓電壓’同時’將載置台4之表面溫度4設定為 320〇C ° 從微波振盪器32發出的2.45GHz之高週波（微波），經 過導波管31之傳輸並透過透視窗23而被導入至電焚室21内 。在該電漿室21内’由主線圈33及副線圈34所產生之米勒 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X29*7公* ) -35- A7 411527 ________B7__ 五、發明説明（33) 磁場’以875高斯之強度予以外加之，而以該磁場與微波 之相互作用乃產生電子迴旋加速器共鳴，並依該共鳴使& 氣體被電漿化，同時被高密度化。 從電漿室21流入成膜室22内之電漿流，乃將供給於此 之CJ8氣體及qH4氣體予以活性化（電漿化）並形成活性種（ 電漿）。另方面’輸送至晶圓W上之活性種乃作為CF膜而 成膜’惟，此時’由於電漿引進用之偏壓電壓之作用，使 引進於晶圓W之Ar離子，由於受到濺射刻蝕作用，而削除 成膜在晶圓W表面之圖案上之角部的CF族，一邊開展其 間口 ’而一邊從圚案溝底部成膜CF膜，乃使凹部無空隙 地埋入CF膜。 其次，說明於成膜處理工程之後，所進行之清潔工程 。當對晶圓W作所定之成膜處理，即，例如，在載置台4 表面之晶圓W的周邊，及載置台4之外周圍部份、與氣趙 喷出口 25 a周邊等，成膜氣體可到達之場所，亦會附著CF 膜。清潔係欲去除附著在真空容器2之内部的CF膜所進行 之處理’例如’進行12片之晶圓W的成膜處理之後，所進 行之清潔。 在具體上，將第12片的晶圓W從真空容器2搬出之後 ，從電漿氣體噴嘴24以200sccm之流量，導入作為清潔氣 體的’例如，02氣體’至電漿室21内，並且，從微波振 盪器32導入2.45GHz的微波，同時，例如，使主線圈33予 以動作’而外加875高斯之強度的磁場，而進行清潔處理 本紙張尺度適用.中國國家橾準（CNS ) A4規格U〖OX297公董） I .r訂 ^線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本寅) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 -36 - 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印製 411527 A7 _______B7_ 五、發明説明（34) 如是進行’即’在成膜室22之内部，由於磁場與微波 之相互作用而產生電子迴旋加速器共鳴，並依該共鳴使〇2 氣體被電漿化，同時，被高密度化。然後，因電漿化所生 之’例如’從0之根基及離子所成之〇之活性種，就與附 著在氣體喷出口 25a及載置台4之周邊的CF膜，起反應並 將CF膜分解為’例如，C〇2氣體及&氣體，而飛散，並介 著未圖示之排氣口去除至成膜室22之外部。 接著’說明於清潔工程之後所進行之前處理成膜工程 的前置洛鍵工程。在前置蒸鍵工程，係在上述之真空容器 2之内壁成膜前置蒸銀膜。在具體上，係於清潔終了後， 從氣想環25分別以60sccm及30sccm之流量導入，作為前 置蒸鍍膜氣體的CF系統之氣體，例如，（:4Fs氣體及c2H4 氣體’至電漿室21内，並從電漿氣體喷嘴24，以150sccm 之流量導入，作為電漿氣體之例如，Ar氣體，同時，從 微波振盪器32導入2.45GHz之微波，並使例如，將主線圈 33予以動作，而外加87 5高斯之強度的磁場，予以進行之 〇 如是進行’即，在成膜室22之内部，以磁場與微波之 相互作用而發生電子迴旋加速器共鳴，並依該共鳴而使前 述電漿氣體電漿化，且被高密度化。