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JP3897566B2 - Plasma processing method - Google Patents

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JP3897566B2
JP3897566B2 JP2001328980A JP2001328980A JP3897566B2 JP 3897566 B2 JP3897566 B2 JP 3897566B2 JP 2001328980 A JP2001328980 A JP 2001328980A JP 2001328980 A JP2001328980 A JP 2001328980A JP 3897566 B2 JP3897566 B2 JP 3897566B2
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JP
Japan
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antenna
plasma processing
processing method
plasma
dust
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出 松田
幸弘 前川
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Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体素子、液晶ディスプレイパネルや太陽電池等の製造における薄膜形成工程や微細加工工程等に用いられるプラズマ処理方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、プラズマ処理技術においては、デバイスの高機能化と処理コストの低減のために、高精度化、高速化、大面積化、低ダメージ化を実現する取り組みが盛んに行われている。
【0003】
中でも、微細加工に用いられるプラズマ処理においては、デバイスの歩留り向上のために、ダストのない清浄な雰囲気での処理が要求されている。
【0004】
従来のドライエッチング装置の概略構成について、図1を参照して説明する。図1において、1はドライエッチング処理を行う真空容器で、真空排気手段2が接続され、またエッチングガスを供給するガス導入手段3に接続されたガス導入口4が形成されている。真空容器1内の上部には、上部アンテナ5が配設され、プラズマ生成用の100MHzの高周波電源6が接続されている。
【0005】
真空容器1内の下部には、被処理基板7を静電吸着する基板保持台8が配設されている。基板保持台8には、電極9が配設され、プラズマ生成用の500kHzの高周波電源10と静電吸着用の電源11a、11bが接続されている。また、基板保持台8には処理終了後に被処理基板7を突き上げる突き上げ手段12が配設され、その駆動機構13が設けられている。
【0006】
真空容器1の一側には、真空容器1内に対して被処理基板7を適宜供給・排出するための真空搬送システム15が連通開口14を介して接続されている。連通開口14には、任意に開放と遮蔽を行うゲートバルブ16が配設されている。ゲートバルブ16には、導電性の真空シール17が設けられており、この真空シール17にて真空容器1からのガス漏れを遮断するだけでなく、ゲートバルブ16と真空容器1が同電位となるように構成されている。18は、プラズマスパッタによる上部アンテナ5の短期間での摩耗及びデポジット等の汚損によるメンテナンス時の煩雑さを低減するため設置されたアンテナカバーであり、簡単に取り外しできるように固定手段(図示せず)にて固定されている。
【0007】
次に、以上の構成のドライエッチング装置の動作を説明する。まず、ゲートバルブ16を作動することにより、真空容器1と真空搬送システム15を連通開口14を介して空間的に連通する。次に、真空搬送システム15にて被処理基板7を真空容器1内に搬入し、基板保持台8に設けられた突き上げ手段12を用いて被処理基板7を基板保持台8に設置し、静電吸着用の電源11a、11bにて静電吸着する。その後、ゲートバルブ16を作動して連通開口14を遮蔽する。
【0008】
次に、ガス導入口4よりエッチングガスであるArガスを200cc/分にて導入しつつ、真空容器1内を0.5Paに調圧し、高周波電源10から基板保持台8に1kW、高周波電源6から上部アンテナ5に2kWの高周波電力を印加することにより、真空容器1内にプラズマを発生させ、所望のドライエッチング処理を行う。
