KR20160106583A - 성막 방법 및 열처리 장치 - Google Patents

성막 방법 및 열처리 장치

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KR20160106583A
KR20160106583A KR1020167017780A KR20167017780A KR20160106583A KR 20160106583 A KR20160106583 A KR 20160106583A KR 1020167017780 A KR1020167017780 A KR 1020167017780A KR 20167017780 A KR20167017780 A KR 20167017780A KR 20160106583 A KR20160106583 A KR 20160106583A
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KR
South Korea
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chamber
gas
film
plasma generation
film forming
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KR1020167017780A
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요시유키 기쿠치
야스아키 사카키바라
세이지 사무카와
Original Assignee
도쿄엘렉트론가부시키가이샤
가부시키가이샤 토호쿠 테크노 아치
가부시키가이샤 토호쿠 테크노 아치
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Abstract

처리 용기 내의 처리실에 있는 기판 상에 저유전율막을 형성하는 성막 방법 이며, 처리 용기 내에서 처리실의 상방에 형성된 플라즈마 생성실에 적어도 희가스를 공급해서 마이크로파를 이용하여 플라즈마를 생성하고, 플라즈마 생성실과 처리실 사이에 설치되고, 이 플라즈마 생성실과 이 처리실을 연통(連通)시키는 복수의 개구를 가지며 또한 자외선에 대한 차폐성을 갖는 차폐부를 통해, 플라즈마 생성실로부터 처리실에 입자를 공급하고, 이 처리실에 전구체 가스를 공급하여, 기판 상에 저유전율막을 형성하며, 그 후 그 기판에 대해 가열 처리를 행한다.

Description

성막 방법 및 열처리 장치{FILM FORMING METHOD AND HEAT TREATMENT APPARATUS}
(관련 출원의 상호 참조)
본원은 2014년 1월 15일에 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2014-005030호에 기초하여 우선권을 주장하며, 그 내용을 여기에 원용한다.
본 발명은 성막 방법 및 열처리 장치에 관한 것이다.
반도체 디바이스에서는, 층간 절연막 내에 배선이 형성된 소위 다마신(damascene) 구조가 이용되고 있으며, 최근에는, 반도체 디바이스의 고집적 밀도화와 고속 동작화에 따라, 배선간 용량을 저감시키기 위해서, 저유전율막(Low-k막)의 연구가 행해지고 있다.
이러한 Low-k막을 형성하기 위한 한 수법으로서, 전구체 가스에 중성 입자빔을 조사하는 기술이 제안되어 있다. 이 기술에서는, 희가스의 플라즈마를 여기하는 플라즈마 생성실과 전구체 가스를 공급하는 처리실을 분리하고, 플라즈마 생성실과 처리실을 연통(連通)시키기 위한 복수의 개구가 형성된 차폐부를, 플라즈마 생성실과 처리실 사이에 설치하고 있다. 차폐부는, 플라즈마 생성실에서 발생하는 자외선을 차폐하고, 개구를 통과하는 이온에 전자를 공여하여 이온을 중성화시킨다. 이 기술에서는, 차폐부에 의해 중성화된 입자, 즉 중성 입자가 전구체 가스에 조사됨으로써(이른바 중성 입자빔 에너지의 조사), 전구체 가스의 분자 중의 메톡시기로부터 메틸이 분리된다. 이에 의해 전구체 가스로부터 생성되는 분자가 웨이퍼, 예컨대 반도체 웨이퍼 등의 기판 상에서 중합함으로써, 저유전율막인 SiCO막이 상기 기판에 형성된다(특허문헌 1).
일본 특허 공개 제2009-290026호 공보
그러나, 중성 입자빔 에너지의 분산이나, 중성 입자를 생성하기 위한 플라즈마 중에, 전구체 가스가 확산해 버린 경우, 중합 반응이 불충분하거나, 불순물이 혼입되어 막질이 열화한다고 하는 문제를 발명자들은 지견하였다. 이러한 문제가 있기 때문에, 안정된 막을 형성하는 것이 어려웠다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 중성 입자를 이용하여 기판 상에 성막(成膜)한 저유전율막을, 종래보다 안정된 막으로 하여 더욱 유전율을 개선한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 처리 용기 내의 처리실에 있는 기판 상에 저유전율막을 형성하는 성막 방법으로서, 상기 처리 용기 내에서 상기 처리실의 상방에 형성된 플라즈마 생성실에 적어도 희가스를 공급해서 마이크로파를 이용하여 플라즈마를 생성한다. 그리고 상기 플라즈마 생성실과 상기 처리실 사이에 설치되어 있고, 이 플라즈마 생성실과 이 처리실을 연통시키는 복수의 개구를 가지며, 또한 자외선에 대한 차폐성을 갖는 차폐부를 통해, 상기 플라즈마 생성실로부터 상기 처리실에 입자를 공급하고, 상기 처리실에 전구체 가스를 공급하여, 상기 기판 상에 저유전율막을 형성하며, 그 후 상기 기판에 대해 가열 처리를 행하는 것이다.
본 발명에 의하면, 중성 입자에 의해 형성된 저유전율막의 분자 구조 중의 연쇄(連鎖)를 보다 길게 하여, 저유전율막을 보다 안정화시켜, 유전율을 더욱 개선할 수 있다.
다른 관점에 의한 본 발명은, 처리 용기 내의 처리실에 있는 기판 상에 중성 입자에 의해 저유전율막을 형성하는 성막 장치와 직접 또는 간접적으로 접속되며, 중성 입자에 의해 저유전율막이 형성된 후에 상기 기판에 대해 열처리를 행하는 열처리 장치로서,
상기 성막 장치는, 플라즈마 생성실과 상기 플라즈마 생성실의 하방의 처리실을 포함하는 공간을 구획하는 처리 용기와, 상기 처리실에 설치된 배치대와, 상기 플라즈마 생성실에 적어도 희가스를 공급하는 제1 가스 공급계와, 상기 플라즈마 생성실을 밀봉하도록 설치된 유전체창과, 상기 유전체창을 통해 상기 플라즈마 생성실에 마이크로파를 공급하는 안테나와, 상기 처리실에 전구체 가스를 공급하는 제2 가스 공급계와, 상기 플라즈마 생성실과 상기 처리실 사이에 설치되어 있고, 이 플라즈마 생성실과 이 처리실을 연통시키는 복수의 개구를 가지며, 또한 자외선에 대한 차폐성을 갖는 차폐부를 갖는다.
상기 열처리 장치는, 상기 성막 장치에 의해 저유전율막이 성막된 기판을 수용하는 용기와, 상기 용기 내에서 상기 기판을 가열하는 가열 장치를 갖는다.
