JP5410881B2 - プラズマ処理装置とプラズマ処理方法 - Google Patents
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Description
表1〜3は、比較例1〜3の処理条件をそれぞれ示している。比較例1〜3では、プラズマ処理中スプリッター51の導入量比を一定に維持して、Poly−Si膜を除去するエッチング工程Polyを30秒間行った。エッチング工程Poly中、中央導入部55からの処理ガスG1の導入量と周辺導入部56からの処理ガスG2の導入量の比を、比較例1では25/75に維持し、比較例2では32/68に維持し、比較例3では40/60に維持した。なお、エッチング処理の開始時に7秒間、ウェハWの表面に形成された酸化膜を除去するブレークスルー工程BTを行い、その後、エッチング工程Polyを行った。
表4は、実施例1の処理条件を示している。実施例1では、エッチング処理の開始時に7秒間、ウェハWの表面に形成された酸化膜を除去するブレークスルー工程BTを行った後、中央導入部55からの処理ガスG1の導入量と周辺導入部56からの処理ガスG2の導入量の比を3秒間25/75にしてPoly−Si膜を除去するエッチング工程Poly1と、中央導入部55からの処理ガスG1の導入量と周辺導入部56からの処理ガスG2の導入量の比を3秒間40/60にしてPoly−Si膜を除去するエッチング工程Poly2を交互に5回ずつ繰り返した。
図5に示すように、比較例1は、ウェハWの周辺部でエッチングレートERが大きく、ウェハWの中心部でエッチングレートERが小さくなった。エッチングレートERの均一性(エッチングレートERの平均値±エッチングレートERの変動幅)は、121.0nm/min±43.7%であった。
図6に示すように、比較例2は、ウェハWの中心部でエッチングレートERが大きく、ウェハWの中心部と周辺部の間でエッチングレートERが最も小さくなった。エッチングレートERの均一性(エッチングレートERの平均値±エッチングレートERの変動幅)は、164.5nm/min±25.0%であった。
図7に示すように、比較例3は、ウェハWの中心部でエッチングレートERが大きく、ウェハWの周辺部でエッチングレートERが小さくなった。エッチングレートERの均一性(エッチングレートERの平均値±エッチングレートERの変動幅)は、198.2nm/min±22.6%であった。
図8に示すように、実施例1は、ウェハWの周辺部でエッチングレートERが僅かに大きくなったが、ウェハWの中心部から周辺部の間でエッチングレートERがほぼ均一になった。エッチングレートERの均一性(エッチングレートERの平均値±エッチングレートERの変動幅)は、148.5nm/min±18.1%であった。比較例1〜3に比べて、実施例1はエッチングレートERの変動幅が最も小さくなった。
1 プラズマ処理装置
2 処理容器
3 サセプタ
4 外部電源
5 ヒータ
10 排気装置
16 誘電体窓
20 ラジアルラインスロット板
25 誘電体板
30 同軸導波管
31 内部導体
32 外部導体
35 マイクロ波供給装置
36 矩形導波管
50 ガス供給源
51 スプリッター
52、53 供給路
55 中央導入部
56 周辺導入部
57 インジェクターブロック
61 インジェクターリング
65 制御部
Claims (3)
- 処理容器に導入された処理ガスをプラズマ化させて基板を処理するプラズマ処理装置であって、
前記処理容器に収納された基板の中心部に処理ガスを導入する中央導入部と、
前記処理容器に収納された基板の周辺部に処理ガスを導入する周辺導入部と、
前記中央導入部と前記周辺導入部に供給する処理ガスの流量比を可変に調節するスプリッターと、
前記スプリッターを制御する制御部を備え、
前記制御部は、プラズマ処理中に、前記中央導入部からの処理ガスの導入量と前記周辺導入部からの処理ガスの導入量の比を、第1の導入量比と、前記第1の導入量比とは異なる第2の導入量比とに交互に切り替えて前記中央導入部からの処理ガスと前記周辺導入部からの処理ガスにより形成される基板表面上の淀みの位置を移動させるように前記スプリッターを制御し、エッチングレートの変動幅を制御する、プラズマ処理装置。 - 前記中央導入部は、前記処理容器の天井面に設けられ、
前記周辺導入部は、前記処理容器の内側面に設けられる、請求項1に記載のプラズマ処理装置。 - 処理容器に導入された処理ガスをプラズマ化させて基板を処理するプラズマ処理方法であって、
前記処理容器に収納された基板の中心部に導入される処理ガスの導入量と、前記処理容器に収納された基板の周辺部に導入される処理ガスの導入量の比を、プラズマ処理中に、第1の導入量比と、前記第1の導入量比とは異なる第2の導入量比とに交互に切り替えることにより、前記基板の中心部に導入される処理ガスと前記基板の周辺部に導入される処理ガスにより形成される基板表面上の淀みの位置を移動させてエッチングレートの変動幅を制御する、プラズマ処理方法。
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