JP7241961B2 - 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

基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム Download PDF

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Description

本開示は、基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラムに関する。
近年、フラッシュメモリ等の半導体装置は高集積化の傾向にある。それに伴い、パターンサイズが著しく微細化されている。これらのパターンを形成する際、製造工程の一工程として、基板に酸化処理や窒化処理等の所定の処理を行う工程が実施される場合がある。
例えば、特許文献１には、プラズマ励起した処理ガスを用いて基板上に形成されたパターン表面を改質処理することが開示されている。
特開２０１４－７５５７９号公報
従来の構成では、基板が配置される処理室が形成された処理容器の形状ばらつき、処理容器を囲む螺旋状でプラズマを生成する電極の位置ばらつき、電極から発生する電磁界の強度ばらつき、及び基板を処理する処理条件の違い等から、処理容器内のプラズマ分布が、処理容器の周方向に沿って所望の分布にならない場合がある。
本開示の一態様によれば、基板処理装置は、内部に基板が配置される処理室が形成された筒状部を有する処理容器と、前記処理室へ処理ガスを供給するガス供給部と、前記処理容器の前記筒状部の外側から前記処理容器を囲むように螺旋状に設けられ、高周波電力が供給されて前記処理ガスをプラズマ励起する電極と、前記筒状部の径方向に前記電極を前記処理容器に対して相対移動させることが可能に構成された移動部とを備えることを特徴とする。
本開示によれば、処理室のプラズマ分布を処理容器の周方向に沿って所望の分布となるようにすることができる。
本開示の第１実施形態に係る基板処理装置を示した概略構成図である。 本開示の第１実施形態に係る基板処理装置の遮蔽板、及び共振コイル等を示した斜視図である。 本開示の第１実施形態に係る基板処理装置のコントローラの制御系を示した制御ブロック図である。 本開示の第１実施形態に係る基板処理装置の移動部、及び遮蔽板等を示した平面図である。 本開示の第１実施形態に係る基板処理装置の移動部を示した斜視図である。 本開示の第１実施形態に係る基板処理装置の移動部を示した斜視図である。 本開示の第１実施形態に係る半導体装置の製造方法の各工程を示したフロー図である。 本開示の第２実施形態に係る基板処理装置を示した概略構成図である。 本開示の第２実施形態に係る基板処理装置の移動部を示した斜視図である。 本開示の第２実施形態に係る基板処理装置の移動部を示した拡大斜視図である。 本開示の第３実施形態に係る基板処理装置を示した概略構成図である。 本開示の第３実施形態に係る基板処理装置の移動部を示した斜視図である。 本開示の第４実施形態に係る基板処理装置の移動部を示した拡大斜視図である。
＜第１実施形態＞
本開示の第１実施形態の一例を図１～図７に従って説明する。なお、各図に示す矢印Ｈは鉛直方向であって装置上下方向を示し、矢印Ｗは、水平方向であって装置幅方向を示し、矢印Ｄは、水平方向であって装置奥行向を示す。
（基板処理装置１００）
本第１実施形態に係る基板処理装置１００は、主に基板に形成された膜に対して酸化処理を行うように構成されている。
基板処理装置１００は、図１に示されるように、ウエハ２００をプラズマ処理する処理炉２０２を備えている。処理炉２０２には、処理室２０１を構成する処理容器２０３が設けられている。処理容器２０３は、第１の容器であるドーム型の上側容器２１０と、第２の容器である碗型の下側容器２１１とを備えている。さらに、基板処理装置１００は、下側容器２１１の上端を囲むと共に貫通孔が形成されたベースプレート２４８を備えている。
上側容器２１０は、上下方向に延びる円筒状の円筒部（筒状部）２１０ａを有し、上側容器２１０が下側容器２１１の上に被さることにより処理室２０１が形成される。上側容器２１０は、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）または石英（ＳｉＯ２）等の非金属材料で形成されており、下側容器２１１は、例えばアルミニウム（Ａｌ）で形成されている。ウエハ２００は、基板の一例である。
また、下側容器２１１の下部側壁には、ゲートバルブ２４４が設けられている。ゲートバルブ２４４は、開いているとき、搬送機構（図示せず）を用いて、搬入出口２４５を介して、処理室２０１へウエハ２００を搬入したり、処理室２０１の外部へウエハ２００を搬出したりすることができるように構成されている。ゲートバルブ２４４は、閉まっているときには、処理室２０１の気密性を保持する仕切弁となるように構成されている。
処理室２０１は、図２に示されるように、周囲に共振コイル２１２が設けられているプラズマ生成空間２０１ａと、プラズマ生成空間２０１ａに連通し、ウエハ２００が処理される基板処理空間２０１ｂとを有する。プラズマ生成空間２０１ａはプラズマが生成される空間であって、処理室の内、共振コイル２１２の下端より上方であって、且つ共振コイル２１２の上端より下方の空間を言う。一方、基板処理空間２０１ｂは、基板がプラズマを用いて処理される空間であって、共振コイル２１２の下端より下方の空間を言う。本実施形態では、プラズマ生成空間２０１ａと基板処理空間２０１ｂの水平方向の径は略同一となるように構成されている。
〔サセプタ２１７〕
ウエハ２００を載置する基板載置部としてのサセプタ２１７は、図１に示されるように、処理室２０１の底側中央に配置されている。
サセプタ２１７の内部には、加熱機構としてのヒータ２１７ｂが一体的に埋め込まれている。ヒータ２１７ｂは、電力が供給されると、ウエハ２００表面を例えば２５℃から７５０℃程度まで加熱することができるように構成されている。
また、サセプタ２１７には、サセプタを昇降させる駆動機構を備えるサセプタ昇降機構２６８が設けられている。さらに、サセプタ２１７には貫通孔２１７ａが設けられると共に、下側容器２１１の底面にはウエハ突上げピン２６６が設けられている。サセプタ昇降機構２６８によりサセプタ２１７が下降させられたときには、ウエハ突上げピン２６６がサセプタ２１７とは非接触状態で、貫通孔２１７ａを突き抜けるように構成されている。
主に、サセプタ２１７及びヒータ２１７ｂにより、本実施形態に係る基板載置部が構成されている。
〔ガス供給部２３０〕
ガス供給部２３０は、図１に示されるように、処理室２０１の上方に設けられている。具体的には、処理室２０１の上方、つまり上側容器２１０の上部には、ガス供給ヘッド２３６が設けられている。ガス供給ヘッド２３６は、キャップ状の蓋体２３３と、ガス導入口２３４と、バッファ室２３７と、開口２３８と、遮蔽プレート２４０と、ガス吹出口２３９とを備え、反応ガスを処理室２０１へ供給できるように構成されている。
ガス導入口２３４には、酸素含有ガスとしての酸素（Ｏ２）ガスを供給する酸素含有ガス供給管２３２ａの下流端と、水素含有ガスとしての水素（Ｈ２）ガスを供給する水素含有ガス供給管２３２ｂの下流端と、不活性ガスとしてのアルゴン（Ａｒ）ガスを供給する不活性ガス供給管２３２ｃと、が合流するように接続されている。
酸素含有ガス供給管２３２ａには、上流側から順に、Ｏ２ガス供給源２５０ａ、流量制御装置としてのマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２５２ａ、開閉弁としてのバルブ２５３ａが設けられている。水素含有ガス供給管２３２ｂには、上流側から順に、Ｈ２ガス供給源２５０ｂ、ＭＦＣ２５２ｂ、バルブ２５３ｂが設けられている。不活性ガス供給管２３２ｃには、上流側から順に、Ａｒガス供給源２５０ｃ、ＭＦＣ２５２ｃ、バルブ２５３ｃが設けられている。
酸素含有ガス供給管２３２ａと水素含有ガス供給管２３２ｂと不活性ガス供給管２３２ｃとが合流した下流側には、バルブ２４３ａが設けられ、ガス導入口２３４の上流端に接続されている。
