JP2016189402A - 半導体装置の製造方法、プログラムおよび基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
半導体装置の特性のばらつきを抑制する。
【解決手段】
研磨が施された第一の絶縁膜を有する基板の第一の絶縁膜の膜厚分布データを受信する工程と、膜厚分布データを基に基板の中心側の膜厚と外周側の膜厚との差を小さくさせる処理データを演算する工程と、基板を処理室に搬入する工程と、基板に処理ガスを供給する工程と、処理データを基に、基板の中心側に生成される処理ガスの活性種の濃度と、基板の外周側に生成される処理ガスの活性種の濃度とを異ならせるように処理ガスを活性化させて第一の絶縁膜の膜厚分布を補正する工程と、を有する。
【選択図】図1
Description
研磨が施された第一の絶縁膜を有する基板の第一の絶縁膜の膜厚分布データを受信する工程と、膜厚分布データを基に基板の中心側の膜厚と外周側の膜厚との差を小さくさせる処理データを演算する工程と、基板を処理室に搬入する工程と、基板に処理ガスを供給する工程と、処理データを基に、基板の中心側に生成される処理ガスの活性種の濃度と、基板の外周側に生成される処理ガスの活性種の濃度とを異ならせるように処理ガスを活性化させて第一の絶縁膜の膜厚分布を補正する工程と、を有する技術が提供される。
第一の絶縁膜形成工程S101に関し、図3、図4を用いてウエハ200を説明する。図3は層間絶縁膜が形成される前の段階の状態である。
続いて、絶縁膜2005を研磨する絶縁膜研磨工程S102を説明する。研磨工程は、CMP(Cheamical Mechanical Polishing)工程とも呼ぶ。第一の層間絶縁膜形成装置から搬出されたウエハ200は、研磨装置400(100b)に搬入される。
研磨ヘッド403内にウエハ200を搬入したら、供給管405からスラリーを供給すると共に、研磨盤401及び研磨ヘッド403を回転させる。スラリーはリテナーリング403b内に流れ込み、ウエハ200の表面を研磨する。このように研磨することで、図7に記載のように、絶縁膜2005の高さを揃えることができる。所定の時間研磨したら、ウエハ200を搬出する。ここでいう高さとは、ウエハ表面200aから絶縁膜2005までの上端、言い換えれば絶縁膜2005の表面までの高さを言う。
次に、膜厚測定工程S103を説明する。
膜厚測定工程S103では、測定装置を用いて研磨後の絶縁膜2005の膜厚を測定する。測定装置は一般的な装置が使用可能であるため、具体的な説明を省略する。ここでいう膜厚とは、例えばウエハ表面200aから絶縁膜2005表面までの高さを言う。
続いて、第二の層間絶縁膜形成工程を説明する。第二の絶縁膜は第一の絶縁膜2005と同様の成分組成である。本工程では、図9もしくは図11に記載のように、第二の絶縁膜2007(絶縁膜2007とも呼ぶ。)を、研磨後の第一の層間絶縁膜2005上に形成する。ここでは、第一の絶縁膜2005と第二の絶縁膜2007を重ね合わせた層を積層絶縁膜と呼ぶ。
処理空間201内には、ウエハ200を支持する基板支持部210が設けられている。基板支持部(サセプタ)210は、ウエハ200を載置する載置面211と、載置面211を表面に持つ基板載置台212、基板載置台212に内包された加熱部としてのヒータ213を主に有する。基板載置台212には、リフトピン207が貫通する貫通孔214が、リフトピン207と対応する位置にそれぞれ設けられている。
図13に示すように、上部容器202aの上方には、第1活性化部(側方活性部)としての第1コイル250aが設けられている。第1コイル250aには、第1マッチングボックス250dを介して第1高周波電源250cが接続されている。第1コイル250aに高周波電力が供給されることによって、処理室201に供給されるガスを励起してプラズマを生成可能に構成される。特に、処理室201の上部であって、基板200と対向する空間(第1プラズマ生成領域251)にプラズマが生成される。更に、基板載置台212と対向する空間にプラズマが生成されるように構成しても良い。
図13に示すように、上部容器202aの上方には、第1磁力生成部(第1磁界生成部)としての第1電磁石(上部電磁石)250gが設けられても良い。第1電磁石250gには、第1電磁石250gに電力を供給する第1電磁石電源250iが接続されている。なお、第1電磁石250gはリング形状であり、図13に示すようにZ1またはZ2方向の磁力(磁界)を生成可能に構成されている。磁力(磁界)の方向は、第1電磁石電源250iから供給される電流の向きで制御される。
搬送空間203(下部容器202b)の内壁には、処理空間201の雰囲気を排気する排気部としての排気口221が設けられている。排気口221には排気管222が接続されており、排気管222には、処理空間201内を所定の圧力に制御するAPC(Auto Pressure Controller)等の圧力調整器223、真空ポンプ224が順に直列に接続されている。主に、排気口221、排気管222、圧力調整器223、により排気系(排気ライン)が構成される。なお、真空ポンプ224を排気系(排気ライン)構成の一部に加える様にしても良い。
