JPH0849080A - プラズマｃｖｄ装置に於けるガスクリーニング方法 - Google Patents
プラズマｃｖｄ装置に於けるガスクリーニング方法Info
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- JPH0849080A JPH0849080A JP20603594A JP20603594A JPH0849080A JP H0849080 A JPH0849080 A JP H0849080A JP 20603594 A JP20603594 A JP 20603594A JP 20603594 A JP20603594 A JP 20603594A JP H0849080 A JPH0849080 A JP H0849080A
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Landscapes
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- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ガスクリーニング方法に於いてエッチングされ
た膜の再付着の抑制、エッチング分布の不均一の改善を
図る。 【構成】エッチングガスを導入し、高周波電力を供給し
てプラズマを発生させプラズマエッチングによりガスク
リーニングを行うガスクリーニング方法に於いて、ガス
クリーニング時の圧力を変動させ、膜の再付着を抑制
し、エッチング分布の不均一を改善し、ガスクリーニン
グ時間の短縮を図る。
た膜の再付着の抑制、エッチング分布の不均一の改善を
図る。 【構成】エッチングガスを導入し、高周波電力を供給し
てプラズマを発生させプラズマエッチングによりガスク
リーニングを行うガスクリーニング方法に於いて、ガス
クリーニング時の圧力を変動させ、膜の再付着を抑制
し、エッチング分布の不均一を改善し、ガスクリーニン
グ時間の短縮を図る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプラズマＣＶＤ装置に於
けるクリーニング方法に関するものである。
けるクリーニング方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造工程の１つに基板上に所定の
成膜を行うプラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐ
ｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）成膜工程がある。該工程
は対峙する一対の電極が設けられた気密な処理室に基板
を装填し、該処理室内に反応ガスを供給しつつ前記電極
に高周波電力を印加してプラズマを発生させ、気相のガ
ス分子をプラズマにより分離させ、基板表面に薄膜を生
成するものである。
成膜を行うプラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐ
ｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）成膜工程がある。該工程
は対峙する一対の電極が設けられた気密な処理室に基板
を装填し、該処理室内に反応ガスを供給しつつ前記電極
に高周波電力を印加してプラズマを発生させ、気相のガ
ス分子をプラズマにより分離させ、基板表面に薄膜を生
成するものである。
【０００３】ところが、このＣＶＤ成膜処理では基板上
だけでなく、電極表面や処理室内壁にも成膜される。こ
の為、成膜工程を繰返し行うと、電極表面や処理室内壁
に付着・堆積した膜はやがて剥離し、パーティクルとな
って処理中の基板上に付着して基板を汚染してしまう。
斯かる汚染は、膜機能を著しく低下させ、歩留りの低下
の原因となり生産性の低下を招く為、是非とも排除され
なければならない。従って、従来より処理室を分解し処
理室内を定期的に清掃して、この汚染を排除していた。
だけでなく、電極表面や処理室内壁にも成膜される。こ
の為、成膜工程を繰返し行うと、電極表面や処理室内壁
に付着・堆積した膜はやがて剥離し、パーティクルとな
って処理中の基板上に付着して基板を汚染してしまう。
斯かる汚染は、膜機能を著しく低下させ、歩留りの低下
の原因となり生産性の低下を招く為、是非とも排除され
なければならない。従って、従来より処理室を分解し処
理室内を定期的に清掃して、この汚染を排除していた。
【０００４】然し、処理室の清掃は処理室の構成部品を
交換する等して時間短縮が図られているが、相当の時間
を要している。更に、処理室の温度降下、処理室の大気
開放等の事前工程、或は、清掃後の処理室の真空排気や
温度上昇及び圧力、温度の安定化等の事後工程が付随
し、装置の稼働率を低下させていた。
交換する等して時間短縮が図られているが、相当の時間
