KR102465993B1 - 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 기록 매체 - Google Patents

기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 기록 매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 플라스마 생성 공간에 생성된 플라스마를 이용해서 행하는 기판 처리의 적정화가 도모되도록 한다. 플라스마 생성 공간과 처리 공간을 갖는 처리실과, 플라스마 생성 공간의 주위에 배치되는 코일 전극과, 처리 공간에서 처리되는 기판이 적재되는 기판 적재부와, 처리실 내에서 기판 적재부를 이동시키는 이동 기구부와, 기판에 관한 처리 분포 정보에 따라서 기판과 코일 전극의 단부 사이의 거리를 가변시키도록 이동 기구부를 제어하는 제어부를 갖는 기술이 제공된다.

Description

기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 기록 매체{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, METHOD OF MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE, AND RECORDING MEDIUM}
본 개시는, 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 기록 매체에 관한 것이다.
근년, 반도체 장치는, 고집적화의 경향이 있고, 그것에 수반하여 패턴 사이즈가 현저하게 미세화되고 있다. 미세화된 패턴은, 하드마스크나 레지스트층 등의 형성 공정, 포토리소그래피 공정, 에칭 공정 등의 각종 공정을 거쳐서 형성된다. 예를 들어, 특허문헌 1에는, 미세 패턴을 갖는 반도체 장치의 제조 공정의 일 공정으로서, 플라스마 생성 공간에 생성된 플라스마를 이용해서 기판 상에 형성된 패턴 표면에 소정 처리(예를 들어, 산화 처리)를 행하는 것이 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2014-75579호 공보
본 개시는, 플라스마 생성 공간에 생성된 플라스마를 이용해서 행하는 기판 처리의 적정화가 도모되는 기술을 제공한다.
일 양태에 의하면,
플라스마 생성 공간과 처리 공간을 갖는 처리실과,
상기 플라스마 생성 공간의 주위에 배치되는 코일 전극과,
상기 처리 공간에서 처리되는 기판이 적재되는 기판 적재부와,
상기 처리실 내에서 상기 기판 적재부를 이동시키는 이동 기구부와,
상기 기판에 관한 처리 분포 정보에 따라 상기 기판과 상기 코일 전극의 단부 사이의 거리를 가변시키도록 상기 이동 기구부를 제어하는 제어부
를 갖는 기술이 제공된다.
본 개시에 관한 기술에 의하면, 플라스마 생성 공간에 생성된 플라스마를 이용해서 행하는 기판 처리의 적정화가 도모된다.
도 1은 일 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 개략 구성도이다.
도 2는 일 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 플라스마 생성 원리를 설명하는 설명도이다.
도 3은 일 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 컨트롤러의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 4는 일 실시 형태에 따른 기판 처리 공정의 수순의 개요의 흐름도이다.
도 5는 일 실시 형태에 따른 기판 처리 공정에서 처리되는, 홈(트렌치)이 형성된 기판의 예를 도시하는 설명도이다.
도 6은 일 실시 형태에 따른 기판 처리 공정에서 처리 대상이 되는 기판 표면의 면내 편차의 예를 도시하는 설명도이다.
<일 실시 형태>
이하에, 본 개시의 일 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다.
이하의 실시 형태에서 예로 드는 기판 처리 장치는, 반도체 장치의 제조 공정에서 사용되는 것으로, 처리 대상이 되는 기판에 대하여 소정의 처리를 행하도록 구성된 것이다. 처리 대상이 되는 기판으로서는, 예를 들어, 반도체 집적 회로 장치(반도체 디바이스)가 만들어 넣어지는 반도체 웨이퍼 기판(이하, 간단히 「웨이퍼」라고 함)을 들 수 있다. 또한, 본 명세서에서 「웨이퍼」라는 용어를 사용한 경우에는, 「웨이퍼 그 자체」를 의미하는 경우나, 「웨이퍼와 그 표면에 형성된 소정의 층이나 막 등의 적층체(집합체)」를 의미하는 경우(즉, 표면에 형성된 소정의 층이나 막 등을 포함해서 웨이퍼라고 칭하는 경우)가 있다. 또한, 본 명세서에서 「웨이퍼의 표면」이라는 용어를 사용한 경우에는, 「웨이퍼 그 자체의 표면(노출면)」을 의미하는 경우나, 「웨이퍼 상에 형성된 소정의 층이나 막 등의 표면, 즉, 적층체로서의 웨이퍼의 최표면」을 의미하는 경우가 있다. 본 명세서에서 「기판」이라는 용어를 사용한 경우도, 「웨이퍼」라는 용어를 사용한 경우와 동의이다.
또한, 웨이퍼에 대하여 행하는 처리로서는, 예를 들어 산화 처리, 확산 처리, 이온 주입 후의 캐리어 활성화나 평탄화를 위한 리플로우나 어닐, 성막 처리 등이 있다. 본 실시 형태에서는, 특히 웨이퍼면 상의 막의 개질 처리(산화 처리)를 행하는 경우를 예로 든다.
(1) 기판 처리 장치의 구성
먼저, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 개략 구성예에 대해서, 도 1을 사용해서 설명한다.
도 1은, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 개략 구성도이다.
(처리실)
본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(이하, 간단히 「처리 장치」라고 함)(100)는, 웨이퍼(200)를 플라스마 처리하는 처리로(202)를 구비하고 있다. 처리로(202)에는, 처리실(201)을 구성하는 처리 용기(203)가 마련되어 있다. 처리 용기(203)는, 제1 용기인 돔형의 상측 용기(210)와, 제2 용기인 사발형의 하측 용기(211)를 구비하고 있다. 상측 용기(210)가 하측 용기(211) 위에 덮임으로써, 처리실(201)이 형성된다. 상측 용기(210)는, 예를 들어 산화알루미늄(Al2O3) 또는 석영(SiO2) 등의 비금속 재료로 형성되어 있다. 하측 용기(211)는, 예를 들어 알루미늄(Al)으로 형성되어 있다.
또한, 하측 용기(211)의 하부 측벽에는, 게이트 밸브(244)가 마련되어 있다. 게이트 밸브(244)는, 개방되어 있을 때, 반송 기구(도시하지 않음)에 의해, 반입출구(245)를 통해서, 처리실(201) 내에 웨이퍼(200)를 반입하거나, 처리실(201) 밖으로 웨이퍼(200)를 반출하거나 할 수 있게 구성되어 있다. 게이트 밸브(244)는, 닫혀 있을 때는, 처리실(201) 내의 기밀성을 유지하는 칸막이 밸브가 되도록 구성되어 있다.
처리실(201)은, 주위에 코일 전극(이하, 간단히 「코일」이라고도 함)(212)이 마련되어 있는 플라스마 생성 공간(201a)과, 플라스마 생성 공간(201a)에 연통하는 기판 처리 공간(201b)을 갖는다. 플라스마 생성 공간(201a)은, 플라스마가 생성되는 공간이며, 처리실 내의 공간 중, 코일(212)의 하단보다 상방이며 또한 코일(212)의 상단보다 하방의 공간을 말한다. 한편, 기판 처리 공간(201b)은, 플라스마를 사용해서 기판을 처리하는 공간이며, 코일(212)의 하단보다 하방의 공간을 말한다. 본 실시 형태에서는, 플라스마 생성 공간(201a)과 기판 처리 공간(201b)의 수평 방향의 직경은 대략 동일해지게 구성되어 있다.
(서셉터)
처리실(201)의 바닥측 중앙에는, 웨이퍼(200)를 적재하는 기판 적재부로서의 서셉터(217)가 배치되어 있다. 서셉터(217)는, 예를 들어 질화알루미늄(AlN), 세라믹스, 석영 등의 비금속 재료로 형성되어 있고, 웨이퍼(200) 상에 형성되는 막 등에 대한 금속 오염을 저감할 수 있도록 구성되어 있다.
서셉터(217)의 내부에는, 가열 기구로서의 히터(217b)가 일체적으로 매립되어 있다. 히터(217b)는, 전력이 공급되면, 웨이퍼(200) 표면을 예를 들어 25℃부테 750℃ 정도까지 가열할 수 있도록 구성되어 있다.
서셉터(217)는, 하측 용기(211)와는 전기적으로 절연되어 있다. 임피던스 조정 전극(217c)은, 서셉터(217)에 적재된 웨이퍼(200) 상에 생성되는 플라스마의 밀도의 균일성을 보다 향상시키기 위해서, 서셉터(217) 내부에 마련되어 있고, 임피던스 조정부로서의 임피던스 가변 기구(275)를 개재하여 접지되어 있다. 임피던스 가변 기구(275)는, 코일이나 가변 콘덴서로 구성되어 있고, 코일의 인덕턴스 및 저항 그리고 가변 콘덴서의 용량값을 제어함으로써, 임피던스를 약 0Ω 내지 처리실(201)의 기생 임피던스 값의 범위 내에서 변화시킬 수 있도록 구성되어 있다. 이에 의해, 임피던스 조정 전극(217c) 및 서셉터(217)를 통해서, 웨이퍼(200)의 전위(바이어스 전압)를 제어할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 후술하는 바와 같이 웨이퍼(200) 상에 생성되는 플라스마의 밀도의 균일성을 향상시킬 수 있으므로, 이 플라스마의 밀도의 균일성이 원하는 범위에 드는 경우, 임피던스 조정 전극(217c)을 사용한 바이어스 전압 제어는 행하지 않는다. 또한, 당해 바이어스 전압 제어를 행하지 않는 경우에는, 서셉터(217)에 전극(217c)을 마련하지 않도록 해도 된다. 단, 당해 균일성을 보다 향상시키는 것을 목적으로 당해 바이어스 전압 제어를 행해도 된다.