上部容器202aの上部には、処理空間201内に各種ガスを供給するためのガス導入口241aが設けられ、共通ガス供給管242が接続されている。
図16に示すように、共通ガス供給管242には、第一ガス供給管243a、第二ガス供給管244a、第三ガス供給管245a、クリーニングガス供給管248aが接続されている。
第一ガス供給管243aには、上流方向から順に、第一ガス供給源243b、流量制御器(流量制御部)であるマスフローコントローラMFC243c、及び開閉弁であるバルブ243dが設けられている。
ここで、第一元素は、例えばシリコン(Si)である。すなわち、第一処理ガスは、例えばシリコン含有ガスである。シリコン含有ガスとしては、例えば、TEOS(Tetraethyl orthosilicate、Si(OC2H5)4)SiH2(NH(C4H9))2(ビス ターシャル ブチル アミノ シラン、略称:BTBAS)ガスを用いることができる。なお、シリコン含有ガスとしては、BTBASの他に、例えばテトラキスジメチルアミノシラン(Si[N(CH3)2]4、略称:4DMAS)ガス、ビスジエチルアミノシラン(Si[N(C2H5)2]2H2、略称:2DEAS)ガス、ビスターシャリーブチルアミノシラン(SiH2[NH(C4H9)]2、略称:BTBAS)ガス等、ヘキサメチルジシラザン(C6H19NSi2、略称:HMDS)やトリシリルアミン((SiH3)3N、略称:TSA)、ヘキサクロロジシラン(Si2Cl6、略称:HCDS)等を用いることができる。なお、第一処理ガスの原料は、常温常圧で固体、液体、及び気体のいずれであっても良い。第一処理ガスの原料が常温常圧で液体の場合は、第一ガス供給源243bとMFC243cとの間に、図示しない気化器を設ければよい。ここでは原料は気体として説明する。
第二ガス供給管244aの上流には、上流方向から順に、第二ガス供給源244b、MFC244c、及び開閉弁であるバルブ244dが設けられている。
第三ガス供給管245aには、上流方向から順に、第三ガス供給源245b、流量制御器(流量制御部)であるMFC245c、及び開閉弁であるバルブ245dが設けられている。
クリーニングガス供給管243aには、上流方向から順に、クリーニングガス源248b、MFC248c、バルブ248d、RPU250が設けられている。
図17に示すように基板処理装置100は、基板処理装置100の各部の動作を制御するコントローラ121を有している。
膜厚測定工程S103の後、測定されたウエハ200は基板処理装置100に搬入される。なお、以下の説明において、基板処理装置を構成する各部の動作はコントローラ121により制御される。
膜厚測定工程S103で第一の絶縁膜2005が測定されたら、ウエハ200を基板処理装置100に搬入させる。具体的には、基板支持部210を昇降機構218によって下降させ、リフトピン207が貫通孔214から基板支持部210の上面側に突出させた状態にする。また、処理室201内を所定の圧力に調圧した後、ゲートバルブ205を開放し、ゲートバルブ205からリフトピン207上にウエハ200を載置させる。ウエハ200をリフトピン207上に載置させた後、昇降機構218によって基板支持部210を所定の位置まで上昇させることによって、ウエハ200が、リフトピン207から基板支持部210へ載置されるようになる。ここで所定の圧力とは、例えば、処理室201内の圧力≧真空搬送室104内の圧力とする。
続いて、処理室201内が所定の圧力(真空度)となるように、排気管222を介して処理室201内を排気する。この際、圧力センサが測定した圧力値に基づき、圧力調整器223としてのAPCバルブの弁の開度をフィードバック制御する。また、温度センサ(不図示)が検出した温度値に基づき、処理室201内が所定の温度となるようにヒータ213への通電量をフィードバック制御する。具体的には、基板支持部210をヒータ213により予め加熱しておき、ウエハ200又は基板支持部210の温度変化が無くなってから所定時間置く。この間、処理室201内に残留している水分あるいは部材からの脱ガス等が有る場合は、真空排気やN2ガスの供給によるパージによって除去しても良い。これで成膜プロセス前の準備が完了することになる。なお、処理室201内を所定の圧力に排気する際に、一度、到達可能な真空度まで真空排気しても良い。
続いて、以下の(A)〜(C)の少なくとも1つ以上の調整(チューニング)を行う。図19では、(A)を行った例を示す。
