CN115023794A - 等离子处理方法 - Google Patents
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Abstract
能够实现批次处理第一片中的工艺变动的减少的等离子处理方法具有：第一工序，向所述处理室供给气体；以及第二工序，在所述第一工序后，使用等离子对所述试样进行蚀刻，所述气体是含有碳元素和氢元素的气体、含有氯元素的气体或包含在所述第二工序中所用的全部气体的混合气体。
Description
技术领域
本发明涉及等离子处理方法。
背景技术
在半导体器件的制造工序中，要求应对半导体装置所包含的要素的微细化，集成化。例如，在集成电路、纳米电子机械系统中，进一步推进构造物的纳米尺度化。
通常，在半导体器件的制造工序中，为了成形微细图案而使用光刻技术。在该技术中，在抗蚀剂层上应用器件结构的图案，选择性地对由于抗蚀剂层的图案而露出的基板进行蚀刻去除。在之后的处理工序中，只要在蚀刻区域内沉积其他材料，就能够形成集成电路。
特别是近年来，随着半导体加工的微细化、三维结构化的推进，在半导体器件的量产等离子蚀刻处理中，要求原子水平的高精度的异物减少和加工再现性。而且，在实现这些时，处理室表面状态的控制变得重要。
要减少的异物因以下的现象而产生。例如，在未对通过产品蚀刻而产生的向处理室表面的反应生成物即沉积物进行适当的留意的情况下，沉积物迟早会生长而成为落到晶片上的异物。此外，也存在如下情况：不挥发性的反应器处置室表面构件在等离子蚀刻中受到损伤而成为微粒，成为落到晶片上的异物。
为了抑制这些异物的产生，研究了实现等离子蚀刻装置的陶瓷材料的高耐性化以及低异物化的改进。但是，可知由于在等离子中产生的自由基、离子能量比较大，因此极难通过处理室表面构件的改进而完全不使蚀刻损伤产生。
因此实施对策，在产品处理前使用等离子蚀刻使Si系、C系等沉积物附着于处理室表面后，开始产品加工处理。通过该沉积膜，能够实现处理室表面构件的损伤保护，减少异物的释放出。
另一方面，关于加工再现性，在处理室表面的物理化学状态产生变动的情况下，在处理室表面自由基的表面再结合概率、消耗量产生变化，因此需要应对自由基平衡产生变化。例如，可知Cl2等离子中的Cl自由基量根据处理室表面的SiClX沉积物的有无而数倍不同。因此，Cl2等离子中的Cl自由基量的控制很重要。
此外，由于自由基与处理室的反应速率，沉积物的附着系数根据处理室表面温度而不同，因此需要在批次内，批次之间使处理室内的温度固定。因此，在蚀刻的量产装置中，要求包含表面温度在内将处理室内壁的状态保持固定的技术。
此外，为了提高加工再现性，工艺变动抑制变得重要。为了抑制工艺变动，开发了在产品处理前使用等离子蚀刻使Si系、C系等沉积物附着于处理室表面后进行产品加工处理的技术(专利文献1、2)。通过该沉积膜，能够使处理室表面状态在每个晶片始终固定化，能够减少工艺变动。
这样，为了抑制工艺变动、减少异物，实施了在产品处理前使Si系、C系等的沉积物附着于处理室内壁的涂覆工序。但是，在等离子蚀刻装置中产生了不对产品蚀刻进行处理的非运转状态即闲置的情况下，在批次处理第一片中观测到工艺变动。这是被称为所谓的首片晶片效应(First wafer effect)的现象，但由于这样的工艺变动，加工精度向允许范围外变差，这成为器件的成品率降低的一个主要原因。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利5450187号公报
专利文献2：美国专利第7767584号
发明内容
发明要解决的课题
如上所述，根据使用了以往的涂覆工序的技术，关于异物减少发挥一定的效果，但存在无法抑制批次处理第一片的工艺变动这样的课题。该工艺变动是由于处理室表面温度、沉积物的状态等处理室内环境在批次处理第一片晶片与第二片以后的晶片之间不同而产生的。
