JP2023146739A - 基板を処理する装置、及び基板を処理する方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】プラズマにより基板の周縁部を処理することを可能とする技術を提供すること。【解決手段】基板を処理する装置は、処理容器内に保持された基板に処理ガスを供給するための処理ガス供給部と、基板の周縁部を囲むように配置され、誘電体からなる環状の壁部を有する囲み部材と、前記壁部に設けられ、処理ガスをプラズマ化してプラズマの流れを形成するプラズマアクチュエータと、壁部に沿って流れる前記プラズマを基板の周縁部へ向けて射出してプラズマによる処理を行うための射出機構と、を備える。プラズマアクチュエータは、高周波電源に接続され、前記壁部の表面側に設けられた環状の第１電極と、高周波電源に接続され、前記第１電極から見て、前記プラズマの流れを形成する方向の下流側へ離れた位置に配置されると共に、前記第１電極よりも、前記壁部の内部側に埋め込まれた環状の第２電極と、を備える。【選択図】 図７
Description
本開示は、基板を処理する装置、及び基板を処理する方法に関する。
半導体デバイスの製造工程においては、基板である半導体ウエハ（以下、「ウエハ」という）の周縁部に対する処理を行うものがある。
例えば特許文献１には、スピンチャックに保持されたウエハのベベル部に対してレーザー光を照射し、スピンチャックによりウエハを回転させながら、ベベル／バックサイドポリマーのエッチング除去を行う技術が記載されている。
例えば特許文献１には、スピンチャックに保持されたウエハのベベル部に対してレーザー光を照射し、スピンチャックによりウエハを回転させながら、ベベル／バックサイドポリマーのエッチング除去を行う技術が記載されている。
本開示は、プラズマにより基板の周縁部を処理することを可能とする技術を提供する。
本開示は、基板を処理する装置であって、
処理容器内に設けられ、前記基板を保持するための基板保持部と、
前記処理容器内に処理ガスを供給するための処理ガス供給部と、
前記基板保持部に保持された基板の周縁部を囲むように配置され、誘電体からなる環状の壁部を有する囲み部材と、
前記壁部に設けられ、前記処理ガス供給部から供給された処理ガスをプラズマ化すると共に、予め設定された方向へ向けて、前記壁部に沿った前記処理ガスのプラズマの流れを形成するプラズマアクチュエータと、
前記プラズマアクチュエータにより形成され、前記壁部に沿って流れる前記プラズマを、前記基板保持部に保持された前記基板の周縁部へ向けて射出して、前記プラズマによる処理を行うための射出機構と、を備え、
前記プラズマアクチュエータは、
高周波電源の一方側の極に接続され、前記壁部の表面側に設けられた環状の第１電極と、
前記高周波電源の他方側の極に接続され、前記第１電極から見て、前記プラズマの流れを形成する方向の下流側へ離れた位置に配置されると共に、前記第１電極よりも、前記壁部の内部側に埋め込まれた環状の第２電極と、を備える、装置である。
処理容器内に設けられ、前記基板を保持するための基板保持部と、
前記処理容器内に処理ガスを供給するための処理ガス供給部と、
前記基板保持部に保持された基板の周縁部を囲むように配置され、誘電体からなる環状の壁部を有する囲み部材と、
前記壁部に設けられ、前記処理ガス供給部から供給された処理ガスをプラズマ化すると共に、予め設定された方向へ向けて、前記壁部に沿った前記処理ガスのプラズマの流れを形成するプラズマアクチュエータと、
前記プラズマアクチュエータにより形成され、前記壁部に沿って流れる前記プラズマを、前記基板保持部に保持された前記基板の周縁部へ向けて射出して、前記プラズマによる処理を行うための射出機構と、を備え、
前記プラズマアクチュエータは、
高周波電源の一方側の極に接続され、前記壁部の表面側に設けられた環状の第１電極と、
前記高周波電源の他方側の極に接続され、前記第１電極から見て、前記プラズマの流れを形成する方向の下流側へ離れた位置に配置されると共に、前記第１電極よりも、前記壁部の内部側に埋め込まれた環状の第２電極と、を備える、装置である。
本開示によれば、プラズマにより基板の周縁部を処理することができる。
＜ウエハ処理装置＞
初めに、本開示に係る「基板を処理する装置」の一実施形態であるウエハ処理装置１の全体構成例について、図１を参照しながら説明する。本例のウエハ処理装置１は、成膜ガスを用いてウエハＷに対して成膜を行う機能と、プラズマアクチュエータ６を利用したプラズマエッチングにより、ウエハＷの周縁部に形成された膜を除去する機能とを備えている。
ウエハＷに形成する膜に特段の限定はなく、絶縁膜を形成するための金属酸化膜や金属窒化膜、配線層を形成するための金属膜や、エッチング処理を行う際に、除去されない領域を保護するハードマスクであってもよい。
初めに、本開示に係る「基板を処理する装置」の一実施形態であるウエハ処理装置１の全体構成例について、図１を参照しながら説明する。本例のウエハ処理装置１は、成膜ガスを用いてウエハＷに対して成膜を行う機能と、プラズマアクチュエータ６を利用したプラズマエッチングにより、ウエハＷの周縁部に形成された膜を除去する機能とを備えている。
ウエハＷに形成する膜に特段の限定はなく、絶縁膜を形成するための金属酸化膜や金属窒化膜、配線層を形成するための金属膜や、エッチング処理を行う際に、除去されない領域を保護するハードマスクであってもよい。
このウエハ処理装置１は、ウエハＷを収容して処理を行う処理容器１１内に、金属化合物などの膜原料を含む原料ガスや反応ガスなどの成膜ガスを供給し、ウエハＷの表面に所望の物質の膜を成膜するように構成されている。成膜を行う手法としては、成膜ガスを連続的に供給し、ウエハＷの表面に膜物質を堆積させるＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法であってもよい。また、原料ガスの供給と排気、反応ガスの供給と排気を交互に実施し、ウエハＷへの原料ガスの吸着と、反応とを繰り返して、膜物質の薄膜を積層させるＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）法であってもよい。
本例の処理容器１１は扁平な円筒状の金属により構成され、接地されている。処理容器１１の側壁には、ウエハＷの搬入出を行うための搬入出口１２と、この搬入出口１２を開閉するゲートバルブ１３とが設けられている。搬入出口１２よりも上部側には、平面視、円環状に構成された排気ダクト１４が設けられている。排気ダクト１４の内周面には、周方向に沿って伸びるスリット状の排気口１４１が形成されている。排気ダクト１４の側壁面には開口部１５が形成され、この開口部１５を介して排気管１６の一端が接続されている。この排気管１６の他端には、圧力調節機構や真空ポンプを含む排気機構１７が接続されている。
