KR20150094533A - 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 - Google Patents

기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20150094533A
KR20150094533A KR1020150019333A KR20150019333A KR20150094533A KR 20150094533 A KR20150094533 A KR 20150094533A KR 1020150019333 A KR1020150019333 A KR 1020150019333A KR 20150019333 A KR20150019333 A KR 20150019333A KR 20150094533 A KR20150094533 A KR 20150094533A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
substrate
plasma
plasma processing
supplying
Prior art date
Application number
KR1020150019333A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101885411B1 (ko
Inventor
히토시 가토
준 사토
마사히로 무라타
겐타로 오시모
도모코 스가노
시게히로 미우라
Original Assignee
도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 filed Critical 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Publication of KR20150094533A publication Critical patent/KR20150094533A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101885411B1 publication Critical patent/KR101885411B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H01L21/02274—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition in the presence of a plasma [PECVD]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4584—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally the substrate being rotated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/34—Nitrides
    • C23C16/345—Silicon nitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45519—Inert gas curtains
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45527—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the ALD cycle, e.g. different flows or temperatures during half-reactions, unusual pulsing sequence, use of precursor mixtures or auxiliary reactants or activations
    • C23C16/45536—Use of plasma, radiation or electromagnetic fields
    • C23C16/45538—Plasma being used continuously during the ALD cycle
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45544—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus
    • C23C16/45548—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus having arrangements for gas injection at different locations of the reactor for each ALD half-reaction
    • C23C16/45551—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus having arrangements for gas injection at different locations of the reactor for each ALD half-reaction for relative movement of the substrate and the gas injectors or half-reaction reactor compartments
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/505—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges
    • C23C16/507—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges using external electrodes, e.g. in tunnel type reactors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/0217—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material being a silicon nitride not containing oxygen, e.g. SixNy or SixByNz
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/02227—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process
    • H01L21/02252—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by plasma treatment, e.g. plasma oxidation of the substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H01L21/0228—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition deposition by cyclic CVD, e.g. ALD, ALE, pulsed CVD
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02296—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
    • H01L21/02299—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment
    • H01L21/02312—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment treatment by exposure to a gas or vapour
    • H01L21/02315—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment treatment by exposure to a gas or vapour treatment by exposure to a plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/314—Inorganic layers
    • H01L21/3141—Deposition using atomic layer deposition techniques [ALD]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/52—Controlling or regulating the coating process

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

기판에 처리 가스를 공급하는 공정과, 상기 기판에 분리 가스를 공급하는 공정과, 상기 기판에 제1 플라즈마 발생 수단과 상기 회전 테이블 사이의 거리가 제1 거리인 상태에서 제1 플라즈마 처리용 가스를 공급하는 공정과, 상기 기판에 제2 플라즈마 발생 수단과 상기 회전 테이블 사이의 거리가 상기 제1 거리보다 작은 제2 거리인 상태에서 제2 플라즈마 처리용 가스를 공급하는 공정과, 상기 기판에 상기 분리 가스를 공급하는 공정을 갖는 기판 처리 방법.