然後，從電漿室21流 入於成膜室22之電漿流，乃將供給於此之前述前置蒸鍍氣 體，予以活性化而形成活性種，由於此，乃在真空容器2 之内壁成膜欲防止產生，例如，膜厚為2 "m之由CF膜所 成的微粒之薄膜的前置蒸鍍膜》 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2Ϊ0 Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -37- 411527 A? B7 五、發明説明（35 ) (請先«讀背面之注意事項再填寫本頁) 如是進行前置蒸鍍工程之後’將晶圓W搬入至真空容 器2内並載置於載置台4上，而上述之cF膜之成膜處理工 程，乃進行之。 於本實施例’由於在清潔工程之後，進行依CF系統 之氣體所作之前置蒸鍍工程，因之，可獲得如下之效果。 首先（第1)’於成膜處理之際’能防止微粒之飛散。即， 進行清潔時，如在第19圖（a)、（b)所示，附著在真空容器2 之内壁的CF膜Μ之大部份將被去除，但，在該内壁面當 會殘存少量之微粒ΡΤ。其係在清潔之際的cf膜μ的刺餘 物’或原來在真空容器2之内壁，有附著混入鋁質或氮的 CF膜Μ的場合，雖予清潔’但該等鋁質及氮亦不能去除 之故a 經濟部中央揉準局員工消費合作杜印製 於如是之場合進行前置蒸鍍時’前置蒸鍍膜PM就形 成為在真空容器2之内壁面，將微粒ρτ予以封入般，因之 ’乃能抑制其後之CF膜的成膜處理之際的微粒之飛散。 即，於本實施例’前置蒸鑛膜乃由與形成在晶圓W之CF 膜的組成’相接近之膜所形成，例如，第20圖（a)所示， 在真空容器2之内壁面形成前置蒸鍍膜。 因為’該膜與如上述所成膜之CF膜，在組成上相似 之故’於成膜處理之際’乃無與成膜氣體相反應之虞，因 此’在成膜處理之際’乃能抑制成膜氣體與前置蒸鍍膜PM 起反應，而生成微粒，及前置蒸鍵膜PM被去除，而使附 著在前述内壁面之微粒PT飛散等。相對地，例如，依si〇2 膜形成前置蒸鍍膜時（參照第20圖（b))，即，該膜於成膜處 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 38 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印掣 411527 A7 ______B7 五、發明説明（36) 理之際，將與CF膜之成膜氣體的cf系列之氣體，容易起 反應’因此，容易產生微粒》 其次（第2)’於成膜處理之際’可使在晶圓％所形成 之CF膜，於其深度方向之膜質予以均一 β即，清潔終了 後立刻進行成膜處理時’在處理之初期階段，在真空容器 2的鋁質内壁面，會成膜CF膜，由於此，與鋁質容易反應 的成膜氣體將被消耗。因之，C4f8氣體與C2h4氣體之流量 比就變化，而使成膜氣體之組成起變化之故’於處理之初 期階段與其後，乃使對於形成在晶圓％之CF膜之膜質， 尤其是其深度方向之膜質有了變化。 另方面’在清潔終了後作前置蒸鍍工程時，於該工程 乃事先在真空容器2之内壁，形成依(：1:膜所成之前置蒸鍍 膜之故’於成膜處理之際’即，在該前置蒸鍍膜之上面， 予以形成CF膜。但是，如果，在前置蒸鍍膜之上面形成CF 膜之場合’由於前置蒸鍍膜本身為接近於成膜在晶圓W之 CF膜之组成之故’在前置蒸鍍膜之表面予以成膜之場合， 亦與在晶圓W上予以成膜之場合同樣，認為均會消耗成膜 氣體。由於此，不會如同在鋁質表面予以成膜之場合同樣 ’無C4FS抗體與C^H4氣趙之流量比變化之虞，因之，於處 理之初期階段及其後之階段，成膜氣體之組成不會變化之 故’使形成在晶圓W之CF膜之膜質，尤其是在深度方向 之膜質，能予以均一化。 其次（第3)’於成膜處理之際’在真空容器2之内壁面 所成膜之CF膜之膜剝離’能予以防止。即，在清潔終了 本紙張纽i4用巾關家鮮（CNS ) Μ祕（210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) *1Τ 線 -39- 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 411527 五、發明説明（37) 後作成膜處理時’如上述，在真空容器2之内壁面會成 膜CF膜M，惟，於此，由於鋁質之内壁面與（：1?