CN112466736A - 等离子体处理装置和温度控制方法 - Google Patents

等离子体处理装置和温度控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112466736A
CN112466736A CN202010893601.5A CN202010893601A CN112466736A CN 112466736 A CN112466736 A CN 112466736A CN 202010893601 A CN202010893601 A CN 202010893601A CN 112466736 A CN112466736 A CN 112466736A
Authority
CN
China
Prior art keywords
plasma processing
heat source
plasma
mounting table
temperature
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
Application number
CN202010893601.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112466736B (zh
Inventor
川上聪
池田太郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of CN112466736A publication Critical patent/CN112466736A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112466736B publication Critical patent/CN112466736B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32458—Vessel
    • H01J37/32522—Temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715—Workpiece holder
    • H01J37/32724—Temperature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/34—Nitrides
    • C23C16/345—Silicon nitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4405—Cleaning of reactor or parts inside the reactor by using reactive gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45563—Gas nozzles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/46—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for heating the substrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/48—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
    • C23C16/482—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation using incoherent light, UV to IR, e.g. lamps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/511—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using microwave discharges
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32192—Microwave generated discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/3244—Gas supply means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715—Workpiece holder
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32853—Hygiene
    • H01J37/32862—In situ cleaning of vessels and/or internal parts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
    • H01J2237/2001—Maintaining constant desired temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/332—Coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/332—Coating
    • H01J2237/3321—CVD [Chemical Vapor Deposition]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/334—Etching

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