Description

기판 처리 방법 및 기판 처리 장치{SUBSTRATE PROCESSING METHOD AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
관련 출원의 참조
본 출원은, 2014년 2월 10일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 제2014-23006호 및 2014년 10월 7일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 제2014-206571호에 기초하는 우선권을 주장하는 것이며, 일본 특허 출원 제2014-23006호 및 2014-206571호의 전체 내용을 여기에 원용한다.
발명의 배경
1. 발명의 분야
본 발명은 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.
2. 관련 기술의 설명
반도체 장치의 제조에 있어서는, 피처리체인 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼라고 칭함)에 대하여 원자층 퇴적(ALD: Atomic Layer Deposition)법 등의 방법에 의해 각종 성막 처리가 실시된다.
최근 들어, ALD법을 실시하는 성막 장치로서, 소위 회전 테이블식의 성막 장치의 연구 개발이 진행되고 있다. 이 성막 장치는, 진공 용기 내에 회전 가능하게 배치되고, 복수의 웨이퍼가 각각 적재되는, 웨이퍼보다도 약간 큰 직경을 갖는 오목부가 형성된 회전 테이블을 갖는다. 그리고, 이 회전 테이블의 상방에 구획되는 반응 가스 A의 공급 영역과, 반응 가스 B의 공급 영역과, 이들 공급 영역을 분리하는 분리 영역을 갖고 있다.
또한, 회전 테이블식의 성막 장치에서는, 예를 들어 일본 특허 공개 제2013-161874호 공보에 기술한 바와 같은 플라즈마 발생부가 탑재되는 경우가 있다. 플라즈마 발생부에 의해 생성한 플라즈마를 이용하여, 기판 상으로의 각종 (기능)막의 성막 처리 등이 실시된다.
그러나, 일본 특허 공개 제2013-161874호 공보에 기재된 기판 처리 장치를 사용한 성막 처리에 있어서는, 웨이퍼 상의 패턴의 표면적에 의존하여, 웨이퍼면 내의 성막량이 변동하는, 소위, 로딩 효과가 발생한다.
상기 과제에 대하여 로딩 효과의 발생을 억제할 수 있고, 원하는 막질의 박막을 형성할 수 있는 기판 처리 방법을 제공한다.
진공 용기와,
상기 진공 용기 내에 회전 가능하게 설치되고, 표면에 기판을 적재하는 기판 적재부가 형성되어 있는 회전 테이블과,
상기 기판의 표면에 흡착하는 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급 수단과,
상기 기판의 표면에 제1 플라즈마 처리용 가스 및 제2 플라즈마 처리용 가스를 각각 공급하는, 제1 플라즈마 처리용 가스 공급 수단 및 제2 플라즈마 처리용 가스 공급 수단과,
상기 처리 가스와 상기 제1 플라즈마 처리용 가스를 분리하는 분리 가스를 공급하는 제1 분리 가스 공급 수단과,
상기 처리 가스와 상기 제2 플라즈마 처리용 가스를 분리하는 분리 가스를 공급하는 제2 분리 가스 공급 수단과,
상기 제1 플라즈마 처리용 가스 및 상기 제2 플라즈마 처리용 가스를 각각 플라즈마화하는, 제1 플라즈마 발생 수단 및 제2 플라즈마 발생 수단
을 갖고,
상기 처리 가스 공급 수단으로부터, 상기 회전 테이블의 회전 방향에 있어서, 제1 분리 가스 공급 수단, 제1 플라즈마 처리용 가스 공급 수단, 제2 플라즈마 처리용 가스 공급 수단, 제2 분리 가스 공급 수단이 이 순서로 설치된 기판 처리 장치를 사용한 기판 처리 방법으로서,
상기 기판에 상기 처리 가스를 공급하는 공정과,
상기 기판에 상기 분리 가스를 공급하는 공정과,
상기 기판에 상기 제1 플라즈마 발생 수단과 상기 회전 테이블 사이의 거리가 제1 거리인 상태에서 상기 제1 플라즈마 처리용 가스를 공급하는 공정과,
상기 기판에 상기 제2 플라즈마 발생 수단과 상기 회전 테이블 사이의 거리가 상기 제1 거리보다 작은 제2 거리인 상태에서 상기 제2 플라즈마 처리용 가스를 공급하는 공정과,
상기 기판에 상기 분리 가스를 공급하는 공정
을 갖는 기판 처리 방법이 제공된다.
또한, 다른 일 형태로서, 처리실 내에 설치된 기판에 실리콘 함유 가스를 공급하여 상기 기판의 표면에 상기 실리콘 함유 가스를 흡착시키는 공정과,
상기 실리콘 함유 가스가 흡착한 상기 기판에 수소 가스를 포함하는 제1 플라즈마 처리용 가스로부터 생성된 제1 플라즈마를 사용하여 제1 플라즈마 처리를 실시하는 공정과,
그 제1 플라즈마 처리가 실시된 상기 기판에 수소 가스를 포함하지 않고, 암모니아 가스를 포함하는 제2 플라즈마 처리용 가스로부터 생성된 제2 플라즈마를 사용하여 제2 플라즈마 처리를 실시하는 공정을 포함하는 기판 처리 방법이 제공된다.
또한, 다른 일 형태로서, 진공 용기와,
상기 진공 용기 내에 회전 가능하게 설치되고, 표면에 기판을 적재하는 기판 적재부가 형성되어 있는 회전 테이블과,
상기 기판의 표면에 흡착하는 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급 수단과,
상기 기판의 표면에 제1 플라즈마 처리용 가스 및 제2 플라즈마 처리용 가스를 각각 공급하는, 제1 플라즈마 처리용 가스 공급 수단 및 제2 플라즈마 처리용 가스 공급 수단과,
상기 처리 가스와 상기 제1 플라즈마 처리용 가스를 분리하는 분리 가스를 공급하는 제1 분리 가스 공급 수단과,
상기 처리 가스와 상기 제2 플라즈마 처리용 가스를 분리하는 분리 가스를 공급하는 제2 분리 가스 공급 수단과,
상기 제1 플라즈마 처리용 가스 및 상기 제2 플라즈마 처리용 가스를 각각 플라즈마화하는, 제1 플라즈마 발생 수단 및 제2 플라즈마 발생 수단과,
제어부
를 갖는 기판 처리 장치로서,
상기 처리 가스 공급 수단으로부터, 상기 회전 테이블의 회전 방향에 있어서, 제1 분리 가스 공급 수단, 제1 플라즈마 처리용 가스 공급 수단, 제2 플라즈마 처리용 가스 공급 수단, 제2 분리 가스 공급 수단이 이 순서로 설치되고,
상기 제어부는,
상기 기판에 상기 처리 가스를 공급하고,
상기 처리 가스가 공급된 상기 기판에 상기 분리 가스를 공급하고,
상기 분리 가스가 공급된 상기 기판에 상기 제1 플라즈마 발생 수단과 상기 회전 테이블 사이의 거리가 제1 거리인 상태에서 상기 제1 플라즈마 처리용 가스를 공급하고,
상기 제1 플라즈마 처리용 가스가 공급된 상기 기판에 상기 제2 플라즈마 발생 수단과 상기 회전 테이블 사이의 거리가 상기 제1 거리보다 작은 제2 거리인 상태에서 상기 제2 플라즈마 처리용 가스를 공급하고,
상기 제2 플라즈마 처리용 가스가 공급된 상기 기판에 상기 분리 가스를 공급하도록,
상기 기판 처리 장치를 제어하는,
기판 처리 장치가 제공된다.
도 1은 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 일례의 개략 종단면도이다.
도 2는 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 일례의 개략 평면도이다.
도 3은 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 회전 테이블 동심원을 따른 단면도이다.
도 4는 본 실시 형태에 따른 플라즈마 발생부의 일례의 종단면도이다.
도 5는 본 실시 형태에 따른 플라즈마 발생부의 일례의 분해 사시도이다.
도 6은 본 실시 형태에 따른 플라즈마 발생부에 설치되는 하우징의 일례의 사시도이다.
도 7은 본 실시 형태에 따른 플라즈마 발생부의 일례의 평면도이다.
도 8은 본 실시 형태에 따른 플라즈마 발생부에 설치되는 패러데이 실드의 일부를 도시하는 사시도이다.
도 9는 본 실시 형태에 따른 기판 처리 방법의 일례의 흐름도이다.
도 10은 본 실시 형태에 따른 기판 처리 방법의 효과의 일례를 설명하기 위한 개략도이다.
도 11은 본 실시 형태에 따른 기판 처리 방법의 효과의 다른 예를 설명하기 위한 개략도이다.
도 12A 및 도 12B는 본 실시 형태에 따른 기판 처리 방법의 효과의 다른 예를 설명하기 위한 개략도이다.
도 13은 본 실시 형태에 따른 기판 처리 방법의 효과의 다른 예를 설명하기 위한 개략도이다.
도 14는 본 발명의 실시 형태에 따른 기판 처리 방법의 일례의 처리 플로우를 도시한 도면이다.
도 15A 내지 도 15C는 도 14에서 도시하는 처리 플로우를 행한 경우에, 웨이퍼의 표면에서 발생하는 화학 반응의 모델을 도시한 도면이다.
도 16은 비교예에 관한 기판 처리 방법의 일례를 나타낸 처리 플로우를 도시한 도면이다.
도 17A 내지 도 17C는 도 16에 도시한 비교예에 관한 기판 처리 방법의 처리 플로우를 행한 경우에, 웨이퍼 W의 표면에서 발생하는 화학 반응의 모델을 도시한 도면이다.
도 18은 웨이퍼에 패턴이 형성되고, 평탄면보다도 10배의 표면적을 갖는 경우의 제3 실시 형태에 따른 기판 처리 방법과 비교예에 관한 기판 처리 방법의 X 라인에 있어서의 비교 결과를 도시한 도면이다.
도 19는 웨이퍼에 패턴이 형성되고, 평탄면보다도 10배의 표면적을 갖는 경우의 제3 실시 형태에 따른 기판 처리 방법과 비교예에 관한 기판 처리 방법의 Y 라인에 있어서의 비교 결과를 도시한 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 방법을 실시하기에 적합한 기판 처리 장치에 대하여 설명한다. 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치는 ALD법에 의해 웨이퍼 W의 표면에 반응 생성물을 적층하여 박막을 성막함과 함께, 이 박막의 성막 도중에 있어서 웨이퍼 W에 대하여 플라즈마 처리를 행하도록구성되어 있다.
(기판 처리 장치의 구성)
도 1에, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 일례의 개략 종단면도를 도시한다. 또한, 도 2에, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 일례의 개략 평면도를 도시한다. 또한, 도 2에서는, 설명의 편의상, 천장판(11)의 묘화를 생략하고 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치는 평면 형상이 대략 원형인 진공 용기(1)와, 이 진공 용기(1) 내에 설치되고, 진공 용기(1)의 중심에 회전 중심을 가짐과 함께 웨이퍼 W를 공전시키기 위한 회전 테이블(2)을 구비하고 있다.
진공 용기(1)는 회전 테이블(2)의 후술하는 오목부(24)에 대향하는 위치에 설치된 천장판(천장부)(11)과, 용기 본체(12)를 구비하고 있다. 또한, 용기 본체(12)의 상면 주연부에는, 링 형상으로 설치된 시일 부재(13)가 설치되어 있다. 그리고, 천장판(11)은 용기 본체(12)로부터 착탈 가능하게 구성되어 있다. 평면에서 보면 진공 용기(1)의 직경 치수(내경 치수)는 한정되지 않지만, 예를 들어 1100mm 정도로 할 수 있다.
진공 용기(1) 내의 상면측에 있어서의 중앙부에는, 진공 용기(1) 내의 중심부 영역 C에 있어서 서로 다른 처리 가스끼리가 혼합되는 것을 억제하기 위하여 분리 가스를 공급하는 분리 가스 공급관(51)이 접속되어 있다.
회전 테이블(2)은 중심부에서 개략 원통 형상의 코어부(21)에 고정되어 있고, 이 코어부(21)의 하면에 접속됨과 함께 연직 방향으로 연장되는 회전축(22)에 대하여 연직축 둘레, 도 2에 도시하는 예에서는 시계 방향으로, 구동부(23)에 의해 회전 가능하게 구성되어 있다. 회전 테이블(2)의 직경 치수는 한정되지 않지만, 예를 들어 1000mm 정도로 할 수 있다.
회전축(22) 및 구동부(23)는 케이스체(20)에 수납되어 있고, 이 케이스체(20)는 상면측의 플랜지 부분이 진공 용기(1)의 저면부(14)의 하면에 기밀하게 설치되어 있다. 또한, 이 케이스체(20)에는, 회전 테이블(2)의 하방 영역에 질소 가스 등을 퍼지 가스(분리 가스)로서 공급하기 위한 퍼지 가스 공급관(72)이 접속되어 있다.
진공 용기(1)의 저면부(14)에 있어서의 코어부(21)의 외주측은, 회전 테이블(2)에 하방측으로부터 근접하도록 링 형상으로 형성되어서 돌출부(12a)를 이루고 있다.
회전 테이블(2)의 표면부에는, 직경 치수가 예를 들어 300mm인 웨이퍼 W를 적재하기 위한 원 형상 오목부(24)가 기판 적재 영역으로서 형성되어 있다. 이 오목부(24)는 회전 테이블(2)의 회전 방향을 따라, 복수 개소, 예를 들어 5개소에 설치되어 있다. 오목부(24)는 웨이퍼 W의 직경보다도 약간, 구체적으로는 1mm 내지 4mm 정도 큰 내경을 갖는다. 또한, 오목부(24)의 깊이는, 웨이퍼 W의 두께와 거의 동등하거나, 또는 웨이퍼 W의 두께보다도 크게 구성된다. 따라서, 웨이퍼 W가 오목부(24)에 수용되면, 웨이퍼 W의 표면과, 회전 테이블(2)의 웨이퍼 W가 적재되지 않는 영역의 표면이 동일한 높이가 되거나, 웨이퍼 W의 표면이 회전 테이블(2)의 표면보다도 낮아진다. 또한, 오목부(24)의 깊이는, 웨이퍼 W의 두께보다도 깊은 경우에도, 너무 깊게 하면 성막에 영향을 미치는 경우가 있으므로, 웨이퍼 W의 두께의 3배 정도의 깊이까지로 하는 것이 바람직하다.
오목부(24)의 저면에는, 웨이퍼 W를 하방측으로부터 밀어올려서 승강시키기 위한 예를 들어 후술하는 3개의 승강 핀이 관통하는, 도시하지 않은 관통 구멍이 형성되어 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 회전 테이블(2)에 있어서의 오목부(24)의 통과 영역과 대향하는 위치에는, 예를 들어 석영으로 이루어지는 복수개, 예를 들어 5개의 노즐(31, 32, 34, 41, 42)이 진공 용기(1)의 둘레 방향으로 서로 간격을 두고 방사상으로 배치되어 있다. 이들 각각의 노즐(31, 32, 34, 41, 42)은, 회전 테이블(2)과 천장판(11)의 사이에 배치된다. 또한, 이들 각각의 노즐(31, 32, 34, 41, 42)은, 예를 들어 진공 용기(1)의 외주벽으로부터 중심부 영역 C를 향하여 웨이퍼 W에 대향하여 수평으로 연장되도록 설치되어 있다.
도 2에 도시하는 예에서는, 제1 처리 가스 노즐(31)로부터 시계 방향(회전 테이블(2)의 회전 방향)으로, 분리 가스 노즐(42), 제1 플라즈마 처리용 가스 노즐(32), 제2 플라즈마 처리용 가스 노즐(34), 분리 가스 노즐(41)이 이 순서로 배열되어 있다. 그러나, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치는 이 형태에 한정되지 않고, 회전 테이블(2)의 회전 방향은 반시계 방향이어도 되고, 이 경우, 제1 처리 가스 노즐(31)부터 반시계 방향으로, 분리 가스 노즐(42), 제1 플라즈마 처리용 가스 노즐(32), 제2 플라즈마 처리용 가스 노즐(34), 분리 가스 노즐(41)이 이 순서로 배열되어 있다.
제1 플라즈마 처리용 가스 노즐(32), 제2 플라즈마 처리용 가스 노즐(34)의 상방측에는, 도 2에 도시한 바와 같이, 각각의 플라즈마 처리용 가스 노즐로부터 토출되는 가스를 플라즈마화하기 위해서, 플라즈마 발생부(81a, 81b)가 각각 설치되어 있다. 이들 플라즈마 발생부(81a, 81b)에 대해서는 후술한다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 각각의 처리 영역에 1개의 노즐을 배치하는 예를 나타냈지만, 각각의 처리 영역에 복수의 노즐을 배치하는 구성이어도 된다. 예를 들어, 제1 플라즈마 처리용 가스 노즐(32)은 복수의 플라즈마 처리용 가스 노즐로 구성되고, 각각, 후술하는 아르곤(Ar) 가스, 암모니아(NH3) 가스, 수소(H2) 가스 등을 공급하는 구성이어도 되고, 1개의 플라즈마 처리용 가스 노즐만을 배치하고, 아르곤 가스, 암모니아 가스 및 수소 가스의 혼합 가스를 공급하는 구성이어도 된다.
제1 처리 가스 노즐(31)은 제1 처리 가스 공급부를 이루고 있다. 또한, 제1 플라즈마 처리용 가스 노즐(32)은 제1 플라즈마 처리용 가스 공급부를 이루고 있어, 제2 플라즈마 처리용 가스 노즐(34)은 제2 플라즈마 처리용 가스 공급부를 이루고 있다. 또한, 분리 가스 노즐(41, 42)은, 각각 분리 가스 공급부를 이루고 있다.
각 노즐(31, 32, 34, 41, 42)은, 유량 조정 밸브를 통하여, 도시하지 않은 각각의 가스 공급원에 접속되어 있다.
제1 처리 가스 노즐(31)로부터 공급되는 제1 처리 가스의 일례로서는, DCS[디클로로실란], HCD[헥사클로로디실란], DIPAS[디이소프로필아미노실란], 3DMAS[트리스디메틸아미노실란] 가스, BTBAS[비스터셜부틸아미노실란] 등의 실리콘 함유 가스나, TiCl4[사염화티타늄], Ti(MPD)(THD)[티타늄메틸펜탄디오나토비스테트라메틸헵탄디오나토], TMA[트리메틸알루미늄], TEMAZ[테트라키스에틸메틸아미노지르코늄], TEMHF[테트라키스에틸메틸아미노하프늄], Sr(THD)2[스트론튬비스테트라메틸헵탄디오나토] 등의 금속 함유 가스를 사용해도 된다.
