CN102217044B - 等离子体处理装置及等离子体处理方法 - Google Patents

等离子体处理装置及等离子体处理方法 Download PDF

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Abstract

等离子体处理装置(11)具备向处理容器(12)内供给等离子体处理用的反应气体的反应气体供给部(13)。反应气体供给部(13)包括:第一反应气体供给部(61),其被设于电介质板(16)的中央部,朝向保持于保持台(14)上的被处理基板(W)的中央区域向正下方方向供给反应气体;第二反应气体供给部(62),其被设在保持台(14)的正上方区域,并位于避开保持于保持台(14)上的被处理基板(W)的正上方区域的位置,朝向保持于保持台(14)上的被处理基板(W)的中心侧沿倾斜方向供给反应气体。

Description

等离子体处理装置及等离子体处理方法
技术领域
本发明涉及等离子体处理装置及等离子体处理方法,特别是涉及以微波作为等离子体源来产生等离子体的等离子体处理装置及等离子体处理方法。
背景技术
LSI(Large Scale Integrated circuit)等半导体装置是通过对作为被处理基板的半导体基板(晶片)实施蚀刻或CVD(Chemical VaporDeposition)、溅射等多种处理而制造的。对于蚀刻或CVD、溅射等处理,有使用等离子体作为其能量供给源的处理方法,即等离子体蚀刻或等离子体CVD、等离子体溅射等。作为等离子体的种类,有平行平板型等离子体、ICP(Inductively-Coupled Plasma)、ECR(ElectronCyclotron Resonance)等离子体等,将以各种装置产生的等离子体用于处理中。
在对被处理基板实施如上所述的等离子体蚀刻处理等时,需要向生成等离子体的处理容器内供给用于处理被处理基板的反应气体。这里,在被处理基板的处理中,在日本特开2004-165374号公报(专利文献1)以及日本特开平6-112163号公报(专利文献2)中公开有向处理容器内供给反应气体的技术。根据专利文献1,在借助ECR等离子体的等离子体处理装置中,在载置被处理基板的载置台与主线圈之间设有环状的气环。气环以比载置台大的直径形成。利用该气环来供给反应气体。根据专利文献2,在借助ECR等离子体的等离子体处理装置中,在试样保持台的附近配置淀积性气体的导入口。
专利文献1:日本特开2004-165374号公报
专利文献2:日本特开平6-112163号公报
在处理被处理基板时,优选在被处理基板的面内实施均匀地处理。这里,在向处理容器内供给反应气体时,从提高被处理基板的处理的面内均匀性的观点考虑,有时从多个部位供给反应气体。图21是表示在两个部位设有用于向处理容器内供给反应气体的反应气体供给部的等离子体处理装置101的一部分的概略剖面图。图21所示的等离子体处理装置101中,为了向圆板状的被处理基板W的中央区域供给反应气体,在向处理容器102内导入微波的电介质板103的中央部设有第一反应气体供给部104。在第一反应气体供给部104中,向被处理基板W的中央区域吹送地供给反应气体。另外,为了向被处理基板W的端部区域供给反应气体,在处理容器102的侧壁105的上部侧设有第二反应气体供给部106。而且,在处理过程中的等离子体处理装置101中,利用位于图21中的下方侧的排气装置(未图示)向下方方向排气。
在像这样在两个部位设有反应气体供给部的等离子体处理装置101中,在以粘性流的压力区域(大约50mTorr以上)向处理容器102内供给反应气体的情况下,从第二反应气体供给部106供给的反应气体因第一反应气体供给部104的影响,在图21中的箭头X所示的中央方向流动。即,从第二反应气体供给部106供给的反应气体处于与从第一反应气体供给部104供给的反应气体相同的供给路径。由此,无法确认从第二反应气体供给部106供给反应气体的效果,向被处理基板W的中央区域供给的反应气体从被处理基板W的中央区域朝向端部区域以放射状扩散开,随着接近端部,反应气体被逐渐消耗,并且反应产物逐渐增加,在被处理基板W的径向上在处理状态方面产生分布,其结果是,产生面内的不均匀。
另一方面,在分子流的压力区域(大约50mTorr以下)的情况下,从第二反应气体供给部106供给的反应气体因排气装置的排气而流向图21中的箭头Y所示的下方方向。这样,从第二反应气体供给部106供给的反应气体就不会到达被处理基板W而被排出。由此,到达被处理基板W的反应气体基本上仅为来自第一反应气体供给部104的供给,从而与上述同样,在被处理基板W的处理状态方面产生面内的不均匀。
像这样,在上述的构成的等离子体处理装置101中,即使变更处理容器102内的压力区域而调整从第二气体供给部106供给的气体供给量,也无法向被处理基板W均匀地供给反应气体,难以确保被处理基板W的处理的面内均匀性。在专利文献1及专利文献2中所示的等离子体处理装置中,有可能产生与上述相同的问题。
这里,在为了向被处理基板W均匀地供给反应气体,在被处理基板W的正上方区域设置第二反应气体供给部的情况下,有可能产生以下的问题。图22是表示此时的等离子体处理装置111的一部分的概略剖面图,相当于图21所示的剖面。如图22所示,在等离子体处理装置111中,在电介质板112的中央部设有第一反应气体供给部113,在由保持台114保持的被处理基板W的正上方区域,设有环状的第二反应气体供给部115。利用第二反应供给部115,朝向被处理基板W的端部区域,向正下方向供给反应气体。
但是,根据此种构成,从第一反应气体供给部113供给的反应气体与从第二反应气体供给部115供给的反应气体会在被处理基板W的中央区域与端部区域的径向之间的区域116中相互碰撞。图22中,区域116以虚线表示。这样,就会在该区域116中产生反应气体的停滞状态,容易滞留沉积物(反应产物)。
此外,如果如图22所示在被处理基板W的正上方区域设置第二反应气体供给部,就会在被处理基板W上存在遮蔽等离子体流的遮蔽物。此种等离子体遮蔽物会导致被处理基板W上的处理的不均匀。
因如上所述的沉积物的滞留以及等离子体遮蔽物的影响,区域116中的被处理基板W的蚀刻速度与中央区域或端部区域的被处理基板W的蚀刻速度不同,从而损害被处理基板W的处理的面内均匀性。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种可以提高被处理基板的处理的面内均匀性的等离子体处理装置。
本发明的另一个目的在于,提供一种可以提高被处理基板的处理的面内均匀性的等离子体处理方法。