상기 플라즈마 생성실에서 생성된 이온을 상기 차폐부에 인입하기 위한 바이어스 전력을 상기 차폐부에 공급하는 바이어스 전원을 더 갖고 있어도 좋다. 차폐부에 인가된 바이어스 전력에 의해 차폐부를 통과하는 입자가 전구체 가스에 조사됨으로써, 저유전율막의 중합체의 쇄(鎖)길이가 길어져, 상기 중합체의 배향성이 더욱 저하된다고 추측된다. 이에 의해, 저유전율막의 비유전율을 더욱 작게 하는 것이 가능해진다.
상기 제1 가스 공급계는, 상기 플라즈마 생성실에, 상기 희가스와 함께 수소 가스를 공급하는 것이어도 좋다. 처리실에 공급된 수소에 의해 중합체의 쇄길이가 더욱 길어지고, 수소의 공급에 의해 댕글링 본드(dangling bond)가 감소함으로써, 저유전율막의 비유전율을 더욱 작게 하는 것이 가능해지고, 또한, 저유전율막의 전류 누설 특성을 개선하는 것이 가능해진다.
상기 제2 가스 공급계는, 상기 처리실에, 상기 전구체 가스와 함께 톨루엔 가스를 공급하는 것이어도 좋다. 이에 의해, 저유전율막의 비유전율 및 분극률을 더욱 작게 할 수 있다.
본 발명에 의하면, 중성 입자를 이용하여 기판 상에 성막할 때에, 종래보다 안정된 막을 형성하여 유전율을 향상시키는 것이 가능하다.
도 1은 실시형태에 따른 성막 방법을 실시하기 위한 성막 장치의 구성을 모식적으로 도시한 종단면도이다.
도 2는 도 1의 성막 장치에 이용된 슬롯판의 평면도이다.
도 3은 도 1의 성막 장치를 포함하는 성막 시스템을 모식적으로 도시한 일부 종단면이다.
도 4는 도 1의 성막 장치에 의해 저유전율막을 형성하는 방법을 설명하기 위한 차폐부의 모습을 모식적으로 도시한 설명도이다.
도 5는 도 1의 성막 장치에 의해 저유전율막을 형성했을 때의 막 중의 선형 구조(linear structure)를 모식적으로 도시한 설명도이다.
도 6은 저유전율막에 포함될 수 있는 네트워크 구조 및 케이지 구조를 모식적으로 도시한 설명도이다.
도 7은 어닐링 처리에 의한 주쇄(主鎖)의 결합을 모식적으로 도시한 설명도이다.
도 8은 어닐링 전후의 유전율의 변화를 도시한 그래프이다.
도 9는 어닐링 전후의 주쇄의 성장의 변화를 나타내기 위한 FTIR의 측정 결과를 도시한 그래프이다.
이하, 도면을 참조하여 실시형태에 대해 설명한다. 한편, 각 도면에 있어서 동일 또는 동일한 기능을 갖고 있는 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 있다.
먼저, 성막 처리를 행하는 성막 장치에 대해 설명한다. 도 1은 실시형태에 따른 성막 방법을 실시하기 위한 성막 장치를 개략적으로 도시한 종단면도이다. 도 1에 도시한 성막 장치(10)는 처리 용기(12)를 구비한다. 처리 용기(12)는, 축선(Z)이 연장되는 방향(이하, 「축선(Z) 방향」이라고 함)으로 연장된 대략 통 형상의 용기이며, 그 내부에 공간(S)을 구획하고 있다. 이 공간(S)은, 플라즈마 생성실(S1) 및 이 플라즈마 생성실(S1)의 하방에 형성된 처리실(S2)을 포함하고 있다.
처리 용기(12)는, 제1 측벽(12a), 제2 측벽(12b), 바닥부(12c) 및 상부(12d)를 갖고 있다. 이들 처리 용기(12)를 구성하는 부재는 접지 전위에 접속되어 있다.
제1 측벽(12a)은, 축선(Z) 방향으로 연장된 대략 통 형상을 갖고 있으며, 그 내부에 플라즈마 생성실(S1)을 형성하고 있다. 제1 측벽(12a)에는, 가스 라인(P11 및 P12)이 설치되어 있다. 가스 라인(P11)은, 제1 측벽(12a)의 외면으로부터 연장되어, 가스 라인(P12)에 접속된다. 가스 라인(P12)은, 제1 측벽(12a) 내에 있어서 축선(Z)을 중심으로 하여, 환형으로 설치되어 있다. 가스 라인(P12)에는, 플라즈마 생성실(S1)에 가스를 분사하기 위한 복수의 분사구(H1)가 연통되어 있다.
가스 라인(P11)에는, 밸브(V11), 매스 플로우 컨트롤러(M1) 및 밸브(V12)를 통해 가스원(G1)이 접속되어 있다. 가스원(G1)은, 희가스의 가스원이며, 예컨대 Ar 가스의 가스원이다. 이들 가스원(G1), 밸브(V11), 매스 플로우 컨트롤러(M1), 밸브(V12), 가스 라인(P11, P12) 및 분사구(H1)는, 제1 가스 공급계를 구성하고 있다. 이 제1 가스 공급계는, 가스원(G1)으로부터의 희가스의 유량을 매스 플로우 컨트롤러(M1)에서 제어하고, 유량 제어한 희가스를 플라즈마 생성실(S1)에 공급한다.
가스 라인(P11)에는, 밸브(V31), 매스 플로우 컨트롤러(M3) 및 밸브(V32)를 통해 가스원(G3)이 병렬 접속되어 있어도 좋다. 가스원(G3)은, 수소 가스(H2 가스)의 가스원이다. 가스원(G3)으로부터의 수소 가스의 유량은, 매스 플로우 컨트롤러(M3)에 의해 제어되고, 유량 제어된 수소 가스가 플라즈마 생성실(S1)에 공급된다. 이 경우에는, 가스원(G3), 밸브(V31), 매스 플로우 컨트롤러(M3) 및 밸브(V32)는, 전술한 가스원(G1), 밸브(V11), 매스 플로우 컨트롤러(M1), 밸브(V12), 가스 라인(P11 및 P12) 및 분사구(H1)와 함께, 제1 가스 공급계를 구성한다.
제1 측벽(12a)의 상단에는, 환형의 상부(12d)가 설치되어 있다. 상부(12d)에는, 개구가 형성되어 있고, 이 개구 내에는, 안테나(14)가 설치되어 있다. 또한, 안테나(14) 바로 아래에는, 플라즈마 생성실(S1)을 밀봉하도록, 유전체창(16)이 설치되어 있다.
