JPH0964019A - 半導体製造装置およびそのドライクリーニング方法 - Google Patents
半導体製造装置およびそのドライクリーニング方法Info
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- JPH0964019A JPH0964019A JP7221818A JP22181895A JPH0964019A JP H0964019 A JPH0964019 A JP H0964019A JP 7221818 A JP7221818 A JP 7221818A JP 22181895 A JP22181895 A JP 22181895A JP H0964019 A JPH0964019 A JP H0964019A
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- H10P72/04—Apparatus for manufacture or treatment
- H10P72/0402—Apparatus for fluid treatment
- H10P72/0418—Apparatus for fluid treatment for etching
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＥＣＲ現象によるプラズマ生成を行う半導体製
造装置において、チャンバー内壁全域に堆積した反応生
成物をドライクリーニングによって除去して発塵を抑制
し、ドライクリーニングの所要時間を短縮する。 【解決手段】ＥＣＲ現象によるプラズマ生成用のプラズ
マ室（イオン源）１０と、プラズマ室へマイクロ波を導
入するためのマイクロ波導波管１２と、プラズマ室の外
側に設けられた磁気コイル１３と、処理対象である半導
体ウエハー１を収容し、プラズマ室のプラズマ引き出し
窓に連なる反応室１４と、反応室内に設けられ、半導体
ウエハーを載置するための試料台１７と、反応室のチャ
ンバー側壁にＲＦバイアスを印加するための高周波電源
２３とを具備する。
造装置において、チャンバー内壁全域に堆積した反応生
成物をドライクリーニングによって除去して発塵を抑制
し、ドライクリーニングの所要時間を短縮する。 【解決手段】ＥＣＲ現象によるプラズマ生成用のプラズ
マ室（イオン源）１０と、プラズマ室へマイクロ波を導
入するためのマイクロ波導波管１２と、プラズマ室の外
側に設けられた磁気コイル１３と、処理対象である半導
体ウエハー１を収容し、プラズマ室のプラズマ引き出し
窓に連なる反応室１４と、反応室内に設けられ、半導体
ウエハーを載置するための試料台１７と、反応室のチャ
ンバー側壁にＲＦバイアスを印加するための高周波電源
２３とを具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体製造装置に係
り、特にチャンバー内壁の付着物を除去するドライクリ
ーニング機能を有する半導体製造装置およびそのドライ
クリーニング方法に関する。
り、特にチャンバー内壁の付着物を除去するドライクリ
ーニング機能を有する半導体製造装置およびそのドライ
クリーニング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）型の
イオン源で生成されたプラズマから発散磁界により引き
出されたイオンを使用する半導体製造装置の一例とし
て、反応室内の半導体ウエハーを反応性イオンエッチン
グ（ＲＩＥ）するためのＥＣＲエッチング装置（ＥＣＲ
−ＲＩＥ装置）がある。
イオン源で生成されたプラズマから発散磁界により引き
出されたイオンを使用する半導体製造装置の一例とし
て、反応室内の半導体ウエハーを反応性イオンエッチン
グ（ＲＩＥ）するためのＥＣＲエッチング装置（ＥＣＲ
−ＲＩＥ装置）がある。
【０００３】図４は、従来のＥＣＲエッチング装置の構
成を概略的に示す。このＥＣＲエッチング装置は、イオ
ン源と反応室との場所が異なり、イオン源で生成された
イオンを磁界に沿って反応室まで引き出して半導体ウエ
ハーをエッチングするように構成されている。
成を概略的に示す。このＥＣＲエッチング装置は、イオ
ン源と反応室との場所が異なり、イオン源で生成された
イオンを磁界に沿って反応室まで引き出して半導体ウエ
ハーをエッチングするように構成されている。
【０００４】即ち、プラズマ室１０内にガス導入口１１
からエッチングガスを導入すると共にマイクロ波導波管
１２からマイクロ波導波窓１０ａを通じてマイクロ波を
導入し、上記マイクロ波と磁気コイル１３で構成される
磁場との相互作用によってＥＣＲ現象を生じさせること
によりプラズマ室１０内で高密度のプラズマを生成させ
る。そして、発散磁界による磁場勾配で生じる電界を用
いて、プラズマ室（イオン源）１０のプラズマ引き出し
窓１５から方向性のあるイオンを反応室１４側へ引き出
して半導体ウエハー１をエッチングするものである。
からエッチングガスを導入すると共にマイクロ波導波管
１２からマイクロ波導波窓１０ａを通じてマイクロ波を
導入し、上記マイクロ波と磁気コイル１３で構成される
磁場との相互作用によってＥＣＲ現象を生じさせること
によりプラズマ室１０内で高密度のプラズマを生成させ
る。そして、発散磁界による磁場勾配で生じる電界を用