処理容器１１内にはウエハＷを水平に載置するための載置台３１が設けられている。載置台３１の内部には、ウエハＷを加熱するためのヒーター３１１が設けられている。載置台３１の下面側中央部には、処理容器１１の底部を貫通し、上下方向に伸びる棒状の支持部材３２の上端部が接続されている。支持部材３２の下端部には昇降機構３３が接続され、この昇降機構３３によって載置台３１は、図１に一点鎖線で示す下方側の位置と、同図に実線で示す上方側の位置との間を昇降移動することができる。下方側の位置は、搬入出口１２から処理容器１１内に進入するウエハＷの搬送機構（不図示）との間で当該ウエハＷの受け渡しを行うための受け渡し位置である。また、上方側の位置は、ウエハＷに対する成膜処理が行われる処理位置である。
ここで、本例の昇降機構３３は、載置台３１を支持部材３２の中心軸周りに回転させる機能は備えていない。
また、載置台３１は、昇降機構３３によって昇降自在に構成する場合に限定されず、処理容器１１内に固定配置されていてもよい。この場合には、例えば載置台３１の上方側の空間に直接、ウエハＷを搬入出可能な高さ位置に搬入出口１２を設ける。一方、排気管１６は処理容器１１の底部側に設け、載置台３１の側周領域を介して、下方側へと真空排気が行われるように構成する場合を例示できる。
また、載置台３１は、昇降機構３３によって昇降自在に構成する場合に限定されず、処理容器１１内に固定配置されていてもよい。この場合には、例えば載置台３１の上方側の空間に直接、ウエハＷを搬入出可能な高さ位置に搬入出口１２を設ける。一方、排気管１６は処理容器１１の底部側に設け、載置台３１の側周領域を介して、下方側へと真空排気が行われるように構成する場合を例示できる。
載置台３１の下方側には、昇降機構３４１によって昇降自在に構成された複数本の支持ピン３４が配置されている。載置台３１を受け渡し位置に位置させたとき、支持ピン３４を昇降させると、載置台３１に設けられた貫通孔３１２を介して支持ピン３４が載置台３１の上面から突没する。この動作により、載置台３１と外部の搬送機構との間でウエハＷの受け渡しを行うことができる。
さらに昇降機構３４１は、載置台３１が処理位置に配置されている状態においても、当該載置台３１の上面からも支持ピン３４を突没させることができるように、支持ピン３４の昇降移動範囲が設定されている。この構成を用い、ウエハＷの周縁部の膜をプラズマエッチングにより除去する際には、図２に示すように支持ピン３４により、載置台３１の上面からウエハＷを持ち上げる。こうして、後述の囲み部材２３に設けられたプラズマアクチュエータ６に対してウエハＷの周縁部を近づけた状態でプラズマエッチングを行う。この観点で、支持ピン３４は、プラズマエッチングが行われるウエハＷを保持する基板保持部に相当する。
＜ガスシャワーヘッド２及びガス供給系４＞
円環状に構成された排気ダクト１４の内側、即ち、載置台３１の上方側には、ガスシャワーヘッド２が設けられている。ガスシャワーヘッド２内にはガス拡散空間２１が形成され、このガス拡散空間２１の下面側には、多数のガス供給孔２２１が形成されたガス分散板２２が設けられている。ガス拡散空間２１内に供給された成膜ガスやエッチングガスは、これらのガス供給孔２２１を介して、載置台３１上に載置されたウエハＷや、支持ピン３４に保持されたウエハＷに向けて吐出される。
円環状に構成された排気ダクト１４の内側、即ち、載置台３１の上方側には、ガスシャワーヘッド２が設けられている。ガスシャワーヘッド２内にはガス拡散空間２１が形成され、このガス拡散空間２１の下面側には、多数のガス供給孔２２１が形成されたガス分散板２２が設けられている。ガス拡散空間２１内に供給された成膜ガスやエッチングガスは、これらのガス供給孔２２１を介して、載置台３１上に載置されたウエハＷや、支持ピン３４に保持されたウエハＷに向けて吐出される。
ガスシャワーヘッド２には、ガス拡散空間２１に成膜ガスやエッチングガスを供給するためのガス供給系４が接続されている。ガス供給系４は、ウエハＷに対して成膜処理を行うための成膜ガスの供給を行う成膜ガス供給部４１と、プラズマエッチング用のエッチングガスの供給を行うエッチングガス供給部４２とを備えている。成膜ガス供給部４１には、成膜ガス供給ライン４１２の一端が接続され、この成膜ガス供給ライン４１２には、上流側から順に、流量調節部４１１及びバルブＶ１が介設されている。またエッチングガス供給部４２にはエッチングガス供給ライン４２２の一端が接続され、このエッチングガス供給ライン４２２には、上流側から順に、流量調節部４２１及びバルブＶ２が介設されている。
成膜ガス供給部４１から供給される成膜ガスとしては、ウエハＷに形成される膜の膜物質の原料となるプリカーサ（膜原料）を含む原料ガス、プリカーサと反応して膜物質を得るための反応ガスや、反応ガスのプラズマ化を補助するために反応ガスに添加される補助ガスを例示することができる。ウエハＷに対し、ハードマスクとしてカーボン膜の成膜を行う場合においては、原料ガスとしてＣ２Ｈ２、反応ガスとしてＨ２、補助ガスとしてＡｒを供給する例を挙げることができる。図示の便宜上、図１、図２においては、１系統の成膜ガス供給部４１のみを記載してあるが、これら原料ガス、反応安や補助ガスを供給するための複数系統の成膜ガス供給部４１を設けてもよい。
また、エッチングガス供給部４２から供給されるエッチングガスとしては、プラズマ化されたエッチングガスに含まれる活性種が、ウエハＷに形成された膜と反応して、当該膜を除去することが可能なガス種が選択される。また後述するように、このエッチングガスは、ウエハＷの周縁部の近傍領域にて局所的にプラズマ化されて膜のプラズマエッチングを行う。従って、エッチングガスは、プラズマ化されていない状態で膜と接触しても、当該膜との反応が進行しない、または反応の進行が極めて遅いガス種であることが好ましい。
例えばウエハに形成された膜がカーボン膜である場合には、エッチングガスとしてＯ２(添加ガスとしてＮ２、Ａｒ)や、ＣＯ２、ＮＯＸなどの酸化ガスを用いる場合を例示できる。また、ＳｉＯ膜やＳｉＮ膜、Ｓｉ膜に対しては、エッチングガスとしてＳＦ６、ＮＦ３、ＣＦ４、ＣｌＦ３などのフッ素系ガスを用いる例が挙げられる。このほか、ＳｉＯＣ膜、ＳｉＣ膜に対しては、エッチングガスとしてＳＦ６、ＮＦ３、ＣＦ４、ＣｌＦ３などのフッ素系ガスと、Ｏ２、ＣＯ２、ＮＯＸなどの酸化ガスとを混合して用いる場合を例示できる。
エッチングガスは、プラズマアクチュエータ６を利用したプラズマ処理を実施するための処理ガスに相当する。また、エッチングガス供給部４２、流量調節部４２１、エッチングガス供給ライン４２２などは、当該処理ガスの供給を行うための処理ガス供給部に相当する。