안테나(14)는, 유전체창(16)을 통해, 플라즈마 생성실(S1)에 마이크로파를 공급한다. 이 실시형태에서는, 안테나(14)로서, 레이디얼 라인 슬롯 안테나가 채용되고 있다. 이 안테나(14)는, 유전체판(18) 및 슬롯판(20)을 포함하고 있다. 유전체판(18)은, 마이크로파의 파장을 단축시키는 것이며, 대략 원반 형상을 갖는다. 유전체판(18)은, 예컨대, 석영 또는 알루미나로 구성된다. 유전체판(18)은, 슬롯판(20)과 냉각 재킷(22)의 금속제의 하면 사이에 협지되어 있다. 따라서 이 예에서는, 안테나(14)는, 유전체판(18), 슬롯판(20) 및 냉각 재킷(22)의 하면에 의해 구성되어 있다.
슬롯판(20)은, 복수의 슬롯의 쌍이 형성된 대략 원반 형상의 금속판이다. 도 2는 이 슬롯판(20)의 일례를 도시한 평면도이다. 슬롯판(20)에는, 복수의 슬롯쌍(20a)이 형성되어 있다. 복수의 슬롯쌍(20a)은, 직경 방향으로 소정의 간격으로 형성되어 있고, 또한, 둘레 방향으로 소정의 간격으로 배치되어 있다. 각 슬롯쌍(20a)은, 예컨대 긴 구멍이나 슬릿에 의해 형성된 2개의 슬롯 구멍(20b, 20c)을 갖고 있다. 슬롯 구멍(20b)과 슬롯 구멍(20c)은 서로 교차 또는 직교하는 방향으로 연장되어 형성, 배치되어 있다.
성막 장치(10)는, 동축 도파관(24), 마이크로파 발생기(26), 튜너(28), 도파관(30) 및 모드 변환기(32)를 구비한다. 마이크로파 발생기(26)는, 예컨대 2.45 ㎓의 주파수의 마이크로파를 발생시킨다. 마이크로파 발생기(26)는, 튜너(28), 도파관(30) 및 모드 변환기(32)를 통해, 동축 도파관(24)의 상부에 접속되어 있다. 동축 도파관(24)은, 처리 용기(12)의 중심 축선인 축선(Z)을 따라 배치되어 있다. 동축 도파관(24)은, 외측 도체(24a) 및 내측 도체(24b)를 포함하고 있다. 외측 도체(24a)는, 축선(Z)을 중심으로 연장된 통 형상을 갖고 있다. 외측 도체(24a)의 하단은, 도전성의 표면을 갖는 냉각 재킷(22)의 상부에 전기적으로 접속되어 있다. 내측 도체(24b)는, 외측 도체(24a)의 내측에 설치되어 있다. 내측 도체(24b)는, 축선(Z)을 따라 연장되는 대략 원기둥 형상을 갖고 있다. 내측 도체(24b)의 하단은, 안테나(14)의 슬롯판(20)에 접속되어 있다.
이 성막 장치(10)에서는, 마이크로파 발생기(26)에 의해 발생한 마이크로파가, 동축 도파관(24)을 통해, 유전체판(18)에 전파되고, 슬롯판(20)의 슬롯 구멍으로부터 유전체창(16)에 부여된다.
유전체창(16)은, 대략 원반 형상을 갖고 있으며, 예컨대, 석영 또는 알루미나로 구성되어 있다. 유전체창(16)은, 슬롯판(20) 바로 아래에 설치되어 있다. 유전체창(16)은, 안테나(14)로부터 받은 마이크로파를 투과시켜, 이 마이크로파를 플라즈마 생성실(S1)에 도입한다. 이에 의해, 유전체창(16) 바로 아래에 전계가 발생하고, 플라즈마 생성실(S1)에서 희가스의 플라즈마가 발생한다. 또한, 플라즈마 생성실(S1)에 희가스와 함께 수소 가스가 공급되어 있는 경우에는, 수소 가스의 플라즈마도 발생한다.
전술한 제1 측벽(12a)의 하방에는, 이 제1 측벽(12a)에 연속하여 제2 측벽(12b)이 배치되어 있다. 제2 측벽(12b)은, 축선(Z) 방향으로 연장된 대략 원통 형상을 갖고 있으며, 처리실(S2)을 내부에 형성하고 있다. 성막 장치(10)는, 이 처리실(S2) 내에 배치대(36)를 갖고 있다. 배치대(36)는, 그 상면에 있어서 예컨대 반도체 웨이퍼 등의 기판을 지지할 수 있다. 이 예에서는, 배치대(36)는, 처리 용기(12)의 바닥부(12c)로부터 축선(Z) 방향으로 연장된 지지체(38)에 의해 지지되어 있다. 이 배치대(36)는, 예컨대 정전척 등의 공지의 흡착 유지 기구(도시하지 않음) 및 히터 등의 공지의 온도 제어 기구(도시하지 않음)를 구비한다.
처리실(S2) 내에는, 배치대(36)의 상방에 있어서 축선(Z)을 중심으로 하여 환형으로 구성된 가스 라인(P21)이 설치되어 있다. 이 가스 라인(P21)에는, 처리실(S2)에 가스를 분사하는 복수의 분사구(H2)가 형성되어 있다. 가스 라인(P21)에는, 제2 측벽(12b)을 관통하여 처리 용기(12)의 외부까지 연장되는 가스 라인(P22)이 접속되어 있다. 이 가스 라인(P22)에는, 밸브(V21), 매스 플로우 컨트롤러(M2) 및 밸브(V22)를 통해 가스원(G2)이 접속되어 있다. 가스원(G2)은 전구체 가스의 가스원이며, 예컨대, 1,3-디메톡시테트라메틸디실록산(DMOTMDS) 가스를 공급한다. 이들 가스원(G2), 밸브(V21), 매스 플로우 컨트롤러(M2), 밸브(V22), 가스 라인(P21) 및 가스 라인(P22) 그리고 분사구(H2)는, 제2 가스 공급계를 구성하고 있다.
제2 가스 공급계는, 가스원(G2)으로부터의 전구체 가스의 유량을 매스 플로우 컨트롤러(M2)에서 제어하고, 유량 제어한 전구체 가스를 처리실(S2)에 공급한다. 한편, 제2 가스 공급계에 의해 처리실(S2)에 공급되는 전구체 가스로서는, 가스 분자의 구조에 SiO를 갖고, 메틸기를 갖는 가스 전반(MTMOS, Di-iso-propyl-dimethoxysilane, Isobutyl-dimethyl-methoxysilane 등), 가스 분자의 구조에 원환 구조를 갖는 가스 전반(Dimethoxysilacyclohexane, Dimethyl-silacyclohexane, 5-Slaspiro[4,4]nonane 등), 가스 분자의 구조에 벤젠환이나 5원환 등 플라즈마로 파괴되기 쉬운 구조를 갖는 가스 전반(Dicyclopentyl-dimethoxysilane 등)을 이용하는 것도 가능하다.