第1電磁石電源250iと第2電磁石電源250jから第1電磁石250gと第2電磁石250hのそれぞれに、所定の電力を供給し、処理室201内に所定の磁力(磁界)を形成する。例えばZ1方向の磁力(磁界)が形成される。このとき、受信した測定データに応じて、基板200の中央上部や外周上部に形成される磁界や磁束密度をチューニングする。磁力(磁界)や磁束密度のチューニングは、第1電磁石250gで形成される磁界の強さと、第2電磁石250hで形成される磁界の強さによってチューニングすることができる。このチューニングによって、例えば、基板200の中心側に引き込まれる活性種量(活性種濃度)を、基板200の外周側に引き込まれる活性種量(活性種濃度)よりも多くすることができ、基板200の中心側の処理量を外周側の処理量よりも多くすることができる。
第1バイアス電極219aと第2バイアス電極219bそれぞれの電位を調整する。例えば、第1バイアス電極219aの電位が第2バイアス電極219bの電位よりも低くなるように、第1インピーダンス調整部220aと第2インピーダンス調整部220bが調整される。第1バイアス電極219aの電位を第2バイアス電極219bの電位よりも低くすることによって、基板200の中心側に引き込まれる活性種量(活性種濃度)を、基板200の外周側に引き込まれる活性種量(活性種濃度)よりも多くすることができ、基板200の中心側の処理量を外周側の処理量よりも多くすることができる。
第1コイル250aと第2コイル250bそれぞれに供給する高周波電力の設定値を調整する。例えば、第1コイル250aに供給する高周波電力が第2コイル250bに供給される高周波電力よりも大きくなるように、第1高周波電源250cと第2高周波電源250fの設定値が調整(変更)される。第1コイル250aに供給する高周波電力を第2コイル250bに供給される高周波電力よりも大きくすることによって、基板200の中心側に供給される活性種量(活性種濃度)を、基板200の外周側に供給される活性種量(活性種濃度)よりも多くすることができ、基板200の中心側の処理量を外周側の処理量よりも多くすることができる。
続いて、第一処理ガス供給部から処理室201内に第一処理ガスとしてのシリコン元素含有ガスを供給する。また、排気系による処理室201内の排気を継続して処理室201内の圧力を所定の圧力(第1圧力)となるように制御する。具体的には、第一処理ガス供給管243aのバルブ243dを開き、第一処理ガス供給管243aにシリコン元素含有ガス流す。シリコン元素含有ガスは、MFC243cにより流量調整される。流量調整されたシリコン元素含有ガスは、ガス導入口241aから、処理室201内に供給され、排気管222から排気される。なお、このとき、第一キャリアガス供給管246aのバルブ246dを開き、第一キャリアガス供給管246aにArガスを流しても良い。Arガスは、第一キャリアガス供給管246aから流れ、MFC246cにより流量調整される。流量調整されたArガスは、第一処理ガス供給管243a内でシリコン元素含有ガス混合されて、ガス導入口241aから、処理室201内に供給され、排気管222から排気される。
続いて、第二処理ガス供給部から処理室201内に第二処理ガスとしての酸素含有ガスを供給する。また、排気系による処理室201内の排気を継続して処理室201内の圧力を所定の圧力となるように制御する。具体的には、第二処理ガス供給管244aのバルブ244dを開き、第2処理ガス供給管244aに酸素含有ガスを流す。酸素含有ガスは、MFC244cにより流量調整される。流量調整された酸素含有ガスは、ガス導入口241aから処理室201内に供給され、排気管222から排気される。このとき、第1高周波電源250cから第1マッチングボックス250dを介して、第1コイル250aに高周波電力が供給されると、処理室201内に存在する酸素元素含有ガスが活性化される。このとき、特に、第1プラズマ生成領域251、第3プラズマ生成領域253、第4プラズマ生成領域254の少なくともいずれかに酸素含有プラズマが生成され、活性化された酸素が、基板200に供給される。好ましくは、基板200の中心側と外周側に異なる濃度の活性種が供給されるように構成する。例えば、第2電磁石250hで形成される磁界の大きさを第1電磁石250gで形成される磁界の大きさよりも大きくすることによって、第4プラズマ生成領域254の外周側のプラズマ密度を中心側のプラズマ密度よりも高くすることができる。この場合、基板200には、基板200の中心側上部と比較して、基板200の外周側上部に活性なプラズマを生成することができる。
酸素含有プラズマを生成した状態で所定時間経過した後、高周波電力をOFFにして、プラズマを消失させる。このとき、シリコン元素含有ガスの供給と酸素含有ガスの供給は、停止しても良いし、所定時間、供給を継続させても良い。シリコン元素含有ガスと酸素含有ガスの供給停止後、処理室201内に残留するガスを排気部から排気する。このとき、不活性ガス供給部から、処理室201内に不活性ガスを供給して、残留ガスを押し出すように構成しても良い。このように構成することで、パージ工程の時間を短縮することができ、スループットを向上させることができる。