主に、ガス供給ヘッド２３６（蓋体２３３、ガス導入口２３４、バッファ室２３７、開口２３８、遮蔽プレート２４０、ガス吹出口２３９）、酸素含有ガス供給管２３２ａ、水素含有ガス供給管２３２ｂ、不活性ガス供給管２３２ｃ、ＭＦＣ２５２ａ，２５２ｂ，２５２ｃ、バルブ２５３ａ，２５３ｂ，２５３ｃ，２４３ａにより、本実施形態に係るガス供給部２３０（ガス供給系）が構成されている。
〔排気部２２８〕
排気部２２８は、図１に示されるように、処理室２０１の下方で、搬入出口２４５に対して水平方向で対向するように設けられている。具体的には、下側容器２１１の側壁には、処理室２０１から反応ガスを排気するガス排気口２３５が設けられている。ガス排気口２３５には、ガス排気管２３１の上流端が接続されている。ガス排気管２３１には、上流側から順に圧力調整器（圧力調整部）としてのＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２４２、開閉弁としてのバルブ２４３ｂ、真空排気装置としての真空ポンプ２４６が設けられている。
主に、ガス排気口２３５、ガス排気管２３１、ＡＰＣ２４２、バルブ２４３ｂにより、本実施形態に係る排気部２２８が構成されている。尚、真空ポンプ２４６を排気部に含めても良い。
〔プラズマ生成部２１６〕
プラズマ生成部２１６は、図１に示されるように、主に、上側容器２１０の円筒部２１０ａの外壁の外側に設けられている。具体的には、処理室２０１の外周部、すなわち上側容器２１０の側壁の外側には、処理室２０１を囲むように、螺旋状の共振コイル２１２が設けられている。換言すれば、円筒部２１０ａの径方向（以下「容器径方向」）の外側（円筒部２１０ａの中心から離れる側）から処理容器２０３を囲むように、螺旋状の共振コイルが設けられている。共振コイル２１２は、電極の一例である。
また、共振コイル２１２には、ＲＦセンサ２７２、高周波電源２７３、高周波電源２７３のインピーダンスや出力周波数の整合を行う整合器２７４が接続される。
－高周波電源２７３、ＲＦセンサ２７２、整合器２７４－
高周波電源２７３は、共振コイル２１２に高周波電力（ＲＦ電力）を供給するものである。ＲＦセンサ２７２は高周波電源２７３の出力側に設けられ、供給される高周波の進行波や反射波の情報をモニタするものである。ＲＦセンサ２７２によってモニタされた反射波電力は整合器２７４に入力され、整合器２７４は、ＲＦセンサ２７２から入力された反射波の情報に基づいて、反射波が最小となるよう、高周波電源２７３のインピーダンスや出力される高周波電力の周波数を制御するものである。
高周波電源２７３は、発振周波数および出力を規定するための高周波発振回路およびプリアンプを含む電源制御手段（コントロール回路）と、所定の出力に増幅するための増幅器（出力回路）とを備えている。電源制御手段は、操作パネルを通じて予め設定された周波数および電力に関する出力条件に基づいて増幅器を制御する。増幅器は、共振コイル２１２に伝送線路を介して一定の高周波電力を供給する。
－共振コイル２１２－
共振コイル２１２は、所定の波長の定在波を形成するため、一定の波長で共振するように巻径、巻回ピッチ、巻数が設定される。すなわち、共振コイル２１２の電気的長さは、高周波電源２７３から供給される高周波電力の所定周波数における１波長の整数倍（１倍、２倍、…）に相当する長さに設定される。換言すれば、基板処理装置１００は、共振コイル２１２の電気的長さの整数倍の波長を有する高周波電力を電極に供給する高周波電源を２７３備える。
具体的には、印加する電力や発生させる磁界強度または適用する装置の外形などを勘案し、共振コイル２１２は、例えば、８００ｋＨｚ～５０ＭＨｚ、０．５～５ＫＷの高周波電力によって０．０１～１０ガウス程度の磁場を発生し得る様に、５０～３００ｍｍ２の有効断面積であって且つ２００～５００ｍｍのコイル直径とされ、プラズマ生成空間２０１ａ（図２参照）を形成する部屋の外周側に２～６０回程度巻回される。
好適な実施例としては、例えば、周波数を１３．５６ＭＨｚ、又は２７．１２ＭＨｚとする。本実施形態では、高周波電力の周波数を２７．１２ＭＨｚ、共振コイル２１２の電気的長さを１波長の長さ（約１１メートル）に設定している。共振コイル２１２の巻回ピッチは、例えば、２４．５ｍｍ間隔で等間隔となるように設けられる。また、共振コイル２１２の巻径（直径）はウエハ２００の直径よりも大きくなるように設定される。本実施形態では、ウエハ２００の直径を３００ｍｍとし、共振コイル２１２の巻径はウエハ２００の直径よりも大きい５００ｍｍとなるように設けられる。
共振コイル２１２を構成する素材としては、銅パイプ、銅の薄板、アルミニウムパイプ、アルミニウム薄板、ポリマーベルトに銅またはアルミニウムを蒸着した素材などが使用される。
共振コイル２１２の両端は電気的に接地され、そのうちの少なくとも一端は、装置の最初の設置の際又は処理条件の変更の際に当該共振コイルの電気的長さを微調整するため、可動タップ２１３を介して接地される。図１の符号２１４は他方の固定グランドを示す。さらに、装置の最初の設置の際又は処理条件の変更の際に共振コイル２１２のインピーダンスを微調整するため、共振コイル２１２の接地された両端の間には、可動タップ２１５によって給電部が構成される。
－遮蔽板２２４－
遮蔽板２２４は、容器径方向の外側から共振コイル２１２を覆い、共振コイル２１２によって生じる電界を遮蔽すると共に、共振回路を構成するのに必要な容量成分（Ｃ成分）を共振コイル２１２との間に形成するために設けられている。遮蔽板２２４は、遮蔽部の一例である。
具体的には、遮蔽板２２４は、アルミニウム合金などの導電性材料を用いて成形され、容器径方向の外側から共振コイル２１２を覆う円筒状の本体部２２５と、本体部２２５の上端に接続されると共に容器径方向の内側に延びる上側フランジ２２６とを有している。さらに、遮蔽板２２４は、本体部２２５の下端に接続されると共に容器径方向の内側に延びる下側フランジ２２７を有している。
前述した共振コイル２１２は、下側フランジ２２７の上端面に鉛直に立設された複数のサポート２２９によって支持される。また、ベースプレート２４８に載せられると共に上側容器２１０が通る貫通孔が形成された支持プレート２５６が設けられており、遮蔽板２２４は、この支持プレート２５６によって下方から支持されている。換言すれば、支持プレート２５６は、遮蔽板２２４及び共振コイル２１２を下方から支持している。支持プレート２５６は、支持部の一例である。
遮蔽板２２４は、共振コイル２１２の外周から５～１５０ｍｍ程度隔てて配置される。
主に、共振コイル２１２、ＲＦセンサ２７２、整合器２７４により、本実施形態に係るプラズマ生成部２１６が構成されている。尚、プラズマ生成部として高周波電源２７３を含めても良い。
ここで、本実施形態に係る装置のプラズマ生成原理および生成されるプラズマの性質について図２を用いて説明する。
共振コイル２１２によって構成されるプラズマ発生回路はＲＬＣの並列共振回路で構成される。しかしながら、上記プラズマ発生回路においては、プラズマを発生させた場合、共振コイル２１２の電圧部とプラズマとの間の容量結合の変動や、プラズマ生成空間２０１ａとプラズマとの間の誘導結合の変動、プラズマの励起状態、等により、実際の共振コイル２１２の共振周波数は僅かながら変動する。
そこで、本実施形態においては、プラズマ発生時の共振コイル２１２における共振のずれを電源側で補償するため、整合器２７４が、ＲＦセンサ２７２において検出されたプラズマが発生した際の共振コイル２１２からの反射波電力に基づいて、反射波電力が最小となる様に高周波電源２７３のインピーダンス或いは出力周波数を増加または減少させる。
かかる構成により、本実施形態における共振コイル２１２では、図２に示す様に、プラズマを含む当該共振コイルの実際の共振周波数による高周波電力が供給されるので（或いは、プラズマを含む当該共振コイルの実際のインピーダンスに整合するように高周波電力が供給されるので）、位相電圧と逆位相電圧が常に相殺される状態の定在波が形成される。共振コイル２１２の電気的長さが高周波電力の波長と同じ場合、コイルの電気的中点（電圧がゼロのノード）に最も高い位相電流が生起される。従って、電気的中点の近傍においては、処理室壁やサセプタ２１７との容量結合が殆どなく、電気的ポテンシャルの極めて低いドーナツ状の誘導プラズマが形成される。
