等离子体处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种等离子体处理方法及装置。一边向真空室内供给气体一边排气、使其控制在规定的压力，在与载置在所述真空室内的基片电极上的基片对向、设置在所述真空室内的天线上供给频率为３０ＭＨｚ～３ＧＨｚ的高频电功率的同时，通过向所述天线供给所述频率为另外的频率１００ｋＨｚ～２０ＭＨｚ的高频电功率，使所述真空室内产生等离子体，处理形成在所述基片上的高熔点金属膜。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在半导体等的电子器件或微机械的制造中使用的等离子体处理方法及装置。以下，作为现有的等离子体处理方法的一个例子，参照图3说明使用转接天线方式等离子体源的等离子体处理。在图3中，一边从气体供给装置52将规定的气体导入真空容器51内，一边由作为排气装置的涡轮分子泵53进行排气、保持真空容器51内规定的压力，并由天线用高频电源54向突出设置在真空容器51内的天线55供给100MHz的高频电功率，在真空容器51内产生等离子体，能够对载置在基片电极56上的基片57进行等离子体处理。还有，设置用于在基片电极56上供给高频电功率的基片电极用高频电源58，使得能够控制到达基片57的离子能量。向天线55供给的高频电功率通过天线用匹配电路59、由馈电棒60向天线55的中心附近馈电。电介质板61被夹持在大线55和真空容器51之间，馈电棒60通过设置在电介质板61上的贯通孔将天线55和天线用高频电源54连接。还有，天线55的表面被天线罩65覆盖。还有，设置由电介质板61与设置在电介质板61的外围部的电介质环62之间的沟状的空间和天线55与设置在天线55的外围部上的导体环63之间的沟状的空间组成的缝隙64。涡轮分子泵53及排气口73配置在基片电极56的正下方，还有，用于控制真空容器51在规定的压力的调压阀74在基片电极56的正下方，而且，是位置在涡轮分子泵53的正上方的升降阀。基片电极56由4根支柱75固定在真空容器51上。但是，在现有例所述的等离子体处理中，当刻蚀形成在基片57上的高熔点金属膜的情况下，导电性的堆积膜付着在天线罩65上，成为导电性堆积膜的粘附性变坏或在天线罩65的表面产生异常放电的原因，容易产生导电性的堆积膜的膜剥落，有时会成为灰尘降落在基片57上。根据本专利技术者的实验结果，当刻蚀7枚带有厚度200nm的铱膜的基片57时，在基片57上产生粒径0.23μm以上的灰尘1000个以上。还有，在上述现有例所述的等离子体处理中，存在因等离子体照射引起的大线罩65的温度上升的问题。由于在天线罩65和天线55之间真空绝热，在反复等离子体处理中天线罩65的温度渐渐上升。根据本专利技术者的实验结果，可以判明反复6次进行5分钟的等离子体处理和1分钟的真空保持时，天线罩65的温度上升到170℃。这样，当天线罩65的温度急剧变化时，当然就成为产生灰尘的原因，有时也引起天线罩65的裂纹。鉴于上述现有的问题，本专利技术的目的在于提供难于产生灰尘或天线罩裂纹的等离子体处理方法及装置。根据本专利技术的第1方式，是一边将气体供给真空室内一边排气、控制在规定的压力，由向与载置在上述真空室内的基片电极上的基片对向设置在上述真空室内的天线上供给频率30MHz～3GHz的高频电功率，使上述真空室内产生等离子体，处理形成在上述基片上的高熔点金属膜的等离子体处理方法，提供用所述频率是向所述天线供给另外的所述频率100kHz～20MHz的高频电功率处理所述基片的等离子体处理方法。根据本专利技术的第2方式，提供上述高熔点金属膜是包含铱、铑、钌、铂、金、铜、铼、铋、锶、钡、锆、铅、铌中的至少一种元素的膜的第1方式记述的等离子体处理方法。