パージ工程S4005が行われた後、基板搬出工程S3006が行われ、ウエハ200が処理室201から搬出される。具体的には、処理室201内を不活性ガスでパージし、搬送可能な圧力に調圧される。調圧後、基板支持部210が昇降機構218により降下され、リフトピン207が、貫通孔214から突き出し、ウエハ200がリフトピン207上に載置される。ウエハ200が、リフトピン207上に載置された後、ゲートバルブ205が開き、ウエハ200が処理室201から搬出される。
前述のように、研磨工程S102終了後、第一の層間絶縁膜2005は、ウエハ200の中央面と外周面とで膜厚が異なってしまう。膜厚測定工程S103ではその膜厚分布を測定する。測定結果は上位装置(不図示)を通して、RAM121bに格納される。格納されたデータは記憶装置121c内のレシピと比較され、CPU121aによって所定の処理データが演算される。この処理データに基づいた装置制御が成される。
続いて、膜厚測定工程105について説明する。膜厚測定工程S105では、第一の絶縁膜2005と第二の絶縁膜2007を重ね合わせた層の高さを測定する。具体的には、重ね合わせた層の高さが揃っているか否か、つまり積層絶縁膜の膜厚がターゲット膜厚分布のように補正されているか否かを確認する。ここで「高さが揃う」とは、完全に高さが一致しているものに限らず、高さに差があっても良い。例えば、高さの差は、後のパターニング工程や金属膜形成工程で影響の無い範囲であれば良い。
ウエハ200の面内おける高さの分布が所定範囲内であれば窒化膜形成工程S107に移行する。なお、膜厚分布が所定の分布になることが予めわかっている場合には、膜厚測定工程S105は省略しても良い。
続いて、窒化膜形成工程107を説明する。
第二の層間絶縁膜形成工程S104の後または膜厚測定S105の後、ウエハ200を窒化膜形成装置100dに搬入する。窒化膜形成装置100d、一般的な枚葉装置であるため説明を省略する。
続いて、膜厚測定工程S108について説明する。膜厚測定工程S108では、第一の絶縁膜と第二の絶縁膜、シリコン窒化膜を重ね合わせた層の高さを測定する。高さが所定範囲内であればパターニング工程S109に移行する。ここで、所定の範囲とは、後のエッチング工程や金属膜形成工程で影響の無い範囲である。なお、第一の絶縁膜と第二の絶縁膜、シリコン窒化膜を重ね合わせた層の高さが予め所定の範囲内になっていることが分かっている場合には、膜厚測定工程S108を省略しても良い。
続いて、パターニング工程S106を説明する。図21は露光工程のウエハ200を説明した説明図である。図22は、エッチング工程後のウエハ200を説明した説明図である。
シリコン窒化膜形成後、レジスト形成装置にてシリコン窒化膜上にレジスト膜2009を塗布する。その後、図22のように、ランプ501から光を発して露光工程を行う。露光工程ではマスク502を介してレジスト2009上に光503を照射し、レジスト2009の一部を変質させる。ここでは、ウエハ200の中央面における変質したレジスト膜をレジスト2009a、ウエハ200の外周面における変質したレジスト膜をレジスト2009bと呼ぶ。
続いて、金属膜形成工程S110を説明する。図23は第一の金属膜である金属膜2011を形成したウエハ200を説明した図である。金属膜形成装置は既存のCVD装置等の薄膜装置であるため説明を省略する。
金属が充填されたら、金属膜形成装置からウエハ200を搬出し、その後研磨装置に移載する。研磨装置では余分な金属膜を研磨する。余分な金属膜とは、例えば溝2010からはみ出した膜を言う。
金属膜研磨工程S111の後、第一の金属膜2011上への成膜、パターニング工程等を介して図24のように第二の金属膜2012を形成する。第二の金属膜2012は、第一の金属膜2011と同じ組成としても良いし、回路の特性によっては異なる組成としても良い。
比較例は、第二の層間絶縁膜形成工程S104を実施しない場合である。したがってウエハ200の中央面とその外周面とで高さが異なる。
上述の図19にウエハ200の中心側への成膜量と外周側への成膜量とに、差をつける処理シーケンス例にこれに限るものでは無く、以下の処理シーケンス例が有る。
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
一態様によれば、
研磨が施された第一の絶縁膜を有する基板の前記第一の絶縁膜の膜厚分布データを受信する工程と、
前記膜厚分布データを基に前記基板の中心側の膜厚と外周側の膜厚との差を小さくさせる処理データを演算する工程と、
前記基板を処理室に搬入する工程と、
前記基板に処理ガスを供給する工程と、
前記処理データを基に、前記基板の中心側に生成される前記処理ガスの活性種の濃度と、前記基板の外周側に生成される前記処理ガスの活性種の濃度とを異ならせるように前記処理ガスを活性化させて前記第一の絶縁膜の膜厚分布を補正する工程と、
を有する半導体装置の製造方法、または、基板処理方法が提供される。
付記1に記載の方法であって、好ましくは、
前記膜厚分布データが、前記基板の外周側の膜厚が前記基板の中心側の膜厚よりも小さい場合、前記補正する工程で、前記基板の側方から発生する磁力を前記基板の上方から発生する磁力よりも大きく形成された状態で行われる。