제1 플라즈마 처리용 가스 노즐(32) 및 제2 플라즈마 처리용 가스 노즐(34)로부터 공급되는 플라즈마 처리용 가스로서는, 플라즈마의 이용 용도 등에 따라서 적절히 선택할 수 있는데, 예를 들어 주로 플라즈마 발생을 위한 아르곤 가스 또는 헬륨(He) 가스와, 웨이퍼 W 상에 흡착한 제1 처리 가스를 질화함과 함께, 얻어진 질화막을 개질하기 위한 암모니아 가스 및 수소 가스의 혼합 가스 등을 들 수 있다. 또한, 제1 플라즈마 처리용 가스 노즐(32) 및 제2 플라즈마 처리용 가스 노즐(34)로부터 토출되는 플라즈마 처리용 가스는, 동일한 가스종이어도 되고, 서로 다른 가스종이어도 된다. 원하는 플라즈마 처리에 따라, 각각의 플라즈마 처리용 가스를 선택할 수 있다.
분리 가스 노즐(41, 42)로부터 공급되는 분리 가스로서는, 예를 들어 질소(N2) 가스 등을 들 수 있다.
전술한 바와 같이, 도 2에 도시하는 예에서는, 제1 처리 가스 노즐(31)로부터 시계 방향(회전 테이블(2)의 회전 방향)으로, 분리 가스 노즐(42), 제1 플라즈마 처리용 가스 노즐(32), 제2 플라즈마 처리용 가스 노즐(34), 분리 가스 노즐(41)이 이 순서로 배열되어 있다. 즉, 웨이퍼 W의 실제 처리에 있어서는, 제1 처리 가스 노즐(31)로부터 공급된 제1 처리 가스가 공급된 웨이퍼 W는, 분리 가스 노즐(42)로부터의 분리 가스, 제1 플라즈마 처리용 가스 노즐(32)로부터의 플라즈마 처리용 가스, 제2 플라즈마 처리용 가스 노즐(34)로부터의 플라즈마 처리용 가스, 분리 가스 노즐(41)로부터의 분리 가스의 순서로 가스에 노출된다.
이 노즐(31, 32, 34, 41, 42)의 하면측(회전 테이블(2)에 대향하는 측)에는, 전술한 각 가스를 토출하기 위한 가스 토출 구멍(33)이 회전 테이블(2)의 반경 방향을 따라서 복수 개소에 예를 들어 등간격으로 형성되어 있다. 각 노즐(31, 32, 34, 41, 42)의 각각의 하단부 테두리와 회전 테이블(2)의 상면의 이격 거리가 예를 들어 1 내지 5mm 정도가 되도록 배치되어 있다.
제1 처리 가스 노즐(31)의 하방 영역은, 제1 처리 가스를 웨이퍼 W에 흡착시키기 위한 제1 처리 영역 P1이다. 또한, 제1 플라즈마 처리용 가스 노즐(32)의 하방 영역은, 웨이퍼 W 상의 박막의 제1 플라즈마 처리를 행하기 위한 제2 처리 영역 P2가 되고, 제2 플라즈마 처리용 가스 노즐(34)의 하방 영역은, 웨이퍼 W 상의 박막의 제2 플라즈마 처리를 행하기 위한 제3 처리 영역 P3이 된다.
도 3에, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 회전 테이블 동심원을 따른 단면도를 도시한다. 또한, 도 3은, 분리 영역 D로부터 제1 처리 영역 P1을 거쳐서 분리 영역 D까지의 단면도이다.
분리 영역 D에 있어서의 진공 용기(1)의 천장판(11)에는, 개략 부채형의 볼록 형상부(4)가 설치되어 있다. 볼록 형상부(4)는 천장판(11)의 이면에 설치되어 있고, 진공 용기(1) 내에는, 볼록 형상부(4)의 하면인 평탄한 낮은 천장면(44)(제1 천장면)과, 이 천장면(44)의 둘레 방향 양측에 위치하는, 천장면(44)보다도 높은 천장면(45)(제2 천장면)이 형성된다.
천장면(44)을 형성하는 볼록 형상부(4)는 도 2에 도시한 바와 같이, 정상부가 원호 형상으로 절단된 부채형의 평면 형상을 갖고 있다. 또한, 볼록 형상부(4)에는, 둘레 방향 중앙에 있어서, 반경 방향으로 연장되도록 형성된 홈부(43)가 형성되고, 분리 가스 노즐(41, 42)이 이 홈부(43) 내에 수용되어 있다. 또한, 볼록 형상부(4)의 주연부(진공 용기(1)의 외측 테두리측 부위)는 각 처리 가스끼리의 혼합을 저지하기 위해서, 회전 테이블(2)의 외측 단부면에 대향함과 함께 용기 본체(12)에 대하여 약간 이격하도록 L자 형으로 굴곡하고 있다.
제1 처리 가스 노즐(31)의 상방측에는, 제1 처리 가스를 웨이퍼 W를 따라 통류시키기 위해서, 또한 분리 가스가 웨이퍼 W의 근방을 피하여 진공 용기(1)의 천장판(11)측을 통류하도록, 노즐 커버(230)가 설치되어 있다. 노즐 커버(230)는 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 처리 가스 노즐(31)을 수납하기 위하여 하면측이 개구하는 개략 상자형의 커버체(231)와, 이 커버체(231)의 하면측 개구단부에 있어서의 회전 테이블(2)의 회전 방향 상류측 및 하류측에 각각 접속된 판 형상체인 정류판(232)을 구비하고 있다. 또한, 회전 테이블(2)의 회전 중심측에 있어서의 커버체(231)의 측벽면은, 제1 처리 가스 노즐(31)의 선단부에 대향하도록 회전 테이블(2)을 향하여 연장되어 있다. 또한, 회전 테이블(2)의 외측 테두리측에 있어서의 커버체(231)의 측벽면은, 제1 처리 가스 노즐(31)에 간섭하지 않도록 절결되어 있다.
이어서, 제1 플라즈마 처리용 가스 노즐(32, 34)의 상방측에 각각 배치되는, 제1 플라즈마 발생부(81a) 및 제2 플라즈마 발생부(81b)에 대해서 상세하게 설명한다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 제1 플라즈마 발생부(81a) 및 제2 플라즈마 발생부(81b)는, 각각 독립한 플라즈마 처리를 실행할 수 있지만, 각각의 구체적 구성에 대해서는, 동일한 것을 사용할 수 있다.
도 4에, 본 실시 형태에 따른 플라즈마 발생부의 일례의 종단면도를 도시한다. 또한, 도 5에, 본 실시 형태에 따른 플라즈마 발생부의 일례의 분해 사시도를 도시한다. 또한, 도 6에, 본 실시 형태에 따른 플라즈마 발생부에 설치되는 하우징의 일례의 사시도를 도시한다.
플라즈마 발생부(81a, 81b)는, 금속선 등으로 형성되는 안테나(83)를 코일 형상으로 예를 들어 연직축 둘레에 3중으로 권회하여 구성되어 있다. 또한, 플라즈마 발생부(81)는 평면에서 볼 때 회전 테이블(2)의 직경 방향으로 연장되는 띠 형상체 영역을 둘러싸도록, 또한 회전 테이블(2) 상의 웨이퍼 W의 직경 부분을 넘도록 배치되어 있다.
안테나(83)는 정합기(84)를 통하여 주파수가 예를 들어 13.56MHz 및 출력 전력이 예를 들어 5000W인 고주파 전원(85)에 접속되어 있다. 그리고, 이 안테나(83)는 진공 용기(1)의 내부 영역으로부터 기밀하게 구획되도록 설치되어 있다. 또한, 참조 부호(86)는 안테나(83)와 정합기(84) 및 고주파 전원(85)을 전기적으로 접속하기 위한 접속 전극이다.
도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 플라즈마 처리용 가스 노즐(32)의 상방측에 있어서의 천장판(11)에는, 평면에서 볼 때 개략 부채형으로 개구하는 개구부(11a)가 형성되어 있다.
개구부(11a)에는, 도 4에 도시한 바와 같이, 개구부(11a)의 개구 테두리부를 따라, 이 개구부(11a)에 기밀하게 설치되는 환상 부재(82)를 갖는다. 후술하는 하우징(90)은 이 환상 부재(82)의 내주면측에 기밀하게 설치된다. 즉, 환상 부재(82)는 외주측이 천장판(11)의 개구부(11a)에 면하는 내주면(11b)에 대향함과 함께, 내주측이 후술하는 하우징(90)의 플랜지부(90a)에 대향하는 위치에 기밀하게 설치된다. 그리고, 이 환상 부재(82)를 통하여, 개구부(11a)에는, 안테나(83)를 천장판(11)보다도 하방측에 위치시키기 때문에, 예를 들어 석영 등의 유도체에 의해 구성된 하우징(90)이 설치된다.
또한, 환상 부재(82)는 도 4에 도시한 바와 같이, 연직 방향으로 신축가능한 벨로즈(82a)를 갖고 있다. 또한, 플라즈마 발생부(81a, 81b)는, 전동 액추에이터 등의 도시하지 않은 구동 기구(승강 기구)에 의해, 각각 독립하여 승강 가능하게 형성되어 있다. 플라즈마 발생부(81a, 81b)의 승강에 대응하여, 벨로즈(82a)를 신축시킴으로써, 플라즈마 처리 시에 있어서의, 플라즈마 발생부(81a, 81b)의 각각과 웨이퍼 W(즉, 회전 테이블(2)) 사이의 거리, 즉, (이후, 플라즈마 생성 공간의 거리라고 칭하는 경우가 있음)을 변경 가능하게 구성되어 있다.
하우징(90)은 도 6에 도시한 바와 같이, 상방측의 주연부가 둘레 방향에 걸쳐서 플랜지 형상으로 수평으로 연장되여 플랜지부(90a)를 이룸과 함께, 평면에서 볼 때, 중앙부가 하방측의 진공 용기(1)의 내부 영역을 향하여 오목해지도록 형성되어 있다.
하우징(90)은 이 하우징(90)의 하방에 웨이퍼 W가 위치한 경우에, 회전 테이블(2)의 직경 방향에 있어서의 웨이퍼 W의 직경 부분을 넘도록 배치되어 있다. 또한, 환상 부재(82)와 천장판(11) 사이에는, O-링 등의 시일 부재(11c)가 설치된다.
진공 용기(1)의 내부 분위기는, 환상 부재(82) 및 하우징(90)을 통하여 기밀하게 설정되어 있다. 구체적으로는, 환상 부재(82) 및 하우징(90)을 개구부(11a) 내에 떨어뜨리고, 계속하여 환상 부재(82) 및 하우징(90)의 상면이며, 환상 부재(82) 및 하우징(90)의 접촉부를 따르도록 프레임 형상으로 형성된 가압 부재(91)에 의해 하우징(90)을 하방측을 향하여 둘레 방향에 걸쳐서 가압한다. 또한, 이 가압 부재(91)를 도시하지 않은 볼트 등에 의해 천장판(11)에 고정한다. 이에 의해, 진공 용기(1)의 내부 분위기는 기밀하게 설정된다. 또한, 도 5에 있어서는, 간단화를 위하여, 환상 부재(82)를 생략하여 도시하고 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 하우징(90)의 하면에는, 그 하우징(90)의 하방측 처리 영역 P2, P3의 각각을 둘레 방향을 따라 둘러싸도록, 회전 테이블(2)을 향하여 수직으로 연장되는 돌기부(92)가 형성되어 있다. 그리고, 이 돌기부(92)의 내주면, 하우징(90)의 하면 및 회전 테이블(2)의 상면에 의해 둘러싸인 영역에는, 전술한 제1 플라즈마 처리용 가스 노즐(32) 및 제2 플라즈마 처리용 가스 노즐(34)이 수납되어 있다. 또한, 제1 플라즈마 처리용 가스 노즐(32) 및 제2 플라즈마 처리용 가스 노즐(34)의 기단부(진공 용기(1)의 내벽측)에 있어서의 돌기부(92)는 제2 플라즈마 처리용 가스 노즐(34)의 외형을 따르도록 개략 원호 형상으로 절결되어 있다.
하우징(90)의 하방측에는, 도 4에 도시한 바와 같이, 돌기부(92)가 둘레 방향에 걸쳐서 형성되어 있다. 시일 부재(11c)는 이 돌기부(92)에 의해, 플라즈마에 직접 노출되지 않고, 즉, 플라즈마 생성 영역으로부터 격리되어 있다. 그로 인해, 플라즈마 생성 영역으로부터 플라즈마가 예를 들어 시일 부재(11c)측에 확산하려고 해도, 돌기부(92)의 하방을 경유해 가게 되므로, 시일 부재(11c)에 도달하기 전에 플라즈마가 실활하게 된다.
하우징(90)의 상방측에는, 그 하우징(90)의 내부 형상을 개략 따르도록 형성된 도전성의 판 형상체인 금속판 예를 들어 구리 등을 포함하는, 접지된 패러데이 실드(95)가 수납되어 있다. 이 패러데이 실드(95)는 하우징(90)의 바닥면을 따르도록 수평하게 형성된 수평면(95a)과, 이 수평면(95a)의 외종단부로부터 둘레 방향에 걸쳐서 상방측으로 연장되는 수직면(95b)을 구비하고 있고, 평면에서 볼 때 예를 들어 개략 육각형이 되도록 구성되어 있어도 된다.
도 7에 본 실시 형태에 따른 플라즈마 발생부의 일례의 평면도를 도시하고, 도 8에 본 실시 형태에 따른 플라즈마 발생부에 설치되는 패러데이 실드의 일부를 도시하는 사시도를 도시한다.
회전 테이블(2)의 회전 중심으로부터 패러데이 실드(95)를 본 경우의 우측 및 좌측에 있어서의 패러데이 실드(95) 상단부 테두리는, 각각, 우측 및 좌측에 수평으로 연장되여 지지부(96)를 이루고 있다. 그리고, 패러데이 실드(95)와 하우징(90) 사이에는, 지지부(96)를 하방측으로부터 지지함과 함께 하우징(90)의 중심부 영역 C측 및 회전 테이블(2)의 외측 테두리부측의 플랜지부(90a)에 각각 지지되는 프레임 형상체(99)가 설치되어 있다.
안테나(83)에 의해 생성한 전계가 웨이퍼 W에 도달할 경우, 웨이퍼 W의 내부에 형성되어 있는 패턴(전기 배선 등)이 전기적으로 대미지를 받게 되는 경우가 있다. 그로 인해, 도 8에 도시한 바와 같이, 수평면(95a)에는, 안테나(83)에 있어서 발생하는 전계 및 자계(전자계) 중 전계 성분이 하방의 웨이퍼 W를 향하는 것을 저지함과 함께, 자계를 웨이퍼 W에 도달시키기 위해서, 다수의 슬릿(97)이 형성되어 있다.
슬릿(97)은 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 안테나(83)의 권회 방향에 대하여 직교하는 방향으로 연장되도록, 둘레 방향에 걸쳐서 안테나(83)의 하방 위치에 형성되어 있다. 여기서, 슬릿(97)은 안테나(83)에 공급되는 고주파에 대응하는 파장의 1/10000 이하 정도의 폭 치수로 되도록 형성되어 있다. 또한, 각각의 슬릿(97)의 길이 방향에 있어서의 일단부측 및 타단부측에는, 이들 슬릿(97)의 개구단부를 막도록, 접지된 도전체 등으로 형성되는 도전로(97a)가 둘레 방향에 걸쳐서 배치되어 있다. 패러데이 실드(95)에 있어서 이들 슬릿(97)의 형성 영역으로부터 벗어난 영역, 즉, 안테나(83)가 권회된 영역의 중앙측에는, 그 영역을 통하여 플라즈마의 발광 상태를 확인하기 위한 개구부(98)가 형성되어 있다. 또한, 전술한 도 2에 있어서는, 간단화를 위하여 슬릿(97)을 생략하고 있어, 슬릿(97)의 형성 영역예를 일점쇄선으로 나타내고 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 패러데이 실드(95)의 수평면(95a) 상에는, 패러데이 실드(95)의 상방에 적재되는 플라즈마 발생부(81a, 81b)와의 사이의 절연성을 확보하기 위해서, 두께 치수가 예를 들어 2mm 정도인 석영 등으로 형성되는 절연판(94)이 적층되어 있다. 즉, 플라즈마 발생부(81a, 81b)는, 각각, 하우징(90), 패러데이 실드(95) 및 절연판(94)을 통하여 진공 용기(1)의 내부(회전 테이블(2) 상의 웨이퍼 W)를 면하도록 배치되어 있다.
다시, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 다른 구성 요소에 대해서 설명한다.
회전 테이블(2)의 외주측에 있어서, 회전 테이블(2)보다도 약간 아래 위치에는, 도 2에 도시한 바와 같이, 커버체인 사이드 링(100)이 배치되어 있다. 사이드 링(100)의 상면에는, 서로 둘레 방향으로 이격하도록 예를 들어 2개소에 배기구(61, 62)가 형성되어 있다. 다른 표현을 하면, 진공 용기(1)의 바닥면에는, 2개의 배기구가 형성되고, 이들 배기구에 대응하는 위치에 있어서의 사이드 링(100)에는, 배기구(61, 62)가 형성되어 있다.
본 명세서에 있어서는, 배기구(61, 62) 중 한쪽 및 다른 쪽을, 각각, 제1 배기구(61), 제2 배기구(62)라고 칭한다. 여기에서는, 제1 배기구(61)는 분리 가스 노즐(42)과, 이 분리 가스 노즐(42)에 대하여 회전 테이블의 회전 방향 하류측에 위치하는 제1 플라즈마 발생부(81a)와의 사이에 형성되어 있다. 또한, 제2 배기구(62)는 제2 플라즈마 발생부(81b)와, 이 플라즈마 발생부(81b)보다도 회전 테이블(2)의 회전 방향 하류측의 분리 영역 D와의 사이에 형성되어 있다.
제1 배기구(61)는 제1 처리 가스나 분리 가스를 배기하기 위한 것이고, 제2 배기구(62)는 플라즈마 처리용 가스나 분리 가스를 배기하기 위한 것이다. 이들 제1 배기구(61) 및 제2 배기구(62)는 각각, 버터플라이 밸브 등의 압력 조정부(65)가 개재 설치된 배기관(63)에 의해, 진공 배기 기구인 예를 들어 진공 펌프(64)에 접속되어 있다.
전술한 바와 같이, 중심부 영역 C측으로부터 외측 테두리측에 걸쳐서 하우징(90)을 배치하고 있기 때문에, 플라즈마 처리 영역 P2, P3에 대하여 회전 테이블(2)의 회전 방향 상류측으로부터 통류해 오는 가스는, 이 하우징(90)에 의해 배기구(62)를 향하려고 하는 가스류가 규제되게 되는 경우가 있다. 그로 인해, 하우징(90)보다도 외주측에 있어서의 사이드 링(100)의 상면에는, 가스가 흐르기 위한 홈 형상의 가스 유로(101)(도 1 및 도 2 참조)가 형성되어 있다.
천장판(11)의 하면에 있어서의 중앙부에는, 도 1에 도시한 바와 같이, 볼록 형상부(4)에 있어서의 중심부 영역 C측의 부위와 연속하여 둘레 방향에 걸쳐서 개략 링 형상으로 형성됨과 함께, 그 하면이 볼록 형상부(4)의 하면(천장면(44))과 같은 높이로 형성된 돌출부(5)가 설치되어 있다. 이 돌출부(5)보다도 회전 테이블(2)의 회전 중심측에 있어서의 코어부(21)의 상방측에는, 중심부 영역 C에 있어서 각종 가스가 서로 혼합되는 것을 억제하기 위한 래비린스 구조부(110)가 배치되어 있다.