いて、プラズマ室（イオン源）１０のプラズマ引き出し
窓１５から方向性のあるイオンを反応室１４側へ引き出
して半導体ウエハー１をエッチングするものである。
【０００５】この場合、半導体ウエハー１を載置してい
る試料台１７に高周波（ＲＦ）電源１９からＲＦバイア
スを印加することにより、イオンのエネルギーを比較的
自由に制御できるという特徴がある。また、プラズマ引
き出し窓１５から反応室１４側へ引き出されたイオンは
ストリーム状になり、プラズマ引き出し窓１５の裏側や
反応室１４のチャンバー側壁などにはイオンが直接には
照射されないプラズマ非照射部３０が存在することにな
る。
る試料台１７に高周波（ＲＦ）電源１９からＲＦバイア
スを印加することにより、イオンのエネルギーを比較的
自由に制御できるという特徴がある。また、プラズマ引
き出し窓１５から反応室１４側へ引き出されたイオンは
ストリーム状になり、プラズマ引き出し窓１５の裏側や
反応室１４のチャンバー側壁などにはイオンが直接には
照射されないプラズマ非照射部３０が存在することにな
る。
【０００６】なお、図４中、１６は反応室の排気口、１
８ａおよび１８ｂは冷水管、２０はマッチングボック
ス、２１は直流電源、２２はチョークコイルである。と
ころで、上記ＥＣＲエッチング装置を用いてＳｉ、Ｍ
ｏ、Ｗなどをエッチングすると、反応室１４のチャンバ
ー内壁に蒸気圧の低い反応生成物が堆積するので、上記
反応生成物を除去するためにエッチングガスよりも反応
性の高いガスを使用してドライクリーニングを行ってい
る。
８ａおよび１８ｂは冷水管、２０はマッチングボック
ス、２１は直流電源、２２はチョークコイルである。と
ころで、上記ＥＣＲエッチング装置を用いてＳｉ、Ｍ
ｏ、Ｗなどをエッチングすると、反応室１４のチャンバ
ー内壁に蒸気圧の低い反応生成物が堆積するので、上記
反応生成物を除去するためにエッチングガスよりも反応
性の高いガスを使用してドライクリーニングを行ってい
る。
【０００７】しかし、従来のドライクリーニングでは、
前記プラズマ非照射部３０に堆積した反応生成物を完全
には除去しきれず、上記プラズマ非照射部３０の残存堆
積物がその後の処理工程で剥離し、反応室内の発塵源と
なっていた。
前記プラズマ非照射部３０に堆積した反応生成物を完全
には除去しきれず、上記プラズマ非照射部３０の残存堆
積物がその後の処理工程で剥離し、反応室内の発塵源と
なっていた。
【０００８】また、従来のドライクリーニングは、前記
磁場勾配で生じる電界に左右されないプラズマ中の中性
活性種（ラジカル）によるケミカル反応主体のエッチン
グにより行われるので、イオンによる物理的スパッタリ
ングに比べてエッチング速度が遅く、クリーニング時間
が長くなる。
磁場勾配で生じる電界に左右されないプラズマ中の中性
活性種（ラジカル）によるケミカル反応主体のエッチン
グにより行われるので、イオンによる物理的スパッタリ
ングに比べてエッチング速度が遅く、クリーニング時間
が長くなる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
ＥＣＲエッチング装置は、エッチングによりプラズマ非
照射部に堆積した反応生成物をドライクリーニングによ
って完全に除去しきれず、残存堆積物が発塵源となると
いう問題があった。
ＥＣＲエッチング装置は、エッチングによりプラズマ非
照射部に堆積した反応生成物をドライクリーニングによ
って完全に除去しきれず、残存堆積物が発塵源となると
いう問題があった。
【００１０】また、プラズマ中のラジカルによるケミカ
ル反応主体のエッチングによりドライクリーニングが行
われるので、エッチング速度が遅く、ドライクリーニン
グの所要時間が長くなるという問題があった。
ル反応主体のエッチングによりドライクリーニングが行
われるので、エッチング速度が遅く、ドライクリーニン
グの所要時間が長くなるという問題があった。
【００１１】本発明は上記の問題点を解決すべくなされ
たもので、反応室のチャンバー内壁全域に堆積した反応
生成物をドライクリーニングによって除去して発塵を抑
制でき、かつ、ドライクリーニングの所要時間を短縮し
得る半導体製造装置およびそのドライクリーニング方法
を提供することを目的とする。
たもので、反応室のチャンバー内壁全域に堆積した反応
生成物をドライクリーニングによって除去して発塵を抑
制でき、かつ、ドライクリーニングの所要時間を短縮し
得る半導体製造装置およびそのドライクリーニング方法
を提供することを目的とする。
【００１２】また、本発明は、レーザー光導入用窓を有
するチャンバーの窓の内側の付着物を除去し得る半導体
製造装置およびそのドライクリーニング方法を提供する
ことを目的とする。
するチャンバーの窓の内側の付着物を除去し得る半導体
製造装置およびそのドライクリーニング方法を提供する
ことを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】第１の発明の半導体製造
装置は、ＥＣＲ現象によりプラズマを生成するためのプ
ラズマ室と、上記プラズマ室へマイクロ波を導入するた
めのマイクロ波導波管と、上記プラズマ室の外側に設け
られた磁気コイルと、処理対象である半導体ウエハーを
収容し、上記プラズマ室のプラズマ引き出し窓に連なる