付記1または付記2に記載の方法であって、好ましくは、
前記膜厚分布データが、前記基板の外周側の膜厚が前記基板の中心側の膜厚よりも小さい場合、
前記補正する工程は、前記基板の側方から供給される高周波電力を前記基板の上方から供給される高周波電力よりも大きくして前記処理ガスを活性化させる。
付記1乃至付記3のいずれかに記載の方法であって、好ましくは、
前記膜厚分布データが、前記基板の外周側の膜厚が前記基板の中心側の膜厚よりも小さい場合、
前記補正する工程は、前記基板の外周側の電位を前記基板の中心側の電位よりも低く構成される。
付記1に記載の方法であって、好ましくは、
前記膜厚分布データが、前記基板の中心側の膜厚が前記基板の外周側の膜厚よりも小さい場合、
前記補正する工程は、前記基板の上方から発生する磁力を前記基板の側方から発生する磁力よりも大きく形成された状態で行われる。
付記1または付記5に記載の方法であって、好ましくは、
前記膜厚分布データが、前記基板の中心側の膜厚が前記基板の外周側の膜厚よりも小さい場合、
前記補正する工程は、前記基板の上方から供給される高周波電力を前記基板の側方から供給される高周波電力よりも大きくして前記処理ガスを活性化させる。
付記1,5,6のいずれかに記載の方法であって、好ましくは、
前記膜厚分布データが、前記基板の中心側の膜厚が前記基板の外周側の膜厚よりも小さい場合、
前記補正する工程は、前記基板の中心側の電位を前記基板の外周側の電位よりも低くした状態で行われる。
付記1乃至7のいずれかに記載の方法であって、好ましくは、
前記第一の絶縁膜は第一の元素を含み、
前記補正する工程では、前記第一の絶縁膜の上に前記第一の元素を含む第二の絶縁膜を形成することで前記膜厚分布を補正する。
付記8に記載の方法であって、好ましくは、
前記補正工程の後に、前記第一の絶縁膜と前記第二の絶縁膜をパターニングする工程が行われる。
付記1乃至付記9のいずれかに記載の方法であって、好ましくは、
前記補正工程の前に研磨された第一の絶縁膜の膜厚が測定される。
他の態様によれば、
研磨が施された第一の絶縁膜を有する基板の膜厚分布データを受信させる手順と、
前記膜厚分布データを基に前記基板の中心側の膜厚と外周側の膜厚との差を小さくさせる処理データを演算させる手順と、
前記基板を処理室に搬入させる手順と、
前記基板に処理ガスを供給させる手順と、
前記処理データを基に、前記基板の中心側に生成される前記処理ガスの活性種の濃度と、前記基板の外周側に生成される前記処理ガスの活性種の濃度とを異ならせるように前記処理ガスを活性化させて前記第1の絶縁膜の膜厚分布を補正させる手順と、
をコンピュータに実行させるプログラム、または、該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される。
更に他の態様によれば、
研磨が施された第一の絶縁膜を有する基板の膜厚分布データを受信する受信部と、
前記分布データを基に前記基板の中心側の膜厚と外周側の膜厚との差を小さくさせる処理データを演算する演算部と、
前記基板が収容される処理室と、
前記処理室に処理ガスを供給する処理ガス供給部と、
前記処理ガスを活性化させる活性化部と、
前記処理データに基づいて、前記基板の中心側上部と外周側上部に供給される前記処理ガスの活性種濃度が異ならせるように前記処理ガスを活性化させて前記第一の絶縁膜の膜厚分布を補正するように前記処理ガス供給部と前記活性化部とを制御する制御部と、
を有する基板処理装置が提供される。
201 処理室
202 処理容器
212 基板載置台
Claims (12)
- 研磨が施された第一の絶縁膜を有する基板の前記第一の絶縁膜の膜厚分布データを受信する工程と、
前記膜厚分布データを基に前記基板の中心側の膜厚と外周側の膜厚との差を小さくさせる処理データを演算する工程と、
前記基板を処理室に搬入する工程と、
前記基板に処理ガスを供給する工程と、
前記処理データを基に、前記基板の中心側に生成される前記処理ガスの活性種の濃度と、前記基板の外周側に生成される前記処理ガスの活性種の濃度とを異ならせるように前記処理ガスを活性化させて前記第一の絶縁膜の膜厚分布を補正する工程と、
を有する半導体装置の製造方法。 - 前記膜厚分布データが、前記基板の外周側の膜厚が前記基板の中心側の膜厚よりも小さい場合、前記補正する工程で、前記基板の側方から発生する磁力を前記基板の上方から発生する磁力よりも大きく形成された状態で行われる請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記膜厚分布データが、前記基板の外周側の膜厚が前記基板の中心側の膜厚よりも小さい場合、
前記補正する工程は、前記基板の側方から供給される高周波電力を前記基板の上方から供給される高周波電力よりも大きくして前記処理ガスを活性化させる請求項1または請求項2に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記膜厚分布データが、前記基板の外周側の膜厚が前記基板の中心側の膜厚よりも小さい場合、