【0009】
エッチングが終了した後、プラズマ生成用の高周波電源6、10の作動を停止し、反応ガスの導入を停止し、真空排気手段2にて真空排気を行いながら、突き上げ手段12で被処理基板7を基板保持台8から剥離させ、ゲートバルブ16を作動させて連通開口14を開放し、真空搬送システム15にて被処理基板7を排出して所定の処理を終了する。
【0010】
ところで、このようなプラズマ処理装置において、ダストの発生は特に放電空間に接触する部材が原因となる場合が顕著である。そこで、従来は、例えば特開平10−163180号公報に開示されているように、放電空間に接触する部材の表面粗さを指標とし、反応生成物(以下、デポと記す)の密着性を上げ、その結果としてダストを低減するという手法が提起されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなダスト低減方法では、メンテナンス後や真空容器内の構成部材の交換後において、ダミーウエハに対して実プロセスで処理するシーズニングと呼ばれる処理を、5枚以上のダミーウエハに対して行わないと、ダストが低減しないという問題があることが本発明者の調査によって判明した。
【0012】
しかるに、近年のデバイスパターンの微細化によって、ダストの対象粒径はより小さくなってきており、特に粒径0.10〜0.30μm程度のものを対象とした場合には、シーズニングがさらに必要となり、装置のダウンタイム(非稼働時間)の長大化を招いてしまうという問題がある。
【0013】
その原因を検討した結果、真空容器1内の構成部材、特に石英やアルミナ等から成るセラミック系のアンテナカバー18などの部材において、表面粗さを指標としてデポの密着性をあげるためにその表面を機械加工し、図3(b)に示すように、凹凸形状Mを形成した場合、図3(c)に示すように、幅が1μm以下のマイクロクラックと呼ばれる機械加工時に発生するひびmが発生することによることが判明した。マイクロクラックmは、強度的にも非常に脆いため、僅かな振動、ガス供給時のガス流れ、プラズマによる分子のスパッタにより剥がれて拡散する。よって、シーズニングを行うことで、マイクロクラックmを加速度的に剥がしていることになる。これが、メンテナンス後、部材を新品に交換したときの粒径0.3μm以下のダストの原因となっている。
【0014】
また、表面粗さを指標に制御する方法は、以下の問題がある。デポの密着度を上げるために表面積を稼ごうと考えると、成るべく凹凸を鋭利な山・谷形状としかつ凹凸の高低差を大きくしなければならない。これは、上記マイクロクラックmによる悪影響をさらに助長することになる。
【0015】
また、セラミック系の絶縁体バルクは、静電気を帯びやすく、谷の隙間にダストが付着し、従来の純水を用いたデポ除去洗浄、または同時に超音波洗浄を実施するのみでは、完全に除去できないことが判明している。
【0016】
さらに、このような凹凸形状Mは、一般にサンドブラストにより加工されており、ミクロ的には、図3(b)に示すように、のこぎりのような一定間隔・一定高低差の凹凸の繰り返しとはなっていないのが現状である。一方、表面の凹凸をなだらかな状態に形成すると、ミクロ的には、表面が平面的になるので、安定したデポの密着度が得られる程の表面積とはならない。
【0017】
また、ある程度の表面積を持つように表面粗さRa=20μmで評価したところ、シーズニングが20枚以上必要であり、そのシーズニング処理後の表面粗さはプラズマにより化学的・物理的に平坦化されており、所望のデポ密着度に効果のあるRa=20μmにはなっていないことが判明した。よって、実際の処理では非処理基板7が100枚前後の連続処理で、アンテナカバー18に堆積したデポが剥がれ落ち、メンテナンスを余儀なくされる状態であった。
【0018】
また、特開平10−163180号公報、その他に開示された従来技術は、デポを付けるプロセスに限定されるもので、デポが付着しない部位もしくはプロセスでは、有効な手法がないことも問題であった。
【0019】
本発明は、上記従来の問題に鑑み、ダストのない清浄な雰囲気での処理を実現できて微細加工デバイスの歩留りを向上できるプラズマ処理方法を提供することを目的としている。
【0020】
【課題を解決するための手段】
