JP4124800B2 - Surface treatment method and apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、被処理体、例えば半導体ウエハ、の表面に形成された酸化膜、付着した汚染物等、特に自然酸化膜や付着した酸化物を除去する表面処理方法及びそれに用いる表面処理装置に関する。 The present invention relates to a surface treatment method for removing an oxide film formed on the surface of an object to be processed, such as a semiconductor wafer, attached contaminants, etc., in particular a natural oxide film or attached oxide, and a surface treatment apparatus used therefor.
一般に、半導体集積回路(以下、半導体素子という)の製造工程においては、被処理体である半導体ウエハ等の基板に対して、所定の成膜処理とパターンエッチング処理等を繰り返し実施し、該基板上に多数の半導体素子を形成する。 In general, in a manufacturing process of a semiconductor integrated circuit (hereinafter referred to as a semiconductor element), a predetermined film forming process and a pattern etching process are repeatedly performed on a substrate such as a semiconductor wafer which is an object to be processed. A large number of semiconductor elements are formed.
このように被処理体に対して、所定の処理を実施する際には、被処理体(例、半導体ウエハ(以下"ウエハ"という))は各処理装置間で搬送されることが必要である。このことから、ウエハを大気に曝すことを避けることは、現実的に困難であった。ウエハが大気に曝されると、ウエハの表面は大気中の酸素や水分と反応し、その結果、その表面上にはいわゆる自然酸化膜が発生し易かった。また、各種処理中に、大気、処理気体あるいは処理液等に起因して、ウエハの表面上には、いわゆる化学酸化物(Chemical Oxide)等の汚染物が付着するおそれがあった。 As described above, when a predetermined process is performed on an object to be processed, the object to be processed (eg, a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”)) needs to be transported between the processing apparatuses. . For this reason, it has been practically difficult to avoid exposing the wafer to the atmosphere. When the wafer is exposed to the atmosphere, the surface of the wafer reacts with oxygen and moisture in the atmosphere, and as a result, a so-called natural oxide film is easily generated on the surface. Further, during various processes, there is a possibility that contaminants such as so-called chemical oxides may adhere to the surface of the wafer due to the atmosphere, a processing gas, a processing solution, or the like.
このような自然酸化膜及び汚染物は、半導体素子の特性、例えば電気的特性、を劣化させる原因となる。この原因を避けるために、ウエハに対する成膜処理等の前処理として、ウエハ表面上の自然酸化膜等を除去するための表面処理が行なわれる。 Such a natural oxide film and contaminants cause deterioration of characteristics of the semiconductor element, for example, electrical characteristics. In order to avoid this cause, a surface treatment for removing a natural oxide film or the like on the wafer surface is performed as a pretreatment such as a film formation treatment on the wafer.
従来、自然酸化膜等を除去するための前記表面処理としては、ウエハを薬液中に浸漬し、ウエハの表面の自然酸化膜等を除去する、いわゆるウェット洗浄が一般的に採用されてきた。半導体素子の高集積化が進むにつれて、素子サイズ、例えばその線幅、コンタクトホール径あるいはビアホール径、は微細となる。例えば、コンタクトホールのアスペクト比が大となるとともに、その径は0.2〜0.3μm程度、あるいはそれ以下(例えば、0.12μm)になりつつある。この微細な素子構造のために、上記ウェット洗浄においては、薬液がこのような微細なコンタクトホール内に十分に浸み込まない、あるいはコンタクトホール中に入った薬液がその表面張力のためにそこから排出されない、という事態が生じていた。このためコンタクトホールの底部に形成されていた自然酸化膜が十分に除去されることができない、ウォータマークを生じる、などの重大な問題点が生じていた。 Conventionally, as the surface treatment for removing a natural oxide film or the like, so-called wet cleaning in which a wafer is immersed in a chemical solution to remove the natural oxide film or the like on the surface of the wafer has been generally employed. As the integration of semiconductor elements increases, the element size, for example, the line width, contact hole diameter, or via hole diameter becomes finer. For example, the aspect ratio of the contact hole is increasing, and the diameter is about 0.2 to 0.3 μm or less (for example, 0.12 μm). Due to this fine element structure, in the above wet cleaning, the chemical solution does not sufficiently penetrate into such a fine contact hole, or the chemical solution that has entered the contact hole is removed from the contact hole due to its surface tension. There was a situation where it was not discharged. Therefore, serious problems such as a natural oxide film formed at the bottom of the contact hole cannot be sufficiently removed and a watermark is generated.
さらに、複数層からなる積層構造を有する被処理体がウェット洗浄される場合、そのコンタクトホール壁面を構成する各層のエッチングレートが異なることから、ホール壁面に凹凸になる等の問題点も生じていた。 In addition, when an object to be processed having a laminated structure composed of a plurality of layers is subjected to wet cleaning, the etching rate of each layer constituting the wall surface of the contact hole is different, which causes problems such as unevenness on the wall surface of the hole. .
図10(a)及び図10(b)には、ウエハW上の積層構造に形成された、ドレインやソースに電気的にコンタクトするためのコンタクトホール302が示されている。図10(a)に示されたホール径Dは、0.2〜0.3μm程度である。このホール302の壁面は、図10(a)に示されるように、複数の成膜工程により形成されたシリコン酸化膜(SiO2 )よりなる多層構造、例えば3層構造、である。この3層構造において、例えば、第1層目のSiO2 膜304は熱酸化により形成された膜であり、第2層目のSiO2 膜306はスピンコート法により形成されたリンドープドガラスであり、第3層目のSiO2 膜308はシリカガラスにより形成された膜である。図10(a)に示されるように、自然酸化膜310がコンタクトホール302の底部に発生している。
FIGS. 10A and 10B show
このような多層構造の成膜層における、各層の、ウェット洗浄のための薬液に対するエッチング速度は、それぞれ異なる。自然酸化膜310を除去するために、ウェット洗浄を実施した後、図10(b)に示されるように、ホール302の側壁には、前述したエッチング速度の差に起因した凹凸309が発生し、あるいは薬液が各層間の境界部分に浸入し易いことから、この境界部分が過度にエッチングされる(切込み部分参照)、といった問題点を、従来のウェット洗浄は有していた。
In such a multi-layered film formation layer, the etching rate of each layer with respect to the chemical solution for wet cleaning is different. After performing wet cleaning to remove the
そこで、従来のウェット洗浄におけるこのような問題点を解決するために、エッチングガスを用いて被処理体上の自然酸化膜を除去する方法、いわゆるドライ洗浄(エッチング)法が提案されている(例えば、特開平5−275392号公報、特開平6−338478号公報、特開平9−106977号公報参照)。 Therefore, in order to solve such problems in the conventional wet cleaning, a method of removing a natural oxide film on an object to be processed using an etching gas, a so-called dry cleaning (etching) method has been proposed (for example, JP-A-5-275392, JP-A-6-338478, JP-A-9-106977).