反応室と、上記反応室内に設けられ、前記半導体ウエハ
ーを載置するための試料台と、前記反応室のチャンバー
側壁に高周波バイアスを印加するための高周波電源とを
具備することを特徴とする。
装置は、ＥＣＲ現象によりプラズマを生成するためのプ
ラズマ室と、上記プラズマ室へマイクロ波を導入するた
めのマイクロ波導波管と、上記プラズマ室の外側に設け
られた磁気コイルと、処理対象である半導体ウエハーを
収容し、上記プラズマ室のプラズマ引き出し窓に連なる
反応室と、上記反応室内に設けられ、前記半導体ウエハ
ーを載置するための試料台と、前記反応室のチャンバー
側壁に高周波バイアスを印加するための高周波電源とを
具備することを特徴とする。
【００１４】また、第２の発明の半導体製造装置は、Ｅ
ＣＲ現象によりプラズマを生成するためのプラズマ室
と、上記プラズマ室へマイクロ波を導入するためのマイ
クロ波導波管と、上記プラズマ室の外側に設けられた磁
気コイルと、エッチング処理の対象である半導体ウエハ
ーを収容し、上記プラズマ室のプラズマ引き出し窓に連
なる反応室と、上記反応室内に設けられ、前記半導体ウ
エハーを載置するための試料台と、上記試料台に高周波
バイアスを第１の所定期間印加するための第１の高周波
電源と、前記反応室のチャンバー側壁に高周波バイアス
を第２の所定期間印加するための第２の高周波電源とを
具備することを特徴とする。
ＣＲ現象によりプラズマを生成するためのプラズマ室
と、上記プラズマ室へマイクロ波を導入するためのマイ
クロ波導波管と、上記プラズマ室の外側に設けられた磁
気コイルと、エッチング処理の対象である半導体ウエハ
ーを収容し、上記プラズマ室のプラズマ引き出し窓に連
なる反応室と、上記反応室内に設けられ、前記半導体ウ
エハーを載置するための試料台と、上記試料台に高周波
バイアスを第１の所定期間印加するための第１の高周波
電源と、前記反応室のチャンバー側壁に高周波バイアス
を第２の所定期間印加するための第２の高周波電源とを
具備することを特徴とする。
【００１５】また、第３の発明の半導体製造装置のドラ
イクリーニング方法は、マイクロ波導波管により導入さ
れるマイクロ波と磁気コイルで構成される磁場との相互
作用によってＥＣＲ現象を生じさせることにより、プラ
ズマ室中で高密度のプラズマを生成し、このプラズマを
利用して反応室内壁に堆積付着している反応生成物を除
去するためのドライクリーニングを行う際に、前記プラ
ズマ室から発散磁界による磁場勾配で生じる電界を用い
てイオンを前記反応室側へ引き出し、かつ、前記反応室
のチャンバー側壁に高周波バイアスを印加した状態でク
リーニングを行うことを特徴とする。
イクリーニング方法は、マイクロ波導波管により導入さ
れるマイクロ波と磁気コイルで構成される磁場との相互
作用によってＥＣＲ現象を生じさせることにより、プラ
ズマ室中で高密度のプラズマを生成し、このプラズマを
利用して反応室内壁に堆積付着している反応生成物を除
去するためのドライクリーニングを行う際に、前記プラ
ズマ室から発散磁界による磁場勾配で生じる電界を用い
てイオンを前記反応室側へ引き出し、かつ、前記反応室
のチャンバー側壁に高周波バイアスを印加した状態でク
リーニングを行うことを特徴とする。
【００１６】また、第４の発明の半導体製造装置は、内
部に半導体ウエハーを収容可能なチャンバーと、前記チ
ャンバーに設けられ、チャンバー外部から入射されるレ
ーザー光を通過させて前記半導体ウエハーにレーザー光
を照射することが可能なレーザー光導入窓と、前記レー
ザー光導入窓の外側の周縁部に沿って設置されたリング
状の電極と、前記電極に高周波バイアスを印加するため
に設けられた高周波供給源と、前記チャンバーに設けら
れ、チャンバー外部から所定のガスをチャンバー内部に
導入するためのガス導入口とを具備することを特徴とす
る。
部に半導体ウエハーを収容可能なチャンバーと、前記チ
ャンバーに設けられ、チャンバー外部から入射されるレ
ーザー光を通過させて前記半導体ウエハーにレーザー光
を照射することが可能なレーザー光導入窓と、前記レー
ザー光導入窓の外側の周縁部に沿って設置されたリング
状の電極と、前記電極に高周波バイアスを印加するため
に設けられた高周波供給源と、前記チャンバーに設けら
れ、チャンバー外部から所定のガスをチャンバー内部に
導入するためのガス導入口とを具備することを特徴とす
る。
【００１７】また、第５の発明の半導体製造装置は、内
部に半導体ウエハーを収容可能なチャンバーと、前記チ
ャンバーに設けられ、チャンバー外部から入射されるレ
ーザー光を通過させて前記半導体ウエハーにレーザー光
を照射することが可能なレーザー光導入窓と、前記レー
ザー光導入窓の外面側に装着・離脱自在に設けられた電
極と、前記電極に高周波バイアスを印加するために設け
られた高周波供給源と、前記チャンバーに設けられ、チ
ャンバー外部から所定のガスをチャンバー内部に導入す
るためのガス導入口とを具備することを特徴とする。
部に半導体ウエハーを収容可能なチャンバーと、前記チ
ャンバーに設けられ、チャンバー外部から入射されるレ
ーザー光を通過させて前記半導体ウエハーにレーザー光
を照射することが可能なレーザー光導入窓と、前記レー
ザー光導入窓の外面側に装着・離脱自在に設けられた電