与此相对，作为抑制由处理室温度引起的工艺变动的技术，有如下等对策：在批次处理第一片的产品蚀刻工序的开工之前，使用等离子使处理室内壁温度升温至量产处理中的温度的等离子加热技术(以后，称为加热工序)，通过加热器控制内壁温度。但是，本发明人等进行了深入研究，结果发现，会由于处理室内壁温度以外的原因而引起首片晶片效应。因此，需要用控制处理室内壁温度以外的方法来抑制工艺变动。
本发明是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于提供一种实现批次处理第一片的工艺变动的减少的等离子处理方法。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，代表性地通过本发明所涉及的等离子处理方法之一来实现，在使用等离子在处理室处理试样的等离子处理方法中，具有：第一工序，向所述处理室供给气体；以及第二工序，在所述第一工序后，使用等离子对所述试样进行蚀刻，所述气体是含有碳元素和氢元素的气体、含有氯元素的气体或在包含所述第二工序中所用的全部气体的混合气体。
发明效果
根据本发明，能够提供实现批次处理的第一片中的工艺变动的减少的等离子处理方法。
上述以外的课题，结构以及效果通过以下的实施方式的说明而变得明确。
附图说明
图1是本实施方式所涉及的微波ECR蚀刻装置的概略剖视图。
图2是表示作为参考例表示的蚀刻处理流程的图。
图3是表示通过图2的处理流程得到的产品蚀刻工序中的晶片偏置电压(Vpp)与处理时间的关系的图。
图4是表示实施方式1所涉及的蚀刻处理流程的图。
图5是表示通过图4的处理流程得到的产品蚀刻工序中的晶片偏压的电压(Vpp)与处理时间的关系的图。
图6A是表示使用第一处理流程对残留在腔室内的气体进行质量分析的评价流程的图。
图6B是表示使用第二处理流程对残留在腔室内的气体进行质量分析的评价流程的图。
图6C是表示使用第三处理流程对残留在腔室内的气体进行质量分析的评价流程的图。
图7是表示通过图6A、6B、6C的3种处理流程得到的质量数36的残留物强度的时间推移的图。
图8A是示意性地表示质量数36的残留物变化成为原因的涂膜工序的涂层组成状态的估计模型的概略图。
图8B是示意性地表示质量数36的残留物变化成为原因的涂膜工序的涂层组成状态的估计模型的概略图。
图9是表示将图2的参考例的处理流程和图4的本实施方式的处理流程在进气工序中进行1批次处理时的以某线条的尺寸表示的CD值的推移的图。
图10是本实施例的进气工序中的配方设定的例子。
图11是表示进一步减少首片晶片效应的其他实施方式的处理流程的图。
图12A是表示在图6C的评价流程中作为进气工序S401的条件以200cc/min供给Cl2气体时的质量数36的残留物与处理时间的关系的图。
图12B是表示在图6C的评价流程中作为进气工序S401的条件供给30秒钟Cl2气体时的质量数36的残留物与气体流量的关系的图。
具体实施方式
(实施方式1)
作为应用本发明的实施方式的蚀刻装置(等离子处理装置)的例子，能够使用图1所示的微波ECR(Electron Cyclotron Resonance，电子回旋共振)蚀刻装置。蚀刻装置具有：在处理容器内载置作为被处理材料的晶片(试样)110的电极111；气体供给装置132；顶板140；石英制簇射板101；石英制内筒102；接地103；电磁铁142；产生等离子的高频波导管150；RF偏置电源161；匹配机162；以及处理室的真空排气阀171。在本实施方式中，通过功率固定来控制RF偏置。
本实施方式的蚀刻装置能够实施等离子蚀刻工序，该等离子蚀刻工序使用导入到形成于处理容器内部的处理室内的微波的电场激发处理气体的原子或分子等粒子而进行等离子化，然后对在载置于电极111的晶片110的上表面预先形成的膜构造进行蚀刻。但是，本实施方式的等离子处理方法不限于微波ECR蚀刻装置，能够应用。此外，为了阐明首片晶片效应的机理，使用四极型质量分析装置180对腔室(处理室)内的残留气体进行了调查。
(参考例的处理)