を要している。更に、処理室の温度降下、処理室の大気
開放等の事前工程、或は、清掃後の処理室の真空排気や
温度上昇及び圧力、温度の安定化等の事後工程が付随
し、装置の稼働率を低下させていた。
【０００５】近年、処理室清掃の他の方法として成膜と
同様にプラズマによる処理室内を清掃するガスクリーニ
ング方法が注目を集めている。これは、成膜と同様に、
ＮＦ3 等のクリーニングガスを処理室内に供給しなが
ら、電極に高周波電力を印加してプラズマを発生させ、
気相のクリーニングガス分子をプラズマにより分離し
て、電極表面や処理室内壁に付着・堆積した膜をエッチ
ングして除去するものである。
同様にプラズマによる処理室内を清掃するガスクリーニ
ング方法が注目を集めている。これは、成膜と同様に、
ＮＦ3 等のクリーニングガスを処理室内に供給しなが
ら、電極に高周波電力を印加してプラズマを発生させ、
気相のクリーニングガス分子をプラズマにより分離し
て、電極表面や処理室内壁に付着・堆積した膜をエッチ
ングして除去するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記したガスクリーニ
ング方法は、処理室を分解して清掃を行う従来からの清
掃作業に比較して、処理室の温度降下や大気開放或は真
空排気や温度上昇といった付随工程を省略することがで
きる為、稼働率向上に非常に有効である。然し、該ガス
クリーニング方法では電極や処理室内壁に付着・堆積し
た膜をエッチングクリーニングする際に、エッチングさ
れた膜の再付着や、電極の周辺や処理室内壁のコーナ部
のクリーニング度が低い等のエッチング分布の不均一を
伴いクリーニング時間の長時間化が問題となっていた。
ング方法は、処理室を分解して清掃を行う従来からの清
掃作業に比較して、処理室の温度降下や大気開放或は真
空排気や温度上昇といった付随工程を省略することがで
きる為、稼働率向上に非常に有効である。然し、該ガス
クリーニング方法では電極や処理室内壁に付着・堆積し
た膜をエッチングクリーニングする際に、エッチングさ
れた膜の再付着や、電極の周辺や処理室内壁のコーナ部
のクリーニング度が低い等のエッチング分布の不均一を
伴いクリーニング時間の長時間化が問題となっていた。
【０００７】本発明は斯かる実情に鑑み、ガスクリーニ
ング方法に於いてエッチングされた膜の再付着の抑制、
エッチング分布の不均一の改善を図るものである。
ング方法に於いてエッチングされた膜の再付着の抑制、
エッチング分布の不均一の改善を図るものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、エッチングガ
スを導入し高周波電力を供給してプラズマを発生させ、
プラズマエッチングによりガスクリーニングを行うガス
クリーニング方法に於いて、ガスクリーニング時の圧力
を変動させることをことを特徴とするものである。
スを導入し高周波電力を供給してプラズマを発生させ、
プラズマエッチングによりガスクリーニングを行うガス
クリーニング方法に於いて、ガスクリーニング時の圧力
を変動させることをことを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】ガスクリーニング時の圧力を変動させること
で、膜の再付着の抑制、エッチング分布の不均一が改善
され、ガスクリーニング時間の短縮が図れる。
で、膜の再付着の抑制、エッチング分布の不均一が改善
され、ガスクリーニング時間の短縮が図れる。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を
説明する。
説明する。
【００１１】図１に於いて本発明が実施されるプラズマ
ＣＶＤ装置について説明する。
ＣＶＤ装置について説明する。
【００１２】処理室１の天井面に電極ホルダ２が設けら
れ、該電極ホルダ２の内部に絶縁体３を介して上電極
（カソード）４が設けられる。該上電極４にはカソード
ヒータ１６が埋設され、又上電極４の下面にはシャワー
プレート５が設けられ、前記上電極４とシャワープレー
ト５間には間隙６が形成される。該間隙６には前記処理
室１とは絶縁された反応ガス導入管１３が連通されてい
る。前記シャワープレート５には多数のガス分散孔７が
穿設され、前記反応ガス導入管１３より導入された反応
ガスを前記ガス分散孔７より後述するプラズマ処理空間
１４に供給する様になっている。
れ、該電極ホルダ２の内部に絶縁体３を介して上電極
（カソード）４が設けられる。該上電極４にはカソード
ヒータ１６が埋設され、又上電極４の下面にはシャワー
プレート５が設けられ、前記上電極４とシャワープレー
ト５間には間隙６が形成される。該間隙６には前記処理
室１とは絶縁された反応ガス導入管１３が連通されてい
る。前記シャワープレート５には多数のガス分散孔７が
穿設され、前記反応ガス導入管１３より導入された反応
ガスを前記ガス分散孔７より後述するプラズマ処理空間