極と、前記電極に高周波バイアスを印加するために設け
られた高周波供給源と、前記チャンバーに設けられ、チ
ャンバー外部から所定のガスをチャンバー内部に導入す
るためのガス導入口とを具備することを特徴とする。
【００１８】
【実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施の形
態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形
態に係るＥＣＲエッチング装置の構成の一例を概略的に
示す。
態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形
態に係るＥＣＲエッチング装置の構成の一例を概略的に
示す。
【００１９】このＥＣＲエッチング装置において、１０
はＥＣＲ現象によるプラズマ生成用のプラズマ室、１１
は上記プラズマ室へエッチングガスを導入するためのガ
ス導入口、１２はマイクロ波電源（図示せず）に連なる
マイクロ波導波管、１０ａは上記マイクロ波導波管から
上記プラズマ室へマイクロ波を導入するためのマイクロ
波導波窓、１３は上記プラズマ室およびマイクロ波導波
管の一部の外側に設けられた磁気コイル、１４は処理対
象である半導体ウエハー１を収容するための反応室、１
５は前記プラズマ室から上記反応室側へイオンを引き出
すためのプラズマ引き出し窓、１６は前記反応室の排気
口であり、外部の真空ポンプに連結される。
はＥＣＲ現象によるプラズマ生成用のプラズマ室、１１
は上記プラズマ室へエッチングガスを導入するためのガ
ス導入口、１２はマイクロ波電源（図示せず）に連なる
マイクロ波導波管、１０ａは上記マイクロ波導波管から
上記プラズマ室へマイクロ波を導入するためのマイクロ
波導波窓、１３は上記プラズマ室およびマイクロ波導波
管の一部の外側に設けられた磁気コイル、１４は処理対
象である半導体ウエハー１を収容するための反応室、１
５は前記プラズマ室から上記反応室側へイオンを引き出
すためのプラズマ引き出し窓、１６は前記反応室の排気
口であり、外部の真空ポンプに連結される。
【００２０】１７は上記反応室内に設けられ、前記半導
体ウエハーを載置するための試料台、１８ａおよび１８
ｂは前記プラズマ室および上記試料台を冷却するための
冷水を導入するための冷水管、１９は上記試料台に例え
ば１３．５６ＭＨｚのＲＦバイアスを印加するための第
１の高周波電源、２０は上記第１の高周波電源と前記試
料台とのインピーダンスの整合をとるためのマッチング
ボックス、２１は前記試料台に直流バイアスを印加する
ための直流電源、２２は上記直流電源の出力側に挿入さ
れたチョークコイル、２３は前記反応室のチャンバー側
壁に例えば１３．５６ＭＨｚのＲＦバイアスを印加する
ための第２の高周波電源である。
体ウエハーを載置するための試料台、１８ａおよび１８
ｂは前記プラズマ室および上記試料台を冷却するための
冷水を導入するための冷水管、１９は上記試料台に例え
ば１３．５６ＭＨｚのＲＦバイアスを印加するための第
１の高周波電源、２０は上記第１の高周波電源と前記試
料台とのインピーダンスの整合をとるためのマッチング
ボックス、２１は前記試料台に直流バイアスを印加する
ための直流電源、２２は上記直流電源の出力側に挿入さ
れたチョークコイル、２３は前記反応室のチャンバー側
壁に例えば１３．５６ＭＨｚのＲＦバイアスを印加する
ための第２の高周波電源である。
【００２１】上記構成のＥＣＲエッチング装置におい
て、通常のウエハーエッチング（ＥＣＲエッチング）を
行う際には、第１の高周波電源１９を動作させて試料台
１７にＲＦバイアスを印加するが、反応室１４のチャン
バー側壁にはＲＦバイアスを印加させないように制御す
る（例えば第２の高周波電源２３を動作させない）。
て、通常のウエハーエッチング（ＥＣＲエッチング）を
行う際には、第１の高周波電源１９を動作させて試料台
１７にＲＦバイアスを印加するが、反応室１４のチャン
バー側壁にはＲＦバイアスを印加させないように制御す
る（例えば第２の高周波電源２３を動作させない）。
【００２２】そして、マイクロ波導波管１２から導入さ
れる例えば２．４５ＧＨｚのマイクロ波と磁気コイル１
３で構成される例えば８７５ガウスの磁場との相互作用
によってＥＣＲ現象を生じさせることにより、プラズマ
室１０内で高密度のプラズマを生成し、発散磁界による
磁場勾配で生じる電界を用いて、上記プラズマ室（イオ
ン源）１０のプラズマ引き出し窓１５からイオンを反応
室１４側へ引き出して半導体ウエハー１をエッチングす
ることが可能である。この場合、半導体ウエハー１を載
置している試料台１７にＲＦバイアスを印加するので、
イオンのエネルギーを比較的自由に制御できる。
れる例えば２．４５ＧＨｚのマイクロ波と磁気コイル１
３で構成される例えば８７５ガウスの磁場との相互作用
によってＥＣＲ現象を生じさせることにより、プラズマ
室１０内で高密度のプラズマを生成し、発散磁界による
磁場勾配で生じる電界を用いて、上記プラズマ室（イオ
ン源）１０のプラズマ引き出し窓１５からイオンを反応
室１４側へ引き出して半導体ウエハー１をエッチングす
ることが可能である。この場合、半導体ウエハー１を載
置している試料台１７にＲＦバイアスを印加するので、
イオンのエネルギーを比較的自由に制御できる。
