JP2009200483A5 - - Google Patents

Claims (11)

1. プラズマ処理装置の処理室内で、凹凸形状を有する被処理体の表面に露出したシリコン部分に処理ガスのプラズマを作用させて酸化処理を施し、シリコン酸化膜を形成するシリコン酸化膜の形成方法であって、
   前記処理室内で被処理体を載置する載置台に被処理体の面積当り０．２Ｗ／ｃｍ²以上２．３Ｗ／ｃｍ²以下の範囲内の出力で高周波電力を印加しながら、前記処理ガス中の酸素の割合が体積比で０．１％以上５０％以下の範囲内であり、処理圧力が１．３Ｐａ以上６６７Ｐａ以下の範囲内の条件で前記プラズマを生成させることにより、前記凹凸形状の側壁面に形成される前記シリコン酸化膜の膜厚と、凹部の底壁面に形成される前記シリコン酸化膜の膜厚との比［側壁面の膜厚／底壁面の膜厚］が０．６以下で、かつ、前記底壁面に形成される前記シリコン酸化膜の膜厚が６ｎｍ以上２０ｎｍ以下の範囲内であるシリコン酸化膜を、前記凹凸形状の側壁面および前記底壁面に形成することを特徴とするシリコン酸化膜の形成方法。
2. 請求項１に記載の方法において、前記処理ガス中の酸素の割合を体積比で０．５％以上５０％以下とし、かつ前記処理圧力を６．７Ｐａ以上１３３Ｐａ以下とすることによって、前記凹凸形状の側壁面の前記シリコン酸化膜の膜厚と、前記凹部の底壁面の前記シリコン酸化膜の膜厚との比［側壁面の膜厚／底壁面の膜厚］を０．０１以上０．６以下とすることを特徴とするシリコン酸化膜の形成方法。
3. 請求項１に記載の方法において、前記処理ガス中の酸素の割合を体積比で０．５％以上２５％以下とし、かつ前記処理圧力を２０Ｐａ以上６０Ｐａ以下とすることによって、前記凹凸形状の側壁面の前記シリコン酸化膜の膜厚と、前記凹部の底壁面の前記シリコン酸化膜の膜厚との比［側壁面の膜厚／底壁面の膜厚］を０．０１以上０．４以下とすることを特徴とするシリコン酸化膜の形成方法。
4. 請求項１に記載の方法において、前記処理ガス中に水素を含有させることを特徴とするシリコン酸化膜の形成方法。
5. 請求項４に記載の方法において、前記処理ガス中の水素と酸素の合計流量に対する水素流量の体積比率が１％以上９０％以下の範囲内であることを特徴とするシリコン酸化膜の形成方法。
6. 請求項１に記載の方法において、前記高周波電力の周波数は、１００ｋＨｚ以上６０ＭＨｚ以下の範囲内であることを特徴とするシリコン酸化膜の形成方法。
7. 請求項１に記載の方法において、処理温度が室温以上６００℃以下の範囲内であることを特徴とするシリコン酸化膜の形成方法。
8. 請求項１に記載の方法において、前記プラズマは、前記処理ガスと、複数のスロットを有する平面アンテナにより前記処理室内に導入されるマイクロ波と、によって形成されるマイクロ波励起プラズマであることを特徴とするシリコン酸化膜の形成方法。
9. 請求項８に記載の方法において、前記マイクロ波のパワー密度が、被処理体の面積あたり０．２５５Ｗ／ｃｍ²以上２．５５Ｗ／ｃｍ²以下の範囲内であることを特徴とするシリコン酸化膜の形成方法。
10. コンピュータ上で動作する制御プログラムが記憶されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
    前記制御プログラムは、実行時に、プラズマ処理装置の処理室内で、凹凸形状を有する被処理体の表面に露出したシリコン部分に対し、被処理体を載置する載置台に被処理体の面積当り０．２Ｗ／ｃｍ²以上２．３Ｗ／ｃｍ²以下の範囲内の出力で高周波電力を印加しながら、処理ガス中の酸素の割合が体積比で０．１％以上５０％以下の範囲内であり、かつ処理圧力が１．３Ｐａ以上６６７Ｐａ以下の範囲内である条件で生成させた処理ガスのプラズマを作用させることによって酸化処理を施し、前記凹凸形状の側壁面に形成される前記シリコン酸化膜の膜厚と、凹部の底壁面に形成される前記シリコン酸化膜の膜厚との比［側壁面の膜厚／底壁面の膜厚］が０．６以下で、かつ、前記底壁面に形成される前記シリコン酸化膜の膜厚が６ｎｍ以上２０ｎｍ以下の範囲内となるように、コンピュータに前記プラズマ処理装置を制御させるものであることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
11. プラズマを用いて被処理体を処理する上部が開口した処理室と、
    前記処理室の前記開口部を塞ぐ誘電体部材と、
    前記誘電体部材の外側に設けられ、前記処理室内に電磁波を導入するためのアンテナと、
    前記処理室内に原料ガスを供給するガス供給機構と、
    前記処理室内を減圧排気する排気機構と、
    前記処理室内で被処理体を載置する載置台と、
    前記載置台に接続された高周波電源と、
    前記処理室内で、凹凸形状を有する被処理体表面に露出したシリコン部分に処理ガスのプラズマによる酸化処理を施してシリコン酸化膜を形成するにあたり、
    前記載置台に被処理体の面積当り０．２Ｗ／ｃｍ²以上２．３Ｗ／ｃｍ²以下の範囲内の出力で高周波電力を印加するとともに、前記ガス供給機構によって供給される前記処理ガス中の酸素の割合を体積比で０．１％以上５０％以下の範囲内とし、かつ前記排気機構により処理圧力を１．３Ｐａ以上６６７Ｐａ以下の範囲内としながら、前記アンテナによって前記処理室内に電磁波を導入することにより前記プラズマを生成させて、前記凹凸形状の側壁面に形成される前記シリコン酸化膜の膜厚と、凹部の底壁面に形成される前記シリコン酸化膜の膜厚との比［側壁面の膜厚／底壁面の膜厚］が０．６以下で、かつ、前記底壁面に形成される前記シリコン酸化膜の膜厚が６ｎｍ以上２０ｎｍ以下の範囲内であるシリコン酸化膜が、前記凹凸形状の側壁面および前記底壁面に形成されるように制御する制御部と、
    を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。