JPS60128620A - プラズマ装置の制御方法 - Google Patents
プラズマ装置の制御方法Info
- Publication number
- JPS60128620A JPS60128620A JP58236391A JP23639183A JPS60128620A JP S60128620 A JPS60128620 A JP S60128620A JP 58236391 A JP58236391 A JP 58236391A JP 23639183 A JP23639183 A JP 23639183A JP S60128620 A JPS60128620 A JP S60128620A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency power
- gas
- high frequency
- value
- impedance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P50/00—Etching of wafers, substrates or parts of devices
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明はプラズマ装置の制御方法に係り、特に半導体ウ
ェハの処理、加工時に用いるプラズマ装置におけるイン
ピーダンスのマツチングを容易にするこの種制御方法に
関する。
ェハの処理、加工時に用いるプラズマ装置におけるイン
ピーダンスのマツチングを容易にするこの種制御方法に
関する。
［発明の技術的背景］
従来から半導体ウェハの酸化膜エツチング又はレジスト
剥離はプラズマ装置が使用される。この装置は、低真空
状態のチャンバー内に刻面電極が設けら１Ｌ、このチャ
ンバー内にガスを供給すると共に電極間に高周波電力を
印加してチャンバー内のガスを３ｕ １１１１して活性
化し、半導体ウェハをエツチング又はレジスト剥離する
ものである。
剥離はプラズマ装置が使用される。この装置は、低真空
状態のチャンバー内に刻面電極が設けら１Ｌ、このチャ
ンバー内にガスを供給すると共に電極間に高周波電力を
印加してチャンバー内のガスを３ｕ １１１１して活性
化し、半導体ウェハをエツチング又はレジスト剥離する
ものである。
チャンバーに高周波電界及びガスを加える場合、チャン
バー内に１０−２〜１０−３Ｔｏｒｒ程度の真空状態に
した後、処理条件値の高周波電力およびガス流爪が一度
に供給される。そして、チャンバーに電界をかけるとき
は、負荷に対して無効な反別電力が最小となるよう反射
電力を遂時追従しながらインピーダンス整合回路におい
てインピーダンスを調整することにより安定かつ有効に
高周波電界が供給される。チャンバーに電界がかけられ
ると。
バー内に１０−２〜１０−３Ｔｏｒｒ程度の真空状態に
した後、処理条件値の高周波電力およびガス流爪が一度
に供給される。そして、チャンバーに電界をかけるとき
は、負荷に対して無効な反別電力が最小となるよう反射
電力を遂時追従しながらインピーダンス整合回路におい
てインピーダンスを調整することにより安定かつ有効に
高周波電界が供給される。チャンバーに電界がかけられ
ると。
電極間で放電が起こり、チャンバー内のガスは遊離して
活性ガスとなるが、電極間の高周波インピーダンスは放
電開始前と開始後ではその差が極めて大きい。そこで、
一般的には、放電開始するまでは、その状態における電
極間のインピーダンスに対してインピーダンス整合回路
を調整してチャンバーに有効な電力（反則電力を最小）
を供給させて放電を行わせる。放電が開始すると、徹電
状態の電極間のインピーダンスに対して再びインピーダ
ンス整合回路が調整されて反射電力を最小とするという
方法が一般的である。
活性ガスとなるが、電極間の高周波インピーダンスは放
電開始前と開始後ではその差が極めて大きい。そこで、
一般的には、放電開始するまでは、その状態における電
極間のインピーダンスに対してインピーダンス整合回路
を調整してチャンバーに有効な電力（反則電力を最小）
を供給させて放電を行わせる。放電が開始すると、徹電
状態の電極間のインピーダンスに対して再びインピーダ
ンス整合回路が調整されて反射電力を最小とするという
方法が一般的である。
［背景技術の問題点コ
しかしながら、」上記方法によると、電極間の放電開始
前と開始後のインピーダンスの差が大きいため、インピ
ーダンス整合回路の調整範囲を広くするように設計する
必要があり、また装置を作動する毎に、人的に或は自動
的に調整を行わなければならず、装置を自動運転とする
場合はインピーダンス整合回路の自動調整を制御する特
別な機構を必要とし高価にならざるｔ！：得ないという
難点がある。
前と開始後のインピーダンスの差が大きいため、インピ
ーダンス整合回路の調整範囲を広くするように設計する
必要があり、また装置を作動する毎に、人的に或は自動
的に調整を行わなければならず、装置を自動運転とする
場合はインピーダンス整合回路の自動調整を制御する特
別な機構を必要とし高価にならざるｔ！：得ないという
難点がある。
［発明の目的］
本発明は上記従来の難点に鑑みなされたもので、電極間
の高周波インピーダンスはチャンバー内のガス圧により
変化する事実と、電極間の放電の容易さは電界の強さと
所定ガス圧との関係で容易にすることができるという事
実に着目して、予め処理時における整合インピーダンス
を設定しておき、処理時における高周波電力およびガス
流量の目的値に達する前にチャンバー内のガス圧および
