KR20190105089A - 플라스마 생성 장치, 기판 처리 장치 및 반도체 장치의 제조 방법 - Google Patents

플라스마 생성 장치, 기판 처리 장치 및 반도체 장치의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

플라스마 발생부에 전원을 공급하기 위한 고주파 전원과, 상기 고주파 전원과 상기 플라스마 발생부의 사이에 마련되고, 상기 플라스마 발생부의 부하 임피던스와 상기 고주파 전원의 출력 임피던스의 정합을 취하기 위한 정합기를 구비하고, 상기 고주파 전원은, 고주파를 발진하는 고주파 발진기와, 상기 고주파 발진기의 후단에 배치되고, 상기 고주파 발진기로부터의 진행파 성분과 상기 정합기로부터의 반사파 성분의 일부를 각각 취출하는 방향성 결합기와, 상기 방향성 결합기에 의해 취출된 상기 반사파 성분에 가해진 노이즈 신호를 제거하는 필터와, 상기 필터를 통과 후의 상기 반사파 성분과, 상기 방향성 결합기에 의해 취출된 상기 진행파 성분을 측정하고, 상기 정합기로부터의 반사파 성분이 적어지도록 상기 정합기를 피드백 제어하는 전력 모니터를 갖는 기술을 제공한다.

Description

플라스마 생성 장치, 기판 처리 장치 및 반도체 장치의 제조 방법
본 발명은, 플라스마 생성 장치, 기판 처리 장치 및 반도체 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 장치 제조 공정의 하나로, 기판 처리 장치의 처리실 내에 기판을 반입하고, 처리실 내에 공급한 원료 가스와 반응 가스 등의 처리 가스에 플라스마를 사용하여 활성화시켜, 기판 위에 절연막이나 반도체막, 도체막 등의 각종 막을 형성하거나, 각종 막을 제거하거나 하는 기판 처리가 행해지는 경우가 있다. 플라스마는, 퇴적하는 박막의 반응을 촉진하거나, 박막으로부터 불순물을 제거하거나, 혹은 성막 원료의 화학 반응을 보조하기 위한 등에 사용된다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
일본 특허공개 제2015-92637호 공보
그러나, 복수의 고주파 전원을 사용하여 플라스마 생성을 행하는 처리 장치에서는, 각각의 고주파 전원의 주파수의 차가 서로 간섭하여 노이즈가 되어버리기 때문에, 안정된 플라스마 생성을 행할 수 없는 경우가 있었다.
본 발명의 목적은, 복수의 고주파 전원을 사용하여 플라스마 생성을 행하는 경우에도, 안정된 플라스마 생성을 행할 수 있는 기술을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 형태에 의하면, 복수의 플라스마 발생부를 사용하여 기판 처리 하는 기술로서,
복수의 플라스마 발생부의 각각에 전원을 공급하기 위한 복수의 고주파 전원과,
상기 복수의 고주파 전원과 상기 복수의 플라스마 발생부의 사이에 마련되고, 상기 플라스마 발생부의 부하 임피던스와 상기 고주파 전원의 출력 임피던스의 정합을 각각 취하기 위한 복수의 정합기
를 구비하고,
상기 복수의 고주파 전원 중 적어도 하나의 고주파 전원은,
고주파를 발진하는 고주파 발진기와,
상기 고주파 발진기의 후단에 배치되고, 상기 고주파 발진기로부터의 진행파 성분과 상기 정합기로부터의 반사파 성분의 일부를 각각 취출하는 방향성 결합기와,
상기 방향성 결합기에 의해 취출된 상기 반사파 성분에 가해진 노이즈 신호를 제거하는 필터와,
상기 필터를 통과 후의 상기 반사파 성분과, 상기 방향성 결합기에 의해 취출된 상기 진행파 성분을 측정하여, 반사파 성분이 적어지도록 상기 정합기를 피드백 제어하는 전력 모니터를 갖는 기술이 제공된다.
본 발명에 따르면, 복수의 고주파 전원을 사용하여 플라스마 생성을 행하는 경우에도, 안정된 플라스마 생성을 행할 수 있는 기술을 제공하는 것이 가능해진다.
도 1은, 본 발명의 실시 형태에서 적합하게 사용되는 기판 처리 장치의 종형 처리로의 개략 구성도이며, 처리로 부분을 종단면도로 나타내는 도면이다.
도 2는, 본 발명의 실시 형태에서 적합하게 사용되는 기판 처리 장치의 종형 처리로의 개략 구성도이며, 처리로 부분을 종단면도로 나타내는 도면이다.
도 3은, 본 발명의 실시 형태에서 적합하게 사용되는 기판 처리 장치의 종형 처리로의 개략 구성도이며, 처리로 부분을 도 1의 A-A선 단면도로 나타내는 도면이다.
도 4는, 본 발명의 실시 형태에서 적합하게 사용되는 기판 처리 장치의 컨트롤러 개략 구성도이며, 컨트롤러의 제어계를 블록도로 나타내는 도면이다.
도 5는, 본 발명의 실시 형태에 따른 기판 처리 공정의 흐름도이다.
도 6은, 본 발명의 실시 형태에 따른 기판 처리 공정에서의 가스 공급의 타이밍을 나타내는 도면이다.
도 7은, 본 발명의 실시 형태에 따른 다른 기판 처리 공정에서의 가스 공급의 타이밍을 나타내는 도면이다.
도 8은, 고주파 전원(273, 373)의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는, BPF(514)의 구체적인 회로 구성예를 나타내는 도면이다.
도 10은, 도 9에 도시한 BPF(514)의 주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 11은, 고주파 전원의 기타 구성예를 나타내는 도면이다.
도 12는, 고주파 전원의 기타 구성예를 나타내는 도면이다.
<본 발명의 실시 형태>
이하, 본 발명의 일 실시 형태의 기판 처리 장치에 대하여 도 1 내지 도 10을 참조하면서 설명한다.
(1) 기판 처리 장치의 구성
(가열 장치)
본 발명의 일 실시 형태의 기판 처리 장치는, 도 1에 도시한 바와 같이, 처리로(202)를 갖는다. 이 처리로(202)는 기판을 수직 방향 다단으로 수용하는 것이 가능한, 소위 종형로이며, 가열 장치(가열 기구)로서의 히터(207)를 갖는다. 히터(207)는 원통 형상이며, 보유 지지판으로서의 히터 베이스(도시생략)에 지지됨으로써 수직으로 설치되어 있다. 히터(207)는, 후술하는 바와 같이 가스를 열로 활성화(여기)시키는 활성화 기구(여기부)로서도 기능한다.
(처리실)
히터(207)의 내측에는, 히터(207)와 동심원형으로 반응관(203)이 배치되어 있다. 반응관(203)은, 예를 들어 석영(SiO2) 또는 탄화실리콘(SiC) 등의 내열성 재료로 이루어지고, 상단이 폐색하여 하단이 개구된 원통 형상으로 형성되어 있다. 반응관(203)의 하방에는, 반응관(203)과 동심원형으로, 매니폴드(인렛 플랜지)(209)가 배치되어 있다. 매니폴드(209)는, 예를 들어 스테인리스(SUS) 등의 금속으로 이루어지고, 상단 및 하단이 개구된 원통 형상으로 형성되어 있다. 매니폴드(209)의 상단부는, 반응관(203)의 하단부에 걸림 결합하고 있으며, 반응관(203)을 지지하도록 구성되어 있다. 매니폴드(209)와 반응관(203)의 사이에는, 시일 부재로서의 O링(220a)이 마련되어 있다. 매니폴드(209)가 히터 베이스로 지지됨으로써, 반응관(203)은 수직으로 설치된 상태로 된다. 주로, 반응관(203)과 매니폴드(209)에 의해 처리 용기(반응 용기)가 구성되어 있다. 처리 용기의 내측인 통 중공부에는 처리실(201)이 형성되어 있다. 처리실(201)은, 복수 매의 기판으로서의 웨이퍼(200)을 수용 가능하게 구성되어 있다. 또한, 처리 용기는 상기 구성으로 한정되지 않고, 반응관(203)만을 처리 용기라 칭하는 경우도 있다.
처리실(201) 내에는, 노즐(249a, 249b, 249c)이, 매니폴드(209)의 측벽을 관통하도록 마련되어 있다. 또한, 노즐(249a)이 보이는 면의 단면도를 도 1에 도시하고, 노즐(249b, 249c)이 보이는 면의 단면도를 도 2에 나타낸다.
노즐(249a, 249b, 249c)에는, 가스 공급관(232a, 232b, 232c)이, 각각 접속되어 있다. 이와 같이, 반응관(203)에는 3개의 노즐(249a, 249b, 249c)과, 3개의 가스 공급관(232a, 232b, 232c)이 마련되어 있으며, 처리실(201) 내로 복수 종류의 가스를 공급하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 매니폴드(209)를 설치하지 않고, 반응관(203)만을 처리 용기로 한 경우, 노즐(249a, 249b, 249c)은 반응관(203)의 측벽을 관통하도록 마련되어 있어도 된다.
가스 공급관(232a, 232b, 232c)에는, 가스류의 상류측부터 순서대로 유량 제어기(유량 제어부)인 매스 플로우 컨트롤러(MFC)(241a, 241b, 241c) 및 개폐 밸브인 밸브(243a, 243b, 243c)가 각각 마련되어 있다. 가스 공급관(232a, 232b, 232c)의 밸브(243a, 243b, 243c)보다도 하류측에는, 불활성 가스를 공급하는 가스 공급관(232d, 232e, 232f)이 각각 접속되어 있다. 가스 공급관(232d, 232e, 232f)에는, 가스류의 상류측부터 순서대로 MFC(241d, 241e, 241f) 및 밸브(243d, 243e, 243f)가 각각 마련되어 있다.
노즐(249a)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 반응관(203)의 내벽과 웨이퍼(200)의 사이에 있어서의 공간에, 반응관(203)의 내벽의 하부로부터 상부를 따라서, 웨이퍼(200)의 적재 방향 상방을 향해서 상승되도록 마련되어 있다. 즉, 노즐(249a)은, 웨이퍼(200)가 배열(적재)되는 웨이퍼 배열 영역(적재 영역)의 측방의, 웨이퍼 배열 영역을 수평으로 둘러싸는 영역에, 웨이퍼 배열 영역을 따르도록 마련되어 있다. 즉, 노즐(249a)은, 처리실(201) 내에 반입된 각 웨이퍼(200)의 단부(주연부)의 측방에 웨이퍼(200)의 표면(평탄면)과 수직이 되는 방향으로 마련되어 있다. 노즐(249a)의 측면에는, 가스를 공급하는 가스 공급 구멍(250a)이 마련되어 있다. 가스 공급 구멍(250a)은, 반응관(203)의 중심을 향하도록 개구되어 있으며, 웨이퍼(200)를 향해 가스를 공급하는 것이 가능하게 되어 있다. 가스 공급 구멍(250a)은, 반응관(203)의 하부로부터 상부에 걸쳐 복수 마련되고, 각각이 동일한 개구 면적을 가지며, 또한 동일한 개구 피치로 마련되어 있다.
노즐(249b, 249c)은, 가스 분산 공간인 버퍼실(237b, 237c) 내에 각각 마련되어 있다. 버퍼실(237b, 237c)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 각각 반응관(203)의 내벽과 웨이퍼(200)의 사이에 있어서의 평면에서 볼 때 원환형의 공간에, 또한, 반응관(203)의 내벽의 하부로부터 상부에 걸친 부분에, 웨이퍼(200)의 적재 방향을 따라서 마련되어 있다. 즉, 버퍼실(237b, 237c)은, 웨이퍼 배열 영역의 측방의 웨이퍼 배열 영역을 수평으로 둘러싸는 영역에, 웨이퍼 배열 영역을 따르도록 버퍼 구조(300, 400)에 의해 형성되어 있다. 버퍼 구조(300, 400)는, 석영 등의 절연물에 의해 구성되어 있으며, 버퍼 구조(300)의 원호 형상으로 형성된 벽면에는, 가스를 공급하는 가스 공급구(302, 304)가 형성되고, 버퍼 구조(400)의 원호 형상으로 형성된 벽면에는, 가스를 공급하는 가스 공급구(402, 404)가 형성되어 있다.
가스 공급구(302, 304)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 후술하는 막대형 전극(269, 270) 사이, 막대형 전극(270, 271) 사이의 플라스마 생성 영역(224a, 224b)에 대향하는 위치에 각각 반응관(203)의 중심을 향하도록 개구되어 있으며, 웨이퍼(200)를 향해서 가스를 공급하는 것이 가능하게 되어 있다. 가스 공급구(302, 304)는, 반응관(203)의 하부로부터 상부에 걸쳐 복수 마련되고, 각각이 동일한 개구 면적을 갖고, 또한 동일한 개구 피치로 마련되어 있다. 또한, 마찬가지로, 가스 공급구(402, 404)는, 막대형 전극(369, 370) 사이, 막대형 전극(370, 371) 사이의 플라스마 생성 영역(324a, 324b)에 대향하는 위치에 각각 반응관(203)의 중심을 향하도록 개구되어 있으며, 웨이퍼(200)를 향해서 가스를 공급하는 것이 가능하게 되어 있다. 가스 공급구(402, 404)는, 반응관(203)의 하부로부터 상부에 걸쳐 복수 마련되고, 각각이 동일한 개구 면적을 가지며, 또한 동일한 개구 피치로 마련되어 있다.
노즐(249b, 249c)은, 각각 반응관(203)의 내벽의 하부로부터 상부를 따라서, 웨이퍼(200)의 적재 방향 상방을 향해서 상승되도록 마련되어 있다. 즉, 노즐(249b, 249c)은, 각각 버퍼 구조(300, 400)의 내측으로서, 웨이퍼(200)가 배열되는 웨이퍼 배열 영역의 측방의, 웨이퍼 배열 영역을 수평으로 둘러싸는 영역에, 웨이퍼 배열 영역을 따르도록 마련되어 있다. 즉, 노즐(249b, 249c)은, 처리실(201) 내에 반입된 웨이퍼(200)의 단부의 측방에 웨이퍼(200)의 표면과 수직이 되는 방향으로 마련되어 있다.
노즐(249b)의 측면에는, 가스를 공급하는 가스 공급 구멍(250b)이 마련되어 있다. 가스 공급 구멍(250b)은, 버퍼 구조(300)의 원호 형상으로 형성된 벽면에 대해서 직경 방향으로 형성된 벽면을 향하도록(즉, 가스 공급구(302, 304)의 개구 방향과는 상이한 둘레 방향으로) 개구되어 있으며, 벽면을 향해서 가스를 공급하는 것이 가능하게 되어 있다. 이에 의해, 반응 가스가 버퍼실(237b) 내에서 분산되고, 막대형 전극(269 내지 271)에 직접 분사되지 않게 되어, 파티클의 발생이 억제된다. 가스 공급 구멍(250b)은, 가스 공급 구멍(250a)과 마찬가지로, 반응관(203)의 하부로부터 상부에 걸쳐 복수 마련되어 있다. 또한, 노즐(249c)에 있어서도 노즐(249b)과 마찬가지의 구조를 갖는다.
가스 공급관(232a)으로부터는, 소정 원소를 포함하는 원료로서, 예를 들어 소정 원소로서의 실리콘(Si)을 포함하는 실란 원료 가스가, MFC(241a), 밸브(243a), 노즐(249a)을 통해 처리실(201) 내에 공급된다.
실란 원료 가스로서는, 예를 들어 Si 및 할로겐 원소를 포함하는 원료 가스, 즉, 할로실란 원료 가스를 사용할 수 있다. 할로실란 원료는, 할로겐기를 갖는 실란 원료를 의미한다. 할로겐 원소는, 염소(Cl), 불소(F), 브롬(Br), 요오드(I)로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함한다.
할로실란 원료 가스로서는, 예를 들어 Si 및 Cl을 포함하는 원료 가스, 즉, 클로로실란 원료 가스를 사용할 수 있다. 클로로실란 원료 가스로서는, 예를 들어 디클로로실란(SiH2Cl2, 약칭: DCS) 가스를 사용할 수 있다.
가스 공급관(232b)으로부터는, 상술한 소정 원소와는 상이한 원소를 포함하는 리액턴트(반응체)로서, 예를 들어 반응 가스로서의 질소(N) 함유 가스가, MFC(241b), 밸브(243b), 노즐(249b)을 통해 처리실(201) 내에 공급되도록 구성되어 있다. N 함유 가스로서는, 예를 들어 질화수소계 가스를 사용할 수 있다. 질화수소계 가스는, N 및 H의 2 원소만으로 구성되는 물질이라고도 할 수 있으며, 질화가스, 즉, N 소스로서 작용한다. 질화수소계 가스로서는, 예를 들어 암모니아(NH3) 가스를 사용할 수 있다.
가스 공급관(232c)으로부터는, 개질 가스로서 예를 들어 수소(H2) 가스가, MFC(241c), 밸브(243c), 노즐(249c)을 통해 처리실(201) 내에 공급되도록 구성되어 있다.
가스 공급관(232d, 232e, 232f)으로부터는, 불활성 가스로서, 예를 들어 질소(N2) 가스가, 각각 MFC(241d, 241e, 241f), 밸브(243d, 243e, 243f), 가스 공급관(232a, 232b, 232c), 노즐(249a, 249b, 249c)을 통해 처리실(201) 내로 공급된다.
주로, 가스 공급관(232a), MFC(241a), 밸브(243a)에 의해, 제1 가스 공급계로서의 원료 공급계가 구성된다. 주로, 가스 공급관(232b), MFC(241b), 밸브(243b)에 의해, 제2 가스 공급계로서의 반응체 공급계(리액턴트 공급계)가 구성된다. 주로, 가스 공급관(232c), MFC(241c), 밸브(243c)에 의해, 제3 가스 공급계로서의 개질 가스 공급계가 구성된다. 주로, 가스 공급관(232d, 232e, 232f), MFC(241d, 241e, 241f), 밸브(243d, 243e, 243f)에 의해, 불활성 가스 공급계가 구성된다. 원료 공급계, 반응체 공급계, 개질 가스 공급계 및 불활성 가스 공급계를 총칭해서 단순히 가스 공급계(가스 공급부)라고도 칭한다. 또한, 후술하는 바와 같이, 제2 가스 공급계와 제3 가스 공급계는 동일 가스를 공급하도록 해도 된다.
(플라스마 생성 장치)
버퍼실(237b) 내에는, 도 3에 도시한 바와 같이, 도전체로 이루어지고, 가늘고 긴 구조를 갖는 3개의 막대형 전극(269, 270, 271)이, 반응관(203)의 하부로부터 상부에 걸쳐 웨이퍼(200)의 배열 방향을 따라서 배치되어 있다. 막대형 전극(269, 270, 271)의 각각은, 노즐(249b)과 평행하게 마련되어 있다. 막대형 전극(269, 270, 271)의 각각은, 상부로부터 하부에 걸쳐 전극 보호관(275)에 의해 덮임으로써 보호되어 있다. 막대형 전극(269, 270, 271) 중 양단부에 배치되는 막대형 전극(269, 271)은, 정합기(272)를 통해 고주파 전원(273)에 접속되어 있다. 막대형 전극(270)은, 기준 전위인 접지에 접속되고, 접지되어 있다. 즉, 고주파 전원(273)에 접속되는 막대형 전극과, 접지되는 막대형 전극이 교대로 배치되고, 고주파 전원(273)에 접속된 막대형 전극(269, 271)의 사이에 배치된 막대형 전극(270)은, 접지된 막대형 전극으로서, 막대형 전극(269, 271)에 대해서 공통적으로 사용되고 있다. 환언하면, 접지된 막대형 전극(270)은, 인접하는 고주파 전원(273)에 접속된 막대형 전극(269, 271)에 끼워지도록 배치되고, 막대형 전극(269)과 막대형 전극(270), 동일하게, 막대형 전극(271)과 막대형 전극(270)이 각각 쌍이 되도록 구성되어 플라스마를 생성한다. 즉, 접지된 막대형 전극(270)은, 막대형 전극(270)에 인접하는 2개의 고주파 전원(273)에 접속된 막대형 전극(269, 271)에 대해서 공통적으로 사용되고 있다. 그리고, 고주파 전원(273)으로부터 막대형 전극(269, 271)에 고주파(RF) 전력을 인가함으로써, 막대형 전극(269, 270) 사이의 플라스마 생성 영역(224a), 막대형 전극(270, 271) 사이의 플라스마 생성 영역(224b)에 플라스마가 생성된다.
마찬가지로, 버퍼실(237c) 내에는, 도 3에 도시한 바와 같이, 도전체로 이루어지고, 가늘고 긴 구조를 갖는 3개의 막대형 전극(369, 370, 371)이, 반응관(203)의 하부로부터 상부에 걸쳐 웨이퍼(200)의 배열 방향을 따라서 배치되어 있다. 이 3개의 막대형 전극(369, 370, 371)은, 상기에서 설명한 3개의 막대형 전극(269, 270, 271)과 마찬가지의 구성으로 되어 있다.
그리고, 막대형 전극(269, 270, 271)에 의해 플라스마 생성 영역(224a, 224b)에 플라스마를 생성하는 제1 플라스마 발생부가 구성된다. 마찬가지로, 막대형 전극(369, 370, 371)에 의해 플라스마 생성 영역(324a, 324b)에 플라스마를 생성하는 제2 플라스마 발생부가 구성된다. 또한, 전극 보호관(275)을 플라스마 발생부에 포함시켜 생각해도 된다. 그리고, 고주파 전원(273, 373)과, 정합기(272, 372) 및 상기에서 설명한 제1 및 제2 플라스마 발생부에 의해 플라스마 생성 장치가 구성된다.
플라스마 생성 장치는, 후술하는 바와 같이, 가스를 플라스마 여기, 즉, 플라스마 상태로 여기(활성화)시키는 플라스마 여기부(활성화 기구)로서 기능한다. 그리고, 플라스마 생성 장치는, 상술한 바와 같이 복수의 플라스마 발생부를 갖고, 이 복수의 플라스마 발생부에 의해 발생한 플라스마를 사용하여 기판 처리를 행함으로써 성막 처리를 행하기 위해서 사용된다.
그리고, 고주파 전원(273, 373)은, 복수의 플라스마 발생부의 각각에 전원을 공급한다. 또한, 정합기(272, 372)는, 2대의 고주파 전원(273, 373)과, 2개의 플라스마 발생부의 사이에 마련되고, 플라스마 발생부의 부하 임피던스와 고주파 전원(273, 373)의 출력 임피던스와의 정합을 각각 취하기 위해서 마련되어 있다.
또한, 버퍼 구조(300)와 버퍼 구조(400)는, 배기관(231)을 사이에 두고, 배기관(231)과 반응관(203)의 중심을 통과하는 선에 대해서 선 대칭으로 마련되어 있다. 또한, 노즐(249a)은, 배기관(231)의 웨이퍼(200)를 사이에 두고 대향하는 위치에 마련되어 있다. 또한, 노즐(249b)과 노즐(249c)은, 각각 버퍼실(237) 내의 배기관(231)으로부터 먼 위치에 마련되어 있다.
전극 보호관(275)은, 막대형 전극(269, 270, 271, 369, 370, 371)의 각각을 버퍼실(237b, 237c) 내의 분위기와 격리된 상태에서 버퍼실(237b, 237c) 내로 삽입 가능한 구조로 되어 있다. 전극 보호관(275)의 내부의 O2 농도가 외기(대기)의 O2 농도와 동일 정도이면, 전극 보호관(275) 내에 각각 삽입된 막대형 전극(269, 270, 271, 369, 370, 371)은, 히터(207)에 의한 열로 산화되어버린다. 이 때문에, 전극 보호관(275)의 내부에 N2 가스 등의 불활성 가스를 충전해 두거나, 불활성 가스 퍼지 기구를 사용하여 전극 보호관(275)의 내부를 N2 가스 등의 불활성 가스로 퍼지함으로써, 전극 보호관(275)의 내부의 O2 농도를 저감시켜, 막대형 전극(269, 270, 271, 369, 370, 371)의 산화를 방지할 수 있다.
(배기부)
반응관(203)에는, 처리실(201) 내의 분위기를 배기하는 배기관(231)이 마련되어 있다. 배기관(231)에는, 처리실(201) 내의 압력을 검출하는 압력 검출기(압력 검출부)로서의 압력 센서(245) 및 배기 밸브(압력 조정부)로서의 APC(Auto Pressure Controller) 밸브(244)를 통하여, 진공 배기 장치로서의 진공 펌프(246)가 접속되어 있다. APC 밸브(244)는, 진공 펌프(246)를 작동시킨 상태에서 밸브를 개폐함으로써, 처리실(201) 내의 진공 배기 및 진공 배기 정지를 행할 수 있고, 또한, 진공 펌프(246)를 작동시킨 상태에서, 압력 센서(245)에 의해 검출된 압력 정보에 기초하여 밸브 개방도를 조절함으로써, 처리실(201) 내의 압력을 조정할 수 있도록 구성되어 있는 밸브이다. 주로, 배기관(231), APC 밸브(244), 압력 센서(245)에 의해, 배기계가 구성된다. 진공 펌프(246)를 배기계에 포함시켜 생각해도 된다. 배기관(231)은, 반응관(203)에 설치하는 경우로 한정되지 않고, 노즐(249a, 249b, 249c)과 마찬가지로 매니폴드(209)에 마련해도 된다.
매니폴드(209)의 하방에는, 매니폴드(209)의 하단 개구를 기밀하게 폐색 가능한 노구 덮개로서의 시일 캡(219)이 마련되어 있다. 시일 캡(219)은, 매니폴드(209)의 하단에 수직 방향 하측으로부터 맞닿아지도록 구성되어 있다. 시일 캡(219)은, 예를 들어 SUS 등의 금속으로 이루어지고, 원반 형상으로 형성되어 있다. 시일 캡(219)의 상면에는, 매니폴드(209)의 하단과 맞닿는 시일 부재로서의 O링(220b)이 마련되어 있다. 시일 캡(219)의 처리실(201)과 반대측에는, 후술하는 보트(217)를 회전시키는 회전 기구(267)가 설치되어 있다. 회전 기구(267)의 회전축(255)은, 시일 캡(219)을 관통해서 보트(217)에 접속되어 있다. 회전 기구(267)는, 보트(217)를 회전시킴으로써 웨이퍼(200)를 회전시키도록 구성되어 있다. 시일 캡(219)은, 반응관(203)의 외부에 수직으로 설치된 승강 기구로서의 보트 엘리베이터(115)에 의해 수직 방향으로 승강되도록 구성되어 있다. 보트 엘리베이터(115)는, 시일 캡(219)을 승강시킴으로써, 보트(217)를 처리실(201) 내외로 반입 및 반출하는 것이 가능하도록 구성되어 있다. 보트 엘리베이터(115)는, 보트(217) 즉 웨이퍼(200)를, 처리실(201) 내외로 반송하는 반송 장치(반송 기구)로서 구성되어 있다. 또한, 매니폴드(209)의 하방에는, 보트 엘리베이터(115)에 의해 시일 캡(219)을 강하시키고 있는 동안, 매니폴드(209)의 하단 개구를 기밀하게 폐색 가능한 노구 덮개로서의 셔터(219s)가 마련되어 있다. 셔터(219s)는, 예를 들어 SUS 등의 금속에 의해 구성되고, 원반 형상으로 형성되어 있다. 셔터(219s)의 상면에는, 매니폴드(209)의 하단과 맞닿는 시일 부재로서의 O링(220c)이 마련되어 있다. 셔터(219s)의 개폐 동작(승강 동작이나 회동 동작 등)은, 셔터 개폐 기구(115s)에 의해 제어된다.
(기판 지지구)
도 1, 도 2에 도시한 바와 같이 기판 지지구로서의 보트(217)는, 1매 또는 복수 매, 예를 들어 25 내지 200매의 웨이퍼(200)를, 수평 자세로, 또한, 서로 중심을 정렬시킨 상태에서 수직 방향으로 정렬시켜 다단으로 지지하도록, 즉 소정의 간격을 두고 배열시키도록 구성되어 있다. 보트(217)는, 예를 들어 석영이나 SiC 등의 내열성 재료로 이루어진다. 보트(217)의 하부에는, 예를 들어 석영이나 SiC 등의 내열성 재료로 이루어지는 단열판(218)이 다단으로 지지되어 있다.
도 3에 도시한 바와 같이 반응관(203)의 내부에는, 온도 검출기로서의 온도 센서(263)가 설치되어 있다. 온도 센서(263)에 의해 검출된 온도 정보에 기초하여 히터(207)에 대한 통전 상태를 조정함으로써, 처리실(201) 내의 온도를 원하는 온도 분포로 한다. 온도 센서(263)는, 노즐(249a, 249b, 249c)과 마찬가지로 반응관(203)의 내벽을 따라 마련되어 있다.
(제어 장치)
다음에 제어 장치에 대하여 도 4를 이용하여 설명한다. 도 4에 도시한 바와 같이, 제어부(제어 장치)인 컨트롤러(121)는, CPU(Central Processing Unit)(121a), RAM(Random Access Memory)(121b), 기억 장치(121c), I/O 포트(121d)를 구비한 컴퓨터로서 구성되어 있다. RAM(121b), 기억 장치(121c), I/O 포트(121d)는, 내부 버스(121e)를 통하여, CPU(121a)와 데이터 교환 가능하도록 구성되어 있다. 컨트롤러(121)에는, 예를 들어 터치 패널 등으로서 구성된 입출력 장치(122)가 접속되어 있다.
기억 장치(121c)는, 예를 들어 플래시 메모리, HDD(Hard Disk Drive) 등으로 구성되어 있다. 기억 장치(121c) 내에는, 기판 처리 장치의 동작을 제어하는 제어 프로그램이나, 후술하는 성막 처리의 수순이나 조건 등이 기재된 프로세스 레시피 등이, 판독 가능하게 저장되어 있다. 프로세스 레시피는, 후술하는 각종 처리(성막 처리)에 있어서의 각 수순을 컨트롤러(121)에 실행시켜, 소정의 결과를 얻을 수 있도록 조합된 것이며, 프로그램으로서 기능한다. 이하, 프로세스 레시피나 제어 프로그램 등을 총칭하고, 단순히, 프로그램이라고도 한다. 또한, 프로세스 레시피를, 단순히 레시피라고도 한다. 본 명세서에 있어서 프로그램이라는 용어를 사용한 경우에는, 레시피 단체만을 포함하는 경우, 제어 프로그램 단체만을 포함하는 경우, 또는 그들 양쪽을 포함하는 경우가 있다. RAM(121b)은, CPU(121a)에 의해 판독된 프로그램이나 데이터 등이 일시적으로 보유 지지되는 메모리 영역(워크 에어리어)으로서 구성되어 있다.
I/O 포트(121d)는, 상술한 MFC(241a 내지 241f), 밸브(243a 내지 243f), 압력 센서(245), APC 밸브(244), 진공 펌프(246), 히터(207), 온도 센서(263), 정합기(272, 372), 고주파 전원(273, 373), 회전 기구(267), 보트 엘리베이터(115), 셔터 개폐 기구(115s) 등에 접속되어 있다.
CPU(121a)는, 기억 장치(121c)로부터 제어 프로그램을 판독해서 실행함과 함께, 입출력 장치(122)로부터의 조작 커맨드의 입력 등에 따라서 기억 장치(121c)로부터 레시피를 판독하도록 구성되어 있다. CPU(121a)는, 판독한 레시피의 내용을 따르도록, 회전 기구(267)의 제어, MFC(241a 내지 241f)에 의한 각종 가스의 유량 조정 동작, 밸브(243a 내지 243f)의 개폐 동작, APC 밸브(244)의 개폐 동작 및 압력 센서(245)에 기초한 APC 밸브(244)에 의한 압력 조정 동작, 진공 펌프(246)의 기동 및 정지, 온도 센서(263)에 기초하는 히터(207)의 온도 조정 동작, 회전 기구(267)에 의한 보트(217)의 정역회전, 회전 각도 및 회전 속도 조절 동작, 보트 엘리베이터(115)에 의한 보트(217)의 승강 동작 등을 제어하도록 구성되어 있다.
컨트롤러(121)는, 외부 기억 장치(예를 들어, 하드디스크 등의 자기디스크, CD 등의 광디스크, MO 등의 광자기디스크, USB 메모리 등의 반도체 메모리)(123)에 저장된 상술한 프로그램을, 컴퓨터에 인스톨함으로써 구성할 수 있다. 기억 장치(121c)나 외부 기억 장치(123)는, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서 구성되어 있다. 이하, 이들을 총칭하여, 단순히 기록 매체라고도 한다. 본 명세서에 있어서 기록 매체라는 용어를 사용한 경우에는, 기억 장치(121c) 단체만을 포함하는 경우, 외부 기억 장치(123) 단체만을 포함하는 경우, 또는 그들 양쪽을 포함하는 경우가 있다. 또한, 컴퓨터에 대한 프로그램의 제공은, 외부 기억 장치(123)를 사용하지 않고, 인터넷이나 전용 회선 등의 통신 수단을 사용하여 행해도 된다.
(2) 기판 처리 공정
다음으로, 본 실시 형태의 기판 처리 장치를 사용하여, 반도체 장치의 제조 공정의 일 공정으로서, 웨이퍼(200) 위에 박막을 형성하는 공정에 대하여, 도 5 및 도 6을 참조하면서 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 기판 처리 장치를 구성하는 각 부의 동작은 컨트롤러(121)에 의해 제어된다.
여기에서는, 원료 가스로서 DCS 가스를 공급하는 스텝과, 반응 가스로서 플라스마 여기시킨 NH3 가스를 공급하는 스텝과, 개질 가스로서 플라스마 여기시킨 H2 가스를 공급하는 스텝을 비동기로, 즉 동기시키지 않고 소정 횟수(1회 이상) 행함으로써, 웨이퍼(200) 위에 Si 및 N을 포함하는 막으로서, 실리콘 질화막(SiN막)을 형성하는 예에 대하여 설명한다. 또한, 예를 들어 웨이퍼(200) 위에는, 미리 소정의 막이 형성되어 있어도 된다. 또한, 웨이퍼(200) 또는 소정의 막에는 미리 소정의 패턴이 형성되어 있어도 된다.
본 명세서에서는, 도 5에 도시한 성막 처리의 프로세스 플로우를, 편의상 이하와 같이 나타내는 경우도 있다. 이하의 다른 실시 형태의 설명에 있어서도, 마찬가지의 표기를 사용하기로 한다.
Figure pct00001
본 명세서에 있어서 「웨이퍼」라는 용어를 사용한 경우에는, 웨이퍼 그 자체를 의미하는 경우나, 웨이퍼와 그 표면에 형성된 소정의 층이나 막과의 적층체를 의미하는 경우가 있다. 본 명세서에 있어서 「웨이퍼의 표면」이라는 용어를 사용한 경우에는, 웨이퍼 그 자체의 표면을 의미하는 경우나, 웨이퍼 위에 형성된 소정의 층 등의 표면을 의미하는 경우가 있다. 본 명세서에 있어서 「웨이퍼 위에 소정의 층을 형성한다」고 기재한 경우에는, 웨이퍼 그 자체의 표면 위에 소정의 층을 직접 형성하는 것을 의미하는 경우나, 웨이퍼 위에 형성되어 있는 층 등의 위에 소정의 층을 형성하는 것을 의미하는 경우가 있다. 본 명세서에 있어서 「기판」이라는 용어를 사용한 경우에도, 「웨이퍼」라는 용어를 사용한 경우와 동의이다.
(반입 스텝: S1)
복수 매의 웨이퍼(200)가 보트(217)에 장전(웨이퍼 차지)되면, 셔터 개폐 기구(115s)에 의해 셔터(219s)가 이동되어, 매니폴드(209)의 하단 개구가 개방된다(셔터 오픈). 그 후, 도 1에 도시한 바와 같이, 복수 매의 웨이퍼(200)를 지지한 보트(217)는, 보트 엘리베이터(115)에 의해 들어올려져 처리실(201) 내로 반입(보트 로드)된다. 이 상태에서, 시일 캡(219)은, O링(220b)을 통해 매니폴드(209)의 하단을 시일한 상태로 된다.
(압력·온도 조정 스텝: S2)
처리실(201)의 내부, 즉, 웨이퍼(200)가 존재하는 공간이 원하는 압력(진공도)이 되도록, 진공 펌프(246)에 의해 진공 배기(감압 배기)된다. 이때, 처리실(201) 내의 압력은 압력 센서(245)로 측정되고, 이 측정된 압력 정보에 기초하여APC 밸브(244)가 피드백 제어된다. 또한, 처리실(201) 내가 웨이퍼(200)가 원하는 온도로 되도록 히터(207)에 의해 가열된다. 이때, 처리실(201) 내의 원하는 온도 분포가 되도록, 온도 센서(263)가 검출한 온도 정보에 기초하여 히터(207)에 대한 통전 상태가 피드백 제어된다. 계속해서, 회전 기구(267)에 의한 보트(217) 및 웨이퍼(200)의 회전을 개시한다. 처리실(201) 내의 배기, 웨이퍼(200)의 가열 및 회전은, 모두 적어도 웨이퍼(200)에 대한 처리가 종료될 때까지의 동안에는 계속해서 행해진다.
(성막 스텝: S3, S4, S5, S6, S7, S8)
그 후, 스텝 S3, S4, S5, S6, S7, S8을 순차 실행함으로써 성막 스텝을 행한다.
(원료 가스 공급 스텝: S3, S4)
스텝 S3에서는, 처리실(201) 내의 웨이퍼(200)에 대해서 DCS 가스를 공급한다.
밸브(243a)를 개방하고, 가스 공급관(232a) 내로 DCS 가스를 흘린다. DCS 가스는, MFC(241a)에 의해 유량 조정되고, 노즐(249a)을 통해 가스 공급 구멍(250a)으로부터 처리실(201) 내로 공급되고, 배기관(231)으로부터 배기된다. 이때 동시에 밸브(243d)를 개방하고, 가스 공급관(232d) 내로 N2 가스를 흘려도 된다. N2 가스는, MFC(241d)에 의해 유량 조정되고, DCS 가스와 함께 처리실(201) 내로 공급되고, 배기관(231)으로부터 배기된다.
또한, 노즐(249b, 249c) 내로의 DCS 가스의 침입을 억제하기 위해서, 밸브(243e, 243f)를 개방하고, 가스 공급관(232e, 232f) 내로 N2 가스를 흘려도 된다. N2 가스는, 가스 공급관(232b, 232c), 노즐(249b, 249c)을 통해 처리실(201) 내로 공급되고, 배기관(231)으로부터 배기된다.
MFC(241a)로 제어하는 DCS 가스의 공급 유량은, 예를 들어 1sccm 이상, 6000sccm 이하, 바람직하게는 2000sccm 이상, 3000sccm 이하의 범위 내의 유량으로 한다. MFC(241d, 241e, 241f)로 제어하는 N2 가스의 공급 유량은, 각각 예를 들어 100sccm 이상, 10000sccm 이하의 범위 내의 유량으로 한다. 처리실(201) 내의 압력은, 예를 들어 1Pa 이상, 2666Pa 이하, 바람직하게는 665Pa 이상, 1333Pa의 범위 내의 압력으로 한다. DCS 가스의 공급 시간은, 예를 들어 1초 이상, 10초 이하, 바람직하게는 1초 이상, 3초 이하의 범위 내의 시간으로 한다.
히터(207)의 온도는, 웨이퍼(200)의 온도가, 예를 들어 0℃ 이상 700℃ 이하, 바람직하게는 실온(25℃) 이상 550℃ 이하, 보다 바람직하게는 40℃ 이상 500℃ 이하의 범위 내의 온도로 되는 온도로 설정한다. 본 실시 형태와 같이, 웨이퍼(200)의 온도를 700℃ 이하, 나아가 550℃ 이하, 나아가 500℃ 이하로 함으로써, 웨이퍼(200)에 가해지는 열량을 저감시킬 수 있어, 웨이퍼(200)가 받는 열 이력의 제어를 양호하게 행할 수 있다.
상술한 조건하에서 웨이퍼(200)에 대해서 DCS 가스를 공급함으로써, 웨이퍼(200)(표면의 기초막) 위에 Cl을 포함하는 Si 함유층이 형성된다. Cl을 포함하는 Si 함유층은 Cl을 포함하는 Si층이어도 되고, DCS의 흡착층이어도 되며, 그들 양쪽을 포함하고 있어도 된다. 이하, Cl을 포함하는 Si 함유층을, 단순히 Si 함유층이라고도 칭한다.
Si 함유층이 형성된 후, 밸브(243a)를 폐쇄하고, 처리실(201) 내에 대한 DCS 가스의 공급을 정지한다. 이때, APC 밸브(244)를 개방한 채로 하여, 진공 펌프(246)에 의해 처리실(201) 내를 진공 배기하고, 처리실(201) 내에 잔류하는 미반응 혹은 Si 함유층의 형성에 기여한 후의 DCS 가스나 반응 부생성물 등을 처리실(201) 내로부터 배제한다(S4). 또한, 밸브(243d, 243e, 243f)는 개방한 채로 하여, 처리실(201) 내에 대한 N2 가스의 공급을 유지한다. N2 가스는 퍼지 가스로서 작용한다. 또한, 이 스텝 S4를 생략해도 된다.
원료 가스로서는, DCS 가스 외에, 테트라키스디메틸아미노실란 가스, 트리스디메틸아미노실란 가스, 비스디메틸아미노실란 가스, 비스디에틸아미노실란 가스, 비스 tert-부틸아미노실란 가스, 디메틸아미노실란 가스, 디에틸아미노실란 가스, 디프로필아미노실란 가스, 디이소프로필아미노실란 가스, 부틸아미노실란 가스, 헥사메틸디실라잔 가스 등의 각종 아미노실란 원료 가스나, 모노클로로실란 가스, 트리클로로실란 가스, 테트라클로로실란 가스, 헥사클로로디실란 가스, 옥타클로로트리실란 가스 등의 무기계 할로실란 원료 가스나, 모노실란 가스, 디실란 가스, 트리실란 가스 등의 할로겐기 비함유의 무기계 실란 원료 가스를 적합하게 사용할 수 있다.
불활성 가스로서는, N2 가스 외에, Ar 가스, He 가스, Ne 가스, Xe 가스 등의 희가스를 사용할 수 있다.
(반응 가스 공급 스텝: S5, S6)
성막 처리가 종료된 후, 처리실(201) 내의 웨이퍼(200)에 대해서 반응 가스로서의 플라스마 여기시킨 NH3 가스를 공급한다(S5).
이 스텝에서는, 밸브(243b, 243d 내지 243f)의 개폐 제어를, 스텝 S3에 있어서의 밸브(243a, 243d 내지 243f)의 개폐 제어와 마찬가지의 수순으로 행한다. NH3 가스는, MFC(241b)에 의해 유량 조정되고, 노즐(249b)을 통해 버퍼실(237b) 내로 공급된다. 이때, 막대형 전극(269, 270, 271) 사이에 고주파 전력을 공급한다. 버퍼실(237b) 내로 공급된 NH3 가스는 플라스마 상태로 여기되어(플라스마화하여 활성화되어), 활성종(NH3 *)으로서 처리실(201) 내로 공급되고, 배기관(231)으로부터 배기된다.
MFC(241b)로 제어하는 NH3 가스의 공급 유량은, 예를 들어 100sccm 이상, 10000sccm 이하, 바람직하게는 1000sccm 이상, 2000sccm 이하의 범위 내의 유량으로 한다. 막대형 전극(269, 270, 271)에 인가하는 고주파 전력은, 예를 들어 50W 이상, 600W 이하의 범위 내의 전력으로 한다. 처리실(201) 내의 압력은, 예를 들어 1Pa 이상, 500Pa 이하의 범위 내의 압력으로 한다. 플라스마를 사용함으로써 처리실(201) 내의 압력을 이와 같은 비교적 낮은 압력대로 하여도, NH3 가스를 활성화시키는 것이 가능해진다. NH3 가스를 플라스마 여기함으로써 얻어진 활성종을 웨이퍼(200)에 대해서 공급하는 시간, 즉, 가스 공급 시간(조사 시간)은, 예를 들어 1초 이상, 180초 이하, 바람직하게는 1초 이상, 60초 이하의 범위 내의 시간으로 한다. 그 밖의 처리 조건은, 상술한 S3과 마찬가지의 처리 조건으로 한다.
상술한 조건하에서 웨이퍼(200)에 대해서 NH3 가스를 공급함으로써, 웨이퍼(200) 위에 형성된 Si 함유층이 플라스마 질화된다. 이때, 플라스마 여기된 NH3 가스의 에너지에 의해, Si 함유층이 갖는 Si-Cl 결합, Si-H 결합이 절단된다. Si와의 결합이 분리된 Cl, H는, Si 함유층으로부터 탈리하게 된다. 그리고, Cl 등이 탈리함으로써 미 결합손(댕글링 본드)을 갖게 된 Si 함유층 중의 Si가, NH3 가스에 포함되는 N과 결합하고, Si-N 결합이 형성되게 된다. 이 반응이 진행됨으로써, Si 함유층은, Si 및 N을 포함하는 층, 즉, 실리콘 질화층(SiN층)으로 변화될 수 있다. 또한, 이 변화를 수반하는 처리를 개질 처리라 칭하는 경우도 있다.
또한, Si 함유층을 SiN층으로 개질시키기 위해서는, NH3 가스를 플라스마 여기시켜 공급할 필요가 있다. NH3 가스를 논 플라스마의 분위기하에서 공급하여도, 상술한 온도대에서는, Si 함유층을 질화시키는 데 필요한 에너지가 부족하며, Si 함유층으로부터 Cl이나 H를 충분히 탈리시키거나, Si 함유층을 충분히 질화시켜 Si-N 결합을 증가시키거나 하는 것은, 곤란하기 때문이다.
Si 함유층을 SiN층으로 변화시킨 후, 밸브(243b)를 폐쇄하고, NH3 가스의 공급을 정지한다. 또한, 막대형 전극(269, 270, 271) 사이에 대한 고주파 전력의 공급을 정지한다. 그리고, 스텝 S4와 마찬가지의 처리 수순, 처리 조건에 의해, 처리실(201) 내에 잔류하는 NH3 가스나 반응 부생성물을 처리실(201) 내로부터 배제한다(S6). 또한, 이 스텝 S6을 생략해도 된다.
질화제, 즉, 플라스마 여기시키는 NH3 함유 가스로서는, NH3 가스 외에, 디아젠(N2H2) 가스, 히드라진(N2H4) 가스, N3H8 가스 등을 사용해도 된다.
불활성 가스로서는, N2 가스 외에, 예를 들어 스텝 S4에서 예시한 각종 희가스를 사용할 수 있다.
(개질 가스 공급 스텝: S7, S8)
Si 함유층을 SiN층으로 변화시키는 개질 처리가 종료된 후, 처리실(201) 내의 웨이퍼(200)에 대해서 개질 가스로서의 플라스마 여기시킨 H2 가스를 공급한다(S7).
이 스텝에서는, 밸브(243c, 243d 내지 243f)의 개폐 제어를, 스텝 S3에 있어서의 밸브(243a, 243d 내지 243f)의 개폐 제어와 마찬가지의 수순으로 행한다. H2 가스는, MFC(241c)에 의해 유량 조정되고, 노즐(249c)을 통해 버퍼실(237c) 내에 공급된다. 이때, 막대형 전극(369, 370, 371) 사이에 고주파 전력을 공급한다. 버퍼실(237c) 내에 공급된 H2 가스는 플라스마 상태로 여기되어(플라스마화하여 활성화되어), 활성종(H2 *)으로서 처리실(201) 내에 공급되고, 배기관(231)으로부터 배기된다.
상술한 스텝에 의해 형성되어 있는 SiN층에 대해서 플라스마 여기된 H2 가스, 즉 수소의 활성종(H2 *)을 공급함으로써, 웨이퍼(200) 위에 형성되어 있는 SiN층에 존재하는 염소 원자를 제거할 수 있어, 고품질의 SiN층을 얻을 수 있다(개질할 수 있다).
그 후, 밸브(243c)를 폐쇄하고, H2 가스의 공급을 정지한다. 또한, 막대형 전극(369, 370, 371) 사이에 대한 고주파 전력의 공급을 정지한다. 그리고, 스텝 S4, S6과 마찬가지의 처리 수순, 처리 조건에 의해, 처리실(201) 내에 잔류하는 H2 가스나 반응 부생성물을 처리실(201) 내로부터 배제한다(S8). 또한, 이 스텝 S8을 생략해도 된다.
불활성 가스로서는, N2 가스 외에, 예를 들어 스텝 S4에서 예시한 각종 희가스를 사용할 수 있다.
(소정 횟수 실시: S9)
상술한 S3, S4, S5, S6, S7, S8을 이 순서를 따라 비동시에, 즉, 동기시키지 않고 행하는 것을 1 사이클로 하고, 이 사이클을 소정 횟수(n회), 즉, 1회 이상 행함(S9)으로써, 웨이퍼(200) 위에 소정 조성 및 소정막 두께의 SiN막을 형성할 수 있다. 상술한 사이클은, 복수회 반복하는 것이 바람직하다. 즉, 1 사이클당 형성되는 SiN층의 두께를 원하는 막 두께보다도 작게 하고, SiN층을 적층함으로써 형성되는 SiN막의 막 두께가 원하는 막 두께가 될 때까지, 상술한 사이클을 복수 회 반복하는 것이 바람직하다.
(대기압 복귀 스텝: S10)
상술한 성막 처리가 완료되면, 가스 공급관(232d, 232e, 232f)의 각각으로부터 불활성 가스로서의 N2 가스를 처리실(201) 내로 공급하고, 배기관(231)으로부터 배기한다. 이에 의해, 처리실(201) 내가 불활성 가스로 퍼지되고, 처리실(201) 내에 잔류하는 가스 등이 처리실(201) 내로부터 제거된다(불활성 가스 퍼지). 그 후, 처리실(201) 내의 분위기가 불활성 가스로 치환되고(불활성 가스 치환), 처리실(201) 내의 압력이 상압으로 복귀된다(S10).
(반출 스텝: S11)
그 후, 보트 엘리베이터(115)에 의해 시일 캡(219)이 하강되어, 매니폴드(209)의 하단이 개구됨과 함께, 처리가 끝난 웨이퍼(200)가, 보트(217)에 지지된 상태에서 매니폴드(209)의 하단으로부터 반응관(203)의 외부로 반출(보트 언로드)된다(S11). 보트 언로드의 후에는 셔터(219s)가 이동되어, 매니폴드(209)의 하단 개구가 O링(220c)을 통해 셔터(219s)에 의해 시일된다(셔터 클로즈). 처리가 끝난 웨이퍼(200)는, 반응관(203)의 외부로 반출된 후, 보트(217)로부터 취출되게 된다(웨이퍼 디스차지). 또한, 웨이퍼 디스차지의 후는 처리실(201) 내로 빈 보트(217)를 반입하도록 해도 된다.
이와 같이 본 실시 형태에서는, 상기에서 설명한 바와 같은 기판 처리 방법에 의해 웨이퍼(200)에 대한 기판 처리가 실행되어 반도체 장치가 제조된다. 즉, 본 실시 형태의 기판 처리 장치의 처리실(201) 내에 웨이퍼(200)를 반입하는 공정과, 처리실(201) 내에 플라스마 생성 장치에 의해 플라스마 여기시킨 처리 가스를 공급하고, 반입한 웨이퍼(200)를 처리하는 공정과, 처리실(201) 내로부터 처리 후의 웨이퍼(200)를 반출하는 공정을 행함으로써 반도체 장치를 제조하는 제조 방법이 실현된다. 그리고, 컨트롤러(12)는, 상기에서 설명한 플라스마 생성 처리를 제어하는 플라스마 제어 장치로서 기능한다.
또한, 제2 가스 공급계와 제3 가스 공급계는 동일 가스를 공급하도록 해도 된다. 즉, 예를 들어 제2 가스 공급계를 제1 반응체 공급계로 하고, 제3 가스 공급계를 제2 반응체 공급계로서 제2 가스 공급계와 동일한 반응체를 공급하도록 구성해도 된다.
예를 들어, 도 7에 도시한 바와 같이, 원료 가스로서 DCS 가스를 공급하고, 제2 가스 공급계와 제3 가스 공급계로부터는 동일한 반응체로서 NH3 가스를 공급하도록 해도 된다. 그 때, NH3 가스의 가스원은 동일한 것으로 해도 되고, 개별로 배치하도록 해도 된다.
이 경우, 원료 가스로서 DCS 가스를 공급하는 스텝과, 반응 가스로서 플라스마 여기시킨 NH3 가스를 공급하는 스텝을 비동시에, 즉 동기시키지 않고 소정 횟수 (1회 이상) 행함으로써, 웨이퍼(200) 위에 Si 및 N을 포함하는 막으로서, 실리콘 질화막(SiN막)이 형성되고, 반응 프로세스는 이하와 같이 된다.
Figure pct00002
(3) 정합기(272, 372)의 조정
다음으로, 정합기(272, 372)의 조정을 행하여 플라스마 발생부의 부하 임피던스와 고주파 전원(273, 373)의 출력 임피던스를 일치시키는 임피던스 매칭을 행할 때의 처리에 대하여 설명한다.
우선, 고주파 전원(273, 373)의 구성에 대하여 도 8을 참조하여 설명한다.
고주파 전원(273)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 발진기(511)와, 증폭기(512)와, 방향성 결합기(커플러)(513)와, 대역 통과 필터(이후, BPF라고 약칭함)(514)와, 전력 모니터(515)로 구성되어 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 고주파 전원(273)과 고주파 전원(373)은 마찬가지의 구성으로 되어 있으며, 발진기(고주파 발진기)(511), 증폭기(512), 방향성 결합기(513), BPF(514), 전력 모니터(515)는, 각각, 발진기(521), 증폭기(522), 방향성 결합기(523), BPF(524), 전력 모니터(525)와 대응하는 구성으로 되어 있다. 그 때문에, 이후의 설명에 있어서는, 주로 고주파 전원(273)의 구성에 대하여 설명한다.
본 실시 형태에 있어서, 발진기(511)는, 28㎒(주파수 f1)의 고주파를 발진하고, 고주파 전원(373)에 있어서의 발진기(521)는, 30㎒(주파수 f2)의 고주파를 발진하는 것으로서 설명한다. 또한, 발진기(511, 521)의 각각의 발진 주파수는 이것으로 한정되지 않고, 예를 들어 13.56㎒ 등의 주파수대를 이용해도 된다.
증폭기(512)는, 발진기(511)에 의해 발진된 고주파를 증폭시켜 방향성 결합기(513)로 출력한다.
방향성 결합기(513)는, 발진기(511)의 후단에 배치되고, 발진기(511)로부터의 진행파 성분과 정합기(272)로부터의 반사파 성분의 일부를 각각 취출한다.
BPF(514)는, 방향성 결합기(513)에 의해 취출된 반사파 성분에 가해진 노이즈 신호를 제거하기 위한 필터이다. 또한, BPF(514)는 동일 특성의 2개의 필터에 의해 구성되고, 반사파 성분과 진행파 성분의 사이의 위상 어긋남을 상쇄하기 위해서, 방향성 결합기(513)에 의해 취출된 진행파 성분도 BPF(514)를 통과하도록 하는 구성으로 되어 있다.
그리고, 전력 모니터(515)는, BPF(514)를 통과 후의 반사파 성분과, 방향성 결합기(513)에 의해 취출된 BPF(514)를 통과 후의 진행파 성분과의 비(반사 계수)를 측정하고, 이 비의 값이 작아지도록 정합기(272)를 피드백 제어하고, 반사파 성분과 진행파 성분의 위상차가 작아지도록 제어한다.
또한, BPF(514, 524)는, 2대의 고주파 전원(273, 373)의 각각의 발진기(511, 521) 사이의 발진 주파수의 차에 기인하는 노이즈를 제거하기 위한 대역 통과 필터이다. 구체적으로는, BPF(514)는, 2개의 발진기(511, 521) 사이의 발진 주파수의 차인 2㎒(=|f1-f2|)의 성분과, 그 고조파 성분의 노이즈를 제거하는 통과 대역이 되도록 설정되어 있다. 그리고, BPF(514, 524)의 통과 대역은, 2대의 고주파 전원(273, 373)의 각각의 발진기(511, 521)의 발진 주파수 28㎒, 30㎒를 통과시키는 주파수 범위로 되도록 설정되어 있다. 즉, BPF(514)의 통과 대역은 중심 주파수를 28㎒로 하여 ±2㎒로 되는 26㎒ 내지 30㎒를 통과 대역으로 하고, BPF(524)의 통과 대역은 중심 주파수를 30㎒로 하여 ±2㎒로 되는 28㎒ 내지 32㎒를 통과 대역으로서 설정된다.
여기서, BPF(514)의 구체적인 회로 구성예를 도 9에 나타내고, 그 주파수 특성을 도 10에 나타낸다. 또한, 도 9에서는, BPF(514)에 입력된 반사파 성분의 노이즈를 제거하기 위한 필터 구성만을 나타내지만, 방향성 결합기(513)에 의해 취출된 진행파 성분에 대해서도 마찬가지의 필터 구성을 통과하도록 되어 있다.
BPF(514)의 회로 구성은, 광대역 연산 증폭기(연산 증폭기)(81)를 사용한 비반전형 증폭기로서 구성되어 있으며, 방향성 결합기(513)로부터의 반사파가 입력 신호 Vin으로서, 비반전 입력 단자에 입력되어 있다. 그리고, 광대역 연산 증폭기(81)에는, 콘덴서 C1, C2, 저항 R1, R2 등의 회로 소자가 접속되어 있으며, 출력 신호 Vout를 전력 모니터(515)로 출력하는 회로 구성으로 되어 있다.
또한, 도 9에 도시한 회로 구성에서는, C1은 245pF, C2는 212pF로 되어 있으며, R1, R2는, 각각 25Ω으로 되어 있다. 그 때문에, 도 10에 도시한 바와 같이, BPF(514)의 저역측의 차단 주파수(컷 오프 주파수) FL(1/(2π·C1·R1))은, 약 26㎒, 고역측의 차단 주파수 FH(1/(2π·C2·R2))는, 약 30㎒로 되어 있다. 또한, BPF(524)의 경우에는, C1을 227pF, C2를 200pF로 하여, FL은 약 28㎒로 되고, FH는 약 32㎒로 된다.
즉, BPF{514(524)}는, 발진기{511(521)}의 발진 주파수인 28㎒(30㎒)의 주파수 성분은 통과시키고, 이 2개의 차분 주파수인 2㎒의 노이즈 신호를 제거할 수 있는 주파수 특성이 되도록 설정되어 있다.
그 때문에, BPF(514, 524)에서는, 방향성 결합기(513, 523)에 의해 분리된 진행파 성분, 반사 성분의 신호는 큰 손실 없이 통과하고, 노이즈 성분만이 제거되게 된다.
그 결과, 전력 모니터(515, 525)에 있어서 행해지는 정합기(272, 372)의 피드백 제어도 노이즈 성분에 의한 영향을 크게 받지 않고 정확하게 행해져서, 제1 플라스마 발생부 및 제2 플라스마 발생부에 있어서의 성막 특성 및 에칭 특성의 안정화가 도모되고, 웨이퍼 처리에 대한 생산성이나 안정성이 향상되게 된다.
즉, 본 실시 형태에 따르면, 복수의 고주파 전원(273, 373)을 사용하여 플라스마 생성을 행하는 경우에도, 안정된 플라스마 생성을 행하는 것이 가능해진다는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 제1 플라스마 발생부에 있어서의 플라스마 특성과, 제2 플라스마 발생부에 있어서의 플라스마 특성의 차이를 가능한 한 발생시키지 않고 균일한 기판 처리 특성이나 성막 특성을 실현하고자 한 경우, 고주파 전원(273, 373)의 발진 주파수는 가능한 한 동일한 쪽이 바람직하다.
그러나, 발진기(511, 521)의 발진 주파수를 동일하게 하고자 해도, 발진기의 개체차나, 온도, 습도 등의 환경 조건의 차이에 의해 발진 주파수가 완전히 동일한 복수의 발진기를 구성하는 것은 곤란하다. 그 때문에, 복수의 고주파 전원의 발진 주파수를 동일하게 하고자 한 경우, 오히려 수 ㎐ 내지 수 100㎐ 등의 주파수가 부정한 상호 간섭 노이즈가 발생해버릴 가능성이 있다.
그리고, 발생하는 노이즈 성분의 주파수가 크게 변동되어버리면, 노이즈 성분을 제거하기 위해서 필터를 사용했다고 해도 효과적으로 제거할 수 없는 경우가 발생할 수 있다. 그리고, 노이즈 성분을 제거할 수 없으면 장치 내부에서 오동작이 발생해버릴 가능성도 부정할 수 없다. 특히, 상기에서 설명한 바와 같이 방향성 결합기(513, 523)로부터 취출은 반사파 성분의 노이즈 성분을 효과적으로 제거할 수 없는 경우, 정합기(272, 372)의 피드백 제어에 영향이 플라스마 생성 특성을 악화시킬지 모른다. 그리고, 플라스마 생성 특성이 악화됨으로써, 생성되는 플라스마의 생성량이 현저하게 저하되어버려, 성막 특성이 대폭으로 악화되어버릴 가능성이 있다.
그 때문에, 본 실시 형태에서는, 2개의 고주파 전원(273, 373)의 발진 주파수를 의도적으로 2㎒ 어긋나게 하여, 상호 간섭 노이즈의 주파수를 특정할 수 있도록 하고, 발생된 상호 간섭 노이즈를 효과적으로 제거하는 것이 가능하도록 BPF(514, 524)를 구성하고 있다.
또한, BPF를, 고주파 전원(273)과 정합기(272)의 사이나, 고주파 전원(373)과 정합기(372)의 사이에 마련하도록 하여, 노이즈 성분을 제거하는 것도 가능하다. 그러나, 이와 같은 장소에 BPF를 설치한 경우, BPF에는 매우 큰 고주파 전력이 통과함으로써, 내전압 특성이나 내전류 특성이 큰 콘덴서나 코일 등의 회로 소자를 사용하여 BPF를 구성할 필요가 있어, BPF의 형상이 대형화된다. 그 때문에, 이러한 BPF의 배치 방법에서는, 설치 공간의 확보가 곤란해지거나, 비용이 향상되는 등의 문제가 발생할 가능성이 있다.
이에 반하여, 본 실시 형태의 기판 처리 장치에서는, 방향성 결합기(513, 523)를 마련함으로써, 발진기(511, 521)로 발진되고 증폭기(512, 522)로 증폭된 고주파 전력의 일부를 취출함으로써, 큰 고주파 전력보다도 수십 ㏈ 감쇠한 신호가 BPF(514, 524)에 입력되게 된다.
그 때문에, 본 실시 형태에 있어서의 배치 방법에 의하면, BPF(514, 524)의 형상을 소형으로 함으로써, 설치 공간도 적고 비용도 낮게 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 본 실시 형태에 있어서의 배치 방법에 의하면, 반사파 신호 성분만을 정확하게 취득하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시 형태에서는, 2개의 고주파 전원(273, 373)을 마찬가지의 구성으로 하는 경우에 대하여 설명하였지만, 2개의 고주파 전원(273, 373) 중 어느 한쪽만을 도 8에 도시한 바와 같은 구성으로 하도록 해도 된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 2개의 고주파 전원(273, 373)을 사용하여 2개의 플라스마 발생부에 고주파 전원을 공급하는 경우의 구성에 대하여 설명하였지만, 3개 이상의 복수의 플라스마 발생부에 고주파 전원을 공급하는 구성을 사용한 경우에도 본 발명은 마찬가지로 적용 가능하다.
(4) 고주파 전원의 기타 구성
도 8에 도시한 고주파 전원(273, 373)과는 상이한 기타 구성을 도 11, 도 12를 참조하여 설명한다.
도 11은, 고주파 전원(373) 대신에 고주파 전원(373a)을 치환한 구성이다. 고주파 전원(373a)은, 도 11에 도시한 바와 같이, 고주파 전원(373)으로부터 발진기(521)를 삭제하여, 고주파 전원(273)의 발진기(511)의 발진 주파수를 입력하도록 구성된 점이 상이하다.
이 도 11에 도시한 바와 같은 구성에서는, 고주파 전원(273, 373a)의 발진 주파수가 28㎒로 동일해지기 때문에 상호 간섭 노이즈가 거의 제로가 되어, BPF(514, 524)의 필터 설계가 용이해진다. 그러나, 주파수를 변화시켜 정합을 취하고 싶은 경우에는, 복수의 플라스마 발생부 간의 임피던스에 차가 발생하지 않도록 주의할 필요가 있다.
또한, 고주파 전원(273)의 발진기(511)로부터의 신호를, 증폭기(512)와 증폭기(522)로 신호선으로 분배할 때 고주파 전원(273, 373) 각각의 출력에 위상차가 발생하지 않도록, 분배하는 신호선의 거리를 동일하게 하는 것이 바람직하다.
그 때문에, 도 12에 도시한 바와 같이, 1개의 하우징 내에 2개의 고주파 전원의 전기 회로를 수납하여 1개의 고주파 전원(473)으로서 구성하는 구조를 채용하고, 발진기(511)로부터의 증폭기(512)까지의 거리와, 발진기(511)로부터 증폭기(522)까지의 거리가 거의 동일해지도록 하고, 스위치(90)에 의해 발진기(511)와 발진기(521)를 전환 가능하게 하는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성함으로써, 통상 사용 시에는, 발진기(511, 512)의 각각을 사용하여 기판 처리를 행하고, 경년 열화 등의 문제에 의해 상호 간섭 노이즈를 완전히 제거할 수 없게 된 경우에는 발진기(511)만을 사용하여 기판 처리하도록 고주파 전원(473)을 제어함으로써, 제1 및 제2 플라스마 발생부의 각각에 균일한 플라스마를 생성하는 것이 가능해진다. 또한, 상술과는 반대로 처음에는 발진기(511)만을 사용하고, 제1 플라스마 발생부와 제2 플라스마 발생부의 플라스마 생성에 차가 발생한 경우에 제2 발진기(521)를 사용하도록 해도 된다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 구체적으로 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경 가능하다.
예를 들어, 상술한 실시 형태에서는, 2개의 버퍼 구조를 마련한 경우에, 버퍼 구조마다 상이한 반응 가스를 플라스마 여기하여 웨이퍼에 공급하는 구성에 대하여 설명하였다. 본 발명은 이러한 양태에 한정되지 않고, 동일한 반응 가스를 플라스마 여기하여 웨이퍼에 공급하도록 해도 된다.
또한, 상술한 실시 형태에서는, 원료를 공급한 후에 반응 가스를 공급하는 예에 대하여 설명하였다. 본 발명은 이러한 양태에 한정되지 않고, 원료, 반응 가스의 공급 순서는 반대여도 된다. 즉, 반응 가스를 공급한 후에 원료를 공급하도록 해도 된다. 공급 순서를 바꿈으로써, 형성되는 막의 막질이나 조성비를 변화시키는 것이 가능해진다.
또한, 상술한 실시 형태에서는, 웨이퍼(200) 위에 SiN막을 형성하는 예에 대하여 설명하였다. 본 발명은 이러한 양태에 한정되지 않고, 웨이퍼(200) 위에 실리콘산화막(SiO막), 실리콘산탄화막(SiOC막), 실리콘산탄질화막(SiOCN막), 실리콘산질화막(SiON막) 등의 Si계 산화막을 형성하는 경우나, 웨이퍼(200) 위에 실리콘 탄질화막(SiCN막), 실리콘붕질화막(SiBN막), 실리콘붕탄질화막(SiBCN막), 붕탄질화 막(BCN막) 등의 Si계 질화막을 형성하는 경우에도 적합하게 적용 가능하다. 이들의 경우, 반응 가스로서는, O 함유 가스 외에, C3H6 등의 C 함유 가스나, NH3 등의 N 함유 가스나, BCl3 등의 B 함유 가스를 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은, 웨이퍼(200) 위에, 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 탄탈륨(Ta), 니오븀(Nb), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W) 등의 금속 원소를 포함하는 산화막이나 질화막, 즉 금속계 산화막이나 금속계 질화막을 형성하는 경우에 있어서도 적합하게 적용 가능하다. 즉, 본 발명은, 웨이퍼(200) 위에 TiN막, TiO막, TiOC막, TiOCN막, TiON막 등의 금속계 박막을 형성하는 경우에도 적합하게 적용하는 것이 가능해진다.
이들의 경우, 예를 들어 원료 가스로서, 테트라키스(디메틸아미노)티타늄 가스, 테트라키스(에틸메틸아미노)하프늄 가스, 테트라키스(에틸메틸아미노)지르코늄 가스, 트리메틸알루미늄 가스, 티타늄테트라클로라이드 가스, 하프늄테트라클로라이드 가스 등을 사용할 수 있다. 반응 가스로서는, 상술한 반응 가스를 사용할 수 있다.
즉, 본 발명은, 반금속 원소를 포함하는 반금속계 막이나 금속 원소를 포함하는 금속계막을 형성하는 경우에 적합하게 적용할 수 있다. 이들 성막 처리의 처리 수순, 처리 조건은, 상술한 실시 형태나 변형예에 나타내는 성막 처리와 마찬가지의 처리 수순, 처리 조건으로 할 수 있다. 이들 경우에 있어서도, 상술한 실시 형태나 변형예와 마찬가지의 효과가 얻어진다.
성막 처리에 사용되는 레시피는, 처리 내용에 따라서 개별로 준비하고, 전기 통신 회선이나 외부 기억 장치(123)를 통해 기억 장치(121c) 내에 저장해 두는 것이 바람직하다. 그리고, 각종 처리를 개시할 때, CPU(121a)가, 기억 장치(121c) 내에 저장된 복수의 레시피 중에서 처리 내용에 따라서 적정한 레시피를 적절히 선택하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 1대의 기판 처리 장치로 다양한 막종, 조성비, 막질, 막 두께의 박막을 범용적으로, 또한, 재현성 좋게 형성할 수 있게 된다. 또한, 오퍼레이터의 부담을 저감시킬 수 있어, 조작 미스를 방지하면서, 각종 처리를 신속하게 개시할 수 있게 된다.
상술한 레시피는, 새롭게 작성하는 경우에 한정되지 않고, 예를 들어 기판 처리 장치에 이미 인스톨되어 있던 기존의 레시피를 변경함으로써 준비해도 된다. 레시피를 변경하는 경우에는, 변경 후의 레시피를, 전기 통신 회선이나 당해 레시피를 기록한 기록 매체를 통하여, 기판 처리 장치에 인스톨해도 된다. 또한, 기존의 기판 처리 장치가 구비하는 입출력 장치(122)를 조작하고, 기판 처리 장치에 이미 인스톨되어 있던 기존의 레시피를 직접 변경하도록 해도 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은, 복수의 고주파 전원을 사용하여 플라스마 생성을 행하는 경우에도, 안정된 플라스마 생성을 행하는 것이 가능하게 되는 기술을 제공할 수 있다.
272, 372: 정합기
273, 373, 373a, 473: 고주파 전원
511, 521: 발진기
513, 523: 방향성 결합기
514, 524: BPF(대역 통과 필터)
515, 525: 전력 모니터

Claims (15)

  1. 복수의 플라스마 발생부의 각각에 전원을 공급하기 위한 복수의 고주파 전원과,
    상기 복수의 고주파 전원과 상기 복수의 플라스마 발생부의 사이에 마련되고, 상기 플라스마 발생부의 부하 임피던스와 상기 고주파 전원의 출력 임피던스의 정합을 각각 취하기 위한 복수의 정합기
    를 구비하고,
    상기 복수의 고주파 전원 중 적어도 하나의 고주파 전원은,
    고주파를 발진하는 고주파 발진기와,
    상기 고주파 발진기의 후단에 배치되고, 상기 고주파 발진기로부터의 진행파 성분과 상기 정합기로부터의 반사파 성분의 일부를 각각 취출하는 방향성 결합기와,
    상기 방향성 결합기에 의해 취출된 상기 반사파 성분에 가해진 노이즈 신호를 제거하는 필터와,
    상기 필터를 통과 후의 상기 반사파 성분과, 상기 방향성 결합기에 의해 취출된 상기 진행파 성분을 측정하고, 상기 정합기로부터의 반사파 성분이 적어지도록 상기 정합기를 피드백 제어하는 전력 모니터를 갖는
    플라스마 생성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 필터는, 상기 적어도 하나의 고주파 전원에 마련된 고주파 발진기의 발진 주파수와, 상기 적어도 하나의 고주파 전원 이외의 고주파 전원에 마련된 고주파 발진기의 발진 주파수의 차에 기인하는 노이즈를 제거하는 대역 통과 필터인 플라스마 생성 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 대역 통과 필터의 통과 대역은, 상기 적어도 하나의 고주파 전원에 마련된 상기 고주파 발진기의 발진 주파수를 통과시키는 주파수 범위인 플라스마 생성 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 고주파 전원의 발신 주파수가 상이한 플라스마 생성 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 필터는, 동일 특성의 2개의 필터에 의해 구성되고, 상기 방향성 결합기에 의해 취출된 상기 반사파 성분과 상기 진행파 성분을 통과시키는 플라스마 생성 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 고주파 발진기가 발진하는 고주파를, 상기 적어도 하나의 고주파 전원과 상기 적어도 하나의 고주파 전원 이외의 고주파 전원에 공통적으로 사용하는 플라스마 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 고주파 전원 중 적어도 2개 이상으로 상기 고주파 발진기가 마련되고, 상기 고주파 발진기가 발진하는 고주파를 전환하는 스위치가 상기 고주파 발진기와 상기 방향성 결합기의 사이에 마련된 플라스마 생성 장치.
  8. 기판을 처리하는 처리실과,
    상기 처리실 내에 소정의 처리 가스를 공급하는 가스 공급부와,
    복수의 플라스마 발생부의 각각에 전원을 공급하기 위한 복수의 고주파 전원과, 상기 복수의 고주파 전원과 상기 복수의 플라스마 발생부의 사이에 마련되고, 상기 플라스마 발생부의 부하 임피던스와 상기 고주파 전원의 출력 임피던스와의 정합을 각각 취하기 위한 복수의 정합기를 구비하고, 상기 복수의 고주파 전원 중 적어도 하나의 고주파 전원은, 고주파를 발진하는 고주파 발진기와, 상기 고주파 발진기의 후단에 배치되고, 상기 고주파 발진기로부터의 진행파 성분과 상기 정합기로부터의 반사파 성분의 일부를 각각 취출하는 방향성 결합기와, 상기 방향성 결합기에 의해 취출된 상기 반사파 성분에 가해진 노이즈 신호를 제거하는 필터와, 상기 필터를 통과 후의 상기 반사파 성분과, 상기 방향성 결합기에 의해 취출된 상기 진행파 성분을 측정하고, 상기 정합기로부터의 반사파 성분이 적어지도록 상기 정합기를 피드백 제어하는 전력 모니터를 갖는 플라스마 생성 장치
    를 구비한 기판 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 필터는, 상기 적어도 하나의 고주파 전원에 마련된 고주파 발진기의 발신 주파수와, 상기 적어도 하나의 고주파 전원 이외의 고주파 전원에 마련된 고주파 발진기의 발신 주파수의 차에 기인하는 노이즈를 제거하는 대역 통과 필터인 기판 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 대역 통과 필터의 통과 대역은, 상기 적어도 하나의 고주파 전원에 마련된 상기 고주파 발진기의 발신 주파수를 통과시키는 주파수 범위인 기판 처리 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 고주파 전원의 발신 주파수가 상이한 기판 처리 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 필터는, 동일 특성의 2개의 필터에 의해 구성되고, 상기 방향성 결합기에 의해 취출된 상기 반사파 성분과 상기 진행파 성분을 통과시키는 기판 처리 장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 고주파 발진기가 발진하는 고주파를, 상기 적어도 하나의 고주파 전원과 상기 적어도 하나의 고주파 전원 이외의 고주파 전원에 공통적으로 사용하는 기판 처리 장치.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 고주파 전원 중 적어도 2개 이상으로 상기 고주파 발진기가 마련되고, 상기 고주파 발진기가 발진하는 고주파를 전환하는 스위치가 상기 고주파 발진기와 상기 방향성 결합기의 사이에 마련된 기판 처리 장치.
  15. 기판을 처리하는 처리실과, 상기 처리실 내에 소정의 처리 가스를 공급하는 가스 공급부와, 복수의 플라스마 발생부의 각각에 전원을 공급하기 위한 복수의 고주파 전원과 상기 복수의 고주파 전원과 상기 복수의 플라스마 발생부의 사이에 마련되고 상기 플라스마 발생부의 부하 임피던스와 상기 고주파 전원의 출력 임피던스의 정합을 각각 취하기 위한 복수의 정합기를 구비하고, 상기 복수의 고주파 전원 중 적어도 하나의 고주파 전원은, 고주파를 발진하는 고주파 발진기와 상기 고주파 발진기의 후단에 배치되고 상기 고주파 발진기로부터의 진행파 성분과 상기 정합기로부터의 반사파 성분의 일부를 각각 취출하는 방향성 결합기와 상기 방향성 결합기에 의해 취출된 상기 반사파 성분에 가해진 노이즈 신호를 제거하는 필터와 상기 필터를 통과 후의 상기 반사파 성분과 상기 방향성 결합기에 의해 취출된 상기 진행파 성분을 측정하여 상기 정합기로부터의 반사파 성분이 적어지도록 상기 정합기를 피도백 제어하는 전력 모니터를 갖는 플라스마 생성 장치를 구비한 기판 처리 장치의 상기 처리실 내에 기판을 반입하는 공정과,
    상기 처리실 내로, 상기 플라스마 생성 장치에 의해 플라스마 여기시킨 상기 처리 가스를 공급하고, 상기 기판을 처리하는 공정과,
    상기 처리실 내로부터 처리 후의 상기 기판을 반출하는 공정
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WO2012161824A1 (en) 2011-03-03 2012-11-29 3M Innovative Properties Company Projection system
US9389355B2 (en) 2012-03-20 2016-07-12 3M Innovative Properties Company Structured optical film
JP6845334B2 (ja) * 2017-08-14 2021-03-17 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ プラズマ生成装置、基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム
JP6999596B2 (ja) * 2019-03-25 2022-01-18 株式会社Kokusai Electric 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム
KR102139296B1 (ko) * 2019-05-02 2020-07-30 주식회사 유진테크 배치식 기판처리장치
CN215925072U (zh) 2020-09-24 2022-03-01 株式会社国际电气 基板处理装置
JP7290680B2 (ja) * 2021-02-26 2023-06-13 株式会社Kokusai Electric 基板処理装置、プラズマ生成装置、半導体装置の製造方法、及びプログラム
WO2023176020A1 (ja) * 2022-03-16 2023-09-21 株式会社Kokusai Electric 基板処理方法、半導体装置の製造方法、プログラム、および基板処理装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002252207A (ja) * 2001-02-22 2002-09-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高周波電源、プラズマ処理装置、プラズマ処理装置の検査方法及びプラズマ処理方法
KR20040048999A (ko) * 2001-10-30 2004-06-10 펄 고교 가부시키가이샤 고주파 검출 방법 및 고주파 검출 회로
KR20060051930A (ko) * 2004-10-01 2006-05-19 세이코 엡슨 가부시키가이샤 고주파 가열 장치, 반도체 제조 장치 및 광원 장치
KR20100090213A (ko) * 2009-02-05 2010-08-13 엠케이에스 인스트루먼츠 인코포레이티드 라디오 주파수 전력 제어 시스템
KR20130110104A (ko) * 2012-03-28 2013-10-08 램 리써치 코포레이션 플라즈마 균일성 튜닝을 위한 멀티-무선주파수 임피던스 제어
JP2015092637A (ja) 2015-02-12 2015-05-14 株式会社日立国際電気 基板処理装置および半導体装置の製造方法
JP2016106415A (ja) * 2016-01-28 2016-06-16 株式会社日立国際電気 基板処理装置および半導体装置の製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002080971A (ja) * 2000-09-08 2002-03-22 Canon Inc 真空処理装置、真空処理方法及び基体ホルダー
JP4067876B2 (ja) 2002-05-31 2008-03-26 長野日本無線株式会社 位相差検出方法、インピーダンス検出方法、測定装置および同軸型インピーダンス整合装置
JP2006287153A (ja) * 2005-04-05 2006-10-19 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP5426811B2 (ja) * 2006-11-22 2014-02-26 パール工業株式会社 高周波電源装置
JP2007231424A (ja) 2007-06-12 2007-09-13 Masayoshi Murata プラズマ発生用電源装置、該電源装置により構成されたプラズマｃｖｄ装置及びプラズマｃｖｄ法
JP4558067B2 (ja) * 2008-05-21 2010-10-06 シャープ株式会社 プラズマ処理装置
KR101693673B1 (ko) 2010-06-23 2017-01-09 주성엔지니어링(주) 가스분배수단 및 이를 포함한 기판처리장치
JP6042656B2 (ja) * 2011-09-30 2016-12-14 株式会社日立国際電気 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
JP2014049362A (ja) * 2012-09-03 2014-03-17 Tokyo Electron Ltd プラズマ発生装置および基板処理装置
JP6091940B2 (ja) 2013-03-11 2017-03-08 株式会社日立国際電気 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム
CN109314046A (zh) * 2016-09-23 2019-02-05 株式会社国际电气 基板处理装置、半导体装置的制造方法以及记录介质
JP6845334B2 (ja) * 2017-08-14 2021-03-17 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ プラズマ生成装置、基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002252207A (ja) * 2001-02-22 2002-09-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高周波電源、プラズマ処理装置、プラズマ処理装置の検査方法及びプラズマ処理方法
KR20040048999A (ko) * 2001-10-30 2004-06-10 펄 고교 가부시키가이샤 고주파 검출 방법 및 고주파 검출 회로
KR20060051930A (ko) * 2004-10-01 2006-05-19 세이코 엡슨 가부시키가이샤 고주파 가열 장치, 반도체 제조 장치 및 광원 장치
KR20100090213A (ko) * 2009-02-05 2010-08-13 엠케이에스 인스트루먼츠 인코포레이티드 라디오 주파수 전력 제어 시스템
KR20130110104A (ko) * 2012-03-28 2013-10-08 램 리써치 코포레이션 플라즈마 균일성 튜닝을 위한 멀티-무선주파수 임피던스 제어
JP2015092637A (ja) 2015-02-12 2015-05-14 株式会社日立国際電気 基板処理装置および半導体装置の製造方法
JP2016106415A (ja) * 2016-01-28 2016-06-16 株式会社日立国際電気 基板処理装置および半導体装置の製造方法

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