주로, 서셉터(217), 히터(217b), 임피던스 조정 전극(217c)에 의해, 본 실시 형태에 따른 기판 적재부가 구성되어 있다.
또한, 서셉터(217)는, 샤프트(269)에 의해 하방측으로부터 지지되어 있다. 샤프트(269)는, 처리실(201) 내의 기밀성을 유지하면서 하측 용기(211)의 저면을 관통하고 있고, 처리실(201)의 외측에서 서셉터 승강 기구(268)에 연결되어 있다. 서셉터 승강 기구(268)는, 후술하는 컨트롤러(221)로부터의 지시에 의해 동작하는 전동 모터 등의 구동원(단, 도시하지 않음)을 갖고 있으며, 그 구동원이 동작함으로써, 샤프트(269) 및 이것에 지지되는 서셉터(217)를 상하 방향으로 이동시키도록 구성되어 있다. 즉, 서셉터 승강 기구(268)는, 처리실(201) 내에서 서셉터(217)를 상하 방향으로 이동(승강)시키는 이동 기구부 또는 승강부로서 기능한다.
또한, 서셉터(217)에는 관통 구멍(217a)이 마련됨과 함께, 하측 용기(211)의 저면에는 웨이퍼 밀어올림 핀(266)이 마련되어 있다. 관통 구멍(217a)과 웨이퍼 밀어올림 핀(266)은, 서로 대향하는 위치에, 적어도 각 3군데씩 마련되어 있다. 서셉터 승강 기구(268)에 의해 서셉터(217)가 하강되었을 때는, 웨이퍼 밀어올림 핀(266)이 서셉터(217)와는 비접촉인 상태에서, 관통 구멍(217a)을 통과하게 구성되어 있다.
(가스 공급부)
처리실(201)의 상방, 즉 상측 용기(210)의 상부에는, 가스 공급 헤드(236)가 마련되어 있다. 가스 공급 헤드(236)는, 캡 모양의 덮개(233)와, 가스 도입구(234)와, 버퍼실(237)과, 개구(238)와, 차폐 플레이트(240)와, 가스 취출구(239)를 구비하고, 반응 가스를 처리실(201) 내에 공급할 수 있도록 구성되어 있다. 버퍼실(237)은, 가스 도입구(234)로부터 도입되는 반응 가스를 분산하는 분산 공간으로서의 기능을 갖는다.
가스 도입구(234)에는, 산소 함유 가스로서의 산소(O2) 가스를 공급하는 산소 함유 가스 공급관(232a)의 하류 단과, 수소 함유 가스로서의 수소(H2) 가스를 공급하는 수소 함유 가스 공급관(232b)의 하류 단과, 불활성 가스로서의 아르곤(Ar) 가스를 공급하는 불활성 가스 공급관(232c)의 하류 단이 합류하도록 접속되어 있다. 산소 함유 가스 공급관(232a)에는, 상류측부터 이 순으로, O2 가스 공급원(250a), 유량 제어 장치로서의 매스 플로우 컨트롤러(MFC)(252a), 개폐 밸브로서의 밸브(253a)가 마련되어 있다. 수소 함유 가스 공급관(232b)에는, 상류측부터 이 순으로, H2 가스 공급원(250b), MFC(252b), 밸브(253b)가 마련되어 있다. 불활성 가스 공급관(232c)에는, 상류측부터 이 순으로, Ar 가스 공급원(250c), MFC(252c), 밸브(253c)가 마련되어 있다. 산소 함유 가스 공급관(232a)과 수소 함유 가스 공급관(232b)과 불활성 가스 공급관(232c)이 합류한 하류측에는, 밸브(243a)가 마련되고, 가스 도입구(234)의 상류 단에 접속되어 있다. 밸브(253a, 253b, 253c, 243a)를 개폐시킴으로써, MFC(252a, 252b, 252c)에 의해 각각의 가스의 유량을 조정하면서, 가스 공급관(232a, 232b, 232c)을 통해서, 산소 함유 가스, 수소 가스 함유 가스, 불활성 가스 등의 처리 가스를 처리실(201) 내에 공급할 수 있도록 구성되어 있다.
주로, 가스 공급 헤드(236)(덮개(233), 가스 도입구(234), 버퍼실(237), 개구(238), 차폐 플레이트(240), 가스 취출구(239)), 산소 함유 가스 공급관(232a), 수소 함유 가스 공급관(232b), 불활성 가스 공급관(232c), MFC(252a, 252b, 252c), 밸브(253a, 253b, 253c, 243a)에 의해, 본 실시 형태에 따른 가스 공급부(가스 공급계)가 구성되어 있다.
또한, 가스 공급 헤드(236), 산소 함유 가스 공급관(232a), MFC(252a), 밸브(253a, 243a)에 의해, 본 실시 형태에 따른 산소 함유 가스 공급계가 구성되어 있다. 또한, 가스 공급 헤드(236), 수소 함유 가스 공급관(232b), MFC(252b), 밸브(253b, 243a)에 의해, 본 실시 형태에 따른 수소 가스 공급계가 구성되어 있다. 또한, 가스 공급 헤드(236), 불활성 가스 공급관(232c), MFC(252c), 밸브(253c, 243a)에 의해, 본 실시 형태에 따른 불활성 가스 공급계가 구성되어 있다.
또한, 본 실시 형태에 따른 처리 장치(100)는, 산소 함유 가스 공급계로부터 산소 함유 가스로서의 O2 가스를 공급함으로써 산화 처리를 행하도록 구성되어 있지만, 산소 함유 가스 공급계 대신에, 질소 함유 가스를 처리실(201) 내에 공급하는 질소 함유 가스 공급계를 마련할 수도 있다. 이렇게 구성된 처리 장치에 의하면, 기판의 산화 처리 대신에 질화 처리를 행할 수 있다. 이 경우, O2 가스 공급원(250a) 대신에, 예를 들어 질소 함유 가스 공급원으로서의 N2 가스 공급원이 마련되어, 산소 함유 가스 공급관(232a)이 질소 함유 가스 공급관으로서 구성된다.
(배기부)
하측 용기(211)의 측벽에는, 처리실(201) 내로부터 반응 가스를 배기하는 가스 배기구(235)가 마련되어 있다. 가스 배기구(235)에는, 가스 배기관(231)의 상류 단이 접속되어 있다. 가스 배기관(231)에는, 상류측부터 이 순으로, 압력 조정기(압력 조정부)로서의 APC(Auto Pressure Controller) 밸브(242), 개폐 밸브로서의 밸브(243b), 진공 배기 장치로서의 진공 펌프(246)가 마련되어 있다.
주로, 가스 배기구(235), 가스 배기관(231), APC 밸브(242), 밸브(243b)에 의해, 본 실시 형태에 따른 배기부가 구성되어 있다. 또한, 진공 펌프(246)를 배기부에 포함해도 된다.
(플라스마 생성부)
처리실(201)의 외주부, 즉 상측 용기(210)의 측벽의 외측에는, 처리실(201)을 둘러싸도록, 나선상의 코일 전극(이하, 「공진 코일」이라고도 함)(212)이 마련되어 있다. 공진 코일(212)에는, RF 센서(272), 고주파 전원(273), 고주파 전원(273)의 임피던스나 출력 주파수의 정합을 행하는 정합기(274)가 접속되어 있다.
고주파 전원(273)은, 공진 코일(212)에 고주파 전력(RF 전력)을 공급하는 것이다. RF 센서(272)는, 고주파 전원(273)의 출력측에 마련되어, 공급되는 고주파의 진행파나 반사파의 정보를 모니터하는 것이다. RF 센서(272)에 의해 모니터된 반사파 전력은, 정합기(274)에 입력된다. 정합기(274)는, RF 센서(272)로부터 입력된 반사파의 정보에 기초하여, 반사파가 최소가 되도록, 고주파 전원(273)의 임피던스나 출력되는 고주파 전력의 주파수를 제어하는 것이다.
고주파 전원(273)은, 발진 주파수 및 출력을 규정하기 위한 고주파 발진 회로 및 프리앰프를 포함하는 전원 제어 수단(컨트롤 회로)과, 소정의 출력으로 증폭하기 위한 증폭기(출력 회로)를 구비하고 있다. 전원 제어 수단은, 조작 패널을 통해서 미리 설정된 주파수 및 전력에 관한 출력 조건에 기초하여 증폭기를 제어한다. 증폭기는, 공진 코일(212)에 전송 선로를 통해서 일정한 고주파 전력을 공급한다.
공진 코일(212)은, 처리실(201)의 상하 방향에 걸쳐서, 그 상하 방향(즉, 서셉터(217)의 이동 방향)을 따라 연장되도록, 처리실(201)의 주위에 나선 형상으로 권회되어 배치되어 있다. 나선 형상으로 권회되는 공진 코일(212)은, 소정의 파장의 정재파를 형성하기 때문에, 일정 파장에서 공진하도록 권취 직경, 권회 피치, 권취수가 설정된다. 즉, 공진 코일(212)의 전기적 길이는, 고주파 전원(273)으로부터 공급되는 고주파 전력의 소정 주파수에서의 1파장의 정수배(1배, 2배, …)에 상당하는 길이로 설정된다.