図11には、上記した特開平5−275392号公報に示されたような従来のSiO2 膜をドライエッチングする方法が示されている。このドライエッチング方法を使用して、被処理体上の自然酸化膜を除去するドライ洗浄方法が説明される。図11のドライエッチング装置において、開閉弁450は閉じられて、Arガス源454からのArガスは遮断されたままとされる。開閉弁436,438が開けられ、NF3 ガス源444とH2 ガス源446とから、流量制御器(MFC)440,442による流量調整を介して、NF3 ガスとH2 ガスが配管432へ送り込まれる。配管432において、両ガスは、例えばNF3 /H2 混合比1:2、全圧26.6Pa(0.2Torr)の混合ガスとなる。マグネトロンから周波数2.45GHz、パワー50Wのマイクロ波が、マイクロ波動波管448を介して供給され、混合ガスは配管432内でプラズマ化される。このプラズマ化において生成されたフッ素活性種F* 、水素活性種H* 、窒素活性種N*は、この配管432内をチャンバ410に向けて移動し、チャンバ410内のバッファ室430に入り、その多孔板428を通ってダウンストリーム状にサセプタ412上に載置されたウエハW上に供給される。このウエハWは、冷却媒体供給装置418からサセプタ412に供給される常温以下に冷却された冷却媒体により冷却される。プラズマにより活性化された活性種F* 、H* 、N* は、冷却されたウエハW上に降り、ウエハW表面上の自然酸化膜に吸着されてSiO2 と反応する。この反応による生成物は、気化してチャンバ410の底部に設けられた排気口460から真空ポンプ466に吸引されて系外へ排気される。
FIG. 11 shows a conventional method for dry etching a SiO 2 film as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-275392. A dry cleaning method that uses this dry etching method to remove a natural oxide film on an object to be processed will be described. In the dry etching apparatus of FIG. 11, the on-off
このような従来のプラズマによって生成されたフッ素活性種F* 、水素活性種H* 、窒素活性種N* により、冷却されたウエハ表面の自然酸化膜を除去する方法(特開平5−275392号公報)では、NF3 がプラズマ化されることによって、分解され、その結果、F* 、N* が形成されるため、NF3 の活性ガスが効率よく形成されることができない。また、H2 ガスは、単独状態ではプラズマ状態を維持することが難しい特性をもつため、必ずしも自然酸化膜の除去に十分なエッチングレートを得ることが難しい。 A method of removing a natural oxide film on a cooled wafer surface with fluorine active species F * , hydrogen active species H * , and nitrogen active species N * generated by such conventional plasma (Japanese Patent Laid-Open No. 5-275392) ), NF 3 is decomposed by being turned into plasma, and as a result, F * and N * are formed. Therefore, the active gas of NF 3 cannot be formed efficiently. Further, since H 2 gas has a characteristic that it is difficult to maintain a plasma state in a single state, it is not always possible to obtain an etching rate sufficient for removing the natural oxide film.
また、他のドライ洗浄による自然酸化膜の除去方法(特開平6−338478号、特開平9−106977号公報)は、いずれもH2 ガスを単独で使用するため、十分に自然酸化膜を除去するために必要なエッチングレートを確保するのが困難であった。 Further, other methods of removing the natural oxide film by dry cleaning (JP-A-6-338478, JP-A-9-106977) all use H 2 gas alone, so the natural oxide film is sufficiently removed. It was difficult to secure an etching rate necessary for the purpose.
本発明の表面処理方法とその装置は、このような従来の自然酸化膜等の酸化膜除去方法の問題点を解決することを目的とする。本発明においては、10〜20オングストローム程度の膜厚の酸化膜を被処理体の表面から除去するために、H2 ガスとN2 ガスをプラズマガスとし、このプラズマ化したこれらの混合ガスの活性種のフロー中にNF3 ガス(反応ガス)が添加される。被処理体を常温以下に冷却され、被処理体上の酸化膜は該反応ガスと反応し、反応膜が形成される。その後、被処理体は所定温度以上に加熱され、被処理体の表面に形成された反応膜は除去される。 An object of the surface treatment method and apparatus of the present invention is to solve the problems of such a conventional method for removing an oxide film such as a natural oxide film. In the present invention, in order to remove an oxide film having a thickness of about 10 to 20 angstroms from the surface of the object to be processed, H 2 gas and N 2 gas are used as plasma gases, and the activity of these mixed gases converted into plasma is activated. NF 3 gas (reactive gas) is added during the seed flow. The object to be processed is cooled to room temperature or lower, and the oxide film on the object to be processed reacts with the reaction gas to form a reaction film. Thereafter, the object to be processed is heated to a predetermined temperature or higher, and the reaction film formed on the surface of the object to be processed is removed.
本発明では、処理容器内に、その表面上に酸化膜を有する被処理体を搬入する工程と、該処理容器内を真空排気する工程と、NとHを含むガスをプラズマ発生部に導入し、及び該ガスをプラズマ化して活性化することにより、それぞれの活性ガス種を形成する工程と、該活性ガス種を被処理体に向けてフローさせ、及びフローしている該活性ガス種にNF3 ガスを添加することにより、NF3 ガスの活性化されたガスを形成する工程と、該被処理体を所定の温度以下に冷却する工程と、該NF3 ガスの活性化されたガスを該被処理体の表面上の該酸化物と反応させることにより、該酸化物を変質させる工程と、からなることを特徴とする表面処理方法が提供される。 In the present invention, a process of carrying an object having an oxide film on the surface thereof into the processing container, a process of evacuating the processing container, and a gas containing N and H are introduced into the plasma generator. And forming the respective active gas species by plasmaizing and activating the gas, causing the active gas species to flow toward the object to be processed, and NF to the flowing active gas species. by adding 3 gas, said forming a NF 3 gas activated gas, cooling the該被processed below a predetermined temperature, the activated gas in the NF 3 gas There is provided a surface treatment method comprising the step of altering the oxide by reacting with the oxide on the surface of an object to be treated.