本发明提供一种等离子体处理装置和温度控制方法。在一个例示的实施方式中，等离子体处理装置包括多个微波辐射机构、载置台、下部加热源和上部加热源。多个微波辐射机构设置于处理容器的上部。载置台配置于处理容器内。下部加热源设置于载置台内。上部加热源配置于与载置台相对的位置。根据本发明，能够形成品质优良的膜。

Description

等离子体处理装置和温度控制方法
技术领域
本发明的例示的实施方式涉及等离子体处理装置和温度控制方法。
背景技术
在专利文献1所记载的等离子体处理装置中，在650℃下形成Ti膜后，降温至200～300℃，然后，将NF3气体等导入处理容器内进行清洁处理。在清洁处理完成后，再次升温至650℃，开始进行Ti膜的成膜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1；日本特开平11-16858号公报。
发明内容
发明要解决的技术问题
希望一种能够形成与现有技术相比品质优良的膜的等离子体处理装置及其温度控制方法。
用于解决问题的技术手段
在一个例示的实施方式中，等离子体处理装置包括多个微波辐射机构、载置台、下部加热源和上部加热源。多个微波辐射机构设置于处理容器的上部。载置台配置于处理容器内。下部加热源设置于载置台内。上部加热源配置于与载置台相对的位置。
发明效果
依照一个例示的实施方式的等离子体处理装置及其温度控制方法，能够形成品质优良的膜。
附图说明
图1是表示一个例示的实施方式的等离子体处置装置的装置结构的说明图。
图2是等离子体处理装置的上部结构的立体图。
图3是等离子体处理装置的上部结构的俯视图。
图4是等离子体处理装置的上部结构的底视图。
图5是微波辐射机构的纵截面图。
图6是上部加热源的俯视图。
图7是另一上部加热源的俯视图。
图8是等离子体处理装置的另一上部结构的俯视图。
图9是等离子体处理装置的又一上部结构的俯视图。
图10是等离子体处理装置的系统构成图。
图11是表示温度随时间的变化的时序图。
图12是表示一个例示的实施方式的等离子体处置装置的装置结构的说明图。
附图标记说明
1……处理容器，3……盖部件，4……排气通路，6……下部电极，8……透明窗，10……气源，11……流量控制器，12……控制器，13……高频发生器，14……排气装置，20……支承基片，21……发光半导体芯片，22……间隔件，63……微波辐射机构，66……外侧导体，67……内侧导体，71……平面天线，71a……隙缝，72……微波延迟部件，73……电介质窗，74A……块状件，74B……块状件，104……上部金属板，DRV……驱动机构，GH……气孔，LH……上部加热源，LS……载置台，SP……等离子体生成空间，TEMP……下部加热源，W……基片。
具体实施方式
下面，对各种例示的实施方式进行说明。
在一个例示的实施方式中，等离子体处理装置包括：设置于处理容器的上部的多个微波辐射机构；配置于处理容器内的载置台；设置于载置台内的下部加热源；和配置于与载置台相对的位置的上部加热源。
在成膜的初始阶段，当导入处理气体后，基片温度降低，而不能提高通过等离子体处理形成的膜质。在本方式中，在由多个微波辐射机构进行成膜的初始阶段，能够由下部加热源和上部加热源这两者进行加热，因此能够抑制基片温度降低。由此，能够抑制伴随气体导入的温度降低和由温度降低导致的膜的密度降低。因此，能够形成高品质的膜。尤其是，通过设置多个微波辐射机构，能够维持并提高等离子体的面内均匀性，并且能够确保上部加热源的配置空间，能够进行适当的加热。
在一个例示的实施方式的等离子体处理装置中，上部加热源是加热灯。加热灯能够从与对象物隔开间隔的位置快速地加热对象物，适用于抑制急剧的温度变化。
一个例示的实施方式的等离子体处理装置还包括设置于处理容器的与成膜用的气源连接的气体导入口。该等离子体处理装置也能够用于成膜以外的用途，不过如上所述在用于成膜时尤其有用。从气体导入口能够导入成膜用的气体，在本装置中，能够如上述那样抑制该气体导入时的温度降低。
一个例示的实施方式的等离子体处理装置还包括与下部加热源和上部加热源连接的控制器。根据来自控制器的指示，在等离子体处理时，下部加热源和上部加热源一起进行加热。在清洁时，下部加热源以等离子体处理时的A％的输出功率进行加热，上部加热源以等离子体处理时的B％(B＜A)的输出功率进行加热。
即，在清洁时，与等离子体处理时相比，使上部加热源的加热用的输出功率降低(B＜A)。由此，能够在短时间内将处理容器内的温度(尤其是载置台的温度)降低至清洁温度，能够抑制伴随清洁而来的生产率的降低。优选，A％为50％以上100％以下，B％为0％以上50％以下。作为一例，使上部加热源在清洁时停止(B％＝0％)，使下部加热源的清洁时的输出功率与等离子体处理时相同，也能够使输出功率为一定(A％＝100％)的。在该情况下，下部加热源的输出功率是一定的，因此能够使处理容器内的温度变化稳定。
一个例示的实施方式的温度控制方法中，将上述的等离子体处理装置中的温度控制方法作为对象。该温度控制方法包括如下步骤：在等离子体处理时，从多个微波辐射机构辐射微波来生成等离子体，并且使下部加热源和上部加热源一起进行加热的步骤。等离子体处理时通过使下部加热源和上部加热源一起进行加热，能够适当地补偿快速的温度降低等。
一个例示的实施方式的温度控制方法还包括如下步骤：在清洁时，使下部加热源以等离子体处理时的A％的输出功率进行加热，并且使上部加热源以等离子体处理时的B％(B＜A)的输出功率进行加热的步骤。如上所述，在清洁时，与等离子体处理时相比，使上部加热源的加热用的输出功率降低(B＜A)。由此，能够抑制伴随清洁而来的生产率的降低。
一个例示的实施方式的温度控制方法中，在等离子体处理时和清洁时这两个期间，对下部加热源进行控制以使下部加热源单独工作而导致的载置台达到的温度低于等离子体处理温度。此外，在清洁时进行控制，以使得与等离子体处理时相比上部加热源的输出功率降低，使载置台成为清洁时的温度。
以下，对实施的方式的等离子体处理装置进行说明。对相同要素标注相同附图标记，并省略重复的说明。