가스 라인(P22)에는, 밸브(V41), 매스 플로우 컨트롤러(M4) 및 밸브(V42)를 통해 가스원(G4)이 접속되어 있어도 좋다. 가스원(G4)은, 예컨대 톨루엔의 가스원이다. 가스원(G4)으로부터의 톨루엔 가스의 유량은, 매스 플로우 컨트롤러(M4)에 의해 제어되고, 유량 제어된 톨루엔 가스가 처리실(S2)에 공급된다. 이 경우에는, 가스원(G4), 밸브(V41), 매스 플로우 컨트롤러(M4) 및 밸브(V42)는, 전술한 가스원(G2), 밸브(V21), 매스 플로우 컨트롤러(M2), 밸브(V22), 가스 라인(P21 및 P22) 및 분사구(H2)와 함께, 제2 가스 공급계를 구성할 수 있다.
실시형태에 따른 성막 장치(10)에서는, 플라즈마 생성실(S1)과 처리실(S2) 사이에 차폐부(40)가 설치되어 있다. 차폐부(40)는, 대략 원반 형상의 부재이며, 공간(S)을 상하로 구획하여 플라즈마 생성실(S1)과 처리실(S2)을 형성한다. 차폐부(40)에는, 플라즈마 생성실(S1)과 처리실(S2)을 연통시키는 복수의 개구(40h)가 형성되어 있다.
차폐부(40)는, 예컨대, 제1 측벽(12a)에 의해 지지된다. 일 실시형태에서는, 차폐부(40)는, 절연성 부재(60)와 절연성 부재(62) 사이에 협지되어 있고, 이들 절연성 부재(60, 62)를 개재하여, 제1 측벽(12a)에 지지되어 있다. 따라서, 이 실시형태에서는, 차폐부(40)는, 제1 측벽(12a)으로부터 전기적으로 분리되어 있다. 이 차폐부(40)에는, 바이어스 전력을 그 차폐부(40)에 부여하기 위한 바이어스 전원(42)이 접속되어 있어도 좋다. 바이어스 전원(42)은, 고주파 바이어스 전력을 발생시키는 전원이어도 좋다. 이 실시형태에서는, 바이어스 전원(42)은, 플라즈마 생성실(S1)에서 발생한 이온을 차폐부(40)에 인입하기 위해서, 고주파 바이어스 전력을 차폐부(40)에 공급한다. 이 경우에, 바이어스 전원(42)과 차폐부(40) 사이에는, 바이어스 전원(42)의 출력 임피던스와 부하측, 즉 차폐부(40)측의 임피던스와의 정합을 도모하기 위한 정합 회로를 갖는 정합기(43)가 설치될 수 있다. 한편, 바이어스 전원(42)에 직류 전원을 이용하여, 직류의 바이어스 전력이 차폐부(40)에 부여되어도 좋다.
차폐부(40)는, 자외선을 투과시키지 않는 재료로 구성되며, 플라즈마 생성실(S1)에서 발생한 자외선에 대한 차폐성을 갖고 있다. 차폐부(40)는, 플라즈마 생성실(S1)에서 발생한 이온이, 개구(40h)를 형성하는 구멍의 내측면에 의해 반사되면서 그 개구(40h)를 통과할 때에, 그 이온에 전자를 공여한다. 이에 의해, 차폐부(40)는, 이온을 중성화하고, 중성화된 이온, 즉 중성 입자를 처리실(S2)에 방출한다. 실시형태에서는, 차폐부(40)는, 그래파이트로 구성되어 있다. 물론 이것에 한정되지 않고, 차폐부(40)는, 알루미늄제의 부재나, 표면이 알루마이트 처리되거나, 혹은 표면에 이트리아막이 형성된 알루미늄제의 부재로 구성되어도 좋다.
차폐부(40)에 바이어스 전력이 부여되는 경우에는, 플라즈마 생성실(S1)에서 발생한 이온은, 차폐부(40)를 향해 가속된다. 그 결과, 차폐부(40)를 통과하는 입자의 속도가 높아진다.
본 실시형태에서는, 차폐부(40)는, 예컨대 10 ㎜의 두께, 40 ㎝의 직경을 갖고 있다. 차폐부(40)의 직경은, 플라즈마 생성실(S1)에 접하는 면의 직경으로 정의된다. 또한, 이 실시형태에서는, 차폐부(40)의 개구(40h)는 1 ㎜의 직경을 갖는다. 또한, 이 실시형태에서는, 차폐부(40)의 개구율은 10%이다. 차폐부(40)의 개구율은, 플라즈마 생성실(S1)에 접하는 면의 면적에 대해 개구(40h)가 차지하는 면적의 비율로 정의된다. 한편 개구율은 5%∼10%의 범위여도 좋다.
상기한 바와 같이, 성막 장치(10)는 40 ㎝ 이상의 직경을 갖는 차폐부(40)를 구비함으로써, 8인치 이상의 웨이퍼(W)에 막을 형성하는 것이 가능하다. 이와 같이 큰 직경을 갖는 차폐부(40)는 큰 컨덕턴스를 갖는다. 구체적으로는, 차폐부(40)의 컨덕턴스(C)는,
C=1/4×v×A …(1)
로 정의된다. 식 (1)에서, v는 분자의 평균 속도이고, A는,
A=π×1/4×D2×B …(2)
로 정의된다. 식 (2)에서, D는 차폐부(40)의 직경이고, B는 개구율이다. 식 (1) 및 식 (2)로부터 명백한 바와 같이, 대구경 직경의 웨이퍼(W)에 성막을 행하기 위해서, 차폐부(40)의 직경을 크게 하면, 차폐부(40)의 컨덕턴스는, 반경의 제곱의 영향을 받아 커진다. 따라서, 성막 장치(10)에서는, 처리실(S2)에 공급된 전구체 가스가 차폐부(40)를 통해 플라즈마 생성실(S1)로 확산되는 것을 억제하는 대책이 필요해진다.
이 때문에, 성막 장치(10)에서는, 예컨대 플라즈마 생성실(S1)의 압력이 처리실(S2)의 압력의 4배 이상으로, 즉, 압력비가 4 이상으로 설정되고, 또한, 확산도가 0.01 이하로 설정된다. 여기서, 확산도란, 처리실(S2)에 공급되는 전구체 가스의 유량이 1 sccm 증가했을 때의 플라즈마 생성실(S1)의 압력의 파스칼 단위에서의 증가량으로서 정의된다. 이 확산도는, 플라즈마 생성실(S1)에 희가스를 공급하고, 처리실(S2)에 공급하는 전구체 가스의 유량을 증가시키며, 전구체 가스의 유량과 플라즈마 생성실의 압력 상승량과의 관계를 그래프로 나타내어, 이 그래프의 기울기로부터 구할 수 있다. 확산도는, 압력비에 부분적으로 의존하지만, 차폐부(40)의 컨덕턴스, 희가스의 유량, 전구체 가스의 유량 등에도 의존한다.