この表面処理方法において、該NとHを含むガスは、N2 ガスとH2 ガスとの混合ガスであり、該酸化物を変質させる工程に続いて、該N2 ガス、H2 ガス及び該NF3 ガスの該処理容器への供給を停止し、及び該被処理体を所定の温度に加熱することにより、該反応膜を昇華させる工程と、真空排気を停止し、及び酸化膜を除去した該被処理体を該処理容器から搬出する工程と、を、さらに具備する。 In this surface treatment method, the gas containing N and H is a mixed gas of N 2 gas and H 2 gas. Following the step of altering the oxide, the N 2 gas, H 2 gas, and the gas The process of sublimating the reaction film by stopping the supply of NF 3 gas to the processing vessel and heating the object to be processed to a predetermined temperature, the vacuum evacuation, and the oxide film were removed. And a step of unloading the object to be processed from the processing container.
また、この表面処理方法において、該被処理体を冷却する所定の温度は、常温以下にする。 In this surface treatment method, the predetermined temperature for cooling the object to be treated is set to room temperature or lower.
また、この表面処理方法において、該被処理体を冷却する所定の温度は、20゜C乃至−20゜Cの範囲とする。 In this surface treatment method, the predetermined temperature for cooling the object to be treated is in the range of 20 ° C. to −20 ° C.
また、この表面処理方法において、該被処理体を冷却する所定の温度は、10゜C乃至−20゜Cの範囲とする。 In this surface treatment method, the predetermined temperature for cooling the object to be treated is in the range of 10 ° C. to −20 ° C.
また、この表面処理方法において、該反応膜を昇華させる所定の加熱温度は、100゜C以上の温度とする。 In this surface treatment method, the predetermined heating temperature for sublimating the reaction film is set to 100 ° C. or higher.
また、本発明では、プラズマ形成用ガスをプラズマ化するプラズマ発生部と、該プラズマ発生部に接続され、その内部に被処理体を載置する載置台を設けた処理容器と、該載置台に載置された被処理体を所定の温度に冷却する手段と、該処理容器内で該被処理体を加熱位置に上昇させる昇降手段と、該被処理体を該加熱位置で所定の温度に加熱する加熱手段と、を有する表面処理装置が提供される。 Further, in the present invention, a plasma generating unit that converts the plasma forming gas into plasma, a processing vessel that is connected to the plasma generating unit and has a mounting table on which the object to be processed is mounted, and the mounting table Means for cooling the mounted object to be processed to a predetermined temperature, elevating means for raising the object to be heated in the processing container to a heating position, and heating the object to be processed to a predetermined temperature at the heating position There is provided a surface treatment apparatus having heating means.
また、この表面処理装置は、被処理体の表面に形成された自然酸化膜を除去するための装置である。 The surface treatment apparatus is an apparatus for removing a natural oxide film formed on the surface of the object to be treated.
また、この表面処理装置は、該プラズマ発生部にプラズマ形成用ガスとしてのN2 ガスとH2 ガスを供給するプラズマ形成用ガス導入部と、該プラズマ発生部で活性化され、被処理体に向けてフローしているN2 ガスとH2 ガスの活性ガス種に、NF3 ガスを添加するNF3 ガス供給部と、をさらに具備し、ここにおいて、該NF3 ガスの添加により、NF3 ガスの活性化されたガスが形成され、該NF3 ガスの活性化されたガスを該被処理体上の表面層と反応させ、該表面層を変質させる。 In addition, the surface treatment apparatus is activated by the plasma generation gas introduction unit that supplies N 2 gas and H 2 gas as plasma formation gas to the plasma generation unit, and is activated by the plasma generation unit. the N 2 gas and an active gas species of the H 2 gas that flows toward, further comprising a NF 3 gas supply section for adding the NF 3 gas, and wherein the addition of the NF 3 gas, NF 3 A gas activated gas is formed, and the activated gas of the NF 3 gas is reacted with the surface layer on the object to be processed to alter the surface layer.
また、この表面処理装置において、該載置台に載置された被処理体を冷却する所定の温度は、常温以下である。 Moreover, in this surface treatment apparatus, the predetermined temperature which cools the to-be-processed object mounted in this mounting base is below normal temperature.
また、この表面処理装置において、該載置台に載置された被処理体を冷却する所定の温度は、20゜C乃至−20゜Cの範囲である。 In this surface treatment apparatus, the predetermined temperature for cooling the object to be treated placed on the placing table is in the range of 20 ° C to -20 ° C.
また、この表面処理装置において、該載置台に載置された被処理体を冷却する所定の温度は、10゜C乃至−20゜Cの範囲である。 In this surface treatment apparatus, the predetermined temperature for cooling the object to be treated placed on the placing table is in the range of 10 ° C. to −20 ° C.
また、この表面処理装置において、該被処理体を該加熱位置で加熱する所定の温度は、100゜C以上の温度である。 In this surface treatment apparatus, the predetermined temperature for heating the object to be treated at the heating position is a temperature of 100 ° C. or higher.
また、この表面処理装置において、該NF3 ガス供給部は、該処理容器の内壁に設けられた多数のガス噴出口孔を備える。 Further, in this surface treatment apparatus, the NF 3 gas supply unit includes a large number of gas ejection holes provided on the inner wall of the treatment container.
また、この表面処理装置において、該NF3 ガス供給部は、該処理容器内に設けられた多数のガス噴出孔をもつ、例えばリング状又は格子状のシャワーヘッドを備える。 Further, in this surface treatment apparatus, the NF 3 gas supply unit includes, for example, a ring-shaped or lattice-shaped shower head having a large number of gas ejection holes provided in the processing container.
また、この表面処理装置において、該NF3 ガス供給部は、前記プラズマ発生部の端から被処理体の方向に少なくとも20cm離れた位置で前記NF3 ガスを該活性ガス種に添加する。 Further, in this surface treatment apparatus, the NF 3 gas supply unit adds the NF 3 gas to the active gas species at a position at least 20 cm away from the end of the plasma generation unit in the direction of the object to be processed.
また、この表面処理装置において、該加熱手段は、該被処理体の上方に設けられた熱放射手段である。 Moreover, in this surface treatment apparatus, the heating means is a heat radiation means provided above the object to be treated.
また、この表面処理装置において、該加熱手段は、該被処理体の上方に設けられた加熱ランプである。 In this surface treatment apparatus, the heating means is a heating lamp provided above the object to be treated.