〔移動部３１０〕
移動部３１０は、共振コイル２１２を処理容器２０３に対して移動させるように構成されている。先ず、共振コイル２１２を処理容器２０３に対して移動させる目的について説明する。
共振コイル２１２の位置ばらつき、処理容器２０３の形状ばらつき、共振コイル２１２から発生する電磁界の強度ばらつき、及びウエハ２００を処理する処理条件の違い等の理由から、処理室２０１内のプラズマ分布が所望の分布にならない場合がある。具体的には、処理室２０１内のプラズマ分布が処理容器２０３の周方向に沿って一様にならない場合がある。つまり、ウエハ２００に形成された膜に対して酸化処理等が一様に行われない場合がある。
このような場合に、共振コイル２１２の処理容器２０３に対する位置を変えることで、共振コイル２１２と処理容器２０３との距離（以下「コイル容器間距離」と記載することがある）が、処理容器２０３の周方向で異なるようになる。このコイル容器間距離を処理容器２０３の周方向で異ならせることで、処理容器２０３内のプラズマ分布を変化させ、プラズマ分布が処理容器２０３の周方向に沿って一様となるようにする。
共振コイル２１２を処理容器２０３に対して移動させる移動部３１０は、図４に示されるように、ベースプレート２４８の上面２４８ａに設けられており、第一移動部３２０と、第二移動部３７０とから構成されている。
第一移動部３２０は、共振コイル２１２及び遮蔽板２２４を容器径方向である装置奥行方向に移動させ、第二移動部３７０は、共振コイル２１２及び遮蔽板２２４を容器径方向であると共に装置奥行方向に対して直交する装置幅方向に移動させるようになっている。装置奥行方向は、一の方向の一例であって、装置幅方向は、他の方向の一例である。
－第一移動部３２０－
第一移動部３２０は、図４に示されるように、ベースプレート２４８において装置奥行方向の手前側（紙面下側）で、かつ、装置幅方向の一方側（紙面左側）の部分に配置されている。この第一移動部３２０は、図５に示されるように、共振コイル２１２に間接的に取り付けられると共に共振コイル２１２と一体となって移動する可動部３２２と、作動することで可動部３２２を移動させて可動部３２２の位置を調整する機構である調整部３３２と、ステッピングモータである駆動部３４０とを備えている。ここで、「一体となって移動する」とは、相対関係を変えることなく移動すると言う意味である。
－第一移動部３２０の可動部３２２－
可動部３２２は、本体部３２４と、本体部３２４に支持されている支持部３２８とを備えている。
本体部３２４は、装置幅方向に延びる直方体状の基部３２４ａと、基部３２４ａから装置幅方向の一方側へ延びる板状の延設部３２４ｂとを有している。基部３２４ａの下端部分は、ベースプレート２４８の上面２４８ａに形成された案内溝２４８ｂに挿入されている。これにより、本体部３２４は、案内溝２４８ｂに案内されて装置奥行方向に移動するようになっている。また、基部３２４ａの上面には、装置幅方向に延びる案内溝３２６が形成されている。
さらに、延設部３２４ｂは、板厚方向を装置奥行方向とし、装置奥行方向から見て、装置幅方向に延びる矩形状とされている。この延設部３２４ｂには、装置奥行方向に貫通する雌ねじ３３０が形成されている。
また、支持部３２８は、装置幅方向に延びる直方体状の基部３２８ａと、基部３２８ａから上方へ突出する円柱状の円柱部３２８ｂとを有している。基部３２８ａの上端部を除いた部分は、本体部３２４の基部３２４ａの上面に形成された案内溝３２６に挿入されている。これにより、支持部３２８は、案内溝３２６に案内されて装置幅方向に移動するようになっている。
また、支持プレート２５６には、外周面２５６ａから突出し、上下方向を板厚方向とした突出部２５８が形成されている。さらに、この突出部２５８には、上下方向に貫通する貫通孔２５８ａが形成されている。そして、支持部３２８の円柱部３２８ｂは、この貫通孔２５８ａに挿入されている。
－第一移動部３２０の調整部３３２－
調整部３３２は、装置奥行方向に延びるねじ軸３３４と、ねじ軸３３４を回転可能に支持する一対の支持板３３６とを備えている。
ねじ軸３３４の外周面には雄ねじ３３４ａが形成されており、ねじ軸３３４の雄ねじ３３４ａは、本体部３２４の雌ねじ３３０に締め込まれている。そして、ねじ軸３３４、雌ねじ３３０、及び図示せぬボール等を含んで既知のボールねじ構造が形成されている。また、駆動部３４０は、ねじ軸３３４を回転させるように設けられている。
この構成において、駆動部３４０がねじ軸３３４を一方向に回転させることで、第一移動部３２０が、共振コイル２１２及び遮蔽板２２４を処理容器２０３に対して装置奥行方向の奥側へ移動させる。具体的には、駆動部３４０がねじ軸３３４を一方向に回転させることで、本体部３２４及び支持部３２８が装置奥行方向の奥側に移動する。さらに、本体部３２４及び支持部３２８が装置奥行方向の奥側に移動することで、支持プレート２５６を介して共振コイル２１２及び遮蔽板２２４が装置奥行方向の奥側へ移動する。
これに対して、駆動部３４０がねじ軸３３４を他方向に回転させることで、第一移動部３２０が、共振コイル２１２及び遮蔽板２２４を処理容器２０３に対して装置奥行方向の手前側へ移動させる。具体的には、駆動部３４０がねじ軸３３４を他方向に回転させることで、本体部３２４及び支持部３２８が装置奥行方向の手前側に移動する。さらに、本体部３２４及び支持部３２８が装置奥行方向の手前側に移動することで、支持プレート２５６を介して共振コイル２１２及び遮蔽板２２４が装置奥行方向の手前側へ移動する。このように、共振コイル２１２と遮蔽板２２４とは、一体となって移動する。
なお、第二移動部３７０によって、共振コイル２１２及び遮蔽板２２４が装置幅方向に移動した場合であっても、支持部３２８が案内溝３２６に案内されて装置幅方向に移動することで、第二移動部３７０による共振コイル２１２及び遮蔽板２２４の移動を吸収することができる。
－第二移動部３７０－
第二移動部３７０は、図４に示されるように、ベースプレート２４８において装置奥行方向の奥側（紙面上側）で、かつ、装置幅方向の一方側（紙面左側）の部分に配置されている。
この第二移動部３７０は、図６に示されるように、共振コイル２１２に間接的に取り付けられると共に共振コイル２１２と一体となって移動する可動部３７２と、作動することで可動部３７２を移動させて可動部３７２の位置を調整する機構である調整部３８２と、ステッピングモータである駆動部３９０とを備えている。
－第二移動部３７０の可動部３７２－
可動部３７２は、本体部３７４と、本体部３７４に支持されている支持部３７８とを備えている。
本体部３７４は、装置奥行方向に延びる直方体状の基部３７４ａと、基部３７４ａから装置奥行方向の奥側へ延びる板状の延設部３７４ｂとを有している。基部３７４ａの下端部分は、ベースプレート２４８の上面２４８ａに形成された案内溝２４８ｃに挿入されている。これにより、本体部３７４は、案内溝２４８ｃに案内されて装置幅方向に移動するようになっている。また、基部３７４ａの上面には、装置奥行方向に延びる案内溝３７６が形成されている。
さらに、延設部３７４ｂは、板厚方向を装置幅方向とし、装置幅方向から見て、装置奥行方向に延びる矩形状とされている。この延設部３７４ｂには、装置幅方向に貫通する雌ねじ３８０が形成されている。
支持部３７８は、装置奥行方向に延びる直方体状の基部３７８ａと、基部３７８ａから上方へ突出する円柱状の円柱部３７８ｂとを有している。基部３７８ａの上端部を除いた部分は、本体部３７４の基部３７４ａの上面に形成された案内溝３７６に挿入されている。これにより、支持部３７８は、案内溝３７６に案内されて装置奥行方向に移動するようになっている。