前記補正する工程は、前記基板の外周側の電位を前記基板の中心側の電位よりも低く構成される請求項1乃至3のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記膜厚分布データが、前記基板の中心側の膜厚が前記基板の外周側の膜厚よりも小さい場合、
前記補正する工程は、前記基板の上方から発生する磁力を前記基板の側方から発生する磁力よりも大きく形成された状態で行われる請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記膜厚分布データが、前記基板の中心側の膜厚が前記基板の外周側の膜厚よりも小さい場合、
前記補正する工程は、前記基板の上方から供給される高周波電力を前記基板の側方から供給される高周波電力よりも大きくして前記処理ガスを活性化させる請求項1または5に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記膜厚分布データが、前記基板の中心側の膜厚が前記基板の外周側の膜厚よりも小さい場合、
前記補正する工程は、前記基板の中心側の電位を前記基板の外周側の電位よりも低くした状態で行われる請求項1,5,6のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記第一の絶縁膜は第一の元素を含み、
前記補正する工程では、前記第一の絶縁膜の上に前記第一の元素を含む第二の絶縁膜を形成することで前記膜厚分布を補正する請求項1乃至7のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記補正工程の後に、前記第一の絶縁膜と前記第二の絶縁膜をパターニングする工程が行われる請求項8に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記補正工程の前に研磨された第一の絶縁膜の膜厚が測定される請求項1乃至9のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
- 研磨が施された第一の絶縁膜を有する基板の前記第一の絶縁膜の膜厚分布データを受信させる手順と、
前記膜厚分布データを基に前記基板の中心側の膜厚と外周側の膜厚との差を小さくさせる処理データを演算させる手順と、
前記基板を処理室に搬入させる手順と、
前記基板に処理ガスを供給させる手順と、
前記処理データを基に、前記基板の中心側に生成される前記処理ガスの活性種の濃度と、前記基板の外周側に生成される前記処理ガスの活性種の濃度とを異ならせるように前記処理ガスを活性化させて前記第一の絶縁膜の膜厚分布を補正させる手順と、
をコンピュータに実行させるプログラム。 - 研磨が施された第一の絶縁膜を有する基板の膜厚分布データを受信する受信部と、
前記分布データを基に前記基板の中心側の膜厚と外周側の膜厚との差を小さくさせる処理データを演算する演算部と、
前記基板が収容される処理室と、
前記処理室に処理ガスを供給する処理ガス供給部と、
前記処理ガスを活性化させる活性化部と、
前記処理データに基づいて、前記基板の中心側上部と外周側上部に供給される前記処理ガスの活性種濃度が異ならせるように前記処理ガスを活性化させて前記第一の絶縁膜の膜厚分布を補正するように前記処理ガス供給部と前記活性化部とを制御する制御部と、
を有する基板処理装置。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180082935A (ko) * | 2017-01-11 | 2018-07-19 | 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 | 반도체 장치의 제조 방법, 기록 매체 및 기판 처리 장치 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6710603B2 (ja) * | 2016-08-05 | 2020-06-17 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板載置方法及び基板載置装置 |
JP6689179B2 (ja) * | 2016-11-30 | 2020-04-28 | 株式会社Kokusai Electric | 半導体装置の製造方法、基板処理装置、およびプログラム |
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JP6602332B2 (ja) * | 2017-03-28 | 2019-11-06 | 株式会社Kokusai Electric | 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム |
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JP7364547B2 (ja) * | 2020-09-25 | 2023-10-18 | 株式会社Kokusai Electric | 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0766291A (ja) * | 1993-08-31 | 1995-03-10 | Nippondenso Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
JPH09143722A (ja) * | 1995-11-08 | 1997-06-03 | Samsung Electron Co Ltd | 半導体素子の薄膜形成プログラムの補正方法及び薄膜厚測定装置 |
JPH11176821A (ja) * | 1997-12-08 | 1999-07-02 | Toshiba Corp | 成膜装置及び成膜方法 |
JP2000353693A (ja) * | 1999-06-11 | 2000-12-19 | Kokusai Electric Co Ltd | プラズマ処理装置 |
JP2012138442A (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-19 | Ebara Corp | ポリッシング装置およびポリッシング方法 |
JP2012151504A (ja) * | 2012-04-09 | 2012-08-09 | Sony Corp | 薄膜形成方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6033921A (en) * | 1998-04-06 | 2000-03-07 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method for depositing a material of controlled, variable thickness across a surface for planarization of that surface |
TWI242602B (en) * | 2001-11-02 | 2005-11-01 | Ulvac Inc | Thin film forming apparatus and method |
JP4472372B2 (ja) * | 2003-02-03 | 2010-06-02 | 株式会社オクテック | プラズマ処理装置及びプラズマ処理装置用の電極板 |
JP6222833B2 (ja) * | 2013-01-30 | 2017-11-01 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム |
-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0766291A (ja) * | 1993-08-31 | 1995-03-10 | Nippondenso Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
JPH09143722A (ja) * | 1995-11-08 | 1997-06-03 | Samsung Electron Co Ltd | 半導体素子の薄膜形成プログラムの補正方法及び薄膜厚測定装置 |
JPH11176821A (ja) * | 1997-12-08 | 1999-07-02 | Toshiba Corp | 成膜装置及び成膜方法 |
JP2000353693A (ja) * | 1999-06-11 | 2000-12-19 | Kokusai Electric Co Ltd | プラズマ処理装置 |
JP2012138442A (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-19 | Ebara Corp | ポリッシング装置およびポリッシング方法 |
JP2012151504A (ja) * | 2012-04-09 | 2012-08-09 | Sony Corp | 薄膜形成方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180082935A (ko) * | 2017-01-11 | 2018-07-19 | 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 | 반도체 장치의 제조 방법, 기록 매체 및 기판 처리 장치 |
KR101993971B1 (ko) | 2017-01-11 | 2019-06-27 | 가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭 | 반도체 장치의 제조 방법, 기록 매체 및 기판 처리 장치 |
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