さらに、本発明では、該表面処理装置に、搬送チャンバを介して、1個あるいは複数個の金属配線形成チャンバ、加熱チャンバ、及びロードロックチャンバを、被処理体が非反応性雰囲気中で搬送されるように、設けたクラスタ装置が提供される。 Furthermore, in the present invention, the object to be processed is transferred to the surface treatment apparatus through the transfer chamber in one or more metal wiring forming chambers, heating chambers, and load lock chambers in a non-reactive atmosphere. Thus, the provided cluster device is provided.
このクラスタ装置において、搬送チャンバを介して、1個あるいは複数個の金属配線形成チャンバ、加熱チャンバ、冷却チャンバ及びロードロックチャンバを、被処理体が非反応性雰囲気中で搬送されるように設ける。 In this cluster apparatus, one or a plurality of metal wiring forming chambers, a heating chamber, a cooling chamber, and a load lock chamber are provided via a transfer chamber so that the object to be processed is transferred in a non-reactive atmosphere.
また、このクラスタ装置において、該金属配線形成チャンバは、Al、Ti、TiN、Si、W、WN、Cu、Ta、TaN、SiNの内の少なくとも一つの膜を形成するためのチャンバである。 In this cluster apparatus, the metal wiring forming chamber is a chamber for forming at least one film of Al, Ti, TiN, Si, W, WN, Cu, Ta, TaN, and SiN.
また、このクラスタ装置において、該金属配線形成チャンバは、少なくとも100℃以上の温度に該被処理体を加熱する手段を具備している。 Further, in this cluster apparatus, the metal wiring forming chamber includes means for heating the object to be processed to a temperature of at least 100 ° C. or higher.
以上説明したように、本発明の表面処理方法及びその装置によれば、NとHを含むガスをプラズマ化により活性化し、活性ガス種を形成し、この活性ガス種により反応ガス(NF3 ガス)を活性化し、被処理体を常温以下に冷却しつつ、これら3つのガスと被処理体表面に発生した酸化膜とを反応させて変質させ、反応膜を形成し、加熱によりこの反応膜を昇華させることにより、極めて効率よくかつ高いエッチングレートで被処理体の表面の酸化膜、例えば自然酸化膜、を除去できる。 As described above, according to the surface treatment method and apparatus of the present invention, a gas containing N and H is activated by plasma formation to form an active gas species, and a reactive gas (NF 3 gas) is formed by the active gas species. ), While cooling the object to be treated at room temperature or lower, these three gases react with the oxide film generated on the surface of the object to be modified to form a reaction film. By sublimating, an oxide film on the surface of the object to be processed, for example, a natural oxide film, can be removed extremely efficiently and at a high etching rate.
本実施の形態においては、NとHを含むガスとしてN2 ガスとH2 ガスが採用されたが、このNとHを含むガスとしては、アンモニアなどの他のガスも使用されることができる。 In this embodiment, N 2 gas and H 2 gas are used as the gas containing N and H, but other gas such as ammonia can be used as the gas containing N and H. .
また、本発明の活性化されたガスを噴出させるシャワーヘッドとして、リング状、及び格子状の構造が説明されたが、このシャワーヘッドとしては、いずれの他の構造も採用され得る。 Further, the ring-shaped and lattice-shaped structures have been described as the shower head for ejecting the activated gas of the present invention, but any other structure can be adopted as the shower head.
さらに、本発明の表面処理装置と他の処理装置とを非反応性雰囲気中、例えば真空中で、被処理体を真空搬送可能にクラスタ化したので、搬送中に酸化膜の発生がなく、全体としてスループットが向上する。 Furthermore, since the surface treatment apparatus of the present invention and the other treatment apparatus are clustered in a non-reactive atmosphere, for example, in vacuum, so that the objects to be processed can be conveyed in a vacuum, there is no generation of an oxide film during the transfer, As a result, throughput is improved.
以下、本発明の表面処理方法及び表面処理装置の実施の形態を、添付図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of a surface treatment method and a surface treatment apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
まず、表面処理(酸化物除去)装置の実施の形態を説明する。 First, an embodiment of a surface treatment (oxide removal) apparatus will be described.
図1は、本発明の表面処理装置の概念構成図である。該表面処理装置は、被処理体(例、半導体ウエハ)(以下、「ウエハW」という)の表面に発生した、膜厚が10〜20オングストローム以下の汚染物(例、自然酸化膜、あるいは意図することなく自然にその表面に付着あるいは形成された化学酸化物、以下、「自然酸化膜」という)の除去に用いられることができる。図1に示される表面処理装置1は、N2 ガスとH2 ガスとの混合ガスをプラズマ化し、該ガスを活性化するプラズマ形成管30と、ウエハWの表面に発生した自然酸化膜を除去するため処理容器10と、NF3 ガス源からNF3 ガス(反応ガス)を処理容器10内に供給する反応ガス供給管26と、を備えている。
FIG. 1 is a conceptual configuration diagram of a surface treatment apparatus of the present invention. The surface treatment apparatus is a contaminant (eg, natural oxide film, or intention) generated on the surface of an object to be treated (eg, a semiconductor wafer) (hereinafter referred to as “wafer W”) having a thickness of 10 to 20 angstroms or less. Without being carried out, it can be used to remove chemical oxides that are naturally attached to or formed on the surface (hereinafter referred to as “natural oxide film”). The
処理容器10は、アルミニウム材料から構成されることができ、その内壁は石英(SiO2 )製ライニング13,14が設けられることにより、金属汚染、浸蝕等から保護されることができる。この処理容器10は、筒状のハウジング体であることができ、その横断面は、円形、方形、多角形など、種々の形状とすることができる。この処理容器10の底部には、所定厚の底板12が固定される。この底板12上には、基台29が配置されることができる。この基台29上には円筒状のウエハ載置台(サセプター)20が設けられることができる。ウエハWはウエハ載置台20の上面に載置され、石英製のクランプリング21により係止されることができる。円筒状の載置台20の内部には、冷却媒体(チラー)を収納するジャケット(あるいはパイプ)22と熱交換体23が設けられる。ジャケット(あるいはパイプ)22は熱交換体23と一体的に設けられてもよい。冷却媒体供給装置42から冷却媒体が冷却管路43を介してジャケット(あるいはパイプ)22内に供給され、ウエハWは所定温度、例えば常温以下、に冷却される。