本発明のプラズマ処理方法は、真空容器内にガスを導入しつつ真空排気して所定の圧力に維持し、真空容器内に配置した電極に対向して設けられたアンテナに高周波電力を印加してプラズマを発生するプラズマ処理方法において、前記アンテナを覆うアンテナカバーとして、石英やアルミナ等のセラミックスからなる部材で表面に凹凸を有しかつその表面形状を作成する際に、表面形状を作成する金型を用意し、この金型を前記部材の表面に押し当て、高温に加熱して形状を転写したものを用いるものであり、マイクロクラックのない表面形状のアンテナカバーを得ることができ、表面の凹凸によりデポの高い密着力が得られてデポの剥離によるダストを生じず、またマイクロクラックの剥離によるダストを生じず、ダストのない清浄な雰囲気での処理を実現できて微細加工デバイスの歩留りを向上できる。特に石英からなるアンテナカバーに適用でき、そうすると特に効果的である。
【0022】
また、アンテナカバーの表面形状を作成する際に、3%以下の濃度のフッ酸を使用しながらバフ研磨すると、マイクロクラックを確実に除去して上記効果を奏することができる。アンテナカバーが、アルミナ、石英等のセラミックからなる場合には特に効果を発揮する。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のプラズマ処理装置をドライエッチング装置に適用した一実施形態について、図1、図2を参照して説明する。なお、ドライエッチング装置の全体構成及びそのドライエッチング動作は、図1を参照して説明した従来例と基本的に同一であり、共通の構成要素についてはその説明を援用して説明を省略し、以下に本発明の要部の構成についてのみ説明する。
【0028】
本実施形態においては、プラズマスパッタによる上部アンテナ5の短期間での摩耗及びデポジット等の汚損によるメンテナンス時の煩雑さを低減するため、図2に詳細を示すように、上部アンテナ5を覆う石英やアルミナ等からなるセラミック製のアンテナカバー21が、簡単に取り外しできるように固定手段(図示せず)にて固定されている。
【0029】
このアンテナカバー21には、図2(a)に一点鎖線で示すように、真空容器1内の放電空間に面している面22に、図2(b)に示すように、約20μmの高低差を持つ凹凸形状23が1mmの範囲当たり15〜30個程、本実施形態では20個ほど形成され、かつその凹凸表面は、図2(c)に示すように、さらに細かい1〜5μmの高低差を持つ凹凸形状24が形成されている。この1〜5μmの高低差を持つ凹凸形状は30〜70μmの範囲内に5〜30個形成すると好適である。
【0030】
このような凹凸形状23、24は、のこぎりのような一定間隔・一定高低差の凹凸の繰り返し形状で形成されている。これにより、ドライエッチング時に発生するデポの付着する面積が理想的に増大し、密着強度が増すことにより、デポが堆積して剥がれるまでの時間が増大する。この結果、メンテナンス期間が延び、装置の非稼働時間が短縮される。
【0031】
また、本実施形態のアンテナカバー21は、石英やアルミナ等のセラミック製で、その表面の凹凸形状23、24は、金属製の金型を構成部材の表面に押し当て、高温に加熱して形状を転写させて形成している。さらに、本実施形態では、0.5%以下の濃度のフッ酸を使用しながらバフ研磨仕上げを行って凹凸の頂点をなだらかにしている。これにより、セラミック類を機械加工したときに発生するマイクロクラックが存在せず、新品のアンテナカバー21に交換した際にシーズニング無しでもダストが発生しない。
【0032】
更に、凹凸形状23、24を形成する別の手段について説明する。真空容器内の構成部材は様々な形状を有しており、その形状に合わせた機械加工が必要である。しかし、その機械加工の種類により仕上がりの表面状態が異なる。すなわち、マイクロクラックの発生度合いも大いに異なるため、その影響を受けにくい手法が必要である。
【0033】
そこで、機械加工後、マイクロクラックの除去が必要な範囲、及び凹凸形状23、24の必要な範囲に、粒径100μm以下のアルミナを用いたブラスト処理を行い、機械加工の種類により異なる表面状態を均一化するとともにその表面粗さをRmax 5〜15μmとした。その後、10%以上の濃度のフッ酸を使用した表面処理を実施することにより、所望する表面状態とすることが可能である。
【0034】
以上の構成のアンテナカバー21を用いることで、被処理基板7を500枚以上メンテナンス無しで連続処理できるようになった。
【0035】
さらに、メンテナンス時、若しくは真空容器1内の構成部材を新品と交換する際、付着したデポやダスト等を除去するための洗浄において、最終仕上げの工程前に、静電気を除去する洗浄工程を行い、静電気により固着しているダストを除去し、最後に純水洗浄、乾燥した後、装置に組み付けることにより、メンテナンス後のダストの発生が抑制され、シーズニングなしでスムーズに装置を通常生産状態に移行できる。
【0036】
以上のように、本実施形態によれば、粒径0.10μm以上のダストにおいても、真空容器1の内部の構成部材より発生するダストおよびデポの剥離によるダストの発生を抑制することにより、ダストのない清浄な雰囲気での処理と装置のダウンタイム(非稼働時間)を短縮することができる。