구체적으로는, 인가하는 전력이나 발생시키는 자계 강도 또는 적용하는 장치의 외형 등을 감안하여, 공진 코일(212)은, 예를 들어 800kHz 내지 50MHz, 0.5 내지 5KW의 고주파 전력에 의해 0.01 내지 10가우스 정도의 자장을 발생할 수 있도록, 50 내지 300mm2의 유효 단면적이며 또한 200 내지 500mm의 코일 직경으로 되어, 플라스마 생성 공간(201a)을 형성하는 방의 외주측에 2 내지 60회 정도 권회된다.
적합한 실시예로서는, 예를 들어 주파수가 13.56MHz인 경우, 1파장의 길이는 약 22미터, 주파수가 27.12MHz인 경우, 1파장의 길이는 약 11미터이며, 공진 코일(212)의 전기적 길이는 이들 1파장의 길이(1배)가 되도록 마련된다. 본 실시 형태에서는, 고주파 전력의 주파수를 27.12MHz, 공진 코일(212)의 전기적 길이를 1파장의 길이(약 11미터)로 설정하고 있다. 공진 코일(212)의 권회 피치는, 예를 들어 24.5mm 간격으로 등간격이 되도록 마련된다. 또한, 공진 코일(212)의 권취 직경(직경)은, 웨이퍼(200)의 직경보다도 커지도록 설정된다. 본 실시 형태에서는, 웨이퍼(200)의 직경을 300mm로 하고, 공진 코일(212)의 권취 직경은 웨이퍼(200)의 직경보다도 큰 500mm가 되도록 마련된다.
공진 코일(212)을 구성하는 소재로서는, 구리 파이프, 구리의 박판, 알루미늄 파이프, 알루미늄 박판, 폴리머 벨트에 구리 또는 알루미늄을 증착한 소재 등이 사용된다. 공진 코일(212)은, 절연성 재료로 평판상으로 형성되며 또한 베이스 플레이트(248)의 상단면에 연직으로 세워 설치된 복수의 서포트(도시하지 않음)에 의해 지지된다.
공진 코일(212)의 양단은 전기적으로 접지되고, 그 중 적어도 일단은, 장치의 최초 설치 시 또는 처리 조건의 변경 시에 당해 공진 코일의 전기적 길이를 미세 조정하기 위해서, 가동 탭(213)을 개재하여 접지된다. 도 1 중의 부호 214는 다른 쪽의 고정 접지를 나타낸다. 가동 탭(213)은, 공진 코일(212)의 공진 특성을 고주파 전원(273)과 대략 동등하게 하도록 위치가 조정된다. 또한, 장치의 최초 설치 시 또는 처리 조건의 변경 시에 공진 코일(212)의 임피던스를 미세 조정하기 위해서, 공진 코일(212)의 접지된 양단의 사이에는, 가동 탭(215)에 의해 급전부가 구성된다. 이와 같이, 공진 코일(212)이 가변식 접지부 및 가변식 급전부를 구비하고 있음으로써, 후술하는 바와 같이, 처리실(201)의 공진 주파수 및 부하 임피던스를 조정하는데 있어서, 보다 한층 간편하게 조정할 수 있다.
또한, 위상 및 역위상 전류가 공진 코일(212)의 전기적 중점에 대해서 대칭으로 흐르도록, 공진 코일(212)의 일단(혹은 타단 또는 양단)에는, 코일 및 실드로 이루어지는 파형 조정 회로(도시하지 않음)가 삽입된다. 파형 조정 회로는, 공진 코일(212)의 단부를 전기적으로 비접속 상태로 하거나, 또는 전기적으로 등가의 상태로 설정함으로써 개로로 구성한다. 또한, 공진 코일(212)의 단부는, 초크 직렬 저항에 의해 비접지로 하고, 고정 기준 전위에 직류 접속되어도 된다.
차폐판(223)은, 공진 코일(212)의 외측의 전계를 차폐함과 함께, 공진 회로를 구성하는데 필요한 용량 성분(C 성분)을 공진 코일(212)과의 사이에 형성하기 위해서 마련된다. 차폐판(223)은 일반적으로는, 알루미늄 합금 등의 도전성 재료를 사용해서 원통상으로 구성된다. 차폐판(223)은, 공진 코일(212)의 외주로부터 5 내지 150mm 정도 이격해서 배치된다. 통상, 차폐판(223)은, 공진 코일(212)의 양단과 전위가 동등해지도록 접지되는데, 공진 코일(212)의 공진수를 정확하게 설정하기 위해서, 차폐판(223)의 일단 또는 양단은, 탭 위치를 조정 가능하게 구성되어 있다. 혹은, 공진수를 정확하게 설정하기 위해서, 공진 코일(212)과 차폐판(223) 사이에 트리밍 캐패시턴스를 삽입해도 된다.
주로, 공진 코일(212), RF 센서(272), 정합기(274)에 의해, 본 실시 형태에 따른 플라스마 생성부가 구성되어 있다. 또한, 플라스마 생성부로서 고주파 전원(273)을 포함해도 된다.
여기서, 본 실시 형태에 따른 장치의 플라스마 생성 원리 및 생성되는 플라스마의 성질에 대해서, 도 2를 사용해서 설명한다.
도 2는, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 플라스마 생성 원리를 설명하는 설명도이다.
공진 코일(212)에 의해 구성되는 플라스마 발생 회로는, RLC의 병렬 공진 회로로 구성된다. 고주파 전원(273)으로부터 공급되는 고주파 전력의 파장과 공진 코일(212)의 전기적 길이가 동일한 경우, 공진 코일(212)의 공진 조건은, 공진 코일(212)의 용량 성분이나 유도 성분에 의해 만들어지는 리액턴스 성분이 상쇄되어, 순 저항으로 되는 것이다. 그러나, 상기 플라스마 발생 회로에 있어서는, 플라스마를 발생시킨 경우, 공진 코일(212)의 전압부와 플라스마 사이의 용량 결합의 변동이나, 플라스마 생성 공간(201a)과 플라스마 사이의 유도 결합의 변동, 플라스마의 여기 상태 등에 의해, 실제의 공진 주파수는 약간이지만 변동한다.
그래서, 본 실시 형태에서는, 플라스마 발생 시의 공진 코일(212)에서의 공진의 어긋남을 전원측에서 보상하기 위해서, 플라스마가 발생했을 때의 공진 코일(212)로부터의 반사파 전력을 RF 센서(272)에서 검출하고, 검출된 반사파 전력에 기초하여 정합기(274)가 고주파 전원(273)의 출력을 보정하는 기능을 갖는다.
구체적으로는, 정합기(274)는, RF 센서(272)에서 검출된 플라스마가 발생했을 때의 공진 코일(212)로부터의 반사파 전력에 기초하여, 반사파 전력이 최소가 되도록 고주파 전원(273)의 임피던스 혹은 출력 주파수를 증가 또는 감소시킨다. 임피던스를 제어하는 경우, 정합기(274)는, 미리 설정된 임피던스를 보정하는 가변 콘덴서 제어 회로에 의해 구성되고, 주파수를 제어하는 경우, 정합기(274)는, 미리 설정된 고주파 전원(273)의 발진 주파수를 보정하는 주파수 제어 회로에 의해 구성된다. 또한, 고주파 전원(273)과 정합기(274)는 일체로서 구성되어도 된다.
이러한 구성에 의해, 본 실시 형태에서의 공진 코일(212)에서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 플라스마를 포함하는 당해 공진 코일의 실제 공진 주파수에 의한 고주파 전력이 공급되므로(혹은, 플라스마를 포함하는 당해 공진 코일의 실제 임피던스에 정합하도록 고주파 전력이 공급되므로), 위상 전압과 역위상 전압이 항상 상쇄되는 상태의 정재파가 형성된다. 공진 코일(212)의 전기적 길이가 고주파 전력의 파장과 동일한 경우, 코일의 전기적 중점(전압이 제로인 노드)에 가장 높은 위상 전류가 생기게 된다. 따라서, 전기적 중점의 근방에 있어서는, 처리실 벽이나 서셉터(217)와의 용량 결합이 거의 없고, 전기적 포텐셜이 매우 낮은 도넛상의 유도 플라스마가 형성된다.
(제어부)
본 실시 형태에 따른 처리 장치(100)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 제어부(제어 수단)로서의 컨트롤러(221)를 구비하고 있다.
컨트롤러(221)는, 신호선(A)을 통해서 APC 밸브(242), 밸브(243b) 및 진공 펌프(246)를, 신호선(B)을 통해서 서셉터 승강 기구(268)를, 신호선(C)을 통해서 히터 전력 조정 기구(276) 및 임피던스 가변 기구(275)를, 신호선(D)을 통해서 게이트 밸브(244)를, 신호선(E)을 통해서 RF 센서(272), 고주파 전원(273) 및 정합기(274)를, 신호선(F)을 통해서 MFC(252a 내지 252c) 및 밸브(253a 내지 253c, 243a)를 각각 제어하도록 구성되어 있다.
여기서, 컨트롤러(221)의 구성에 대해서, 더욱 상세하게 설명한다.
도 3은, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 컨트롤러의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 컨트롤러(221)는, CPU(Central Processing Unit)(221a), RAM(Random Access Memory)(221b), 기억 장치(221c), I/O 포트(221d)를 구비한 컴퓨터로서 구성되어 있다. RAM(221b), 기억 장치(221c), I/O 포트(221d)는, 내부 버스(221e)를 통해서, CPU(221a)와 데이터 교환 가능하게 구성되어 있다.