膜1^的密 著性差之故，若處理一直進行而CF膜Μ之附著量增多時 ，即，CF膜就會從前述内壁面剝離β如是，當(：1：膜1^剝 離時，乃成為微粒之原因，而使原來附著在前述内壁面之 微粒ΡΤ’就顯現而飛散。 另方面’於清潔終了後進行前置蒸鍍工程時，因在該 工程事先已在真空容器2之内壁，形成由CF膜所成之前置 蒸鍍膜之故’於成膜處理之際，即，在該前置蒸鍍膜之上 面形成CF膜。於此’前置蒸鍵之條件與成膜處理之條件 係相異’因此’所形成之膜的膜質就相異，是故，於前置 蒸鍍之際’在鋁製之真空容器2之内壁面，雖形成前置蒸 鍍膜’惟’該前置蒸鍍膜對鋁質之密著性，係比在成膜處 理之際，成膜於前述内壁面之CF膜為大=又，在成膜處 理時’雖在前置蒸嫂膜之上面成膜CF膜，惟，前置蒸艘 膜與CF膜的原來之密著性就較大，因此，在兩者之間不 會產生膜剝離之問題。如是’進行前置蒸鍵，即，可抑制 膜剝離之故，乃能抑制因膜剝離而生之微粒的產生。 於此說明欲確認本實施例之故果的實驗例。其實驗裝 置係使用在第1圖所示之電漿處理裝置。其係在微波電力 2700W、壓力0.2Pa之下’不外加高週波電力並分別以 60sccm及30sccm之流量導入，作為前置蒸鍍氣體之c4F6氣 體及C2H4氣體’同時，以150sccm之流量導入作為電漿氣 體之Ar氣體，以形成的前置蒸鍍膜PM。 本紙张尺度適珀中國國家橾準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐} I ； .--厂、-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,11 -40- ^H527 A7 B7 五、發明説明（38) 其後，在微波電力2700W、高週波電力1500W、壓力 0.2Pa之下，分別以60sccm及30sccm之流量導入作為成膜 氣體之C4F8氣體及C2H4氣體，同時，以150sccm之流量導 入作為電漿氣體之Ar氣體，而在8吋尺寸之晶圓W上形成 0.5 ymiCF 膜之 CF 膜，並依 XPS 分析（X-ray Photo Spectroscopy)測定形成在晶圓W上之CF膜，於深度方向之 膜厚的均一性。又，於不進行前置蒸鍍之場合，亦以同樣 之條件在晶圓W上形成CF膜，並作XPS分析。該等之結果 分別表示於第21圖及第22圖。 在第21圖及第22圖，CF膜中之1S執道之C(碳）及F(氟） 的CF膜，於其深度方向之原子濃度，分別以□表示C之原 子濃度，而以〇表示F之原子濃度，而圖中之CF膜之深度 ，「1」為最表面，愈靠近於「0」就愈深。依該結果可知 ，不作前置蒸鍍之場合（參照第22圖），CF膜之深度愈大， 即，C濃度愈大而F濃度就愈小，相對地，進行前置蒸鍍 之場合，CF膜之深度雖然增大，但，CF膜中之C濃度及F 濃度仍然為一定，由於此，確認進行前置蒸鍍之場合（參 照第21圖），乃能提昇CF膜對深度方向之均一性。 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其次，以與前實驗例同樣之條件作前置蒸鍍之後，對 12片的晶圓W以與全實驗例之同樣條件成膜CF膜，並依 晶圓用異物檢查裝置測定，存在於晶圓W上之0.25em以 上之大小的微粒量。又，對於不作前置蒸鑛之場合，亦同 樣進行晶圓W之成膜處理，並測定微粒量。其結果分別表 示於第23圖及第24圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） -41 - A7 411527 B7 五、發明説明（39) 於第23圖及第24圖，橫軸表示晶圓W的處理片數，惟 ，依該結果可知，有進行前置蒸鍍之場合，比未進行前置 蒸鍍之場合，至第2片的晶圓，其微粒量極端之少。由此 可知，有進行前置蒸鍍之場合，微粒發生量將極少。 於如是之本實施形態，由於能減低真空容器2内之微 粒量，因之，於其後之成膜處理工程，乃能對被處理基板 進行穩定之處理。 