【0037】
以上の実施形態における、以下の4つの技術手段
(1) 真空容器内の構成部材の全て又は一部において、所定幅の範囲内に所定の高低差をもつ凹凸形状が形成され、かつその凹凸表面にさらに細かい高低差をもつ凹凸形状が形成されている。
【0038】
(2) 真空容器内の構成部材の表面形状を作成する際、金型を用意し、その金型を真空容器内の構成部材表面に押し当て高温に加熱し形状を転写させる。
【0039】
(3) 真空容器内の構成部材の表面形状を作成する際、凹凸の頂点がなだらかな形状を作成するために3%以下の濃度のフッ酸を使用しながらバフ研磨する。
【0040】
(4) 真空容器内の構成部材の表面形状を作成する際、所要範囲内に所定の高低差を持つ凹凸形状を形成し、かつその凹凸形状の表面にさらに細かい凹凸形状を形成するために、まずブラスト処理を行い、その後10%以上の濃度のフッ酸を使用して表面処理する。
【0041】
(5) 真空容器内の構成部材の洗浄を行う際、静電気を除去する洗浄工程を含み、静電気により固着しているダストを除去する。
については、それぞれ単独で実施しても十分な効果が得られることが確認されている。例えば、(2)の金型の転写の代わりに、従来の機械加工により凹凸を形成後、極めて細かい粉体によりサンドブラストを行い、(3)のフッ酸+バフ研磨にてマイクロクラックを除去する方法においても、同等の効果を生み出す表面形状となるように条件出しをすることもできる。勿論、上記4つの技術手段を同時に実施することがより好ましいのは言うまでもない。
【0042】
また、上記実施形態においては、ドライエッチング装置を例にとって説明したが、本発明はプラズマCVD装置やスパッタリング装置やアッシング装置に対しても適用することができる。
【0043】
【発明の効果】
本発明のプラズマ処理方法によれば、以上のように真空容器内のアンテナカバーの表面形状、表面処理、洗浄方法を最適化することにより、アンテナカバー表面より発生するダスト、及びデポの剥離によるダストの発生を抑制することができ、デバイスパターンの微細化によりダストの対象粒径がより小さくなっても、清浄な雰囲気での処理を確保してデバイスの歩留りを向上できるとともに装置のダウンタイムを短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のプラズマ処理装置を適用したドライエッチング装置の一実施形態の概略構成を示す縦断面図である。
【図2】同実施形態における真空容器内の構成部材としてのアンテナカバーを示し、(a)は配設状態を示す縦断面図、(b)は(a)のA部拡大詳細図、(c)は(b)のB部拡大詳細図である。
【図3】従来例における真空容器内の構成部材としてのアンテナカバーを示し、(a)は配設状態を示す縦断面図、(b)は(a)のC部拡大詳細図、(c)は(b)のD部拡大詳細図である。
【符号の説明】
1 真空容器
2 真空廃棄手段
3 ガス導入手段
5 上部アンテナ
21 アンテナカバー(真空容器内の構成部材)
23 凹凸形状
24 凹凸形状
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor device, it relates to a liquid crystal display panel and solar plasma treatment how used in thin film formation process and micromachining processes, such as in the manufacture of such batteries.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in the plasma processing technology, in order to increase the functionality of devices and reduce processing costs, efforts to achieve high accuracy, high speed, large area, and low damage have been actively conducted.
[0003]
In particular, plasma processing used for microfabrication requires processing in a clean atmosphere free of dust in order to improve device yield.