【００２３】これに対して、ドライクリーニングを行う
際には、第２の高周波電源２３を動作させて反応室１４
のチャンバー側壁にＲＦバイアスを印加するが、試料台
１７にはＲＦバイアスを印加させないように制御する
（例えば第１の高周波電源１９を動作させない）。
際には、第２の高周波電源２３を動作させて反応室１４
のチャンバー側壁にＲＦバイアスを印加するが、試料台
１７にはＲＦバイアスを印加させないように制御する
（例えば第１の高周波電源１９を動作させない）。
【００２４】これにより、チャンバー内壁全域にプラズ
マのエッチング種（特にイオン）をゆきわたらせるよう
にプラズマ照射することが可能になり、前記ＥＣＲエッ
チングによりチャンバー内壁全域に堆積した反応生成物
（プラズマ非照射部の残存反応生成物も含む）をドライ
クリーニングによって除去することが可能になるので、
発塵を抑制することができる。
マのエッチング種（特にイオン）をゆきわたらせるよう
にプラズマ照射することが可能になり、前記ＥＣＲエッ
チングによりチャンバー内壁全域に堆積した反応生成物
（プラズマ非照射部の残存反応生成物も含む）をドライ
クリーニングによって除去することが可能になるので、
発塵を抑制することができる。
【００２５】上記ドライクリーニングに際して、チャン
バー内壁全域にイオン照射による物理的スパッタリング
を行うので、従来のラジカルによる化学的反応が主体の
クリーニングに比べて、反応生成物のエッチング速度が
向上するので、ドライクリーニングの所要時間を短縮す
ることが可能になる。
バー内壁全域にイオン照射による物理的スパッタリング
を行うので、従来のラジカルによる化学的反応が主体の
クリーニングに比べて、反応生成物のエッチング速度が
向上するので、ドライクリーニングの所要時間を短縮す
ることが可能になる。
【００２６】なお、本発明は、上記実施の形態のＥＣＲ
エッチング装置に限らず、その他の半導体製造装置であ
ってチャンバー内壁に反応生成物が堆積するもの、例え
ば反応室内の半導体ウエハー上にＣＶＤ膜（気相成長
膜）を堆積するためのＥＣＲ−ＣＶＤ装置とか反応室内
の半導体ウエハー上に金属膜を堆積するためのＥＣＲス
パッタ装置などに対して適用可能である。
エッチング装置に限らず、その他の半導体製造装置であ
ってチャンバー内壁に反応生成物が堆積するもの、例え
ば反応室内の半導体ウエハー上にＣＶＤ膜（気相成長
膜）を堆積するためのＥＣＲ−ＣＶＤ装置とか反応室内
の半導体ウエハー上に金属膜を堆積するためのＥＣＲス
パッタ装置などに対して適用可能である。
【００２７】図２は、本発明の第２の実施の形態に係る
半導体製造装置の構成の一例を概略的に示す。図２に示
す半導体製造装置において、内部に半導体ウエハー１を
収容可能なチャンバー４０は、その一側面（例えば上面
部）に例えば石英を用いたレーザー光導入用窓４１が設
けられ、チャンバー上方部から入射されるレーザー光を
前記窓４１を通してチャンバー内部に導入し、チャンバ
ー内部のウエハー１上にレーザー光を照射することが可
能な構造を有する。
半導体製造装置の構成の一例を概略的に示す。図２に示
す半導体製造装置において、内部に半導体ウエハー１を
収容可能なチャンバー４０は、その一側面（例えば上面
部）に例えば石英を用いたレーザー光導入用窓４１が設
けられ、チャンバー上方部から入射されるレーザー光を
前記窓４１を通してチャンバー内部に導入し、チャンバ
ー内部のウエハー１上にレーザー光を照射することが可
能な構造を有する。
【００２８】さらに、前記チャンバー４０は、ガス導入
口４４を有し、前記窓４１の外面側の周縁部に沿ってリ
ング状の電極４２が設置されており、チャンバー外部の
ＲＦ源４３から上記電極４２に例えば１３．５６ＭＨｚ
のＲＦ電力を印加し得るように構成されており、チャン
バー４０は接地電位が与えられている。
口４４を有し、前記窓４１の外面側の周縁部に沿ってリ
ング状の電極４２が設置されており、チャンバー外部の
ＲＦ源４３から上記電極４２に例えば１３．５６ＭＨｚ
のＲＦ電力を印加し得るように構成されており、チャン
バー４０は接地電位が与えられている。
【００２９】なお、前記石英を用いたレーザー光導入用
窓４１は、前記チャンバー４０に対して気密性を保つ構
造で設けられており、このレーザー光導入用窓４１の存
在により前記電極４２とチャンバー４０とは電気的に絶
縁されている。
窓４１は、前記チャンバー４０に対して気密性を保つ構
造で設けられており、このレーザー光導入用窓４１の存
在により前記電極４２とチャンバー４０とは電気的に絶
縁されている。
【００３０】上記構成により、チャンバー外部から前記
ガス導入口４４を通してチャンバー内部に所定のガス
（例えばＡｒガス、塩素系ガス）を導入し、前記電極４
２にＲＦ電力を印加することにより、導入ガスをプラズ
マ放電させて前記窓４１の内側をスパッタリングさせる
ことが可能なスパッタリング機能（ドライクリーニング
機能）を有する。
ガス導入口４４を通してチャンバー内部に所定のガス
（例えばＡｒガス、塩素系ガス）を導入し、前記電極４
２にＲＦ電力を印加することにより、導入ガスをプラズ
マ放電させて前記窓４１の内側をスパッタリングさせる
ことが可能なスパッタリング機能（ドライクリーニング
機能）を有する。