また、支持プレート２５６には、外周面２５６ａから突出し、上下方向を板厚方向とした突出部２６０が形成されている。さらに、この突出部２６０には、上下方向に貫通する貫通孔２６０ａが形成されている。そして、支持部３７８の円柱部３７８ｂは、この貫通孔２６０ａに挿入されている。
－第二移動部３７０の調整部３８２－
調整部３８２は、装置幅方向に延びるねじ軸３８４と、ねじ軸３８４を回転可能に支持する一対の支持板３８６とを備えている。
ねじ軸３８４の外周面には雄ねじ３８４ａが形成されており、ねじ軸３８４の雄ねじ３８４ａは、本体部３７４の雌ねじ３８０に締め込まれている。そして、ねじ軸３８４、雌ねじ３８０、及び図示せぬボール等を含んで既知のボールねじ構造が形成されている。また、駆動部３９０は、ねじ軸３８４を回転させるように設けられている。
この構成において、駆動部３９０がねじ軸３８４を一方向に回転させることで、第二移動部３７０が、共振コイル２１２及び遮蔽板２２４を処理容器２０３に対して装置幅方向の一方側へ移動させる。具体的には、駆動部３９０がねじ軸３８４を一方向に回転させることで、本体部３７４及び支持部３７８が装置幅方向の一方側に移動する。さらに、本体部３７４及び支持部３７８が装置幅方向の一方側に移動することで、支持プレート２５６を介して共振コイル２１２及び遮蔽板２２４が装置幅方向の一方側へ移動する。
これに対して、駆動部３９０がねじ軸３８４を他方向に回転させることで、第二移動部３７０が、共振コイル２１２及び遮蔽板２２４を処理容器２０３に対して装置幅方向の他方側へ移動させる。具体的には、駆動部３９０がねじ軸３８４を他方向に回転させることで、本体部３７４及び支持部３７８が装置幅方向の他方側に移動する。さらに、本体部３７４及び支持部３７８が装置幅方向の他方側に移動することで、支持プレート２５６を介して共振コイル２１２及び遮蔽板２２４が装置幅方向の他方側へ移動する。
〔コントローラ２２１〕
コントローラ２２１は、図１に示されるように、信号線Ａを通じてＡＰＣ２４２、バルブ２４３ｂ及び真空ポンプ２４６を、信号線Ｂを通じてサセプタ昇降機構２６８を、信号線Ｃを通じてヒータ電力調整機構２７６を、信号線Ｄを通じてゲートバルブ２４４を、信号線Ｅを通じてＲＦセンサ２７２、高周波電源２７３及び整合器２７４を、信号線Ｆを通じてＭＦＣ２５２ａ～２５２ｃ及びバルブ２５３ａ～２５３ｃ，２４３ａを、それぞれ制御するように構成されている。
図３に示すように、コントローラ２２１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２２１ａ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２２１ｂ、記憶装置２２１ｃ、Ｉ／Ｏポート２２１ｄを備えたコンピュータとして構成されている。ＲＡＭ２２１ｂ、記憶装置２２１ｃ、Ｉ／Ｏポート２２１ｄは、内部バス２２１ｅを介して、ＣＰＵ２２１ａとデータ交換可能なように構成されている。コントローラ２２１には、例えばタッチパネルやディスプレイ等として構成された入出力装置２２２が接続されている。入出力装置２２２は、入力部、及び表示部の一例である。
ここで、入出力装置２２２には、操作コマンドの入力、及び共振コイル２１２を移動させるための移動情報としての処理条件が入力されるようになっている。また、入出力装置２２２には、予め決められた基準位置に対する共振コイル２１２の移動量が表示されるようになっている。なお、入出力装置２２２に入力される処理条件、及び表示される共振コイル２１２の移動量については、後述する作用と共に説明する。
－記憶装置２２１ｃ－
記憶装置２２１ｃは、例えばフラッシュメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等で構成されている。記憶装置２２１ｃには、基板処理装置の動作を制御する制御プログラムや、後述する基板処理の手順や条件などが記載されたプログラムレシピ等が読み出し可能に格納されている。記憶装置２２１ｃは、記憶部の一例である。
プロセスレシピは、後述する基板処理工程における各手順をＣＰＵ２２１ａに実行させ、所定の結果を得ることが出来るように組み合わされたものであり、プログラムとして機能する。以下、このプログラムレシピや制御プログラム等を総称して、単にプログラムともいう。なお、本明細書においてプログラムという言葉を用いた場合は、プログラムレシピ単体のみを含む場合、制御プログラム単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。また、ＲＡＭ２２１ｂは、ＣＰＵ２２１ａによって読み出されたプログラムやデータ等が一時的に保持されるメモリ領域（ワークエリア）として構成されている。
本実施形態では、記憶装置２２１ｃには、共振コイル２１２を移動させるための移動情報としての複数の処理条件と、各処理条件に対応する共振コイル２１２の処理容器２０３に対する位置が記憶されている。本実施形態では、処理条件は、処理されるウエハ２００の温度、処理室２０１の圧力、ウエハ２００を処理する処理ガスの種類、ウエハ２００を処理する処理ガスの流量、及び共振コイル２１２へ供給される電力の中で、少なくとも一個の条件を含む。
なお、共振コイル２１２の処理容器２０３に対する位置については次のように導出し、この位置を記憶装置２２１ｃに記憶させる。まず、処理条件毎に、共振コイル２１２の処理容器２０３に対する位置を複数箇所変えてプラズマ分布を確認する。そして、処理条件毎に、処理容器２０３で処理容器２０３の周方向に沿って一様となるようにすることができる共振コイル２１２の処理容器２０３に対する位置を導出し、この位置を記憶装置２２１ｃに記憶させる。
－Ｉ／Ｏポート２２１ｄ－
Ｉ／Ｏポート２２１ｄは、上述のＭＦＣ２５２ａ～２５２ｃ、バルブ２５３ａ～２５３ｃ、２４３ａ、２４３ｂ、ゲートバルブ２４４、ＡＰＣバルブ２４２、真空ポンプ２４６、ＲＦセンサ２７２、高周波電源２７３、整合器２７４、サセプタ昇降機構２６８、ヒータ電力調整機構２７６、駆動部３４０、３９０等に接続されている。
－ＣＰＵ２２１ａ－
ＣＰＵ２２１ａは、記憶装置２２１ｃからの制御プログラムを読み出して実行すると共に、入出力装置２２２からの操作コマンドの入力等に応じて記憶装置２２１ｃからプロセスレシピを読み出すように構成されている。ＣＰＵ２２１ａは、制御部の一例である。
そして、ＣＰＵ２２１ａは、読み出されたプロセスレシピの内容に沿うように、Ｉ／Ｏポート２２１ｄ及び信号線Ａを通じてＡＰＣバルブ２４２の開度調整動作、バルブ２４３ｂの開閉動作、及び真空ポンプ２４６の起動・停止を、信号線Ｂを通じてサセプタ昇降機構２６８の昇降動作を、信号線Ｃを通じてヒータ電力調整機構２７６によるヒータ２１７ｂへの供給電力量調整動作（温度調整動作）を、信号線Ｄを通じてゲートバルブ２４４の開閉動作を、信号線Ｅを通じてＲＦセンサ２７２、整合器２７４及び高周波電源２７３の動作を、信号線Ｆを通じてＭＦＣ２５２ａ～２５２ｃによる各種ガスの流量調整動作、及びバルブ２５３ａ～２５３ｃ、２４３ａの開閉動作、等を制御するように構成されている。
コントローラ２２１は、外部記憶装置（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスク、ＭＯなどの光磁気ディスク、ＵＳＢメモリやメモリカード等の半導体メモリ）２２３に格納された上述のプログラムをコンピュータにインストールすることにより構成することができる。記憶装置２２１ｃや外部記憶装置２２３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体として構成されている。以下、これらを総称して、単に記録媒体ともいう。本明細書において、記録媒体という言葉を用いた場合は、記憶装置２２１ｃ単体のみを含む場合、外部記憶装置２２３単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合が有る。なお、コンピュータへのプログラムの提供は、外部記憶装置２２３を用いず、インターネットや専用回線等の通信手段を用いて行ってもよい。
（作用）
次に、基板処理装置１００を用いて半導体装置を製造する方法について、図７に示すフロー図を用いて説明する。