根据本专利技术的第3方式，由配置在上述天线和上述天线罩之间、由与上述基片平行的面的表面积比上述天线还大的导电性薄片，一边确保上述天线和上述天线罩之间的热传导，一边使冷媒流过上述天线控制上述天线的温度处理上述基片的同时，通过向所述天线上供给所述频率是另外的所述频率100kHz～20MHz的所述高频电功率，提供一边使直到上述罩的端部上产生自给偏压处理上述基片的第1方式记述的等离子体处理方法。根据本专利技术的第4方式，提供上述等离子体处理是形成在上述基片上的高熔点金属膜的刻蚀处理的第3方式记述的等离子体处理方法。根据本专利技术的第5方式，提供上述高熔点金属膜是包含铱、铑、钌、铂、金、铜、铼、铋、锶、钡、锆、铅、铌中的至少一种元素的膜的第4方式记述的等离子体处理方法。根据本专利技术的第6方式，提供具备真空室；用于向上述真空室内供给气体的气体供给装置；用于上述真空室内排气的排气装置；用于将上述真空室内控制在规定的压力的调压阀；用于将基片载置在上述真空室内的基片电极；与上述基片电极对向设置，而且，被绝缘体性的天线罩覆盖的天线；能够向上述天线供给频率30MHz～3GHz的高频电功率的第1高频电源；能够向所述天线供给所述频率是另外的频率100kHz～20MHz的高频电功率的第2高频电源；用于使冷媒流过上述天线的冷媒供给装置；以及与上述基片平行的面的大小比上述天线还大，而且，设置在上述天线和上述天线罩之间的导电性薄片的等离子体处理装置。根据本专利技术的第7方式，提供上述天线罩是石英玻璃制的第6方式记述的等离子体处理装置。根据本专利技术的第8方式，提供上述天线罩是绝缘性硅的第6方式记述的等离子体处理装置。根据本专利技术的第9方式，提供上述天线罩的厚度是1mm～10mm的第6方式记述的等离子体处理装置。根据本专利技术的第10方式，提供上述导电性薄片是用电阻率10Ω·m以下的材质构成的第6方式记述的等离子体处理装置。根据本专利技术的第11方式，提供上述导电性薄片的厚度是0.03mm～3mm的第6方式记述的等离子体处理装置。根据本专利技术的第12方式，是将基片载置在真空室内的基片电极上，一边向上述真空室内供给气体，一边对上述真空室内排气、使上述真空室内控制在规定的压力，由将频率1MHz～60MHz的第1高频电功率供给与上述基片电极对向设置的成为线圈的一端的给电点，使上述真空室内产生电感耦合型等离子体，处理上述基片或者形成在上述基片上的膜的等离子体处理方法。在通过电容器使上述线圈的另一端接地的状态下，提供一边在上述线圈上供给比第1高频电功率频率低的第2高频电功率一边处理上述基片的等离子体处理方法。根据本专利技术的第13方式，是将基片载置在真空室内的基片电极上，一边向上述真空室内供给气体一边进行上述真空室内的排气，使上述真空室内控制在规定的压力上，由将频率1MHz～60MHz的第1高频电功率供给向成为与上述基片电极对向设置的线圈的一端的给电点，使在上述真空室内产生电感耦合型等离子体，处理上述基片或者形成在上述基片上的膜的等离子体处理方法，提供一边在设置在上述线圈的间隙上的电极上供给比上述第1高频电功率频率低的第2高频电功率一边处理上述基片的等离子体处理方法。根据本专利技术的第14方式，提供上述等离子体处理是形成在上述基片上的高熔点金属膜的刻蚀处理的第12方式记述的等离子体处理方法。根据本专利技术的第15方式，提供上述高熔点金属膜是包含铱、铑、钌、铂、金、铜、铼、铋、锶、钡、锆、铅、铌中的至少一种元素的膜的第14方式记述的等离子体处理方法。