本发明的等离子体处理装置具备:在其内部对被处理基板进行等离子体处理的处理容器、配置于处理容器内并在其上保持被处理基板的保持台、使处理容器内产生等离子体的等离子体产生机构、向处理容器内供给等离子体处理用的反应气体的反应气体供给部。这里,反应气体供给部包括第一反应气体供给部和第二反应气体供给部,上述第一反应气体供给部朝向被保持于保持台上的被处理基板的中央区域且向正下方方向供给反应气体,上述第二反应气体供给部被设在保持台的正上方区域且位于避开保持于保持台上的被处理基板的正上方区域的位置,朝向保持于保持台上的被处理基板的中心侧供给反应气体。
此种构成的等离子体处理装置可以利用朝向被处理基板的中央区域且向正下方方向供给反应气体的第一反应气体供给部、朝向被处理基板的中心侧供给反应气体的第二反应气体供给部,向被处理基板整体均匀地供给反应气体。另外,可以使利用第一及第二反应气体供给部供给的反应气体之间不在被处理基板上停留,从而可以抑制沉积物(反应产物)的滞留。此外,也不会有第二反应气体供给部遮蔽到达被处理基板的等离子体流的情况。所以,可以提高被处理基板的处理的面内均匀性。而且,这里所说的正上方区域是指被处理基板的垂直上方的区域。另外,所谓被处理基板的中心侧是指被处理基板的中央区域及被处理基板的中央区域的垂直上方侧。
优选将第二反应气体供给部配置于保持台的附近。
更优选第二反应气体供给部沿倾斜方向朝向被保持于保持台上的被处理基板的中央区域供给反应气体。
另外,也可以是第二反应气体供给部朝向被保持于保持台上的被处理基板的中心侧且向侧面方向供给反应气体。
更优选第二反应气体供给部包括环状部,在环状部中设有供给反应气体的供给孔。
进一步优选被处理基板为圆板状,环状部为圆环状,环状部的内径大于被处理基板的外径。
另外,也可以是处理容器包括位于保持台的下方侧的底部、从底部的外周向上方方向延伸的侧壁,第二反应气体供给部嵌设于侧壁内。
更优选侧壁包括向内方侧突出的突出部,第二反应气体供给部被嵌设于突出部内。
作为更优选的一个实施方式,等离子体产生机构包括:产生等离子体激发用的微波的微波发生器、被设于与保持台对置的位置并将微波导入处理容器内的电介质板。第一反应气体供给部设于电介质板的中央部。
更优选具备:调整被保持于保持台中的被处理基板的中央部的区域的温度的第一温度调整部、调整位于被保持于保持台中的被处理基板的中央部的周边的端部的区域的温度的第二温度调整部。
进一步优选第一及第二温度调整部的至少任意一方由多个构件构成。
作为更优选的一个实施方式,第一及第二温度调整部分别被设于保持台的内部。
更优选处理容器包括位于保持台的下方侧的底部、从底部的外周向上方方向延伸的侧壁,具备调整侧壁的温度的侧壁温度调整部。
作为更优选的一个实施方式,侧壁温度调整部被设于侧壁的内部。
在本发明的其他方式中,等离子体处理方法是用于对被处理基板进行等离子体处理的等离子体处理方法。这里,等离子体处理方法包括:在被设于处理容器内的保持台上保持被处理基板的工序、产生等离子体激发用的微波的工序、使用电介质板将微波导入处理容器内的工序、从电介质板的中央部朝向被处理基板的中央区域向正下方方向供给反应气体并且朝向被保持于保持台上的被处理基板的中心侧供给反应气体的工序。
在本发明的其他方式中,等离子体处理装置具备:保持台,在其上保持被处理基板;处理容器,包括位于保持台的下方侧的底部及从底部的外周向上方方向延伸的环状的侧壁,在其内部对被处理基板进行等离子体处理;等离子体产生机构,其在处理容器内产生等离子体;反应气体供给部,其向处理容器内供给等离子体处理用的反应气体。反应气体供给部包括第一反应气体供给部和第二反应气体供给部,上述第一反应气体供给部朝向被保持于保持台上的被处理基板的中央区域且向正下方方向供给反应气体,上述第二反应气体供给部包括环状部,其被设在保持台的上方,且位于在避开保持于保持台上的被处理基板的正上方区域的位置以及侧壁的内径侧的位置,朝向被保持于保持台上的被处理基板的中心侧供给反应气体。
优选将环状部设于保持台的外径侧。
更优选具备调整被保持于保持台中的被处理基板的中央部的区域的温度的第一温度调整部、调整位于被保持于保持台中的被处理基板的中央部的周边的端部的区域的温度的第二温度调整部。
进一步优选第一及第二温度调整部分别被设于保持台的内部。
更进一步优选第一及第二温度调整部的至少任意一方由多个构件构成。
发明效果
根据这样的等离子体处理装置及等离子体处理方法,可以利用朝向被处理基板的中央区域且向正下方方向供给反应气体的第一反应气体供给部、朝向被处理基板沿倾斜方向供给反应气体的第二反应气体供给部,向被处理基板整体均匀地供给反应气体。另外,可以使利用第一及第二反应气体供给部供给的反应气体之间不在被处理基板上停留,从而可以抑制沉积物(反应产物)的滞留。此外,也不会有第二反应气体供给部遮蔽到达被处理基板的等离子体流的情况。所以,可以提高被处理基板的处理的面内均匀性。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的等离子体处理装置的要部的概略剖面图。
图2是从图1中的箭头II的方向观察图1所示的等离子体处理装置中具备的第二反应气体供给部中所包含的环状部附近的图。
图3是图1所示的等离子体处理装置中的以III表示的部分的放大图。
图4是表示由第一反应气体供给部供给的反应气体和由第二反应气体供给部供给的反应气体流的示意图。
图5是表示在本发明的一个实施方式的等离子体处理装置中,将从第二反应气体供给部供给反应气体的角度θ设为42°时的被处理基板W的膜厚与被处理基板W的位置的关系的曲线图。
图6是表示在本发明的一个实施方式的等离子体处理装置中,将从第二反应气体供给部供给反应气体的角度θ设为24°时的被处理基板W的膜厚与被处理基板W的位置的关系的曲线图。
图7是表示被处理基板W的图5及图6中所示的X轴、Y轴、V轴、W轴的图。
图8是表示本发明的另一个实施方式的等离子体处理装置的要部的概略剖面图,相当于图1所示的剖面。
图9是表示本发明的另一个实施方式的等离子体处理装置的要部的概略剖面图,相当于图1所示的剖面。
图10是表示本发明的另一个实施方式的等离子体处理装置的要部的概略剖面图,相当于图1所示的剖面。
图11是从图10中的箭头XI方向看到的图10所示的等离子体处理装置中所含的第二反应气体供给部的图。
图12是图10所示的等离子体处理装置中所含的第二反应气体供给部的一部分的放大剖面图。
图13是表示在图10所示的等离子体处理装置及图21所示的等离子体处理装置中处理过的被处理基板的批号与蚀刻速度规格值的关系的曲线图。
图14是表示在图10所示的等离子体处理装置中处理过的被处理基板的批号与颗粒数的关系的曲线图。
图15是表示在图10所示的等离子体处理装置中处理时的中心/边缘流量比与被处理基板的面内均匀性的关系的曲线图。
图16是表示在图10所示的等离子体处理装置中以图15中的箭头G1表示的中心/边缘流量比处理被处理基板时的被处理基板W的膜厚与被处理基板W的位置的关系的曲线图。