また例えば各ガス供給ライン４１２、４２２に対し、処理容器１１からの成膜ガスやエッチングガスの排出を促進するパージガスを供給するためのパージガス供給ラインを合流させてもよい。パージガスとしては、アルゴンガスや窒素ガスなどの不活性ガスを例示することができる。
さらに、成膜ガスである原料ガスや反応ガスをプラズマ化して成膜処理を行う場合には、ウエハ処理装置１には、当該成膜ガスのプラズマ形成機構が設けられる。図１には、金属製のガス分散板２２に対し、整合器５１を介して高周波電源５２を接続する一方、金属製の載置台３１を接地して、平行平板型のプラズマ形成機構を設けた場合を例示してある。
＜プラズマエッチング機構＞
以上に説明した構成を備えるウエハ処理装置１は、ウエハＷの周縁部の膜を除去するプラズマ処理を実施する機構を備える。以下、図４～図７を参照しながら、当該プラズマ処理を実施するための構成について説明する。
以上に説明した構成を備えるウエハ処理装置１は、ウエハＷの周縁部の膜を除去するプラズマ処理を実施する機構を備える。以下、図４～図７を参照しながら、当該プラズマ処理を実施するための構成について説明する。
本開示のウエハ処理装置１は、処理ガスであるエッチングガスをプラズマ化し、予め設定された方法へ向けて、当該エッチングガスのプラズマの流れを形成するプラズマアクチュエータ６を利用して上述のプラズマ処理を実施する。
図３（ａ）、（ｂ）は、プラズマアクチュエータ６の基本構成及び作動原理を模式的に示している。プラズマアクチュエータ６は、誘電体６３を挟んで２つの電極（第１電極６１、第２電極６２）を配置した構成となっている。そして第１電極６１が配置された一方の面（表面）に処理ガスを供給すると共に、これらの電極６１、６２間に高周波電力を印加して放電を発生させることにより、当該処理ガスをプラズマ化する。またプラズマアクチュエータ６において、第２電極６２は、第１電極６１から見て、プラズマの流れを形成する方向（図３（ａ）、（ｂ）中に示す例ではＸ’方向）の下流側へ離れた位置に配置されている。
上記構成のプラズマアクチュエータ６において、電位がゼロと正電位との間で変化する矩形波のパルス電力を印加する場合を考える。例えば、図３（ａ）、（ｂ）には、第１電極６１が正電位となっているタイミングにおける誘電体６３の表面の状態を模式的に示している。この場合には、第１電極６１が正電位となっている期間中に、例えば誘電体バリア放電（ＤＢＤ：Dielectric Barrier Discharge）が発生する。ＤＢＤにおいては、放電の持続時間が短く、ストリーマーによる電流パルスが１～１０μｓ以下の不定期間隔で発現する。
誘電体６３の表面付近に着目すると、第１電極６１が正電位となっている期間中に処理ガスの弱電離が起こり、電流パルスが発生する（図３（ａ））。このとき、移動度の高い電子９１は、第１電極６１に移動し、弱電離領域では正イオン９２が過剰となる。また、弱電離が生じた領域には、電極６１、６２間に印加された電界による静電力が作用する。正イオン９２が静電力の作用を受けると、これらの正イオン９２が中性粒子（電荷を持たない原子や分子）９３にも衝突しエネルギーが伝達される。
電流パルスの発現は、断続して発生する現象であるが、既述のように１～１０μｓ以下の短い間隔で発生するため、電子９１や正イオン９２には、ほぼ連続的にエネルギーが作用する。従って、正イオン９２や正イオン９２を含むバルク流体であるプラズマには体積力(ブローイング力)が発生することになる。この結果、図３（ｂ）に示すように、第１電極６１の配置位置から、第２電極６２の配置位置へ向かうプラズマＰの流れが形成される。
このことは、電位がゼロと負電位との間で変化する矩形波のパルス電力を印加する場合においても同様である。第１電極６１が負電位となっているタイミングにて処理ガスの弱電離が発生し電流パルスが生じる。そして、電極６１、６２間に印加された電界による静電力が、例えば酸素などの負イオンに作用する。この結果、負イオンが中性粒子９３へ衝突しエネルギーが伝達され、体積力が発生してプラズマＰの流れが形成されることになる。
また、第１電極６１の電位が正電位／負電位の間で変化する交流電力を印加する場合にも、同様の原理によりプラズマＰの流れを形成することができる。例えば第１電極６１が正電位となっている期間中、または負電位となっている期間中のいずれか一方で、処理ガスの弱電離が発生し、電流パルスが生じる場合には、当該電流パルスが発生する期間中に、上述の原理に基づく体積力が発生し、プラズマＰの流れを形成することができる。
本例のウエハ処理装置１は、このプラズマアクチュエータ６を利用してエッチングガスをプラズマ化し、支持ピン３４に保持されたウエハＷの周縁部に供給して、当該周縁部の膜を除去する。この構成に関し、ウエハ処理装置１には、プラズマアクチュエータ６を配置するための囲み部材２３が設けられている。図２、図４などに示すように、本例の囲み部材２３は、誘電体部材により構成され、既述のガスシャワーヘッド２を外周側から囲むように配置された円環状の部材である。囲み部材２３は、例えば石英、ガラス、アルミナからなる誘電体群から選択された誘電体により構成される。
囲み部材２３は、例えば金属製の円環状の部材である支持リング２４を介して排気ダクト１４により支持され、さらにこの囲み部材２３によってガスシャワーヘッド２が支持された状態となっている。この配置により、図２や、後述の図５に示すように、囲み部材２３は、支持ピン３４に保持されたウエハＷの周縁部を囲んだ状態となる。
図４は、上記のガスシャワーヘッド２（ガス分散板２２）及び囲み部材２３を下面側から見た斜視図であり、図５は囲み部材２３を拡大して示した縦断側面図である。これらの図に示すように、囲み部材２３は、ガスシャワーヘッド２（ガス分散板２２）の下面よりも下方側へ向けて突出する部分を有し、この突出部分の内周面には、プラズマアクチュエータ６を設けるための壁部２３１が形成されている。本例の壁部２３１は、縦断面が凹面状に形成され、この凹面が囲み部材２３の周方向に沿って円環状に延在する構成となっている。
さらに図２、図５に示すように、壁部２３１は、支持ピン３４に保持されたウエハＷの周縁部の上方領域を外周側から囲むように配置される。既述のように囲み部材２３は、石英、ガラス、アルミナなどの誘電体により構成されているので、壁部２３１についても当該誘電体によって構成されている。