图1是表示一个例示的实施方式的等离子体处理装置的装置结构的说明图。此外，为了方便说明，设定三维正交坐标系。将等离子体处理装置的铅垂方向设为Z轴方向，将与其垂直两个方向分别设为X轴和Y轴。
等离子体处理装置具有处理容器1。等离子体处理装置具有配置于处理容器1内的下部的载置台LS，在载置台LS上配置处理对象的基片W。在载置台LS内设置有下部加热源TEMP。等离子体处理装置具有设置于处理容器1的上部的多个微波辐射机构63。等离子体处理装置具有配置于与载置台LS相对的位置的上部加热源LH。
载置台LS包括：埋设于载置台的主体内的下部电极6；埋设于主体内的温度调节装置即下部加热源TEMP。载置台LS支承于驱动机构DRV，能够通过驱动机构DRV使之在Z轴方向上移动。驱动机构DRV是Zθ载置台，除了Z轴方向的移动之外，还能够在XY平面内旋转。
下部加热源TEMP优选包含电阻加热源，通过对高电阻值的电阻供给电流，以进行载置台LS和/或基片W的加热。
下部电极6形成基准电位，因此能够固定在地电位，不过根据需要，能够设定为能够引入已生成等离子体的离子的阻抗。此外，也可以对下部电极6施加直流电位或者在直流电位叠加了交流电位的电位。此外，也能够在载置台LS设置静电吸盘。
微波辐射机构63隔着电介质窗73安装在处理容器1的上部所设置的盖部件3。多个电介质窗73设置于盖部件3中的多个开口内。微波辐射机构63的内部构成供微波传播的导波通路。作为微波的导波通路，能够使用导波管或同轴管。此外，微波辐射机构63是将微波生成器中生成的微波经由微波导波通路传播，并释放到处理容器1的内部的机构。多个微波辐射机构63用的电介质窗73的正下方的空间是等离子体生成空间SP，利用被导入到微波辐射机构63的微波(高频)EM，在等离子体生成空间SP内生成等离子体。此外，从气源10将处理气体供给到处理容器1的内部。作为处理气体的种类，除了等离子体成膜用的原料气体之外，能够列举出等离子体蚀刻用的蚀刻气体等。处理容器1内的气体经由排气通路4被排气装置14排出到外部。
上部加热源LH隔着透明窗8安装在盖部件3。多个透明窗8设置于盖部件3中的多个开口内。上部加热源LH优选是加热灯，在本例中，能够使用LED。也能够使用作为辐射加热源的卤素灯。这样的加热灯是温度上升率比电阻加热高的快速加热源，能够进行快速的温度变化，反之也能够用于抑制快速的温度变化。作为LED灯的波长，例如能够使用波长855nm的灯。
从上部加热源LH辐射出的红外线等的光、电磁波，越过等离子体生成空间SP而到达载置台LS或者载置台LS上的基片W。因此，载置台LS和/或基片W被从上部加热源LH辐射出的红外线等的光、电磁波加热。透明窗8由对该红外线等的光、电磁波透明的材料构成。电介质窗73的材料例如是氧化铝(Al2O3)，透明窗8的材料例如是石英玻璃、无水合成石英等。
图2是等离子体处理装置的上部结构的立体图，图3是等离子体处理装置的上部结构的俯视图。此外，图3中的I-I线箭头截面表示图1中的截面。
在盖部件3设置有多个微波辐射机构63和多个上部加热源LH。多个上部加热源LH也可以是全部连接成一个的一个加热源。在设置于盖部件3的7个电介质窗73各自上，分别配置有7个微波辐射机构63。微波辐射机构63具有构成用于传达微波的同轴管的外侧导体66和内侧导体67。外侧导体66和内侧导体67分别沿Z轴方向延伸。在外侧导体66与内侧导体67之间，配置有第一块状件(slug)74A和第二块状件74B。第一块状件74A和第二块状件74B分别由电介质材料构成。作为电介质材料，能够使用氧化铝(Al2O3)。关于第一块状件74A和第二块状件74B，通过调整它们的位置，能够作为进行阻抗调节的块状调节器发挥作用。
参照图3，盖部件3的平面形状为圆形。假设将盖部件3的重心位置作为中心的正多边形(在本例中为正六边形)时，6个微波辐射机构63配置于该正多边形的顶点的位置。所剩的一个微波辐射机构63配置于该正多边形的重心位置。上部加热源LH配置于沿周向相邻的微波辐射机构63之间的区域。上部加热源LH的重心位置比微波辐射机构63的重心位置靠近正多边形的重心位置。在周向相邻的上部加热源LH之间的区域，配置有多个气孔GH。在上述各区域，本例的多个气孔GH排列在从正多边形的重心位置沿径向延伸的辐射线上。图1所示的电介质窗73位于各微波辐射机构63的正下方。
如上所述，等离子体处理装置包括多个微波辐射机构63、载置台LS、下部加热源TEMP和上部加热源LH。微波辐射机构63设置于处理容器1的上部。载置台LS配置于处理容器1内。下部加热源TEMP设置于载置台LS内。上部加热源LH配置于与载置台LS相对的位置。
从气源10经由气孔GH对处理容器1内导入处理气体。该情况下，在成膜的初始阶段，由于处理气体将基片温度降低，不能提高通过等离子体处理形成的膜质。在用多个微波辐射机构63进行成膜的初始阶段，也能够用下部加热源TEMP和上部加热源LH这两者进行加热。由此，能够抑制基片温度的降低。能够抑制伴随气体导入的温度降低，能够抑制由温度降低导致膜的密度降低。因此，能够形成高品质的膜。尤其是，通过设置多个微波辐射机构63，能够维持和/或提高等离子体的面内均匀性，并确保上部加热源LH的配置空间，能够进行适当的加热。
等离子体处理装置具有设置于处理容器1的、与成膜用的气源连接的气体导入口(气孔GH：参照图2)。该等离子体处理装置能够用于成膜以外的用途，不过在用于成膜时尤其有用。从气体导入口能够导入成膜用的气体，在本装置中，能够如上述那样抑制该导入时的温度降低。
图4是等离子体处理装置的上部结构的底视图。
在盖部件3的背面侧(处理容器的内侧)，露出有多个电介质窗73的背面和多个透明窗8的背面。电介质窗73相对于盖部件3的位置关系，与微波辐射机构63相对于盖部件3的位置关系相同。同样，透明窗8相对于盖部件3的位置关系，与上部加热源LH相对于盖部件3的位置关系相同。在周向上相邻的透明窗8之间的区域，配置有多个气孔GH。在上述各区域中，本例的多个气孔GH排列在从正多边形的重心位置沿径向延伸的辐射线上。此外，上述正多边形并不限定与六边形，也可以是三角形、四边形、五边形、七边形及以上的多边形。
图5是微波辐射机构的纵截面图。