또한, 컨트롤러(221)에는, 예를 들어 터치 패널이나 디스플레이 등으로서 구성된 입출력 장치(222)나, 외부 기억 장치(283)가 접속되어 있다. 또한, 컨트롤러(221)는, 수신부(263)를 개재하여, 처리 장치(100)의 상위 장치가 되는 호스트 장치(호스트 컴퓨터)(270)가 접속 가능하게 구성되어 있다. 또한, 본 개시에서의 접속이란, 각 부가 물리적인 케이블(신호선)로 연결되어 있다는 의미도 포함하지만, 각 부의 신호(전자 데이터)가 직접 또는 간접적으로 송신/수신 가능하게 되어 있다는 의미도 포함한다.
기억 장치(221c)는, 예를 들어 플래시 메모리, HDD(Hard Disk Drive) 등으로 구성되어 있다. 기억 장치(221c) 내에는, 기판 처리 장치의 동작을 제어하는 제어 프로그램이나, 후술하는 기판 처리의 수순이나 조건 등이 기재된 프로그램 레시피 등이 판독 가능하게 저장되어 있다. 프로세스 레시피는, 후술하는 기판 처리 공정에서의 각 수순을 컨트롤러(221)에 실행시켜, 소정의 결과를 얻을 수 있게 조합된 것이며, 프로그램으로서 기능한다. 이하, 이 프로그램 레시피나 제어 프로그램 등을 총칭하여, 간단히 프로그램이라고도 한다. 또한, 본 명세서에서 프로그램이라는 용어를 사용한 경우에는, 프로그램 레시피 단체만을 포함하는 경우, 제어 프로그램 단체만을 포함하는 경우, 또는 그 양쪽을 포함하는 경우가 있다. 또한, RAM(221b)은, CPU(221a)에 의해 판독된 프로그램이나 데이터 등이 일시적으로 보유되는 메모리 영역(워크 에어리어)으로서 구성되어 있다.
I/O 포트(221d)는, 상술한 MFC(252a 내지 252c), 밸브(253a 내지 253c, 243a, 243b), 게이트 밸브(244), APC 밸브(242), 진공 펌프(246), RF 센서(272), 고주파 전원(273), 정합기(274), 서셉터 승강 기구(268), 임피던스 가변 기구(275), 히터 전력 조정 기구(276) 등에 접속되어 있다.
CPU(221a)는, 기억 장치(221c)로부터 제어 프로그램을 판독해서 실행함과 함께, 입출력 장치(222)로부터의 조작 커맨드의 입력 등에 따라서 기억 장치(221c)로부터 프로세스 레시피를 판독하도록 구성되어 있다. 그리고, CPU(221a)는, 판독된 프로세스 레시피의 내용을 따르도록, I/O 포트(221d) 및 신호선(A)을 통해서 APC 밸브(242)의 개방도 조정 동작, 밸브(243b)의 개폐 동작 및 진공 펌프(246)의 기동·정지를, 신호선(B)을 통해서 서셉터 승강 기구(268)의 승강 동작을, 신호선(C)을 통해서 히터 전력 조정 기구(276)에 의한 히터(217b)에의 공급 전력량 조정 동작(온도 조정 동작)이나, 임피던스 가변 기구(275)에 의한 임피던스 값 조정 동작을, 신호선(D)을 통해서 게이트 밸브(244)의 개폐 동작을, 신호선(E)을 통해서 RF 센서(272), 정합기(274) 및 고주파 전원(273)의 동작을, 신호선(F)을 통해서 MFC(252a 내지 252c)에 의한 각종 가스의 유량 조정 동작, 및 밸브(253a 내지 253c, 243a)의 개폐 동작 등을 제어하도록 구성되어 있다.
또한, CPU(221a)는, 기억 장치(221c)로부터 판독한 제어 프로그램을 실행함으로써, 처리 분포 정보 판단부(221f)로서 기능한다. 처리 분포 정보 판단부(221f)는, 상세를 후술하는 처리 분포 정보에 따라, 처리 대상이 되는 웨이퍼(200)의 높이 위치를 설정하고, 그 설정 결과를 서셉터 승강 기구(268)에 대하여 지시하도록 구성되어 있다. 이러한 높이 위치의 설정을, 처리 분포 정보 판단부(221f)는, 기억 장치(221c)에서의 테이블(221g)을 이용해서 행한다. 즉, 기억 장치(221c)에는, 처리 분포 정보와 서셉터 승강 기구(268)의 제어값의 관계가 기록되어 있는 테이블(221g)이 등록되어 있는 것으로 한다.
컨트롤러(221)는, 외부 기억 장치(예를 들어, 자기 테이프, 플렉시블 디스크나 하드 디스크 등의 자기 디스크, CD나 DVD 등의 광 디스크, MO 등의 광자기 디스크, USB 메모리나 메모리 카드 등의 반도체 메모리)(283)에 저장된 상술한 프로그램을 컴퓨터에 인스톨함으로써 구성할 수 있다. 기억 장치(221c)나 외부 기억 장치(283)는, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서 구성되어 있다. 이하, 이들을 총칭하여, 간단히 기록 매체라고도 한다. 본 명세서에서, 기록 매체라는 용어를 사용한 경우에는, 기억 장치(221c) 단체만을 포함하는 경우, 외부 기억 장치(283) 단체만을 포함하는 경우, 또는 그 양쪽을 포함하는 경우가 있다. 또한, 컴퓨터에의 프로그램의 제공은, 외부 기억 장치(283)를 사용하지 않고, 인터넷이나 전용 회선 등의 통신 수단을 사용해서 행해도 된다.
(2) 기판 처리 공정
이어서, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 공정에 대해서, 주로 도 4를 사용해서 설명한다. 도 4는, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 공정의 수순의 개요를 나타내는 흐름도이다. 도 5는, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 공정에서 처리되는, 홈(트렌치)이 형성된 기판의 예를 도시하는 설명도이다.
본 실시 형태에 따른 기판 처리 공정은, 예를 들어 플래시 메모리 등의 반도체 장치(반도체 디바이스)의 제조 공정의 일 공정으로서, 상술한 처리 장치(100)에 의해 실시된다. 이하의 설명에서, 처리 장치(100)를 구성하는 각 부의 동작은, 컨트롤러(221)에 의해 제어된다.
또한, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 공정에서 처리되는 웨이퍼(200)의 표면에는, 예를 들어 도 5에 도시한 바와 같이, 적어도 표면이 실리콘의 층으로 구성되고, 애스펙트비가 높은 요철부를 갖는 트렌치(301)가 미리 형성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 트렌치(301)의 내벽에 노출된 실리콘층에 대하여, 플라스마를 사용한 처리로서 산화 처리를 행한다. 트렌치(301)는, 예를 들어 웨이퍼(200) 상에 소정의 패턴을 실시한 마스크층(302)을 형성하고, 웨이퍼(200) 표면을 소정 깊이까지 에칭함으로써 형성되어 있다.
(기판 반입 공정: S110)
먼저, 상기 웨이퍼(200)를 처리실(201) 내에 반입한다. 구체적으로는, 서셉터 승강 기구(268)가 웨이퍼(200)의 반송 위치까지 서셉터(217)를 하강시켜, 서셉터(217)의 관통 구멍(217a)에 웨이퍼 밀어올림 핀(266)을 관통시킨다. 그 결과, 웨이퍼 밀어올림 핀(266)이 서셉터(217) 표면보다도 소정의 높이 분만큼 돌출된 상태가 된다.
계속해서, 게이트 밸브(244)를 개방하여, 처리실(201)에 인접하는 진공 반송실로부터, 웨이퍼 반송 기구(도시하지 않음)를 사용해서 처리실(201) 내에 웨이퍼(200)를 반입한다. 반입된 웨이퍼(200)는, 서셉터(217)의 표면으로부터 돌출된 웨이퍼 밀어올림 핀(266) 상에 수평 자세로 지지된다. 처리실(201) 내에 웨이퍼(200)를 반입하면, 웨이퍼 반송 기구를 처리실(201) 밖으로 퇴피시키고, 게이트 밸브(244)를 닫아서 처리실(201) 내를 밀폐한다. 그리고, 서셉터 승강 기구(268)가 서셉터(217)를 상승시킴으로써, 웨이퍼(200)는 서셉터(217)의 상면에 지지된다.
(승온·진공 배기 공정: S120)
계속해서, 처리실(201) 내에 반입된 웨이퍼(200)의 승온을 행한다. 히터(217b)는 미리 가열되어 있어, 히터(217b)가 매립된 서셉터(217) 상에 웨이퍼(200)를 보유 지지함으로써, 예를 들어 150 내지 750℃의 범위 내의 소정값으로 웨이퍼(200)를 가열한다. 여기에서는, 웨이퍼(200)의 온도가 600℃로 되도록 가열한다. 또한, 웨이퍼(200)의 승온을 행하는 동안에, 진공 펌프(246)에 의해 가스 배기관(231)을 통해서 처리실(201) 내를 진공 배기하여, 처리실(201) 내의 압력을 소정의 값으로 한다. 진공 펌프(246)는, 적어도 후술하는 기판 반출 공정(S160)이 종료될 때까지 작동시켜 둔다.