其次說明本發明之其他實施例。本實施例上述實施例 相異之處在於，前置蒸鍍氣體及使用二重結合或三重結合 之氣體，例如，C2F2氣體及C2F4氣體，或在丨個C結合4個 CF基的分子構造之氣體，例如，（:(CF3)4C氣體及C(C2F5)4 氣體等。於前置蒸鍍上使用如是之氣體，就有減低微粒發 生量之效果β 於此，說明欲確認本實施例之效果所作之實驗例。其 實驗裝置係使用在第1圖所示之電漿處理裝置，並於微波 電力2700W、壓力0.2Pa之下，不外加高週波電力，並以 60sccm之流量導入作為前置蒸鍍氣體之C2F4氣體，同時， 以200sccm之流量導入作為電漿氣體之Ar氣體，而形成2 μ m的前置蒸鍵膜PM。 其後，在微波電力2700W，高週波電力1500W、壓力 0.2Pa之下，分別以60sccm及30sccm之導入，作為成膜氣 體的C4F8氣體及C2H4氣體，同時，再以150sccm之流量導 入作為電漿氣體的Ar氣體，而對8吋尺寸之晶圓W形成0.25 之CF膜。該成膜處理將對60片之晶圓W進行，並依晶 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Μ規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部中央標準局貝工消費合作社印聚 -42- A7 411527 _______.__B7 五、發明説明（40) 圓用異物檢查裝置，測定存在於晶圓W上之0.25 以上之 大小的微粒量。 又’於微波電力2000W、高週波電力2000W、壓力〇.3Pa 之下，以80sccm之流查導入前置蒸鍍氣體用之SiH4氣體， 同時’分別以lOOsccm及200sccm之流量導入，電裝氣想 用之〇2氣趙及Ar氣想，而以其形成1.〇以11]1的8丨02膜，作為 前置蒸鍍膜之場合’亦同樣進行晶圓W之成膜處理，並測 定微粒量。其結果表示於第25圖》 於第25圖’其橫軸表示晶圓w之處理片數，惟依該結 果可知’若依CJ4氣體作前置蒸鍍之場合（圖中以□表示 之）’比導入SiH4氣趙所成之8丨02膜而形成為前置蒸鐘膜 之場合（圖中以〇表示之），其微粒量極端之少。 其理由得認為如下。即，形成由Si〇2膜所成之前置蒸 鍍膜之場合，如前述’前置蒸鍍膜與成膜氣體容易反應， 而依該反應之結果’就生成微粒，或前置蒸鍍膜從真空容 器2之内壁面剝離，而成為生成微粒之原因，或前置蒸鍵 膜被去除，而使附著在前述内壁面之微粒飛散等，因此認 為，微粒將較多。 另方面，以CJ4氣體進行前置蒸鍍之場合，例如，如 第26圖所示’前置蒸鐘膜之C-C結合形成為三次元網狀， 即’ C-C之網路構造被形成，因之，前置蒸鍍膜將成為緻 密而堅固。由於此’如前述，前置蒸鍍膜本來就不容易與 成膜氣體起反應，而該膜又形成為C-C之網路構造，是故 ’成為更難起反應之狀態，其結果’乃認為能抑制與成膜 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) 、?τ — 線 經濟部中夬橾隼局員工消費合作社印裝 -43- 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 411527 at B7 ---- ： ---------五、發明説明（41) 氣體之反應為起因之微粒的產生。 又，CF膜當其C之量增加，即，其密著性亦將增加之 傾向，因之’在上述之網路構造上，c之量將會辦加，是 故，真空容器2之内壁面與前置蒸鍍膜之間的密著性亦將 增大。因之’前置蒸鍵膜就不容易從真空容器2之内壁面 剝離’是故’以膜剝離為起因而生之微粒的產生，亦可抑 制。由於此’依CZF4氣體進行前置蒸鍍之場合，由於依該 等之相乘效果，乃能大幅度減低微粒之產生。 如疋，於本實例’由於大幅度減低真空容器2内之 微粒量，因之，於其後之成膜處理工程上，對於被處理基 板乃能進行更穩定之處理。 其次，再說明本發明之其他實施例。