１４に供給する様になっている。
【００１３】前記電極ホルダ２の下端に内室外壁８が連
設され、該内室外壁８の内側に内室内壁９が設けられ、
前記内室外壁８、内室内壁９の下端に下電極（アノー
ド）１０が設けられ、該下電極１０にはアノードヒータ
１７が埋設されている。前記下電極１０には基板載置台
１１を介して基板１２が装填され、前記プラズマ処理空
間１４には排気管１５が連通されている。尚、図中、１
８，１９は基板搬入搬出用の開口部を示す。
設され、該内室外壁８の内側に内室内壁９が設けられ、
前記内室外壁８、内室内壁９の下端に下電極（アノー
ド）１０が設けられ、該下電極１０にはアノードヒータ
１７が埋設されている。前記下電極１０には基板載置台
１１を介して基板１２が装填され、前記プラズマ処理空
間１４には排気管１５が連通されている。尚、図中、１
８，１９は基板搬入搬出用の開口部を示す。
【００１４】前記シャワープレート５、内室内壁９、下
電極１０により囲繞される空間でプラズマ処理空間１４
が形成され、前記反応ガス導入管１３よりシャワープレ
ート５を介して前記プラズマ処理空間１４に反応ガスを
供給しつつ前記上電極４、下電極１０間に高周波電源２
０により高周波電力を印加することでシャワープレート
５下方にプラズマを発生させ、前記基板１２を処理す
る。
電極１０により囲繞される空間でプラズマ処理空間１４
が形成され、前記反応ガス導入管１３よりシャワープレ
ート５を介して前記プラズマ処理空間１４に反応ガスを
供給しつつ前記上電極４、下電極１０間に高周波電源２
０により高周波電力を印加することでシャワープレート
５下方にプラズマを発生させ、前記基板１２を処理す
る。
【００１５】基板１２に所要の薄膜を生成する場合は、
前記反応ガス導入管１３より反応ガスとしてＳｉＨ4 、
Ｓｉ2 Ｈ6 、ＳｉＨ2 ｃｌ2 、ＮＨ3 、ＰＨ3 等を導入
して行う。
前記反応ガス導入管１３より反応ガスとしてＳｉＨ4 、
Ｓｉ2 Ｈ6 、ＳｉＨ2 ｃｌ2 、ＮＨ3 、ＰＨ3 等を導入
して行う。
【００１６】又、所定時間経過した場合ガスクリーニン
グを実施する。ガスクリーニングする場合は反応ガスと
してＮＦ3 、ＣＦ4 、ＳＦ6 等を導入してガスクリーニ
ングする。クリーニングする際のプラズマ処理空間１４
の圧力を所定のサイクルで変動させる。
グを実施する。ガスクリーニングする場合は反応ガスと
してＮＦ3 、ＣＦ4 、ＳＦ6 等を導入してガスクリーニ
ングする。クリーニングする際のプラズマ処理空間１４
の圧力を所定のサイクルで変動させる。
【００１７】次に、本発明の具体例を説明する。
【００１８】クリーニング効果の確認の為、基板載置台
１１にガラス基板１２を装填してプラズマ処理空間１４
に反応ガスを供給し成膜速度１４００オングストローム
/min（Ａ/min）、エッチング速度４００オングストロー
ム/minの条件でＳｉＮ膜を４００００オングストローム
成膜した。次いで処理室１内に供給する反応ガスをＮＦ
3 に変更し、高周波電力密度を０．８Ｗ /cm2 として５
分間ガスクリーニングを行った。尚、クリーニング時の
圧力の変化を０．８〜０．２Torrとし変化の周期を２０
秒サイクルとした。
１１にガラス基板１２を装填してプラズマ処理空間１４
に反応ガスを供給し成膜速度１４００オングストローム
/min（Ａ/min）、エッチング速度４００オングストロー
ム/minの条件でＳｉＮ膜を４００００オングストローム
成膜した。次いで処理室１内に供給する反応ガスをＮＦ
3 に変更し、高周波電力密度を０．８Ｗ /cm2 として５
分間ガスクリーニングを行った。尚、クリーニング時の
圧力の変化を０．８〜０．２Torrとし変化の周期を２０
秒サイクルとした。
【００１９】又、本発明に係る具体例と従来方法でガス
クリーニングした比較例を説明する。
クリーニングした比較例を説明する。
【００２０】比較例に於いてガスクリーニング時の圧力
を０．４Torrと固定した外は、本発明の具体例と同様に
してガスクリーニングを行った。
を０．４Torrと固定した外は、本発明の具体例と同様に
してガスクリーニングを行った。
【００２１】それぞれのガスクリーニングの効果を下記
するガスクリーニング前後のパーティクル測定及びエッ
チング速度測定及び電極、処理室内壁の目視により評価
した。評価の結果は表１に示す。
するガスクリーニング前後のパーティクル測定及びエッ
チング速度測定及び電極、処理室内壁の目視により評価
した。評価の結果は表１に示す。
【００２２】パーティクル測定 ガラス基板上に４インチウェーハを２枚載置し、ガスク
リーニング前後に於いての処理室を空搬送させた時の
０．３μm 以上のパーティクル増加密度をパーティクル
カウンタにより測定した。
リーニング前後に於いての処理室を空搬送させた時の
０．３μm 以上のパーティクル増加密度をパーティクル
カウンタにより測定した。