전술한 바와 같이 하우징(90)은 중심부 영역 C측으로 편향된 위치까지 형성되어 있으므로, 회전 테이블(2)의 중앙부를 지지하는 코어부(21)는 회전 테이블(2)의 상방측 부위가 하우징(90)을 피하도록 회전 중심측에 형성되어 있다. 그로 인해, 중심부 영역 C측에서는, 외측 테두리부측보다도, 각종 가스끼리가 혼합되기 쉬운 상태가 되어 있다. 그로 인해, 코어부(21)의 상방측에 래비린스 구조를 형성함으로써, 가스의 유로를 형성하여, 가스끼리가 혼합되는 것을 방지할 수 있다.
보다 구체적으로는, 래비린스 구조부(110)는 회전 테이블(2)측으로부터 천장판(11)측을 향하여 수직으로 연장되는 벽부와, 천장판(11)측으로부터 회전 테이블(2)을 향하여 수직으로 연장되는 벽부가, 각각 둘레 방향에 걸쳐서 형성됨과 함께, 회전 테이블(2)의 반경 방향에 있어서 교대로 배치된 구조를 갖는다. 래비린스 구조부(110)에서는, 예를 들어 제1 처리 가스 노즐(31)로부터 토출되어서 중심부 영역 C를 향하려고 하는 제1 처리 가스는, 래비린스 구조부(110)를 넘어갈 필요가 있다. 그로 인해, 중심부 영역 C를 향함에 따라서 유속이 느려져서, 확산되기 어려워진다. 결과적으로, 처리 가스가 중심부 영역 C에 도달하기 전에, 중심부 영역 C에 공급되는 분리 가스에 의해, 처리 영역 P1측으로 되돌려지게 된다. 또한, 중심부 영역 C를 향하려고 하는 다른 가스에 대해서도, 마찬가지로 래비린스 구조부(110)에 의해 중심부 영역 C에 도달하기 어려워진다. 그로 인해, 처리 가스끼리가 중심부 영역 C에 있어서 서로 혼합되는 것이 방지된다.
한편, 분리 가스 공급관(51)으로부터 이 중심부 영역 C에 공급된 분리 가스는, 둘레 방향으로 급격하게 확산하려고 하나, 래비린스 구조부(110)를 설치하고 있기 때문에, 래비린스 구조부(110)를 넘어가는 동안에 유속이 억제되어 간다. 이 경우, 질소 가스는, 예를 들어 회전 테이블(2)과 돌기부(92) 사이의 매우 좁은 영역에도 침입하려고 하는데, 래비린스 구조부(110)에 의해 유속이 억제되어 있으므로, 예를 들어 반송 아암(10)의 진퇴 영역 등의 비교적 넓은 영역으로 흘러간다. 그로 인해, 하우징(90)의 하방측에의 질소 가스의 유입이 억제된다.
회전 테이블(2)과 진공 용기(1)의 저면부(14) 사이의 공간에는, 도 1에 도시한 바와 같이, 가열 기구인 히터 유닛(7)이 설치되어 있다. 히터 유닛(7)은 회전 테이블(2)을 통하여 회전 테이블(2) 상의 웨이퍼 W를 예를 들어 실온 내지 760℃ 정도로 가열할 수 있는 구성으로 되어 있다. 또한, 도 1에 있어서의 참조 부호(71a)는 히터 유닛(7)의 측방측에 설치된 커버 부재이며, 참조 부호(7a)는 이 히터 유닛(7)의 상방측을 덮는 덮개 부재이다. 또한, 진공 용기(1)의 저면부(14)에는, 히터 유닛(7)의 하방측에 있어서, 히터 유닛(7)의 배치 공간을 퍼지하기 위한 퍼지 가스 공급관(73)이 둘레 방향에 걸쳐서 복수 개소에 설치되어 있다.
진공 용기(1)의 측벽에는, 도 2에 도시한 바와 같이, 반송 아암(10)과 회전 테이블(2) 사이에 있어서 웨이퍼 W의 수수를 행하기 위한 반송구(15)가 형성되어 있다. 이 반송구(15)는 게이트 밸브(G)에 의해 기밀하게 개폐 가능하게 구성되어 있다. 그리고, 반송 아암(10)이 진공 용기(1)에 대하여 진퇴하는 영역에서의 천장판(11)의 상방에는, 웨이퍼 W의 주연부를 검지하기 위한 카메라 유닛(10a)이 설치되어 있다. 이 카메라 유닛(10a)은 웨이퍼 W의 주연부를 촬상함으로써, 예를 들어 반송 아암(10) 상에 웨이퍼 W의 유무나, 회전 테이블(2)에 적재된 웨이퍼 W의 위치 어긋남이나, 반송 아암(10) 상의 웨이퍼 W의 위치 어긋남을 검지하기 위하여 사용된다. 카메라 유닛(10a)은 웨이퍼 W의 직경 치수에 대응하는 정도의 폭넓은 시야를 갖도록 구성되어 있다.
회전 테이블(2)의 오목부(24)는 이 반송구(15)에 면하는 위치에서 반송 아암(10)과의 사이에서 웨이퍼 W의 수수가 행하여진다. 그로 인해, 회전 테이블(2)의 하방측 수수 위치에 대응하는 개소에는, 오목부(24)를 관통하여 웨이퍼 W를 이면으로부터 들어올리기 위한 도시하지 않은 승강 핀 및 승강 기구가 설치되어 있다.
또한, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치에는, 장치 전체의 동작을 제어하기 위한 컴퓨터를 포함하는 제어부(120)가 설치되어 있다. 이 제어부(120)의 메모리 내에는, 후술하는 기판 처리를 행하기 위한 프로그램이 저장되어 있다. 이 프로그램은, 장치의 각종 동작을 실행하도록 스텝군이 조직되어 있고, 하드 디스크, 콤팩트 디스크, 광자기 디스크, 메모리 카드, 플렉시블 디스크 등의 기억 매체인 기억부(121)로부터 제어부(120) 내에 인스톨된다.
(기판 처리 방법)
이어서, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치를 사용한 기판 처리 방법에 대해서 설명한다.
플라즈마를 이용한, 회전식의 기판 처리 장치를 사용한 ALD법에 있어서는, 일반적으로, 웨이퍼 W에 소정의 처리 가스를 흡착시킨 후, 플라즈마에 의해 생성한 라디칼 및 이온의 에너지를 이용하여, 비교적 저온에서 소정의 막의 성막 및 막질 개선을 실시한다. 그러나, 웨이퍼 W 상에 예를 들어 질화 실리콘막 등의 질화막을 성막하는 경우, 웨이퍼 W에의 처리 가스의 흡착은, 비교적 단시간에 용이하게 실 실시되는데, 흡착한 처리 가스의 질화에는 매우 많은 질화 가스를 요함과 함께, 장시간의 반응 시간을 필요로 한다. 회전식의 기판 처리 장치에서는, 장치 사이즈나 장치 비용의 문제로부터, 설치할 수 있는 플라즈마 발생부의 수, 플라즈마 처리 영역의 범위(전극 사이즈 등에 의존)에 제한이 있고, 한정된 플라즈마 발생부의 수, 플라즈마 처리 영역의 범위에서, 원하는 막질을, 원하는 생산성을 가질 수 있을 필요가 있다.
또한, 성막 처리에 있어서는, 웨이퍼 W 상에 미리 형성된 전기 배선 패턴의 표면적에 따라 성막 속도가 변동하는 현상(로딩 효과)이 발생한다. 특히, 최근의 반도체 장치의 전기 배선 패턴의 미세화에의 요구에 수반하여, 로딩 효과의 발생을 억제할 수 있고, 원하는 막질의 박막을 형성할 수 있는 기판 처리 장치가 요구되고 있다. 질화막을 형성하는 반응계에 있어서의 로딩 효과에 대해서는, 질화부의 압력이 높은 경우에 발생하기 쉽고, 질화부의 압력이 낮을수록 억제되는 것이 알려져 있다. 그러나, 회전식의 기판 처리 장치에서는, 질화부의 압력을 저압화하면, 처리 가스를 흡착시키는 흡착부도 동시에 저압화되어, 처리 가스의 흡착 효율이 저하되고, 생산성 및 생산 비용이 높아진다. 또한, 진공 펌프를 대형화, 고진공능의 펌프 설치 등이 필요해지기 때문에, 장치 비용도 상승한다.
따라서, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 방법은,
진공 용기와,
상기 진공 용기 내에 회전 가능하게 설치되고, 표면에 기판을 적재하는 기판 적재부가 형성되어 있는 회전 테이블과,
상기 기판의 표면에 흡착하는 제1 처리 가스를 공급하는 제1 처리 가스 공급 수단과,
상기 기판의 표면에 제1 플라즈마 처리용 가스 및 제2 플라즈마 처리용 가스를 각각 공급하는, 제1 플라즈마 처리용 가스 공급 수단 및 제2 플라즈마 처리용 가스 공급 수단과,
상기 제1 처리 가스와 상기 제1 플라즈마 처리용 가스를 분리하는 분리 가스를 공급하는 제1 분리 가스 공급 수단과,
상기 제1 처리 가스와 상기 제2 플라즈마 처리용 가스를 분리하는 분리 가스를 공급하는 제2 분리 가스 공급 수단과,
상기 제1 플라즈마 처리용 가스 및 상기 제2 플라즈마 처리용 가스를 각각 플라즈마화하는, 제1 플라즈마 발생 수단 및 제2 플라즈마 발생 수단
을 갖고,
상기 제1 처리 가스 공급 수단으로부터, 상기 회전 테이블의 회전 방향에 있어서, 제1 분리 가스 공급 수단, 제1 플라즈마 처리용 가스 공급 수단, 제2 플라즈마 처리용 가스 공급 수단, 제2 분리 가스 공급 수단이 이 순서로 설치된 기판 처리 장치를 사용하여, 하기에 나타내는 기판 처리 방법을 실시한다.
구체적으로는, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 방법은,
상기 기판에 상기 제1 처리 가스를 공급하는 공정(S100)과,
상기 제1 처리 가스가 공급된 상기 기판에 상기 분리 가스를 공급하는 공정(S110)과,
상기 분리 가스가 공급된 상기 기판에 상기 제1 플라즈마 발생 수단과 상기 회전 테이블 사이의 거리가 제1 거리인 상태에서 상기 제1 플라즈마 처리용 가스를 공급하는 공정(S120)과,
상기 제1 플라즈마 처리용 가스가 공급된 상기 기판에 상기 제2 플라즈마 발생 수단과 상기 회전 테이블 사이의 거리가 상기 제1 거리보다 작은 제2 거리인 상태에서 상기 제2 플라즈마 처리용 가스를 공급하는 공정(S130)과,
상기 제2 플라즈마 처리용 가스가 공급된 상기 기판에 상기 분리 가스를 공급하는 공정(S140)
을 갖는다.
본 실시 형태에 따른 기판 처리 방법은, 플라즈마 처리에 있어서, 플라즈마 발생 수단과 회전 테이블 사이의 거리가 제1 거리로 되도록, 계속해서, 제1 거리보다도 작은 제2 거리로 되도록 플라즈마 처리 에리어를 통과시킨다. 즉, 이온 에너지가 작고, 라디칼 농도가 낮은 에리어(제2 처리 영역 P2)를 통과시키고 나서, 이온 에너지가 크고, 라디칼 농도가 높은 에리어(제3 처리 영역 P3)를 통과시킨다. 이에 의해, 로딩 효과의 발생을 억제할 수 있고, 원하는 막질의 박막을 형성할 수 있다.
각각의 공정의 상세에 대해서, 웨이퍼 W의 반입으로부터 구체적인 실시 형태를 들어 설명한다.
우선, 상술한 기판 처리 장치에의 웨이퍼 W의 반입 시에는, 우선, 게이트 밸브(G)를 개방한다. 그리고, 회전 테이블(2)을 간헐적으로 회전시키면서, 반송 아암(10)에 의해 반송구(15)를 통하여 회전 테이블(2) 상에 적재한다.
계속해서, 게이트 밸브(G)를 폐쇄하고, 히터 유닛(7)에 의해, 웨이퍼 W를 소정의 온도로 가열한다. 계속해서, 제1 처리 가스 노즐(31)로부터 제1 처리 가스를, 소정의 유량으로 토출함과 함께, 제1 플라즈마 처리용 가스 노즐(32) 및 제2 플라즈마 처리용 가스 노즐(34)로부터, 소정의 유량으로 플라즈마 처리용 가스를 공급한다.
계속해서, 제1 플라즈마 발생부(81a)와 회전 테이블(2) 사이의 거리를 소정의 제1 거리로 설정한다. 그리고, 제2 플라즈마 발생부(81b)와 회전 테이블(2) 사이의 거리를, 상기 제1 거리보다 작은 제2 거리로 설정한다.
그리고, 압력 조정부(65)에 의해 진공 용기(1) 내를 소정의 압력으로 조정한다. 또한, 플라즈마 발생부(81a, 81b)에서는, 각각, 안테나(83)에 대하여 소정의 출력의 고주파 전력을 인가한다.
웨이퍼 W의 표면에서는, 회전 테이블(2)의 회전에 의해 제1 처리 영역 P1에 있어서 제1 처리 가스가 흡착한다(S100). 제1 처리 가스가 흡착한 웨이퍼 W는, 회전 테이블(2)의 회전에 의해 분리 영역 D를 통과한다(S110). 이 분리 영역 D에서는, 웨이퍼 W의 표면에 분리 가스가 공급되어, 제1 처리 가스에 관한, 불필요한 물리 흡착분이 제거된다.
웨이퍼 W는 이어서, 회전 테이블(2)의 회전에 의해, 제2 처리 영역 P2를 통과한다(S120). 제2 처리 영역 P2에서는, 제1 플라즈마 처리용 가스 노즐(32)로부터 제공된 플라즈마 처리용 가스의 플라즈마에 의해, 제1 처리 가스가 질화되어, 형성한 질화막이 개질 처리된다.
일반적으로, 플라즈마 처리용의 가스의 플라즈마에 의해 발생하는 활성종으로서는, 이온 및 라디칼이 알려져 있고, 이온은, 주로 질화막의 개질 처리에 기여하고, 라디칼은, 주로 질화막의 형성 처리에 기여한다. 또한, 이온은, 라디칼과 비교하여, 수명이 짧고, 플라즈마 발생부(81a, 81b)와, 회전 테이블(2) 사이의 거리를 길게 함으로써, 웨이퍼 W에 도달하는 이온 에너지가 크게 감소하는 것이 알려져 있다.
여기서, 제2 처리 영역 P2에서는, 제1 플라즈마 발생부(81a)와 회전 테이블(2) 사이의 거리가, 후술하는 제2 거리와 비교하여 큰 제1 거리로 설정되어 있다(S120 참조). 이 비교적 큰 제1 거리에 의해, 제2 처리 영역 P2에 있어서, 웨이퍼 W에 도달하는 이온은 크게 저감되어, 웨이퍼 W에는 주로 라디칼이 공급된다. 즉, 제2 처리 영역 P2에 있어서는, 웨이퍼 W 상의 제1 처리 가스는, 비교적 이온 에너지가 작은 플라즈마에 의해, (초기) 질화되어, 박막 성분인 질화막의 분자층이 1층 또는 복수층 형성된다. 또한, 형성된 질화막은, 플라즈마에 의해 개질 처리된다.
또한, 성막 프로세스의 초기에 있어서는, 활성종의 웨이퍼에 대한 영향이 크고, 예를 들어 이온 에너지가 큰 플라즈마를 사용한 경우, 웨이퍼 자체가 질화되게 되는 경우가 있다. 이 관점에서도, 제2 처리 영역 P2에 있어서의 처리에서는, 우선, 비교적 이온 에너지가 작은 플라즈마에 의해 플라즈마 처리를 행하는 것이 바람직하다.
제1 거리로서는 한정되지 않지만, 비교적 이온 에너지가 작은 플라즈마에 의해, 효율적으로 웨이퍼 W 상에 질화막을 성막하는 관점에서, 45 내지 120mm의 범위 내로 하는 것이 바람직하다.
이어서, 제2 처리 영역 P2를 통과한 웨이퍼 W는, 회전 테이블(2)의 회전에 의해 제3 처리 영역 P3을 통과한다(S130). 제3 처리 영역 P3에서는, 제2 플라즈마 처리용 가스 노즐(34)로부터 제공된 플라즈마 처리용 가스의 플라즈마에 의해, 제2 처리 영역 P2와 마찬가지로, 제1 처리 가스가 질화되어, 형성한 질화막이 개질 처리된다.
여기서, 제3 처리 영역 P3에서는, 제2 플라즈마 발생부(81b)와 회전 테이블(2) 사이의 거리가 전술한 제1 거리보다도 작은 제2 거리로 설정되어 있다(S130 참조). 제1 거리보다도 상대적으로 작은 제2 거리에 의해, 제3 처리 영역 P3에 있어서는, 웨이퍼 W에 도달하는 이온량이 제2 처리 영역 P2와 비교하여 많아진다. 또한, 유의해야할 것은, 제3 처리 영역 P3에 있어서는, 웨이퍼 W에 도달하는 라디칼량도, 제2 처리 영역 P2와 비교하여 많아진다라고 하는 것이다. 따라서, 제3 처리 영역 P3에 있어서는, 웨이퍼 W 상의 제1 처리 가스는, 비교적 이온 에너지가 크고, 고밀도의 라디칼을 갖는 플라즈마에 의해 질화되어 형성된 질화막은, 제2 처리 영역 P2와 비교하여 보다 효율적으로 개질 처리된다.
제2 거리로서는, 제1 거리보다도 작으면 한정되지 않지만, 보다 효율적으로 질화막을 개질하는 관점에서, 20 내지 60mm의 범위 내로 하는 것이 바람직하다.
플라즈마 처리된 웨이퍼 W는, 회전 테이블(2)의 회전에 의해 분리 영역 D를 통과한다(S140). 이 분리 영역 D는, 불필요한 질화 가스, 개질 가스가, 제1 처리 영역 P1에 침입되지 않도록, 제1 처리 영역 P1과 제3 처리 영역 P3을 분리하는 영역이다.
본 실시 형태에 있어서는, 회전 테이블(2)의 회전을 계속함으로써, 웨이퍼 W 표면에의 제1 처리 가스의 흡착, 웨이퍼 W 표면에 흡착한 처리 가스 성분의 질화 및 반응 생성물의 플라즈마 개질이, 이 순서로 다수회에 걸쳐서 행하여진다. 즉, ALD법에 의한 성막 처리와, 형성된 막의 개질 처리가, 회전 테이블(2)의 회전에 따라 다수회에 걸쳐서 행하여진다.
또한, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치에 있어서의 처리 영역 P1, P2의 사이에는, 회전 테이블(2)의 둘레 방향 양측에 분리 영역 D를 배치하고 있다. 그로 인해, 분리 영역 D에 있어서, 처리 가스와 플라즈마 처리용 가스의 혼합이 저지되면서, 각 가스가 배기구(61, 62)를 향하여 배기되어 간다.
이어서, 예를 들어 웨이퍼 W 상으로의 질화막의 성막, 및 형성된 질화막의 개질 처리를 실시할 경우의, 바람직한 실시 조건예에 대해서 설명한다.
성막 공정에서의 제1 처리 가스의 유량은 한정되지 않지만, 예를 들어 900sccm 내지 1500sccm 정도로 할 수 있다.
플라즈마 처리용 가스에 포함되는 암모니아 함유 가스의 유량은 한정되지 않지만, 예를 들어 4000sccm 내지 5000sccm 정도로 할 수 있다.
진공 용기(1) 내의 압력은 한정되지 않지만, 예를 들어 0.75Torr 내지 0.9Torr 정도로 할 수 있다.
웨이퍼 W의 온도는 한정되지 않지만, 예를 들어 350℃ 내지 450℃ 정도로 할 수 있다.
회전 테이블(2)의 회전 속도는 한정되지 않지만, 예를 들어 60rpm 내지 300rpm 정도로 할 수 있다.