首先，为了说明本实施方式的效果，在图2中示出参考例的处理流程，并且将通过参考例的处理流程得到的产品蚀刻工序中的晶片偏置电压(高频RF偏置的峰-峰电压、Vpp)与处理时间的关系示于图3。首先，对图2的参考例的处理流程进行说明。
参考例的处理流程经过5分钟作为不使蚀刻装置运转(停止处理)的空闲时间，而开始。此外，产品蚀刻的条件是供给Cl2气体/NF3气体来执行蚀刻的步骤、和供给HBr气体/CH4气体/Ar气体来执行蚀刻的步骤的结构。即，在产品蚀刻工序中供给至处理室内部的处理气体包含C与H，或Cl的元素。
在图2的参考例的处理流程中，在产品蚀刻工序之前包含加热工序S201、第一清洁工序S202和第一涂覆工序S203。加热工序S201用于控制腔室内壁温度，设定条件和时间以使得实现量产处理中的温度。在此，在图1的蚀刻装置中，从气体供给装置132以180cc/min供给Ar气体，将微波功率设定为1000w，以处理时间120秒钟实施加热工序S201。
第一清洁工序S202是为了除去腔室内壁的Si系沉积物，C系沉积物而实施的。此外，第一涂覆工序S203为了产品蚀刻工序中的内壁损伤保护、覆盖异物源而使Si系沉积物、C系沉积物附着于内壁。
接着，将晶片110输送到蚀刻装置的处理室内，实施产品蚀刻工序S204，在处理结束后，将晶片110从处理室内输送而取出。
接着，实施除去金属反应生成物的金属清洁工序S205，接着实施除去在第一涂覆工序S203中沉积的膜、在产品蚀刻工序S204中产生的反应生成物的第二清洁工序S206，接着再次实施第二涂覆工序S207。
在实施了第二涂敷工序S207后，再次转移到产品蚀刻工序S204。在此，将产品蚀刻工序S204、金属清洁工序S205、第二清洁工序S206、第二涂覆工序S207设为1组，反复进行25次，最后在后清洁工序S208中除去腔室内壁的Si系沉积物、C系沉积物，涂膜，完成1批次的蚀刻处理。
在该例子中，在金属清洁工序S205中，使用BCl3气体/Cl2气体进行处理。此外，在第一清洁工序S202、第二清洁工序S206以及后清洁工序S208中，使用NF3气体/Ar气体进行处理。进而，在第一涂覆工序S203、第二涂覆工序S207中，使用SiCl4气体/O2气体进行处理。
图3是表示在产品蚀刻工序中批次内的最初的3片中的晶片偏置电压(Vpp)与处理时间的关系的图。根据图3，产品批次第一片(最初)的晶片偏置电压与产品第二片以及第三片的晶片偏置电压不同，由此可知仅第一片产品蚀刻变得不稳定。
(本实施方式的处理)
图4是表示本实施方式的等离子处理方法中的处理流程的图。与参考例的处理流程的不同点在于，在加热工序S201之前追加了进气工序(第一工序)S401。即，在本实施方式中，在进气工序S401后，实施使处理室升温的加热工序S201、使用等离子除去处理室内的沉积物的第一清洁工序S202、和使沉积膜沉积于处理室的第一涂覆工序S203，之后实施产品蚀刻工序(第二工序)S204。此外，在产品蚀刻工序S204之后，实施将含有金属的沉积物除去的金属清洁工序S205、使用等离子将处理室内的沉积物除去的第二清洁工序S206、和使沉积膜沉积于处理室的第二涂覆工序S207，之后实施后清洁工序S208。对于与参考例共通的工序，省略详细的说明。
对图4所示的本实施方式的处理流程进行说明。在本实施方式的处理流程中，也与参考例的处理流程同样地，经过5分钟作为不使蚀刻装置运转的空闲时间而开始。作为进气工序S401的条件，将Cl2气体以300cc/min向处理室内供给15秒钟作为残留调整气体。
图5是表示通过本实施方式的处理流程得到的产品蚀刻工序中的晶片偏置电压(Vpp)与处理时间的关系的图。如图5所示，产品批次第一片(最初)的晶片偏压与产品批次第二片和第三片的晶片偏置电压一致。
另外，在参考例中示出，在产品批次第一片与产品批次第二片以后，在晶片偏置电压存在差异，但由发明人等还确认到在Si发光强度等等离子光谱中也产生了变化。