The
載置台20には、後述するように、ウエハリフト手段が設けられることができる。このウエハリフト手段は、ウエハWを加熱する際に、ウエハWを載置台20から所定の加熱ポジション(L2 )に上昇させ、所定の処理の後、ウエハWを再度下降させ載置台に戻す機構であり、ピン駆動機構25、支持ピン24a、及びアーム24を具備することができる。このウエハリフト手段の一例が、図2(a)、2(b)に示されている。処理容器10の下部に設けられた基台29の下面に、液圧シリンダ25(ピン駆動機構)を配設し、そのシリンダロッド25aの先端部に馬蹄形状の支持片24bが固着される。この支持片24bから半径方向内方に延出されたアーム24の所定個所、(例、3カ所)に支持ピン24aが固定される。支持ピン24aは、上方に突出した先端部に尖頭部を有することができ、この尖頭部でウエハWを3点で水平に支持する。熱放射手段(例、加熱ランプ)19によるウエハ加熱時に、ウエハWはウエハリフト手段により、図1に示される加熱ポジション(L2 )まで上昇(UP)させられる。
The mounting table 20 can be provided with wafer lift means, as will be described later. This wafer lift means is a mechanism that raises the wafer W from the mounting table 20 to a predetermined heating position (L 2 ) when heating the wafer W, and lowers the wafer W again to return it to the mounting table after predetermined processing. Yes, a
処理容器10の底部に固定された底板12の周縁部には、排気管(例、4個の排気管)40が設けられることができる。これらの排気管40に接続された排気手段(例、真空ポンプ)41により処理容器10内は真空排気される。
Exhaust pipes (for example, four exhaust pipes) 40 can be provided on the peripheral edge of the
処理容器10の上部には、頂板11(例、アルミニウム材製)が固定されることができる。頂板11には、シール部材(例、ゴム製O−リング)17を介して、フランジ部16を備えた石英製の覆い(ドーム)15が設けられることができる。覆い15は、石英製のプラズマ形成管30と一体に形成されることができ、その形状は、ドーム形状のみならず、平坦な形状、など種々の形状とされることができる。シール部材17が設けられたシール部には、圧力センサ等の監視機器が配置されることができる。これらの監視機器により、シール部の締付圧力、シール部からのガス漏洩の有無、などが監視される。
A top plate 11 (eg, made of aluminum material) can be fixed to the upper portion of the
ウエハWを上から加熱するための熱放射手段として、覆い15の上方に、多数の加熱ランプ19が設けられることができる。加熱ランプ19は、急速にウエハWを加熱することが出来るようにするために、ハロゲンランプとされることができる。これらの加熱ランプ19から放出される熱線は、透明な石英製のドーム15を透過して、加熱位置に上昇されたウエハWの表面に入射し、ウエハWを100゜C以上の温度(例、120゜C)に加熱する。
A number of
加熱ランプ19を金属等からなるカバー18により覆うことにより、加熱ランプ19から外部へ放射される熱線及び光線を遮断することができるとともに、石英製のドーム15が仮に破損した場合でも、プラズマガスあるいは反応ガスが外部への拡散、あるいは漏出を防ぐことができる。
By covering the
処理容器10の側壁には、搬送室、ロードロック室等と連通するゲートバルブ10aが設けられる。ゲートバルブ10aはウエハWの搬出入時に開閉される。
A
ここで、NF3 ガスは、金属面をほとんどエッチングしないので、ゲートバルブ10aの内面を石英により保護することは、通常必要ない。一般に、処理容器の金属内面を石英により被覆するのは、金属表面がプラズマで活性化された活性化種の寿命が短かくなることを防ぐために実施される。この意味で、ゲートバルブ10aの内面も石英で被覆されることが好ましい。
Here, since the NF 3 gas hardly etches the metal surface, it is usually not necessary to protect the inner surface of the
プラズマガスを形成するための石英製のプラズマ形成管30が、石英製の覆い15の上部中央に溶融接合等により一体化されて設けられることができ、プラズマ形成管30は覆い15の中央で処理容器10に開口し、プラズマは開口から処理容器10に導入される。プラズマガスの形成及び導入のために、均一な表面処理を可能とする、いずれの構成も採用されることが出来る。例えば、覆い15の中央からズレた位置からプラズマを導入する構成や、処理容器10の側部からプラズマを導入する構成も採用されることができる。
A quartz
このプラズマ形成管30の上端部には、プラズマ形成用ガスの導入部33が接続される。N2 ガス源35及びH2 ガス源36から、流量制御器(MFC)344を介して、ガス通路33aにN2 ガスとH2 ガスが供給される。これらの混合ガス(N2 +H2 )は、導入部33を通って、プラズマキャビティ31内部のプラズマ形成管30のプラズマ発生部へ供給される。
A plasma forming
プラズマキャビティ31には、マイクロ波発生源32が接続されることができる。このマイクロ波発生源32で発生したマイクロ波(例、2.45GHzのマイクロ波)はプラズマキャビティ31に印加され、プラズマ形成管30内でプラズマ形成用ガスを励起し、N2 とH2 との混合ガスを活性化し、N* ラジカルとH* ラジカルの活性ガス種を形成する。それらの活性ガス種はプラズマ形成管30の開口部30aから処理容器10内に供給される。
A
プラズマ形成管30の開口部30aの下方の位置L1 に、NF3 ガスを供給する多数のガス噴出孔26aが設けられている。この位置L1 は、プラズマ形成管30(プラズマ発生部)のプラズマキャビティ31の下端から少くとも20cm以上の位置が好ましく、更に30cm以上の位置が好ましい。NF3 ガス源28、流量制御器(MFC)27、導通管26、処理容器10の外壁の周囲を囲んで設けられた配管26b、及び処理容器10の壁を貫通して設けられた導通管26cを介して、所定流量のNF3 ガスが、ガス噴出孔26aに供給されることができる。
A large number of gas ejection holes 26 a for supplying NF 3 gas are provided at a position L 1 below the opening 30 a of the
図1において、ガス噴出孔26aは、処理容器10の内壁面から僅かに内方に突出させた構造として示されている。しかし、このガス噴出孔26a、及び導通管26からガス噴出孔26aに至るガス供給構造は、図1に示された構造に限定されることはない。
In FIG. 1, the
図8にガス供給構造の他の実施の態様が説明されている。図8において、配管26b及び導通管26cは、アルミニゥムで製造されることができる処理容器10の壁内部に設けられる。この配管26b及び導通管26cは、処理容器10の壁内部において、該壁と一体的な構造とされることができる。図8において、ガス噴出孔26aは、処理容器10の内壁面から突出させない構造とされている。この構造は、ガスを処理容器内に均一に拡散されることができるとともに、上流からのプラズマガスの流れを乱さない。
FIG. 8 illustrates another embodiment of the gas supply structure. In FIG. 8, a
図1に示されたガス噴出孔26aの代替の構造として、シャワーヘッド261bが図3(a)に示されている。このシャワーヘッド261bはリング状であり、石英により作られている。シャワーヘッド261bは多数のガス噴出孔261aを有している。これらのガス噴出孔261aは、シャワーヘッド261bの円周上で、下方(載置台20の方向)、横方向、あるいは斜め方向に向って設けられることができる。導通管261がリング状のシャワーヘッド261aに接続される。このシャワーヘッド261aは、処理容器10内の所定位置に水平に配設され、NF3 ガスが処理容器10内に供給される。
As an alternative structure of the
図3(b)には、多数のガス噴出孔262aを有する格子状のシャワーヘッド262bが示されている。この格子状のシャワーヘッド262bにおいても、ガス噴出孔262aは、下方、横方向、あるいは斜め方向に向って設けられることができる。
FIG. 3B shows a lattice-shaped
さらに、プラズマ形成管30の開口部30aに、プラズマガスの流れを調整する手段(図示されていない)を設けることができる。この調整手段は、開口部30aから載置台20に向って開口した円筒状あるいは傘状の覆いとされることが出来る。
Furthermore, means (not shown) for adjusting the flow of plasma gas can be provided in the
次に、本発明の表面処理(自然酸化膜除去)方法を説明する。 Next, the surface treatment (natural oxide film removal) method of the present invention will be described.