电介质窗73嵌入在盖部件3的开口内。电介质窗73具有平坦的上表面和下表面，上表面的半径比下表面的半径大，与盖部件3的开口端面卡合。在该图中，电介质窗73的上部侧面不与盖部件3接触。此外，也可以以电介质窗73的上部侧面能够埋入在盖部件3内的方式将盖部件3的上部加工成台阶状。在电介质窗73的正下方，生成被导入的处理气体的等离子体，形成等离子体生成空间SP。当将第一个等离子体生成空间SP记为SP(1)时，能够将N个等离子体生成空间记为等离子体生成空间SP(1)～SP(N)。在本例中，与微波辐射机构63的位置相应地存在7个等离子体生成空间(N＝7)。等离子体生成空间SP(1)～SP(7)被配置在假想的正多边形(在本例中为正六边形)的6个顶点位置和一个重心位置。
在电介质窗73上配置有平面天线71。平面天线71是具有多个隙缝71a的隙缝板，从这些隙缝71a经由电介质窗73将微波的能量向处理容器1的内部辐射。隙缝71a的形状是包围平面天线71的中心地延伸的圆弧状，不过并不限定于此。例如，也可以将L字形或构成一侧靠近一侧分开的钝边的2个线段的形状(“八”字形)的隙缝以同心圆状配置多个。
在平面天线71上，配置有由电介质构成的微波延迟部件72。微波延迟部件72位于平面天线71与上部金属板104之间。上部金属板104覆盖微波延迟部件72，与同轴管的外侧导体66相连。微波延迟部件72由石英、陶瓷、聚四氟乙烯等氟类树脂、聚酰亚胺类树脂等的电介质构成。平面天线71、同轴管等的材料只要是导电体即可，没有特别限定，例如可以使用铜或不锈钢。
在由电介质构成的第一块状件74A和第二块状件74B的中央，贯通有同轴管的内侧导体67，第一块状件74A和第二块状件74B能够沿轴向移动。上述块状件通过未图示的移动装置而能够上下地移动。内侧导体67的下端部通过微波延迟部件72而到达平面天线71。在同轴管内从上方传播来的微波到达平面天线71时，沿微波延迟部件72延伸的水平方向以辐射状扩散，从平面天线71的隙缝71a向下方辐射。
图6是上部加热源的俯视图。
本例的上部加热源LH是LED灯。LED灯包括：支承基片20；固定于支承基片20上的多个发光半导体芯片21；和固定于支承基片20的间隔件22。发光半导体芯片21的光出射面朝向下方，与处理容器1的内部空间相对。一个发光半导体芯片21的形状是六边形，多个发光半导体芯片21配置成蜂巢状。上部加热源LH相对于正下方的透明窗8(参照图1)固定。间隔件22的下端与透明窗8或者盖部件3抵接，使发光半导体芯片21与透明窗8隔开间隔。在本例中，在支承基片20的边部示出了4个间隔件22，不过并不限定于此。各发光半导体芯片21包含多个(例如6个)半导体发光二极管(LED)。通过铺满包含多个LED的发光半导体芯片21，增加了每单位面积的光量。
各LED具有阳极和阴极，它们与设置于支承基片20的未图示的配线连接。在支承基片20的背面侧(上表面侧)，能够配置未图示的驱动电路，该驱动电路与各LED连接。
对支承基片20的形状进行说明。将盖部件3的周向作为支承基片20的宽度方向。将比支承基片20的宽度方向的尺寸最大的位置靠盖部件3的中心侧的区域作为第一区域(上部区域)，将比支承基片20的宽度方向的尺寸最大的位置靠盖部件3的周边部侧的区域作为第二区域(下部区域)。支承基片20的上部区域的平面形状越靠近盖部件3的中心而宽度越小，并且与盖部件3的中心相对的边具有向周边部凹陷的形状。凹陷的边与位于盖部件3的中心的微波辐射机构63相对。支承基片20的下部区域的平面形状越靠近盖部件3的中心而宽度越大，并且规定宽度的2个边具有描绘出圆弧的形状。这些圆弧与在盖部件3的周向上相邻的微波辐射机构63相对。当使用该形状的支承基片20时，能够铺满大量发光半导体芯片21。
图7是另一上部加热源的俯视图。
本例的上部加热源LH是LED灯，与图6所示的LED灯仅在支承基片20的形状和发光半导体芯片21的配置、间隔件22的配置的方面不同，其他方面是相同的。支承基片20的形状是圆形的，发光半导体芯片21以包围中央的半导体发光芯片的方式以同心圆状铺满。间隔件22沿支承基片20的外周部配置有多个。该形状的支承基片20除了上述的结构的上部加热源LH之外，也能够应用于如以下那样配置的上部加热源LH。
图8是等离子体处理装置的另一上部结构的俯视图，与图3同样示出了XY平面内的形状。
在电介质窗73的配置位置配置上述的微波辐射机构63，在透明窗8的配置位置配置上述的上部加热源LH。此处，为了明确位置，仅示出窗部件，省略了微波辐射机构63和上部加热源LH的记载。
假想地设定包含圆形的盖部件3的中心的正六边形，在其中心位置配置有电介质窗73，在该正六边形的顶点位置配置有透明窗8。以包围中心的正六边形的方式假想地设定6个正六边形，在各正六边形的中心配置有电介质窗73，在各正六边形的顶点位置配置有透明窗8。因此，在二维平面内，将透明窗8和上部加热源LH均匀地分散配置，等离子体的均匀性变高。在相邻的透明窗8之间的区域，设置有气孔GH，能够从气孔GH供给处理气体。
图9是等离子体处理装置的又一上部结构的俯视图。
该图所示的配置是将图8所示的电介质窗73的位置替换为透明窗8的位置的配置。在电介质窗73的配置位置配置上述的微波辐射机构63，在透明窗8的配置位置配置上述的上部加热源LH。依照该结构，每单位面积的微波辐射机构63的数量比图8所示的数量多，因此二维平面内的等离子体的均匀性变高。
图10是等离子体处理装置的系统构成图。
上述的等离子体处理装置包括：下部加热源TEMP；上部加热源LH；对各个微波辐射机构63导入等离子体生成用的微波的高频发生器13(微波发生器)。从高频发生器13经由微波辐射机构63对处理容器1内导入微波时，在处理容器1内部生成等离子体。从上述的气孔か能够将处理气体供给到处理容器1内，因此能够生成处理气体的等离子体，对处理对象物实施等离子体处理。
等离子体处理装置包括与上部加热源LH、下部电极6、下部加热源TEMP、驱动机构DRV、排气装置14、流量控制器11、高频发生器13连接的控制器12。根据来自控制器12的指示，上述要素进行动作。