图17是表示在图10所示的等离子体处理装置中以图15中的箭头G2表示的中心/边缘流量比处理被处理基板时的被处理基板W的膜厚与被处理基板W的位置的关系的曲线图。
图18是表示在图10所示的等离子体处理装置中以图15中的箭头G3表示的中心/边缘流量比处理被处理基板时的被处理基板W的膜厚与被处理基板W的位置的关系的曲线图。
图19是表示本发明的另一个实施方式的等离子体处理装置的要部的概略剖面图,相当于图1所示的剖面。
图20是表示本发明的另一个实施方式的等离子体处理装置的要部的概略剖面图,相当于图1所示的剖面。
图21是表示以往在两个部位设置向处理容器内供给反应气体的反应气体供给部的等离子体处理装置的一部分的概略剖面图。
图22是表示在被处理基板W的正上方区域设有第二反应气体供给部的等离子体处理装置的一部分的概略剖面图,相当于图21所示的剖面。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是表示本发明的一个实施方式的等离子体处理装置的要部的概略剖面图。如图1所示,等离子体处理装置11具备:在其内部对被处理基板W进行等离子体处理的处理容器12、向处理容器12内供给等离子体处理用的反应气体的反应气体供给部13、在其上保持被处理基板W的圆板状的保持台14、产生等离子体激发用的微波的微波发生器15、被配置于与保持台14对置的位置并将利用微波发生器15产生的微波导入处理容器12内的电介质板16、控制等离子体处理装置11整体的控制部(未图示)。控制部控制反应气体供给部13中的气体流量、处理容器12内的压力等用于对被处理基板W进行等离子体处理的工艺条件。
处理容器12包括位于保持台14的下方侧的底部17、从底部17的外周向上方方向延伸的侧壁18。侧壁18为圆筒状。在处理容器12的底部17,设有排气用的排气孔19。处理容器12的上部侧是开口的,利用被配置于处理容器12的上部侧的电介质板16以及介于电介质板16与处理容器12之间的作为密封构件的O形环20,可以将处理容器12密封的构成。
具有匹配器21的微波发生器15借助模式转换器22及波导管23,与导入微波的同轴波导管24的上部连接。例如,在微波发生器15中产生的TE模式的微波通过波导管23,由模式转换器22转换为TEM模式,在同轴波导管24中传播。同轴波导管24包括设于径向中央的中心导体25、设于中心导体25的径向外侧的外周导体26。中心导体25的上端部与模式转换器22的顶板划分壁连接。作为在微波发生器15中产生的微波的频率,例如选择2.45GHz。而且,作为波导管23,使用截面为圆形的波导管或截面为矩形的波导管。
电介质板16为圆板状,由电介质构成。在电介质板16的下部侧,设有用于使由所导入的微波造成的驻波的产生更容易的以锥形凹陷的环状的凹部27。利用该凹部27,可以在电介质板16的下部侧有效地生成由微波造成的等离子体。而且,作为电介质板16的具体的材质,可以举出石英或氧化铝等。
另外,等离子体处理装置11具备传播由同轴波导管24导入的微波的滞波板28、从设有多个的狭缝孔29将微波向电介质板16导入的薄板圆板状的狭缝板30。由微波发生器15产生的微波通过同轴波导管24,向滞波板28传播,从设于狭缝板30中的多个狭缝孔29导入电介质板16。透过了电介质板16的微波在电介质板16的正下方产生电场,在处理容器12内生成等离子体。
保持台14兼作高频电极,由从底部17向垂直上方延伸的绝缘性的筒状支承部31支承。在沿着筒状支承部31的外周从处理容器12的底部17向垂直上方延伸的导电性的筒状支承部32与处理容器12的侧壁18之间,形成环状的排气路径33。在该排气路径33的上部,安装着设有多个贯穿孔的环状的挡板34。在排气孔19的下部借助排气管35连接着排气装置36。排气装置36具有涡轮分子泵等真空泵。利用排气装置36,可以将处理容器12内减压到所需的真空度。
在保持台14处,借助匹配单元38及供电棒39电连接着RF偏置用的高频电源37。该高频电源37以规定的功率输出适于控制向被处理基板W引入的离子的能量的一定的频率,例如13.56MHz的高频。匹配单元38收容有用于在高频电源37侧的阻抗与主要是电极、等离子体、处理容器12之类的负载侧的阻抗之间取得匹配的匹配器,在该匹配器中包括自偏置生成用的隔直流电容器。
在保持台14的上面,设有用于以静电吸附力来保持被处理基板W的静电卡盘41。另外,在静电卡盘41的径向外侧,设有以环状包围被处理基板W的周围的聚焦环42。静电卡盘41将由导电膜构成的电极43夹持于一对绝缘膜44、45之间。在电极43处借助开关47及被覆线48电连接着高压的直流电源46。利用由直流电源46施加的直流电压,就可以用库伦力将被处理基板W吸附保持在静电卡盘41上。
在保持台14的内部,设有沿圆周方向延伸的环状的制冷剂室51。从冷却单元(未图示)经由配管52、53向该制冷剂室51循环供给规定温度的制冷剂,例如冷却水。利用制冷剂的温度可以控制静电卡盘41上的被处理基板W的处理温度。此外,将来自导热气体供给部(未图示)的导热气体,例如He气经由气体供给管54供给到静电卡盘41的上面与被处理基板W的背面之间。
下面,对向处理容器12内供给等离子体处理用的反应气体的反应气体供给部13的具体的构成进行说明。反应气体供给部13具备朝向被处理基板W的中央区域且向正下方方向供给反应气体的第一反应气体供给部61、沿倾斜方向朝向被处理基板W供给反应气体的第二反应气体供给部62。具体来说,第一反应气体供给部61朝向图1中的箭头F1的方向供给反应气体,第二反应气体供给部62朝向图1中的箭头F2的方向供给反应气体。第二反应气体供给部62朝向被处理基板W的中心侧,在这里是朝向被处理基板W的中央区域沿倾斜方向供给反应气体。从相同的反应气体供给源(未图示)向第一反应气体供给部61及第二反应气体供给部62供给相同种类的反应气体。
这里,首先对第一反应气体供给部61的构成进行说明。第一反应气体供给部61被设于电介质板16的径向中央,且被设于与成为同保持台14对置的对置面的电介质板16的下面63相比向电介质板16的内方侧后退的位置。在电介质板16中,设有收容第一反应气体供给部61的收容部64。在第一反应气体供给部61与收容部64之间夹设有O形环65,确保处理容器12内的密封性。
在第一反应气体供给部61中,设有多个供给孔66,它们将反应气体向被处理基板W的中央区域吹送向正下方方向供给。供给孔66设于与保持台14对置的壁面67中的向处理容器12内露出的区域。而且,壁面67是平坦的。另外,在第一反应气体供给部61中,供给孔66被设置为位于电介质板16的径向中央。
在等离子体处理装置11中,设有分别贯穿同轴波导管24的中心导体25、狭缝板30及电介质板16并以到达供给孔66的方式形成的气体流路68。在形成于中心导体25的上端部的气体入口69处,连接着在途中设有开闭阀70或质量流控制器之类的流量控制器71等的气体供给系统72。利用气体供给系统72在调整流量等的同时供给反应气体。