[0004]
A schematic configuration of a conventional dry etching apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a vacuum vessel for performing a dry etching process, to which a vacuum exhaust means 2 is connected and a gas introduction port 4 connected to a gas introduction means 3 for supplying an etching gas is formed. An upper antenna 5 is disposed in the upper part of the vacuum vessel 1 and is connected to a 100 MHz high frequency power source 6 for plasma generation.
[0005]
A substrate holder 8 that electrostatically attracts the substrate 7 to be processed is disposed in the lower part of the vacuum container 1. An electrode 9 is disposed on the substrate holding table 8, and a 500 kHz high frequency power source 10 for generating plasma and power sources 11 a and 11 b for electrostatic adsorption are connected. The substrate holding table 8 is provided with push-up means 12 for pushing up the substrate 7 to be processed after the processing is completed, and a drive mechanism 13 is provided.
[0006]
On one side of the vacuum vessel 1, a vacuum transfer system 15 for appropriately supplying and discharging the substrate 7 to be processed is connected to the inside of the vacuum vessel 1 through a communication opening 14. The communication opening 14 is provided with a gate valve 16 that is arbitrarily opened and closed. The gate valve 16 is provided with a conductive vacuum seal 17, which not only blocks gas leakage from the vacuum vessel 1 with the vacuum seal 17 but also makes the gate valve 16 and the vacuum vessel 1 have the same potential. It is configured as follows. Reference numeral 18 denotes an antenna cover which is installed to reduce the complexity of maintenance due to wear of the upper antenna 5 due to plasma sputtering in a short period of time and contamination such as deposits, and fixing means (not shown) so that it can be easily removed. ).
[0007]
Next, the operation of the dry etching apparatus having the above configuration will be described. First, by operating the gate valve 16, the vacuum vessel 1 and the vacuum transfer system 15 are spatially communicated via the communication opening 14. Next, the substrate 7 to be processed is carried into the vacuum container 1 by the vacuum transfer system 15, and the substrate 7 to be processed is placed on the substrate holder 8 using the push-up means 12 provided on the substrate holder 8. Electrostatic adsorption is performed by the power sources 11a and 11b for electroadsorption. Thereafter, the gate valve 16 is operated to shield the communication opening 14.
[0008]
Next, while Ar gas as an etching gas is introduced at 200 cc / min from the gas introduction port 4, the inside of the vacuum chamber 1 is regulated to 0.5 Pa, and 1 kW is supplied from the high frequency power source 10 to the substrate holder 8, and the high frequency power source 6. By applying a high frequency power of 2 kW to the upper antenna 5 from the plasma, plasma is generated in the vacuum vessel 1 and a desired dry etching process is performed.
[0009]
After the etching is finished, the operation of the high-frequency power sources 6 and 10 for plasma generation is stopped, the introduction of the reaction gas is stopped, and the substrate 7 is moved by the push-up means 12 while the vacuum exhaust means 2 is evacuated. The substrate holding table 8 is peeled off, the gate valve 16 is operated to open the communication opening 14, the substrate to be processed 7 is discharged by the vacuum transfer system 15, and the predetermined processing is completed.
[0010]
By the way, in such a plasma processing apparatus, the generation of dust is particularly noticeable when a member in contact with the discharge space is the cause. Therefore, conventionally, as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-163180, the surface roughness of a member in contact with the discharge space is used as an index to increase the adhesion of a reaction product (hereinafter referred to as a deposit). As a result, methods for reducing dust have been proposed.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the dust reduction method as described above, a process called seasoning for processing a dummy wafer in an actual process is not performed on five or more dummy wafers after maintenance or replacement of components in the vacuum vessel. The present inventors have found that there is a problem that dust is not reduced.
[0012]
However, due to the recent miniaturization of device patterns, the target particle size of dust has become smaller. Especially when the target particle size is about 0.10 to 0.30 μm, further seasoning is necessary. There is a problem that the downtime (non-operating time) of the apparatus is prolonged.