作为处理对象物的基片例如是晶片，能够被载置在载置台LS(参照图1)上。该载置台LS能够通过驱动机构DRV而在上下方向等移动。由此，能够将载置在载置台LS上的处理对象的基片W(晶片)与等离子体的距离设定成最佳的条件。换言之，通过使载置台LS的位置移动，能够使等离子体的分布状态变化，因此通过以最均匀且稳定地生成等离子体的方式使载置台，能够提高等离子体的面内均匀性。
下部加热源TEMP包括用于供冷却介质流通的介质通路、发热体(加热器：电阻加热器)和温度传感器。用控制器12进行控制以使载置台LS(参照图1)成为目标温度。例如，可以为，在目标温度为T1℃的情况下，进行控制，以使得如果温度传感器的输出值比T1℃低，那么使加热器进行加热，如果比T1℃高，那么不使加热器进行加热，而使冷却介质流过介质通路。此处，作为下部加热源TEMP的发热体优选埋设于载置台LS(参照图1)内，能够由高熔点金属或碳等材料构成。此外，发热体与供电用的配线连接。
控制器12也控制排气装置14。排气装置14将处理容器1内的气体经由排气通路4(参照图1)排出到外部。由此，能够将等离子体生成空间SP(参照图1)内的气体排出，能够将该空间中的压力设定为适当的值。该压力能够根据处理内容而改变即可，例如，能够使之为从0.1Pa至100Pa的压力。作为排气装置14，能够采用旋转泵、离子泵、低温箱(cryostat)、涡轮分子泵等真空类的装置中通常使用的泵。
控制器12控制流量控制器11，该流量控制器11控制从气源10供给的气体的流量。流量控制器11也可以仅仅是阀。由此，能够将目标气体导入处理容器1内。此外，控制器12也控制高频发生器13。高频的频率在本例中是微波。
作为气源10中能够使用的气体，除了Ar等稀有气体之外，作为一例，能够列举出CF4、C4F8等含碳和氟的气体、SiH4、N2、O2等的气体等。能够根据处理气体的种类，除了膜沉积之外，还进行蚀刻等的等离子体处理。发明人认为，当使用本装置的等离子体成膜处理时，除了氮化硅(使用SiH4与氮的等离子体或者NH3的等离子体而形成)之外，SiO2(使用SiH4与氧等离子体而形成)等的膜质显著提高。
作为下部电极6的材料，能够使用铝或铜。作为载置台LS的材料，能够使用陶瓷。陶瓷的材料例如为氮化铝(AlN)。AlN具有耐热性强，对等离子体的耐受性强的优点。
作为配置在载置台LS(参照图1)上的基片，能够使用硅等，能够对该基片进行成膜或蚀刻等的处理。此外，根据需要，设置静电吸盘，或者将下部电极6设定成用于引入离子的阻抗，根据情况的不同，也考虑对下部电极6施加高频电位。此外，也考虑在处理容器1的周围配置磁体。
下面，说明由控制器12进行的上部加热源LH和下部加热源TEMP的控制。
图11是表示温度随时间的变化的时序图。T表示载置台温度或者基片温度，P表示处理容器内压力。
在时刻t0，将处理对象的基片导入处理容器内。此时，不对由LED灯构成的上部加热源供给电力(LED关闭)，而使下部加热源通电(ON)，使得载置台温度为T0(℃)。在将基片导入处理容器内后，基片温度上升，成为T0(℃)。在时刻t0～时刻t1，是不进行成膜的初始期间(t(Initial))。
在时刻t1，开始对上部加热源供给电力(LED打开)，持续供给电力直至成膜处理结束的时刻t6为止。在时刻t1～时刻t6的期间内，进行关于成膜的一连串处理。当使处理气体为SiH4与氮的混合气体时，在基片上形成氮化硅。
在时刻t6后，立刻将基片向处理容器外送出。基片送出的时刻t7被设定在时刻t6～时刻t8之间。时刻t8被设定为例如在开始降温后载置台温度满足了T0(℃)的条件的情况的时刻。基片送出时刻越早，越能够提高生产率越提高。从送出基片后的时刻t8起，进行清洁处理。清洁处理是清洁附着于载置台的SiNx膜(硅氮化膜)等的处理。作为清洁处理，将作为清洁气体的ClF3气体或NF3气体从气源导入处理容器内。清洁处理时的温度比成膜时的温度T1(℃)低。当T1(℃)为例如650℃(例示范围450℃～850℃)时，T0(℃)为例如200～300℃(例示范围450℃以下)。当载置台温度达到了T0(℃)时，将上述清洁气体导入处理容器内，进行清洁。在清洁时生成或不生成等离子体，取决于气体种类。在使用ClF3气体的情况下不生成等离子体，而在使用NF3气体的情况下生成等离子体。这是由于，在远远超过T0(℃)的温度下导入清洁气体时，容器内壁或载置台等容器内结构物本身也会因蚀刻而被削去。在时刻t8～t9的期间(清洁期间：t(Clean))，进行了清洁处理后，将新的基片导入(送入)处理容器内(时刻t0)，然后，实施在时刻t1～时刻t6的期间进行的关于成膜的一连串处理。在这一连串处理中，使处理容器内的温度再次升温至成膜温度T1(℃)，例如650℃，进行成膜。以下，进行详细说明。
首先，在时刻t1开始对上部加热源通电(LED打开)。当载置台温度(基片温度)达到了成膜温度T1(℃)后(时刻t2)，很快在时刻t3开始将处理气体(SiH4与氮的混合气体)导入处理容器内。使在时刻t1～时刻t3的预备加热期间中对上部加热源供给的供给电力为PW1。
接着，在开始导入气体(时刻t3)后，当处理容器内的处理气体的压力从初始值P0(Pa)上升并稳定在规定值(P1)后，立刻供给微波以生成等离子体(时刻t4)，开时进行成膜。使时刻t3～时刻t4后稍稍经过一些时间即至时刻t4+Δt为止的处理气体导入期间对上部加热源供给的供给电力为PW2。在该成膜的初始阶段，导入处理气体后，基片温度降低，而不能提高通过等离子体处理形成的膜质。在本实施方式中，在由多个微波辐射机构进行成膜的初始阶段，由下部加热源和上部加热源这两者进行加热，例如通过实时地调整对上部加热源供给的供给电力PW2，能抑制基片温度降低。由此，能够抑制伴随气体导入的温度降低和由温度降低导致的膜的密度降低。因此，能够形成高品质的膜。尤其是，通过设置多个微波辐射机构，能够维持并提高等离子体的面内均匀性，并且能够确保上部加热源的配置空间，能够进行适当的加热。