【００２３】エッチング速度及び分布測定 処理室内に装填したＳｉＮ膜付基板について、ガスクリ
ーニング３分経過後の残存膜厚からエッチング速度を測
定した。又、エッチング速度分布は中央と周辺４点を測
定し、（max. -min.）／（max. +min.）×１００により
±％として算出した。
ーニング３分経過後の残存膜厚からエッチング速度を測
定した。又、エッチング速度分布は中央と周辺４点を測
定し、（max. -min.）／（max. +min.）×１００により
±％として算出した。
【００２４】処理室に残留した膜の目視評価 電極や処理室内壁に残留した膜を目視により評価した。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、ガスク
リーニング時の圧力を変動させてガスクリーニングを行
うことにより、クリーニングでエッチングされた膜の再
付着を防止し、エッチング分布の不均一化を抑制してク
リーニング時間を短縮することができる。
リーニング時の圧力を変動させてガスクリーニングを行
うことにより、クリーニングでエッチングされた膜の再
付着を防止し、エッチング分布の不均一化を抑制してク
リーニング時間を短縮することができる。
【図１】本発明が実施されるＣＶＤ装置の一例を示す断
面図である。
面図である。
１ 処理室 ４ 上電極 １０ 下電極 １２ 基板 １４ プラズマ処理空間 １５ 排気管 ２０ 高周波電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/304 ３４１ Ｄ
Claims (1)
- 【請求項１】 エッチングガスを導入し高周波電力を供
給してプラズマを発生させ、プラズマエッチングにより
ガスクリーニングを行うガスクリーニング方法に於い
て、ガスクリーニング時の圧力を変動させることを特徴
とするプラズマＣＶＤ装置に於けるガスクリーニング方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20603594A JPH0849080A (ja) | 1994-08-08 | 1994-08-08 | プラズマｃｖｄ装置に於けるガスクリーニング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20603594A JPH0849080A (ja) | 1994-08-08 | 1994-08-08 | プラズマｃｖｄ装置に於けるガスクリーニング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0849080A true JPH0849080A (ja) | 1996-02-20 |
Family
ID=16516825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20603594A Pending JPH0849080A (ja) | 1994-08-08 | 1994-08-08 | プラズマｃｖｄ装置に於けるガスクリーニング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0849080A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014170742A (ja) * | 2013-02-28 | 2014-09-18 | Novellus Systems Incorporated | 容量結合プラズマリアクタのための埋め込みｒｆ電極を備えたセラミックシャワーヘッド |
| JP2023544798A (ja) * | 2020-10-07 | 2023-10-25 | ラム リサーチ コーポレーション | 一体型迂回流路を有するシャワーヘッド |
-
1994
- 1994-08-08 JP JP20603594A patent/JPH0849080A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014170742A (ja) * | 2013-02-28 | 2014-09-18 | Novellus Systems Incorporated | 容量結合プラズマリアクタのための埋め込みｒｆ電極を備えたセラミックシャワーヘッド |
| JP2023544798A (ja) * | 2020-10-07 | 2023-10-25 | ラム リサーチ コーポレーション | 一体型迂回流路を有するシャワーヘッド |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040210 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040302 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040629 |