以上のように構成された表面処理(自然酸化膜除去)装置において、本発明の表面処理(自然酸化膜除去)方法が、図4のフローチャートに基づいて説明される。 In the surface treatment (natural oxide film removal) apparatus configured as described above, the surface treatment (natural oxide film removal) method of the present invention will be described based on the flowchart of FIG.
工程(a):図1に示される表面処理装置1のゲートバルブ10aを開放され、一枚のウエハWが、搬送室からゲートバルブ10aを通って、非反応性雰囲気中(例、真空中)で、処理容器10内に搬入され、載置台(サセプター)20上に載置され、クランプリング21により載置台20に係止される。このウエハW上には、前工程でコンタクトホール302(図10(a)参照)等が形成されており、このホール底部の表面にウエハWに図5(a)に示されるように酸化物(例、自然酸化膜)80が形成されている。
Step (a): The
工程(b):処理容器10内にウエハWが搬入された後、ゲートバルブ10aが閉じられ、処理容器10内は排気管40を介して真空ポンプ41より真空引きされ、処理容器10内は真空雰囲気(例、0.133Pa以下(1mTorr以下))になる。
Step (b): After the wafer W is loaded into the
工程(c):冷却媒体供給装置42からサセプタ20に供給された冷却媒体による冷却により、ウエハWは常温以下になる。
Step (c): By cooling with the cooling medium supplied from the cooling
工程(d):Nガス源35及びHガス源36から、N2 (窒素)ガス及びH2(水素)ガスが流量制御器(MFC)34で流量を制御されて、ガス通路33aに供給され、混合ガス(N2+H2)とされ、プラズマ形成用ガスとしてプラズマガス導入部33からプラズマ形成管30内へ供給される。
Step (d): N 2 (nitrogen) gas and H 2 (hydrogen) gas are controlled by a flow rate controller (MFC) 34 from the
工程(e):マイクロ波発生源32からのマイクロ波(2.54GHz)が、プラズマ形成管30のプラズマ発生部の周囲に設けられたキャビテイに導入される。マイクロ波により、プラズマ発生部に供給されたN2 ガスとH2 ガスの混合ガスはプラズマ化され、活性化され、活性ガス種であるN* ラジカルと、H* ラジカルが形成される。とくに、プラズマ化され難いH2 ガスはN2 ガスの助けをかりて効率よくプラズマ化され、かつ、活性化されることができる。これらの活性ガス種N* とH* は、処理容器10内の真空雰囲気に引き付けられ、プラズマ形成管30内のプラズマ発生部からその開口(流出口)30aに向けてフローする。
Step (e): Microwaves (2.54 GHz) from the
工程(f):処理容器10の外側に設けられたNF3 ガス源28から、流量制御器(MFC)27を介して、反応ガスNF3 が反応ガス供給管26に供給され、多数のガス噴出孔26aから処理容器10内にシャワー状に供給される。供給されたNF3 ガスは、プラズマ形成管30の開口部30aからフローしてくるNガスとHガスのプラズマ化により形成された活性ガス種N* とH* ラジカルに添加される。この結果、添加されたNF3 ガスはフローしてくる活性ガス種N* とH* により活性化される。
Step (f): The reactive gas NF 3 is supplied from the NF 3 gas source 28 provided outside the
工程(g):このNF3 ガスの活性ガス化と、フローしてくる活性ガス種N*とH* との相乗作用により、図5(a)に示されるウエハWの自然酸化膜80は変質され、図5(b)に示されるように、Si、N、H、F、Oが混合した反応膜82が形成される。この自然酸化膜80に変質させる段階では、図1に示される冷却媒体供給装置42による冷却媒体(例、エチレングリコール)が載置台20内に供給され、載置台20上のウエハWは常温以下に冷却されている。
Step (g): The
この冷却により、NF3 活性ガスによるエッチングレートは高くなる。また、この時のプロセス条件は、ガスの流量では、H2 、NF3 、N2 がそれぞれ10sccm、30sccm、100sccm、プロセス圧力が399Pa(3Torr)、プラズマ電力が50W、プロセス時間は約3分が好ましい。 This cooling increases the etching rate with the NF 3 active gas. The process conditions at this time are as follows: gas flow rates of H 2 , NF 3 , and N 2 are 10 sccm, 30 sccm, and 100 sccm, the process pressure is 399 Pa (3 Torr), the plasma power is 50 W, and the process time is about 3 minutes. preferable.
NF3 ガスとH2 プラズマガスとの反応によって形成されたエッチング種のエッチング速度は遅いため、反応表面にこれらガスが吸着され反応速度が決定される。常温以下の低温にウエハを冷却することによって、上記吸着速度が上昇し、反応速度を上昇させることができる。 Since the etching rate of the etching species formed by the reaction between the NF 3 gas and the H 2 plasma gas is slow, these gases are adsorbed on the reaction surface and the reaction rate is determined. By cooling the wafer to a low temperature below room temperature, the adsorption rate is increased and the reaction rate can be increased.