在开始成膜后(时刻t4)，进行成膜用的等离子体处理直至时刻t5为止。使时刻t4～时刻t5的等离子体处理期间(膜沉积期间：t(Depo))的内除去初始期间(Δt)的期间对上部加热源供给的供给电力为PW3。期间Δt被设定为例如1～10秒的程度。
在等离子体处理结束后(时刻t5)，停止向处理容器内供给处理气体，在处理容器内的压力降低至初始值P0(Pa)时(时刻t6)，停止向上部加热源供给电力。使时刻t5～时刻t6的处理气体排出期间对上部加热源供给的供给电力为PW4。
此处，在时刻t0～t6的处理后，在没有将基片取出到处理容器外的情况下，从时刻t1起再次开始进行处理，反复进行至时刻t6的处理。
如上所述，等离子体处理装置还包括与下部加热源和上部加热源连接的控制器。根据来自控制器的指示，在等离子体处理时(t(Depo))，下部加热源和上部加热源一起进行加热。在清洁时(t(Clean))，下部加热源以等离子体处理时的A％(例：A＝100)的输出功率进行加热，上部加热源以等离子体处理时的B％(B＜A)(例：B＝0)的输出功率进行加热。
即，在清洁时，与等离子体处理时，上部加热源的加热用的输出功率变低(B＜A)。由此，能够在短时间内将处理容器内的温度(特别是载置台的温度)降低至清洁温度，能够抑制伴随清洁而来的生产率的降低。优选的是，A％为50％以上100％以下，B％为0％以上50％以下。作为一例，上部加热源在清洁时(t(Clean))停止(例：PW3×B％＝0)。下部加热源使清洁时(t(Clean))的输出功率与等离子体处理时(t(Depo))相同，也能够使输出功率为一定(例：A％＝100％)的。下部加热源的输出功率在时刻t0～时刻t9是一定的，因此能够缩短伴随清洁而来的温度改变所需的时间。
该温度控制方法以上述的等离子体处理装置中的温度控制方法为对象。该温度控制方法包括如下步骤：在等离子体处理时从多个微波辐射机构辐射微波，来生成等离子体，并且下部加热源和上部加热源一起进行加热的步骤(期间t(Depo))。从导入处理气体的时刻t3起，在整个等离子体处理中，下部加热源和上部加热源一起进行加热，由此能够适当地补偿快速的温度降低等。
上述的温度控制方法中，在清洁时(t(Clean))，下部加热源以等离子体处理时(t(Depo))的A％(例：A％＝100％)的输出功率进行加热。此时，上部加热源以等离子体处理时(t(Depo)，PW3)的B％(B＜A)(例：B％＝0％))的输出功率进行加热。如上所述，在清洁时，与等离子体处理时相比，上部加热源的加热用的输出功率变低(B＜A)。由此，能够在短时间内将处理容器内的温度(尤其是载置台的温度)降低至清洁温度，能够抑制伴随清洁而来的生产率的降低。
另外，上述的温度控制方法中，在等离子体处理时(t(Depo))和清洁时(t(Clean))这两个期间，对下部加热源进行控制以使下部加热源单独工作而导致的载置台达到的温度低于等离子体处理温度(T0℃＜T1℃)。此外，在清洁时进行控制，以使得与等离子体处理时相比使上部加热源的输出功率降低，使载置台控制成为清洁时的温度(T0℃)。
此外，当满足上述的条件时，也可以为上部加热源在初始期间t(Initial)和清洁期间t(Clean)稍稍进行加热，而不关闭(OFF)。此外，在对上部加热源供电的期间(时刻t1～t6)，能够改变供给电力PW1～PW4。例如，能够使PW1＜PW2＝PW3＞PW4。此外，在使基片升温至成膜时的温度T1(℃)时，也能够采用使用支承部件使基片从载置台浮起，缩短基片的升温时间的步骤。此外，在成膜处理后，也能够采用如下步骤：通过使用支承部件使基片从载置台浮起并使其靠近上部加热源，在同一处理容器中进行退火处理的步骤。此外，在成膜处理后，也能够采用如下步骤：在基片载置于载置台的状态下通过提高上部加热源的输出功率使基片温度比基片处理时的温度高来进行退火处理的步骤。
图12是表示等离子体处置装置的装置结构的说明图。
该图所示的等离子体处理装置与图1所示的等离子体处理装置的不同之处在于，盖部件3的周边部从水平面倾斜地延伸。因此，图1所示的周边部的6个微波辐射机构63的同轴管的长度方向从铅垂方向(Z轴方向)倾斜，其他结构与图1所示的等离子体处理装置相同。
微波辐射机构63的同轴管的长度方向与Z轴成锐角，从微波辐射机构63向载置台LS的方向倾斜地辐射微波。通过微波的辐射而形成等离子体生成空间SP。此外，在上述的各种结构中，也考虑省略中央的微波辐射机构63的结构。

Claims (8)

1.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：
设置于处理容器的上部的多个微波辐射机构；
配置于所述处理容器内的载置台；
设置于所述载置台内的下部加热源；和
配置于与所述载置台相对的位置的上部加热源。
2.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述上部加热源是加热灯。
3.如权利要求1或2所述的等离子体处理装置，其特征在于：
还包括设置于所述处理容器且与成膜用的气源连接的气体导入口。
4.如权利要求1～3中任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于：
还包括与所述下部加热源和所述上部加热源连接的控制器，
根据来自所述控制器的指示，
在等离子体处理时，所述下部加热源和所述上部加热源一起进行加热，
在清洁时，所述下部加热源以等离子体处理时的A％的输出功率进行加热，所述上部加热源以等离子体处理时的B％的输出功率进行加热，其中，B＜A。
5.如权利要求4所述的等离子体处理装置，其特征在于：
A％为50％以上100％以下，B％为0％以上50％以下。
6.一种等离子体处理装置中的温度控制方法，其中，所述等离子体处理装置包括：
设置于处理容器的上部的多个微波辐射机构；
配置于所述处理容器内的载置台；
设置于所述载置台内的下部加热源；和
配置于与所述载置台相对的位置的上部加热源，
所述温度控制方法的特征在于，包括如下步骤，即：
在等离子体处理时，从多个所述微波辐射机构辐射微波，生成等离子体，并且使所述下部加热源和所述上部加热源一起进行加热的步骤。