(반응 가스 공급 공정: S130)
이어서, 반응 가스로서, 산소 함유 가스인 O2 가스와 수소 함유 가스인 H2 가스의 공급을 개시한다. 구체적으로는, 밸브(253a 및 253b)를 열어, MFC(252a 및 252b)로 유량 제어하면서, 처리실(201) 내에 O2 가스 및 H2 가스의 공급을 개시한다. 이때, O2 가스의 유량을, 예를 들어 20 내지 2000sccm, 바람직하게는 20 내지 1000sccm의 범위 내의 소정값으로 한다. 또한, H2 가스의 유량을, 예를 들어 20 내지 1000sccm, 바람직하게는 20 내지 500sccm의 범위 내의 소정값으로 한다. 보다 적합한 예로서, O2 가스와 H2 가스의 합계 유량을 1000sccm으로 하고, 유량비는 O2/H2≥950/50으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 처리실(201) 내의 압력이, 예를 들어 1 내지 250Pa, 바람직하게는 50 내지 200Pa의 범위 내의 소정 압력, 보다 바람직하게는 약 150Pa이 되도록, APC 밸브(242)의 개방도를 조정해서 처리실(201) 내의 배기를 제어한다. 이와 같이, 처리실(201) 내를 적절하게 배기하면서, 후술하는 플라스마 처리 공정(S140)의 종료 시까지, O2 가스 및 H2 가스의 공급을 계속한다.
(플라스마 처리 공정: S140)
처리실(201) 내의 압력이 안정되면, 공진 코일(212)에 대하여 고주파 전원(273)으로부터 RF 센서(272)를 개재하여, 고주파 전력의 인가를 개시한다. 본 실시 형태에서는, 고주파 전원(273)으로부터 공진 코일(212)에 27.12MHz의 고주파 전력을 공급한다. 공진 코일(212)에 공급하는 고주파 전력은, 예를 들어 100 내지 5000W의 범위 내의 소정의 전력이며, 바람직하게는 100 내지 3500W이며, 보다 바람직하게는 약 3500W로 한다. 전력이 100W보다 낮은 경우, 플라스마 방전을 안정적으로 생기게 하는 것이 어렵다.
이에 의해, O2 가스 및 H2 가스가 공급되어 있는 플라스마 생성 공간(201a) 내에 고주파 전계가 형성되고, 이러한 전계에 의해, 플라스마 생성 공간의 공진 코일(212)의 전기적 중점에 상당하는 높이 위치에, 가장 높은 플라스마 밀도를 갖는 도넛상의 유도 플라스마가 여기된다. 플라스마 상태의 O2 가스 및 H2 가스는 해리하여, 산소를 포함하는 산소 라디칼(산소 활성종)이나 산소 이온, 수소를 포함하는 수소 라디칼(수소 활성종)이나 수소 이온 등의 반응종이 생성된다.
상술한 바와 같이, 공진 코일(212)의 전기적 길이가 고주파 전력의 파장과 동일한 경우, 플라스마 생성 공간(201a) 내에는, 공진 코일(212)의 전기적 중점의 근방에서, 처리실 벽이나 기판 적재대와의 용량 결합이 거의 없고, 전기적 포텐셜이 매우 낮은 도넛상의 유도 플라스마가 여기된다. 전기적 포텐셜이 매우 낮은 플라스마가 생성되므로, 플라스마 생성 공간(201a)의 벽이나, 서셉터(217) 상에 시스가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 플라스마 중의 이온은 가속되지 않는다.
기판 처리 공간(201b)에서 서셉터(217) 상에 보유 지지되어 있는 웨이퍼(200)에는, 유도 플라스마에 의해 생성된 라디칼과 가속되지 않는 상태의 이온이 홈(301) 내에 균일하게 공급된다. 공급된 라디칼 및 이온은, 측벽(301a, 301b)과 균일하게 반응하여, 표면의 실리콘층을 스텝 커버리지가 양호한 실리콘 산화층으로 개질한다.
또한, 이온의 가속이 방지되기 때문에, 가속된 이온에 의해 웨이퍼(200)가 대미지를 받는 것을 억제할 수 있고, 또한 플라스마 생성 공간의 주위벽에 대한 스퍼터링 작용을 억제하여, 플라스마 생성 공간(201a)의 주위벽에 손상을 끼치지도 않는다.
또한, 고주파 전원(273)에 부설된 정합기(274)가 공진 코일(212)에서 발생하는 임피던스의 부정합에 의한 반사파 전력을 고주파 전원(273)측에서 보상하여, 실효 부하 전력의 저하를 보완하기 때문에, 공진 코일(212)에 대하여 항상 초기의 레벨의 고주파 전력을 확실하게 공급할 수 있어, 플라스마를 안정시킬 수 있다. 따라서, 기판 처리 공간(201b)에서 보유 지지된 웨이퍼(200)를 일정 레이트이면서 또한 균일하게 처리할 수 있다.
그 후, 소정의 처리 시간, 예를 들어 10 내지 300초가 경과하면, 고주파 전원(273)으로부터의 전력의 출력을 정지하고, 처리실(201) 내에서의 플라스마 방전을 정지한다. 또한, 밸브(253a, 253b)를 닫고, O2 가스 및 H2 가스의 처리실(201) 내로의 공급을 정지한다. 이상에 의해, 플라스마 처리 공정(S140)이 종료된다.
(진공 배기 공정: S150)
O2 가스 및 H2 가스의 공급을 정지하면, 가스 배기관(231)을 통해서 처리실(201) 내를 진공 배기한다. 이에 의해, 처리실(201) 내의 O2 가스나 H2 가스, 이들 가스의 반응에 의해 발생한 배기 가스 등을, 처리실(201) 밖으로 배기한다. 그 후, APC 밸브(242)의 개방도를 조정하여, 처리실(201) 내의 압력을 처리실(201)에 인접하는 진공 반송실(웨이퍼(200)의 반출처. 도시하지 않음)과 동일한 압력(예를 들어 100Pa)으로 조정한다.
(기판 반출 공정: S160)
처리실(201) 내가 소정의 압력으로 되면, 서셉터(217)를 웨이퍼(200)의 반송 위치까지 하강시켜, 웨이퍼 밀어올림 핀(266) 상에 웨이퍼(200)를 지지시킨다. 그리고, 게이트 밸브(244)를 개방하여, 웨이퍼 반송 기구를 사용해서 웨이퍼(200)를 처리실(201) 밖으로 반출한다. 이상에 의해, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 공정을 종료한다.
또한, 본 실시 형태에서는 O2 가스와 H2 가스를 플라스마 여기해서 기판의 플라스마 처리를 행하는 예를 나타냈지만, 이에 한정하지 않고, 예를 들어 O2 가스 대신에 N2 가스를 처리실(201) 내에 공급하여, N2 가스와 H2 가스를 플라스마 여기해서 기판에 대하여 질화 처리를 실행해도 된다. 이 경우, 상술한 산소 함유 가스 공급계 대신에 상술한 질소 함유 가스 공급계를 구비하는 처리 장치(100)를 사용할 수 있다.
(3) 제어 처리 수순
이어서, 상술한 기판 처리 공정에서 컨트롤러(221)가 행하는 제어 처리의 수순에 대해서, 구체예를 들어 설명한다. 여기에서는, 특히 플라스마 처리 공정(S140)에서, 플라스마 생성 공간(201a) 내에 생성된 플라스마를 이용해서 웨이퍼(200)에 대한 기판 처리를 행할 때의 제어 처리를, 구체예로서 든다.
(처리 대상 웨이퍼)
상술한 기판 처리 공정에서 처리되는 웨이퍼(200)는, 트렌치(301)가 미리 형성되어 있다고 한 바와 같이(도 5 참조), 그 표면에 소정 처리가 실시되어 있다. 그 경우에, 웨이퍼(200)에 있어서는, 소정 처리의 처리 분포에 면내 편차가 생기는 경우가 있을 수 있다. 구체적으로는, 웨이퍼(200)의 내주측과 외주측에서, 소정 처리 후의 처리 상태(예를 들어 표면 상태)가 다를 수 있다.
예를 들어, 처리 분포의 면내 편차를 설명하기 용이한 예로서, 웨이퍼(200) 상에 형성된 실리콘층의 표면에, 화학 기계 연마(chemical mechanical polishing, 이하, 「CMP」라고 약기함)가 실시되어 있는 경우를 생각한다.
도 6은, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 공정에서 처리 대상이 되는 기판 표면의 면내 편차의 예를 도시하는 설명도이다.
예를 들어, 웨이퍼(200) 상의 실리콘층에 CMP를 행한 경우에는, 도 6에 도시하는 바와 같이, CMP 후의 막 두께 분포에 면내 편차가 생기는 경우가 있을 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어 도면 중에 나타내는 분포 A와 같이, 웨이퍼(200)의 내주측이 두껍고 외주측이 얇아지게 단면 볼록형의 막 두께 분포가 생기거나, 혹은, 도면 중에 나타내는 분포 B와 같이, 웨이퍼(200)의 내주측이 얇고 외주측이 두꺼워지게 단면 오목형의 막 두께 분포가 생기거나 하는 경우가 있다.
이러한 면내 편차가 생기면, 예를 들어 내주측과 외주측에서 트렌치(301)의 폭이 다르다고 한 바와 같이, 그 후의 처리 결과에 악영향을 미칠 우려가 있어, 반도체 장치 제조의 수율 저하를 초래하는 요인이 될 수 있다.
