JP6202701B2 - 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム - Google Patents
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Description
先ず、ウェーハ2の搬送位置まで前記サセプタ8を下降させ、サセプタ8の貫通孔13にウェーハ突上げピン14を貫通させることで、突上げピン14がサセプタ8表面よりも所定の高さ分だけ突出した状態となる。続いて、ゲートバルブ7を開き、図示しない搬送機構を用いて処理室3内にウェーハ2を搬入する。その結果、ウェーハ2はサセプタ8の表面から突出したウェーハ突上げピン14上に水平姿勢で支持される。尚、ウェーハ2の処理面には、例えばMOSトランジスタのゲート構造やDRAMのキャパシタ構造等、所定の形状の凹凸構造が予め形成されていてもよい。
続いて、サセプタ8の内部に埋込まれたヒータ9に電力を供給し、ウェーハ2の表面が所定の温度(例えば200℃以上であって750℃未満、好ましくは350℃〜550℃)となる様に加熱する。この際、ヒータ9の温度は、図示しない温度センサにより検出された温度情報に基づいて、ヒータ9への供給電力を制御することで調整される。
以下では、処理ガスとしてO2ガスを用いる例について説明する。
所定の時間が経過し、酸化処理が終了すると、筒状電極44に対する電力供給を停止する。その後、バルブ33を閉めて処理室3内へのO2ガスの供給を停止する。この時、バルブ41を開けたままとし、ガス排気管38による排気を継続し、処理室3内の残留ガス等を排出する。又この時、バルブ36を開き、処理室3内にパージガスとしてのN2ガスを供給することで、処理室3内からの残留ガスの排出を促進することができる。
STEP:04にてパージ工程を完了した後、APC39の開度を調整し、処理室3内の圧力を大気圧に復帰させつつ、ウェーハ2を所定の温度(例えば室温〜100℃)に降温させる。具体的には、バルブ36を開けたままとして、処理室3内にN2ガスを供給しつつ、図示しない圧力センサにより検出された圧力情報に基づいて、排気部のAPC39及びバルブ41の開度を制御し、処理室3内の圧力を大気圧に昇圧させると共に、ヒータ9の供給電力量を制御し、ウェーハ2の温度を降温させる。
その後、サセプタ8をウェーハ2の搬送位置まで下降させ、サセプタ8の表面から突出させたウェーハ突上げピン14上にウェーハ2を支持させる。最後に、ゲートバルブ7を開放し、図示しない搬送機構を用いてウェーハ2を処理室3の外へと搬出し、第1の実施例に於ける基板処理工程を終了する。
又、本発明は以下の実施の態様を含む。
本発明の一態様によれば、処理ガスをプラズマ状態とするプラズマ生成部と、プラズマ状態の前記処理ガスで基板を処理する処理室と、 前記処理室内にて前記基板を支持する基板支持部と、前記基板支持部の内部に設けられ、周方向に区分けされた複数の領域を有する電極部と、前記周方向に区分けされた複数の領域のそれぞれの領域ごとに前記電極部のインピーダンスを調整するインピーダンス調整部と、備える基板処理装置、が提供される。
本発明の他の態様によれば、付記1に記載の基板処理装置であって、前記インピーダンス調整部を制御して、前記周方向に区分けされた複数の領域のそれぞれの領域ごとに前記電極部のインピーダンスを調整するよう構成される制御部を備える。
本発明の他の態様によれば、付記1又は2のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記処理室の側壁に設けられ、基板を搬入出する際に基板が通過する搬入出口を備え、前記電極部の前記周方向に区分けされた複数の領域のうち、少なくとも一つの領域は、中央から前記搬入出口方向に延伸する面領域を含み、前記延伸する面領域で前記電極部を周方向に区分けするように形成されている。
本発明の他の態様によれば、付記3に記載の基板処理装置であって、前記制御部は、前記電極部の前記周方向に区分けされた複数の領域のうち、中央から前記搬入出口方向に延伸する面領域を有する少なくとも一つの領域のインピーダンスを、他の領域のインピーダンスよりも高くするように前記インピーダンス調整部を制御するよう構成される。