本實施例與上述 之實施例相異之處為，將前置蒸鍍膜形成為心^ : η膜（氫 化無結晶合金碳，以下’稱為「a-c膜」）。此時，a_c膜係 使用單獨之CkHs氣體（k、s為整數），或CkHs氣體+h2氣體 ’作為前置蒸鍍膜而形成之。如是，將a-c膜使用為前置 蒸鍍膜時’前置蒸鍍膜與真空容器2之内壁面的密著性將 提高，乃有減低微粒之發生量的效果。 於此說明欲確認本實施例之效果進行之實驗例。其實 驗裝置係使用在第1圖所示之電漿處理裝置，而在微波電 力2500W、壓力〇.3Pa之下，不外加高遇波電力，並以 lOOsccm之流量導入前置蒸鍍氣體用之C2H4氣體，同時， 以300sccm之流量導入Ar氣體作為電漿氣體，而形成2/zm 之前置蒸鍍膜PM。 本纸張尺政適用令國國家揉準CCNS ) A4規格（210X297公釐} (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) Γ 訂 線 -44- 411537 經濟部中夬操率局負工消费合作社印製 A7 ____^_B7 _ 五、發明説明（42) 其後，於微波電力1500W、高週波電力1500W、壓力 0.2Pa之下，分別以60sccm及30sccm之流量導入，成膜氣 體用之C^F8氣體及C^H4氣體，同時，以isOsccm之流量導 入Ar氣體作為電漿氣體，乃在8吋尺寸之晶圓w形成0.25 之CF膜。將該成膜處理對40片之晶圓進行，並以晶圓 用異物檢查裝置測定，存在於晶圓W上之0.25 // m以上之 大小的微粒量。 又’對於微波電力2000W、高週波電力2000W、壓力 0,3Pa之下’以80sccm之流量導入前置蒸鍍氣體用之siH4 氣體，同時’分別以lOOsccm及200sccm之流量導入作為 電紫·氣體之〇2氣體及Ar氣體，而依此形成ι·〇 之作為 前置蒸鍍膜的8丨02膜之場合，亦同樣進行晶圓之成膜處理 ，並測定微粒量。其結果表示於第27圖。 在第27圖，橫轴表示晶圓W之處理片數，不過，由其 結果可知’依a-c膜形成前置蒸鍍膜之場合（在圖中以□表 示），比以Si02膜形成前置蒸鍍膜之場合（在圖中以〇表示） ’其微粒量大幅度減少。其理由係認為如下。即，由Si〇2 膜形成前置蒸鍍膜之場合，如前述，由於前置蒸鍍膜與成 膜氣體容易起反應，其結果，因該反應為起因乃有多量微 粒。 另方面’由a-c膜形成前置蒸鍍膜之場合，由於a-c膜 與成膜於晶圓W之CF膜的組成相類似，因之，與成膜氣 體不容易起反應’由於此，可抑制與成膜氣體之反應為起 因之微粒的產生，並且，a-c膜與鋁製之真空容器2之内壁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 、線 -45 - 411527 A7 B7 五、發明説明（43) 面的密著性亦大。因此，前置蒸鍍膜不容易從真空容器2 之内壁面剝離，而長時間不會引起膜剝離之現象，是故， 乃可抑制因膜剝離為起因之微粒的產生^由於此，依 膜形成前置蒸鍍膜之4合，能大幅度減低微粒之產生。 如疋，於本實施例，由於能大幅度減低真空容器2内 之微粒量，是故，在其後之成膜處理工程上，對於被處理 基板能進行更穩定之處理。 依據本發明’由於能減低真空容器之内部的微粒，因 之，乃能對被處理基板進行穩定之電漿處理。 圖面簡要說明： 第1圖係表示有關本發明實施例，實施清潔處理之電 漿處理裝置的截面圖。 圏為依02氣體對CF膜之刻蝕的特性圖。 / 係表示在〇2氣艘對CF膜之清潔處理上，欲確認 微波電力密度之影響所作之實驗結果表格。 .. 、 第4圖係-表示求勒磁場與發散磁場（b)之說明圖β 第5圖係表示在〇2氣體對cf膜之清潔處理上，欲確認 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先鬩讀背面之注意事項再填寫本頁} 磁場之影響的實驗結果表格。 ·· 表示以脈波狀供給微波時之電子能量的特性 圖。· 係表示在CF膜之清潔處理上，欲確認清潔氣體 之影響無結果表格。 