高周波電力を段階的に上昇させて放電し易い状態にし、
放電し・た後に高周波電力およびガス流量を目的値とす
ることにより作業性を向上させるプラズマ装置の制御方
法を提供せんとするものである。
の高周波インピーダンスはチャンバー内のガス圧により
変化する事実と、電極間の放電の容易さは電界の強さと
所定ガス圧との関係で容易にすることができるという事
実に着目して、予め処理時における整合インピーダンス
を設定しておき、処理時における高周波電力およびガス
流量の目的値に達する前にチャンバー内のガス圧および
高周波電力を段階的に上昇させて放電し易い状態にし、
放電し・た後に高周波電力およびガス流量を目的値とす
ることにより作業性を向上させるプラズマ装置の制御方
法を提供せんとするものである。
［発明の概要コ
上記目的を達成するために本発明によれば、供給される
ガスの所定圧力の下でチャンバー内で対向する電極間に
所定値の高周波電力を印加して放電させ、該チャンバー
内のガスをＭ離させて試料を処理するプラズマ装置を制
御するにあたり、前記試料の処理時における高周波電力
値およびガス流量値の下で該電力印加時の整合インピー
ダンスを予め設定し、前記プラズマ装置の作動開始時か
ら該高周波電力と該ガス流量におけるガス圧とを処理時
の値まで段階的に変化゛させるプラズマ装置の制御方法
を構成する。
ガスの所定圧力の下でチャンバー内で対向する電極間に
所定値の高周波電力を印加して放電させ、該チャンバー
内のガスをＭ離させて試料を処理するプラズマ装置を制
御するにあたり、前記試料の処理時における高周波電力
値およびガス流量値の下で該電力印加時の整合インピー
ダンスを予め設定し、前記プラズマ装置の作動開始時か
ら該高周波電力と該ガス流量におけるガス圧とを処理時
の値まで段階的に変化゛させるプラズマ装置の制御方法
を構成する。
［発明の実ｈ℃例コ
以下、本発明の好ましい実施例を図面により説明する。
本発明の制御方法におけるプラズマ装置の原理図を第１
図に示す。第１図においで、高周波電源装置１から進行
波及び反射波の電力指示計２およびインピーダンス整合
回路３を介してチャンバー・４内の電極５の一極へ接続
され、他の一極はアースされる。チャンバー４にはガス
供給１」６が設けられ、ガス流量計７で監視される。ま
た、排気１」８が設けられ真空ポンプ（図示せず）に接
続されておリチャンパー４内の真空度が真空ＭＩ’９に
よって示される。このような原理において本実施例では
供給ガスを０２ （酸素）とし、また高周波電源装置１
は周波数１３．５（ｉＭＨｚの高周波高出力電力発生装
置を用いる。
図に示す。第１図においで、高周波電源装置１から進行
波及び反射波の電力指示計２およびインピーダンス整合
回路３を介してチャンバー・４内の電極５の一極へ接続
され、他の一極はアースされる。チャンバー４にはガス
供給１」６が設けられ、ガス流量計７で監視される。ま
た、排気１」８が設けられ真空ポンプ（図示せず）に接
続されておリチャンパー４内の真空度が真空ＭＩ’９に
よって示される。このような原理において本実施例では
供給ガスを０２ （酸素）とし、また高周波電源装置１
は周波数１３．５（ｉＭＨｚの高周波高出力電力発生装
置を用いる。
このような構成によるプラズマ装置の制御方法を第２図
をも含めて説明する。先ず、装＠運転前に、目的とする
処理条件値、即ち高周波電力値と。
をも含めて説明する。先ず、装＠運転前に、目的とする
処理条件値、即ち高周波電力値と。
０２ガス流Ｍ（値における整合インピーダンスをインピ
ーダンス整合回路の調整累子１０、■］により予め設定
する。そして運転が開始されると（第２図Ａ）、真空ポ
ンプによりチャンバー４内を真空度】０−２〜１０−３
’ｌ’ｏｒｒになったところで比較的低い高周波電力と
、約０ 、５ Ｔｏｒｒ程度までのガス圧とする０２ガ
ス流量が印加される（第２図曲線２０．２１）。因に、
この条イ／１において放電が開始する場合もある。
ーダンス整合回路の調整累子１０、■］により予め設定
する。そして運転が開始されると（第２図Ａ）、真空ポ
ンプによりチャンバー４内を真空度】０−２〜１０−３
’ｌ’ｏｒｒになったところで比較的低い高周波電力と
、約０ 、５ Ｔｏｒｒ程度までのガス圧とする０２ガ
ス流量が印加される（第２図曲線２０．２１）。因に、
この条イ／１において放電が開始する場合もある。
次に、高周波電力をステップ的に上昇させてゆくが、こ
の時反射波電力値（第２図曲線２２）は高周波型ｌ原装
置からみたインピーダンスがマツチングしていないため
、印加電力に比例して人きくなる。ガス圧は０．１〜Ｏ
、５Ｔｏｒｒレベルで推移し、（第２図Ｂ）、やがて電
極５間で放電が開始すると、この時点からインピーダン
スはマツチングのとれる方向に変化する（第２図Ｃ）。
の時反射波電力値（第２図曲線２２）は高周波型ｌ原装
置からみたインピーダンスがマツチングしていないため
、印加電力に比例して人きくなる。ガス圧は０．１〜Ｏ
、５Ｔｏｒｒレベルで推移し、（第２図Ｂ）、やがて電
極５間で放電が開始すると、この時点からインピーダン
スはマツチングのとれる方向に変化する（第２図Ｃ）。
これは、高周波電力の電界の強さとチャンバー４内のガ
ス圧との関係にお【プる放電の容易さを示している。
ス圧との関係にお【プる放電の容易さを示している。
そして放電が開始した後、高周波電力と０２ガス流旦を
処理条件値まで」ニ昇させるものである。
処理条件値まで」ニ昇させるものである。
この時本装置は、予め設定した整合インピーダンスによ
りマツチング状態に落ち着き、最初の整合インピーダン