이어서, 구체적인 실시 형태를 들어, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
(실시예 1)
본 실시 형태에 따른 기판 처리 방법의 플라즈마 처리에 있어서, 이온 에너지가 작고, 라디칼 농도가 낮은 에리어(제2 처리 영역 P2)를 통과시키고 나서, 이온 에너지가 크고, 라디칼 농도가 높은 에리어(제3 처리 영역 P3)를 통과시킴으로써, 로딩 효과의 발생을 억제할 수 있고, 원하는 막질의 박막을 형성할 수 있는 것을 확인한 실시예 1에 대해서 설명한다.
도 1 내지 도 8을 사용하여 설명한 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치를 사용하여, 실리콘 웨이퍼 W에 대하여 도 9를 사용하여 설명한 기판 처리 방법에 의해, 다음의 조건으로 성막 처리를 실시하였다.
실시예 1의 성막 조건으로서는,
제1 처리 가스: DCS(디클로로실란)
스텝 S120에 있어서의 처리 가스: NH3=4000sccm
스텝 S120에 있어서의 제1 거리: 90mm
스텝 S130에 있어서의 처리 가스: NH3/Ar/H2=300/1900/600sccm
스텝 S130에 있어서의 제2 거리: 37.5mm
로 하였다.
또한, 비교예 1로서,
스텝 S130에 있어서의 제2 거리를 90mm로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 비교예 1의 성막 처리를 실시하였다.
또한, 비교예 2로서,
스텝 S120에 있어서의 제1 거리를 37.5mm로 하고, 스텝 S130에 있어서의 제2 거리를 90mm로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 비교예 2의 성막 처리를 실시하였다.
실시예 1 및 비교예 1, 2 후에 얻어진 웨이퍼에 대해서, 반응 생성물(질화막)의 막 두께를 측정함으로써, 스텝 S100부터 스텝 S140까지의 1 사이클당의 성막 속도와, 성막에 관한 면내 균일성에 대하여 구하였다.
도 10에, 실시예 1에 관한 기판 처리 방법의 효과의 일례를 설명하기 위한 개략도를 도시한다. 보다 구체적으로는, 도 10의 막대그래프는, 성막 속도에 관한 결과이며, 꺽은선 그래프는, 면내 균일성에 관한 결과이다. 또한, 면내 균일성의 데이터는, 웨이퍼면 내의 최대 막 두께로부터 최소 막 두께를 뺀 차를, 최대 막 두께로 나눈 값이며, 수치가 낮을수록, 면내 균일성이 우수한 것을 의미한다.
도 10에서 도시하는 성막 속도로부터 명확한 바와 같이, 실시예 1, 비교예 1, 2 사이에서는, 1 사이클당의 성막 속도에는 큰 차이가 없는 것을 알 수 있다. 제1 거리 및 제2 거리가 모두 90mm인 비교예 1에 있어서도, 다른 실시 형태와 성막 속도가 동일 정도였던 것으로부터, 흡착된 제1 처리 가스는, 모든 실시 형태에 있어서 양호하게 질화되었다고 생각된다.
한편, 도 10에서 도시하는 면내 균일성의 결과로부터, 실시예 1의 기판 처리 방법은, 비교예 1, 2의 기판 처리 방법과 비교하여 면내 균일성이 매우 우수한 막을 형성할 수 있는 기판 처리 방법인 것을 알 수 있다.
즉, 이상의 결과로부터, 실시예 1에 관한 기판 처리 방법은, 플라즈마 처리에 있어서, 이온 에너지가 작고, 라디칼 농도가 낮은 에리어(제2 처리 영역 P2)를 통과시키고 나서, 이온 에너지가 크고, 라디칼 농도가 높은 에리어(제3 처리 영역 P3)를 통과시킴으로써, 성막 속도를 유지한 뒤에, 면내 균일성이 우수한 막을 형성할 수 있는 것을 알았다.
또한, 얻어진 막에 대해서, 0.5％ 희불산(DFH)을 사용하여 습식 에칭하였다.
도 11에, 실시예 1에 관한 기판 처리 방법의 효과의 다른 예를 설명하기 위한 개략도를 도시한다. 보다 구체적으로는, 도 11은, 얻어진 막의 습식 에칭 레이트를 도시하는 도면이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 실시예 1에 의해 얻어진 실리콘 질화막은, 비교예 1, 2에 의해 얻어진 실리콘 질화막과 비교하여 에칭 레이트가 낮았다. 즉, 본 실시 형태의 기판 처리 방법에 의해 얻어지는 실리콘 질화막은, 예를 들어 에칭에 있어서의 마스크 등의 용도에 적절하게 사용 가능한 것을 알았다. 이것은, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 방법은, 플라즈마 처리에 있어서, 이온 에너지가 작고, 라디칼 농도가 낮은 에리어(제2 처리 영역 P2)를 통과시키고 나서, 이온 에너지가 크고, 라디칼 농도가 높은 에리어(제3 처리 영역 P3)를 통과시키므로, 보다 효율적으로 질화막을 개질 처리할 수 있었기 때문이다라고 생각된다.
실시예 1에 관한 기판 처리 방법에 의해, 로딩 효과가 억제 가능할지에 관한 평가를 행하였다.
도 12A 및 12B에, 실시예 1에 관한 기판 처리 방법의 효과의 다른 예를 설명하기 위한 개략도를 도시한다. 보다 구체적으로는, 도 12A 및 12B는, X축 방향(도 12A) 및 Y축 방향(도 12B)에 있어서의, 목표 막 두께로부터의 막 두께의 감소율을 플롯한 도면이다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, Y축 방향이란, 웨이퍼 W의 중심과, 회전 테이블(2)의 회전 중심을 연결하는 직선 방향(이 방향을 정으로 함)이며, Y축의 중심은 웨이퍼의 중심이다. 또한, X축 방향이란, 이 Y축에 직교함과 함께, 웨이퍼의 주표면을 통과하는 축방향이며, X축의 중심은 웨이퍼의 중심이고, X축의 정방향은, 회전 테이블(2)의 회전 상류로부터 회전 하류로 향하는 방향이다.
도 12A 및 12B에 도시된 바와 같이, 실시예 1의 감소율은, X축 방향, Y축 방향 모두에, 비교예 2의 감소율과 비교하여 작고, 즉, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 방법은, 로딩 효과의 발생을 억제할 수 있는 것을 알았다.
(실시예 2)
플라즈마 발생부와 웨이퍼 W 사이의 거리와, 웨이퍼 자신의 질화량과의 관계를 확인한 실시 형태에 대해서 설명한다.
도 1 내지 도 8을 사용하여 설명한 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치를 사용하여, 실리콘 웨이퍼 W에 대하여 도 9를 사용하여 설명한 기판 처리 방법에 의해, 다음의 조건으로 성막 처리를 실시하였다.
성막 조건으로서는, 스텝 S120에 있어서의 제1 거리 및 스텝 S130에 있어서의 제2 거리를 같은 값으로 하고, 구체적으로는, 30mm, 37.5mm, 60mm, 90mm로 하고, 각각의 거리에 있어서의, 성막 처리 후의, 웨이퍼의 질화량을 측정하였다.
도 13에, 실시예 2에 관한 기판 처리 방법의 효과의 다른 예를 설명하기 위한 개략도를 도시한다.
도 13에 도시된 바와 같이, 플라즈마 발생 수단과 웨이퍼 사이의 거리가 작아질수록, 웨이퍼의 질화량이 커지고 있다. 이것은, 플라즈마 발생 수단과 웨이퍼 사이의 거리가 작을수록, 플라즈마의 이온 에너지가 높고, 라디칼의 밀도가 큰 것을 의미한다. 특히, 성막 프로세스의 초기에 있어서는, 활성종의 웨이퍼에 대한 영향이 커서, 웨이퍼 자신이 질화되기 쉽기 때문에, 본 실시 형태의 기판 처리 방법과 같이, 이온 에너지가 작고, 라디칼 농도가 낮은 에리어(제2 처리 영역 P2)를 통과시키고 나서, 이온 에너지가 크고, 라디칼 농도가 높은 에리어(제3 처리 영역 P3)를 통과시키는 것이 바람직하다.
이상, 실시예 1 및 실시예 2에 의해, 이온 에너지가 작고, 라디칼 농도가 낮은 에리어(제2 처리 영역 P2)를 통과시키고 나서, 이온 에너지가 크고, 라디칼 농도가 높은 에리어(제3 처리 영역 P3)를 통과시킴으로써, 로딩 효과의 발생을 억제할 수 있고, 원하는 막질의 박막을 형성할 수 있는 것을 알았다.
(실시예 3)
실시예 3에 관한 기판 처리 방법에 있어서는, 도 1 내지 8에서 설명한 기판 처리 장치를 사용하여, 도 2의 화살표로 나타내는 반시계 방향의 회전 방향으로 회전 테이블(2)을 회전시킨 경우와, 도 2의 화살표와 반대 방향인 시계 방향의 회전 방향으로 회전 테이블(2)을 회전시킨 경우에 성막량, 막질 등의 비교 실험을 행하였다.
도 14는, 본 발명의 실시예 3에 관한 기판 처리 방법의 일례의 처리 플로우를 도시한 도면이며, 도 2의 화살표와 동일하게 반시계 방향의 회전 방향으로 회전 테이블(2)을 회전시킨 경우에 행하여지는 처리 플로우이다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 제1 처리 가스로서 실리콘 함유 가스인 DCS, 제1 플라즈마 처리용 가스로서 암모니아 가스, 수소 가스 및 아르곤 가스를 포함하는 혼합 가스, 제2 플라즈마 처리용 가스로서 암모니아 가스를 사용한 예를 들어서 설명한다. 또한, 제1 플라즈마 처리용 가스의 각 가스의 유량은 암모니아 가스가 0.3slm, 수소 가스가 0.6slm, 아르곤 가스가 1.9slm인 수소 리치의 혼합 가스이다. 또한, 제2 플라즈마 처리용 가스는, 암모니아 가스가 100％이고, 유량은 4slm이다. 회전 테이블(2)을 반시계 방향의 회전 방향으로 회전시킴으로써, 제1 처리 영역 P1, 분리 영역 D, 제1 플라즈마 발생부(81a)(이하, 「제1 플라즈마 처리 영역」이라고 칭해도 되는 것으로 함), 제2 플라즈마 발생부(81b)(이하, 「제2 플라즈마 처리 영역」이라고 칭해도 되는 것으로 함), 분리 영역 D를 순서대로 통과하고, 도 14에 도시하는 바와 같은 순서의 처리 플로우를 주기적으로 반복하게 된다.
도 15A 내지 15C는, 도 14에서 도시하는 처리 플로우를 행한 경우에, 웨이퍼 W의 표면에서 발생하는 화학 반응의 모델을 도시한 도면이다. 도 15A는, 제1 플라즈마 발생부(81a)에서, 웨이퍼 W에 제1 플라즈마 처리가 실시된 상태를 도시한 도면이다. 제1 플라즈마 처리에서는, DCS가 흡착한 웨이퍼 W의 표면에, (NH3+H2+Ar)를 포함하는 제1 플라즈마로 플라즈마 처리가 실시되는 것에 의해, 웨이퍼 W의 표면에는 NH가 흡착하고, NH에 Si가 흡착하고, 종단부는 H가 된다. 또한, DCS의 Cl과 H가 반응하여, HCl이 되어서 빠진다.
도 15B는, 제2 플라즈마 발생부(81b)에서, 웨이퍼 W에 제2 플라즈마 처리가 실시된 상태를 도시한 도면이다. 제2 플라즈마 처리에서는, NH3을 포함하는 제2 플라즈마로 플라즈마 처리가 실시되는 것에 의해, 종단부의 H와 NH가 반응하고, 종단부가 NH2가 된다.
도 15C는, 제1 처리 영역 P1에서, 웨이퍼 W에 제1 처리 가스인 DCS가 공급된 상태를 도시한 도면이다. DCS가 공급되었을 때, 도 15B에 도시한 바와 같이, 흡착 사이트의 종단부는 NH2이므로, 종단부의 H와 DCS의 Cl이 반응하여, HCl이 되어서 빠짐으로써, Si가 NH에 용이하게 흡착할 수 있다.
이와 같이, 수소 가스를 포함하는 제1 플라즈마로 질화 및 Si 함유막의 개질을 행하고, 계속해서, 수소 가스를 포함하지 않고, 암모니아 가스를 포함하는 제2 플라즈마로 질화 및 흡착 사이트의 형성을 행함으로써, DCS가 공급되었을 때에, 용이하게 흡착 사이트에 DCS를 흡착할 수 있다. 이에 의해, 로딩 효과가 양호해지고, Si 함유막의 성막이 효율적으로 행하여진다.
도 16은, 비교예에 관한 기판 처리 방법의 일례를 나타낸 처리 플로우를 도시한 도면이며, 도 2의 화살표와 반대로 시계 방향의 회전 방향으로 회전 테이블(2)을 회전시킨 경우에 행하여지는 처리 플로우이다. 도 14와 비교하면, 제1 플라즈마 처리와 제2 플라즈마 처리의 순서가 반대가 되고, 암모니아 가스 단독에 의한 제2 플라즈마 처리를 행하고 나서, 수소 가스, 암모니아 가스 및 아르곤 가스의 혼합 가스에 의한 제1 플라즈마 처리를 행하는 순서가 된다.
도 17A 내지 17C는, 도 16에 도시한 비교예에 관한 기판 처리 방법의 처리 플로우를 행한 경우에, 웨이퍼 W의 표면에서 발생하는 화학 반응의 모델을 도시한 도면이다. 도 17A는, 제2 플라즈마 발생부(81b)에서, 웨이퍼 W에 제1(제1회째)의 플라즈마 처리가 실시된 상태를 도시한 도면이다. 제1 플라즈마 처리에서는, DCS가 웨이퍼 W의 표면에 흡착한 상태로, NH3을 포함하는 제1 플라즈마로 플라즈마 처리가 실시되는 것에 의해, 종단부의 H와 NH가 반응하고, 종단부가 NH2가 된다.
도 17B는, 제1 플라즈마 발생부(81a)에서, 웨이퍼 W에 제2(제2회째)의 플라즈마 처리가 실시된 상태를 도시한 도면이다. DCS가 흡착한 웨이퍼 W 상에 (NH3+H2+Ar)를 포함하는 제2 플라즈마로 플라즈마 처리가 실시되는 것에 의해, 종단부의 NH2와 Cl이 반응하여 HCl이 빠져, 종단부가 H가 된다.
도 17C는, 제1 처리 영역 P1에서, 웨이퍼 W에 제1 처리 가스인 DCS가 공급된 상태를 도시한 도면이다. DCS가 공급되었을 때, 도 17B에 도시한 바와 같이, 흡착 사이트의 종단부는 H이므로, DCS의 흡착이 곤란해진다.
이와 같이, 수소 가스를 포함하지 않고, 암모니아 가스를 포함하는 제1 플라즈마로 Si 함유막의 질화를 행하고, 계속해서, 수소 가스를 포함하는 제2 플라즈마로 질화 및 Si 함유막의 개질을 행해도, 흡착 사이트가 형성되지 않고 H 종단부가 되어, DCS가 공급되어도 흡착이 곤란해진다. 이에 의해, 로딩 효과가 양호해지지 않고, Si 함유막의 성막이 효율적으로 행해지지 않게 된다.
표 1은, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 기판 처리 방법과, 비교예에 관한 기판 처리 방법에 의한 평탄한 웨이퍼 W면에의 균일 전체면막(소위 전면)의 성막 후의 결과를 나타내고 있다. 또한, 프로세스 조건은, 기판 온도가 400℃, 진공 용기(1) 내의 압력이 0.75Torr, DCS의 유량이 1000sccm(또한 N2의 500sccm을 공급), 제1 플라즈마 처리 영역(81a)에 있어서의 암모니아 가스의 유량이 300slm, 수소 가스의 유량이 600sccm, 아르곤 가스의 유량이 1900sccm이며, 제2 플라즈마 처리 영역(81b)에 있어서의 암모니아 가스의 유량이 4000slm이다. 또한, 분리 영역 D에 있어서의 N2 가스의 유량은 3000sccm이다.
Figure pat00001
표 1에 나타낸 바와 같이, 1 주기에 있어서의 성막 레이트는, 제3 실시 형태에 따른 기판 처리 방법이 0.065nm/주기, 비교예에 관한 기판 처리 방법이 0.060nm/주기로서, 제3 실시 형태에 따른 기판 처리 방법쪽이 8％ 정도 높았다. 또한, 면내 균일성은, 제3 실시 형태에 따른 기판 처리 방법이 1.76％, 비교예에 관한 기판 처리 방법이 2.93％로서, 제3 실시 형태에 따른 기판 처리 방법쪽이, 양호한 면내 균일성이 얻어졌다.
도 18은, 웨이퍼 W에 패턴이 형성되고, 평탄면보다도 10배의 표면적을 갖는 경우의 제3 실시 형태에 따른 기판 처리 방법과 비교예에 관한 기판 처리 방법의 X 라인에 있어서의 비교 결과를 도시한 도면이다. 도 18에 도시된 바와 같이, 면내 균일성은, 제3 실시 형태에 따른 기판 처리 방법에 있어서의 Ax 곡선쪽이, 비교예에 관한 기판 처리 방법에 있어서의 Bx 곡선보다도 대폭으로 저하되어, 양호한 면내 균일성이 얻어지고 있다.
도 19는, 웨이퍼 W에 패턴이 형성되고, 평탄면보다도 10배의 표면적을 갖는 경우의 제3 실시 형태에 따른 기판 처리 방법과 비교예에 관한 기판 처리 방법의 Y 라인에 있어서의 비교 결과를 도시한 도면이다. 도 19에 도시된 바와 같이, 면내 균일성은, 제3 실시 형태에 따른 기판 처리 방법에 있어서의 Ay 곡선쪽이, 비교예에 관한 기판 처리 방법에 있어서의 By 곡선보다도 대폭으로 저하되어, 양호한 면내 균일성이 얻어지고 있다.
이와 같이, 제3 실시 형태에 따른 기판 처리 방법은, 비교예에 관한 기판 처리 방법보다도, 성막 속도 및 면내 균일성의 양쪽에 있어서 우수한 결과가 얻어졌다.
또한, 실시 형태 3에 관한 기판 처리 방법은, 도 1 내지 8에 도시한 기판 처리 장치에서 실시 가능한데, 그뿐 아니라, 제1 플라즈마 발생부(81a)와 제2 플라즈마 발생부(81b)의 높이가 동등할 경우에도 적용할 수 있다. 실시 형태 3에 관한 기판 처리 방법은, 플라즈마 처리용 가스의 공급 순서에 착안한 것이므로, 플라즈마 발생부(81a, 81b)의 높이의 여하에 불구하고, 적용하는 것이 가능하다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 로딩 효과의 발생을 억제할 수 있고, 원하는 막질의 박막을 형성할 수 있는 기판 처리 방법을 제공할 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대하여 상세하게 설명했지만, 본 발명은 상술한 실시 형태에 제한되지 않고, 본 발명의 범위를 일탈하지 않고, 상술한 실시 형태에 다양한 변형 및 치환을 가할 수 있다.