本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、例えばフラッシュメモリ等の半導体デバイスの製造工程の一工程として、前述の基板処理装置１００を用いて実施される。以下の説明において、基板処理装置１００を構成する各部の動作は、ＣＰＵ２２１ａにより制御される。
なお、本実施形態に係る基板処理工程で処理されるウエハ２００の表面には、例えば、少なくとも表面がシリコンの層で構成され、アスペクト比の高い凹凸部を有するトレンチが予め形成されている。本実施形態においては、トレンチの内壁に露出したシリコン層に対して、プラズマを用いた処理として酸化処理を行う。
なお、基板処理装置１００が稼働する前の状態では、共振コイル２１２は、予め決められた基準位置に配置されている。
〔基板搬入工程Ｓ１００〕
基板搬入工程Ｓ１００では、ウエハ２００を処理室２０１に搬入する。具体的には、図１に示すサセプタ昇降機構２６８がウエハ２００の搬送位置までサセプタ２１７を下降させて、サセプタ２１７の貫通孔２１７ａにウエハ突上げピン２６６を貫通させる。
続いて、ゲートバルブ２４４を開き、処理室２０１に隣接する真空搬送室から、ウエハ搬送機構（図示せず）を用いて処理室２０１にウエハ２００を搬入する。搬入されたウエハ２００は、サセプタ２１７の表面から突出したウエハ突上げピン２６６上に水平姿勢で支持される。処理室２０１にウエハ２００を搬入したら、ウエハ搬送機構を処理室２０１外へ退避させ、ゲートバルブ２４４を閉じて処理室２０１を密閉する。そして、サセプタ昇降機構２６８がサセプタ２１７を上昇させることにより、ウエハ２００はサセプタ２１７の上面に支持される。
〔位置調整工程Ｓ２００〕
位置調整工程Ｓ２００では、作業者によって入出力装置２２２に入力された共振コイル２１２の移動情報に基づいて、第一移動部３２０が、共振コイル２１２を装置奥行方向に移動させ、第二移動部３７０が、共振コイル２１２を装置幅方向に移動させる。
具体的には、先ず、作業者によって、共振コイル２１２の移動情報としての処理条件が入出力装置２２２に入力される。本実施形態では、処理条件は、処理されるウエハ２００の温度、処理室２０１の圧力、ウエハ２００を処理する処理ガスの種類、ウエハ２００を処理する処理ガスの流量、及び共振コイル２１２へ供給される電力の中で、少なくとも一個を含む。そして、記憶装置２２１ｃに記憶された各処理条件に対応する共振コイル２１２の処理容器２０３に対する位置に基づいて、駆動部３４０、及び駆動部３９０が稼働する。
駆動部３４０は、ねじ軸３３４を回転させる。ねじ軸３３４が回転することで、本体部３２４及び支持部３２８が装置奥行方向に移動する。さらに、本体部３２４及び支持部３２８が装置奥行方向に移動することで、支持プレート２５６を介して共振コイル２１２及び遮蔽板２２４が装置奥行方向に移動する。なお、支持部３２８が案内溝３２６に案内されて装置幅方向に移動することで、稼働する駆動部３４０によって、共振コイル２１２の装置幅方向の位置が規制されることはない。
また、駆動部３９０は、ねじ軸３８４を回転させる。ねじ軸３８４が回転することで、本体部３７４及び支持部３７８が装置幅方向に移動する。さらに、本体部３７４及び支持部３７８が装置幅方向に移動することで、支持プレート２５６を介して共振コイル２１２及び遮蔽板２２４が装置幅方向に移動する。なお、支持部３７８が案内溝３７６に案内されて装置奥行方向に移動することで、稼働する駆動部３９０によって、共振コイル２１２の装置奥行方向の位置が規制されることはない。
以上説明したように、各処理条件に対応する共振コイル２１２の処理容器２０３に対する位置に基づいて、共振コイル２１２及び遮蔽板２２４が移動する。そして、処理室２０１でウエハ２００を処理している間は、駆動部３４０、３９０が非稼働状態とされる。換言すれば、処理室２０１でウエハ２００を処理している間は、共振コイル２１２と処理容器２０３との相対関係は維持される。
なお、他の実施形態として、作業者が、基準位置に対する共振コイル２１２の移動量（又は、移動後の共振コイル２１２の処理容器２０３に対する位置情報）を、移動情報として入出装置２２２から直接入力し、入力された移動情報に基づいて駆動部３４０、及び駆動部３９０を動作させるようにしてもよい。
〔昇温・真空排気工程Ｓ３００〕
昇温・真空排気工程Ｓ３００では、処理室２０１に搬入されたウエハ２００の昇温を行う。図１に示すヒータ２１７ｂは予め加熱されており、ヒータ２１７ｂが埋め込まれたサセプタ２１７上にウエハ２００を保持することでウエハ２００を加熱する。ここでは、ウエハ２００の温度が６００℃となるよう加熱する。また、ウエハ２００の昇温を行う間、真空ポンプ２４６によりガス排気管２３１を介して処理室２０１を真空排気し、処理室２０１の圧力を所定の値とする。真空ポンプ２４６は、少なくとも後述の基板搬出工程Ｓ７００が終了するまで稼働させておく。
〔反応ガス供給工程Ｓ４００〕
反応ガス供給工程Ｓ４００では、反応ガスとして、酸素含有ガスであるＯ２ガスと水素含有ガスであるＨ２ガスの供給を開始する。具体的には、図１に示すバルブ２５３ａ及び２５３ｂを開け、ＭＦＣ２５２ａ及び２５２ｂにて流量制御しながら、処理室２０１へＯ２ガス及びＨ２ガスの供給を開始する。このとき、Ｏ２ガスの流量を、例えば２０～２０００ｓｃｃｍの範囲内の所定値とする。また、Ｈ２ガスの流量を、例えば２０～１０００ｓｃｃｍの範囲内の所定値とする。
また、処理室２０１の圧力が、例えば１～２５０Ｐａの範囲内の所定圧力となるように、ＡＰＣ２４２の開度を調整して処理室２０１の排気を制御する。このように、処理室２０１を適度に排気しつつ、後述のプラズマ処理工程Ｓ５００の終了時までＯ２ガス及びＨ２ガスの供給を継続する。
〔プラズマ処理工程Ｓ５００〕
処理室２０１の圧力が安定した後に、プラズマ処理工程Ｓ５００では、図１に示す共振コイル２１２に対して高周波電源２７３からＲＦセンサ２７２を介して、高周波電力の供給が開始される。本実施形態では、高周波電源２７３から共振コイル２１２に２７．１２ＭＨｚの高周波電力を供給する。共振コイル２１２に供給する高周波電力は、例えば１００～５０００Ｗの範囲内の所定の電力である。
これにより、Ｏ２ガス及びＨ２ガスが供給されているプラズマ生成空間２０１ａ（図２参照）に高周波電界が形成され、係る電界により、プラズマ生成空間２０１ａの共振コイル２１２の電気的中点に相当する高さ位置に、最も高いプラズマ密度を有するドーナツ状の誘導プラズマが励起される。プラズマ状のＯ２ガス及びＨ２ガスは解離し、酸素を含む酸素ラジカル（酸素活性種）や酸素イオン、水素を含む水素ラジカル（水素活性種）や水素イオン、等の反応種が生成される。
前述したように、位置調整工程Ｓ２００において、共振コイル２１２は、入力された処理条件に対応した位置に配置されている。これにより、処理室２０１のプラズマ分布を処理容器２０３の周方向に沿って一様となるようにすることができる。
そして、基板処理空間２０１ｂ（図２参照）でサセプタ２１７上に保持されているウエハ２００には、誘導プラズマにより生成されたラジカルとイオンがウエハ２００の表面上のトレンチ内に供給される。供給されたラジカル及びイオンはトレンチの側壁と反応し、表面のシリコン層をシリコン酸化層へと改質する。
その後、所定の処理時間、例えば１０～３００秒が経過したら、高周波電源２７３からの電力の供給を停止して、処理室２０１におけるプラズマ放電を停止する。また、バルブ２５３ａ及び２５３ｂを閉めて、Ｏ２ガス及びＨ２ガスの処理室２０１への供給を停止する。以上により、プラズマ処理工程Ｓ５００が終了する。
〔真空排気工程Ｓ６００〕
Ｏ２ガス及びＨ２ガスの供給を停止した後に、真空排気工程Ｓ６００では、図１に示すガス排気管２３１を介して処理室２０１内を真空排気する。これにより、処理室２０１のＯ２ガスやＨ２ガス、これらガスの反応により発生した排ガス等を処理室２０１の外部へと排気する。その後、ＡＰＣ２４２の開度を調整し、処理室２０１の圧力を処理室２０１に隣接する真空搬送室（ウエハ２００の搬出先。図示せず）と同じ圧力に調整する。