スの調Ｊンだけで足糸３目的のマツチングを行うことが
できる。そこで、チャンバー４内のガスが遊離されて半
導体ウェハの処理を行うものである。
りマツチング状態に落ち着き、最初の整合インピーダン
スの調Ｊンだけで足糸３目的のマツチングを行うことが
できる。そこで、チャンバー４内のガスが遊離されて半
導体ウェハの処理を行うものである。
［発明の効果］
以上の実施例からも明らかなように本発明によれば、予
め処理時における整合インピーダンスを設定しておき、
処理時にお（づる高周波電力およびガス流量の目的値に
達する前にチャンバー内のガス圧および高周波電力を段
階的に−ｌニ昇させて放電し易い状態にし、放電した後
に高周波電力およびガス流量を目的値とすることにより
、本装置のインピーダンス整合■路の構成およびインピ
ーダンスマツチングの制御方法を容易とし、また省力化
により作業性を向」ニさせることができる。
め処理時における整合インピーダンスを設定しておき、
処理時にお（づる高周波電力およびガス流量の目的値に
達する前にチャンバー内のガス圧および高周波電力を段
階的に−ｌニ昇させて放電し易い状態にし、放電した後
に高周波電力およびガス流量を目的値とすることにより
、本装置のインピーダンス整合■路の構成およびインピ
ーダンスマツチングの制御方法を容易とし、また省力化
により作業性を向」ニさせることができる。
第１図は本発明におけるプラズマ装置の原理図、第２図
は本発明による高周波電力値とガス流星値の制御推移を
示したグラフである。 １ ・・・・・・・・高周波電源装置 ３ ・・・・・・・・インピーダンス整合回路４ ・・
・・・・・・ チャンバー ５・・・・・・・・電極
は本発明による高周波電力値とガス流星値の制御推移を
示したグラフである。 １ ・・・・・・・・高周波電源装置 ３ ・・・・・・・・インピーダンス整合回路４ ・・
・・・・・・ チャンバー ５・・・・・・・・電極
Claims (1)
- 供給されるガスの所定圧力の下でチャンバー内で周面す
る電極間に所定値の高周波電力を印加して放電させ、該
チャンバー内のガスを３ｕ ｉｌＩさせて試料を処理す
るプラズマ装置を制御するにあたり、前記試料の処理時
における高周波電力値およびガス流量値の下で該電力印
加時の整合インピーダンスを予め設定し、前記プラズマ
装置の作動開夕ｒＪ時から該高周波電力と該ガス流量に
おけるガス圧とを処理時の値まで段階的に変化させるこ
とを特徴とするプラズマ装置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58236391A JPS60128620A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | プラズマ装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58236391A JPS60128620A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | プラズマ装置の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60128620A true JPS60128620A (ja) | 1985-07-09 |
| JPH0457090B2 JPH0457090B2 (ja) | 1992-09-10 |
Family
ID=17000071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58236391A Granted JPS60128620A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | プラズマ装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60128620A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6373524A (ja) * | 1986-09-16 | 1988-04-04 | Matsushita Electronics Corp | プラズマ処理方法 |
| JP2010135422A (ja) * | 2008-12-02 | 2010-06-17 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置及びプラズマ処理装置の運転方法 |
-
1983
- 1983-12-16 JP JP58236391A patent/JPS60128620A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6373524A (ja) * | 1986-09-16 | 1988-04-04 | Matsushita Electronics Corp | プラズマ処理方法 |
| JP2010135422A (ja) * | 2008-12-02 | 2010-06-17 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置及びプラズマ処理装置の運転方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0457090B2 (ja) | 1992-09-10 |
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