【００３１】図２の半導体製造装置によれば、半導体装
置の製造工程において半導体ウエハー１上の絶縁膜に形
成されたコンタクトホールなどのホールあるいは配線用
溝などの溝の内部に金属材料をレーザーメルト法により
埋め込む際、前記窓４１の内側に金属材料が付着したと
しても、前記したようなスパッタリング機能を働かせ、
前記付着物を除去することが可能になる。この際、ＲＦ
電力印加用の電極４２は窓４１の外周縁部に沿ってリン
グ状に設置されているので、レーザー光の照射中でも支
障なくスパッタリング機能を働かせることが可能にな
る。
置の製造工程において半導体ウエハー１上の絶縁膜に形
成されたコンタクトホールなどのホールあるいは配線用
溝などの溝の内部に金属材料をレーザーメルト法により
埋め込む際、前記窓４１の内側に金属材料が付着したと
しても、前記したようなスパッタリング機能を働かせ、
前記付着物を除去することが可能になる。この際、ＲＦ
電力印加用の電極４２は窓４１の外周縁部に沿ってリン
グ状に設置されているので、レーザー光の照射中でも支
障なくスパッタリング機能を働かせることが可能にな
る。
【００３２】図３は、前記第２の実施の形態に係る半導
体製造装置の変形例を概略的に示す。図３に示す半導体
製造装置は、図２に示した半導体製造装置と比べて、前
記リング状の電極４２に代えて、チャンバー４０のレー
ザー光導入用窓４１の前面（上面）をほぼ全面的に覆う
形状の電極４２ａを装着・離脱自在に設けた点が異な
り、その他は同じであるので図２中と同一符号を付して
いる。
体製造装置の変形例を概略的に示す。図３に示す半導体
製造装置は、図２に示した半導体製造装置と比べて、前
記リング状の電極４２に代えて、チャンバー４０のレー
ザー光導入用窓４１の前面（上面）をほぼ全面的に覆う
形状の電極４２ａを装着・離脱自在に設けた点が異な
り、その他は同じであるので図２中と同一符号を付して
いる。
【００３３】前記電極４２ａは、前記半導体ウエハー１
にレーザー光を照射する期間中はレーザー光導入窓４１
の外面側から離脱した状態に設定され、半導体ウエハー
１にレーザー光を照射しない期間内の任意の期間にレー
ザー光導入窓４１の外面側に装着される。
にレーザー光を照射する期間中はレーザー光導入窓４１
の外面側から離脱した状態に設定され、半導体ウエハー
１にレーザー光を照射しない期間内の任意の期間にレー
ザー光導入窓４１の外面側に装着される。
【００３４】図３に示す半導体製造装置によれば、電極
４２ａを窓４１上から離脱した状態でレーザー光の照射
を行うことが可能であり、レーザー光の非照射時、例え
ばチャンバー４０と外部のウエハー搬送機構（図示せ
ず）との間でウエハー１を搬出・搬入している時に前記
電極４２ａを窓４１上に装着した状態でスパッタ機能を
働かせることにより前記窓４１の内側の付着物を除去す
ることが可能になる。
４２ａを窓４１上から離脱した状態でレーザー光の照射
を行うことが可能であり、レーザー光の非照射時、例え
ばチャンバー４０と外部のウエハー搬送機構（図示せ
ず）との間でウエハー１を搬出・搬入している時に前記
電極４２ａを窓４１上に装着した状態でスパッタ機能を
働かせることにより前記窓４１の内側の付着物を除去す
ることが可能になる。
【００３５】
【発明の効果】上述したように本発明によれば、チャン
バー内壁全域に堆積した反応生成物をドライクリーニン
グによって除去して発塵を抑制でき、かつ、ドライクリ
ーニングの所要時間を短縮し得る半導体製造装置および
そのドライクリーニング方法を実現することができる。
バー内壁全域に堆積した反応生成物をドライクリーニン
グによって除去して発塵を抑制でき、かつ、ドライクリ
ーニングの所要時間を短縮し得る半導体製造装置および
そのドライクリーニング方法を実現することができる。
【００３６】また、本発明によれば、レーザー光導入用
窓を有するチャンバーの窓の内側に金属材料などが付着
したとしてもそれを除去し得る半導体製造装置およびそ
のドライクリーニング方法を実現することができる。
窓を有するチャンバーの窓の内側に金属材料などが付着
したとしてもそれを除去し得る半導体製造装置およびそ
のドライクリーニング方法を実現することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るＥＣＲエッチ
ング装置の構成の一例を概略的に示す図。
ング装置の構成の一例を概略的に示す図。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る半導体製造装
置の一例を概略的に示す図。
置の一例を概略的に示す図。
【図３】図２の半導体製造装置の変形例を概略的に示す
図。
図。
【図４】従来のＥＣＲエッチング装置の構成を概略的に
示す図。
示す図。
１…半導体ウエハー、１０…プラズマ室（イオン源）、
１０ａ…マイクロ波導波窓、１１…ガス導入口、１２…
マイクロ波導波管、１３…磁気コイル、１４…反応室、
１５…プラズマ引き出し窓、１６…反応室の排気口、１
７…試料台、１８ａ、１８ｂ…冷水管、１９…第１の高
周波電源、２３…第２の高周波電源。
１０ａ…マイクロ波導波窓、１１…ガス導入口、１２…
マイクロ波導波管、１３…磁気コイル、１４…反応室、
１５…プラズマ引き出し窓、１６…反応室の排気口、１