第8圖係表示有關本發明其他實施例’實施清潔處理 之電聚處理裝置的載面圖。 本紙張Hi财關家鮮(ϋΓΓΑ4規格（210X297公釐) -46- A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（44 ) 第9圖係表示有關本發明其他實施例，實施清潔處理 之電漿處理裝置的其他例之截面圖。 第1 〇圖係表示有關本發明其他實施例，實施清潔處理 之電漿處理裝置的其他例之截面圖。 第11圖係表示有關本發明其他實施例，實施清潔處理 之電漿處理裝置之其他例的截面圖。 第12圖為依H20氣體作CF膜之刻蝕之特性圖。 第13圖係表示在CF膜之清潔處理上，欲確認清潔氣 體之影響所作之實驗的結果。 第14圖係表示在CF膜之清潔處理上，欲確認清潔晶 圓之影響所作之實驗的結果。 第15圖係表示有關本發明其他實施形態之電漿處理裝 置的截面圖。 第16圖係表示〇之電漿伋光強度之特性圖。 第17圖係表示於CF膜清潔之際，其活性種之發光強 度的特性圖。 第18圖係表示於CF膜清潔之際，〇之電漿的發光強度 之測定結果的特性圖。 第19圖為說明本發明實施形態之作用的說明圖。 第20圖為說明本發明實施形態之作用的說明圖。 第21圖係表示欲確認本發明之實施形態之效果，所進 行之實驗例之結果的原子濃度與C F膜之深度的關係之特 性圖。 第22圖係表示欲確認本發明之實施形態之效果，所進 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨〇x：297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 i Ί線' -47- 411527 A7 ___ B7 五、發明説明（45) 行之實驗例之結果的原子濃度與CF膜之深度的關係之特 性圖。 第23圖係表示欲確認本發明之實施形態之效果，所作 之實驗例之結果的微粒量與晶圓之處理片數之關係的特性 圖。 第24圖係表示欲確認本發明之實施形態之效果，所作 之實驗例之結果的微粒量與晶圓之處理片數之關係的特性 圖。 第25圖係表示欲確認本發明之實施形態之效果，所作 之實驗例之結果的微粒量與晶圓之處理片數之關係的特性 圖。 第26圖為說明本發明其他實施例之作用的說明圖。 第27圖係表示欲確認本發明其他實施例之效果，所作 之實驗例之結果的微粒量與晶圓之處理片數之關係的特性 .圖。 第28圖係表示習知之電漿處理裝置之截面圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部中央棣準局貝工消費合作杜印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -48- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 411527 A7 B7 五、發明説明（46) 元件標號對照 1Α...電漿生成室 33...主線圈 2…真空容器 34...副線圈 4...載置台 41.本體（載置台） 10…真空容器 42...陶瓷體(陶瓷靜電夹具) 11...導波管 43…電極 12...電磁線圈 44...高週波電源 Π…載置台 51...H20 容器 14...透視窗 52...H20供給管 21...電漿室 5 3 —主流口 22...成膜室 54...電漿氣體源 22a...透視窗 55…氣體供給管 23...透視窗 56,57…熱絲 24...電漿氣體噴嘴 58...H20供給管 25...氣體環 5 9…液體主流口 25a...氣體喷出口 61...分光器 31...導波管 62...光纖 32...微波振盪器 113...成膜室 (請先閲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率（CNS ) A4規格（2丨Ο X 2ί>7公釐） -49-