この壁部２３１に対し、図３を用いて説明した第１電極６１、第２電極６２を設けることによりプラズマアクチュエータ６が構成される。ここで既述のように、壁部２３１は円環状に設けられていることから、本例の第１電極６１、第２電極６２についても壁部２３１の周方向に沿って円環状に設けられる（図４）。図４には、第１電極６１を実線、第２電極６２を破線にて表記してある。また、第１電極６１、第２電極６２の配置を詳細に示した図７や、その作用図である図８～図１０においては、各々３本の第１電極６１ａ～６１ｃ、第２電極６２ａ～６２ｃを設けた例を示している。一方、図示の便宜上、図４、図５においては、２組のプラズマアクチュエータ６（６ａ、６ｂ）の第１電極６１、第２電極６２のみを記載してある。
図６は、壁部２３１に設けられるプラズマアクチュエータ６の構成を示す縦断側面図である。プラズマアクチュエータ６を構成するにあたっては、壁部２３１が凹面状に形成されていることは必須の要件ではない。そこで説明の便宜上、図６においては平坦面で構成された壁部２３１にプラズマアクチュエータ６を設けた例を示してある。
図３を用いて説明したプラズマアクチュエータ６の構成に対応させて、壁部２３１にはその表面側に設けられた第１電極６１と、第１電極６１から見て、プラズマの流れを形成する方向の下流側（同図中のＸ’方法）へ離れた位置に配置された第２電極６２とが設けられている。さらに図６に示すように、第２電極６２は、壁部２３１の表面側に形成された第１電極６１よりも、当該壁部２３１の内部側に埋め込まれた状態となっている。また図４を用いて説明したように、第１電極６１、第２電極６２は各々、環状、例えば円環状に構成されている。第１電極６１、第２電極６２の形成領域及びその他の囲み部材２３の表面は、エッチングガスから保護するための誘電体膜２３２によって覆われている。
これら第１電極６１、第２電極６２は、銀薄膜などの金属膜により構成する場合を例示できる。この場合には、誘電体を加工して形成された囲み部材２３の壁部２３１に対し、第１電極６１、第２電極６２を形成する領域に銀ペーストを塗布する手法を例示できる。このとき第１電極６１を形成する領域には、壁部２３１の表面に銀ペーストを塗布する。一方、第２電極６２を形成する領域には、壁部２３１の表面を削って凹部を形成しておき、この凹部内に銀ペーストを塗布する。この手法により、第１電極６１よりも、壁部２３１の内部側に埋め込まれた状態の第２電極６２を形成することができる。
上述の銀（Ａｇ）の例の他、第１電極６１、第２電極６２は、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）、イリジウム（Ｉｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）および、それらの合金や、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ：indium tin oxide）等の導電性酸化物を用いることができる。また、第１電極６１、第２電極６２は、金属や導電性酸化物のペーストを塗布、焼成して電極膜を形成する方法の他に、めっきや溶射によっても形成することができる。
図６に示すように第１電極６１は高周波電源６０の一方側の極に接続され、第２電極６２は高周波電源６０の他方側の極、例えば接地端に接続される。高周波電源６０からは、電圧が１～１０ｋＶ程度の範囲、周波数が１～１００ｋＨｚ程度の範囲の、高周波のパルス電力や交流電力が印加される。図５、図６に示すように、囲み部材２３には、第１電極６１、第２電極６２を、各々、高周波電源６０に接続するための給電線６１１、６２１が設けられている。また、後述するように壁部２３１には複数組の第１電極６１、第２電極６２が設けられ、高周波電源６０は高周波電力を印加する対象となる第１電極６１、第２電極６２を切り替えることができるように構成されている。
以上に説明した構成により、囲み部材２３には、図６中に破線で囲んだ領域にプラズマアクチュエータ６が形成される。ここで、図３（ｂ）を用いて説明したようにプラズマアクチュエータ６を用いて形成したプラズマは、壁部２３１に沿って流れていく。一方で、図２や図５に示すように、エッチング処理の対象となるウエハＷの周縁部は、プラズマが流れる壁部２３１から離れた位置に配置されている。このため、ウエハＷの周縁部にプラズマを供給するためには、壁部２３１に沿って流れるプラズマの流れ方向を変化させなければならない。
そこで本例のウエハ処理装置１は、壁部２３１に沿って流れるプラズマを、支持ピン３４に保持されたウエハＷの周縁部へ向けて射出して、プラズマによる処理を行うための射出機構を備えている。図８～図１０を用いて説明する例では、複数のプラズマアクチュエータ６（第１プラズマアクチュエータ６ａ、第２プラズマアクチュエータ６ｂ）を設けることにより、プラズマの射出機構を構成している。
上述した第１プラズマアクチュエータ６ａ、第２プラズマアクチュエータ６ｂの構成例を図７に示す。図７に示す囲み部材２３の壁部２３１には、複数組の第１電極６１、第２電極６２が配置されている。当該例においては、壁部２３１の上部側から下部側へ向けて、第１電極６１ａ、第２電極６２ａ、第１電極６１ｂ、第２電極６２ｂ、第２電極６２ｃ、第１電極６１ｃがこの順に配置されている。これらの第１電極６１ａ～６１ｃ、第２電極６２ａ～６２ｃを用いてプラズマの射出を行う手法については、エッチング処理の動作に合わせて説明する。
＜制御部＞
図１、図２に示すようにウエハ処理装置１は、制御部１００を備えている。制御部１００は、ＣＰＵと記憶部とを備えたコンピュータにより構成され、ウエハ処理装置１の各部を制御するものである。記憶部にはウエハＷの成膜処理や周縁部のエッチング処理などを制御するためのステップ（命令）群が組まれたプログラムが記録されている。このプログラムは、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスク、メモリカード、不揮発メモリなどの記憶媒体に格納され、そこからコンピュータにインストールされる。
図１、図２に示すようにウエハ処理装置１は、制御部１００を備えている。制御部１００は、ＣＰＵと記憶部とを備えたコンピュータにより構成され、ウエハ処理装置１の各部を制御するものである。記憶部にはウエハＷの成膜処理や周縁部のエッチング処理などを制御するためのステップ（命令）群が組まれたプログラムが記録されている。このプログラムは、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスク、メモリカード、不揮発メモリなどの記憶媒体に格納され、そこからコンピュータにインストールされる。
＜成膜処理＞
次いで、以上に説明した構成を備えるウエハ処理装置１を用い、ウエハＷへの成膜処理を実施し、その後、ウエハＷの周縁部のプラズマエッチングを実施する動作について説明する。
外部の真空搬送室に処理対象のウエハＷが搬送されてきたら、ゲートバルブ１３を開き、搬入出口１２を介して、ウエハＷを保持した搬送機構（不図示）を処理容器１１内に進入させる。そして、下方位置にて待機している載置台３１に対し、支持ピン３４を用いてウエハＷの受け渡しを行う。