이것을 근거로 해서, 본 실시 형태에서는, 기판 처리 공정 시에, 컨트롤러(221)가 이하에 설명하는 제어 처리를 행하도록 되어 있다.
(처리 분포 정보의 취득)
기판 처리 공정 시에 있어서는, 이것에 앞서, 처리 대상이 되는 웨이퍼(200)를 도시하지 않은 측정 장치에 이동 탑재하여, 그 측정 장치에서 표면의 처리 분포의 상태를 측정한다. 이에 의해, 처리 대상이 되는 웨이퍼(200)에 대해서는, 그 표면의 처리 분포의 상태의 측정 결과를 데이터화한 처리 분포 정보가 특정된다. 또한, 측정 장치는, 처리 분포 정보를 특정할 수 있는 것이라면, 특별히 한정되지 않고, 공지 기술을 이용해서 구성된 것을 사용하면 된다.
측정 장치에서의 측정 결과인 처리 분포 정보는, 측정 장치로부터 처리 장치(100)의 상위 장치가 되는 호스트 장치(270)에 송신된다. 그 후, 처리 분포 정보는, 처리 장치(100)가 플라스마 처리 공정(S140)을 개시할 때까지, 호스트 장치(270)로부터 수신부(263)를 거쳐서 컨트롤러(221)에 송신된다. 즉, 컨트롤러(221)는, 플라스마 처리 공정(S140)의 개시에 앞서, 처리 대상이 되는 웨이퍼(200)에 관한 처리 분포 정보를, 수신부(263)를 통해서 얻는다.
또한, 여기에서는, 호스트 장치(270)를 통해서 수신부(263)가 처리 분포 정보를 수신하는 경우를 예로 들었지만, 반드시 그것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 처리 분포 정보가 기록된 기록 매체를 장치 관리자가 수취하고, 그 처리 분포 정보를 장치 관리자가 컨트롤러(221)에 판독시키도록 해도 된다. 또한, 처리 분포 정보를 장치 관리자가 시인하여, 그 처리 분포 정보를 장치 관리자가 컨트롤러(221)에 입력하도록 해도 된다. 즉, 처리 분포 정보에 대해서는, 컨트롤러(221)에서 이용 가능하면, 그 취득 루트가 특별히 한정되는 것은 아니다.
(플라스마 처리 시의 제어 수순)
처리 분포 정보를 얻은 후에는, 플라스마 처리 공정(S140)을 개시한다. 플라스마 처리 공정(S140)에서는, 처리 분포 정보에 따라, 처리 대상이 되는 웨이퍼(200)(즉, 서셉터(217) 상에 보유 지지되어 있는 웨이퍼(200))와 플라스마 생성을 행하는 공진 코일(212)의 단부(구체적으로는 하단) 사이의 거리를 가변시키도록, 서셉터 승강 기구(268)에 의한 서셉터(217)의 승강 동작을 제어한다.
공진 코일(212)을 사용한 플라스마 생성의 경우, 도 2에 도시한 바와 같이, 공진 코일(212)에 가까운 부분에 밀도가 높은 플라스마(링상의 플라스마)가 생성된다(도면 중의 회색 부분 참조). 또한, 공진 코일(212)의 하단(즉, 플라스마 생성 공간(201a)의 하단)과 그 하방에 위치하는 서셉터(217) 상의 웨이퍼(200) 사이의 거리가 가까우면, 높은 에너지를 갖는 플라스마가 웨이퍼(200)를 처리하게 된다. 이것과는 반대로, 공진 코일(212)의 하단과 서셉터(217) 상의 웨이퍼(200) 사이의 거리가 멀면 플라스마가 실활하여, 비교적 낮은 에너지의 플라스마가 웨이퍼(200)를 처리하게 된다. 플라스마 처리 공정(S140)에서의 서셉터(217)의 승강 제어는, 이러한 성질을 이용한 것이다.
(볼록형의 처리 분포의 경우)
여기서, 예를 들어 도 6에 도시하는 바와 같이, 처리 대상이 되는 웨이퍼(200)에 대해서 수신한 처리 분포 정보가, 볼록형의 처리 분포(도면 중의 분포 A 참조)의 정보인 경우를 생각한다. 그 경우에는, 먼저, 볼록형의 처리 분포의 구배(즉, 내주측과 외주측의 차의 비율)를 소정 역치와 비교한다. 소정 역치는, 기억 장치(221c)의 테이블(221g)에 미리 기록되어 있는 것으로 한다.
테이블(221g)에 기록되는 소정 역치는, 예를 들어 특정한 수치로서 설정된 것이어도 되고, 어떤 수치 범위에 상당하도록 설정된 것이어도 된다.
또한, 여기서는, 소정 역치로서 하나의 역치가 설정되고, 그 역치와의 대소 관계를 처리 분포 정보 판단부(221f)가 판단하는 경우를 예로 들지만, 반드시 이것에 한정되지는 않는다. 즉, 테이블(221g)에는, 소정 역치로서 복수의 역치가 설정되어 있어도 된다. 복수의 역치가 설정되어 있는 경우에는, 예를 들어 각각의 역치에 따라서 웨이퍼(200)가 복수의 다른 높이(거리)에 위치하도록, 서셉터 승강 기구(268)에 의한 서셉터(217)의 승강 동작을 제어하는 것이 실현 가능하게 된다.
소정 역치와의 비교의 결과, 처리 분포의 구배가 소정 역치와 합치하면, 공진 코일(212)의 하단과 서셉터(217) 상의 웨이퍼(200) 사이가 미리 설정된 소정 거리로 되도록, 서셉터 승강 기구(268)에 의한 서셉터(217)의 승강 동작을 제어한다.
또한, 처리 분포의 구배가 소정 역치보다도 크면, 웨이퍼(200)와 공진 코일(212)의 하단 사이를 소정 거리보다도 접근하도록, 서셉터 승강 기구(268)에 의한 서셉터(217)의 승강 동작을 제어한다. 이에 의해, 특히 웨이퍼(200)의 외주측에 대하여 높은 에너지의 플라스마가 처리를 행하게 되어, 구배가 시정되는 경향이 비교적 강해진다. 또한, 처리 분포의 구배가 소정 역치보다도 작으면, 웨이퍼(200)와 공진 코일(212)의 하단 사이를 소정 거리보다도 멀어지도록, 서셉터 승강 기구(268)에 의한 서셉터(217)의 승강 동작을 제어한다. 이에 의해, 플라스마가 실활하여 비교적 낮은 에너지의 플라스마가 웨이퍼(200)를 처리하게 되므로, 구배가 시정되는 경향이 비교적 약해진다.
즉, 처리 분포 정보가 볼록형의 처리 분포의 정보인 경우에는, 원칙으로서 웨이퍼(200)와 공진 코일(212)의 하단 사이를 소정 거리에 맞추면서, 그 처리 분포의 구배에 따라서는, 웨이퍼(200)를 공진 코일(212)의 하단에 접근시키거나, 또는 웨이퍼(200)를 공진 코일(212)의 하단으로부터 멀어지게 하거나 한다. 이와 같이, 웨이퍼(200)와 공진 코일(212)의 하단 사이의 거리를 제어함으로써, 처리 대상이 되는 웨이퍼(200)에 볼록형의 처리 분포가 생겨도, 그 처리 분포가 균일화 보정되도록, 그 웨이퍼(200)에 대한 플라스마 처리를 행하는 것이 가능하게 된다.
(오목형의 처리 분포의 경우)
처리 대상이 되는 웨이퍼(200)에 대해서 수신하는 처리 분포 정보에는, 상술한 볼록형의 처리 분포의 경우 이외에, 오목형의 처리 분포(도 6 중의 분포 B 참조)의 경우도 있을 수 있다. 즉, 반드시 볼록형의 처리 분포의 웨이퍼(200)가 반입된다고는 할 수 없다.
그래서, 예를 들어 도 6에 도시하는 바와 같이, 처리 대상이 되는 웨이퍼(200)에 대해서 수신한 처리 분포 정보가, 오목형의 처리 분포(도면 중의 분포 B 참조)의 정보인 경우를 생각한다. 처리 분포 정보가 볼록형의 처리 분포라면, 상술한 바와 같이, 원칙으로서 웨이퍼(200)와 공진 코일(212)의 하단 사이를 소정 거리로 한다. 이에 반해, 처리 분포 정보가 오목형의 처리 분포일 경우에는, 웨이퍼(200)와 공진 코일(212)의 하단 사이의 거리를, 볼록형의 처리 분포의 경우의 소정 거리보다도 긴 거리로 설정하고, 그 설정한 거리가 되도록, 서셉터 승강 기구(268)에 의한 서셉터(217)의 승강 동작을 제어한다.
이와 같이, 처리 분포 정보가 오목형의 처리 분포일 경우에는, 볼록형의 처리 분포의 경우에 비하여, 웨이퍼(200)를 공진 코일(212)로부터 멀어지게 한다. 그 때문에, 웨이퍼(200)와 공진 코일(212)의 거리가 가까우면, 그 공진 코일(212)에 의한 링상 플라스마의 영향이 강해지지만, 그 링상 플라스마로부터 웨이퍼(200)를 멀어지게 함으로써, 링상 플라스마의 영향을 저감시킴과 함께, 확산의 영향을 지배적으로 할 수 있다.