본 실시형태에서는, 성막 장치(10)는, 플라즈마 생성실(S1)의 압력을 측정하는 압력계(44) 및 처리실(S2)의 압력을 측정하는 압력계(46)를 구비한다. 또한, 이 성막 장치(10)에서는, 바닥부(12c)에 있어서 처리실(S2)에 접속된 배기관(48)에, 압력 조정기(50) 및 감압 펌프(52)가 접속되어 있다. 이들 압력 조정기(50) 및 감압 펌프(52)는 배기 장치를 구성하고 있다. 이러한 성막 장치(10)에서는, 압력계(44 및 46)에 의해 계측된 압력에 기초하여, 희가스의 유량을 매스 플로우 컨트롤러(M1)로 조정하고, 전구체 가스의 유량을 매스 플로우 컨트롤러(M2)로 조정하며, 또한, 압력 조정기(50)로 배기량을 조정할 수 있다. 이에 의해, 성막 장치(10)는 상기한 압력비 및 확산도를 설정할 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 성막 장치(10)는, 제어부(Cnt)를 갖고 있다. 제어부(Cnt)는, 예컨대 프로그램 가능한 컴퓨터 장치와 같은 제어기로 구성할 수 있다. 제어부(Cnt)는, 레시피에 기초한 프로그램에 따라 성막 장치(10)의 각부를 제어할 수 있다. 예컨대, 제어부(Cnt)는, 밸브(V11, V12)에 제어 신호를 보내어, 희가스의 공급 및 공급 정지를 제어할 수 있고, 매스 플로우 컨트롤러(M1)에 제어 신호를 송출하여, 희가스의 유량을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(Cnt)는, 밸브(V31, V32)에 제어 신호를 보내어, 수소 가스의 공급 및 공급 정지를 제어할 수 있고, 매스 플로우 컨트롤러(M3)에 제어 신호를 보내어, 수소 가스의 유량을 제어할 수 있다.
또한 제어부(Cnt)는, 밸브(V21, V22)에 제어 신호를 보내어, 전구체 가스의 공급 및 공급 정지를 제어할 수 있고, 매스 플로우 컨트롤러(M2)에 제어 신호를 보내어, 전구체 가스의 유량을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(Cnt)는, 밸브(V41, V42)에 제어 신호를 보내어, 톨루엔 가스의 공급 및 공급 정지를 제어할 수 있고, 매스 플로우 컨트롤러(M4)에 제어 신호를 보내어, 톨루엔 가스의 유량을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(Cnt)는, 압력 조정기(50)에 제어 신호를 보내어, 배기량을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(Cnt)는, 마이크로파 발생기(26)에 제어 신호를 보내어, 마이크로파의 파워를 제어하고, 바이어스 전원(42)에 제어 신호를 보내어, 차폐부(40)에의 바이어스 전력의 공급 및 공급 정지, 나아가서는 바이어스 전력(예컨대, RF 전력)의 파워를 제어하는 것이 가능하다.
다음으로, 상기한 성막 장치(10)를 갖는 성막 시스템에 대해 설명한다. 도 3은 이 성막 시스템(70)의 구성을 모식적으로 도시하고 있으며, 이 성막 시스템(70)은, 상기한 성막 장치(10)와, 로드록 장치(80)와, 가열 처리 장치로서의 어닐링 장치(90)를 갖고 있다. 성막 장치(10)와 로드록 장치(80)는, 게이트 밸브(81)를 통해 접속되고, 로드록 장치(80)와 어닐링 장치(90)는, 게이트 밸브(82)를 통해 접속되어 있다.
로드록 장치(80)는, 때때로 로드록실이라고 불리며, 공지의 것을 사용할 수 있다. 즉 예컨대 로드록 장치(80)는, 기밀하게 구성된 용기 내에, 기판을 배치하는 배치대(도시하지 않음), 이 배치대 상의 기판을, 게이트 밸브(81)를 통해 성막 장치(10), 게이트 밸브(82)를 통해 어닐링 장치(90)에 대해 반입 및 반출하는 반송 기구(도시하지 않음)를 갖고 있다. 또한 로드록 장치(80)의 용기 내부는, 성막 장치(10)의 처리 용기(12)와 동일한 감압도로 감압 가능하며, 또한 어닐링 장치(90)와 동일한 감압도나 불활성 가스 분위기로 조정 가능하다. 그 때문에, 로드록 장치(80)에는, 용기 내부를 감압하기 위한 배기 펌프 등의 감압 장치(도시하지 않음)나, 용기 내에 불활성 가스를 공급하는 공급관(도시하지 않음)이 접속되어 있다.
어닐링 장치(90)는, 용기(91) 내에, 기판을 배치하는 배치대(92)를 갖고 있다. 배치대(92) 내에는, 배치대(92) 상에 배치된 기판을, 소정 온도로 가열하여 어닐링 처리하기 위한 히터(93)가 설치되어 있다. 용기(91)에는, 용기(91) 내부를 소정의 불활성 가스 분위기로 하기 위한 불활성 가스 공급원(94)이 접속되고, 용기(91) 내부를 배기하기 위한 배기 펌프 등의 배기 장치(95)가 용기(91)의 바닥부에 접속되어 있다. 이에 의해, 용기(91) 내부를 예컨대, 소정의 농도, 압력의 불활성 가스 분위기로 할 수 있다.
실시형태에 따른 성막 처리를 실시하기 위한 성막 시스템(70)은 이상의 구성을 갖고 있으며, 성막 장치(10)에 있어서 소정의 저유전율막이 성막된 웨이퍼(W)는, 로드록 장치(80)를 거쳐, 어닐링 장치(90)에서 저유전율막에 대해 어닐링 처리된다. 이하, 각 장치에서의 프로세스를 상세히 설명한다.
먼저, 성막 장치(10)를 이용한 저유전율막의 성막의 원리에 대해 설명한다. 성막 장치(10)에서는, 차폐부(40)의 상방의 플라즈마 생성실(S1)에 적어도 희가스가 공급되고, 그 플라즈마 생성실(S1)에 마이크로파가 공급된다. 이에 의해, 도 4에 도시한 바와 같이, 플라즈마 생성실(S1)에 적어도 희가스의 플라즈마(PL)가 생성된다. 도 4에서는, 희가스인 아르곤 가스의 플라즈마(PL)가 도시되어 있다. 이 플라즈마(PL) 중에서는, 아르곤 이온, 전자 및 자외선의 광자(photon)가 발생한다. 도면 중, 아르곤 이온은 원으로 둘러싸인 「Ar+」이고, 전자는 원으로 둘러싸인 「e」이며, 광자는 원으로 둘러싸인 「P」로 표시되어 있다.