本発明の他の態様によれば、付記1又は2のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記電極部は、中央に位置する円状の領域と、前記円状の領域を囲む領域が周方向で区分けされて形成される複数の外周領域と、により構成される。
本発明の他の態様によれば、付記1乃至5のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記電極部の前記周方向に区分けされた複数の領域は、互いに離間した複数の電極によりそれぞれ構成される。
本発明の他の態様によれば、付記1又は2のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記処理室の側壁に設けられ、基板を搬入出する際に基板が通過する搬入出口を備え、前記電極部の前記周方向に区分けされた複数の領域のうち、少なくとも一つの領域は、水平方向であって、中央から前記搬入出口方向に延伸する径が、前記搬入出口方向とは異なる方向に延伸した径よりも長くなるように形成されている。
また、本発明の他の態様によれば、搬入出口を介して処理室に基板を搬入する工程と、搬入後、区分けされた複数の領域を有する面状の電極を内部に有する基板支持部に前記基板を載置する工程と、前記電極が有する区分けされた複数の領域のうち、前記電極の中央から見て前記搬入出口の方向に位置する領域のインピーダンスを、他の領域のインピーダンスよりも高くするように前記電極の各領域のインピーダンスを調整する工程と、プラズマ状態の処理ガスで前記基板支持部に載置された前記基板を処理する工程と、を有する半導体装置の製造方法、又は基板処理方法、が提供される。
本発明の他の態様によれば、付記8記載の半導体装置の製造方法、又は基板処理方法であって、前記電極が有する複数の領域は、前記電極が周方向において区分けされた領域である。
本発明の他の態様によれば、付記8記載の半導体装置の製造方法、又は基板処理方法であって、前記電極の前記区分けされた複数の領域のうち、少なくとも一つの領域は、中央から前記搬入出口方向に延伸する面領域を含み、前記延伸する面領域で前記電極を周方向に区分けするように形成されている。
また、本発明の他の態様によれば、搬入出口を介して処理室に基板を搬入する手順と、搬入後、区分けされた複数の領域を有する面状の電極を内部に有する基板支持部に前記基板を載置する手順と、前記電極が有する区分けされた複数の領域のうち、前記電極の中央から見て前記搬入出口の方向に位置する領域のインピーダンスを、他の領域のインピーダンスよりも高くするように前記電極の各領域のインピーダンスを調整する手順と、プラズマ状態の処理ガスで前記基板支持部に載置された前記基板を処理する手順と、をコンピュータに実行させるプログラム、又は当該プログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体、が提供される。
本発明の他の態様によれば、付記11記載のプログラム又は記録媒体であって、前記電極が有する複数の領域は、前記電極が周方向において区分けされた領域である。
本発明の他の態様によれば、付記11記載のプログラム又は記録媒体であって、前記電極の前記区分けされた複数の領域のうち、少なくとも一つの領域は、中央から前記搬入出口方向に延伸する面領域を含み、前記延伸する面領域で前記電極を周方向に区分けするように形成されている。
また、本発明の他の態様によれば、基板を処理する処理室に設けられる基板支持台であって、前記基板の搬入出口側のインピーダンス値を、該搬入出口と対向する側(反対側)のインピーダンス値より高くするよう調整するインピーダンス調整部が接続される電極と、前記電極を覆う様に構成され、表面に基板載置部が構成されるカバーと、を備える基板支持台、が提供される。
また、本発明の他の態様によれば、処理ガスを処理室に供給するガス供給部と、前記処理ガスをプラズマ状態とするプラズマ生成部と、プラズマ状態の前記処理ガスで基板を処理する前記処理室と、前記処理室の側壁に設けられる、前記基板の搬入出する際に基板が通過する搬入出口と、該処理室内にて前記基板を支持する基板支持部と、該基板支持部の内部に設けられ、区分けされた複数の領域を有する電極部と、前記区分けされた複数の領域のそれぞれの領域ごとに前記電極部のインピーダンスを調整するインピーダンス調整部と、前記インピーダンス調整部を制御して、前記区分けされた複数の領域のそれぞれの領域ごとに前記電極部のインピーダンスを調整するよう構成される制御部を備え、前記制御部は、前記電極部の中央から見て前記搬入出口の方向に位置する領域のインピーダンスを、他の領域のインピーダンスよりも高くするように前記インピーダンス調整部を制御する、基板処理装置、が提供される。