下面,对第二反应气体供给部62的构成进行说明。图2是从图1的箭头II的方向看到的图1所示的第二反应气体供给部62中所含的环状部73附近的图。如图1~图2所示,第二反应气体供给部62包括圆环状的环状部73、从侧壁18中悬吊环状部73的悬吊部74。环状部73由管状构件构成,其内部成为反应气体的流路。环状部73在处理容器12内被配置于保持台14与电介质板16之间。
这里,对环状部73进行说明。图3是图1中的以III表示的环状部73的放大图。如图1~3所示,环状部73由:沿上下方向笔直地延伸并位于内径侧的壁部79a、沿上下方向笔直地延伸并位于外径侧的壁部79b、沿左右方向笔直地延伸并位于保持台14侧的壁部79c、将壁部79a的下方端部与壁部79c的内径侧端部连结地沿倾斜方向笔直地延伸的壁部79d构成。
在环状部73中,设有多个供给孔75,它们将反应气体朝向被处理基板W吹送,沿倾斜方向供给。供给孔75为圆孔状。供给孔75设于沿倾斜方向延伸的壁部79d中。具体来说,在壁部79d中设置成,沿垂直于壁部79d的方向将壁部79d的一部分开口。供给孔75的角度被与供给反应气体的方向对应地任意设定。这里,供给孔75的角度是利用第二反应气体供给部62供给反应气体的倾斜方向的角度,是通过环状部73的上下方向的中心78且沿左右方向延伸的直线(图中的单点划线)在沿垂直于壁部79d的方向延伸而以图3中的三点划线表示的直线79e的角度θ。多个供给孔75在环状部73中被沿圆周方向平均分配地设置。在本实施方式中,设有8个供给孔75。
至于悬吊部74,也是由管状构件构成,从处理容器12外供给的反应气体穿过悬吊部74的内部被供给到环状部73。悬吊部74的截面近似L字形,是从侧壁18的上方部分向内方侧突出、进而向垂直下方侧延伸的形状。向下方侧延伸的端部76与环状部73连接。在悬吊部74的外方侧,也设有上述的设有开闭阀或流量控制器的气体供给系统(未图示)。
这里,第二反应气体供给部62被设在保持台14的正上方区域,且位于避开保持于保持台14上的被处理基板W的正上方区域的位置。具体来说,如果将圆环状的环状部73的内径设为D1,将被处理基板W的外径设为D2,则环状部73的内径D1大于被处理基板W的外径D2。另外,对于悬吊部74,也是被设在避开被处理基板W的正上方区域的位置。
第二反应气体供给部62优选设于保持台14的附近。具体来说,最好在处理容器12内,在不受从第一反应气体供给部61供给的反应气体流的影响的被称作下流区域的等离子体密度低的区域中设置环状部73。作为从保持于保持台14中的被处理基板W的上面77到图1中的以单点划线表示的环状部73的上下方向的中心78的距离L1,例如选择90mm以内的规定值。
下面,对使用本发明的一个实施方式的等离子体处理装置11来进行被处理基板W的等离子体处理的方法进行说明。
首先,在被设于处理容器12内的保持台14上,使用上述的静电卡盘41保持被处理基板W。然后,利用微波发生器15,产生等离子体激发用的微波。其后,经由电介质板16等将微波导入处理容器12内。此后,从电介质板16的中央部朝向被处理基板W的中央区域,从设于第一反应气体供给部61中的供给孔66向正下方方向供给反应气体,并且从设于第二反应气体供给部62的环状部73中的供给孔75沿倾斜方向朝向被处理基板W的中央区域供给反应气体。如此所述地对被处理基板W进行等离子体处理。
此种构成的等离子体处理装置11及等离子体处理方法中,可以利用朝向被处理基板W的中央区域且向正下方方向供给反应气体的第一反应气体供给部61、沿倾斜方向朝向被处理基板W的中央区域供给反应气体的第二反应气体供给部62,对被处理基板W整体均匀地供给反应气体。另外,可以使由第一及第二反应气体供给部61、62供给的反应气体之间不在被处理基板W上停留,从而抑制沉积物的滞留。此外,也不会有第二反应气体供给部62遮蔽到达被处理基板W的等离子体流的情况。所以,可以提高被处理基板W的处理的面内均匀性。
这里,在上述的构成的等离子体处理装置11中,对从第一反应气体供给部61供给的反应气体、从第二反应气体供给部62供给的反应气体流加以考虑。图4是表示从第一反应气体供给部61供给的反应气体、从第二反应气体供给部62供给的反应气体流的示意图。图4中,对于构成等离子体处理装置11的各部,简化地加以图示。如图4所示,从第一反应气体供给部61供给的反应气体在被以箭头F1所示的方向朝向被处理基板W的中央区域向正下方方向供给后,在图4中的以虚线表示的中央区域的附近的位置80,一度意图作为反弹流向上方方向。这里,由于以箭头F2所示的方向从第二反应气体供给部62供给反应气体,因此由反弹造成的反应气体的卷起被压下。这样,从第一反应气体供给部61供给的反应气体就以箭头F3所示的方向流向被处理基板W的端部区域。可以认为,基于此种机理,不会产生如上述的图22所示的反应气体的停留。
图5及图6是表示在本发明的一个实施方式的等离子体处理装置11中将被处理基板W成膜时的膜厚与被处理基板W的位置的关系的曲线图。图5及图6中,纵轴表示膜厚
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横轴表示与中心O的距离(mm)。另外,图7中,表示被处理基板W的图5及图6中所示的X轴、Y轴、V轴、W轴。图5及图6是表示变更了从第二反应气体供给部62供给反应气体的角度θ时的曲线图。图5表示将从第二反应气体供给部62供给反应气体的角度θ设为42°的情况,图6表示将从第二反应气体供给部62供给反应气体的角度θ设为24°的情况。另外,图5及图6所示的情况下的环状部73的中心直径为400mm,图1所示的距离L1为90mm。而且,图6是图1所示的构成的等离子体处理装置11的情况,相当于第二反应气体供给部62沿倾斜方向朝向保持于保持台14上的被处理基板W的中央区域供给反应气体时的角度。这里,在图5所示的情况下,将来自第一反应气体供给部61的气体供给量与来自第二反应气体供给部62的气体供给量的比率设为32∶68。另外,在图6所示的情况下,将来自第一反应气体供给部61的气体供给量与来自第二反应气体供给部62的气体供给量的比率设为27∶73。
如图5所示,在将从第二反应气体供给部62供给反应气体的角度θ设为42°的情况下,被处理基板的中央区域及端部区域的膜厚比中央区域与端部区域之间的膜厚略厚,曲线图略微呈现近似W字形,然而比较平坦,基本上是均匀的。即,在面内被均匀地处理。此外,如图6所示,在将从第二反应气体供给部62供给反应气体的角度θ设为24°的情况下,在被处理基板W的各位置,膜厚为相同程度。即,在面内被更加均匀地处理。