〔基板搬出工程Ｓ７００〕
処理室２０１が所定の圧力となった後に、基板搬出工程Ｓ７００では、図１に示すサセプタ２１７をウエハ２００の搬送位置まで下降させ、ウエハ突上げピン２６６上にウエハ２００を支持させる。そして、ゲートバルブ２４４を開き、ウエハ搬送機構を用いてウエハ２００を処理室２０１の外部へ搬出する。さらに、駆動部３４０、３９０を稼働させて、共振コイル２１２を基準位置に移動させる。以上により、本実施形態に係る基板処理工程を終了する。
（まとめ）
以上説明したように、基板処理装置１００では、位置調整工程Ｓ２００で、駆動部３４０、３９０を稼働させて、共振コイル２１２を処理容器２０３に対して移動させる。これにより、処理室２０１内のプラズマ分布（プラズマ密度分布）を処理容器２０３の周方向に沿って一様となるようにすることができる。換言すれば、共振コイル２１２を処理容器２０３に対して相対移動させることで、処理室２０１内のプラズマ分布を所望の分布にすることができる。
また、基板処理装置１００では、位置調整工程Ｓ２００で、移動部３１０の第一移動部３２０は、共振コイル２１２を処理容器２０３に対して装置奥行方向に移動させる。さらに、移動部３１０の第二移動部３７０は、共振コイル２１２を処理容器２０３に対して装置幅方向に移動させる。これにより、共振コイルが一方向だけに移動可能とされている場合と比して、共振コイル２１２の移動範囲を広くすることができる。
また、基板処理装置１００では、第一移動部３２０は、共振コイル２１２に間接的に取り付けられると共に共振コイル２１２と一体となって移動する可動部３２２と、可動部３２２を移動させて可動部３２２の位置を調整する機構である調整部３３２とを備えている。さらに、第二移動部３７０は、共振コイル２１２に間接的に取り付けられると共に共振コイル２１２と一体となって移動する可動部３７２と、可動部３７２を移動させて可動部３７２の位置を調整する機構である調整部３８２とを備えている。このように、可動部３２２、３７２と調整部３３２、３８２とを備えることで、共振コイル２１２を所望の位置へ精度良く移動させることができる。
また、基板処理装置１００では、第一移動部３２０は、調整部３３２のねじ軸３３４を回転させる駆動部３４０を備え、第二移動部３７０は、調整部３８２のねじ軸３８４を回転させる駆動部３９０を備えている。これにより、手動でねじ軸３３４、３８４を回すことなく、共振コイル２１２を処理容器２０３に対して移動させることができる。
また、基板処理装置１００では、基板処理装置１００は、共振コイル２１２を移動させる移動情報が入力される入出力装置２２２と、駆動部３４０、３９０を制御し、入出力装置２２２に入力された移動情報に基づいて調整部３３２、３８２のねじ軸３３４、３８４を回転させるＣＰＵ２２１ａとを備えている。これにより、例えば、作業者が移動量を入力するだけで、共振コイル２１２を処理容器２０３に対して移動させることができる。
また、基板処理装置１００では、移動情報としての処理条件と、各処理条件に対応する共振コイル２１２の処理容器２０３に対する相対位置と、を記憶した記憶装置２２１ｃを備え、ＣＰＵ２２１ａは、入出力装置２２２に入力された移動情報としての処理条件と、記憶装置２２１ｃに記憶された各処理条件に対応する共振コイル２１２の処理容器２０３に対する相対位置と、に基づいて駆動部３４０、３９０を制御する。ここで、発生するプラズマ分布、又は処理条件ごとに求められるプラズマ分布は、処理条件によって異なる。このため、処理条件ごとに共振コイル２１２の処理容器２０３に対する相対位置を記憶させることで、処理条件ごとに処理室２０１内のプラズマ分布を所望の分布にすることができる。
また、基板処理装置１００では、入出力装置２２２に入力されるウエハ２００を処理する処理条件は、処理されるウエハ２００の温度、処理室２０１の圧力、ウエハ２００を処理する処理ガスの種類、ウエハ２００を処理する処理ガスの流量、及び共振コイル２１２へ供給される電力の中で、少なくとも一個の条件を含む。このような処理条件によって、発生するプラズマ分布が変化するため、このような処理条件ごとに共振コイル２１２の処理容器２０３に対する位置を記憶することで、処理室２０１内のプラズマ分布を所望の分布にすることができる。
また、基板処理装置１００では、処理室２０１でウエハ２００を処理している間は、駆動部３４０、３９０が非稼働状態とされる。換言すれば、処理室２０１でウエハ２００を処理している間は、共振コイル２１２と処理容器２０３との相対関係は維持される。これにより、処理室２０１のプラズマ分布を安定させることができる。
また、基板処理装置１００では、共振コイル２１２と遮蔽板２２４とは、一体となって移動する。換言すれば、共振コイル２１２と遮蔽板２２４との相対位置は、変化しない。このため、遮蔽板の位置の変化に起因して、共振コイル２１２によって生成されるプラズマ分布が乱れるのを抑制することができる。
また、基板処理装置１００では、遮蔽板２２４及び共振コイル２１２を下方から支持する支持プレート２５６が設けられ、支持プレート２５６を移動させることで、遮蔽板２２４及び共振コイル２１２が移動するようになっている。このように、支持プレート２５６を移動させるだけで、遮蔽板２２４及び共振コイル２１２を移動させることができる。
また、基板処理装置１００では、入出力装置２２２には、共振コイル２１２の基準位置に対する移動量が表示される。このため、作業者が、共振コイル２１２の基準位置に対する移動量を目視で確認することができ、例えば、この移動量に基づいて、作業者が手動で共振コイル２１２の位置を微調整することができる。
また、半導体装置の製造方法では、位置調整工程Ｓ２００で、駆動部３４０、３９０を稼働させて、共振コイル２１２を処理容器２０３に対して移動させる。これにより、処理室２０１内のプラズマ分布を処理容器２０３の周方向に沿って一様となるようにすることができる。換言すれば、共振コイル２１２を処理容器２０３に対して相対移動させることで、処理室２０１内のプラズマ分布を所望の分布にすることができる。
＜第２実施形態＞
本開示の第２実施形態の一例を図８～図１０に従って説明する。なお、第２実施形態については、第１実施形態と異なる部分を主に説明する。
第２実施形態に係る基板処理装置４００の移動部４１０は、図８に示されるように、ベースプレート２４８の上面２４８ａに設けられておらず、遮蔽板２２４の上側フランジ２２６の上面２２６ａに設けられている。
移動部４１０は、図９に示されるように、遮蔽板２２４の上側フランジ２２６の上面２２６ａに設けられており、第一移動部４２０と、第二移動部４７０とから構成されている。
第一移動部４２０は、図８に示す共振コイル２１２及び遮蔽板２２４を処理容器２０３に対して装置奥行方向に移動させ、第二移動部４７０は、図８に示す共振コイル２１２及び遮蔽板２２４を処理容器２０３に対して装置幅方向に移動させるようになっている。
－第一移動部４２０－
第一移動部４２０は、図９に示されるように、遮蔽板２２４の上側フランジ２２６の上面２２６ａにおける装置奥行方向の手前側に配置された作動部４３０と、遮蔽板２２４の上側フランジ２２６の上面２２６ａにおける装置奥行方向の奥側に配置された作動部４４０とを備えている。また、図８に示されるように、処理容器２０３に蓋体２３３の上面には、円盤状の円盤部２１８が設けられている。
作動部４３０は、図９に示されるように、円盤部２１８の上面２１８ａに取り付けられた板部材４３２と、遮蔽板２２４の上側フランジ２２６の上面２２６ａに取り付けられた板部材４３４と、ボルト４３６と、ゲージ４３８とを備えている。
板部材４３２と板部材４３４とは、装置奥行方向で対向しており、板部材４３２の板厚方向及び板部材４３４の板厚方向は、装置奥行方向とされている。板部材４３２には、雌ねじ４３２ａが形成されている。そして、ボルト４３６は、容器径方向の内側から板部材４３２の雌ねじ４３２ａに締め込まれており、ボルト４３６の先端は、板部材４３４の板面に突き当てられている。さらに、ゲージ４３８は、板部材４３４に取り付けられており、ゲージ４３８によって、板部材４３２と板部材４３４との装置奥行方向の距離が測定されるようになっている。