플라즈마(PL) 중의 전자는, 차폐부(40)에 의해 반사되어 플라즈마 생성실(S1)로 복귀된다. 또한, 광자는 차폐부(40)에 의해 차폐된다. 한편, 아르곤 이온은, 차폐부(40)의 개구(40h) 도중에서 이 개구(40h)를 구획하는 내벽면에 접촉함으로써, 차폐부(40)로부터 전자를 받는다. 이에 의해, 아르곤 이온은 중성화된 후에, 중성 입자로서 처리실(S2)에 방출된다. 한편, 도면 중, 아르곤의 중성 입자는 원으로 둘러싸인 「Ar」로 표시되어 있다.
동시에, 처리실(S2)에는 전구체 가스가 공급된다. 이때, 처리실(S2)로부터 플라즈마 생성실(S1)로의 전구체 가스의 확산이 저감되도록, 예컨대 압력비가 4 이상으로 설정되고, 또한, 확산도가 0.01 이하로 설정된다. 따라서, 이러한 방법에서는, 플라즈마 생성실(S1)로의 전구체 가스의 확산량이 저감되어, 전구체 가스가 과잉으로 해리되는 현상을 억제하는 것이 가능해진다.
또한 처리실(S2)에서는, 전구체 가스인 DMOTMDS 가스에, 아르곤의 중성 입자가 조사된다. 전술한 바와 같이, 실시형태에서는, 레이디얼 라인 슬롯 안테나로부터 공급되는 마이크로파에 의해, 플라즈마 생성실(S1)에, 희가스의 플라즈마가 여기된다. 마이크로파는, 유도 결합형의 플라즈마원과 달리, 저압 영역으로부터 고압 영역에 이르는 넓은 압력대에서도 고밀도이며 또한 저온의 플라즈마를 생성할 수 있다. 따라서, 차폐부(40)를 통과하는 입자는, 전구체 가스의 과잉으로 인한 해리를 억제할 수 있는 에너지를 갖게 된다.
이러한 중성 입자가, 전구체 가스인 DMOTMDS 가스에 조사되면, 메톡시기의 O-CH3 결합이 절단되어, DMOTMDS로부터 산소에 결합하고 있는 메틸기가 이탈한다. 이에 의해 전구체 가스로부터 생성된 분자가 웨이퍼(W) 상에서 중합함으로써, 도 6에 도시한 선형 구조(linear structure)를 갖는 막이 웨이퍼(W) 상에 형성된다. 도 6에 도시한 선형 구조에서는, Si 원자에 대해 메틸기가 대칭적으로 결합하고 있다. 따라서, 상기 선형 구조는, 높은 분자 대칭성을 갖는다. 또한, 이러한 구조의 결과, 배향 분극이 캔슬되기 때문에, 도 6에 도시한 구조는 낮은 비유전율(k)을 갖게 된다. 또한, 도 6에 도시한 구조가 겹쳐 쌓여짐으로써 막이 형성되기 때문에, 밀도가 높은 막을 얻을 수 있다.
이 점에 있어서, 종래의 PE-CVD법에 의해 생성되는 저유전율막에서는, 그 제조 방법에서 기인하여 전구체 가스가 과잉으로 해리되는 결과, 이른바 케이지 구조가 주체가 되는 막이 형성되어 있다. 즉, 종래에는, 산화실리콘을 주체로 한 막을 다공질의 막으로 함으로써, 저유전율화를 도모하고 있다. 이에 대해, 성막 장치(10)에 의해 저유전율막을 형성하는 방법에서는, 막의 저유전율화와 함께 막의 고밀도화를 실현하는 것이 가능하다. 단, 도 6에 도시한 구조를 갖는 막에서는, 구조간의 링크가 없고, 또한 미반응의 CH3O기(메톡시기)가 잔존하고 있으며, 따라서, 그만큼 막의 강도가 낮아지고, 또한 불안정해질 가능성도 있다.
본 실시형태에서는, 상기한 바와 같이, 성막 장치(10)에 의해 성막된 후, 어닐링 장치(90)에 의해 또한 어닐링 처리가 되기 때문에, 성막 장치(10)에 의해 형성된 막의 강도를 향상시켜, 보다 안정적인 것으로 하는 것이 가능하다.
즉, 성막 장치(10)에 있어서 중성 입자와 전구체 가스에 의해 반응시켜 저유전율의 막을 형성한 후에는, 도 7의 상측의 도면에 도시한 바와 같이, 연쇄가 짧은 선형 구조가 생성되는 경우가 있다. 이것은 도시한 바와 같이, 일부의 연쇄의 단부의 산소에 메틸기가 결합되어 있다고 생각된다. 이 상태에 있는 연쇄에 대해, 어닐링 처리를 행함으로써, 도 7의 하측의 도면에 도시한 바와 같이, 어닐링시의 열에너지에 의해, 재반응(중합 반응)이 일어나고, 그 결과, 연쇄의 단부에 존재하는 산소, 물, 메틸기 등이 탈가스로서 제거되며, 그 결과, Si-O-Si의 연쇄가 결합하여 긴 연쇄가 생성된다. 그 결과, 분자 중의 배향 분극이 작아지고, 그에 의해 유전율이 개선되어, 안정된 SiCO막을 형성할 수 있다. 이 점에 있어서, 종래의 절연막에 대한 어닐링 처리에 의해 유전율을 저하시키는 것과는 메커니즘이 상이하다.
즉, 종래에는 어닐링 처리에 의해 막 내에 공극을 다수 형성하여, 말하자면 포러스(porous) 형상의 막으로 함으로써, 결과적으로 유전율을 낮추고 있었다. 이에 비해, 상기한 실시형태에서는, 상기한 바와 같이, 어닐링 처리에 의해 Si-O-Si의 연쇄를 재결합시켜, 공극이 없는 안정된 막을 형성하여, 저유전율화가 도모되어 있다.
실제로 상기한 성막 프로세스에 의해 성막한 후에 어닐링 처리한 데이터를, 도 8 및 도 9에 나타낸다. 도 8은 막 두께와 비유전율(k)값을 나타내고 있으며, 도면 중 마름모꼴의 도트 ◆는 어닐링 전의 비유전율(k)값을 나타내고, 정사각형의 도트 □는, 어닐링 후의 비유전율(k)값을 나타내고 있다. 또한 도 9는 어닐링 전후의 막에 대해, FTIR(푸리에 변환형 적외 분광)에 의해, 분자 구조를 조사한 결과를 나타내고 있다. 한편 어닐링 처리는, 대기압에서 질소 가스 분위기하, 웨이퍼를 배치하는 배치대의 온도를 350℃로 하여, 1시간 어닐링 처리하였다.