Claims (6)
- 処理ガスをプラズマ状態とするプラズマ生成部と、
プラズマ状態の前記処理ガスで基板を処理する処理室と、
前記処理室の側壁に設けられる、前記基板の搬入出する際に基板が通過する搬入出口と、
前記処理室内にて前記基板を支持する基板支持部と、
前記基板支持部の内部に設けられ、前記基板支持部の中央に位置する領域と、前記中央に位置する領域を囲む領域が周方向で区分けされて形成される複数の外周領域と、に区分けされた電極部と、
前記区分けされた領域のそれぞれの領域ごとに前記電極部のインピーダンスを調整するインピーダンス調整部と、
前記インピーダンス調整部を制御して、前記区分けされた複数の領域のそれぞれの領域ごとに前記電極部のインピーダンスを調整するよう構成される制御部を備え、
前記制御部は、前記複数の外周領域のうちの前記電極部の中央から見て前記搬入出口の方向に位置する領域のインピーダンスを、前記複数の外周領域のうちの他の領域のインピーダンスよりも高くするように前記インピーダンス調整部を制御する、基板処理装置。 - 前記電極部の前記周方向に区分けされた複数の外周領域は、前記基板支持部の中央を中心とした所定の角度ピッチで分割されている、請求項1に記載の基板処理装置。
- 処理ガスをプラズマ状態とするプラズマ生成部と、
プラズマ状態の前記処理ガスで基板を処理する処理室と、
前記処理室の側壁に設けられる、前記基板の搬入出する際に基板が通過する搬入出口と、
前記処理室内にて前記基板を支持する基板支持部と、
該基板支持部の内部に設けられ、区分けされた複数の領域を有する電極部と、
前記区分けされた複数の領域のそれぞれの領域ごとに前記電極部のインピーダンスを調整するインピーダンス調整部と、を備え、
前記電極部の前記区分けされた複数の領域のうち、前記電極部の中央に位置する領域は、水平方向であって、前記電極部の中央から前記搬入出口方向に延伸する径が、前記搬入出口方向とは異なる方向に延伸した径よりも長くなるように形成されている、基板処理装置。 - 前記電極部の前記複数の領域のうち、前記電極部の中央に位置する領域のインピーダンスを、他の領域のインピーダンスよりも高くするように前記インピーダンス調整部を制御するよう構成される制御部を備える、請求項3に記載の基板処理装置。
- 搬入出口を介して処理室に基板を搬入する工程と、
搬入後、区分けされた複数の領域を有する面状の電極を内部に有する基板支持部に前記基板を載置する工程と、
前記電極が有する区分けされた複数の領域は、前記基板支持部の中央に位置する領域と、前記中央に位置する領域を囲む領域が周方向で区分けされて形成される複数の外周領域と、に区分けされており、前記複数の外周領域のうちの前記電極の中央から見て前記搬入出口の方向に位置する領域のインピーダンスを、前記複数の外周領域のうちの他の領域のインピーダンスよりも高くするように前記電極の各領域のインピーダンスを調整する工程と、
プラズマ状態の処理ガスで前記基板支持部に載置された前記基板を処理する工程と、
を有する半導体装置の製造方法。 - 搬入出口を介して基板処理装置の処理室に基板を搬入する手順と、
搬入後、区分けされた複数の領域を有する面状の電極を内部に有する基板支持部に前記基板を載置する手順と、
前記電極が有する区分けされた複数の領域は、前記基板支持部の中央に位置する領域と、前記中央に位置する領域を囲む領域が周方向で区分けされて形成される複数の外周領域と、に区分けされており、前記複数の外周領域のうちの前記電極の中央から見て前記搬入出口の方向に位置する領域のインピーダンスを、前記複数の外周領域のうちの他の領域のインピーダンスよりも高くするように前記電極の各領域のインピーダンスを調整する手順と、
プラズマ状態の処理ガスで前記基板支持部に載置された前記基板を処理する手順と、
をコンピュータにより前記基板処理装置に実行させるプログラム。
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