Claims (13)

  1. 진공 용기와,
    상기 진공 용기 내에 회전 가능하게 설치되고, 표면에 기판을 적재하는 기판 적재부가 형성되어 있는 회전 테이블과,
    상기 기판의 표면에 흡착하는 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급 수단과,
    상기 기판의 표면에 제1 플라즈마 처리용 가스를 공급하는 제1 플라즈마 처리용 가스 공급 수단과,
    상기 기판의 표면에 제2 플라즈마 처리용 가스를 공급하는 제2 플라즈마 처리용 가스 공급 수단과,
    상기 기판의 표면에 상기 처리 가스와 상기 제1 플라즈마 처리용 가스를 분리하는 분리 가스를 공급하는 제1 분리 가스 공급 수단과,
    상기 기판의 표면에 상기 처리 가스와 상기 제2 플라즈마 처리용 가스를 분리하는 분리 가스를 공급하는 제2 분리 가스 공급 수단과,
    상기 제1 플라즈마 처리용 가스를 플라즈마화하는 제1 플라즈마 발생 수단과,
    상기 제2 플라즈마 처리용 가스를 플라즈마화하는 제2 플라즈마 발생 수단
    을 갖고,
    상기 처리 가스 공급 수단으로부터, 상기 회전 테이블의 회전 방향에서, 제1 분리 가스 공급 수단, 제1 플라즈마 처리용 가스 공급 수단, 제2 플라즈마 처리용 가스 공급 수단, 제2 분리 가스 공급 수단이 이 순서로 설치된 기판 처리 장치를 사용한 기판 처리 방법으로서,
    기 기판의 표면에 상기 처리 가스를 공급하는 공정과,
    상기 기판의 표면에 상기 분리 가스를 공급하는 공정과,
    상기 기판의 표면에 상기 제1 플라즈마 발생 수단과 상기 회전 테이블 사이의 거리가 제1 거리인 상태에서 상기 제1 플라즈마 처리용 가스를 공급하는 공정과,
    상기 기판의 표면에 상기 제2 플라즈마 발생 수단과 상기 회전 테이블 사이의 거리가 상기 제1 거리보다 작은 제2 거리인 상태에서 상기 제2 플라즈마 처리용 가스를 공급하는 공정과,
    상기 기판의 표면에 상기 분리 가스를 공급하는 공정
    을 갖는 기판 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 거리는 45 내지 120mm의 범위 내이며,
    상기 제2 거리는 상기 제1 거리보다도 짧고, 또한, 20mm 내지 60mm의 범위 내인,
    기판 처리 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 처리 가스는, 디이소프로필아미노실란, 트리스디메틸아미노실란, 비스터셜부틸아미노실란, 디클로로실란, 헥사클로로디실란, 사염화티타늄, 티타늄메틸펜탄디오나토비스테트라메틸헵탄디오나토, 트리메틸알루미늄, 테트라키스에틸메틸아미노지르코늄, 테트라키스에틸메틸아미노하프늄, 스트론튬비스테트라메틸헵탄디오나토의 군에서 선택되는 1개 이상의 가스를 포함하고,
    상기 제1 플라즈마 처리용 가스 및 상기 제2 플라즈마 처리용 가스는, 적어도 암모니아 가스를 포함하는,
    기판 처리 방법.
  4. 처리실 내에 설치된 기판에 실리콘 함유 가스를 공급하여 상기 기판의 표면에 상기 실리콘 함유 가스를 흡착시키는 공정과,
    상기 기판의 표면에 수소 가스를 포함하는 제1 플라즈마 처리용 가스로부터 생성된 제1 플라즈마를 사용하여 제1 플라즈마 처리를 실시하는 공정과,
    상기 기판의 표면에 수소 가스를 포함하지 않고, 암모니아 가스를 포함하는 제2 플라즈마 처리용 가스로부터 생성된 제2 플라즈마를 사용하여 제2 플라즈마 처리를 실시하는 공정을 포함하는 기판 처리 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 기판의 표면에 상기 실리콘 함유 가스를 공급하는 공정, 상기 기판에 상기 제1 플라즈마 처리를 실시하는 공정 및 상기 기판에 상기 제1 플라즈마 처리를 실시하는 공정은, 주기적으로 반복되는 기판 처리 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 기판의 표면에 상기 실리콘 함유 가스를 공급하는 공정 전후에, 상기 기판에 퍼지 가스를 공급하는 공정을 더 갖는 기판 처리 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 처리실 내에는, 상면에 상기 기판을 적재 가능한 회전 테이블이 설치됨과 함께, 그 회전 테이블의 둘레 방향을 따라 상기 처리 가스를 상기 기판에 공급 가능한 제1 처리 영역과, 상기 제1 플라즈마 처리가 가능한 제1 플라즈마 처리 영역과, 상기 제2 플라즈마 처리가 가능한 제2 플라즈마 처리 영역이 설치되고,
    상기 회전 테이블을 회전시켜서 상기 기판을 상기 제1 처리 영역, 상기 제1 플라즈마 처리 영역, 상기 제2 플라즈마 처리 영역의 순서로 통과시킴으로써, 상기 기판의 표면에 상기 실리콘 함유 가스를 공급하는 공정, 상기 기판에 상기 제1 플라즈마 처리를 실시하는 공정 및 상기 기판에 상기 제2 플라즈마 처리를 실시하는 공정을 주기적으로 반복하는 기판 처리 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 처리 영역의 상기 둘레 방향 양측에는, 상기 기판에 퍼지 가스를 공급하는 퍼지 가스 공급 영역이 설치되고, 상기 기판의 표면에 상기 실리콘 함유 가스를 흡착시키는 공정 전후에, 퍼지 가스 공급 공정이 행하여지는 기판 처리 방법.
  9. 제4항에 있어서, 상기 제1 플라즈마 처리용 가스는, 수소 가스, 암모니아 가스 및 아르곤 가스를 포함하는 혼합 가스인 기판 처리 방법.
  10. 제4항에 있어서, 상기 제2 플라즈마 처리용 가스는, 암모니아 가스만으로 이루어지는 가스인 기판 처리 방법.
  11. 제4항에 있어서, 상기 처리 가스는, 디이소프로필아미노실란, 트리스디메틸아미노실란, 비스터셜부틸아미노실란, 디클로로실란, 헥사클로로디실란, 사염화티타늄, 티타늄메틸펜탄디오나토비스테트라메틸헵탄디오나토, 트리메틸알루미늄, 테트라키스에틸메틸아미노지르코늄, 테트라키스에틸메틸아미노하프늄, 스트론튬비스테트라메틸헵탄디오나토의 군에서 선택되는 1개 이상의 가스를 포함하는 가스인 기판 처리 방법.
  12. 진공 용기와,
    상기 진공 용기 내에 회전 가능하게 설치되고, 표면에 기판을 적재하는 기판 적재부가 형성되어 있는 회전 테이블과,
    상기 기판의 표면에 흡착하는 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급 수단과,
    상기 기판의 표면에 제1 플라즈마 처리용 가스 및 제2 플라즈마 처리용 가스를 각각 공급하는, 제1 플라즈마 처리용 가스 공급 수단 및 제2 플라즈마 처리용 가스 공급 수단과,
    상기 처리 가스와 상기 제1 플라즈마 처리용 가스를 분리하는 분리 가스를 공급하는 제1 분리 가스 공급 수단과,
    상기 처리 가스와 상기 제2 플라즈마 처리용 가스를 분리하는 분리 가스를 공급하는 제2 분리 가스 공급 수단과,
    상기 제1 플라즈마 처리용 가스 및 상기 제2 플라즈마 처리용 가스를 각각 플라즈마화하는, 제1 플라즈마 발생 수단 및 제2 플라즈마 발생 수단과,
    제어부
    를 갖는 기판 처리 장치로서,
    상기 처리 가스 공급 수단으로부터, 상기 회전 테이블의 회전 방향에서, 제1 분리 가스 공급 수단, 제1 플라즈마 처리용 가스 공급 수단, 제2 플라즈마 처리용 가스 공급 수단, 제2 분리 가스 공급 수단이 이 순서로 설치되고,
    상기 제어부는,
    상기 기판에 상기 처리 가스를 공급하고,
    상기 처리 가스가 공급된 상기 기판에 상기 분리 가스를 공급하고,
    상기 분리 가스가 공급된 상기 기판에 상기 제1 플라즈마 발생 수단과 상기 회전 테이블 사이의 거리가 제1 거리인 상태에서 상기 제1 플라즈마 처리용 가스를 공급하고,
    상기 제1 플라즈마 처리용 가스가 공급된 상기 기판에 상기 제2 플라즈마 발생 수단과 상기 회전 테이블 사이의 거리가 상기 제1 거리보다 작은 제2 거리인 상태에서 상기 제2 플라즈마 처리용 가스를 공급하고,
    상기 제2 플라즈마 처리용 가스가 공급된 상기 기판에 상기 분리 가스를 공급하도록,
    상기 기판 처리 장치를 제어하는,
    기판 처리 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 거리는 45 내지 120mm의 범위 내이며,
    상기 제2 거리는 상기 제1 거리보다도 짧고, 또한, 20mm 내지 60mm의 범위 내인,
    기판 처리 장치.
KR1020150019333A 2014-02-10 2015-02-09 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 KR101885411B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014023006 2014-02-10
JPJP-P-2014-023006 2014-02-10
JP2014206571A JP6262115B2 (ja) 2014-02-10 2014-10-07 基板処理方法及び基板処理装置
JPJP-P-2014-206571 2014-10-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150094533A true KR20150094533A (ko) 2015-08-19
KR101885411B1 KR101885411B1 (ko) 2018-08-03