这样的首片晶片效应由于使自由基平衡、离子平衡变化那样的腔室环境的变化而产生的，其能够通过进气工序的导入而改善。另外，在进气工序S401中供给的气体是含有碳元素和氢元素的气体、含有氯元素的气体、或包含在产品蚀刻S204中所用的全部气体的混合气体。气体的流量优选是根据构成混合气体的各气体的等离子处理条件所规定的流量与规定的比例之积而求出的流量。
接着，为了验证这样的首片晶片效应的改善效果，使用四极型质量分析装置180进行残留气体的分析。
图6A～6C是表示为了机理阐明而使用3种处理流程对残留在腔室内的气体进行质量分析的评价流程的图。在这些评价流程中，为了避免尽可能大地抽出闲置的影响以及残留气体的影响，在开始前空出12小时以上来实施空闲时间。以下，对各自的处理流程进行说明。
图6A相当于图2的参考例，是如下那样的评价流程的图：在实施了批次开工前工序(加热工序S201、第一清洁工序S202、第一涂覆工序S203)之后，将产品蚀刻工序S204、金属清洁工序S205、第二清洁工序S206、第二涂覆工序S207设为1组，重复25次，对量产处理中的残留气体进行质量分析S601。
图6B是在刚实施了批次开工前工序(加热工序S201，第一清洁工序S202，第一涂覆工序S203)之后对残留气体进行了质量分析S602的评价流程的图。
图6C相当于图4的实施方式1，是在刚实施了包含进气工序的批次开工前工序(进气工序S401、加热工序S201、第一清洁工序S202和第一涂覆工序S203)之后对残留气体进行质量分析S603的评价流程的图。
在进气工序S401中，以300cc/min供给Cl2气体15秒钟。在此，证实了如果在图6A的评价流程中评价的量产处理中的质量分析S601的结果与在图6B的评价流程中评价的质量分析S602的结果不同，则产生工艺变动，确认产生首片晶片效应。
发明者们对这些残留气体进行解析的结果，确认到作为显著地强度变化的质量数，存在质量数36的残留物。图7是通过图6A～6C的3种评价流程得到的质量数36的残留物的强度的时间推移。
如图7所示，在量产处理中(与图6A的评价流程对应)，确认了质量数36的残留物的非常高的强度，其花费长时间衰减。另一方面，判明了在没有进气工序的处理实施(与图6B的评价流程对应)中，质量数36的残留物的强度是与量产处理中相比非常低的水平。
因此，推测在作为蚀刻装置的非运转时间的闲置时间增加时，由于质量数36的残留物的减少成为原因的处置室表面状态的变化，产生了首片晶片效应。
另一方面，通过具有本实施方式的进气工序地处理实施(与图6C的评价流程对应)，质量数36的残留物的强度在第一片产品处理工序前实现了量产处理中的水平。
另外，作为质量数36的残留物的例子，有HCl。在本次的进气工序中，由于导入了Cl2气体，因此通过具有进气工序地处理实施而增加的质量数36的分子种类被估计为HCl。
此外，H作为在产品晶片中使用的气体而包含，因此在腔室内残存有H的吸附物，推测与其反应而生成HCl。
图8A、8B是示意性地表示这样的质量数36的残留物的变化成为原因的涂膜工序的涂层组成状态的估计模型的概略图。图8A是没有进气工序而开始的处理的情况，图8B是具有进气工序而开始的处理或量产处理中的情况。
在具有进气工序而开始的处理或量产处理中，与没有进气工序而开始的处理相比，由质量分析的结果可知处理室内的残留Cl多。因此，在导入SiCl4气体/O2气体并使用等离子的涂膜工序中，在具有进气工序而开始的处理或量产处理中，生成富含Cl的Si涂膜(图8B)。
另一方面，在没有进气工序而开始的处理中，生成富含O的Si涂膜(图8A)。而且，估计为产品蚀刻工序受到这些涂膜的组成状态的影响而自由基平衡产生了变化。
因此，为了改善首片晶片效应，需要使影响产品蚀刻工序的这些涂膜的组成状态始终固定地稳定化。即，需要使批次开工前工序中的涂覆工序后的质量数36的残留物的残留量与量产处理中的水平一致。