[0013]
As a result of investigating the cause, the surface of the component in the vacuum vessel 1, particularly a member such as a ceramic antenna cover 18 made of quartz, alumina or the like, is used to increase the adhesion of the deposit using the surface roughness as an index. When machined to form a concavo-convex shape M as shown in FIG. 3 (b), as shown in FIG. 3 (c), cracks m generated during machining called microcracks having a width of 1 μm or less are generated. Turned out to be by. Since the microcrack m is very fragile in terms of strength, it is peeled off and diffused by slight vibration, gas flow during gas supply, and molecular sputtering by plasma. Therefore, by performing seasoning, the microcracks m are removed at an accelerated rate. This is the cause of dust having a particle size of 0.3 μm or less when the member is replaced with a new one after maintenance.
[0014]
Further, the method for controlling the surface roughness as an index has the following problems. If you want to increase the surface area in order to increase the adhesion of the depot, you should make the unevenness as sharp as possible, and increase the unevenness of the unevenness as much as possible. This further promotes the adverse effects of the microcracks m.
[0015]
In addition, ceramic-based insulator bulks are easily charged with static electricity, dust adheres to the gaps in the valleys, and cannot be completely removed simply by performing conventional depot removal cleaning using pure water or simultaneous ultrasonic cleaning. It has been found.
[0016]
Further, such a concavo-convex shape M is generally processed by sand blasting. Microscopically, as shown in FIG. 3B, the concavo-convex shape M is a repetitive concavo-convex pattern having a constant interval and a constant height difference such as a saw. The current situation is not. On the other hand, when the surface irregularities are formed in a gentle state, the surface becomes microscopically, so that the surface area is not enough to obtain a stable adhesion of the deposit.
[0017]
Further, when the surface roughness Ra = 20 μm was evaluated so as to have a certain surface area, 20 or more seasonings were required, and the surface roughness after the seasoning treatment was chemically and physically flattened by plasma. Thus, it was found that Ra = 20 μm, which is effective for the desired deposition degree, was not achieved. Therefore, in the actual processing, the deposit deposited on the antenna cover 18 is peeled off by continuous processing of about 100 non-processed substrates 7 and maintenance is forced.
[0018]
In addition, the prior art disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-163180 and others is limited to the process of attaching a depot, and there is also a problem that there is no effective method in a site or process where the depot does not adhere. .
[0019]
In view of the above-described conventional problems, and its object is to be realized the process in the clean atmosphere free from dust to provide a plasma processing how that can improve the yield of microfabricated device.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
In the plasma processing method of the present invention, a gas is introduced into a vacuum vessel and evacuated while being maintained at a predetermined pressure, and high frequency power is applied to an antenna provided facing an electrode disposed in the vacuum vessel. In the plasma processing method for generating plasma, as an antenna cover for covering the antenna, a member made of ceramics such as quartz or alumina, having a surface with unevenness and creating a surface shape, a gold for creating the surface shape A mold is prepared, the mold is pressed against the surface of the member, heated to a high temperature and the shape is transferred, and an antenna cover having a surface shape without microcracks can be obtained . The unevenness provides a high adhesion of the deposit and does not generate dust due to the peeling of the deposit, and does not generate dust due to the peeling of the microcracks, and a clean atmosphere without dust. It can be realized the treatment in the gas can improve the yield of the microfabricated device. In particular, it can be applied to an antenna cover made of quartz, which is particularly effective.
[0022]
Further, when the surface shape of the antenna cover is created, if the buffing is performed while using a hydrofluoric acid having a concentration of 3% or less, the microcracks can be surely removed and the above effect can be obtained . This is particularly effective when the antenna cover is made of a ceramic such as alumina or quartz.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which a plasma processing apparatus of the present invention is applied to a dry etching apparatus will be described with reference to FIGS. Note that the overall configuration of the dry etching apparatus and the dry etching operation thereof are basically the same as those of the conventional example described with reference to FIG. 1, and description of common components is omitted with the aid of the description. Only the structure of the main part of the present invention will be described below.
[0028]
In the present embodiment, in order to reduce the troubles during maintenance due to short-term wear of the upper antenna 5 due to plasma sputtering and contamination such as deposits, as shown in detail in FIG. A ceramic antenna cover 21 made of alumina or the like is fixed by fixing means (not shown) so that it can be easily removed.