Family

ID=53774440

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150019333A KR101885411B1 (ko) 2014-02-10 2015-02-09 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치

Country Status (5)

Country Link
US (2) US9714467B2 (ko)
JP (1) JP6262115B2 (ko)
KR (1) KR101885411B1 (ko)
CN (1) CN104831255B (ko)
TW (1) TWI602943B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190069863A (ko) * 2017-12-12 2019-06-20 삼성전자주식회사 반도체 공정 챔버

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8129288B2 (en) * 2008-05-02 2012-03-06 Intermolecular, Inc. Combinatorial plasma enhanced deposition techniques
US9416448B2 (en) * 2008-08-29 2016-08-16 Tokyo Electron Limited Film deposition apparatus, substrate processing apparatus, film deposition method, and computer-readable storage medium for film deposition method
JP5107185B2 (ja) * 2008-09-04 2012-12-26 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、基板処理装置、成膜方法及びこの成膜方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体
US9297072B2 (en) 2008-12-01 2016-03-29 Tokyo Electron Limited Film deposition apparatus
JP6262115B2 (ja) 2014-02-10 2018-01-17 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法及び基板処理装置
US10167552B2 (en) * 2015-02-05 2019-01-01 Lam Research Ag Spin chuck with rotating gas showerhead
JP6241460B2 (ja) 2015-08-25 2017-12-06 株式会社デンソー 電動機の制御装置
JP6605946B2 (ja) * 2015-12-24 2019-11-13 株式会社ディスコ チップ収容トレイからチップをピックアップする方法
JP6523185B2 (ja) * 2016-01-29 2019-05-29 東京エレクトロン株式会社 成膜方法
JP6548586B2 (ja) * 2016-02-03 2019-07-24 東京エレクトロン株式会社 成膜方法
JP6584347B2 (ja) * 2016-03-02 2019-10-02 東京エレクトロン株式会社 成膜方法
JP6584355B2 (ja) * 2016-03-29 2019-10-02 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
CN108885992B (zh) * 2016-03-31 2023-08-01 株式会社国际电气 半导体器件的制造方法、衬底装填方法及记录介质
JP6656103B2 (ja) * 2016-07-15 2020-03-04 東京エレクトロン株式会社 窒化膜の成膜方法および成膜装置
KR102014175B1 (ko) * 2016-07-22 2019-08-27 (주)디엔에프 플라즈마 원자층 증착법을 이용한 실리콘 질화 박막의 제조방법
JP6767844B2 (ja) * 2016-11-11 2020-10-14 東京エレクトロン株式会社 成膜装置及び成膜方法
JP6733516B2 (ja) 2016-11-21 2020-08-05 東京エレクトロン株式会社 半導体装置の製造方法
JP6750534B2 (ja) * 2017-02-24 2020-09-02 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
CN110582591B (zh) * 2017-05-02 2022-05-10 皮考逊公司 原子层沉积设备、方法和阀
JP6789257B2 (ja) * 2018-02-28 2020-11-25 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 半導体装置の製造方法、基板処理装置、およびプログラム
JP6989677B2 (ja) * 2018-02-28 2022-01-05 株式会社Kokusai Electric 半導体装置の製造方法、基板処理装置、およびプログラム
CN111346620A (zh) * 2018-12-21 2020-06-30 大庆净达环保科技有限公司 具有吸附性能的改性材料、其制备方法及用途
JP7200880B2 (ja) * 2019-08-19 2023-01-10 東京エレクトロン株式会社 成膜方法及び成膜装置
CN114072540A (zh) * 2019-09-20 2022-02-18 株式会社国际电气 半导体器件的制造方法、衬底处理装置及程序
KR20230142334A (ko) * 2021-02-10 2023-10-11 램 리써치 코포레이션 Tcp 윈도우들을 위한 하이브리드 액체/공기 냉각 시스템