７…試料台、１８ａ、１８ｂ…冷水管、１９…第１の高
周波電源、２３…第２の高周波電源。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保田 剛 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝多摩川工場内
Claims (7)
- 【請求項１】 電子サイクロトロン共鳴現象によりプラ
ズマを生成するためのプラズマ室と、上記プラズマ室へ
マイクロ波を導入するためのマイクロ波導波管と、上記
プラズマ室の外側に設けられた磁気コイルと、処理対象
である半導体ウエハーを収容し、上記プラズマ室のプラ
ズマ引き出し窓に連なる反応室と、上記反応室内に設け
られ、前記半導体ウエハーを載置するための試料台と、
前記反応室の側壁に高周波バイアスを印加するための高
周波電源とを具備することを特徴とする半導体製造装
置。 - 【請求項２】 電子サイクロトロン共鳴現象によりプラ
ズマを生成するためのプラズマ室と、上記プラズマ室へ
マイクロ波を導入するためのマイクロ波導波管と、上記
プラズマ室の外側に設けられた磁気コイルと、エッチン
グ処理の対象である半導体ウエハーを収容し、上記プラ
ズマ室のプラズマ引き出し窓に連なる反応室と、上記反
応室内に設けられ、前記半導体ウエハーを載置するため
の試料台と、上記試料台に高周波バイアスを第１の所定
期間印加するための第１の高周波電源と、前記反応室の
チャンバー側壁に高周波バイアスを第２の所定期間印加
するための第２の高周波電源とを具備することを特徴と
する半導体製造装置。 - 【請求項３】 マイクロ波導波管により導入されるマイ
クロ波と磁気コイルで構成される磁場との相互作用によ
って電子サイクロトロン共鳴現象を生じさせることによ
り、プラズマ室中で高密度のプラズマを生成し、このプ
ラズマを利用して反応室のチャンバー内壁に堆積付着し
ている反応生成物を除去するためのドライクリーニング
を行う際に、前記プラズマ室から発散磁界による磁場勾
配で生じる電界を用いてイオンを前記反応室側へ引き出
し、かつ、前記反応室の側壁に高周波バイアスを印加し
た状態でクリーニングを行うことを特徴とする半導体製
造装置のドライクリーニング方法。 - 【請求項４】 内部に半導体ウエハーを収容可能なチャ
ンバーと、前記チャンバーに設けられ、チャンバー外部
から入射されるレーザー光を通過させて前記半導体ウエ
ハーにレーザー光を照射することが可能なレーザー光導
入窓と、前記レーザー光導入窓の外側の周縁部に沿って
設置されたリング状の電極と、前記電極に高周波バイア
スを印加するために設けられた高周波供給源と、前記チ
ャンバーに設けられ、チャンバー外部から所定のガスを
チャンバー内部に導入するためのガス導入口とを具備す
ることを特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項５】 内部に半導体ウエハーを収容可能なチャ
ンバーと、前記チャンバーに設けられ、チャンバー外部
から入射されるレーザー光を通過させて前記半導体ウエ
ハーにレーザー光を照射することが可能なレーザー光導
入窓と、前記レーザー光導入窓の外面側に装着・離脱自
在に設けられた電極と、前記電極に高周波バイアスを印
加するために設けられた高周波供給源と、前記チャンバ
ーに設けられ、チャンバー外部から所定のガスをチャン
バー内部に導入するためのガス導入口とを具備すること
を特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項６】 請求項５記載の半導体製造装置におい
て、前記電極は、前記半導体ウエハーにレーザー光を照
射する期間中は前記レーザー光導入窓の外面側から離脱
した状態に設定され、前記半導体ウエハーにレーザー光
を照射しない期間内の任意の期間に前記レーザー光導入
窓の外面側に装着されることを特徴とする半導体製造装
置。 - 【請求項７】 レーザー光導入窓を有するチャンバー内
に半導体ウエハーを収容し、前記チャンバーの外部から
入射されるレーザー光を前記レーザー光導入窓を通して
前記半導体ウエハー上に照射する際、前記チャンバー内
にガスを導入するとともに前記レーザー光導入窓の外面
側の周縁部に沿ってリング状の電極に高周波電力を印加
することにより、プラズマ放電により前記レーザー光導
入窓の内側をスパッタリングさせ、上記レーザー光導入
窓の内側の付着物を除去することを特徴とする半導体製
造装置のドライクリーニング方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7221818A JPH0964019A (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | 半導体製造装置およびそのドライクリーニング方法 |
| KR1019960036656A KR100272143B1 (ko) | 1995-08-30 | 1996-08-30 | 반도체 제조장치 및 그 드라이클리닝 방법 |