따라서, 웨이퍼(200)와 공진 코일(212)의 하단 사이의 거리를 제어함으로써, 처리 대상이 되는 웨이퍼(200)에 오목형의 처리 분포가 생겨도, 그 처리 분포가 균일화 보정되도록, 그 웨이퍼(200)에 대한 플라스마 처리를 행하는 것이 가능하게 된다.
(플라스마 처리 중의 가변 제어)
서셉터(217)의 승강 제어는, 처리 분포 정보가 볼록형의 처리 분포인지 오목형의 처리 분포인지에 관계없이, 웨이퍼(200)에 대한 플라스마 처리의 과정에서 행하도록 해도 된다. 즉, 공진 코일(212)이 플라스마 생성 공간(201a)에 플라스마를 생성하고 있는 기간 중에, 웨이퍼(200)와 공진 코일(212)의 하단 사이의 거리를 가변시키도록 해도 된다.
구체적으로는, 예를 들어 처리 분포 정보가 볼록형의 처리 분포이며, 그 구배가 소정 역치보다도 큰 경우를 생각한다. 그 경우, 플라스마 처리의 개시 당초는, 상술한 바와 같이, 웨이퍼(200)를 공진 코일(212)의 하단에 접근시키도록 한다. 그리고, 그 후에 있어서의 플라스마 처리의 과정에서, 구배가 작아졌다고 상정되는 만큼 처리 시간이 경과하면, 웨이퍼(200)를 공진 코일(212)의 하단으로부터 멀어지게 하는 제어를 행하도록 해도 된다.
이와 같이, 플라스마 처리의 과정에서 서셉터(217)의 승강 제어를 행하도록 하면, 플라스마 처리의 진행 상황에 따라, 웨이퍼(200)와 공진 코일(212)의 하단 사이의 거리를 가변시키는 것이 가능하게 된다. 따라서, 폭넓은 프로세스에 대응 가능한 제어 처리를 실현하는 것이 가능하게 되어, 웨이퍼(200)에 있어서의 처리 분포의 보정을 보다 한층 적절하면서 또한 신속하게 행함에 있어서 매우 바람직한 것이 된다.
(플라스마의 안정화)
또한, 웨이퍼(200)와 공진 코일(212)의 하단 사이의 거리 가변에 의해 얻어지는 작용 효과를 확실한 것으로 하기 위해서는, 플라스마 생성 공간(201a)에 안정된 플라스마를 생성하는 것이 필요해진다.
이것으로부터, 본 실시 형태에서는, 공진 코일(212)이 서셉터(217)의 이동 방향(즉, 처리실(201)의 상하 방향)을 따라 연장되도록 권회되어 배치되어 있다. 그리고, 공진 코일(212)의 전기적 길이(즉, 코일 길이)가, 고주파 전원(273)으로부터 공급되는 고주파 전력의 파장과 동일하거나, 또는 고주파 전력의 일파장의 정수배로 되어 있다.
이에 의해, 플라스마 생성 공간(201a)에서는, 생성한 플라스마를 안정시킬 수 있어, 서셉터(217)에 보유 지지된 웨이퍼(200)를 일정 레이트로 또한 균일하게 처리할 수 있다. 이와 같이, 안정된 플라스마를 생성할 수 있으면, 웨이퍼(200)와 공진 코일(212)의 하단 사이의 거리 가변에 의해 얻어지는 작용 효과를 확실한 것으로 할 수 있고, 그 결과로서, 플라스마를 이용해서 행하는 기판 처리의 적정화를 도모함에 있어서 매우 바람직한 것이 된다.
(4) 본 실시 형태의 효과
본 실시 형태에 따르면, 이하에 나타내는 하나 또는 복수의 효과를 발휘한다.
(a) 본 실시 형태에서는, 플라스마 처리 공정(S140) 시에 있어서, 처리 분포 정보에 따라, 웨이퍼(200)와 공진 코일(212)의 단부 사이의 거리를 가변시키도록, 서셉터 승강 기구(268)에 의한 서셉터(217)의 승강 동작을 제어한다. 따라서, 처리 대상이 되는 웨이퍼(200)에서의 처리 분포의 상태(예를 들어, 웨이퍼면 상의 막 분포의 상태)에 따라, 예를 들어 그 처리 분포가 균일화 보정되도록, 그 웨이퍼(200)에 대한 플라스마 처리를 행하는 것이 가능하게 된다. 즉, 플라스마 생성 공간(201a)에 생성된 플라스마를 이용해서 행하는 기판 처리에 대해서, 웨이퍼(200)에서의 처리 분포의 상태에 따라, 그 기판 처리의 적정화를 도모하는 것이 가능하게 된다. 이에 의해, 반도체 장치 제조의 수율 저하를 초래하는 요인의 하나를 배제할 수 있게 된다.
(b) 본 실시 형태에서는, 예를 들어 처리 분포 정보가 볼록형의 처리 분포일 경우에, 처리 분포의 구배가 소정 역치보다도 크면, 웨이퍼(200)와 공진 코일(212)의 단부 사이를 소정 거리보다도 접근하도록 하고, 처리 분포의 구배가 소정 역치보다도 작으면, 웨이퍼(200)와 공진 코일(212)의 단부 사이를 소정 거리보다도 멀어지게 하도록 한다. 따라서, 처리 대상이 되는 웨이퍼(200)에 볼록형의 처리 분포가 생겨도, 그 처리 분포의 구배가 시정되어 균일화 보정되도록, 그 웨이퍼(200)에 대한 플라스마 처리를 행하는 것이 가능하게 된다.
(c) 본 실시 형태에서는, 예를 들어 처리 분포 정보가 볼록형의 처리 분포라면, 웨이퍼(200)와 공진 코일(212)의 단부 사이를 소정 거리로 설정하고, 처리 분포 정보가 오목형의 처리 분포라면, 웨이퍼(200)와 공진 코일(212)의 단부 사이를 소정 거리보다도 긴 거리로 설정한다. 따라서, 처리 대상이 되는 웨이퍼(200)에 오목형의 처리 분포가 생겨도, 그 처리 분포가 균일화 보정되도록, 그 웨이퍼(200)에 대한 플라스마 처리를 행하는 것이 가능하게 된다.
(d) 본 실시 형태에서는, 예를 들어 공진 코일(212)이 플라스마 생성 공간(201a)에 플라스마를 생성하고 있는 기간 중에, 웨이퍼(200)와 공진 코일(212)의 단부 사이의 거리를 가변시키도록, 서셉터 승강 기구(268)에 의한 서셉터(217)의 승강 동작을 제어한다. 따라서, 플라스마 처리의 진행 상황에 따라, 웨이퍼(200)와 공진 코일(212)의 단부 사이의 거리를 가변시키는 것이 가능하게 된다. 이에 의해, 폭넓은 프로세스에 대응 가능한 제어 처리를 실현하는 것이 가능하게 되므로, 웨이퍼(200)에서의 처리 분포의 보정을 보다 한층 적절하면서 또한 신속하게 행함에 있어서 매우 바람직한 것이 된다.
(e) 본 실시 형태에서는, 공진 코일(212)이 서셉터(217)의 이동 방향을 따라 연장되도록 권회되어 배치되어 있고, 공진 코일(212)의 코일 길이가 고주파 전력의 파장과 동일하거나, 또는 고주파 전력의 일파장의 정수배로 되어 있다. 따라서, 플라스마 생성 공간(201a)에 생성한 플라스마를 안정시킬 수 있어, 웨이퍼(200)를 일정 레이트로 또한 균일하게 처리할 수 있다. 이와 같이, 안정된 플라스마를 생성할 수 있으면, 웨이퍼(200)와 공진 코일(212)의 단부 사이의 거리 가변에 의해 얻어지는 작용 효과를 확실한 것으로 할 수 있고, 그 결과로서, 플라스마를 이용해서 행하는 기판 처리의 적정화를 도모함에 있어서 매우 바람직한 것이 된다.
<다른 실시 형태>
이상으로, 본 개시의 일 실시 형태를 구체적으로 설명했지만, 본 개시는 상술한 실시 형태에 한정되지 않고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경이 가능하다.
상술한 실시 형태에서는, 플라스마를 사용해서 기판 표면에 대하여 산화 처리나 질화 처리를 행하는 예에 대해서 설명했지만, 이들 처리에 한하지 않고, 플라스마를 사용해서 기판에 대하여 처리를 실시하는 모든 기술에 적용할 수 있다. 예를 들어, 플라스마를 사용해서 행하는 기판 표면에 소정의 막을 형성하는 성막 처리, 형성된 막에 대한 개질 처리나 도핑 처리, 산화막의 환원 처리, 당해 막에 대한 에칭 처리, 레지스트의 애싱 처리 등에 적용할 수 있다.
또한, 상술한 실시 형태에서는, 하나의 처리실에서 1매의 기판을 처리하는 장치 구성을 나타냈지만, 이에 한정하지 않고, 복수매의 기판을 수평 방향 또는 수직 방향으로 배열한 장치이어도 된다. 또한, 처리실 내에서의 기판의 이동 방향에 대해서도, 상하 방향(승강 방향)에 한하지 않고, 좌우 방향(수평 방향)이어도 된다.
또한, 예를 들어 상술한 실시 형태에서는, 반도체 장치의 제조 공정에 대해서 설명했지만, 본 개시는, 반도체 장치의 제조 공정 이외에도 적용 가능하다. 예를 들어, 액정 디바이스의 제조 공정, 태양 전지의 제조 공정, 발광 디바이스의 제조 공정, 유리 기판의 처리 공정, 세라믹 기판의 처리 공정, 도전성 기판의 처리 공정 등의 기판 처리가 있다.