이 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 실시형태와 같이, 중성 입자에 의해 성막한 후에 어닐링 처리를 실시함으로써, 유전율을 더욱 개선하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 도 9로부터도 알 수 있는 바와 같이, Si-O-Si 주쇄(1108 ㎝-1의 영역)의 피크값이 높아지고 있으며, 이것으로부터 유전율의 개선이, 중합 반응에 의한 막의 안정화, 분자 중의 배향 분극이 작아짐으로써 실현되었다고 생각된다. 한편 비유전율(k)은, 어닐링 전이 3.28이었던 것이, 어닐링 후에는 2.26이었다. 또한 어닐링 처리시의 탈가스의 성분을 조사한 결과, CHx, HOx계의 반응물이 측정되었다. 또한 TDS[승온 탈리(脫離) 가스 분광법]에 의해 어닐링 처리 전후의 탈가스 성분을 조사한 결과, 어닐링 처리 전에는, Mz=16, 17, 18, 즉 CH4, O, OH, H2O가 저온에서 생성된 것을 확인할 수 있었으나, 어닐링 처리 후에는, 이들의 저온에서의 반응성 가스는 측정되지 않았다. 따라서, 어닐링 처리 후에는 실라놀 반응이 종료되었다고 추측된다. 즉, 미반응 부분의 재반응이 종료되었다고 생각된다. 한편 이것은, 어닐링 처리를 2회 반복하여 실시한 결과, 2번째의 어닐링 처리 후에는, 상기한 CHx, HOx계의 반응물이 측정되지 않았던 것으로부터도 수긍할 수 있다.
또한 어닐링 처리 후에 XPS(X선 광전자 분광)법에 의해, 막의 조성을 분석한 결과, 큰 조성 변화는 없으며, 또한 카본도 어느 정도 유지하고 있는 것을 확인할 수 있었다. 또한 이른바 막 감소도 없었다.
한편 어닐링 처리의 온도는, 150℃ 이상, 바람직하게는 350℃ 이상이 좋다. 또한 어닐링 처리시의 가열원은, 상기한 히터 외에, UV 경화, RTA(Rabit Thermal Aneel)를 이용할 수 있다. 스파이크 어닐링이어도 좋다. 또한 상기한 실시형태에서는, 어닐링 처리를, 성막 장치(10)와 로드록 장치(80)를 통해 간접적으로 접속되어 있는 어닐링 장치(90)에 의해 행하였으나, 이것에 한정되지 않고, 로드록 장치(80) 내에서 어닐링 처리를 행해도 좋다. 이 경우에는 RTA가 적합하다. 또한 성막 장치(10) 자체에 히터 등의 가열원을 설치하여, 성막 장치(10) 내에서 실시해도 좋다. 또한 어닐링 처리시의 분위기는, 대기압 중이어도 상관 없으나, 어닐링 처리 중에는, 상기한 성분의 탈가스가 발생하기 때문에, 바람직하게는 감압 분위기 중이 좋다. 또한 그 외, 저산소 분위기, 불활성 가스 분위기 중에서 어닐링 처리를 행해도 좋다.
한편 상기한 성막 장치(10)에 있어서, 차폐부(40)에 대해 바이어스 전력이 공급되어도 좋다. 이 바이어스 전력은, 고주파 바이어스 전력이어도 좋고, 직류의 바이어스 전력이어도 좋다. 이 방법에 의하면, 저유전율막의 비유전율이 더욱 작아진다. 이것은 이하와 같이 추측된다. 즉, 차폐부(40)에 인가된 바이어스 전력에 의해, 차폐부(40)를 통과하는 입자는 가속된다. 바이어스 전력에 의해 가속된 입자가 DMOTMDS에 조사되면, DMOTMDS에서 유래하는 분자의 중합이 촉진되는 결과, 저유전율막에 있어서의 중합체의 쇄길이가 길어져, 이 중합체의 배향성이 더욱 저하된다. 이에 의해, 저유전율막의 비유전율이 더욱 작아지는 것으로 추측된다. 즉, 성막 장치(10)에 있어서의 성막 단계에서, 중합체의 연쇄를 길게 할 수 있다. 따라서, 그 후에 어닐링 처리를 행함으로써, 더욱 유전율이 저하된다고 생각된다.
또한 차폐부(40)에 대해 바이어스 전력을 공급하고, 희가스에 더하여 수소 가스가 플라즈마 생성실(S1)에 공급되어도 좋다. 이에 의하면, 저유전율막의 비유전율을 더욱 작게 하는 것이 가능해지고, 또한, 저유전율막의 전류 누설 특성을 개선하는 것이 가능해진다. 이것은, 차폐부(40)를 통과한 수소(예컨대, 수소 라디칼)가 DMOTMDS에 조사되면, 실라놀 커플링 중합이 촉진되어, 저유전율막에 있어서의 중합체의 중합도가 더욱 높아져 중합쇄의 길이가 길어진다고 생각된다. 즉, 플라즈마화한 수소의 에너지가 중성 입자화되어, 전구체 가스의 중합 반응이 더욱 촉진된다. 또한, 수소의 공급에 의해, 중합체의 댕글링 본드가 감소된다. 이에 의해, 저유전율막의 비유전율이 더욱 작아지고, 또한, 저유전율막의 전류 누설 특성이 개선되는 것으로 추측된다. 한편, 수소 가스를 대신하여, 물, 에탄올, 메탄올과 같은 H 또는 OH를 전구체 가스에 공급하여, 실라놀 커플링 중합을 촉진할 수 있는 가스를 이용하는 것도 가능하다.
또한, 전구체 가스와 함께 톨루엔 가스가 처리실(S2)에 공급되어도 좋다. 이 방법에 의하면, 전구체 가스의 측쇄가 페닐기로 치환된다. 예컨대, 전구체 가스가 DMOTMDS인 경우에는, MOTMDS의 Si에 결합되어 있는 메틸기가 페닐기로 치환된다. 이에 의해, 저유전율막의 비유전율 및 분극률을 더욱 작게 하는 것이 가능해진다.