7.如权利要求6所述的温度控制方法，其特征在于：
还包括在清洁时使所述下部加热源以等离子体处理时的A％的输出功率进行加热，并且使所述上部加热源以等离子体处理时的B％的输出功率进行加热的步骤，其中，B＜A。
8.如权利要求7所述的温度控制方法，其特征在于：
在所述等离子体处理时和所述清洁时这两个期间，对所述下部加热源进行控制以使所述下部加热源单独工作而导致的所述载置台达到的温度低于等离子体处理温度，
在所述清洁时进行控制，以使得与所述等离子体处理时相比所述上部加热源的输出功率降低，使所述载置台成为所述清洁时的温度。
CN202010893601.5A 2019-09-09 2020-08-31 等离子体处理装置和温度控制方法 Active CN112466736B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019163795A JP2021042409A (ja) 2019-09-09 2019-09-09 プラズマ処理装置及び温度制御方法
JP2019-163795 2019-09-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112466736A true CN112466736A (zh) 2021-03-09
CN112466736B CN112466736B (zh) 2024-07-02

Family

ID=74832895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010893601.5A Active CN112466736B (zh) 2019-09-09 2020-08-31 等离子体处理装置和温度控制方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20210074518A1 (zh)
JP (1) JP2021042409A (zh)
KR (1) KR102459570B1 (zh)
CN (1) CN112466736B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115064471A (zh) * 2022-08-01 2022-09-16 北京屹唐半导体科技股份有限公司 晶圆的热处理装置
CN115206848A (zh) * 2022-08-01 2022-10-18 北京屹唐半导体科技股份有限公司 晶圆的热处理装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220081427A (ko) * 2020-12-08 2022-06-16 삼성전자주식회사 플라즈마 처리 장치, 이를 이용한 반도체 소자 제조 공정의 모니터링 방법 및 모니터링 방법을 포함하는 반도체 소자의 제조 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5849092A (en) * 1997-02-25 1998-12-15 Applied Materials, Inc. Process for chlorine trifluoride chamber cleaning
WO2010001890A1 (ja) * 2008-07-04 2010-01-07 東京エレクトロン株式会社 温度調節機構および温度調節機構を用いた半導体製造装置
CN101978475A (zh) * 2008-03-21 2011-02-16 应用材料公司 屏蔽性盖加热器组件
WO2013027470A1 (ja) * 2011-08-23 2013-02-28 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置、マイクロ波導入装置及びプラズマ処理方法
US20150255258A1 (en) * 2012-09-03 2015-09-10 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus and substrate processing apparatus provided with same

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5227340A (en) * 1990-02-05 1993-07-13 Motorola, Inc. Process for fabricating semiconductor devices using a solid reactant source
JPH1116858A (ja) 1997-06-21 1999-01-22 Tokyo Electron Ltd 成膜装置のクリーニング方法及び処理方法
US6433314B1 (en) * 1998-04-08 2002-08-13 Applied Materials, Inc. Direct temperature control for a component of a substrate processing chamber
CN103403852B (zh) * 2011-03-01 2016-06-08 应用材料公司 双负载闸配置的消除及剥离处理腔室
JP5933222B2 (ja) * 2011-11-08 2016-06-08 東京エレクトロン株式会社 温度制御方法、制御装置及びプラズマ処理装置
JP6037688B2 (ja) * 2012-07-09 2016-12-07 東京エレクトロン株式会社 マイクロ波導入モジュールにおける異常検知方法
JP6134191B2 (ja) * 2013-04-07 2017-05-24 村川 惠美 回転型セミバッチａｌｄ装置
JP6607795B2 (ja) * 2016-01-25 2019-11-20 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