[0029]
The antenna cover 21 has a height 22 of about 20 μm as shown in FIG. 2B on a surface 22 facing the discharge space in the vacuum vessel 1 as shown by a one-dot chain line in FIG. As shown in FIG. 2C, about 15-30 concavo-convex shapes 23 having a difference are formed in the range of about 15-30 per 1 mm, and in this embodiment, and the surface of the concavo-convex is finer 1-5 μm. An uneven shape 24 having a difference is formed. It is preferable that 5 to 30 uneven shapes having a height difference of 1 to 5 μm are formed within a range of 30 to 70 μm.
[0030]
Such concavo-convex shapes 23 and 24 are formed in a repetitive shape of concavo-convex having a constant interval and a constant height difference such as a saw. As a result, the area where deposits generated during dry etching adhere ideally increases, and the adhesion strength increases, thereby increasing the time until the deposits are deposited and peeled off. As a result, the maintenance period is extended and the non-operating time of the apparatus is shortened.
[0031]
Further, the antenna cover 21 of the present embodiment is made of ceramic such as quartz or alumina, and the concavo-convex shapes 23 and 24 on the surface thereof are formed by pressing a metal mold against the surface of the constituent member and heating it to a high temperature. It is formed by transferring. Furthermore, in this embodiment, the tops of the irregularities are made smooth by performing buffing finishing using hydrofluoric acid having a concentration of 0.5% or less. As a result, there are no microcracks that occur when machining ceramics, and no dust is generated even when seasoning is not performed when a new antenna cover 21 is replaced.
[0032]
Further, another means for forming the uneven shapes 23 and 24 will be described. The constituent members in the vacuum vessel have various shapes, and machining according to the shapes is necessary. However, the finished surface condition varies depending on the type of machining. In other words, since the degree of occurrence of microcracks is greatly different, a technique that is less susceptible to the influence is necessary.
[0033]
Therefore, after machining, a blasting process using alumina having a particle size of 100 μm or less is performed in a range where microcracks need to be removed and a necessary range of the concave and convex shapes 23 and 24, and different surface states are obtained depending on the type of machining. While homogenizing, the surface roughness was Rmax 5-15 μm. Thereafter, by performing a surface treatment using hydrofluoric acid having a concentration of 10% or more, a desired surface state can be obtained.
[0034]
By using the antenna cover 21 having the above configuration, 500 or more substrates to be processed can be continuously processed without maintenance.
[0035]
Furthermore, when performing maintenance or when exchanging the components in the vacuum vessel 1 for a new one, in the cleaning for removing deposited depots and dust, etc., before the final finishing process, a cleaning process is performed to remove static electricity, By removing dust adhered by static electricity, finally washing with pure water, drying and then assembling to the device, generation of dust after maintenance is suppressed, and the device can be smoothly shifted to normal production without seasoning .
[0036]
As described above, according to the present embodiment, even with dust having a particle size of 0.10 μm or more, dust generated from the constituent members inside the vacuum vessel 1 and generation of dust due to peeling of the deposit are suppressed. It is possible to reduce the processing time and the downtime (non-operation time) of the apparatus in a clean atmosphere without any problems.
[0037]
In the above embodiment, the following four technical means (1) In all or a part of the constituent members in the vacuum vessel, an uneven shape having a predetermined height difference is formed within a predetermined width, and the uneven surface thereof Further, a concavo-convex shape having a finer height difference is formed.
[0038]
(2) When creating the surface shape of the constituent member in the vacuum vessel, a mold is prepared, and the die is pressed against the surface of the constituent member in the vacuum vessel and heated to a high temperature to transfer the shape.
[0039]
(3) When creating the surface shape of the constituent members in the vacuum vessel, buffing is performed using hydrofluoric acid having a concentration of 3% or less in order to create a shape in which the tops of the irregularities are gentle.
[0040]
(4) When creating the surface shape of the component in the vacuum vessel, in order to form a concavo-convex shape having a predetermined height difference within the required range, and to form a finer concavo-convex shape on the surface of the concavo-convex shape, First, blast treatment is performed, and then surface treatment is performed using hydrofluoric acid having a concentration of 10% or more.