10: 성막 장치 12: 처리 용기
14: 안테나 16: 유전체창
18: 유전체판 20: 슬롯판
22: 냉각 재킷 24: 동축 도파관
26: 마이크로파 발생기 28: 튜너
30: 도파관 32: 모드 변환기
36: 배치대 40: 차폐부
40h: 개구 42: 바이어스 전원
44, 46: 압력계 48: 배기관
50: 압력 조정기 52: 감압 펌프
70: 성막 시스템 80: 로드록 장치
90: 어닐링 장치 G1: 가스원(희가스)
H1: 분사구 M1, M2: 매스 플로우 컨트롤러
V11, V12, V21, V22: 밸브 G2: 가스원(전구체 가스)
H2: 분사구

Claims (13)

  1. 처리 용기 내의 처리실에 있는 기판 상에 저유전율막을 형성하는 성막 방법에 있어서,
    상기 처리 용기 내에서 상기 처리실의 상방에 형성된 플라즈마 생성실에 적어도 희가스를 공급해서 마이크로파를 이용하여 플라즈마를 생성하고,
    상기 플라즈마 생성실과 상기 처리실 사이에 설치되어 있고, 이 플라즈마 생성실과 이 처리실을 연통(連通)시키는 복수의 개구를 가지며, 또한 자외선에 대한 차폐성을 갖는 차폐부를 통해, 상기 플라즈마 생성실로부터 상기 처리실에 입자를 공급하고, 상기 처리실에 전구체 가스를 공급하여, 상기 기판 상에 저유전율막을 형성하며,
    그 후 상기 기판에 대해 가열 처리를 행하는, 성막 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 저유전율막은 SiCO막인 것인 성막 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 SiCO막은 비유전율이 2.5보다 작은 것인 성막 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 가열 처리는, 상기 처리 용기에 접속된 가열 처리 장치에 의해 행해지는 것인 성막 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 가열 처리는, 상기 처리 용기에 접속된 로드록실에서 행해지는 것인 성막 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 가열 처리는, 상기 처리 용기 내에서 행해지는 것인 성막 방법.
  7. 처리 용기 내의 처리실에 있는 기판 상에 중성 입자에 의해 저유전율막을 형성하는 성막 장치와 직접 또는 간접적으로 접속되며, 중성 입자에 의해 저유전율막이 형성된 후에 상기 기판에 대해 열처리를 행하는 열처리 장치에 있어서,
    상기 성막 장치는,
    플라즈마 생성실과 이 플라즈마 생성실의 하방의 처리실을 포함하는 공간을 구획하는 처리 용기와,
    상기 처리실에 설치된 배치대와,
    상기 플라즈마 생성실에 적어도 희가스를 공급하는 제1 가스 공급계와,
    상기 플라즈마 생성실을 밀봉하도록 설치된 유전체창과,
    상기 유전체창을 통해 상기 플라즈마 생성실에 마이크로파를 공급하는 안테나와,
    상기 처리실에 전구체 가스를 공급하는 제2 가스 공급계와,
    상기 플라즈마 생성실과 상기 처리실 사이에 설치되어 있고, 이 플라즈마 생성실과 이 처리실을 연통시키는 복수의 개구를 가지며, 또한 자외선에 대한 차폐성을 갖는 차폐부
    를 갖고,
    상기 열처리 장치는,
    상기 성막 장치에 의해 저유전율막이 성막된 기판을 수용하는 용기와,
    용기 내에서 상기 기판을 가열하는 가열 장치
    를 갖는, 열처리 장치.
  8. 제7항에 있어서, 적어도 상기 용기 내부를 감압하는 감압 장치, 또는 상기 용기 내부를 불활성 가스 분위기로 하는 불활성 가스 공급부를 갖는, 열처리 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 플라즈마 생성실에서 생성된 이온을 상기 차폐부에 인입하기 위한 바이어스 전력을 상기 차폐부에 공급하는 바이어스 전원을 갖는, 열처리 장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 제1 가스 공급계는, 상기 플라즈마 생성실에, 상기 희가스와 함께 수소 가스를 공급하는 것인 열처리 장치.
  11. 제7항에 있어서, 상기 제2 가스 공급계는, 상기 처리실에, 상기 전구체 가스와 함께 톨루엔 가스를 공급하는 것인 열처리 장치.
  12. 제7항에 있어서, 상기 안테나는 레이디얼 라인 슬롯 안테나인 것인 열처리 장치.
  13. 제7항에 있어서, 상기 차폐부는, 상기 플라즈마 생성실로부터 상기 처리실을 향하는 이온에 전자를 공여하는 것인 열처리 장치.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170051402A1 (en) * 2015-08-17 2017-02-23 Asm Ip Holding B.V. Susceptor and substrate processing apparatus
WO2019035830A1 (en) * 2017-08-16 2019-02-21 Ecosense Lighting Inc MULTI-CHANNEL WHITE LIGHT DEVICE FOR HIGH-COLOR RENDERABLE WHITE LED ACCORDING LIGHT DELIVERY
SG11202000620SA (en) * 2017-09-13 2020-02-27 Kokusai Electric Corp Substrate treatment apparatus, method for manufacturing semiconductor device, and program
US11043374B2 (en) * 2018-08-24 2021-06-22 Versum Materials Us, Llc Silacycloalkane compounds and methods for depositing silicon containing films using same
EP4110969A4 (en) * 2020-03-31 2023-10-18 Versum Materials US, LLC NEW PRECURSOR FOR DEPOSING HIGH ELASTIC MODULE FILM
JP7116248B2 (ja) * 2020-04-03 2022-08-09 株式会社日立ハイテク プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
US20220084842A1 (en) * 2020-09-11 2022-03-17 Applied Materials, Inc. Antifragile systems for semiconductor processing equipment using multiple special sensors and algorithms

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009290026A (ja) 2008-05-29 2009-12-10 Tohoku Univ 中性粒子を用いた半導体装置の成膜方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5324360A (en) * 1991-05-21 1994-06-28 Canon Kabushiki Kaisha Method for producing non-monocrystalline semiconductor device and apparatus therefor
JP4356117B2 (ja) * 1997-01-29 2009-11-04 財団法人国際科学振興財団 プラズマ装置
EP1038046A4 (en) * 1997-12-05 2006-08-02 Tegal Corp PLASMA REACTOR WITH DEPOSIT SHIELD
US7243003B2 (en) * 2002-08-31 2007-07-10 Applied Materials, Inc. Substrate carrier handler that unloads substrate carriers directly from a moving conveyor
KR100988085B1 (ko) * 2003-06-24 2010-10-18 삼성전자주식회사 고밀도 플라즈마 처리 장치
JP2005089823A (ja) * 2003-09-17 2005-04-07 Seiji Sagawa 成膜装置および成膜方法
US7718544B2 (en) * 2005-06-30 2010-05-18 Asm Japan K.K. Method of forming silicon-containing insulation film having low dielectric constant and low diffusion coefficient
CN101283442A (zh) * 2005-10-14 2008-10-08 盐谷喜美 半导体装置以及制造方法
JP4628257B2 (ja) * 2005-11-15 2011-02-09 三井化学株式会社 多孔質膜の形成方法
JP4631035B2 (ja) * 2006-03-29 2011-02-16 独立行政法人産業技術総合研究所 シリカ薄膜及びその製造方法
JP2007324350A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Tokyo Electron Ltd 熱処理方法および熱処理装置、ならびに基板処理装置
WO2008094792A1 (en) * 2007-01-29 2008-08-07 Applied Materials, Inc. Novel air gap integration scheme

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009290026A (ja) 2008-05-29 2009-12-10 Tohoku Univ 中性粒子を用いた半導体装置の成膜方法

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