次いで、以上に説明した構成を備えるウエハ処理装置１を用い、ウエハＷへの成膜処理を実施し、その後、ウエハＷの周縁部のプラズマエッチングを実施する動作について説明する。
外部の真空搬送室に処理対象のウエハＷが搬送されてきたら、ゲートバルブ１３を開き、搬入出口１２を介して、ウエハＷを保持した搬送機構（不図示）を処理容器１１内に進入させる。そして、下方位置にて待機している載置台３１に対し、支持ピン３４を用いてウエハＷの受け渡しを行う。
しかる後、処理容器１１から搬送機構を退出させ、ゲートバルブ１３を閉じると共に、処理容器１１内の圧力調節、ウエハＷの温度調節を行う。次いで、成膜ガス供給部４１からガスシャワーヘッド２を介して処理容器１１内へ成膜ガスの供給を行うと共に、高周波電源５２から上部電極であるガス分散板２２に高周波電力を印加する。この結果、下部電極である載置台３１との間の容量結合により、処理容器１１内（ガス分散板２２と載置台３１との間の空間）に供給された成膜ガスをプラズマ化する。
このとき、ＣＶＤ法により成膜を行う場合は、成膜ガスとして反応ガスの供給（補助ガスの供給を含む。以下の説明において同じ）と、原料ガスの供給とを並行して実施してもよい。また、ＡＬＤ法により成膜を行う場合には、原料ガスの供給や反応ガスの供給、パージガスの供給によるこれら原料ガスや反応ガスのパージを所定の順番で実施するサイクルを繰り返す。この場合には、反応ガスの供給時など、予め設定されたタイミングにて成膜ガスをプラズマ化する。
こうして予め設定された期間、ＣＶＤ法またはＡＬＤ法による成膜を行ったら（成膜を行う工程）、成膜ガスの供給、及び高周波電力の供給を停止する。
こうして予め設定された期間、ＣＶＤ法またはＡＬＤ法による成膜を行ったら（成膜を行う工程）、成膜ガスの供給、及び高周波電力の供給を停止する。
＜エッチング処理＞
次いで、支持ピン３４により載置台３１の上面からウエハＷを持ち上げ、図２に示す位置に配置する。しかる後、エッチングガス供給部４２からガスシャワーヘッド２を介して処理容器１１内へエッチングガスの供給を行う（処理ガスを供給する工程）と共に、高周波電源６０から所定の第１電極６１、第２電極６２間に高周波電力を印加する。
次いで、支持ピン３４により載置台３１の上面からウエハＷを持ち上げ、図２に示す位置に配置する。しかる後、エッチングガス供給部４２からガスシャワーヘッド２を介して処理容器１１内へエッチングガスの供給を行う（処理ガスを供給する工程）と共に、高周波電源６０から所定の第１電極６１、第２電極６２間に高周波電力を印加する。
図８～図１０はプラズマアクチュエータ６を用いてエッチングガスをプラズマ化し、当該プラズマをウエハＷの周縁部に供給する動作に係る作用説明図である。これらの図において、高周波電力が印加されている第１電極６１、第２電極６２には「ＯＮ」、印加が行われていない第１電極６１、第２電極６２には「ＯＦＦ」の表示を併記してある。高周波電力の印加は、第１電極６１については高周波電源６０と接続することにより、第２電極６２については接地端と接続することにより実施される。一方、高周波電力が印加されていない第１電極６１、第２電極６２は、高周波電源６０や接地端から切り離されている。
図３の原理説明にて述べたように、プラズマアクチュエータ６は高周波電力を印加することにより、ＤＢＤが発生し、エッチングガスをプラズマ化してプラズマの流れを形成することができる。従って、高周波電力が印加されていない「ＯＦＦ」の状態の第１電極６１、第２電極６２はプラズマアクチュエータ６として作動しない。そこで図８～図１０には、高周波電力が印加され、「ＯＮ」の状態となっている第１電極６１、第２電極６２に対し、プラズマアクチュエータ６（第１プラズマアクチュエータ６ａ、第２プラズマアクチュエータ６ｂ）の符号を付してある。
初めに、図８に示す例では、上部側から３段目に配置された第１電極６１ｂと４段目に配置された第２電極６２ｂとの間に高周波電力が印加され、第１プラズマアクチュエータ６ａが形成されている。また、上部側から６段目に配置された第１電極６１ｃと５段目に配置された第２電極６２ｃとの間に高周波電力が印加され、第２プラズマアクチュエータ６ｂが形成されている。
上述の第１プラズマアクチュエータ６ａについて、第１電極６１ｂから見て第２電極６２ｂは、壁部２３１の下部側へ離れた位置に配置されている。このことから、同図中に破線で示すように、第１プラズマアクチュエータ６ａによって形成されるプラズマは、壁部２３１に沿って、第１電極６１ｂから第２電極６２ｂへ向けて下部側へ向けて流れる（プラズマの流れを形成する工程）。
また第２プラズマアクチュエータ６ｂについて、第１電極６１ｃから見て第２電極６２ｃは、壁部２３１の上部側へ離れた位置に配置されている。このことから、同図中に破線で示すように、第２プラズマアクチュエータ６ｂによって形成されるプラズマは、壁部２３１に沿って、第１電極６１ｃから第２電極６２ｃへ向けて上部側へ向けて流れる（プラズマの流れを形成する工程）。
このように、図８に示す第１プラズマアクチュエータ６ａ、第２プラズマアクチュエータ６ｂは、各々、互いに対向する方向へプラズマの流れを形成するように配置されている。そして、これら第１プラズマアクチュエータ６ａ、第２プラズマアクチュエータ６ｂを同時に作動させると、第１プラズマアクチュエータ６ａにより形成されるプラズマの流れと、第２プラズマアクチュエータ６ｂにより形成されるプラズマの流れとが衝突する。この衝突により、双方のプラズマの流れを壁部２３１から剥離させ、ウエハＷの周縁部へ向けて射出することができる。この観点で、第１プラズマアクチュエータ６ａ、第２プラズマアクチュエータ６ｂは、本例のプラズマ射出機構を構成している。
壁部２３１から射出されたプラズマがウエハＷの周縁部に到達すると、当該到達領域において先行する成膜処理で形成された膜が除去される（基板を処理する工程）。既述のように第１電極６１ａ、６１ｂ、第２電極６２ａ、６２ｂは各々、円環状に構成されているので、第１プラズマアクチュエータ６ａ、第２プラズマアクチュエータ６ｂによって形成されるプラズマも円環状となる。そして、これら円環状のプラズマ同士を衝突させることにより、円環状に延在する衝突位置からウエハＷの周縁部へ向けてプラズマが射出される。この作用により、ウエハＷを垂直軸周りに回転させることなく、ウエハＷの周縁部に沿ってエッチング処理を行うことができる。
第１プラズマアクチュエータ６ａ、第２プラズマアクチュエータ６ｂを配置する位置や、プラズマが衝突する位置における壁部２３１の凹面の接線方向の角度は、プラズマの衝突位置とウエハＷ側のプラズマ供給領域との位置関係から逆算して設定することができる。
図９は、図８と比較して、ウエハＷの上面側の領域にプラズマを供給する場合の例である。この例では、図８の例と同様に、上部側から６段目に配置された第１電極６１ｃと５段目に配置された第２電極６２ｃとの間に高周波電力を印加して第２プラズマアクチュエータ６ｂを形成している。
一方で、第１プラズマアクチュエータ６ａの形成位置は、図８の例よりも壁部２３１の上部側へ移動させ、上部側から１段目に配置された第１電極６１ａと２段目に配置された第２電極６２ａとの間に高周波電力を印加している。このように、第１プラズマアクチュエータ６ａの形成位置を上部側に移動させることにより、第１プラズマアクチュエータ６ａ、第２プラズマアクチュエータ６ｂにより形成されるプラズマの流れが衝突する位置も上部側へ移動する。
以上に説明したように、共通の壁部２３１に対して、第１プラズマアクチュエータ６ａと第２プラズマアクチュエータ６ｂとの少なくとも一方を複数設けてもよい。図８、図９に示す例では、第１電極６１ａ－第２電極６２ａ、第１電極６１ｂ－第２電極６２ｂにより構成される２つの第１プラズマアクチュエータ６ａが設けられている。これら複数のプラズマアクチュエータ６（第１プラズマアクチュエータ６ａ、第２プラズマアクチュエータ６ｂ）のうち、高周波電源６０から高周波電力を印加する対象を切り替えることにより、プラズマの射出位置を移動させることができる。すなわち、第１プラズマアクチュエータ６ａにより形成されるプラズマの流れと、第２プラズマアクチュエータ６ｂにより形成されるプラズマの流れとが衝突し、双方のプラズマの流れが壁部２３１から剥離する位置を移動させることができる。
また、壁部２３１は、縦断面が凹面状に形成されていることにより、プラズマの射出位置を移動させると、プラズマの射出方向が変化するように構成されている。図８～図９に示す例では、プラズマの射出位置が上部側へ移動するに連れて、プラズマが到達する位置から見た、プラズマの射出位置の仰角が大きくなっていく。この構成により、プラズマの射出位置の上部側への移動に伴って、プラズマの到達位置がウエハＷの中央側へ移動することを避け、常に周縁部領域のエッチング処理を行うことができる。
なお、壁部２３１の縦断面を凹面状に形成することは必須の要件ではない。例えば、プラズマの射出位置を上部側へ移動させるにしたがって、エッチング処理を行う位置をウエハＷの中央側へ移動させたい場合には、縦断面の傾斜角度が一定の傾斜面となるように壁部２３１を構成してもよい。
次いで図１０に示す例では上部側から１段目に配置された第１電極６１ａと２段目に配置された第２電極６２ａとの間に高周波電力が印加され、第１プラズマアクチュエータ６ａが形成されている。また、上部側から３段目に配置された第１電極６１ｂと、２段目に配置された第２電極６２ａとの間に高周波電力が印加され、第２プラズマアクチュエータ６ｂが形成されている。即ち、この例では、第１プラズマアクチュエータ６ａと、第２プラズマアクチュエータ６ｂとの間で、第２電極６２ａが共通化されている。このように、第２電極６２ａが共通化されている場合にも、互いに対向する方向へプラズマの流れを形成し、これらのプラズマを衝突させてウエハＷの周縁部へ向けてプラズマを射出することができる。
こうして、予め設定された時間、ウエハＷの周縁部のプラズマエッチングを実行したら、エッチングガスの供給、第１電極６１、第２電極６２への高周波電力の印加を停止する。しかる後、パージガスを供給して処理容器１１内に残存するエッチングガスを排出した後、搬入時とは反対の手順にて、成膜処理及び周縁部の膜のプラズマエッチングが行われたウエハＷを処理容器１１から搬出する。
＜効果＞
本実施の形態に関わるウエハ処理装置１によれば以下の効果がある。支持ピン３４に保持されたウエハＷの周縁部を囲むように環状のプラズマアクチュエータ６を設けてプラズマを発生させ、射出機構を用いて当該プラズマをウエハＷの周縁部に供給している。この構成により、鉛直軸周りにウエハＷを回転させる回転機構を設けなくても、ウエハＷの周縁部に沿ってエッチング処理を行うことができる。
本実施の形態に関わるウエハ処理装置１によれば以下の効果がある。支持ピン３４に保持されたウエハＷの周縁部を囲むように環状のプラズマアクチュエータ６を設けてプラズマを発生させ、射出機構を用いて当該プラズマをウエハＷの周縁部に供給している。この構成により、鉛直軸周りにウエハＷを回転させる回転機構を設けなくても、ウエハＷの周縁部に沿ってエッチング処理を行うことができる。
なお、図８～図１０を用いて説明した実施の形態では、壁部２３１に対して３組以上のプラズマアクチュエータ６を設け、高周波電力を供給する第１プラズマアクチュエータ６ａ、第２プラズマアクチュエータ６ｂの選択に応じてプラズマの射出位置を移動させる例を示した。一方で、プラズマの射出位置を移動させる必要がない場合には、壁部２３１に対しては、互いに対向する方向へプラズマの流れを形成する少なくとも２組のプラズマアクチュエータ６（第１プラズマアクチュエータ６ａ、第２プラズマアクチュエータ６ｂ）が設けられていればよい。
＜他の実施形態＞
図１１は、図７～図１０にて説明した例とは異なる構成の射出機構を用いてウエハＷの周縁部に向けてプラズマを射出する例を示している。本例の囲み部材２３は、その内周面側に形成された壁部２３１に加え、囲み部材２３の下面にも第１電極６１ｄ、第２電極６２ｄが設けられ、壁部２３１ａとなっている。本例の囲み部材２３において、下面側に形成された壁部２３１ａは、平坦面として構成され、支持ピン３４に保持されたウエハＷの周縁部を外周側から囲むように配置されている。
図１１は、図７～図１０にて説明した例とは異なる構成の射出機構を用いてウエハＷの周縁部に向けてプラズマを射出する例を示している。本例の囲み部材２３は、その内周面側に形成された壁部２３１に加え、囲み部材２３の下面にも第１電極６１ｄ、第２電極６２ｄが設けられ、壁部２３１ａとなっている。本例の囲み部材２３において、下面側に形成された壁部２３１ａは、平坦面として構成され、支持ピン３４に保持されたウエハＷの周縁部を外周側から囲むように配置されている。
上述した下面側の壁部２３１ａには、円環状の第１電極６１ｄが配置され、この第１電極６１ｄの内側に円環状の第２電極６２ｄが配置されている。この構成の第１電極６１ｄ、第２電極６２ｄに高周波電力を印加し、プラズマアクチュエータ６として作動させると、壁部２３１ａには、外周側の第１電極６１ｄから内周側の第２電極６２ｄへ向かうプラズマの流れが形成される。そしてこのプラズマは第２電極６２ｄを通過してさらに内周側へと流れていく。
一方、図４に示すように囲み部材２３は環状に形成され、その内周面は壁部２３１となっていることから、下面側の壁部２３１ａは、内周面側の壁部２３１の形成位置に端部２３３を有している。壁部２３１ａに沿って流れるプラズマから見ると、端部２３３では、流れの経路上にて壁部２３１が途絶した状態となっている。
この構成により、端部２３３に到達したプラズマは、壁部２３１ａを離れてウエハＷの配置方向へ向けて射出される。この際、端部２３３における壁部２３１ａの接線方向が、支持ピン３４に保持されたウエハＷの周縁部を向くように設定することにより、プラズマを当該周縁部へ向けて射出する射出台を構成することができる。
またここで、図１１に示すように、内周面側の壁部２３１に設けられた第１プラズマアクチュエータ６ａからのプラズマの流れと、下面側の壁部２３１に設けられた第２プラズマアクチュエータ６ｂからのプラズマの流れとを衝突させてもよい。端部２３３位置にてプラズマ同士を衝突させることにより、射出台からのプラズマの射出角度を調節することができる。
図１１に示す例では、端部２３３から最も遠い位置にある第１プラズマアクチュエータ６ａ（第１電極６１ａ、第２電極６２ａ）に高周波電力を印加してプラズマの流れを形成し、端部２３３に到達する際のプラズマの体積力を低減している。この調節により、下面側の壁部２３１ａを流れるプラズマと衝突する際の勢いを低減して、プラズマの射出角度の変化を小さく抑えている。
一方、プラズマの射出角度をより大きく変化させたい場合には、端部２３３により近い第１電極６１ｂ、第２電極６２ｂに高周波電力を印加してプラズマの流れ形成するとよい。
一方、プラズマの射出角度をより大きく変化させたい場合には、端部２３３により近い第１電極６１ｂ、第２電極６２ｂに高周波電力を印加してプラズマの流れ形成するとよい。
一方で、囲み部材２３の下面側の壁部２３１ａと、内周面側の壁部２３１との双方にプラズマアクチュエータ６を設けることは必須の要件ではない。図１１に示す例では、下面側の壁部２３１ａのみに対して少なくとも１組のプラズマアクチュエータ６を設けることにより、端部２３３からウエハＷの周縁部へ向けてプラズマを射出することができる。また、下面側の壁部２３１ａに替えて、内周面側の壁部２３１について、端部２３３における接線方向の傾きが、ウエハＷの周縁部を向くように設定してもよい。この場合には、囲み部材２３に対して、端部２３３へ向けて流れるプラズマを形成する、少なくとも１組のプラズマアクチュエータ６を設ければよい。
＜バリエーション＞
ここでプラズマアクチュエータ６は、誘電体バリア放電を発生させせる構成に限定されるものではない。例えば、壁部２３１の表面側において、プラズマの流れ方向に沿った第１電極６１ａの下流側に、放電ギャップを開けてスライディング電極を配置し、スライディング放電を発生させる構成のプラズマアクチュエータ６を設けてもよい。
ここでプラズマアクチュエータ６は、誘電体バリア放電を発生させせる構成に限定されるものではない。例えば、壁部２３１の表面側において、プラズマの流れ方向に沿った第１電極６１ａの下流側に、放電ギャップを開けてスライディング電極を配置し、スライディング放電を発生させる構成のプラズマアクチュエータ６を設けてもよい。
また図４には、各々、周方向につながって伸びるように形成された電極線により環状の第１電極６１、第２電極６２を構成する場合を例示した。これに対して、複数の円弧状の電極線を互いに離間させて環状に配置し、これら複数の電極線により、環状の第１電極６１や第２電極６２を構成してもよい。
また、図１、図２を用いて説明した例では、ウエハＷに対する成膜処理と、ウエハＷの周縁部のエッチング処理とを共通の処理容器１１内にて実施することが可能な構成のウエハ処理装置１を示した。一方で、１つのウエハ処理装置１にて、これら成膜処理とエッチング処理との双方を実施可能に構成することは必須の要件ではない。例えば、ウエハ処理装置１において、ウエハＷの周縁部のエッチング処理のみを実施する構成としてもよい。この場合には、図２にて説明した成膜ガス供給部４１、成膜ガス供給ライン４１２、流量調節部４１１などの機器は、設置を省略することができる。
さらに、プラズマアクチュエータ６用いて形成したプラズマを用いてウエハＷの周縁部に対して実施するプラズマ処理は、エッチング処理に限定されない。例えば、成膜ガスをプラズマ化して、ウエハＷの周縁部に成膜を行う成膜処理を実施してもよい。また、改質ガスをプラズマ化して、ウエハＷの周縁部表面を改質する改質処理を実施してもよい。
この他、プラズマアクチュエータ６にて発生させたプラズマによりウエハＷの周縁部のプラズマ処理を実施するにあたり、ウエハＷを静止させた状態とすることは必須の要件ではない。必要に応じ、ウエハＷを鉛直軸周りに回転させる回転機構を設け、ウエハＷを回転させながらプラズマアクチュエータ６からプラズマを供給する構成を採用してもよい。
今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
＜誘電体バリア放電実験＞
図７に例示するプラズマアクチュエータ６を構成するための基礎実験として、誘電体バリア放電の確認実験を行った。囲み部材２３に相当するアルミナセラミックス基材の表面に線幅１ｍｍ、間隔１ｍｍで櫛歯状に電極（第１電極６１、第２電極６２に相当する）を配置した。その表面にガラスペーストを焼成し誘電体膜２３２を形成した。この基材を放電室に配置し、電極間に１ｋＶ、２０ｋＨｚの交流電力(矩形波)を印加した。放電室内はキセノン５％、ネオン９５％の混合ガス雰囲気とし、圧力を０．４ｋＰａ（３Ｔｏｒｒ）、４ｋＰａ（３０Ｔｏｒｒ）の条件下で変化させて各々、放電実験を行った。
図７に例示するプラズマアクチュエータ６を構成するための基礎実験として、誘電体バリア放電の確認実験を行った。囲み部材２３に相当するアルミナセラミックス基材の表面に線幅１ｍｍ、間隔１ｍｍで櫛歯状に電極（第１電極６１、第２電極６２に相当する）を配置した。その表面にガラスペーストを焼成し誘電体膜２３２を形成した。この基材を放電室に配置し、電極間に１ｋＶ、２０ｋＨｚの交流電力(矩形波)を印加した。放電室内はキセノン５％、ネオン９５％の混合ガス雰囲気とし、圧力を０．４ｋＰａ（３Ｔｏｒｒ）、４ｋＰａ（３０Ｔｏｒｒ）の条件下で変化させて各々、放電実験を行った。
いずれの条件下でも誘電体バリア放電が見られた。放電室の圧力を相違させた場合の放電状態を比較すると、低圧雰囲気下（０．４ｋＰａ）では電極周辺での放電の広がりが見られた。一方、高圧雰囲気下（４ｋＰａ）では電極形状が誘電体膜を介して見て取れる放電状態であった。
Ｗ ウエハ
１ ウエハ処理装置
２３ 囲み部材
２３１ 壁部
３２ 支持部材
４２ エッチングガス供給部
６ プラズマアクチュエータ
６ａ 第１プラズマアクチュエータ
６ｂ 第２プラズマアクチュエータ
６０ 高周波電源
６１、６１ａ～６１ｄ
第１電極
６２、６２ａ～６２ｄ
第２電極
１ ウエハ処理装置
２３ 囲み部材
２３１ 壁部
３２ 支持部材
４２ エッチングガス供給部
６ プラズマアクチュエータ
６ａ 第１プラズマアクチュエータ
６ｂ 第２プラズマアクチュエータ
６０ 高周波電源
６１、６１ａ～６１ｄ
第１電極
６２、６２ａ～６２ｄ
第２電極
Claims (13)
- 基板を処理する装置であって、
処理容器内に設けられ、前記基板を保持するための基板保持部と、
前記処理容器内に処理ガスを供給するための処理ガス供給部と、
前記基板保持部に保持された基板の周縁部を囲むように配置され、誘電体からなる環状の壁部を有する囲み部材と、
前記壁部に設けられ、前記処理ガス供給部から供給された処理ガスをプラズマ化すると共に、予め設定された方向へ向けて、前記壁部に沿った前記処理ガスのプラズマの流れを形成するプラズマアクチュエータと、
前記プラズマアクチュエータにより形成され、前記壁部に沿って流れる前記プラズマを、前記基板保持部に保持された前記基板の周縁部へ向けて射出して、前記プラズマによる処理を行うための射出機構と、を備え、
前記プラズマアクチュエータは、
高周波電源の一方側の極に接続され、前記壁部の表面側に設けられた環状の第１電極と、
前記高周波電源の他方側の極に接続され、前記第１電極から見て、前記プラズマの流れを形成する方向の下流側へ離れた位置に配置されると共に、前記第１電極よりも、前記壁部の内部側に埋め込まれた環状の第２電極と、を備える、装置。 - 前記射出機構は、各々、互いに対向する方向へ前記プラズマの流れを形成するように配置された前記プラズマアクチュエータである、第１プラズマアクチュエータ及び第２プラズマアクチュエータにより構成され、
前記第１プラズマアクチュエータにより形成されるプラズマの流れと、前記第２プラズマアクチュエータにより形成されるプラズマの流れとを衝突させることにより、これらプラズマの流れを前記壁部から剥離させ、前記プラズマの射出を行う、請求項１に記載の装置。 - 前記第１プラズマアクチュエータと、前記第２プラズマアクチュエータとの間で、前記第２電極が共通化されている、請求項２に記載の装置。
- 前記第１プラズマアクチュエータと、前記第２プラズマアクチュエータとの少なくとも一方が複数設けられ、これら複数のプラズマアクチュエータのうち、前記高周波電源から高周波電力を供給するプラズマアクチュエータを切り替えることにより、前記プラズマの射出位置を移動させることができるように構成された、請求項２または３に記載の装置。
- 前記壁部は、縦断面が凹面状に形成されていることにより、前記射出位置を移動させると、前記プラズマの射出方向が変化するように構成された、請求項４に記載の装置。
- 前記壁部は、前記プラズマの流れの経路上にて当該壁部が途絶する端部を備え、
前記射出機構は、前記端部における前記壁部の接線方向が、前記基板保持部に保持された基板の周縁部を向くように設定された射出台として構成されている、請求項１または２に記載の装置。 - 前記第１電極及び前記第２電極は、銀薄膜により構成される、請求項１ないし６のいずれか一つに記載の装置。
- 前記壁部は、石英、ガラス、アルミナからなる誘電体群から選択された誘電体により構成される、請求項１ないし７のいずれか一つに記載の装置。
- 前記処理ガスは、前記基板の周縁部に形成された膜をエッチングするためのエッチングガスである、請求項１ないし８のいずれか一つに記載の装置。
- 前記処理容器内に、前記基板への成膜を行うための成膜ガスを供給する成膜ガス供給部を備え、
前記エッチングガスは、前記成膜ガスにより形成された膜をエッチングするためのエッチングガスである、請求項９に記載の装置。 - 基板を処理する方法であって、
前記基板が保持された処理容器内に処理ガスを供給する工程と、
前記処理容器内に保持された基板の周縁部を囲むように配置され、誘電体からなる環状の壁部を有する囲み部材に設けられたプラズマアクチュエータを用い、前記処理容器内に供給された処理ガスをプラズマ化すると共に、予め設定された方向へ向けて、前記壁部に沿った前記処理ガスのプラズマの流れを形成する工程と、
前記プラズマアクチュエータにより形成され、前記壁部に沿って流れる前記プラズマを、前記処理容器内に保持された前記基板の周縁部へ向けて射出し、前記プラズマにより前記基板を処理する工程と、を含み、
前記プラズマの流れを形成する工程では、
高周波電源の一方側の極に接続され、前記壁部の表面側に設けられた環状の第１電極と、前記高周波電源の他方側の極に接続され、前記第１電極から見て、前記プラズマの流れを形成する方向の下流側へ離れた位置に配置されると共に、前記第１電極よりも、前記壁部の内部側に埋め込まれた環状の第２電極と、を備えた前記プラズマアクチュエータを使用する、方法。 - 前記処理ガスは、前記基板の周縁部に形成された膜をエッチングするためのエッチングガスである、請求項１１に記載の方法。
- 前記処理ガスを供給する工程の前に、前記基板が保持された処理容器内に成膜ガスを供給し、前記基板への成膜を行う工程を含み、
前記エッチングガスは、前記成膜を行う工程にて形成された膜をエッチングするためのエッチングガスである、請求項１２に記載の方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022054095A JP2023146739A (ja) | 2022-03-29 | 2022-03-29 | 基板を処理する装置、及び基板を処理する方法 |
| PCT/JP2023/010707 WO2023189760A1 (ja) | 2022-03-29 | 2023-03-17 | 基板を処理する装置、及び基板を処理する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022054095A JP2023146739A (ja) | 2022-03-29 | 2022-03-29 | 基板を処理する装置、及び基板を処理する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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2022
- 2022-03-29 JP JP2022054095A patent/JP2023146739A/ja active Pending
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2023
- 2023-03-17 WO PCT/JP2023/010707 patent/WO2023189760A1/ja unknown
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