[0041]
(5) When cleaning the constituent members in the vacuum vessel, a cleaning process for removing static electricity is included, and dust adhered by static electricity is removed.
As for the above, it has been confirmed that sufficient effects can be obtained even if carried out independently. For example, instead of transferring the mold in (2), after forming irregularities by conventional machining, sandblasting with extremely fine powder, and removing microcracks by (3) hydrofluoric acid + buff polishing However, it is also possible to set conditions so as to obtain a surface shape that produces the same effect. Of course, it is needless to say that it is more preferable to carry out the above four technical means simultaneously.
[0042]
In the above embodiment, the dry etching apparatus has been described as an example, but the present invention can also be applied to a plasma CVD apparatus, a sputtering apparatus, and an ashing apparatus.
[0043]
【The invention's effect】
According to the plasma treatment how the present invention, or the surface shape of the antenna cover of the vacuum chamber as the surface treatment, by optimizing the cleaning method, dust generated from the antenna cover surface, and due to peeling of the depot The generation of dust can be suppressed, and even if the target particle size of dust becomes smaller due to miniaturization of the device pattern, it is possible to ensure the treatment in a clean atmosphere and improve the device yield and reduce the downtime of the apparatus. It can be shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of an embodiment of a dry etching apparatus to which a plasma processing apparatus of the present invention is applied.
2A and 2B show an antenna cover as a constituent member in the vacuum container according to the embodiment, wherein FIG. 2A is a longitudinal sectional view showing an arrangement state, FIG. 2B is an enlarged detail view of a part A in FIG. ) Is an enlarged detail view of part B of (b).
FIGS. 3A and 3B show an antenna cover as a constituent member in a vacuum vessel in a conventional example, FIG. 3A is a longitudinal sectional view showing an arrangement state, FIG. 3B is an enlarged detail view of a portion C in FIG. FIG. 4B is an enlarged detail view of a D part in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vacuum container 2 Vacuum disposal means 3 Gas introduction means 5 Upper antenna 21 Antenna cover (component in a vacuum container)
23 Uneven shape 24 Uneven shape

Claims (2)

真空容器内にガスを導入しつつ真空排気して所定の圧力に維持し、真空容器内に配置した電極に対向して設けられたアンテナに高周波電力を印加してプラズマを発生するプラズマ処理方法において、前記アンテナを覆うアンテナカバーとして、石英やアルミナ等のセラミックスからなる部材で表面に凹凸を有しかつその表面形状を作成する際に、表面形状を作成する金型を用意し、この金型を前記部材の表面に押し当て、高温に加熱して形状を転写したものを用いることを特徴とするプラズマ処理方法。In a plasma processing method for generating plasma by applying high-frequency power to an antenna provided opposite to an electrode disposed in a vacuum container while evacuating and maintaining a predetermined pressure while introducing gas into the vacuum container As the antenna cover for covering the antenna, a die made of ceramics such as quartz or alumina, having a surface irregularity and creating the surface shape, is prepared. The plasma processing method is characterized by using a material whose shape is transferred by being pressed against the surface of the member and heated to a high temperature . 真空容器内にガスを導入しつつ真空排気して所定の圧力に維持し、真空容器内に配置した電極に対向して設けられたアンテナに高周波電力を印加してプラズマを発生するプラズマ処理方法において、前記アンテナを覆うアンテナカバーとして、石英やアルミナ等のセラミックスからなる部材で、表面に凹凸を有しかつその表面形状を作成する際に、3%以下の濃度のフッ酸を使用しながらバフ研磨したものを用いることを特徴とするプラズマ処理方法。 In a plasma processing method for generating plasma by applying high-frequency power to an antenna provided opposite to an electrode disposed in a vacuum container while evacuating and maintaining a predetermined pressure while introducing gas into the vacuum container The antenna cover that covers the antenna is a member made of ceramics such as quartz or alumina, and has a surface with irregularities and is buffed using hydrofluoric acid with a concentration of 3% or less when creating the surface shape. It features and to pulp plasma processing method to be used those.
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