<본 개시의 바람직한 양태>
이하에, 본 개시의 바람직한 양태에 대해서 부기한다.
[부기 1]
본 개시의 일 양태에 의하면,
플라스마 생성 공간과 처리 공간을 갖는 처리실과,
상기 플라스마 생성 공간의 주위에 배치되는 코일 전극과,
상기 처리 공간에서 처리되는 기판이 적재되는 기판 적재부와,
상기 처리실 내에서 상기 기판 적재부를 이동시키는 이동 기구부와,
상기 기판에 관한 처리 분포 정보에 따라서 상기 기판과 상기 코일 전극의 단부 사이의 거리를 가변시키도록 상기 이동 기구부를 제어하는 제어부
를 갖는 기판 처리 장치가 제공된다.
[부기 2]
바람직하게는,
상기 제어부는, 상기 처리 분포 정보가 볼록형의 처리 분포일 경우에, 상기 처리 분포의 구배가 소정 역치보다도 크면, 상기 기판과 상기 코일 전극의 단부 사이를 소정 거리보다도 접근하도록 하고, 상기 처리 분포의 구배가 상기 소정 역치보다도 작으면, 상기 기판과 상기 코일 전극의 단부 사이를 소정 거리보다도 멀어지게 하도록 하는, 부기 1에 기재된 기판 처리 장치가 제공된다.
[부기 3]
바람직하게는,
상기 제어부는, 상기 처리 분포 정보가 볼록형의 처리 분포라면, 상기 기판과 상기 코일 전극의 단부 사이의 거리를 소정 거리로 설정하고, 상기 처리 분포 정보가 오목형의 처리 분포라면, 상기 기판과 상기 코일 전극의 단부 사이의 거리를 상기 소정 거리보다도 긴 거리로 설정하는, 부기 1 또는 2에 기재된 기판 처리 장치가 제공된다.
[부기 4]
바람직하게는,
상기 코일 전극이 상기 플라스마 생성 공간에 플라스마를 생성하고 있는 기간 중에 상기 거리를 가변시키도록 상기 제어부가 상기 이동 기구부를 제어하는, 부기 1 내지 3 중 어느 하나의 양태에 기재된 기판 처리 장치가 제공된다.
[부기 5]
바람직하게는,
상기 코일 전극은, 상기 기판 적재부의 이동 방향을 따라 연장되도록 권회되어 배치되는, 부기 1 내지 4 중 어느 하나의 양태에 기재된 기판 처리 장치가 제공된다.
[부기 6]
본 개시의 다른 일 양태에 의하면,
처리실 내를 이동 가능한 기판 적재부에 기판을 적재하는 공정과,
코일 전극에 의해 상기 처리실 내에 플라스마 생성 공간을 형성하면서 상기 처리실 내의 처리 공간에서 상기 기판을 처리하는 공정과,
상기 기판에 관한 처리 분포 정보에 따라서 상기 기판과 상기 코일 전극의 단부 사이의 거리를 가변시키도록 상기 기판 적재부를 이동시키는 공정
을 갖는 반도체 장치의 제조 방법이 제공된다.
[부기 7]
본 개시의 또 다른 일 양태에 의하면,
처리실 내를 이동 가능한 기판 적재부에 기판을 적재하는 수순과,
코일 전극에 의해 상기 처리실 내에 플라스마 생성 공간을 형성하면서 상기 처리실 내의 처리 공간에서 상기 기판을 처리하는 수순과,
상기 기판에 관한 처리 분포 정보에 따라서 상기 기판과 상기 코일 전극의 단부 사이의 거리를 가변시키도록 상기 기판 적재부를 이동시키는 수순
을 컴퓨터에 의해 기판 처리 장치에 실행시키는 프로그램이 제공된다.
[부기 8]
본 개시의 또 다른 일 양태에 의하면,
처리실 내를 이동 가능한 기판 적재부에 기판을 적재하는 수순과,
코일 전극에 의해 상기 처리실 내에 플라스마 생성 공간을 형성하면서 상기 처리실 내의 처리 공간에서 상기 기판을 처리하는 수순과,
상기 기판에 관한 처리 분포 정보에 따라서 상기 기판과 상기 코일 전극의 단부 사이의 거리를 가변시키도록 상기 기판 적재부를 이동시키는 수순
을 컴퓨터에 의해 기판 처리 장치에 실행시키는 프로그램이 기록된 기록 매체가 제공된다.
100: 기판 처리 장치
200: 웨이퍼(기판)
201: 처리실
201a: 플라스마 생성 공간
201b: 기판 처리 공간(처리 공간)
212: 코일 전극(코일, 공진 코일)
217: 서셉터(기판 적재부)
221: 컨트롤러(제어부)
263: 수신부
268: 서셉터 승강 기구(이동 기구부)

Claims (18)

  1. 플라스마 생성 공간과 처리 공간을 갖는 처리실과,
    상기 플라스마 생성 공간의 주위에 배치되는 코일 전극과,
    상기 처리 공간에서 처리되는 기판이 적재되는 기판 적재부와,
    상기 처리실 내에서 상기 기판 적재부를 이동시키는 이동 기구부와,
    상기 기판에 관한 처리 분포 정보에 따라서 상기 기판과 상기 코일 전극의 단부 사이의 거리를 가변시키도록 상기 이동 기구부를 제어하는 제어부
    를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 처리 분포 정보가 볼록형의 처리 분포일 경우에, 상기 볼록형의 처리 분포의 구배가 소정 역치보다도 크면, 상기 기판과 상기 코일 전극의 단부 사이를 소정 거리보다도 접근하도록 하고, 상기 볼록형의 처리 분포의 구배가 상기 소정 역치보다도 작으면, 상기 기판과 상기 코일 전극의 단부 사이를 소정 거리보다도 멀어지게 하도록 하는, 기판 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 처리 분포 정보가 볼록형의 처리 분포라면, 상기 기판과 상기 코일 전극의 단부 사이의 거리를 소정 거리로 설정하고, 상기 처리 분포 정보가 오목형의 처리 분포라면, 상기 기판과 상기 코일 전극의 단부 사이의 거리를 상기 소정 거리보다도 긴 거리로 설정하는, 기판 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 코일 전극이 상기 플라스마 생성 공간에 플라스마를 생성하고 있는 기간 중에 상기 거리를 가변시키도록 상기 제어부가 상기 이동 기구부를 제어하는, 기판 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 코일 전극은, 상기 기판 적재부의 이동 방향을 따라 연장되도록 권회되어 배치되는, 기판 처리 장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 코일 전극은, 상기 기판 적재부의 이동 방향을 따라 연장되도록 권회되어 배치되는, 기판 처리 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 코일 전극이 상기 플라스마 생성 공간에 플라스마를 생성하고 있는 기간 중에 상기 거리를 가변시키도록 상기 제어부가 상기 이동 기구부를 제어하는, 기판 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 코일 전극은, 상기 기판 적재부의 이동 방향을 따라 연장되도록 권회되어 배치되는, 기판 처리 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 코일 전극은, 상기 기판 적재부의 이동 방향을 따라 연장되도록 권회되어 배치되는, 기판 처리 장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 처리실 내를 이동 가능한 기판 적재부에 기판을 적재하는 공정과,
    코일 전극에 의해 상기 처리실 내에 플라스마 생성 공간을 형성하면서 상기 처리실 내의 처리 공간에서 상기 기판을 처리하는 공정과,
    상기 기판에 관한 처리 분포 정보에 따라서 상기 기판과 상기 코일 전극의 단부 사이의 거리를 가변시키도록 상기 기판 적재부를 이동시키는 공정
    을 포함하고,
    상기 처리 분포 정보가 볼록형의 처리 분포일 경우에, 상기 기판 적재부를 이동시키는 공정은, 상기 볼록형의 처리 분포의 구배가 소정 역치보다도 크면, 상기 기판과 상기 코일 전극의 단부 사이를 소정 거리보다도 접근하도록 하고, 상기 볼록형의 처리 분포의 구배가 상기 소정 역치보다도 작으면, 상기 기판과 상기 코일 전극의 단부 사이를 소정 거리보다도 멀어지게 하도록 하는 공정을 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  18. 처리실 내를 이동 가능한 기판 적재부에 기판을 적재하는 수순과,
    코일 전극에 의해 상기 처리실 내에 플라스마 생성 공간을 형성하면서 상기 처리실 내의 처리 공간에서 상기 기판을 처리하는 수순과,
    상기 기판에 관한 처리 분포 정보에 따라서 상기 기판과 상기 코일 전극의 단부 사이의 거리를 가변시키도록 상기 기판 적재부를 이동시키는 수순
    을 컴퓨터에 의해 기판 처리 장치에 실행시키고,
    상기 처리 분포 정보가 볼록형의 처리 분포일 경우에, 상기 기판 적재부를 이동시키는 수순은, 상기 볼록형의 처리 분포의 구배가 소정 역치보다도 크면, 상기 기판과 상기 코일 전극의 단부 사이를 소정 거리보다도 접근하도록 하고, 상기 볼록형의 처리 분포의 구배가 상기 소정 역치보다도 작으면, 상기 기판과 상기 코일 전극의 단부 사이를 소정 거리보다도 멀어지게 하도록 하는 수순을 포함하는, 프로그램을 기록하는 기록 매체.
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