如此所述,在上述构成的等离子体处理装置11中,通过从第二反应气体供给部62沿倾斜方向供给反应气体,可以提高被处理基板W的处理的面内均匀性。另一方面,在以往的图22等所示的等离子体处理装置的构成中,例如利用气体供给量的比率的调整,无法提高被处理基板W的处理的面内均匀性。即,在以往的图22等所示的等离子体处理装置的构成中,即使变更气体供给量的比率等,也基本上不会改变被处理基板W的面内的处理的程度。
另外,在本发明的等离子体处理装置中,对于构成第二反应气体供给部62的各构件,由于设在避开被处理基板W的正上方区域的位置,因此可以减少构成第二反应气体供给部62的各构件的由等离子体造成的疲劳。所以,可以实现第二反应气体供给部62的长寿命化。
而且,虽然在上述的实施方式中设为,沿倾斜方向朝向被处理基板W供给反应气体的第二反应气体供给部包括环状部和从侧壁中悬吊环状部的悬吊部,然而并不限定于此,也可以设为,包括环状部和从侧壁中笔直地向内径侧延伸而支承环状部的支承部。
图8是表示该情况下的等离子体处理装置的要部的概略剖面图,相当于图1所示的剖面。图8中,对于与图1相同构成的构件等,使用相同的符号,省略其说明。如图8所示,装备于等离子体处理装置9中而沿倾斜方向朝向被处理基板W供给反应气体的第二反应气体供给部92中所含的环状部93由从处理容器12的侧壁18中笔直地向内径侧延伸的支承部94支承。支承部94为空心状。从等离子体处理装置91的外部供给的反应气体穿过支承部94的内部,从设于环状部93中的供给孔95向处理容器12内供给。利用此种构成,也可以获得与上述相同的效果。
另外,虽然在上述的实施方式中设为,沿倾斜方向朝向被处理基板W供给反应气体的第二反应气体供给部包括环状部和从侧壁中悬吊环状部的悬吊部,然而并不限定于此,也可以设为,将沿倾斜方向朝向被处理基板W供给反应气体的第二反应气体供给部嵌设于处理容器的侧壁中。
另外,在等离子体处理装置中也可以如下构成,即,处理容器的侧壁采用包括向内方侧突出的突出部的构成,第二反应气体供给部嵌设于突出部内。
图9是表示该情况下的等离子体处理装置的要部的概略剖面图,相当于图1所示的剖面。图9中,对于与图1相同构成的构件等,使用相同的符号,省略其说明。如图9所示,等离子体处理装置81的侧壁82包括向内方侧,在该情况下,具体来说是向内径侧突出的突出部83。突出部83为环状。此外,沿倾斜方向朝向被处理基板W供给反应气体的第二反应气体供给部中所含的环状部84被嵌设于突出部83内。设于环状部84中的多个供给孔85被设为,向突出部83中的沿倾斜方向延伸的壁面86侧露出地开口。该情况下,突出部83被设在保持台14的正上方区域,且位于避开被处理基板W的正上方区域的位置。具体来说,突出部83的内径,也就是突出部83的径向内侧的壁面88之间的距离D3比被处理基板W的外径D2大。另外,在环状部84中,在侧壁82内,设有从处理容器87的外部通向环状部84的气体流路89。利用此种构成,也可以获得与上述相同的效果。
该情况下,作为处理容器87整体,也可以采用环状部84的上方侧的侧壁82的内径小于环状部84的下方侧的侧壁82的内径的缩颈结构。
而且,虽然在上述的实施方式中设为,设于环状部的供给孔以圆孔状开口,然而并不限定于此,供给孔也可以以沿圆周方向或径向延伸的长孔状开口。此外,虽然在上述的实施方式中设为,设置8个供给孔,然而并不限定于该数目。
另外,虽然在上述的实施方式中设为,环状部由沿上下方向、左右方向以及倾斜方向笔直地延伸的多个壁部构成,然而并不限定于此,例如也可以采用包括弯曲的壁部的构成,在图3所示的剖面中,构成环状部的壁部也可以是圆环状。
而且,虽然在上述的实施方式中设为,第二反应气体供给部包括环状部,然而并不限定于此,也可以采用不包括环状部的构成,例如也可以采用在多个悬吊部的下方侧端部设置供给孔并从该供给孔沿倾斜方向朝向被处理基板W供给反应气体的构成。
另外,虽然在上述的实施方式中设为,第二反应气体供给部沿倾斜方向朝向被保持于保持台上的被处理基板W的中央区域供给反应气体,然而并不限定于此,第二反应气体供给部也可以按照朝向被保持于保持台上的被处理基板W的中心侧向侧面方向供给反应气体的方式构成。具体来说,参照图3,在从第二反应气体供给部供给反应气体的角度θ中,设为θ=0。通过如此设置,也可以获得上述的效果,即,可以对被处理基板W整体均匀地供给反应气体。另外,可以使由第一及第二反应气体供给部供给的反应气体之间不在被处理基板W上停留,从而可以抑制沉积物的滞留。
使用附图对其进行具体说明。图10是表示该情况下的等离子体处理装置的要部的概略剖面图,相当于图1。图10中,对于与图1相同构成的构件等,使用相同的符号,省略其说明。图11是从图10中的箭头XI的方向观察图10所示的等离子体处理装置中所含的第二反应气体供给部的一部分的图。图12是图10中的以XII所示的部分的放大图。而且,图10所示的剖面相当于图11中所示的X-X剖面。
参照图10~图12,本发明的另一个实施方式的等离子体处理装置201具备朝向被保持于保持台14上的被处理基板W的中心侧向侧面方向供给反应气体的第二反应气体供给部202。第二反应气体供给部202具备圆环状的环状部208、从环状部208的外径面侧向外径侧笔直地突出的3个突起部211a、211b、211c。3个突起部211a~211c在环状部208的圆周方向上被大致平均分配地设置。具体来说,3个突起部211a~211c分别被以约120°间隔设置。
第二反应气体供给部202是通过将平板状且具有与突起部211a~211c对应的突起的环状的第一构件209a、截面近似コ字形且具有与突起部211a~211c对应的突起的环状的第二构件209b接合而形成的。图12中所示的第二反应气体供给部202的截面为近似矩形。即,通过将第一构件209a与第二构件209b接合而形成的气体流路210是截面近似矩形的空间。而且,作为第一及第二构件的材质,例如使用石英。
在第二反应气体供给部202中,设有36个向处理容器12内供给反应气体的供给孔215。供给孔215被设为,朝向环状部208的内径侧笔直地供给反应气体。具体来说是被设为,将构成第二气体供给部202的第二构件209b中的位于内径侧的壁部沿径向笔直地贯穿。供给孔215被设于环状部208的上下方向的大致中央。供给孔215为圆孔状,例如为φ0.5mm的大小。供给孔215例如是利用激光开口的。36个供给孔215被设为,在第二气体供给部202的内径面216中沿圆周方向平均分配。
第二反应气体供给部202由设于处理容器12的侧壁18中的3个支承部212a、212b、212c安装于处理容器12内。具体来说,将以120°间隔从处理容器12的侧壁18沿径向延伸地设置的3个支承部212a~212c的内径面214a、214b、214c与设于上述的第二反应气体供给部202中的3个突起部211a~211c的外径面213a、213b、213c接合地安装。对于上下方向的环状部208的安装位置来说,环状部208设于所谓的下流区域中。