根据本专利技术的第16方式，提供具备真空室；用于向上述真空室内供给气体的气体供给装置；用于上述真空室内排气的排气装置；用于将上述真空室内控制在规定的压力的调压阀； 用于将基片载置在上述真空室内的基片电极；与上述基片电极对向设置，而且，通过电容器另一端接地的线圈；用于向成为上述线圈的一端的给电点供给频率1MHz～60MHz的第1高频电功率的第1高频电源；用于在上述线圈上供给比上述第1高频电功率频率低的第2高频电功率的第2高频电源的等离子体处理装置。根据本专利技术的第17本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等离子体处理方法，是一边向真空室内供给气体一边排气、使其控制在规定的压力，由向与载置在上述真空室内的基片电极上的基片对向设置在所述真空室内的天线上供给频率为３０ＭＨｚ～３ＧＨｚ的高频电功率，使所述真空室内产生等离子体，处理形成在所述基片上的高熔点金属膜的等离子体处理方法，其特征在于： 用向所述天线供给所述频率是另外的频率１００ｋＨｚ～２０ＭＨｚ的高频电功率处理所述基片的等离子体处理方法。

【技术特征摘要】
JP 2002-2-6 2002-29232;JP 2002-2-15 2002-381021.一种等离子体处理方法，是一边向真空室内供给气体一边排气、使其控制在规定的压力，由向与载置在上述真空室内的基片电极上的基片对向设置在所述真空室内的天线上供给频率为30MHz～3GHz的高频电功率，使所述真空室内产生等离子体，处理形成在所述基片上的高熔点金属膜的等离子体处理方法，其特征在于用向所述天线供给所述频率是另外的频率100kHz～20MHz的高频电功率处理所述基片的等离子体处理方法。2.根据权利要求1所述的等离子体处理方法，其特征在于所述高熔点金属膜是包含铱、铑、钌、铂、金、铜、铼、铋、锶、钡、锆、铅、铌中的至少一种元素的膜。3.根据权利要求1所述的等离子体处理方法，其特征在于由配置在所述天线和所述天线罩之间、与所述基片平行的面的表面积比所述天线还大的导电性薄片、一边确保所述天线和所述天线罩之间的热传导，一边由在所述天线上流过冷媒控制所述天线的温度处理所述基片的同时，通过向所述天线供给所述频率是另外的所述频率100kHz～20MHz的所述高频电功率，一边使直到所述天线罩的端部产生自给偏压一边处理所述基片。4.根据权利要求3所述的等离子体处理方法，其特征在于所述等离子体处理是形成在所述基片上的所述高熔点金属膜的刻蚀处理。5.根据权利要求4所述的等离子体处理方法，其特征在于所述高熔点金属膜是包含铱、铑、钌、铂、金、铜、铼、铋、锶、钡、锆、铅、铌中的至少一种元素的膜。6.一种等离子体处理装置，其特征在于具备真空室；用于向所述真空室内供给气体的气体供给装置；用于所述真空室内排气的排气装置；用于将所述真空室内控制在规定的压力的调压阀；用于将基片载置在所述真空室内的基片电极；与所述基片电极对向设置、而且，被绝缘体性的天线罩覆盖的天线；能够向所述天线供给频率为30MHz～3GHz的高频电功率的第1高频电源；能够向所述天线供给所述频率是另外的频率100kHz～20MHz的高频电功率的第2高频电源；用于使冷媒流过所述天线的冷媒供给装置；以及与所述基片平行的面的大小比所述天线还大而且设置在所述天线和所述天线罩之间的导电性薄片。7.根据权利要求6所述的等离子体装置，其特征在于所述天线罩是石英玻璃制的。8.根据权利要求6所述的等离子体装置，其特征在于所述天线罩是绝缘性硅。9.根据权利要求6所述的等离子体装置，其特征在于所述天线罩的厚度是1mm～10mm。10.根据权利要求6所述的等离子体装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥村智洋，前川幸弘，铃木宏之，中山一郎，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]