| TW086216930U TW346247U (en) | 1995-08-30 | 1996-09-04 | Semiconductor manufacturing apparatus and its dry cleanning mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7221818A JPH0964019A (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | 半導体製造装置およびそのドライクリーニング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0964019A true JPH0964019A (ja) | 1997-03-07 |
Family
ID=16772676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7221818A Pending JPH0964019A (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | 半導体製造装置およびそのドライクリーニング方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0964019A (ja) |
| KR (1) | KR100272143B1 (ja) |
| TW (1) | TW346247U (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999048132A1 (en) * | 1998-03-19 | 1999-09-23 | Applied Materials, Inc. | An apparatus and method for generating plasma |
| WO2000026953A1 (en) * | 1998-10-29 | 2000-05-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Thin film forming method, and semiconductor light emitting device manufacturing method |
| CN115692147A (zh) * | 2021-07-26 | 2023-02-03 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 半导体预清洗腔室及半导体工艺设备 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6322714B1 (en) * | 1997-11-12 | 2001-11-27 | Applied Materials Inc. | Process for etching silicon-containing material on substrates |
| KR100481312B1 (ko) * | 2002-10-16 | 2005-04-07 | 최대규 | 플라즈마 프로세스 챔버 |
| KR100488348B1 (ko) * | 2002-11-14 | 2005-05-10 | 최대규 | 플라즈마 프로세스 챔버 및 시스템 |
-
1995
- 1995-08-30 JP JP7221818A patent/JPH0964019A/ja active Pending
-
1996
- 1996-08-30 KR KR1019960036656A patent/KR100272143B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1996-09-04 TW TW086216930U patent/TW346247U/zh unknown
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999048132A1 (en) * | 1998-03-19 | 1999-09-23 | Applied Materials, Inc. | An apparatus and method for generating plasma |
| WO2000026953A1 (en) * | 1998-10-29 | 2000-05-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Thin film forming method, and semiconductor light emitting device manufacturing method |
| CN115692147A (zh) * | 2021-07-26 | 2023-02-03 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 半导体预清洗腔室及半导体工艺设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW346247U (en) | 1998-11-21 |
| KR100272143B1 (ko) | 2000-12-01 |
| KR970013077A (ko) | 1997-03-29 |
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