这里,就支承部212a而言,是空心状,可以从处理容器12的外部侧通过支承部212a向被设于第二反应气体供给部202中的气体流路210内供给气体。另一方面,另外的2个支承部212b、212c是实心状,形成无法进行气体的流入及流出的构成。即,对于第二反应气体供给部202,从处理容器12的外部侧通过支承部212a及突起部211a,向气体流路210内供给气体,从设置的36个的供给孔215朝向中心侧喷出,向处理容器12内供给。
另外,在图10所示的等离子体处理装置201中,具有温度调整部203,其被设于保持台14的内部,用于调整被保持于保持台14上的被处理基板W的温度。温度调整部203具备:调整被保持于保持台14上的被处理基板W的中央部的区域的温度的第一温度调整部204、调整位于被保持于保持台14上的被处理基板W的中央部的周边的端部的区域的温度的第二温度调整部205。具体来说,第一及第二温度调整部204、205例如为分别独立地进行温度控制的加热器。第一温度调整部204设于保持台14的径向的中央。第二温度调整部205为环状,在第一温度调整部的外径侧隔开径向的间隔地设置。利用第一及第二温度调整部204、205,可以将被处理基板W的中央部及端部分别设为不同的温度。利用此种第一及第二温度调整部204、205,可以分别独立地控制被处理基板W的中央部及端部的温度,使处理被处理基板W时的面内均匀性进一步提高。而且,第一及第二温度调整部204、205也可以是如下的构成,即,分别被独立地控制,可以像图1所示的等离子体处理装置11那样,通过流过制冷剂而调整温度。
另外,在图10所示的等离子体处理装置201中,在构成处理容器12的圆筒状的侧壁18的内部以及配置于侧壁18的上部侧的盖部217的内部,分别设有温度调整部206、207。利用该温度调整部206、207,可以调整侧壁18及盖部217的温度,使处理容器12内的温度稳定。从而可以进行更加均匀的处理。对于温度调整部206、207的构成,也可以举出加热器或流过制冷剂的构成。
即使是此种构成的等离子体处理装置201,也可以起到与上述相同的效果。即,可以确保被处理基板W的处理的面内均匀性。
该情况下,构成第二反应气体供给部202的环状部208由与侧壁18或盖部217分立的构件构成,并且由3个支承部212a~212c支承在处理容器12的内部,因此与温度调整部206、207的距离被拉开,在温度上处于稳定的状态。所以,可以降低由温度调整部206、207所致的温度调整的影响,可以使设于第二反应气体供给部202中的供给孔215的气体的供给量稳定。
图13是表示在图10所示的等离子体处理装置及图21所示的以往的等离子体处理装置中进行了40批处理时的蚀刻速度规格值的曲线图。横轴表示批号,纵轴表示蚀刻速度规格值。这里,给出对各批的第一片基板进行测量的情况。另外,所谓蚀刻速度规格值是将蚀刻样品总数的平均值设为1,表示各个蚀刻速度相对于平均来说变化多少的指标。图13中,圆圈及实线表示图10所示的等离子体处理装置的情况,四角形标记及虚线表示图21所示的以往的等离子体处理装置的情况。
参照图13,在图10所示的等离子体处理装置的情况下,批次间的蚀刻速度规格值在从1.00到不足1.01的范围内变化其值。与之不同,在图21所示的等离子体处理装置的情况下,在从0.98到1.02的范围内变化。即,图10所示的等离子体处理装置的情况下的蚀刻速度规格值的偏差小于0.01,而图21所示的等离子体处理装置的情况下的蚀刻速度规格值的偏差大于0.04。图10所示的等离子体处理装置中,蚀刻速度规格值的批次间的偏差得到大幅度降低。
图14是表示在图10所示的等离子体处理装置中处理过的被处理基板的批号与颗粒数的关系的曲线图。横轴表示批号,纵轴表示颗粒数(个)。图14的批号与图13的批号相同。对于颗粒,将130nm以上的粒径的设为颗粒,用颗粒监测仪(SP1)(KLA Tencor公司制)计数。
参照图14,图10所示的等离子体处理装置的颗粒数在各批中最大为5个,在大部分的情况下,少于5个,还有0个的情况。也就是说可以清楚,颗粒数是非常少的。对于图21所示的等离子体处理装置,可以认为,由于在供给孔的附近有电介质板,供给孔暴露于强等离子体中,因此导致在构成供给孔的内壁面等处形成颗粒。与之不同,对于图10所示的等离子体处理装置,可以认为是因为,环状部设于下流区域,供给孔未暴露于强等离子体中,从而难以形成颗粒。
图15是表示在图10所示的等离子体处理装置中处理时的中心/边缘流量比与对被处理基板的处理的偏差的关系的曲线图。横轴表示中心/边缘流量比(%),纵轴表示处理的偏差(%)。对于横轴的中心/边缘流量比,是指相对于中心即来自第一反应气体供给部的气体供给量来说的边缘即来自第二反应气体供给部的气体供给量的比例。具体来说,所谓0%表示仅为来自第一反应气体供给部的气体的供给,所谓70%表示在全部的气体供给量当中,来自第一反应气体供给部的气体供给量为70%,来自第二反应气体供给部的气体供给量为30%。另外,所谓处理的偏差,表示将面内的蚀刻的最大值与最小值的差除以面内多点平均值而得的值。如后所述,在中心为主(center first)的分布的情况下,就形成正的偏差,在边缘为主(edge first)的情况下,就作为负的偏差表现。
图16是表示在图10所示的等离子体处理装置中以图15中的箭头G1表示的中心/边缘流量比0%来处理被处理基板时的被处理基板W的膜厚与被处理基板W的位置的关系的曲线图。图17是表示在图10所示的等离子体处理装置中以图15中的箭头G2表示的中心/边缘流量比70%来处理被处理基板时的被处理基板W的膜厚与被处理基板W的位置的关系的曲线图。图18是表示在图10所示的等离子体处理装置中以图15中的箭头G3表示的中心/边缘流量比20%来处理被处理基板时的被处理基板W的膜厚与被处理基板W的位置的关系的曲线图。而且,图16~图18所示的曲线图的纵轴及横轴与图4及图5所示的曲线图的纵轴及横轴相同,因此省略它们的说明。
参照图15,在中心/边缘流量比为0%的情况下,处理的偏差就会达到约-33%,形成所谓的中心为主分布。即,如图16所示,被处理基板W的中央被较多地蚀刻,中央的膜厚变薄,被处理基板的端部侧的蚀刻量变少,端部的膜厚变厚。此外,随着中心/边缘流量比的值变大,处理的偏差逐渐接近0%,进而,如果中心/边缘流量比达到70%,则形成所谓的边缘为主分布。即,如图17所示,处理的偏差达到约+15%左右,被处理基板的端部侧一方比被处理基板的中央更多地被蚀刻。
根据该结果可知,可以从边缘为主分布连续地控制到中心为主分布。此外,在此种曲线图中,通过变更中心/边缘流量比,即,通过调整第一及第二反应气体供给部的气体的供给量,容易使处理的偏差接近0%。图15所示的曲线图中,通过将中心/边缘流量比设为大约20%左右,可以实现如图18所示的形状的处理的偏差。与之不同,图21所示的等离子体处理装置中,在远离处理的偏差0%的位置曲线图变为与横轴大致平行的形状,即使变更中心/边缘流量比,实现处理的偏差0%也是非常困难的。