KR102093559B1 (ko) * 2017-06-29 2020-03-25 (주)아이씨디 플라즈마 처리장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5849092A (en) * 1997-02-25 1998-12-15 Applied Materials, Inc. Process for chlorine trifluoride chamber cleaning
CN101978475A (zh) * 2008-03-21 2011-02-16 应用材料公司 屏蔽性盖加热器组件
WO2010001890A1 (ja) * 2008-07-04 2010-01-07 東京エレクトロン株式会社 温度調節機構および温度調節機構を用いた半導体製造装置
WO2013027470A1 (ja) * 2011-08-23 2013-02-28 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置、マイクロ波導入装置及びプラズマ処理方法
US20150255258A1 (en) * 2012-09-03 2015-09-10 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus and substrate processing apparatus provided with same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115064471A (zh) * 2022-08-01 2022-09-16 北京屹唐半导体科技股份有限公司 晶圆的热处理装置
CN115206848A (zh) * 2022-08-01 2022-10-18 北京屹唐半导体科技股份有限公司 晶圆的热处理装置
CN115206848B (zh) * 2022-08-01 2023-10-24 北京屹唐半导体科技股份有限公司 晶圆的热处理装置
CN115064471B (zh) * 2022-08-01 2023-11-28 北京屹唐半导体科技股份有限公司 晶圆的热处理装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021042409A (ja) 2021-03-18
KR102459570B1 (ko) 2022-10-26
CN112466736B (zh) 2024-07-02
US20210074518A1 (en) 2021-03-11
KR20210030203A (ko) 2021-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112466736B (zh) 等离子体处理装置和温度控制方法
KR102364322B1 (ko) 에칭 방법
US20020123200A1 (en) Plasma processing apparatus
KR102523730B1 (ko) 이중 주파수 표면파 플라즈마 소스
EP2276328A1 (en) Microwave plasma processing device
US20150075748A1 (en) Substrate Temperature Regulating Device and Substrate Processing Apparatus Using the Same
US20140083615A1 (en) Antenna assembly and a plasma processing chamber having the same
KR102353796B1 (ko) 정전척, 배치대, 플라즈마 처리 장치, 및 정전척의 제조방법
KR101799149B1 (ko) 절연막을 에칭하는 방법
US10714318B2 (en) Plasma processing method
KR20150036045A (ko) 플라즈마 처리 장치
JP7390434B2 (ja) 基板処理装置及び基板処理方法
JP6965255B2 (ja) チャッキング解除工程中に静電チャック上の残留電荷を除去する方法
KR101562192B1 (ko) 플라즈마 반응기
US20140299152A1 (en) Plasma processing method and plasma processing apparatus
JP2019009305A (ja) プラズマ処理装置
US10925146B1 (en) Ion source chamber with embedded heater
JP5171584B2 (ja) 基板処理装置の基板載置台、基板処理装置及び半導体デバイスの製造方法
KR102398674B1 (ko) 지지 유닛, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR20210131886A (ko) 배관 시스템 및 처리 장치
US11443922B2 (en) High frequency power supply member and plasma processing apparatus
KR101935959B1 (ko) 마이크로파 안테나 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
KR100855880B1 (ko) 기판 처리 장치 및 플라즈마 밀도의 제어 방법
JP2008066058A (ja) プラズマ発生ノズルおよびプラズマ発生装置ならびにそれを用いるワーク処理装置
TW202233023A (zh) 電漿處理裝置與其製造方法及電漿處理方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant