KR20170067717A - 플라즈마 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치 - Google Patents

플라즈마 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20170067717A
KR20170067717A KR1020177006036A KR20177006036A KR20170067717A KR 20170067717 A KR20170067717 A KR 20170067717A KR 1020177006036 A KR1020177006036 A KR 1020177006036A KR 20177006036 A KR20177006036 A KR 20177006036A KR 20170067717 A KR20170067717 A KR 20170067717A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plasma
gas
silicon
chamber
film
Prior art date
Application number
KR1020177006036A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102340222B1 (ko
Inventor
유스케 히라야마
마사아키 미야가와
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 KR20170067717A publication Critical patent/KR20170067717A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102340222B1 publication Critical patent/KR102340222B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32853—Hygiene
    • H01J37/32862—In situ cleaning of vessels and/or internal parts
    • 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]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/14—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by plasma treatment
    • 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
    • C23C16/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C16/0272—Deposition of sub-layers, e.g. to promote the adhesion of the main coating
    • 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
    • C23C16/42—Silicides
    • 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
    • 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
    • C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4404—Coatings or surface treatment on the inside of the reaction chamber or on parts thereof
    • 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
    • C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4405—Cleaning of reactor or parts inside the reactor by using reactive gases
    • 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
    • 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
    • C23C16/509—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 internal electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32137—Radio frequency generated discharge controlling of the discharge by modulation of energy
    • H01J37/32155—Frequency modulation
    • H01J37/32165—Plural frequencies
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532—Electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32917—Plasma diagnostics
    • 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
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/3065—Plasma etching; Reactive-ion etching
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/334—Etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32458—Vessel
    • H01J37/32477—Vessel characterised by the means for protecting vessels or internal parts, e.g. coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32458—Vessel
    • H01J37/32477—Vessel characterised by the means for protecting vessels or internal parts, e.g. coatings
    • H01J37/32495—Means for protecting the vessel against 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
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518—Deposited layers
    • H01L21/02521—Materials
    • H01L21/02524—Group 14 semiconducting materials
    • H01L21/02529—Silicon carbide
    • 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
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612—Formation types
    • H01L21/02617—Deposition types
    • H01L21/0262—Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

챔버의 내부의 부재를 플라즈마로부터 보호하여, 변질 및 소모를 방지하는 것.
플라즈마 처리 방법은, 성막(成膜) 공정과, 플라즈마 처리 공정과, 제거 공정을 포함한다. 성막 공정은, 실리콘 함유 가스 및 환원성 가스의 플라즈마에 의해, 챔버의 내부의 부재의 표면에 대해 실리콘 함유 막을 성막한다. 플라즈마 처리 공정은, 부재의 표면에 실리콘 함유 막이 성막된 후에, 챔버의 내부로 반입된 피처리체를 처리 가스의 플라즈마에 의해 플라즈마 처리한다. 제거 공정은, 플라즈마 처리된 피처리체가 챔버의 외부로 반출된 후에, 불소 함유 가스의 플라즈마에 의해 부재의 표면으로부터 실리콘 함유 막을 제거한다.

Description

플라즈마 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치{PLASMA PROCESSING METHOD AND PLASMA PROCESSING APPARATUS}
본 발명의 여러 측면 및 실시형태는, 플라즈마 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.
반도체의 제조 프로세스에서는, 박막의 퇴적 또는 에칭 등을 목적으로 한 플라즈마 처리를 실행하는 플라즈마 처리 장치가 널리 이용되고 있다. 플라즈마 처리 장치로서는, 예컨대 박막의 퇴적 처리를 행하는 플라즈마 CVD(Chemical Vapor Deposition) 장치나, 에칭 처리를 행하는 플라즈마 에칭 장치 등을 들 수 있다.
그런데, 플라즈마 처리 장치에 있어서는, 챔버 내에 배치된 부재(이하 적절히 「챔버 내 부재」라고 함)는, 각종의 플라즈마 처리 시에 처리 가스의 플라즈마에 노출되기 때문에, 내플라즈마성이 요구된다. 이 점은, 예컨대 특허문헌 1에는, 피처리체를 플라즈마 처리하기 전에, 산소와 SiF4의 가스 유량비를 1.7 이상으로 해서 산소를 포함하는 실리콘 함유 가스를 공급하여, 챔버 내 부재의 표면에 불소를 포함하는 실리콘 산화막을 보호막으로서 성막함으로써, 챔버 내 부재의 내플라즈마성을 높이는 것이 개시되어 있다.
특허문헌 1: 미국 특허 제6071573호 명세서
그러나, 챔버 내 부재의 표면에 불소를 포함하는 실리콘 산화막을 보호막으로서 성막하는 종래 기술에서는, 처리 가스의 플라즈마에 의한 실리콘 산화막의 에치량이 많아진다.
즉, 종래 기술에서는, 산소와 SiF4의 가스 유량비를 1.7 이상으로 해서 산소를 포함하는 실리콘 함유 가스를 공급한다. 또한, 산소를 포함하는 실리콘 함유 가스의 플라즈마 중의 산소 라디칼과 Si 라디칼을 챔버 내의 공간 중에서 반응시켜 실리콘 산화물을 생성하고, 생성한 실리콘 산화물을 챔버 내 부재에 실리콘 산화막으로서 퇴적시킨다. 챔버 내 부재 상에 퇴적한 실리콘 산화막은, F 등의 잔류 할로겐이 포함되기 때문에, 처리 가스의 플라즈마에 의해 실리콘 산화막의 막 두께 이상으로 에칭되는 경우가 있다. 이 때문에, 종래 기술에서는, 챔버 내 부재의 표면이 변질 및 소모되어 버려, 챔버 내 부재의 보호가 충분하지 않았다.
본 발명의 일 측면에 따른 플라즈마 처리 방법은, 성막 공정과, 플라즈마 처리 공정과, 제거 공정을 포함한다. 성막 공정은, 실리콘 함유 가스 및 환원성 가스의 플라즈마에 의해, 챔버의 내부의 부재의 표면에 대해 실리콘 함유 막을 성막한다. 플라즈마 처리 공정은, 상기 부재의 표면에 상기 실리콘 함유 막이 성막된 후에, 상기 챔버의 내부로 반입된 피처리체를 처리 가스의 플라즈마에 의해 플라즈마 처리한다. 제거 공정은, 플라즈마 처리된 상기 피처리체가 상기 챔버의 외부로 반출된 후에, 불소 함유 가스의 플라즈마에 의해 상기 부재의 표면으로부터 상기 실리콘 함유 막을 제거한다.
본 발명의 여러 측면 및 실시형태에 의하면, 챔버의 내부의 부재를 플라즈마로부터 보호하여, 변질 및 소모를 방지할 수 있는 플라즈마 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치가 실현된다.
도 1은 본 실시형태에 따른 플라즈마 처리 방법에 적용되는 플라즈마 처리 장치를 도시한 개략 단면도이다.
도 2는 본 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치에 의한 플라즈마 처리 방법의 처리의 흐름의 일례를 도시한 플로우차트이다.
도 3은 본 실시형태에서의 챔버 내의 디포지션(deposition)량의 측정점의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 환원성 가스 및 실리콘 함유 가스의 비율과 디포지션량의 일례를 도시한 도면이다.
도 5는 본 실시형태에서의 실리콘 함유 막의 디포지션량과 에치(etch)량의 일례를 도시한 도면이다.
도 6은 본 실시형태에서의 실리콘 함유 막의 디포지션량과 에치량의 일례를 도시한 도면이다.
도 7의 (a) 및 도 7의 (b)는 본 실시형태에서의 실리콘 함유 막의 디포지션 후의 단면 및 표면의 일례를 도시한 도면이다.
도 8의 (a) 및 도 8의 (b)는 본 실시형태에서의 실리콘 함유 막의 플라즈마 처리 후의 단면 및 표면의 일례를 도시한 도면이다.
도 9는 비교예의 실리콘 함유 막의 디포지션량과 에치량의 일례를 도시한 도면이다.
도 10은 비교예의 실리콘 함유 막의 디포지션량과 에치량의 일례를 도시한 도면이다.
도 11의 (a) 및 도 11의 (b)는 비교예의 실리콘 함유 막의 디포지션 후의 단면 및 표면의 일례를 도시한 도면이다.
도 12의 (a) 및 도 12의 (b)는 비교예의 실리콘 함유 막의 플라즈마 처리 후의 단면 및 표면의 일례를 도시한 도면이다.
도 13은 본 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치에 의한 플라즈마 처리 방법의 처리의 흐름의 다른 일례를 도시한 플로우차트이다.
이하, 도면을 참조하여 여러 가지 실시형태에 대해 상세히 설명한다. 한편, 각 도면에 있어서 동일 또는 상당하는 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이기로 한다.
본 실시형태에 따른 플라즈마 처리 방법은, 하나의 실시형태에 있어서, 실리콘 함유 가스 및 환원성 가스의 플라즈마에 의해, 챔버의 내부의 부재의 표면에 대해 실리콘 함유 막을 성막하는 성막 공정과, 부재의 표면에 실리콘 함유 막이 성막된 후에, 챔버의 내부로 반입된 피처리체를 처리 가스의 플라즈마에 의해 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리 공정과, 플라즈마 처리된 피처리체가 챔버의 외부로 반출된 후에, 불소 함유 가스의 플라즈마에 의해 부재의 표면으로부터 실리콘 함유 막을 제거하는 제거 공정을 포함한다.
또한, 본 실시형태에 따른 플라즈마 처리 방법은, 하나의 실시형태에 있어서, 실리콘 함유 가스는, SiF4, SiCl4 및 SiBr4 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
또한, 본 실시형태에 따른 플라즈마 처리 방법은, 하나의 실시형태에 있어서, 환원성 가스는, H2, CH4 및 C3H6 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
또한, 본 실시형태에 따른 플라즈마 처리 방법은, 하나의 실시형태에 있어서, 성막 공정에 있어서, 실리콘 함유 가스에 대한 환원성 가스의 유량비가 0.2 이상이다.
또한, 본 실시형태에 따른 플라즈마 처리 방법은, 하나의 실시형태에 있어서, 성막 공정 전에, 또한, 탄소 함유 가스의 플라즈마에 의해, 부재의 표면에 대해 탄소 함유 막을 성막하는 프리(pre) 성막 공정을 포함한다.
또한, 본 실시형태에 따른 플라즈마 처리 방법은, 하나의 실시형태에 있어서, 탄소 함유 가스는, CxHyFz〔식 중, x, y 및 z는 정수를 나타내고, (z-y)÷x는 2 이하〕로 표시되는 가스를 포함한다.
또한, 본 실시형태에 따른 플라즈마 처리 방법은, 하나의 실시형태에 있어서, 탄소 함유 가스는, CH4, C4F8, CHF3, CH3F 및 C2H4 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
또한, 본 실시형태에 따른 플라즈마 처리 방법은, 하나의 실시형태에 있어서, 제거 공정은, 불소 함유 가스의 플라즈마에 의해 부재의 표면으로부터 실리콘 함유 막을 제거하는 제1 제거 공정과, 산소 함유 가스의 플라즈마에 의해 부재의 표면으로부터 탄소 함유 막을 제거하는 제2 제거 공정을 포함한다.
또한, 본 실시형태에 따른 플라즈마 처리 방법은, 하나의 실시형태에 있어서, 실리콘 함유 가스는, 또한 희가스를 포함한다.
또한, 본 실시형태에 따른 플라즈마 처리 방법은, 하나의 실시형태에 있어서, 희가스는, Ar 또는 He이다.
본 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치는, 하나의 실시형태에 있어서, 피처리체를 플라즈마 처리하기 위한 챔버와, 챔버의 내부를 감압하기 위한 배기부와, 챔버의 내부에 처리 가스를 공급하기 위한 가스 공급부와, 실리콘 함유 가스 및 환원성 가스의 플라즈마에 의해, 챔버의 내부의 부재의 표면에 대해 실리콘 함유 막을 성막하는 성막 공정과, 부재의 표면에 실리콘 함유 막이 성막된 후에, 챔버의 내부로 반입된 피처리체를 처리 가스의 플라즈마에 의해 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리 공정과, 플라즈마 처리된 피처리체가 챔버의 외부로 반출된 후에, 불소 함유 가스의 플라즈마에 의해 부재의 표면으로부터 실리콘 함유 막을 제거하는 제거 공정을 실행하는 제어부를 구비하였다.
도 1은 본 실시형태에 따른 플라즈마 처리 방법에 적용되는 플라즈마 처리 장치를 도시한 개략 단면도이다. 도 1에 도시된 플라즈마 처리 장치는, 기밀하게 구성되고, 전기적으로 접지 전위로 된 처리 챔버(1)를 갖고 있다. 이 처리 챔버(1)는, 원통형으로 되어 있고, 예컨대 표면에 양극 산화 피막이 형성된 알루미늄 등으로 구성되어 있다. 처리 챔버(1) 내에는, 피처리체인 반도체 웨이퍼(W)를 수평으로 지지하는 배치대(2)가 설치되어 있다.
배치대(2)는, 그 기재(2a)가 도전성의 금속, 예컨대 알루미늄 등으로 구성되어 있고, 하부 전극으로서의 기능을 갖는다. 이 배치대(2)는, 절연판(3)을 통해 도체의 지지대(4)에 지지되어 있다. 또한, 배치대(2)의 상방의 외주에는, 예컨대 단결정 실리콘으로 형성된 포커스 링(5)이 설치되어 있다. 또한, 배치대(2) 및 지지대(4) 주위를 둘러싸도록, 예컨대 석영 등으로 이루어지는 원통형의 내벽 부재(3a)가 설치되어 있다.
배치대(2)의 상방에는, 배치대(2)와 평행하게 대향하도록, 환언하면, 배치대(2)에 지지된 반도체 웨이퍼(W)와 대향하도록, 상부 전극으로서의 기능을 갖는 샤워 헤드(16)가 설치되어 있다. 샤워 헤드(16)와 배치대(2)는, 한 쌍의 전극(상부 전극과 하부 전극)으로서 기능하도록 되어 있다. 배치대(2)의 기재(2a)에는, 제1 정합기(11a)를 통해 제1 고주파 전원(10a)이 접속되어 있다. 또한, 배치대(2)의 기재(2a)에는, 제2 정합기(11b)를 통해 제2 고주파 전원(10b)이 접속되어 있다. 제1 고주파 전원(10a)은, 플라즈마 발생용의 것이며, 이 제1 고주파 전원(10a)으로부터는 소정 주파수(예컨대 100 ㎒)의 고주파 전력이 배치대(2)의 기재(2a)에 공급되도록 되어 있다. 또한, 제2 고주파 전원(10b)은, 이온 인입용(바이어스용)의 것이며, 이 제2 고주파 전원(10b)으로부터는 제1 고주파 전원(10a)보다 낮은 소정 주파수(예컨대, 13 ㎒)의 고주파 전력이 배치대(2)의 기재(2a)에 공급되도록 되어 있다.
배치대(2)의 상면에는, 반도체 웨이퍼(W)를 정전 흡착하기 위한 정전 척(6)이 설치되어 있다. 이 정전 척(6)은 절연체(6b) 사이에 전극(6a)을 개재시켜 구성되어 있고, 전극(6a)에는 직류 전원(12)이 접속되어 있다. 그리고 전극(6a)에 직류 전원(12)으로부터 직류 전압이 인가됨으로써, 쿨롱의 힘에 의해 반도체 웨이퍼(W)가 흡착되도록 구성되어 있다.
배치대(2)의 내부에는, 냉매 유로(2b)가 형성되어 있고, 냉매 유로(2b)에는, 냉매 입구 배관(2c), 냉매 출구 배관(2d)이 접속되어 있다. 그리고, 냉매 유로(2b) 안에 갈덴(GALDEN) 등의 냉매를 순환시킴으로써, 지지대(4) 및 배치대(2)를 소정의 온도로 제어 가능하게 되어 있다. 또한, 배치대(2) 등을 관통하도록, 반도체 웨이퍼(W)의 이면측에 헬륨 가스 등의 냉열 전달용 가스(백사이드 가스)를 공급하기 위한 백사이드 가스 공급 배관(30)이 설치되어 있다. 이 백사이드 가스 공급 배관(30)은, 도시하지 않은 백사이드 가스 공급원에 접속되어 있다. 이들 구성에 의해, 배치대(2)의 상면에 정전 척(6)에 의해 흡착 유지된 반도체 웨이퍼(W)를, 소정의 온도로 제어 가능하게 되어 있다.
상기한 샤워 헤드(16)는, 처리 챔버(1)의 천장벽 부분에 설치되어 있다. 샤워 헤드(16)는, 본체부(16a)와 전극판을 이루는 상부 천판(天板)(16b)을 구비하고 있고, 절연성 부재(45)를 통해 처리 챔버(1)의 상부에 지지되어 있다. 본체부(16a)는, 도전성 재료, 예컨대 표면이 양극 산화 처리된 알루미늄으로 이루어지고, 그 하부에 상부 천판(16b)을 착탈 가능하게 지지할 수 있도록 구성되어 있다. 상부 천판(16b)은, 실리콘 함유 물질로 형성되고, 예컨대 석영으로 형성된다.
본체부(16a)의 내부에는, 가스 확산실(16c, 16d)이 설치되고, 이 가스 확산실(16c, 16d)의 하부에 위치하도록, 본체부(16a)의 바닥부에는, 다수의 가스 통류 구멍(16e)이 형성되어 있다. 가스 확산실은, 중앙부에 설치된 가스 확산실(16c)과, 둘레 가장자리부에 설치된 가스 확산실(16d)로 2분할되어 있고, 중앙부와 둘레 가장자리부에서 독립적으로 처리 가스의 공급 상태를 변경할 수 있도록 되어 있다.
또한, 상부 천판(16b)에는, 상기 상부 천판(16b)을 두께 방향으로 관통하도록 가스 도입 구멍(16f)이, 상기한 가스 통류 구멍(16e)과 겹쳐지도록 형성되어 있다. 이러한 구성에 의해, 가스 확산실(16c, 16d)에 공급된 처리 가스는, 가스 통류 구멍(16e) 및 가스 도입 구멍(16f)을 통해 처리 챔버(1) 내에 샤워형으로 분산되어 공급되도록 되어 있다. 한편, 본체부(16a) 등에는, 도시하지 않은 히터나, 냉매를 순환시키기 위한 도시하지 않은 배관 등의 온도 조정기가 설치되어 있고, 플라즈마 에칭 처리 중에 샤워 헤드(16)를 소망 온도로 온도 제어할 수 있도록 되어 있다.
상기한 본체부(16a)에는, 가스 확산실(16c, 16d)에 처리 가스를 도입하기 위한 2개의 가스 도입구(16g, 16h)가 형성되어 있다. 이들 가스 도입구(16g, 16h)에는 가스 공급 배관(15a, 15b)이 접속되어 있고, 이 가스 공급 배관(15a, 15b)의 타단에는, 에칭용의 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급원(15)이 접속되어 있다. 처리 가스 공급원(15)은, 가스 공급부의 일례이다. 가스 공급 배관(15a)에는, 상류측으로부터 순서대로 매스 플로우 컨트롤러(MFC)(15c), 및 개폐 밸브(V1)가 설치되어 있다. 또한, 가스 공급 배관(15b)에는, 상류측으로부터 순서대로 매스 플로우 컨트롤러(MFC)(15d), 및 개폐 밸브(V2)가 설치되어 있다.
그리고, 처리 가스 공급원(15)으로부터는 플라즈마 에칭을 위한 처리 가스가, 가스 공급 배관(15a, 15b)을 통해 가스 확산실(16c, 16d)에 공급되고, 이 가스 확산실(16c, 16d)로부터, 가스 통류 구멍(16e) 및 가스 도입 구멍(16f)을 통해 처리 챔버(1) 내에 샤워형으로 분산되어 공급된다. 예컨대, 처리 가스 공급원(15)으로부터는, 후술하는 바와 같이, 처리 챔버(1)의 내부에 배치된 부재의 표면에 대해 실리콘 함유 막을 성막할 때에 이용되는, 실리콘 함유 가스 및 환원성 가스 등이 공급된다. 또한, 예컨대, 처리 가스 공급원(15)으로부터는, 피처리체를 플라즈마 처리할 때에 이용되는 HBr/NF3를 포함하는 처리 가스 등이 공급된다. 또한, 처리 가스 공급원(15)으로부터는, 처리 챔버(1)의 내부에 배치된 부재의 표면으로부터 실리콘 함유 막을 제거할 때에 이용되는 불소 함유 가스 등이 공급된다. 처리 가스 공급원(15)에 의해 공급되는 가스의 상세한 것에 대해서는 후술한다.
상기한 상부 전극으로서의 샤워 헤드(16)에는, 로우 패스 필터(LPF)(51)를 통해 가변 직류 전원(52)이 전기적으로 접속되어 있다. 이 가변 직류 전원(52)은, 온·오프 스위치(53)에 의해 급전의 온·오프가 가능하게 되어 있다. 가변 직류 전원(52)의 전류·전압 및 온·오프 스위치(53)의 온·오프는, 후술하는 제어부(60)에 의해 제어되도록 되어 있다. 한편, 후술하는 바와 같이, 제1 고주파 전원(10a), 제2 고주파 전원(10b)으로부터 고주파가 배치대(2)에 인가되어 처리 공간에 플라즈마가 발생할 때에는, 필요에 따라 제어부(60)에 의해 온·오프 스위치(53)가 온이 되어, 상부 전극으로서의 샤워 헤드(16)에 소정의 직류 전압이 인가된다.
처리 챔버(1)의 바닥부에는, 배기구(71)가 형성되어 있고, 이 배기구(71)에는, 배기관(72)을 통해 배기 장치(73)가 접속되어 있다. 배기 장치(73)는, 진공 펌프를 갖고 있고, 이 진공 펌프를 작동시킴으로써 처리 챔버(1) 내를 소정의 진공도까지 감압할 수 있도록 되어 있다. 배기 장치(73)는, 배기부의 일례이다. 한편, 처리 챔버(1)의 측벽에는, 반도체 웨이퍼(W)의 반입 반출구(74)가 설치되어 있고, 이 반입 반출구(74)에는, 상기 반입 반출구(74)를 개폐하는 게이트 밸브(75)가 설치되어 있다.
도면 중 부호 76, 77은, 착탈 가능하게 된 디포지션 실드이다. 디포지션 실드(76)는, 처리 챔버(1)의 내벽면을 따라 설치되고, 처리 챔버(1)에 에칭 부생물(디포지션)이 부착되는 것을 방지하는 역할을 갖고 있다. 이하에서는, 처리 챔버(1)의 내벽과 디포지션 실드(76)를 아울러 「처리 챔버(1)의 내벽」이라고 부르는 경우가 있는 것으로 한다. 또한, 디포지션 실드(77)는, 하부 전극이 되는 배치대(2), 내벽 부재(3a) 및 지지대(4)의 외주면을 덮도록 설치되어 있다. 이하에서는, 배치대(2), 내벽 부재(3a), 지지대(4) 및 디포지션 실드(77)를 아울러 「하부 전극」이라고 부르는 경우가 있는 것으로 한다. 디포지션 실드(76)의 반도체 웨이퍼(W)와 대략 동일한 높이 위치에는, 직류적으로 그라운드에 접속된 도전성 부재(GND 블록)(79)가 설치되어 있고, 이에 의해 이상 방전이 방지된다.
또한, 처리 챔버(1) 주위에는, 동심원 형상으로 링 자석(80)이 배치되어 있다. 링 자석(80)은, 샤워 헤드(16)와 배치대(2) 사이의 공간에 자장(磁場)을 인가한다. 링 자석(80)은, 도시하지 않은 회전 기구에 의해 회전 가능하게 구성되어 있다.
상기 구성의 플라즈마 에칭 장치는, 제어부(60)에 의해, 그 동작이 통괄적으로 제어된다. 이 제어부(60)에는, CPU를 구비하며 플라즈마 에칭 장치의 각부를 제어하는 프로세스 컨트롤러(61)와, 사용자 인터페이스(62)와, 기억부(63)가 설치되어 있다.
사용자 인터페이스(62)는, 공정 관리자가 플라즈마 에칭 장치를 관리하기 위해서 커맨드의 입력 조작을 행하는 키보드나, 플라즈마 에칭 장치의 가동 상황을 가시화하여 표시하는 디스플레이 등으로 구성되어 있다.
기억부(63)에는, 플라즈마 에칭 장치에서 실행되는 각종 처리를 프로세스 컨트롤러(61)의 제어로 실현하기 위한 제어 프로그램(소프트웨어)이나 처리 조건 데이터 등이 기억된 레시피가 저장되어 있다. 그리고, 필요에 따라, 사용자 인터페이스(62)로부터의 지시 등으로 임의의 레시피를 기억부(63)로부터 불러내어 프로세스 컨트롤러(61)에 실행시킴으로써, 프로세스 컨트롤러(61)의 제어하에서, 플라즈마 에칭 장치에서의 원하는 처리가 행해진다. 또한, 제어 프로그램이나 처리 조건 데이터 등의 레시피는, 컴퓨터로 판독 가능한 컴퓨터 기록 매체(예컨대, 하드 디스크, CD, 플렉시블 디스크, 반도체 메모리 등) 등에 저장된 상태의 것을 이용하거나, 혹은, 다른 장치로부터, 예컨대 전용 회선을 통해 수시로 전송시켜 온라인으로 이용하거나 하는 것도 가능하다.
예컨대, 제어부(60)는, 후술하는 플라즈마 처리 방법을 행하도록 플라즈마 처리 장치의 각부를 제어한다. 상세한 일례를 들면, 제어부(60)는, 실리콘 함유 가스 및 환원성 가스의 플라즈마에 의해, 챔버의 내부의 부재의 표면에 대해 실리콘 함유 막을 성막한다. 그리고, 제어부(60)는, 실리콘 함유 막이 성막된 후에, 처리 챔버(1)의 내부로 반입된 피처리체를 처리 가스의 플라즈마에 의해 플라즈마 처리한다. 그리고, 제어부(60)는, 플라즈마 처리된 피처리체가 처리 챔버(1)의 외부로 반출된 후에, 불소 함유 가스의 플라즈마에 의해 부재의 표면으로부터 실리콘 함유 막을 제거한다. 여기서, 처리 챔버(1)의 내부에 배치된 부재는, 예컨대, 처리 챔버(1)의 내벽과, 처리 챔버(1)의 내부에 배치된 하부 전극인 배치대(2), 내벽 부재(3a), 지지대(4) 및 디포지션 실드(77)를 포함한다. 처리 챔버(1)의 내부에 배치된 부재를, 이하에서는 「챔버 내 부재」라고 부르는 경우가 있는 것으로 한다. 또한, 다른 부재는, 처리 챔버(1)의 내부에 있어서 하부 전극과 대향하는 상부 전극인 샤워 헤드(16)를 포함한다. 또한, 피처리체는, 예컨대, 반도체 웨이퍼(W)이다.
다음으로, 본 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치에 의한 플라즈마 처리 방법에 대해 설명한다. 도 2는 본 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치에 의한 플라즈마 처리 방법의 처리의 흐름의 일례를 도시한 플로우차트이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 플라즈마 처리 장치는, 실리콘 함유 가스 및 환원성 가스의 플라즈마에 의해, 챔버 내 부재의 표면에 대해 실리콘 함유 막을 성막하는 성막 공정을 행한다(단계 S101). 챔버 내 부재는, 예컨대, 처리 챔버(1)의 내벽과, 처리 챔버(1)의 내부에 배치된 하부 전극인 배치대(2), 내벽 부재(3a) 및 디포지션 실드(77)를 포함한다. 또한, 다른 부재는, 처리 챔버(1)의 내부에 있어서 하부 전극과 대향하는 상부 전극인 샤워 헤드(16)를 포함한다. 또한, 실리콘 함유 가스는, 예컨대, SiF4, SiCl4 및 SiBr4 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 또한, 환원성 가스는, 예컨대, H2, CH4 및 C3H6 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 또한, 실리콘 함유 가스에 대한 환원성 가스의 유량비는, 예컨대, 0.2 이상으로 한다. 즉, 상기 유량비는, 예컨대, H2÷SiF4=0.2 이상으로 한다. 실리콘 함유 가스는, 바람직하게는, 또한 희가스를 포함한다. 희가스는, 예컨대, Ar 또는 He이다.
플라즈마 처리 장치는, 성막 공정에 의해 챔버 내 부재의 표면에 실리콘 함유 막인 디포지션을 생성시킨다. 플라즈마 처리 장치의 제어부(60)는, 처리 가스 공급원(15)으로부터 처리 챔버(1)의 내부에 실리콘 함유 가스 및 환원성 가스를 공급하고, 제1 고주파 전원(10a)으로부터 처리 챔버(1) 내부에 플라즈마 생성용의 고주파 전력을 인가하여 실리콘 함유 가스 및 환원성 가스의 플라즈마를 생성한다. 이때, 제어부(60)는, 제2 고주파 전원(10b)으로부터 이온 인입용의 고주파 전력을 인가하지 않는다. 이 결과, 챔버 내 부재의 표면에 실리콘 함유 막인 디포지션이 생성된다.
챔버 내 부재의 표면에 생성되는 실리콘 함유 막(디포지션)은, 처리 챔버(1)의 각부에 있어서 상이한 양이 된다. 도 3은 본 실시형태에서의 챔버 내의 디포지션량의 측정점의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 디포지션량의 측정점으로서, 예컨대, 상부 천판(16b)의 중심(UEL Cent)인 측정점(90), 상부 천판(16b)의 에지(UEL Edge)인 측정점(91), 배기구(71)에 대응하는 처리 챔버(1)의 천장벽 부분(UEL Exhaust)인 측정점(92), 디포지션 실드(D/S)(76)의 측정점(93) 및 배플(Buffle)의 측정점(94)을 마련한다.
도 4는 환원성 가스 및 실리콘 함유 가스의 비율과 디포지션량의 일례를 도시한 도면이다. 도 4는 실리콘 함유 가스로서 SiF4, 및 환원성 가스로서 CH4를 이용하여, 유량비를 변화시킨 경우의 디포지션의 막 두께를 도시한다. 도 4에 도시된 바와 같이, CH4를 SiF4에 대해 2할 이상, 바람직하게는 2할 첨가함으로써, CVD의 효율을 최대화할 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 실시형태에서의 실리콘 함유 막의 디포지션량과 에치량의 일례를 도시한 도면이다. 도 5 및 도 6은 실리콘 함유 가스로서 SiF4, 및 환원성 가스로서 CH4를 이용하였다. 또한, 도 5 및 도 6은, 성막 조건으로서, 20 mT, 800 W, 2분, 및 유량비를 SiF4/CH4=300/100 sccm으로 한 경우의 측정점(90∼94)의 Depo량, 즉 실리콘 함유 막(디포지션)의 막 두께를 도시한다. 또한, 도 5 및 도 6은, 내플라즈마 평가 조건으로서, 20 mT 및 800 W로 하고, CF4 가스를 30초, H2/N2 가스를 60초, CF4 가스를 30초, 및 O2/Ar 가스를 30초로 한 경우의 측정점(90∼94)의 Etch량, 즉 실리콘 함유 막(디포지션)의 에칭량을 도시한다.
도 7의 (a) 및 도 7의 (b)는 본 실시형태에서의 실리콘 함유 막의 디포지션 후의 단면 및 표면의 일례를 도시한 도면이다. 도 7의 (a)는 측정점(90)의 디포지션의 단면의 일례를 도시하고, 도 7의 (b)는 측정점(90)의 디포지션의 표면의 일례를 도시한다. 도 8의 (a) 및 도 8의 (b)는 본 실시형태에서의 실리콘 함유 막의 플라즈마 처리 후의 단면 및 표면의 일례를 도시한 도면이다. 도 8의 (a)는 측정점(90)의 플라즈마 처리 후의 디포지션의 단면의 일례를 도시하고, 도 8의 (b)는 측정점(90)의 플라즈마 처리 후의 디포지션의 표면의 일례를 도시한다. 도 7과 도 8을 비교하면, 측정점(90)의 디포지션은, 플라즈마 처리의 전후에서 디포지션의 상태에 변화가 적고, 내플라즈마성이 높은 실리콘 함유 막이 형성되어 있다.
도 9 및 도 10은 비교예의 실리콘 함유 막의 디포지션량과 에치량의 일례를 도시한 도면이다. 도 9 및 도 10은 실리콘 함유 가스로서 SiF4, 산소 함유 가스로서 O2, 및 희가스로서 Ar을 이용하였다. 또한, 도 9 및 도 10은, 성막 조건으로서, 20 mT, 800 W, 2분, 및 유량비를 SiF4/O2/Ar=300/300/100 sccm으로 한 경우의 측정점(90∼94)의 실리콘 함유 막(디포지션)의 막 두께를 도시한다. 또한, 도 9 및 도 10은, 내플라즈마 평가 조건으로서, 20 mT 및 800 W로 하고, CF4 가스를 30초, H2/N2 가스를 60초, CF4 가스를 30초, 및 O2/Ar 가스를 30초로 한 경우의 측정점(90∼94)의 Etch량, 즉 실리콘 함유 막(디포지션)의 에칭량을 도시한다.
도 11의 (a) 및 도 11의 (b)는 비교예의 실리콘 함유 막의 디포지션 후의 단면 및 표면의 일례를 도시한 도면이다. 도 11의 (a)는 측정점(90)의 디포지션의 단면의 일례를 도시하고, 도 11의 (b)는 측정점(90)의 디포지션의 표면의 일례를 도시한다. 도 12의 (a) 및 도 12의 (b)는 비교예의 실리콘 함유 막의 플라즈마 처리 후의 단면 및 표면의 일례를 도시한 도면이다. 도 12의 (a)는 측정점(90)의 플라즈마 처리 후의 디포지션의 단면의 일례를 도시하고, 도 12의 (b)는 측정점(90)의 플라즈마 처리 후의 디포지션의 표면의 일례를 도시한다. 도 11과 도 12를 비교하면, 측정점(90)의 디포지션은, 플라즈마 처리에 의해 디포지션이 에칭되어, 표면의 상태가 거칠게 되어 있는 것을 알 수 있다.
도 5 내지 도 8에 도시된 본 실시형태에서의 실리콘 함유 막은, 도 9 내지 도 12에 도시된 비교예의 실리콘 함유 막과 비교하면, 플라즈마 처리에 의한 에치량이 감소하고, 디포지션의 단면 및 표면도 치밀하다. 즉, 본 실시형태에서의 실리콘 함유 막은, 비교예의 실리콘 함유 막과 비교하면, 보다 내플라즈마성이 높은 실리콘 함유 막이 성막된다. 예컨대, 본 실시형태에서의 실리콘 함유 막의 측정점(90)에서의 에치량은, 18.0 ㎚인 데 비해, 비교예의 실리콘 함유 막의 측정점(90)에서의 에치량은, 45.0 ㎚이며, 에치량이 감소하고 있다. 이와 같이, 실리콘 함유 가스 및 환원성 가스의 플라즈마에 의해, 챔버의 내부의 부재의 표면에 대해 실리콘 함유 막을 성막함으로써, 챔버 내 부재의 표면에 생성되는 실리콘 함유 막(디포지션)의 플라즈마 내성을 향상시키는 것이 가능해진다.
도 2의 설명으로 되돌아간다. 계속해서, 플라즈마 처리 장치는, 처리 챔버(1)의 내부로 반입된 피처리체를 처리 가스의 플라즈마에 의해 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리 공정을 행한다(단계 S102). 피처리체는, 예컨대, 실리콘 산화막이 적층된 반도체 웨이퍼(W)이다. 또한, 처리 가스는, 예컨대, HBr/NF3이다.
보다 상세한 일례를 들어 설명한다. 플라즈마 처리 장치의 제어부(60)는, 반입 반출구(74) 및 게이트 밸브(75)로부터 처리 챔버(1)의 내부에 피처리체를 반입하고, 반입된 피처리체를 정전 척(6) 상에 배치한다. 그 후, 제어부(60)는, 처리 가스 공급원(15)으로부터 처리 챔버(1) 내부에 처리 가스를 공급하고, 제1 고주파 전원(10a)으로부터 플라즈마 생성용의 고주파 전력을 인가하며, 제2 고주파 전원(10b)으로부터 이온 인입용의 고주파 전력을 인가한다. 이 결과, 피처리체가 플라즈마 처리된다.
그리고, 플라즈마 처리 장치는, 피처리체가 처리 챔버(1)의 외부로 반출된 후에, 불소 함유 가스의 플라즈마에 의해 챔버 내 부재의 표면으로부터 실리콘 함유 막을 제거하는 제거 공정을 행한다(단계 S103). 불소 함유 가스는, 예컨대, NF3, SF6 및 CF4 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 또한, 불소 함유 가스는, O2를 포함해도 좋다.
보다 상세한 일례를 들어 설명한다. 플라즈마 처리 장치의 제어부(60)는, 반입 반출구(74) 및 게이트 밸브(75)로부터 처리 챔버(1)의 외부로 피처리체를 반출한다. 그 후, 제어부(60)는, 처리 가스 공급원(15)으로부터 처리 챔버(1) 내부에 불소 함유 가스를 공급하고, 제1 고주파 전원(10a)으로부터 플라즈마 생성용의 고주파 전력을 인가한다. 이때, 제어부(60)는, 제2 고주파 전원(10b)으로부터 이온 인입용의 고주파 전력을 인가하지 않는다. 이 결과, 처리 챔버(1) 내의 부재의 표면으로부터 실리콘 함유물이 제거된다.
계속해서, 본 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치에 의한 플라즈마 처리 방법의 처리의 흐름의 다른 일례를, 도 13을 이용하여 설명한다. 도 13은 본 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치에 의한 플라즈마 처리 방법의 처리의 흐름의 다른 일례를 도시한 플로우차트이다. 도 13에 도시된 플라즈마 처리 방법의 처리의 흐름은, 실리콘 함유 막의 성막 공정 전에, 또한, 탄소 함유 가스의 플라즈마에 의해, 챔버 내 부재의 표면에 대해 탄소 함유 막을 성막하는 프리 성막 공정을 포함한다.
도 13에 도시된 바와 같이, 플라즈마 처리 장치는, 탄소 함유 가스의 플라즈마에 의해, 챔버 내 부재의 표면에 대해 탄소 함유 막을 성막하는 프리 성막 공정을 행한다(단계 S111). 탄소 함유 가스는, 예컨대, CxHyFz〔식 중, x, y 및 z는 정수를 나타내고, (z-y)÷x는 2 이하〕로 표시되는 가스를 포함한다. 또한, 탄소 함유 가스는, 예컨대, CH4, C4F8, CHF3, CH3F 및 C2H4 중 적어도 어느 하나를 포함하는 탄소 함유 가스여도 좋다. 탄소 함유 가스는, 바람직하게는, 또한 희가스를 포함한다. 희가스는, 예컨대, Ar 또는 He이다. 플라즈마 처리 장치는, 프리 성막 공정에 의해 챔버 내 부재의 표면에 탄소 함유 막인 디포지션을 생성시킨다.
플라즈마 처리 장치의 제어부(60)는, 처리 가스 공급원(15)으로부터 처리 챔버(1)의 내부에 탄소 함유 가스를 공급하고, 제1 고주파 전원(10a)으로부터 처리 챔버(1) 내부에 플라즈마 생성용의 고주파 전력을 인가하여 탄소 함유 가스의 플라즈마를 생성한다. 이때, 제어부(60)는, 제2 고주파 전원(10b)으로부터 이온 인입용의 고주파 전력을 인가하지 않는다. 이 결과, 챔버 내 부재의 표면에 탄소 함유 막인 디포지션이 생성된다.
다음으로, 플라즈마 처리 장치는, 실리콘 함유 가스 및 환원성 가스의 플라즈마에 의해, 챔버 내 부재의 표면에 대해 실리콘 함유 막을 성막하는 성막 공정을 행한다(단계 S112). 한편, 단계 S112의 상세한 것은, 전술한 단계 S101과 동일하기 때문에, 그 설명을 생략한다.
계속해서, 플라즈마 처리 장치는, 처리 챔버(1)의 내부로 반입된 피처리체를 처리 가스의 플라즈마에 의해 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리 공정을 행한다(단계 S113). 한편, 단계 S113의 상세한 것은, 전술한 단계 S102와 동일하기 때문에, 그 설명을 생략한다.
계속해서, 플라즈마 처리 장치는, 피처리체가 처리 챔버(1)의 외부로 반출된 후에, 불소 함유 가스의 플라즈마에 의해 챔버 내 부재의 표면으로부터 실리콘 함유 막을 제거하는 제1 제거 공정을 행한다(단계 S114). 한편, 단계 S114의 상세한 것은, 전술한 단계 S103과 동일하기 때문에, 그 설명을 생략한다.
그리고, 플라즈마 처리 장치는, 산소 함유 가스의 플라즈마에 의해 챔버 내 부재의 표면으로부터 탄소 함유 막을 제거하는 제2 제거 공정을 행한다(단계 S115). 산소 함유 가스는, 적어도 O2를 포함하고, 바람직하게는, 또한 희가스를 포함한다. 희가스는, 예컨대, Ar 또는 He이다.
보다 상세한 일례를 들어 설명한다. 플라즈마 처리 장치의 제어부(60)는, 실리콘 함유 막을 제거하는 제1 제거 공정 후에, 처리 가스 공급원(15)으로부터 처리 챔버(1) 내부에 산소 함유 가스를 공급하고, 제1 고주파 전원(10a)으로부터 플라즈마 생성용의 고주파 전력을 인가한다. 이때, 제어부(60)는, 제2 고주파 전원(10b)으로부터 이온 인입용의 고주파 전력을 인가하지 않는다. 이 결과, 처리 챔버(1) 내의 부재의 표면으로부터 탄소 함유 막이 제거된다.
전술한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 피처리체를 플라즈마 처리하기 전에, 실리콘 함유 가스 및 환원성 가스의 플라즈마에 의해, 챔버의 내부의 부재의 표면에 대해 실리콘 함유 막을 성막한다. 이 때문에, 본 실시형태에 의하면, 챔버 내 부재의 표면에 생성되는 실리콘 함유 막(디포지션)의 내플라즈마성을 향상시키는 것이 가능해진다. 이 결과, 산소 함유 가스와 실리콘 함유 가스의 플라즈마에 의해 실리콘 산화막을 성막하는 수법과 비교하여, 실리콘 함유 막 중의 잔류 할로겐의 양이 적어졌기 때문에, 보다 치밀하고 고품질의 실리콘 함유 막을 성막하여 내플라즈마성을 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 피처리체를 플라즈마 처리하기 전에 성막 공정을 행함으로써, 챔버 내 부재의 내플라즈마성을 높이는 것이 가능해지고, 부재의 소모나 부재로부터의 오염물의 비산을 회피하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 플라즈마 처리된 피처리체가 처리 챔버(1)의 외부로 반출된 후에, 불소 함유 가스의 플라즈마에 의해 챔버 내 부재의 표면으로부터 실리콘 함유 막을 제거한다. 이 결과, 챔버 내 부재의 표면을 청정화하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 실리콘 함유 가스는, SiF4, SiCl4 및 SiBr4 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 이 결과, 챔버 내 부재의 표면에 생성되는 실리콘 함유 막(디포지션)의 플라즈마 내성을 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 환원성 가스는, H2, CH4 및 C3H6 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 이 결과, 실리콘 함유 막 중의 잔류 할로겐의 양이 적어졌기 때문에, 챔버 내 부재의 표면에 생성되는 실리콘 함유 막(디포지션)의 플라즈마 내성을 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 실리콘 함유 막을 성막하는 성막 공정에 있어서, 실리콘 함유 가스에 대한 환원성 가스의 유량비가 0.2 이상이다. 이 결과, 실리콘 함유 막 중의 잔류 할로겐의 양이 적어졌기 때문에, 챔버 내 부재의 표면에 생성되는 실리콘 함유 막(디포지션)의 플라즈마 내성을 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 실리콘 함유 막을 성막하는 성막 공정 전에, 또한, 탄소 함유 가스의 플라즈마에 의해, 부재의 표면에 대해 탄소 함유 막을 성막하는 프리 성막 공정을 포함한다. 이 결과, 불소 함유 가스의 플라즈마에 의해 챔버 내 부재의 표면으로부터 실리콘 함유 막을 제거할 때에, 불소 함유 가스가 챔버 내 부재의 표면에 닿지 않기 때문에, 보다 챔버 내 부재의 표면의 변질 및 소모를 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 탄소 함유 가스는, CxHyFz〔식 중, x, y 및 z는 정수를 나타내고, (z-y)÷x는 2 이하〕로 표시되는 가스를 포함한다. 이 결과, 보다 챔버 내 부재의 표면의 변질 및 소모를 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 탄소 함유 가스는, CH4, C4F8, CHF3, CH3F 및 C2H4 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 이 결과, 보다 챔버 내 부재의 표면의 변질 및 소모를 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 제거 공정은, 불소 함유 가스의 플라즈마에 의해 부재의 표면으로부터 실리콘 함유 막을 제거하는 제1 제거 공정과, 산소 함유 가스의 플라즈마에 의해 부재의 표면으로부터 탄소 함유 막을 제거하는 제2 제거 공정을 포함한다. 이 결과, 챔버 내 부재의 표면을 보다 청정화하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 실리콘 함유 가스는, 또한 희가스를 포함한다. 이 결과, 챔버 내 부재 전체에 보다 균일하게 실리콘 함유 막(디포지션)을 퇴적시키는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 희가스는, Ar 또는 He이다. 이 결과, 챔버 내 부재 전체에 보다 균일하게 실리콘 함유 막(디포지션)을 퇴적시키는 것이 가능해진다.
(다른 실시형태)
이상, 본 실시형태에 따른 플라즈마 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치에 대해 설명하였으나, 실시형태는 이것에 한정되는 것이 아니다. 이하에서는, 다른 실시형태에 대해 설명한다.
(바이어스 전압)
예컨대, 성막 공정에 있어서 바이어스 전압을 인가해도 좋다. 즉, 제어부(60)는, 성막 공정에 있어서, 처리 가스 공급원(15)으로부터 처리 챔버(1) 내부에 실리콘 함유 가스 및 환원성 가스를 공급하고, 제1 고주파 전원(10a)으로부터 처리 챔버(1) 내부에 플라즈마 생성용의 고주파 전력을 인가하여 실리콘 함유 가스 및 환원성 가스의 플라즈마를 생성한다. 이때, 제어부(60)는, 제2 고주파 전원(10b)으로부터 배치대(2)에 이온 인입용의 고주파 전력을 인가함으로써, 배치대(2)에 대해 바이어스 전압을 인가한다. 그러면, 플라즈마 중의 이온이 배치대(2)를 향해 인입된다. 이 결과, 바이어스 전압을 인가하지 않는 수법과 비교하여, 부재 상의 막의 막 두께를 보다 치밀하게 제어하는 것이 가능해진다.
1: 처리 챔버 2: 배치대
2a: 기재 2b: 냉매 유로
2c: 냉매 입구 배관 2d: 냉매 출구 배관
3: 절연판 3a: 내벽 부재
4: 지지대 5: 포커스 링
6: 정전 척 6a: 전극
6b: 절연체 10a: 제1 고주파 전원
10b: 제2 고주파 전원 15: 처리 가스 공급원
16: 샤워 헤드 16a: 본체부
16b: 상부 천판 52: 가변 직류 전원
60: 제어부 61: 프로세스 컨트롤러
62: 사용자 인터페이스 63: 기억부
71: 배기구 72: 배기관
73: 배기 장치

Claims (11)

  1. 플라즈마 처리 방법에 있어서,
    실리콘 함유 가스 및 환원성 가스의 플라즈마에 의해, 챔버의 내부의 부재의 표면에 대해 실리콘 함유 막을 성막(成膜)하는 성막 공정과,
    상기 부재의 표면에 상기 실리콘 함유 막이 성막된 후에, 상기 챔버의 내부로 반입된 피처리체를 처리 가스의 플라즈마에 의해 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리 공정과,
    플라즈마 처리된 상기 피처리체가 상기 챔버의 외부로 반출된 후에, 불소 함유 가스의 플라즈마에 의해 상기 부재의 표면으로부터 상기 실리콘 함유 막을 제거하는 제거 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 실리콘 함유 가스는, SiF4, SiCl4 및 SiBr4 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 환원성 가스는, H2, CH4 및 C3H6 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 성막 공정에 있어서, 상기 실리콘 함유 가스에 대한 상기 환원성 가스의 유량비가 0.2 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 성막 공정 전에, 또한, 탄소 함유 가스의 플라즈마에 의해, 상기 부재의 표면에 대해 탄소 함유 막을 성막하는 프리(pre) 성막 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 탄소 함유 가스는, CxHyFz〔식에서, x, y 및 z는 정수를 나타내고, (z-y)÷x는 2 이하〕로 표시되는 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 탄소 함유 가스는, CH4, C4F8, CHF3, CH3F 및 C2H4 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제거 공정은, 상기 불소 함유 가스의 플라즈마에 의해 상기 부재의 표면으로부터 상기 실리콘 함유 막을 제거하는 제1 제거 공정과, 산소 함유 가스의 플라즈마에 의해 상기 부재의 표면으로부터 상기 탄소 함유 막을 제거하는 제2 제거 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 실리콘 함유 가스는 또한, 희가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 희가스는, Ar 또는 He인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법.
  11. 플라즈마 처리 장치에 있어서,
    피처리체를 플라즈마 처리하기 위한 챔버와,
    상기 챔버의 내부를 감압하기 위한 배기부와,
    상기 챔버의 내부에 처리 가스를 공급하기 위한 가스 공급부와,
    실리콘 함유 가스 및 환원성 가스의 플라즈마에 의해, 챔버의 내부의 부재의 표면에 대해 실리콘 함유 막을 성막하는 성막 공정과, 상기 부재의 표면에 상기 실리콘 함유 막이 성막된 후에, 상기 챔버의 내부로 반입된 피처리체를 처리 가스의 플라즈마에 의해 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리 공정과, 플라즈마 처리된 상기 피처리체가 상기 챔버의 외부로 반출된 후에, 불소 함유 가스의 플라즈마에 의해 상기 부재의 표면으로부터 상기 실리콘 함유 막을 제거하는 제거 공정을 실행하는 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
KR1020177006036A 2014-10-07 2015-09-25 플라즈마 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치 KR102340222B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2014-206665 2014-10-07
JP2014206665A JP6298391B2 (ja) 2014-10-07 2014-10-07 プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置
PCT/JP2015/077031 WO2016056399A1 (ja) 2014-10-07 2015-09-25 プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170067717A true KR20170067717A (ko) 2017-06-16
KR102340222B1 KR102340222B1 (ko) 2021-12-15

Family

ID=55653017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177006036A KR102340222B1 (ko) 2014-10-07 2015-09-25 플라즈마 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10290476B2 (ko)
EP (1) EP3206223B1 (ko)
JP (1) JP6298391B2 (ko)
KR (1) KR102340222B1 (ko)
CN (1) CN106605292B (ko)
SG (1) SG11201702404XA (ko)
TW (1) TWI663649B (ko)
WO (1) WO2016056399A1 (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6723659B2 (ja) * 2017-01-12 2020-07-15 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置
JP6779165B2 (ja) * 2017-03-29 2020-11-04 東京エレクトロン株式会社 金属汚染防止方法及び成膜装置
US10923328B2 (en) * 2017-06-21 2021-02-16 Tokyo Electron Limited Plasma processing method and plasma processing apparatus
JP7130548B2 (ja) * 2018-07-30 2022-09-05 東京エレクトロン株式会社 成膜方法及び成膜装置
CN112335017A (zh) 2018-11-16 2021-02-05 玛特森技术公司 腔室上光以通过减少化学成分改善刻蚀均匀性
JP7190938B2 (ja) * 2019-02-27 2022-12-16 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置
JP7241627B2 (ja) * 2019-07-05 2023-03-17 東京エレクトロン株式会社 クリーニング方法及びプラズマ処理装置
CN113097041B (zh) * 2019-12-23 2023-10-31 中微半导体设备(上海)股份有限公司 防止产生污染物的零部件处理方法及等离子体处理装置
JP7403382B2 (ja) * 2020-05-01 2023-12-22 東京エレクトロン株式会社 プリコート方法及び処理装置
JP2023080566A (ja) 2021-11-30 2023-06-09 東京エレクトロン株式会社 エッチング方法及びプラズマ処理装置
CN117321740A (zh) * 2021-12-22 2023-12-29 东京毅力科创株式会社 基板处理装置的维护方法和基板处理装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6071573A (en) 1997-12-30 2000-06-06 Lam Research Corporation Process for precoating plasma CVD reactors
JP2013214584A (ja) * 2012-04-02 2013-10-17 Hitachi High-Technologies Corp プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0648858A1 (en) * 1993-10-15 1995-04-19 Applied Materials, Inc. Methods of coating plasma etch chambers and apparatus for plasma etching workpieces
JP3323764B2 (ja) * 1996-11-14 2002-09-09 東京エレクトロン株式会社 処理方法
US6624064B1 (en) * 1997-10-10 2003-09-23 Applied Materials, Inc. Chamber seasoning method to improve adhesion of F-containing dielectric film to metal for VLSI application
US7288491B2 (en) 2000-08-11 2007-10-30 Applied Materials, Inc. Plasma immersion ion implantation process
US6589868B2 (en) * 2001-02-08 2003-07-08 Applied Materials, Inc. Si seasoning to reduce particles, extend clean frequency, block mobile ions and increase chamber throughput
US20050221020A1 (en) * 2004-03-30 2005-10-06 Tokyo Electron Limited Method of improving the wafer to wafer uniformity and defectivity of a deposited dielectric film
JP4541864B2 (ja) * 2004-12-14 2010-09-08 東京エレクトロン株式会社 シリコン酸窒化膜の形成方法、形成装置及びプログラム
JP4720266B2 (ja) * 2005-04-08 2011-07-13 東京エレクトロン株式会社 成膜方法、成膜装置及びコンピュータプログラム
US7514374B2 (en) * 2005-06-29 2009-04-07 Oerlikon Trading Ag, Trubbach Method for manufacturing flat substrates
US7578258B2 (en) * 2006-03-03 2009-08-25 Lam Research Corporation Methods and apparatus for selective pre-coating of a plasma processing chamber
JP2008244292A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Hitachi High-Technologies Corp プラズマ処理装置の処理性能安定化方法
JP2009188257A (ja) * 2008-02-07 2009-08-20 Tokyo Electron Ltd プラズマエッチング方法及びプラズマエッチング装置並びに記憶媒体
JP2010205854A (ja) * 2009-03-02 2010-09-16 Fujitsu Semiconductor Ltd 半導体装置の製造方法
US7989365B2 (en) * 2009-08-18 2011-08-02 Applied Materials, Inc. Remote plasma source seasoning
JP5807511B2 (ja) * 2011-10-27 2015-11-10 東京エレクトロン株式会社 成膜装置及びその運用方法
CN103861844A (zh) * 2012-12-18 2014-06-18 上海华虹宏力半导体制造有限公司 Pad刻蚀机台工艺腔的清洁方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6071573A (en) 1997-12-30 2000-06-06 Lam Research Corporation Process for precoating plasma CVD reactors
JP2013214584A (ja) * 2012-04-02 2013-10-17 Hitachi High-Technologies Corp プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106605292B (zh) 2020-03-13
KR102340222B1 (ko) 2021-12-15
JP2016076625A (ja) 2016-05-12
EP3206223B1 (en) 2019-07-17
US20170316919A1 (en) 2017-11-02
WO2016056399A1 (ja) 2016-04-14
SG11201702404XA (en) 2017-05-30
EP3206223A4 (en) 2018-06-06
US10290476B2 (en) 2019-05-14
CN106605292A (zh) 2017-04-26
EP3206223A1 (en) 2017-08-16
TWI663649B (zh) 2019-06-21
JP6298391B2 (ja) 2018-03-20
TW201626452A (zh) 2016-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102342711B1 (ko) 플라즈마 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치
EP3206223B1 (en) Plasma processing method and plasma processing apparatus
KR102441116B1 (ko) 플라즈마 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치
KR102094833B1 (ko) 플라즈마 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치
KR101677239B1 (ko) 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법
US20210134604A1 (en) Etching method
KR101858324B1 (ko) 플라즈마 에칭 방법
JP6422262B2 (ja) プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置
US9818582B2 (en) Plasma processing method
US9147556B2 (en) Plasma processing method and plasma processing apparatus
US10553409B2 (en) Method of cleaning plasma processing apparatus

Legal Events

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