图9是根据在图2的参考例的处理流程和图4的本实施方式的处理流程中有无在进气工序中以300cc/min供给Cl2气体15秒钟的条件来示出以对产品蚀刻进行1批次处理时的某线条的尺寸表示的CD(Critical Dimension，关键尺寸)值的推移的图。在图9中，将在批次中最初处理的晶片设为1，将接着进行处理的晶片设为2，依次赋予编号来作为晶片编号。
处理前的空闲时间分别设为12小时。CD的目标尺寸值为10nm，但在参考例中，产品批次处理第一片的晶片中的CD值为约8nm，有变动。相对于此，通过导入本实施方式的进气工序，即使在产品批次处理第一片的晶片中，也能够与其以后的晶片同样地实现约10nm的CD值。
根据以上，具有如下工序：涂覆工序，在对被处理材料进行等离子加工的产品蚀刻工序前，使Si系沉积物、C系沉积物附着于内壁；金属清洁工序，在产品蚀刻工序后，除去残留于处理室的内壁的金属；清洁工序，除去所述Si和所述C系沉积物；以及涂覆工序，在之后再次使所述Si系或所述C系沉积物附着于处理室的内壁，反复进行所述产品蚀刻工序、所述清洁工序和所述涂覆工序，在该等离子蚀刻的量产处理方法中，通过包含在批次处理第一片的产品蚀刻工序前的所述涂覆工序之前不产生等离子而使气体在处理室内流动的进气工序，能够在批次处理第一片的产品蚀刻工序前使腔室内的气体残留量与量产处理中相同，能够改善批次处理第一片的产品蚀刻工序的首片晶片效应。
在本实施方式中，HCl残留在腔室内，因此示出以300cc/min供给Cl2的气体作为进气工序的气体的例子，但在以CH系气体为主体的其他产品蚀刻工艺中，腔室内残留有C3。C3也需要考虑为容易滞留在腔室内的气体。在这样的产品蚀刻工艺中，作为进气工序的气体，确认了CH4气体/Ar气体有效。
此外，在本实施方式中，设想在产品晶片上包含Ti、Al等金属而实施金属清洁工序S205，但在不包含金属的情况下，能够省略金属清洁工序S205。
此外，在本实施方式中，作为在批次开工前工序中使处理室表面温度升温的技术而实施了加热工序S201，但在能够通过硬件、工艺等其他技术使其升温的情况下，也可以不一定采用包括加热工序S201的结构。此外，清洁工序也可以不必实施。
此外，在本实施方式中，在第一涂覆工序S203、第二涂覆工序S207中，使用SiCl4气体/O2气体进行了说明，但在使用了CHF3、CH4、CH3F、C4F8等碳系气体的情况下，本进气工序的技术也是有效的。此外，在第一清洁工序S202、第二清洁工序S206中，在本实施方式中虽然使用了NF3气体/Ar气体，但也能够以对Si系、C系膜的除去有效的F系或O系气体代替。
此外，在本实施方式中，在加热工序S201之前实施了进气工序S401。但是，发明者们用质量分析器调查了进气工序S401的实施时机与残留气体量的关系，结果确认了进气工序S401在刚刚进行了加热工序S201之后、紧接着第一清洁工序S202之后、紧接着第一涂覆工序S203之后的任一个中，质量数36的残留水平都没有大的差异，对于首片晶片效应的减少是有效的。此外，图4所示的批次开工前工序所包含的工序优选全部以无晶片(在不将晶片保持于电极111的情况下)实施。此外，在进气工序中，不使等离子产生的理由之一在于不对电极造成损伤。
(实施方式2)
对实施方式2所涉及的进一步减少首片晶片效应的序列流程进行说明。在上述的实施方式1中，作为进气工序S401的气体，使用具有质量数36的分子种的气体。在实施方式1的工艺中，质量数36的气体残留为主要成分，但根据在产品蚀刻工序S204中使用的气体的种类，有时必须考虑质量数36的气体以外的气体残留。在该情况下，若在进气工序S401中使用在产品蚀刻工序S204中使用的气体的一部分或全部，则具有效果。
此外，在蚀刻装置的闲置时间长的情况下，即在长时间不使用气体的情况下，有时在质量流量控制器(MFC)的内部配管产生气体积存。在接着使气体流动的情况下，该气体积存有时会使初始气体流量增加几秒钟左右。存在产生产品蚀刻工序中的工艺变动的可能性。
因此，由MFC内部配管的气体积存引起的工艺变动由于在产品蚀刻工序S204中所用的气体的一部分或全部而产生。为了对此进行改善，需要在产品蚀刻工序S204的处理前实施包含在产品蚀刻工序S204中所用的气体的一部分或全部的进气工序S401。以下，示出进一步减少首片晶片效应的实施方式2的具体例。