作動部４４０は、円盤部２１８の上面２１８ａに取り付けられた板部材４４２と、遮蔽板２２４の上側フランジ２２６の上面２２６ａに取り付けられた板部材４４４と、ボルト４４６と、ゲージ４４８とを備えている。
板部材４４２と板部材４４４とは、装置奥行方向で対向しており、板部材４４２の板厚方向及び板部材４４４の板厚方向は、装置奥行方向とされている。板部材４４２には、雌ねじ４４２ａが形成されている。そして、ボルト４４６は、容器径方向の内側から板部材４４２の雌ねじ４４２ａに締め込まれており、ボルト４４６の先端は、板部材４４４の板面に突き当てられている。さらに、ゲージ４４８は、板部材４４４に取り付けられており、ゲージ４４８によって、板部材４４２と板部材４４４との装置奥行方向の距離が測定されるようになっている。
この構成において、ボルト４３６を締め、かつ、ボルト４４６を緩めることで、図８に示す共振コイル２１２及び遮蔽板２２４が、装置奥行方向の手前側へ移動する。さらに、ボルト４３６を緩め、かつ、ボルト４４６を締めることで、図８に示す共振コイル２１２及び遮蔽板２２４が、装置奥行方向の奥側へ移動する。
－第二移動部４７０－
第二移動部４７０は、図９に示されるように、遮蔽板２２４の上側フランジ２２６の上面２２６ａにおける装置幅方向の一方側に配置された作動部４８０と、遮蔽板２２４の上側フランジ２２６の上面２２６ａにおける装置幅方向の他方側に配置された作動部４９０とを備えている。
作動部４８０は、図９、図１０に示されるように、円盤部２１８の上面２１８ａに取り付けられた板部材４８２と、遮蔽板２２４の上側フランジ２２６の上面２２６ａに取り付けられた板部材４８４と、ボルト４８６と、ゲージ４８８とを備えている。
板部材４８２と板部材４８４とは、装置幅方向で対向しており、板部材４８２の板厚方向及び板部材４８４の板厚方向は、装置幅方向とされている。板部材４８２には、雌ねじ４８２ａが形成されている。そして、ボルト４８６は、容器径方向の内側から板部材４８２の雌ねじ４８２ａに締め込まれており、ボルト４８６の先端は、板部材４８４の板面に突き当てられている。さらに、ゲージ４８８は、板部材４８４に取り付けられており、ゲージ４８８によって、板部材４８２と板部材４８４との装置幅方向の距離が測定されるようになっている。
作動部４９０は、円盤部２１８の上面２１８ａに取り付けられた板部材４９２と、遮蔽板２２４の上側フランジ２２６の上面２２６ａに取り付けられた板部材４９４と、ボルト４９６と、ゲージ４９８とを備えている。
板部材４９２と板部材４９４とは、装置幅方向で対向しており、板部材４９２の板厚方向及び板部材４９４の板厚方向は、装置幅方向とされている。板部材４９２には、雌ねじ４９２ａが形成されている。そして、ボルト４９６は、容器径方向の内側から板部材４４２の雌ねじ４９２ａに締め込まれており、ボルト４９６の先端は、板部材４９４の板面に突き当てられている。さらに、ゲージ４９８は、板部材４９４に取り付けられており、ゲージ４９８によって、板部材４９２と板部材４９４との装置幅方向の距離が測定されるようになっている。
この構成において、ボルト４８６を締め、かつ、ボルト４９６を緩めることで、図８に示す共振コイル２１２及び遮蔽板２２４が、装置幅方向の一方側へ移動する。さらに、ボルト４８６を緩め、かつ、ボルト４９６を締めることで、図８に示す共振コイル２１２及び遮蔽板２２４が、装置幅方向の他方側へ移動する。
第２実施形態に作用については、第１実施形態で、駆動部３４０、３９０が設けられることで奏する作用以外の作用を奏する。
＜第３実施形態＞
本開示の第３実施形態の一例を図１１～図１３に従って説明する。なお、第３実施形態については、第２実施形態と異なる部分を主に説明する。
第３実施形態に係る基板処理装置５００の移動部５１０は、図１１、図１２に示されるように、遮蔽板２２４の上側フランジ２２６の上面２２６ａに設けられており、第一移動部５２０と、第二移動部５７０とから構成されている。
第一移動部５２０は、図１１に示す共振コイル２１２及び遮蔽板２２４を処理容器２０３に対して装置奥行方向に移動させ、第二移動部５７０は、図１１に示す共振コイル２１２及び遮蔽板２２４を処理容器２０３に対して装置幅方向に移動させるようになっている。
－第一移動部５２０－
第一移動部５２０は、図１２に示されるように、遮蔽板２２４の上側フランジ２２６の上面２２６ａにおける装置奥行方向の手前側に配置された作動部４３０と、遮蔽板２２４の上側フランジ２２６の上面２２６ａにおける装置奥行方向の奥側に配置された作動部５４０とを備えている。
作動部４３０は、図１２に示されるように、円盤部２１８の上面２１８ａに取り付けられた板部材４３２と、遮蔽板２２４の上側フランジ２２６の上面２２６ａに取り付けられた板部材４３４と、ボルト４３６と、ゲージ４３８とを備えている。
作動部５４０は、円盤部２１８の上面２１８ａに取り付けられた板部材５４２と、遮蔽板２２４の上側フランジ２２６の上面２２６ａに取り付けられた板部材５４４と、圧縮コイルばねにより付勢されたピストン（プランジャ）５４６とを備えている。
板部材５４２と板部材５４４とは、装置奥行方向で対向しており、板部材５４２の板厚方向及び板部材５４４の板厚方向は、装置奥行方向とされている。そして、ピストン５４６は、板部材５４２と板部材５４４とを互いに遠ざける方向に付勢する状態で配置されている。
この構成において、ボルト４３６を締めることで、ピストン５４６が伸びて、図１１に示す共振コイル２１２及び遮蔽板２２４が、装置奥行方向の手前側へ移動する。さらに、ボルト４３６を緩めることで、ピストン５４６が縮んで、図１１に示す共振コイル２１２及び遮蔽板２２４が、装置奥行方向の奥側へ移動する。
－第二移動部５７０－
第二移動部５７０は、図１２に示されるように、作動部４８０と、遮蔽板２２４の上側フランジ２２６の上面２２６ａの装置幅方向の他方側に配置された作動部５９０とを備えている。
作動部５９０は、図１２、図１３に示されるように、円盤部２１８の上面２１８ａに取り付けられた板部材５９２と、遮蔽板２２４の上側フランジ２２６の上面２２６ａに取り付けられた板部材５９４と、圧縮コイルばねにより付勢されたピストン（プランジャ）５９６とを備えている。
板部材５９２と板部材５９４とは、装置幅方向で対向しており、板部材５９２の板厚方向及び板部材５９４の板厚方向は、装置幅方向とされている。そして、ピストン５９６は、板部材５９２と板部材５９４とを互いに遠ざける方向に付勢する状態で配置されている。
この構成において、ボルト４８６を締めることで、ピストン５９６が伸びて、図１１に示す共振コイル２１２及び遮蔽板２２４が、装置幅方向の一方前側へ移動する。さらに、ボルト４８６を緩めることで、ピストン５９６が縮んで、図１１に示す共振コイル２１２及び遮蔽板２２４が、装置幅方向の他方側へ移動する。
第３実施形態に作用については、第１実施形態で、駆動部３４０、３９０が設けられることで奏する作用以外の作用を奏する。
なお、上記実施形態では特定の実施形態について詳細に説明したが、本開示は係る実施形態に限定されるものではなく、本開示の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、共振コイル２１２を処理容器２０３に対して移動させることで、共振コイル２１２を処理容器２０３に対して相対移動させたが、処理容器２０３を共振コイル２１２に対して移動させることで、共振コイル２１２を処理容器２０３に対して相対移動させてもよい。
また、上記実施形態で示した処理条件の他に、処理条件が、処理容器２０３の円筒部２１０ａの軸方向（装置上下方向）における共振コイル２１２と処理されるウエハ２００との相対位置を少なくとも含んでいてもよい。このような処理条件によって、所望のプラズマ分布が異なるため、このような処理条件ごとに共振コイル２１２の処理容器２０３に対する位置を記憶することで、処理室２０１のプラズマ分布を所望の分布にすることができる。