而且,虽然在上述的实施方式中,供给孔设为圆孔状,然而并不限定于此,也可以是长孔状或椭圆状、多角形状。另外,对于设置供给孔的上下方向的位置,也不限于大致中央,可以是上下方向的下方侧或上方侧。另外,对于供给孔的开口面积的大小,也是任意的。另外,对于供给孔的数目也不限于上述的数目,例如可以选择8个或16个等。另外,对于环状部的截面,既可以是圆环状,也可以是多角形。
而且,虽然在上述的实施方式中,采用如下的构成,即,由第一构件及第二构件来构成第二反应气体供给部,利用3个支承部来支承环状部,然而并不限定于此,也可以将沿侧面方向喷出的第二反应气体供给部像上述的图9所示的等离子体处理装置那样,嵌设于处理容器的侧壁中。
图19是表示该情况下的等离子体处理装置的要部的概略剖面图,相当于图1。图19中,对于与图1相同构成的构件等,使用相同的符号,省略其说明。
参照图19,本发明的另一个实施方式的等离子体处理装置221具备朝向被保持于保持台14上的被处理基板W的中心侧向侧面方向供给反应气体的第二反应气体供给部222。设于保持台14的内部的温度调整部223具有位于保持台14的径向中央的第一温度调整部224及位于第一温度调整部224的外径侧的环状的第二温度调整部225。
构成等离子体处理装置221的处理容器12的侧壁82的一部分向径向内侧突出。该突出部229是以环状相连的构成。此外,在突出部229的内径面228中,设有向侧面方向开口的气体的供给孔231。在侧壁82内形成有从处理容器12的外部直达供给孔231的气体流路230。供给孔231被以圆孔状开口,沿圆周方向大致平均分配地设有多个供给孔231。另外,隔着气体流路230,在侧壁82的下方侧的内部及侧壁82的上方侧的内部,与上述的图10所示的等离子体处理装置相同,设有温度调整部226、227。通过设为此种构成,也可以起到与上述相同的效果。
而且,虽然在上述的实施方式中设为,装备于等离子体处理装置中的第二反应气体供给部被设在保持台的正上方区域,其位于避开被处理基板的正上方区域的位置,并且,然而并不限定于此,等离子体处理装置也可以是如下所示的构成。
即,本发明的等离子体处理装置具备:保持台,在其上保持被处理基板;处理容器,包括位于保持台的下方侧的底部及从底部的外周向上方方向延伸的环状的侧壁,在其内部对被处理基板进行等离子体处理;等离子体产生机构,其在处理容器内产生等离子体;反应气体供给部,其向处理容器内供给等离子体处理用的反应气体。这里,反应气体供给部也可以如下构成,即,包括第一反应气体供给部和第二反应气体供给部,上述第一反应气体供给部朝向被保持于保持台上的被处理基板的中央区域并向正下方方向供给反应气体,上述第二反应气体供给部包括环状部,该环状部被在保持台的上方,且位于避开保持于保持台上的被处理基板的正上方区域的位置以及侧壁的内径侧的位置,朝向被保持于保持台上的被处理基板的中心侧供给反应气体。这里所说的保持台的上方是指以保持台作为基准的上下方向的位置当中比保持台更靠上方侧的位置。将此种构成的等离子体处理装置241表示于图20中。图20所示的等离子体处理装置241的构成将构成第二反应气体供给部242的环状部设在避开保持于保持台14上的被处理基板W的正上方区域的位置,且设在保持台14的正上方的外径侧,因而除去在侧壁18的内径侧所处的位置这一点以外,与图10所示的等离子体处理装置的构成相同。具体来说,环状部设于保持台14的外径面的外径侧。即,也可以采用将环状部设于保持台14的正上方区域的外径侧的构成。通过像这样构成,也可以起到与上述相同的效果。
而且,虽然对于图10、图19及图20所示的等离子体处理装置设为,在保持台的内部具备第一及第二温度调整部,然而并不限定于此,也可以设于保持台的外部侧。另外,第一及第二温度调整部既可以被沿径向分割,也可以被沿圆周方向分割,还可以沿上下方向分割。即,第一及第二温度调整部也可以分别由多个构件构成。而且,第一及第二温度调整部也可以是一体型的。即,例如也可以使用能够对中央部和端部分别独立地调整温度的构成的一体型的加热器。另外,对于此种第一及第二温度调整部,也可以采用不设置的构成。另外,对于设于侧壁等中的温度调整部也相同,也可以采用不设置的构成。当然,在图1或图9所示的等离子体处理装置中,也是可以根据需要设置各温度调整部。
而且,虽然在上述的实施方式中设为,第一反应气体供给部中的与保持台对置的壁面是平坦的,然而并不限定于此,也可以采用将设有供给孔的部分向保持台侧突出的构成。
另外,虽然在上述的实施方式中设为,从第一及第二反应气体供给部供给的反应气体是相同的种类,然而并不限定于此,也可以使从第一反应气体供给部供给的反应气体的种类与从第二反应气体供给部供给的反应气体的种类不同。
而且,在第二反应气体供给部中,也可以因装置的构成方面的原因,具体来说,也可以因处理容器的大小或保持台的位置、被处理基板的大小等所造成的装置的尺寸构成方面的原因,大致上向正下方方向供给气体。即,使角度θ为90°左右。即使形成此种构成,也可以起到与上述相同的效果。
另外,虽然在上述的实施方式中,是以微波作为等离子体源的等离子体处理装置,然而并不限定于此,对于以ICP(Inductively-coupledPlasma)或ECR(Electron Cyclotron Resonance)等离子体、平行平板型等离子体等作为等离子体源的等离子体处理装置也是适用的。
虽然以上参照附图对本发明的实施方式进行了说明,然而本发明并不限定于图示的实施方式的内容。对于图示的实施方式,可以在与本发明相同的范围内,或者在均等的范围内,施加各种修正或变形。
工业上的可利用性
本发明的等离子体处理装置及等离子体处理方法可以有效地用于要求提高被处理基板的面内均匀性的情况中。
符号说明,11、81、91、201、221、241等离子体处理装置,12、87处理容器,13反应气体供给部,14保持台,15微波发生器,16电介质板,17底部,18、82侧壁,19排气孔,20、65 O形环,21匹配器,22模式转换器,23波导管,24同轴波导管,25中心导体,26外周导体,27凹部,28滞波板,29狭缝孔,30狭缝板,31、32筒状支承部,33排气路径,34挡板,35排气管,36排气装置,37高频电源,38匹配单元,39供电棒,41静电卡盘,42聚焦环,43电极,44、45绝缘膜,46直流电源,47开关,48被覆线,51制冷剂室,52、53配管,54气体供给管,61第一反应气体供给部,62、92、202、222、242第二反应气体供给部,63下面,64收容部,66、75、85、95、215、231供给孔,67、86、88壁面,68、89、210、230气体流路,69气体入口,70开闭阀,71流量控制器,72气体供给系统,73、84、93、208环状部,74悬吊部,76端部,77上面,78中心,79a、79b、79c、79d壁部,79e  直线,80位置,83、229突出部,94、212a、212b、212c支承部,203、204、205、206、207、223、224、225、226、227温度调整部,209a第一构件,209b  第二构件,211a、211b、211c  突起部,213a、213b、213c外径面,214a、214b、214c、216、228内径面,217盖部。

Claims (17)

1.一种等离子体处理装置,其具备:
处理容器,在该处理容器内部对被处理基板进行等离子体处理;
保持台,其被配置于所述处理容器内,在该保持台上保持所述被处理基板;
等离子体产生机构,其在所述处理容器内产生等离子体;
反应气体供给部,其向所述处理容器内供给等离子体处理用的反应气体;
第一温度调整部,其调整被保持于所述保持台上的所述被处理基板的中央部的区域的温度;及
第二温度调整部,其调整位于被保持于所述保持台的所述被处理基板的中央部的周边的端部区域的温度,
所述反应气体供给部包括:
第一反应气体供给部,其朝向被保持于所述保持台上的所述被处理基板的中央区域且向正下方方向供给反应气体;和
第二反应气体供给部,其被设在所述保持台的正上方区域,且位于避开被保持于所述保持台上的所述被处理基板的正上方区域的位置,朝向被保持于所述保持台上的所述被处理基板的中心侧供给反应气体。
2.根据权利要求1所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述第二反应气体供给部沿倾斜方向朝向被保持于所述保持台上的所述被处理基板的中央区域供给反应气体。
3.根据权利要求1所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述第二反应气体供给部朝被保持于所述保持台上的所述被处理基板的中心侧并向侧面方向供给反应气体。
4.根据权利要求1所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述第二反应气体供给部包括环状部,
在所述环状部上设有供给反应气体的供给孔。
5.根据权利要求4所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述被处理基板为圆板状,
所述环状部为圆环状,
所述环状部的内径大于所述被处理基板的外径。
6.根据权利要求1所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述处理容器包括位于所述保持台的下方侧的底部和从所述底部的外周向上方方向延伸的侧壁,
所述第二反应气体供给部被嵌设于所述侧壁内。
7.根据权利要求6所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述侧壁包括向内方侧突出的突出部,
所述第二反应气体供给部被嵌设于所述突出部内。
8.根据权利要求1所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述等离子体产生机构包括:产生等离子体激发用的微波的微波发生器、和被设于与所述保持台对置的位置并将微波导入所述处理容器内的电介质板,
所述第一反应气体供给部被设于所述电介质板的中央部。
9.根据权利要求1所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述第一及第二温度调整部分别被设于所述保持台的内部。
10.根据权利要求1所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述第一及第二温度调整部的至少任意一方被分割为多个构件。
11.根据权利要求1所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述处理容器包括位于所述保持台的下方侧的底部和从所述底部的外周向上方方向延伸的侧壁,
具备调整所述侧壁的温度的侧壁温度调整部。
12.根据权利要求11所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述侧壁温度调整部被设于所述侧壁的内部。
13.一种等离子体处理方法,用于对被处理基板进行等离子体处理,
包括:
将被处理基板保持在被设于处理容器内的保持台上的工序;
产生等离子体激发用的微波的工序;
使用电介质板将微波导入所述处理容器内的工序;
从所述电介质板的中央部朝向所述被处理基板的中央区域且向正下方方向供给反应气体,并且从所述保持台的正上方区域且是避开被保持于所述保持台上的所述被处理基板的正上方区域的位置朝向所述被处理基板沿倾斜方向供给反应气体的工序;
利用第一温度调整部和第二温度调整部来分别独立地控制所述被处理基板的中央部的区域的温度和所述被处理基板的端部区域的温度的工序,所述第一温度调整部调整被保持于所述保持台上的所述被处理基板的中央部的区域的温度,所述第二温度调整部调整位于被保持于所述保持台的所述被处理基板的中央部的周边的端部区域的温度。
14.一种等离子体处理装置,其具备:
保持台,在该保持台上保持被处理基板;
处理容器,其包括位于所述保持台的下方侧的底部及从所述底部的外周向上方方向延伸的环状的侧壁,在该处理容器的内部对所述被处理基板进行等离子体处理;
等离子体产生机构,其在所述处理容器内产生等离子体;
反应气体供给部,其向所述处理容器内供给等离子体处理用的反应气体;
第一温度调整部,其调整被保持于所述保持台的所述被处理基板的中央部的区域的温度;及
第二温度调整部,其调整位于被保持于所述保持台中的所述被处理基板的中央部的周边的端部区域的温度,
所述反应气体供给部包括:
第一反应气体供给部,其朝被保持于所述保持台上的所述被处理基板的中央区域并向正下方方向供给反应气体;和
第二反应气体供给部,其包括环状部,该环状部被设在所述保持台的上方且位于所述侧壁的内径侧的位置以及避开保持于所述保持台上的所述被处理基板的正上方区域的位置,该第二反应气体供给部朝向被保持于所述保持台上的所述被处理基板的中心侧供给反应气体。
15.根据权利要求14所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述环状部被设于所述保持台的外径侧。
16.根据权利要求14所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述第一及第二温度调整部分别被设于所述保持台的内部。
17.根据权利要求14所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述第一及第二温度调整部的至少任意一方被分割为多个构件。
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