图10是本实施例的进气工序中的配方设定的例子。以产品蚀刻配方S1001由步骤1的气体种类和流量分别为Cl2/NF3/Ar：300/100/50ccm、步骤2的气体种类和流量分别为CH4/Ar：10/250ccm构成的情况为例，对其设定例进行说明。在有可能产生气体积存的产品蚀刻中使用的气体需要在进气工序S401中预先流动。
发明者们确认了，只要使产品蚀刻中的各气体最大流量的10％左右在进气工序中流动约5秒钟以上，就能够充分消除影响。此时，进气步骤的配方S1002例如设定产品蚀刻配方的全部步骤中(在本实施方式中为步骤1和步骤2)各气体的最大流量的10％，气体种类和流量分别为Cl2/NF3/CH4/Ar：30/10/1/25ccm。在此，需要考虑MFC最小流量S1004的限制，例如，在其限制为Cl2/NF3/CH4/Ar：30/20/10/20ccm的气体种类和流量的情况下，考虑了MFC流量限制的进气步骤的配方S1003中，气体种类和流量分别为Cl2/NF3/CH4/Ar：30/20/10/25ccm。
通过如上述那样设定的进气工序S401的实施，能够抑制由MFC内部配管的气体积存引起的工艺变动。进而，通过使产品蚀刻工序S204中的一部分或者全部气体流动，也能够减少实施方式1、开头所说明的残留气体引起的工艺变动。
(实施方式3)
此外，对引起工艺变动的另一个课题及其减少方法进行说明。图11是进一步减少首片晶片效应的实施方式3的处理流程。将图4所示的实施方式1的处理流程的加热工序S201和进气工序S401的时间的顺序颠倒。此外，在进气工序S401之前，新追加了金属清洁工序S1100、第三清洁工序S1101以及第三涂覆工序S1102，在进气工序S401后追加了金属清洁工序S1103。
优选的是，金属清洁工序S1100是与进气工序S401之后的金属清洁工序S1103相同的条件，第三清洁工序S1101是与进气工序S401之后的第一清洁工序S202相同的条件，第三涂覆工序S1102是与进气工序S401之后的第一涂覆工序S203相同的条件。
以下，对本处理流程的效果进行说明。在产生空闲时间的情况下，有时通过第三涂覆工序S1102得到的膜质发生变化，产生首片晶片效应。为此，通过使用第一次的清洁工序S1101、第三涂覆工序S1102、模拟产品蚀刻工序的进气工序S401，能够确保如同完成了第一次的产品蚀刻工序那样的处理室壁面状态。
根据以上，在等离子蚀刻的量产处理方法中，具有以下工序：涂覆工序，在对被处理材料进行等离子加工的产品蚀刻工序前，使Si沉积物或C系沉积物附着于处理室的内壁；金属清洁工序，在产品蚀刻工序后除去残留在处理室的内壁的金属；以及清洁工序，除去所述Si沉积物、C系沉积物，在批次处理第一片的产品蚀刻工序前包含：第一次的金属清洁工序S1100；第三清洁工序S1101；第三涂覆工序S1102(第一次处置工序)；第二次的金属清洁工序S1103；第一清洁工序S202；和第一涂覆工序S203(第二次处置工序)，在第一次处置工序与第二次处置工序之间包含：不产生等离子地在处理室内流动气体的进气工序S401，由此能够在批次处理第一片的产品蚀刻工序前使腔室内的气体残留量与量产处理中相同，并能够实现批次处理第一片的产品蚀刻工序的首片晶片效应的改善。
但是，由于在本处理流程中将清洁工序和涂覆工序实施了2次，因此生产能力(throughput)降低。为此，根据情况分开处理实施方式1和实施方式2为好。此外，如果是不需要清洁金属反应生成物的工艺，则能够省略各金属清洁工序S1100、S1103、S205的一部分或全部。
(实施方式4)
对实施方式4所涉及的进气工序的最佳化方法进行说明。
图12A是表示在图6C的评价流程中作为进气工序S401的条件以200cc/min供给Cl2气体的情况的质量数36的残留物与处理时间的关系的图。质量数36的残留物的强度是随着处理时间的增加而增加的。