上記したように、NF3 ガスの活性ガス化、活性ガス種N* 及びH* との相乗作用により、ウエハW上の自然酸化膜80を変質する工程は、常温以下の温度で行われることが好ましい。
As described above, the process of altering the
図9は、この工程における、冷却温度と反応速度との関係を示している。図9において、縦軸はエッチングレート(速度)、横軸は該工程の開始時におけるウエハWの冷却温度を示している。この図9から、冷却温度が20゜Cを越えるとエッチングの制御特性が不安定になるため、室温以下であることが好ましく、さらに20゜C乃至−20゜Cの範囲が好ましく、さらに10゜C乃至−20゜Cの範囲が好ましいことが示唆される。この図9に示されたデータが求められた実験の条件は次のとおりである。自然酸化膜80を変質させる工程:H2 /NF3/N2 の割合・・・300/60/400sccm、圧力・・・532Pa(4Torr)、電力・・・300W、処理時間・・・1分間、(昇華工程)温度・・・140゜C、昇華工程の時間・・・1分間、昇華工程の雰囲気・・・真空。 FIG. 9 shows the relationship between the cooling temperature and the reaction rate in this step. In FIG. 9, the vertical axis represents the etching rate (speed), and the horizontal axis represents the cooling temperature of the wafer W at the start of the process. From FIG. 9, since the etching control characteristics become unstable when the cooling temperature exceeds 20 ° C., it is preferably below room temperature, more preferably in the range of 20 ° C. to −20 ° C., and further 10 ° C. A range of C to -20 ° C is suggested to be preferred. The experimental conditions for obtaining the data shown in FIG. 9 are as follows. Step of altering the natural oxide film 80: H 2 / NF 3 / N 2 ratio ... 300/60/400 sccm, pressure ... 532 Pa (4 Torr), power ... 300 W, treatment time ... 1 minute (Sublimation process) Temperature ... 140 ° C, Sublimation process time ... 1 minute, Sublimation process atmosphere ... Vacuum.
工程(h):酸化膜を変質させた後、H2 、N2 、NF3 ガスの供給が停止され、マイクロ波発生源32の駆動も停止され、マイクロ波のプラズマ形成管30への導入も停止される。処理容器10内は排気管40からさらに真空引きされる。
Step (h): After altering the oxide film, the supply of H 2 , N 2 , NF 3 gas is stopped, the driving of the
工程(i):ウエハリフト手段が駆動され、ウエハWはウエハ載置台20から少なくとも5mm以上離れた加熱ポジションまで上昇させられる。 Step (i): The wafer lift means is driven, and the wafer W is raised to a heating position at least 5 mm away from the wafer mounting table 20.
工程(j):加熱ランプ19が点灯され、ウエハWは上方から加熱され、その表面は室温から急速に100゜C以上(例、約120゜C)の温度に加熱される。
Step (j): The
工程(k):加熱ランプ19による加熱によって、Si、N、H、F、Oが混合した反応膜82は、図5(c)に示されるように、Si、N、H、F、Oの混じったガス84となって昇華し、除去され、排気管40から排気される。この昇華によって、ウエハWから自然酸化膜80(反応膜82)は除去され、ウエハWの表面にSi面が現われる。この時のプロセス条件は、プロセス圧力が0.133Pa(1mTorr以下)、プロセス時間は約2分であることが好ましい。
Step (k): The
工程(l):加熱ランプ19が消される。
Step (l): The
工程(m):最後に、真空引きが停止させられる。 Step (m): Finally, evacuation is stopped.
工程(n):ゲートバルブ10aが開放されるとともに、ウエハリフト手段が駆動されてウエハWは下降されウエハ載置台20上に戻される。自然酸化膜が除去されたウエハWが処理容器10内から搬出され、隣接する室(例、搬送室)に真空雰囲気中で搬送される。
Step (n): The
なお、本発明の表面処理方法の対象となる酸化膜は、SiO2 のほかに、W、Ti、Al,Ni、Co及びそれらのシリサイド上に成長した極薄い(10〜20オングストローム程度)酸化膜も含まれる。 The oxide film to be subjected to the surface treatment method of the present invention is an extremely thin (about 10 to 20 angstrom) oxide film grown on W, Ti, Al, Ni, Co and their silicides in addition to SiO 2. Is also included.
本発明の表面処理装置は、他の処理装置(例、金属配線形成チャンバ、加熱チャンバ、冷却チャンバ、搬送チャンバ、及びロードロックチャンバ)等と組合わされてマルチチャンバ方式のクラスタ装置を構成することができる。 The surface treatment apparatus of the present invention can be combined with other treatment apparatuses (eg, metal wiring formation chamber, heating chamber, cooling chamber, transfer chamber, and load lock chamber) to constitute a multi-chamber type cluster apparatus. it can.
以下、このクラスタ装置の構成を説明する。 Hereinafter, the configuration of the cluster apparatus will be described.
図6に示される真空クラスタ装置100、ウエハを非反応性雰囲気(例、真空雰囲気)中で搬送可能とした装置100である。この真空クラスタ装置100において、本発明の表面処理(自然酸化膜除去)装置は自然酸化膜除去チャンバ101であり、これに搬送チャンバ105を介して、加熱チャンバ102、1台あるいは複数台の金属配線形成チャンバ103、及びロードロックチャンバ104が配置されている。金属配線形成チャンバ103は、Al、Ti、TiN、Si、W、WN、Cu、Ta、SiNの金属配線を被処理体上にメタルCVDにより形成する。各チャンバ間は、ゲートバルブ107が設けられるとともに、搬送チャンバ105内には、搬送ロボット106が設けられている。
The
ウエハを収容したウエハカセットは、ロードロックチャンバ104内に移送され、搬送チャンバ105で該ウエハはオリフラを基準としたアライメント等が行われる。ゲートバルブ107が開放され、搬送ロボット106により、ウエハは一枚づつ、自然酸化膜除去チャンバ101に搬入され、ウエハの表面の酸化膜が除去された後、加熱チャンバ102で予め加熱され、1台あるいは複数台の金属配線形成チャンバ103内で、ウエハのコンタクトホール内に、メタルCVD等によりAl、Ti等の金属配線が形成され、最後に、ウエハWはロードロックチャンバ104に搬出される。
The wafer cassette containing the wafer is transferred into the
図7に示される別の真空クラスタ装置200は、同じく非反応性雰囲気中でウエハを搬送可能である。本発明の自然酸化膜除去チャンバ201に搬送チャンバ206を介して加熱チャンバ202、1台あるいは複数台の金属配線形成チャンバ203、冷却チャンバ204及びロードロックチャンバ205を備えている。各チャンバ間にゲートバルブ208が設けられ、搬送チャンバ206内には搬送ロボット207が設けられている。
Another
通常約500゜Cの温度に加熱される金属配線形成チャンバ203から、配線形成後のウエハをロードロックチャンバ205へ搬送する際には、ウエハの温度をロードロックチャンバ205が受け入れ可能な温度(約150゜C)に下げることが必要である。このため、この真空クラスタ装置200は、とくに冷却チャンバ204を備えている。
When a wafer after wiring formation is transferred to the
なお、図6と図7に示す真空クラスタ装置において、加熱チャンバ102及び202が100゜C以上の温度に加熱する手段を具備している場合には、自然酸化膜除去チャンバ101,201の加熱手段は省略されることができる。
In the vacuum cluster apparatus shown in FIGS. 6 and 7, when the
以上のように真空クラスタ装置を構成することにより、ウエハを大気中で搬送することによる自然酸化膜の再生成を防ぐことができる。自然酸化膜除去から成膜までの時間管理が不要になり、ウォータ・マークが発生も防止できる。insituでウエハの自然酸化膜を除去ができる、スループットが大幅に向上する、等の効果が奏される。 By configuring the vacuum cluster device as described above, it is possible to prevent the natural oxide film from being regenerated by transporting the wafer in the atmosphere. Time management from the removal of the natural oxide film to the film formation becomes unnecessary, and the generation of water marks can be prevented. The effects of being able to remove the natural oxide film on the wafer in situ, greatly improving the throughput, and the like are exhibited.
1 表面処理装置(自然酸化膜除去装置)
10 処理容器
13 石英ライニング
15 石英ドーム
18 加熱部カバー
19 加熱ランプ
20 ウエハ載置台
21 クランプリング
24 ウエハリフト手段
25 ピン駆動機構
26 反応ガス(NF3 )供給管
28 NF3 ガス源
29 基台
30 プラズマ形成管(プラズマ発生部)
31 プラズマキャビティ
32 マイクロ波発生源
33 プラズマガス導入部
35 N2 ガス源
36 H2 ガス源
40 排気管
41 真空ポンプ
100 真空クラスタ装置
101 自然酸化膜除去チャンバ
102 加熱チャンバ
103 配線形成チャンバ
104 ロードロックチャンバ
105 搬送チャンバ
106 搬送ロボット
107 ゲートバルブ
200 真空クラスタ装置
201 自然酸化膜除去チャンバ
202 加熱チャンバ
203 配線形成チャンバ
204 冷却チャンバ
205 ロードロックチャンバ
206 搬送チャンバ
207 搬送ロボット
208 ゲートバルブ
1 Surface treatment equipment (natural oxide film removal equipment)
10
31
Claims (4)
プラズマ発生部においてNとHとを含むガスを活性化してNラジカルとHラジカルからなる活性ガス種を形成する工程と、
前記被処理体に向かってフローするガスの流れに関して前記プラズマ発生部の端から離れた下流の領域においてNF3ガスを前記被処理体を載置する載置台の方向を下方とすると横方向又は斜め方向に添加してNF3ガスを活性化してNF3ガスの活性ガス種を形成する工程と、
前記NF3ガスの活性ガス種と前記NラジカルとHラジカルとからなる活性ガス種との相乗作用により、これらを前記被処理体の表面に晒して前記酸化膜と反応させてSi、N、H、F、Oが混合した反応膜を形成する工程と、
を備えたことを特徴とする表面処理方法。 In the surface treatment method for treating an object having an oxide film on the surface,
Activating a gas containing N and H in the plasma generating unit to form an active gas species comprising N radicals and H radicals;
Lateral or oblique when the direction of the mounting table for mounting the NF 3 wherein the gas to be processed in a downstream region apart from an end of the plasma generating part and lower with respect to the flow of gas flow toward the object to be processed forming an active gas species of NF 3 gas by activating NF 3 gas is added to the direction,
Due to the synergistic action of the active gas species of the NF 3 gas and the active gas species comprising the N radical and the H radical, these are exposed to the surface of the object to be treated and reacted with the oxide film to form Si, N, H Forming a reaction film in which F, O and O are mixed ;
A surface treatment method comprising:
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の表面処理方法。 Sublimating the reaction film by heating the object to be processed;
The surface treatment method according to claim 1, further comprising:
NとHとを含むガスを活性化することによりNラジカルとHラジカルからなる活性ガス種を形成するプラズマ発生部と、
前記被処理体に向かってフローするガスの流れに関して前記プラズマ発生部の端から離れた下流の領域においてNF3ガスを前記被処理体を載置する載置台の方向を下方とすると横方向又は斜め方向に添加するNF3ガス供給部と、
を具備し、
前記NラジカルとHラジカルからなる活性ガス種に添加されたことにより前記NF3ガスを活性化することにより形成されたNF3ガスの活性ガス種と前記NラジカルとHラジカルとからなる活性ガス種との相乗作用により、これらを前記被処理体の表面に晒して前記酸化膜と反応させてSi、N、H、F、Oが混合した反応膜を形成する、
ことを特徴とする表面処理装置。 In a surface treatment apparatus for treating an object having an oxide film on the surface,
A plasma generating unit that forms an active gas species composed of N radicals and H radicals by activating a gas containing N and H;
Lateral or oblique when the direction of the mounting table for mounting the NF 3 wherein the gas to be processed in a downstream region apart from an end of the plasma generating part and lower with respect to the flow of gas flow toward the object to be processed An NF 3 gas supply section to be added in the direction;
Comprising
Activated gas species consisting of the NF 3 the N radicals and H radicals as the active gas species of NF 3 gas formed by activating a gas by said added to the active gas species of N radicals and H radicals As a result of a synergistic action with these, they are exposed to the surface of the object to be treated and reacted with the oxide film to form a reaction film in which Si, N, H, F and O are mixed .
The surface treatment apparatus characterized by the above-mentioned.
をさらに具備することを特徴とする請求項3に記載の表面処理装置。 Heating means for sublimating the reaction film by heating the object to be processed;
The surface treatment apparatus according to claim 3, further comprising:
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