また、上記実施形態で示した処理条件の他に、処理条件が、処理されるウエハ２００の種類を少なくとも含んでいてもよい。このような処理条件によって、所望のプラズマ分布が異なるため、このような処理条件ごとに共振コイル２１２の処理容器２０３に対する位置を記憶することで、処理室２０１内のプラズマ分布を所望の分布にすることができる。
また、上記実施形態で示した処理条件の他に、処理条件が、処理されるウエハ２００の処理時間を少なくとも含んでもよい。このような処理条件によって、所望のプラズマ分布が異なるため、このような処理条件ごとに共振コイル２１２の処理容器２０３に対する位置を記憶することで、処理室２０１内のプラズマ分布を所望の分布にすることができる。
また、上記実施形態では、処理室２０１でウエハ２００を処理している間は、駆動部３４０、３９０が非稼働状態とされたが、ウエハ２００の処理中の所定のタイミングで駆動部を稼働させて、予め決められた共振コイル２１２の処理容器２０３に対する位置に共振コイル２１２を移動させるようにしてもよい。処理が行われてからプラズマ分布に偏りが生じる場合に、この偏りを補償するように共振コイル２１２を処理中に移動させることにより、処理室２０１のプラズマ分布を所望の分布にすることができる。
また、上記実施形態では、基板搬入工程Ｓ１００の後に、位置調整工程Ｓ２００が実施されたが、この順番が逆になってもよく、さらに、同時に実行されてもよい。
（符号の説明）
１００ 基板処理装置
２００ ウエハ
２０３ 処理容器
２１２ 共振コイル

Claims (19)

  1. 内部に基板が配置される処理室が形成された筒状部を有する処理容器と、
    前記処理室へ処理ガスを供給するガス供給部と、
    前記処理容器の前記筒状部の外側から前記処理容器を囲むように螺旋状に設けられ、高周波電力が供給されて前記処理ガスをプラズマ励起する電極と、
    前記筒状部の径方向の外側から前記電極を覆い、前記電極によって生じる電界を遮蔽する遮蔽部と、
    前記径方向に、前記電極および前記遮蔽部を前記処理容器に対して相対移動させることが可能に構成された移動部と、
    を備え、
    前記移動部は、
    前記電極および前記遮蔽部に直接又は間接的に取り付けられ、前記径方向である一の方向に前記電極および前記遮蔽部と一体となって移動する第１可動部と、
    前記電極および前記遮蔽部に直接又は間接的に取り付けられ、前記径方向であって前記一の方向に対して直交する他の方向に前記電極および前記遮蔽部と一体となって移動する第２可動部と、を備える基板処理装置。
  2. 前記移動部は、前記第１可動部を移動させて前記第２可動部の位置を調整する第１調整部と、前記第２可動部を移動させて前記第２可動部の位置を調整する第２調整部とを備える請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 前記移動部は、前記第１調整部および前記第２調整部を作動させる駆動部を備える請求項２に記載の基板処理装置。
  4. 前記電極を移動させるための移動情報の入力を操作者から受け付ける入力部と、
    前記駆動部を制御し、前記入力部に入力された移動情報に基づいて前記駆動部によって前記第１調整部および第２調整部を作動させることが可能に構成された制御部と、
    を備える請求項３に記載の基板処理装置。
  5. 前記移動情報としての処理条件と、前記処理条件に対応する前記電極の前記処理容器に対する相対位置と、を記憶した記憶部を備え、
    前記制御部は、前記入力部に入力される前記処理条件と、前記記憶部に記憶された前記処理条件に対応する前記電極の前記処理容器に対する相対位置と、に基づいて前記駆動部を制御する請求項４に記載の基板処理装置。
  6. 前記処理条件は、処理される基板の温度、前記処理室の圧力、基板を処理する前記処理ガスの種類、前記処理ガスの流量、及び前記電極へ供給される高周波電力のうち、少なくとも一個を含む請求項５に記載の基板処理装置。
  7. 前記処理条件は、前記処理室内において処理される基板の面に垂直な方向における、前記電極と前記基板との相対位置を少なくとも含む請求項５に記載の基板処理装置。
  8. 前記処理条件は、処理される基板の種類を少なくとも含む請求項５に記載の基板処理装置。
  9. 前記処理条件は、処理される基板の処理時間を少なくとも含む請求項５に記載の基板処理装置。
  10. 前記処理室で基板を処理している間は、前記制御部は、前記駆動部を非稼働状態とする請求項４～９の何れか１項に記載の基板処理装置。
  11. 前記処理室で基板を処理している間の所定のタイミングにおいて、前記制御部は、前記駆動部を稼働させて予め決められた位置に前記電極を移動させる請求項４～９の何れか１項に記載の基板処理装置。
  12. 前記電極の電気的長さの整数倍の波長を有する高周波電力を前記電極に供給する高周波電源を備える請求項１に記載の基板処理装置。
  13. 前記遮蔽部は、前記電極と一体となって移動する請求項１に記載の基板処理装置。
  14. 前記遮蔽部及び前記電極を下方から支持する支持部を備え、
    前記移動部は、前記支持部を移動させることで、前記遮蔽部及び前記電極を移動させる請求項１３に記載の基板処理装置。
  15. 前記電極の予め決められた基準位置に対する移動量を表示する表示部を備える請求項４～９の何れか１項に記載の基板処理装置。
  16. 筒状部を有する処理容器に形成された処理室に基板を搬入する工程と、
    前記処理容器の前記筒状部の外側から前記処理容器を囲むように螺旋状に設けられる電極と、前記筒状部の径方向の外側から前記電極を覆い、前記電極によって生じる電界を遮蔽する遮蔽部とを、前記電極および前記遮蔽部に直接又は間接的に取り付けられ、前記径方向である一の方向に前記電極および前記遮蔽部と一体となって移動する第１可動部、および前記電極および前記遮蔽部に直接又は間接的に取り付けられ、前記径方向であって前記一の方向に対して直交する他の方向に前記電極および前記遮蔽部と一体となって移動する第２可動部を移動させることにより、前記処理容器に対して相対移動させる工程と、
    前記処理室に処理ガスを供給する工程と、
    前記電極に高周波電力を供給することで、前記処理室に供給された前記処理ガスをプラズマ励起する工程と、
    を備える半導体装置の製造方法。
  17. 前記電極および前記遮蔽部を前記処理容器に対して相対移動させる工程では、前記電極および前記遮蔽部を移動させるための移動情報として操作者により入力された前記基板に対する処理条件に基づいて、前記電極および前記遮蔽部を前記処理容器に対して相対移動させる、請求項１６に記載の半導体装置の製造方法。
  18. 筒状部を有する処理容器に形成された処理室に基板を搬入する手順と、
    前記処理容器の前記筒状部の外側から前記処理容器を囲むように螺旋状に設けられる電極と、前記筒状部の径方向の外側から前記電極を覆い、前記電極によって生じる電界を遮蔽する遮蔽部とを、前記電極および前記遮蔽部に直接又は間接的に取り付けられ、前記径方向である一の方向に前記電極および前記遮蔽部と一体となって移動する第１可動部、および前記電極および前記遮蔽部に直接又は間接的に取り付けられ、前記径方向であって前記一の方向に対して直交する他の方向に前記電極および前記遮蔽部と一体となって移動する第２可動部を移動させることにより、前記処理容器に対して相対移動させる手順と、
    前記処理室に処理ガスを供給する手順と、
    前記電極に高周波電力を供給することで、前記処理室に供給された前記処理ガスをプラズマ励起する手順と、
    をコンピュータにより基板処理装置に実行させるプログラム。
  19. 前記電極および前記遮蔽部を前記処理容器に対して相対移動させる手順では、前記電極および前記遮蔽部を移動させるための移動情報として操作者により入力された前記基板に対する処理条件に基づいて、前記電極および前記遮蔽部を前記処理容器に対して相対移動させる、請求項１８に記載のプログラム。
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