此外，图12B是表示在图6C的评价流程中作为进气工序S401的条件供给Cl2气体30秒钟的情况的质量数36的残留物与气体流量的关系的图。质量数36的残留物的强度是随着气体流量的增加而增加的。
根据这些结果，可知为了使量产处理中的质量数36的残留物强度早期稳定化，气体流量和处理时间成为控制旋钮(控制因子)。换言之，只要使用这些控制旋钮来使量产处理中的质量数36的残留物强度能够早期稳定化的气体在进气工序中流动即可。在进气工序中向处理室供给的气体优选包含在产品蚀刻工序间向处理室供给的气体当中的至少一部分气体。此外，进一步优选，为了不受在实施方式2中说明的气体积存的影响，以在进气工序S401中设定产品蚀刻工序S204中的一部分或者全部气体为基础，与质量数36的残留物强度相匹配地调整气体流量、时间。
附图标记说明
110：晶片、
111：电极、
132：气体供给装置、
140：顶板、
101：石英制簇射板、
102：石英制内筒、
103：接地、
142：电磁铁、
150：使等离子产生的高频波导管、
161：RF偏置电源、
162：匹配机、
171：处理室的真空排气阀、
180：四极型质量分析装置、
S201：加热工序、
S202：第一清洁工序、
S203：第一涂覆工序、
S204：产品蚀刻工序、
S205：金属清洁工序、
S206：第二清洁工序、
S207：第二涂覆工序、
S208：后清洁工序、
S401：进气工序、
S601：质量分析、
S602：质量分析、
S603：质量分析、
S1001：产品蚀刻配方、
S1002：进气步骤的配方、
S1003：考虑了MFC流量限制的进气步骤的配方、
S1004：MFC最小流量、
S1100：金属清洁工序、
S1101：第三清洁工序、
S1102：第三涂覆工序、
S1103：金属清洁工序。
Claims (11)
1.一种等离子处理方法，使用等离子在处理室处理试样，其特征在于，具有：
第一工序，向所述处理室供给气体；以及
第二工序，在所述第一工序后，使用等离子对所述试样进行蚀刻，
所述气体是含有碳元素和氢元素的气体、含有氯元素的气体、或包含在所述第二工序中所用的全部气体的混合气体。
2.根据权利要求1所述的等离子处理方法，其中，
所述等离子处理方法还具有：
涂覆工序，使沉积膜沉积于所述处理室；和
清洁工序，使用等离子除去所述处理室内的沉积物，
所述涂覆工序在所述第一工序和所述第二工序之间进行，
所述清洁工序在所述第二工序后进行。
3.根据权利要求1所述的等离子处理方法，其中，
所述气体是含有碳元素和氢元素的气体或者含有氯元素的气体。
4.根据权利要求1所述的等离子处理方法，其中，
所述气体是含有碳元素和氢元素的气体。
5.根据权利要求1所述的等离子处理方法，其中，
所述等离子处理方法还具有：金属清洁工序，除去含有金属的沉积物，
所述金属清洁工序在所述第二工序和所述清洁工序之间进行。
6.根据权利要求2所述的等离子处理方法，其中，
在所述第二工序前进行对所述处理室进行升温的加热工序，或者在所述第二工序前还进行所述清洁工序。
7.根据权利要求1所述的等离子处理方法，其中，
所述等离子处理方法还具有：
涂覆工序，使沉积膜沉积于所述处理室；和
清洁工序，使用等离子除去所述处理室内的沉积物，
所述涂覆工序以及所述清洁工序在所述第二工序前进行，并在所述第一工序的前后进行。
8.根据权利要求1所述的等离子处理方法，其中，
所述第二工序中所用的气体包含含有碳元素和氢元素的气体或者含有氯元素的气体。
9.根据权利要求1所述的等离子处理方法，其中，
所述气体是氯气。
10.根据权利要求1所述的等离子处理方法，其中，
所述气体是甲烷气体。
11.根据权利要求1所述的等离子处理方法，其中，
所述气体的流量是通过构成所述混合气体的各气体的等离子处理条件所规定的流量与规定的比例之积而求出的流量。
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