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013093551A (ja) * 2011-10-07 2013-05-16 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体装置の製造方法、基板処理方法、基板処理装置およびプログラム
KR20130092508A (ko) * 2012-02-09 2013-08-20 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 성막 장치
WO2013137115A1 (ja) * 2012-03-15 2013-09-19 東京エレクトロン株式会社 成膜方法及び成膜装置

Family Cites Families (82)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4854266A (en) 1987-11-02 1989-08-08 Btu Engineering Corporation Cross-flow diffusion furnace
US5225366A (en) 1990-06-22 1993-07-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Apparatus for and a method of growing thin films of elemental semiconductors
JPH04287912A (ja) 1991-02-19 1992-10-13 Mitsubishi Electric Corp 半導体製造装置
JP3144664B2 (ja) 1992-08-29 2001-03-12 東京エレクトロン株式会社 処理装置及び処理方法
US5620523A (en) 1994-04-11 1997-04-15 Canon Sales Co., Inc. Apparatus for forming film
US5744049A (en) 1994-07-18 1998-04-28 Applied Materials, Inc. Plasma reactor with enhanced plasma uniformity by gas addition, and method of using same
CN1144198C (zh) 1997-05-08 2004-03-31 松下电器产业株式会社 光记录媒体制造装置和制造方法
KR100253089B1 (ko) 1997-10-29 2000-05-01 윤종용 반도체소자 제조용 화학기상증착장치 및 이의 구동방법, 그 공정챔버 세정공정 레시피 최적화방법
US5906354A (en) 1998-01-12 1999-05-25 Sigma Scientific Technology, Inc. Ball valve for lethal gas or fluid service
US5849088A (en) 1998-01-16 1998-12-15 Watkins-Johnson Company Free floating shield
JP4817210B2 (ja) 2000-01-06 2011-11-16 東京エレクトロン株式会社 成膜装置および成膜方法
US20020195056A1 (en) 2000-05-12 2002-12-26 Gurtej Sandhu Versatile atomic layer deposition apparatus
KR100458982B1 (ko) 2000-08-09 2004-12-03 주성엔지니어링(주) 회전형 가스분사기를 가지는 반도체소자 제조장치 및 이를이용한 박막증착방법
US6869641B2 (en) 2002-07-03 2005-03-22 Unaxis Balzers Ltd. Method and apparatus for ALD on a rotary susceptor
US7153542B2 (en) 2002-08-06 2006-12-26 Tegal Corporation Assembly line processing method
KR100497748B1 (ko) 2002-09-17 2005-06-29 주식회사 무한 반도체소자 제조용 원자층 증착 장치 및 원자층 증착 방법
US7647886B2 (en) 2003-10-15 2010-01-19 Micron Technology, Inc. Systems for depositing material onto workpieces in reaction chambers and methods for removing byproducts from reaction chambers
KR100558922B1 (ko) 2004-12-16 2006-03-10 (주)퓨전에이드 박막 증착장치 및 방법
KR101208295B1 (ko) 2004-12-28 2012-12-05 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 반도체 제조 장치, 당해 반도체 제조 장치에 있어서의 이상을 검출하는 방법, 및 당해 방법을 실시하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록한 기억 매체
US8475624B2 (en) 2005-09-27 2013-07-02 Lam Research Corporation Method and system for distributing gas for a bevel edge etcher
US20070218701A1 (en) 2006-03-15 2007-09-20 Asm Japan K.K. Semiconductor-processing apparatus with rotating susceptor
US20070215036A1 (en) 2006-03-15 2007-09-20 Hyung-Sang Park Method and apparatus of time and space co-divided atomic layer deposition
US20070218702A1 (en) 2006-03-15 2007-09-20 Asm Japan K.K. Semiconductor-processing apparatus with rotating susceptor
US8257503B2 (en) 2008-05-02 2012-09-04 Lam Research Corporation Method and apparatus for detecting plasma unconfinement
US20090324826A1 (en) 2008-06-27 2009-12-31 Hitoshi Kato Film Deposition Apparatus, Film Deposition Method, and Computer Readable Storage Medium
US8465591B2 (en) 2008-06-27 2013-06-18 Tokyo Electron Limited Film deposition apparatus
US8465592B2 (en) 2008-08-25 2013-06-18 Tokyo Electron Limited Film deposition apparatus
US9416448B2 (en) 2008-08-29 2016-08-16 Tokyo Electron Limited Film deposition apparatus, substrate processing apparatus, film deposition method, and computer-readable storage medium for film deposition method
US8808456B2 (en) 2008-08-29 2014-08-19 Tokyo Electron Limited Film deposition apparatus and substrate process apparatus
JP5423205B2 (ja) 2008-08-29 2014-02-19 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
JP5195175B2 (ja) 2008-08-29 2013-05-08 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、成膜方法及び記憶媒体
JP5276388B2 (ja) 2008-09-04 2013-08-28 東京エレクトロン株式会社 成膜装置及び基板処理装置
JP5253933B2 (ja) 2008-09-04 2013-07-31 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、基板処理装置、成膜方法及び記憶媒体
JP5253932B2 (ja) 2008-09-04 2013-07-31 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、基板処理装置、成膜方法及び記憶媒体
JP2010087467A (ja) 2008-09-04 2010-04-15 Tokyo Electron Ltd 成膜装置、基板処理装置、成膜方法及びこの成膜方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体
JP2010084230A (ja) 2008-09-04 2010-04-15 Tokyo Electron Ltd 成膜装置、基板処理装置及び回転テーブル
JP5107185B2 (ja) 2008-09-04 2012-12-26 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、基板処理装置、成膜方法及びこの成膜方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体
US8961691B2 (en) 2008-09-04 2015-02-24 Tokyo Electron Limited Film deposition apparatus, film deposition method, computer readable storage medium for storing a program causing the apparatus to perform the method
JP5280964B2 (ja) 2008-09-04 2013-09-04 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、基板処理装置、成膜方法及び記憶媒体
JP5062144B2 (ja) 2008-11-10 2012-10-31 東京エレクトロン株式会社 ガスインジェクター
JP5445044B2 (ja) 2008-11-14 2014-03-19 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
JP2010153769A (ja) 2008-11-19 2010-07-08 Tokyo Electron Ltd 基板位置検出装置、基板位置検出方法、成膜装置、成膜方法、プログラム及びコンピュータ可読記憶媒体
JP2010126797A (ja) 2008-11-28 2010-06-10 Tokyo Electron Ltd 成膜装置、半導体製造装置、これらに用いられるサセプタ、プログラム、およびコンピュータ可読記憶媒体
US9297072B2 (en) 2008-12-01 2016-03-29 Tokyo Electron Limited Film deposition apparatus
JP5056735B2 (ja) 2008-12-02 2012-10-24 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
JP5083193B2 (ja) 2008-12-12 2012-11-28 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、成膜方法及び記憶媒体
US20100227059A1 (en) 2009-03-04 2010-09-09 Tokyo Electron Limited Film deposition apparatus, film deposition method, and computer readable storage medium
JP5107285B2 (ja) 2009-03-04 2012-12-26 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、成膜方法、プログラム、およびコンピュータ可読記憶媒体
JP5131240B2 (ja) 2009-04-09 2013-01-30 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、成膜方法及び記憶媒体
JP5181100B2 (ja) 2009-04-09 2013-04-10 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体
JP5287592B2 (ja) 2009-08-11 2013-09-11 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
JP5444961B2 (ja) 2009-09-01 2014-03-19 東京エレクトロン株式会社 成膜装置及び成膜方法
JP5434484B2 (ja) 2009-11-02 2014-03-05 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、成膜方法及び記憶媒体
JP5257328B2 (ja) 2009-11-04 2013-08-07 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体
JP5310512B2 (ja) 2009-12-02 2013-10-09 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
JP5553588B2 (ja) 2009-12-10 2014-07-16 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
US8034723B2 (en) 2009-12-25 2011-10-11 Tokyo Electron Limited Film deposition apparatus and film deposition method
JP5392069B2 (ja) 2009-12-25 2014-01-22 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
JP5497423B2 (ja) 2009-12-25 2014-05-21 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
JP5327147B2 (ja) * 2009-12-25 2013-10-30 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP5482196B2 (ja) 2009-12-25 2014-04-23 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、成膜方法及び記憶媒体
JP5423529B2 (ja) * 2010-03-29 2014-02-19 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、成膜方法及び記憶媒体
JP2012054508A (ja) 2010-09-03 2012-03-15 Tokyo Electron Ltd 成膜装置
JP5524139B2 (ja) 2010-09-28 2014-06-18 東京エレクトロン株式会社 基板位置検出装置、これを備える成膜装置、および基板位置検出方法
JP5579009B2 (ja) 2010-09-29 2014-08-27 東京エレクトロン株式会社 成膜装置および成膜方法
JP5599350B2 (ja) 2011-03-29 2014-10-01 東京エレクトロン株式会社 成膜装置及び成膜方法
JP5712874B2 (ja) 2011-09-05 2015-05-07 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、成膜方法及び記憶媒体
JP5679581B2 (ja) 2011-12-27 2015-03-04 東京エレクトロン株式会社 成膜方法
JP5803706B2 (ja) 2012-02-02 2015-11-04 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
JP5823922B2 (ja) 2012-06-14 2015-11-25 東京エレクトロン株式会社 成膜方法
JP6011417B2 (ja) 2012-06-15 2016-10-19 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、基板処理装置及び成膜方法
JP5859927B2 (ja) 2012-07-13 2016-02-16 東京エレクトロン株式会社 成膜方法及び成膜装置
JP5939147B2 (ja) 2012-12-14 2016-06-22 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、基板処理装置及び成膜方法
JP6118102B2 (ja) 2012-12-21 2017-04-19 東京エレクトロン株式会社 基板位置検出装置及びこれを用いた基板処理装置、成膜装置
JP6101083B2 (ja) 2013-01-16 2017-03-22 東京エレクトロン株式会社 成膜方法及び成膜装置
JP5971144B2 (ja) 2013-02-06 2016-08-17 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び成膜方法
JP6114708B2 (ja) 2013-05-27 2017-04-12 東京エレクトロン株式会社 基板脱離検出装置及び基板脱離検出方法、並びにこれらを用いた基板処理装置及び基板処理方法
JP6118197B2 (ja) 2013-07-02 2017-04-19 東京エレクトロン株式会社 成膜方法
JP2015056632A (ja) 2013-09-13 2015-03-23 東京エレクトロン株式会社 シリコン酸化膜の製造方法
JP6114668B2 (ja) 2013-09-18 2017-04-12 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
JP6204213B2 (ja) 2014-01-28 2017-09-27 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法及び基板処理装置
JP6262115B2 (ja) 2014-02-10 2018-01-17 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法及び基板処理装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013093551A (ja) * 2011-10-07 2013-05-16 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体装置の製造方法、基板処理方法、基板処理装置およびプログラム
KR20130092508A (ko) * 2012-02-09 2013-08-20 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 성막 장치
WO2013137115A1 (ja) * 2012-03-15 2013-09-19 東京エレクトロン株式会社 成膜方法及び成膜装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190069863A (ko) * 2017-12-12 2019-06-20 삼성전자주식회사 반도체 공정 챔버

Also Published As

Publication number Publication date
KR101885411B1 (ko) 2018-08-03
TW201602383A (zh) 2016-01-16
US9714467B2 (en) 2017-07-25
US10151031B2 (en) 2018-12-11
CN104831255B (zh) 2018-09-07
US20150225849A1 (en) 2015-08-13
JP6262115B2 (ja) 2018-01-17
TWI602943B (zh) 2017-10-21
JP2015165549A (ja) 2015-09-17
US20170268104A1 (en) 2017-09-21
CN104831255A (zh) 2015-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101885411B1 (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
KR101535682B1 (ko) 활성화 가스 인젝터, 성막 장치 및 성막 방법
KR102024983B1 (ko) 성막 방법
US20140220260A1 (en) Substrate processing apparatus and method of depositing a film
KR102103058B1 (ko) 성막 방법
KR101922757B1 (ko) 플라즈마 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치
TWI609986B (zh) 成膜方法、記憶媒體及成膜裝置
JP2013055243A (ja) 成膜装置、成膜方法及び記憶媒体
KR20150052784A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
TWI721227B (zh) 成膜裝置及成膜方法
KR102190279B1 (ko) 안테나 장치 및 이것을 사용한 플라즈마 발생 장치, 및 플라즈마 처리 장치
JP2019033228A (ja) シリコン窒化膜の成膜方法及び成膜装置
KR101922287B1 (ko) 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법
KR102430799B1 (ko) 성막 방법 및 성막 장치
US11118264B2 (en) Plasma processing method and plasma processing apparatus
TWI672393B (zh) 成膜方法
JP7068937B2 (ja) 基板処理装置
US20180237914A1 (en) Film forming apparatus
TW202335080A (zh) 形成金屬氮化物膜之方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant