TW201348501A - 粒子降低方法及成膜方法 - Google Patents

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Abstract

本發明關於一種粒子降低方法，包含以下步驟：對內部可旋轉地設置有由絕緣物所形成且表面設置有基板載置部的晶座之真空容器供應第1氣體之步驟；對相對於該真空容器所設置之電漿產生源供應高頻，而自該第1氣體生成電漿之步驟；以及旋轉該晶座，而在露出有該基板載置部之狀態下，將該基板載置部曝露在該電漿之步驟。

Description

粒子降低方法及成膜方法
本發明關於一種基板處理裝置中之粒子降低方法及成膜方法。
半導體積體電路之製造工序的其中之一，包含於半導體晶圓(以下，稱作晶圓)上形成薄膜之成膜工序。成膜工序中所使用的成膜裝置具備有可密閉之容器、配置在該容器內且載置晶圓之晶座、對載置於晶座之晶圓供應原料氣體之原料氣體供應部、以及連接於上述容器來將原料氣體排氣之排氣裝置。
使用上述般的成膜裝置而於晶圓上形成薄膜之情況，亦會在容器的內面沉積有沉積物，而有因剝落而產生微粒之問題。為解決此問題，自以往已檢討一種去除容器內面的沉積物之方法(例如專利文獻1)。
然而，伴隨著形成於晶圓上之電路要素更加微細化，而被要求薄膜的膜厚均勻性及膜厚控制性必須更加提昇。作為一種可對應上述要求之成膜方法，原子層成膜(ALD)法(或分子層成膜(MLD)法)受到矚目。
此成膜方法有在成膜裝置中被實施的情況，該成膜裝置具有：可旋轉地配置在真空容器內且載置複數晶圓之晶座；可對載置於晶座之晶圓供應第1反應氣體之第1反應 氣體供應部；以及，從第1反應氣體供應部沿著晶座的旋轉方向分離設置，且可對載置於晶座之晶圓供應會與第1反應氣體反應的第2反應氣體之第2反應氣體供應部。亦即，一邊從第1反應氣體供應部供應第1反應氣體且從第2反應氣體供應部供應第2反應氣體，一邊旋轉晶座時，晶座上的晶圓表面便會交互地吸附有第1反應氣體與第2反應氣體，而藉由表面反應，於晶圓上形成有反應生成物的薄膜。
特別是，本案申請人所提出之ALD裝置中，由於可充分地分離第1反應氣體與第2反應氣體(參閱專利文獻2)，因此幾乎不會有沉積物沉積在真空容器的內面，從而亦可充分地降低來自真空容器內面的沉積物之微粒產生。
但近年來，對於微粒降低的要求亦日益增加，縱使是上述般真空容器的內面幾乎未沉積有沉積物之情況，仍被要求必須更加降低微粒。
專利文獻1：日本特開2008-159787號公報
專利文獻2：日本專利第4661990號公報
本發明有鑑於上述情事，而提供一種可降低來自於載置有基板之晶座的微粒之粒子降低方法。
依據本發明之一樣態，提供一種粒子降低方法，其包含以下步驟：對內部可旋轉地設置有由絕緣物所形成且表面設置有基板載置部的晶座之真空容器供應第1氣體之步驟；對相對於該真空容器所設置之電漿產生源供應高頻，而自該第1氣體生成電漿之步驟；以及旋轉該晶座，而在露出有該基板載置部之狀態下，將該基板載置部曝露在該電漿之步驟。
h1‧‧‧高度
C‧‧‧中心區域
D‧‧‧分離空間
H‧‧‧分離空間
E1‧‧‧第1排氣區域
E2‧‧‧第2排氣區域
P1‧‧‧第1處理區域
P2‧‧‧第2處理區域
S‧‧‧內部空間
W‧‧‧晶圓
1‧‧‧真空容器
2‧‧‧晶座
4‧‧‧凸狀部
5‧‧‧突出部
7‧‧‧加熱器單元
7a‧‧‧蓋組件
11‧‧‧頂板
11a‧‧‧開口部
12‧‧‧容器本體
12a‧‧‧突出部
13‧‧‧密封組件
14‧‧‧底部
15‧‧‧搬送口
20‧‧‧殼體
21‧‧‧芯部
22‧‧‧旋轉軸
23‧‧‧驅動部
24‧‧‧凹部
31、32‧‧‧反應氣體噴嘴
41、42‧‧‧分離氣體噴嘴
31a、32a、41a、42a、92a‧‧‧氣體導入埠
33‧‧‧氣體噴出孔
42h‧‧‧氣體噴出孔
43‧‧‧溝部
44‧‧‧第1頂面
45‧‧‧第2頂面
46‧‧‧彎曲部
50‧‧‧空間
51‧‧‧分離氣體供應管
71‧‧‧罩組件
71a‧‧‧內側組件
71b‧‧‧外側組件
72、73‧‧‧吹淨氣體供應管
80‧‧‧電漿產生源
81‧‧‧框組件
81a‧‧‧密封組件
81b‧‧‧突起部
81c‧‧‧抵壓組件
82‧‧‧法拉第遮蔽板
82a‧‧‧支撐部
82s‧‧‧槽縫
83‧‧‧絕緣板
85‧‧‧天線
85a‧‧‧立設部
85b‧‧‧支撐部
86‧‧‧匹配箱
87‧‧‧高頻電源
92‧‧‧氣體導入噴嘴
93a‧‧‧氬氣供應源
93b‧‧‧氧氣供應源
93c‧‧‧氨氣供應源
92h‧‧‧噴出孔
100‧‧‧控制部
101‧‧‧記憶部
102‧‧‧媒體
481、482‧‧‧空間
610‧‧‧第1排氣口
620‧‧‧第2排氣口
630‧‧‧排氣管
640‧‧‧真空排氣機構
650‧‧‧壓力控制器
圖1係顯示實施本實施型態粒子降低方法之較佳成膜裝置之概略剖視圖。
圖2係顯示圖1之成膜裝置的真空容器內結構之概略立體圖。
圖3係顯示圖1之成膜裝置的真空容器內結構之概略平面圖。
圖4係沿著可旋轉地設置於圖1成膜裝置的真空容器內之旋轉台的同心圓，而為該真空容器的概略剖視圖。
圖5為圖1之成膜裝置的其他概略剖視圖。
圖6係顯示圖1之成膜裝置所設置的電漿產生源之概略剖視圖。
圖7係顯示圖1之成膜裝置所設置的電漿產生源之其他概略剖視圖。
圖8係顯示圖1之成膜裝置所設置的電漿產生源之概略俯視圖。
圖9係顯示本實施型態之粒子降低方法之流程圖。
圖10係顯示藉由圖1之成膜裝置的電漿產生源而帶電的晶座(基板載置部)之示意圖。
圖11係顯示本實施型態之成膜處理步驟順序之流程圖。
首先，說明基板處理裝置中微粒產生的機制。
為了更加降低微粒，本案發明人等經過再三研究後，結果發現可能會因為以下的理由而產生微粒。
上述ALD裝置中的晶座係藉由於例如石英製的圓板形成可載置晶圓的凹部所製作。具體來說，先準備尺寸(直徑)為可載置特定片數的晶圓之石英製圓板，然後將石英製圓板的表面研磨成凹部。在研磨石英製組件後，通常，為了使表面平滑等，雖會進行將該組件加熱至特定溫度之 退火處裡(加熱後徐冷)，但在製作晶座的情況中，為了避免因加熱而導致變形等，未進行退火的情況很多。於是，凹部的底面便因研磨而殘留有微細的凹凸。
又，由於凹部為了容易載置晶圓，而具有較晶圓的直徑要大例如2~4mm的內徑，因此例如將晶圓載置於凹部後而開始旋轉晶座時，晶圓便會在凹部內移動，導致晶圓的內面摩擦到凹部的底面。此處，發現由於凹部的底面具有微細凹凸，另一方面，晶圓的內面係經鏡面研磨，因此凹部底面的凹凸便會被刮到而產生石英的微粒子。
若上述般石英的微粒子附著在凹部的底面，則例如將晶圓載置於凹部時，或自凹部取出晶圓時，便有附著在凹部底面的石英微粒子飛散而附著在晶圓表面之情況。於是，晶圓的表面便會因微粒而受到污染。
雖然若去除上述般的微粒子，便可降低微粒，但由於石英的微粒子會在每當將晶圓載置於真空容器內之晶座的凹部時產生，因此無法藉由例如化學藥品等來去除。又，假若石英的微粒子嵌入微細凹凸的凹部，則要以吹淨氣體等來去除一事並非容易。
以下，一邊參閱添附圖式，一邊針對本發明之非限定性例示實施型態加以說明。所添附之全部圖式中，針對相同或相對應之組件或構件則賦予相同或相對應之參考符號，而省略重複說明。又，圖式之目的並不是為了顯示組件或構件間的對比關係，因此，具體的尺寸係參照以下之非限定性實施型態，而由本發明所屬技術區域中具通常知識者來決定。
(成膜裝置)
首先，說明實施本實施型態成膜方法之較佳成膜裝置。參閱圖1~圖3，該成膜裝置具備有：具有大致呈圓形的平面形狀之扁平的真空容器1；以及，設置於該真空容器1內，且於真空容器1的中心具有旋轉中心之晶座2。真 空容器1具有：具有有底的圓筒形狀之容器本體12；以及，透過例如O型環等之密封組件13(圖1)而氣密且可裝卸地配置在容器本體12的上面之頂板11。
晶座(旋轉台)2係由例如石英所製作，以中心部固定在圓筒形狀的芯部21。芯部21被固定在延伸於鉛直方向之旋轉軸22的上端。旋轉軸22係貫穿真空容器1的底部14，其下端係安裝在使旋轉軸22(圖1)繞鉛直軸旋轉之驅動部23。旋轉軸22及驅動部23被收納在上面呈開口之筒狀的殼體20內。該殼體20之設置於其上面的凸緣部分係氣密地安裝在真空容器1之底部14的下面，來維持殼體20的內部氛圍與外部氛圍之氣密狀態。
晶座2的表面如圖2及圖3所示，係沿著旋轉方向(圓周方向)設置有用以載置複數片(圖示之範例中為5片)基板(半導體晶圓，以下稱作「晶圓」)W之圓形凹部24。此外，圖3中為了方便，僅於1個凹部24顯示晶圓W。此凹部24具有較晶圓W的直徑稍大例如4mm之內徑，與大致相等於晶圓W的厚度之深度。於是，當晶圓W被收納在凹部24後，晶圓W的表面與晶座2的表面(未載置有晶圓W之區域)便會成為相同高度。凹部24的底面形成有貫穿孔，該貫穿孔可讓支撐晶圓W的內面並使晶圓W升降之例如3根升降銷貫穿(皆未圖示)。
圖2及圖3係用以說明真空容器1內的構造之圖式，為了方便說明，而省略頂板11的圖示。如圖2及圖3所示，晶座2的上方係於真空容器1之圓周方向(晶座2的旋轉方向(圖3的箭頭A))上相互間隔地分別配置有例如石英所構成的反應氣體噴嘴31、反應氣體噴嘴32、分離氣體噴嘴41及42、及氣體導入噴嘴92。圖示之範例中，自後述搬送口15，於順時針方向(晶座2的旋轉方向)上依序配列有氣體導入噴嘴92、分離氣體噴嘴41、反應氣體噴嘴31、分離氣體噴嘴42及反應氣體噴嘴32。該等噴嘴92、 31、32、41、42係藉由將各噴嘴92、31、32、41、42的基端部(氣體導入埠92a、31a、32a、41a、42a(圖3))固定在容器本體12的外周壁，而自真空容器1的外周壁被導入真空容器1內，並沿著容器本體12的半徑方向，相對於晶座2水平延伸般地加以安裝。
此外，氣體導入噴嘴92的上方在圖3中，如虛線所簡略顯示般地設置有電漿產生源80。有關電漿產生源80將敘述於後。
本實施型態中，反應氣體噴嘴31係透過圖中未顯示之配管及流量控制器等，而連接於作為第1反應氣體之含Si(矽)氣體的供應源(圖中未顯示)。反應氣體噴嘴32係透過圖中未顯示之配管及流量控制器等，而連接於作為第2反應氣體之氧化氣體的供應源(圖中未顯示)。分離氣體噴嘴41及42皆係透過圖中未顯示之配管及流量控制閥等，而連接於作為分離氣體之氮(N2)氣體的供應源(圖中未顯示)。
本實施型態中，使用有機胺基矽烷氣體來作為含Si氣體，使用氧化氣體來作為O3(臭氧)氣體。
反應氣體噴嘴31及32係沿著反應氣體噴嘴31及32的長度方向，而以例如10mm的間隔配列有朝向晶座2呈開口之複數氣體噴出孔33。反應氣體噴嘴31的下方區域係成為用以使含Si氣體吸附在晶圓W之第1處理區域P1。反應氣體噴嘴32的下方區域則成為用以使第1處理區域P1處吸附在晶圓W的含Si氣體氧化之第2處理區域P2。
參閱圖2及圖3，真空容器1內設置有2個凸狀部4。凸狀部4由於係連同分離氣體噴嘴41及42一起構成分離區域D，因此如後所述，係朝向晶座2突出般地被安裝在頂板11的內面。又，凸狀部4具有頂部被裁切成圓弧狀之扇型的平面形狀，本實施型態中，內圓弧係連結於突出部5(後述)，外圓弧係沿著真空容器1之容器本體12的 內周面所配置。
圖4係顯示沿著從反應氣體噴嘴31至反應氣體噴嘴32之晶座2的同心圓，而為真空容器1的剖面。如圖所示，由於頂板11的內面安裝有凸狀部4，因此真空容器1內便會存在有為凸狀部4的下面之平坦的低頂面44(第1頂面)，與位在該頂面44的圓周方向兩側之較頂面44要高的頂面45(第2頂面)。頂面44具有頂部被裁切成圓弧狀之扇型的平面形狀。又，如圖所示，凸狀部4係於圓周方向中央處形成有延伸於半徑方向般所形成之溝部43，分離氣體噴嘴42被收納在溝部43內。另一個凸狀部4亦同樣地形成有溝部43，而於此處收納有分離氣體噴嘴41。又，高頂面45下方的空間分別設置有反應氣體噴嘴31及32。該等反應氣體噴嘴31及32係自頂面45分隔有距離而設置於晶圓W的附近。此外，為了便於說明，如圖4所示，將設置有反應氣體噴嘴31之高頂面45下方的空間以參考符號481來表示，而將設置有反應氣體噴嘴32之高頂面45下方的空間以參考符號482來表示。
又，被收納在凸狀部4的溝部43之分離氣體噴嘴41及42，其朝向晶座2呈開口之複數個氣體噴出孔42h(參閱圖4)係沿著分離氣體噴嘴41及42的長度方向，而以例如10mm的間隔加以配列。
頂面44係相對於晶座2而形成有為狹窄空間之分離空間H(分離空間D)。從分離氣體噴嘴42的噴出孔42h供應N2氣體後，該N2氣體會通過分離空間H而朝向空間481及空間482流動。此時，由於分離空間H的容積小於空間481及482的容積，因此可藉由N2氣體來使分離空間H的壓力較空間481及482的壓力要高。亦即，空間481及482之間會形成有壓力高的分離空間H。又，從分離空間H朝向空間481及482流出的N2氣體會相對於來自第1區域P1的含Si氣體與來自第2區域P2的氧化氣體而具有逆向流 (counter flow)的作用。於是，來自第1區域P1的含Si氣體與來自第2區域P2的氧化氣體便會因分離空間H而被分離。從而可抑制含Si氣體與氧化氣體在真空容器1內混合而發生反應。
此外，相對於晶座2的上面之頂面44的高度h1較佳宜考慮成膜時的真空容器1內壓力、晶座2的旋轉速度、所供應之分離氣體(N2氣體)的供應量等，而設定為使分離空間H的壓力較空間481及482的壓力要高之適當高度。
另一方面，頂板11的下面係設置有圍繞用以固定晶座2的芯部21外周之突出部5(圖2及圖3)。該突出部5在本實施型態中，與凸狀部4處之旋轉中心側的部位呈連續，其下面係形成為與頂面44相同高度。
先前所參閱之圖1係沿著圖3的I-I’線之剖視圖，而顯示設置有頂面45之區域。另一方面，圖5係顯示設置有頂面44的區域之剖視圖。如圖5所示，扇型凸狀部4的周緣部(真空容器1的外緣側部位)係形成有對向於晶座2的外端面般而彎曲成L字型之彎曲部46。該彎曲部46係與凸狀部4同樣地，可抑制反應氣體從分離區域D的兩側侵入，來抑制兩反應氣體的混合。由於扇型凸狀部4係設置於頂板11，而頂板11可自容器本體12被卸下，因此彎曲部46的外周面與容器本體12之間存在有微小間隙。彎曲部46的內周面與晶座2的外端面之間隙，以及彎曲部46的外周面與容器本體12之間隙係設定為與例如頂面44相對於晶座2的上面之高度同樣的尺寸。
容器本體12的內周壁雖係在分離區域D處，如圖4所示，接近彎曲部46的外周面而形成為垂直面，但分離區域D以外的部位處，則如圖1所示，例如係自與晶座2的外端面相對向之部位處橫跨底部14而朝外側凹陷。
以下，為了便於說明，將具有略呈矩形的剖面形狀之凹陷部分記載為排氣區域。具體來說，係將連通於第1處 理區域P1之排氣區域記載為第1排氣區域E1，而將連通於第2處理區域P2之區域記載為第2排氣區域E2。該等第1排氣區域E1及第2排氣區域E2的底部如圖1至圖3所示，分別形成有第1排氣口610及第2排氣口620。本實施型態中，排氣區域係設置為位在晶座2的外周外側。亦即，第1排氣口610及第2排氣口620亦設置為位在晶座2的外周外側。
第1排氣口610及第2排氣口620如圖1所示，係分別透過排氣管630而連接於真空排氣機構(例如真空幫浦640)。此外，圖1中，參考符號650為壓力控制器。
如圖1及圖5所示，晶座2與真空容器1的底部14之間的空間係設置有加熱機構(加熱器單元7)，透過晶座2來將晶座2上的晶圓W加熱至製程配方決定的溫度(例如450℃)。晶座2的周緣附近下方側係設置有環狀的罩組件71(圖5)，來加以區隔從晶座2的上方空間至排氣區域E1、E2之氛圍與置放有加熱器單元7之氛圍，以抑制氣體之朝晶座2下方區域的侵入。該罩組件71係具備有自下方側面臨較晶座2的外緣部及外緣部要更靠外周側般所設置之內側組件71a，與設置於該內側組件71a與真空容器1的內壁面之間之外側組件71b。外側組件71b係於分離區域D處，在形成於凸狀部4的外緣部之彎曲部46的下方處接近彎曲部46所設置，內側組件71a係在晶座2的外緣部下方(以及較外緣部要稍靠近外側之部分的下方)處，遍佈全周而圍繞加熱器單元7。
較配置有加熱器單元7之空間要靠近旋轉中心的部位處之底部14係接近晶座2下面的中心部附近處之芯部21般，朝向上方側突出而構成了突出部12a。該突出部12a與芯部21之間成為狹窄空間，又，貫穿底部14之旋轉軸22的貫穿孔內周面與旋轉軸22之間隙變得狹窄，該等狹窄空間係連通於殼體20。然後，殼體20係設置有用以將 吹淨氣體(N2氣體)供應至狹窄空間內來加以吹淨之吹淨氣體供應管72。又，真空容器1的底部14係於加熱器單元7的下方處，於圓周方向上，以特定的角度間隔設置有用以吹淨加熱器單元7的配置空間之複數個吹淨氣體供應管73(圖5中僅顯示一個吹淨氣體供應管73)。又，加熱器單元7與晶座2之間係設置有遍佈圓周方向而覆蓋外側組件71b的內周壁(內側組件71a的上面)與突出部12a的上端部之間之蓋組件7a，以抑制氣體朝向設置有加熱器單元7之區域侵入。蓋組件7a可由例如石英來製作。
又，真空容器1之頂板11的中心部連接有分離氣體供應管51，而構成為能夠對頂板11與芯部21之間的空間52供應分離氣體(N2氣體)。被供應至該空間52之分離氣體會經由突出部5與晶座2的狹窄間隙50而沿著晶座2的凹部24側表面朝向周緣被噴出。空間50可藉由分離氣體而被維持為較空間481及空間482要高之壓力。於是，藉由空間50，便可抑制被供應至第1處理區域P1之含Si氣體與被供應至第2處理區域P2之氧化氣體通過中心區域C而混合。亦即，空間50(或中心區域C)可發揮與分離空間H(或分離區域D)同樣的功能。
再者，真空容器1的側壁如圖2、圖3所示，係形成有在外部的搬送臂10與晶座2之間進行基板(晶圓W)的傳遞之搬送口15。該搬送口15係藉由圖中未顯示之閘閥而開閉。又，由於晶座2的晶圓載置區域(凹部24)係在面臨該搬送口15之位置處，與搬送臂10之間進行晶圓W的傳遞，因此，在晶座2的下方側對應於傳遞位置之部位處，係設置有貫穿凹部24而自內面抬舉晶圓W之傳遞用的升降銷及其升降機構(皆未圖示)。
接下來，一邊參閱圖6至圖8，一邊針對電漿產生源80加以說明。圖6係沿著晶座2的半徑方向之電漿產生源80的概略剖視圖，圖7係沿著晶座2半徑方向的直交方向 之電漿產生源80的概略剖視圖，圖8係概略顯示電漿產生源80之俯視圖。為了便於圖示，在該等圖式中，將一部分的組件予以簡化顯示。
參閱圖6，電漿產生源80係由高頻穿透性的材料所製作，具備有：具有自上面凹陷的凹部，而被嵌入在形成於頂板11的開口部11a之框組件81；收納在框組件81的凹部內，而具有上部呈開口的略箱狀形狀之法拉第遮蔽板82；配置在法拉第遮蔽板82的底面上之絕緣板83；以及，被支撐在絕緣板83的上方，而具有略八角形的上面形狀之線圈狀的天線85。
頂板11的開口部11a具有複數段部，當中的一個段部係遍佈全周而形成有溝部，該溝部係嵌入有例如O型環等之密封組件81a。另一方面，框組件81係具有對應於開口部11a的段部之複數段部，將框組件81嵌入開口部11a後，複數段部當中之一個段部的內面便會與被嵌入在開口部11a的溝部之密封組件81a相接，藉以維持頂板11與框組件81之間的氣密性。又，如圖6所示，沿著嵌入在頂板11的開口部11a之框組件81外周而設置有抵壓組件81c，藉此，將框組件81相對於頂板11而朝下方按壓。於是，便可更確實地維持頂板11與框組件81之間的氣密性。
框組件81的下面係設置有對向於真空容器1內的晶座2，且其下面的外周係遍佈全周而朝下方(朝向晶座2)突起之突起部81b。突起部81b的下面係接近晶座2的表面，而藉由突起部81b、晶座2的表面、及框組件81的下面，於晶座2的上方區劃出空間(以下，稱作內部空間S)。此外，突起部81b的下面與晶座2的表面之間隔可與相對於分離空間H(圖4)處頂面11的晶座2上面之高度h1大致相同。
又，此內部空間S係延伸有貫穿突起部81b之氣體導入噴嘴92。氣體導入噴嘴92在本實施型態中，如圖6所示 ，係連接有充填有氬(Ar)氣體之氬氣供應源93a、充填有 氧(O2)氣體之氧氣供應源93b、及充填有作為含氫氣體的氨(NH3)氣之氨氣供應源93c。
又，氣體導入噴嘴92係沿著其長邊方向而以特定間隔(例如10mm)形成有複數噴出孔92h，從噴出孔92h會噴出上述Ar氣體等。噴出孔92h如圖7所示，係相對於晶座2而自垂直方向朝向晶座2的旋轉方向上游側傾斜。於是，從氣體導入噴嘴92所供應之氣體便會朝向晶座2旋轉方向的相反方向，具體來說，朝向突起部81b下面與晶座2表面之間的間隙被噴出。藉此，反應氣體或分離氣體便會被抑止沿著晶座2的旋轉方向而從較電漿產生源80要位在上游側之頂面45的下方空間流入內部空間S內。又，如上所述地，由於沿著框組件81的下面外周所形成之突起部81b係接近晶座2的表面，因此可藉由來自氣體導入噴嘴92的氣體而容易地將內部空間S內的壓力維持為較高。藉此亦可抑止反應氣體或分離氣體流入內部空間S內。
法拉第遮蔽板82係由金屬等之導電性材料所製作，雖省略圖示，其為接地狀態。如圖8所明確顯示，法拉第遮蔽板82的底部係形成有複數槽縫82s。各槽縫82s係與具有略八角形的平面形狀之天線85的對應邊大致呈直交般地延伸。
又，法拉第遮蔽板82如圖7及圖8所示，係於上端的2個部位處具有朝外側彎折之支撐部82a。藉由支撐部82a被支撐在框組件81的上面，來將法拉第遮蔽板82支撐在框組件81內的特定位置處。
絕緣板83係由例如石英玻璃所製作，其大小係較法拉第遮蔽板82的底面稍小，而載置於法拉第遮蔽板82的底面。絕緣板83會使法拉第遮蔽板82與天線85絕緣，另一方面，會使從天線85所放射的高頻往下方穿透。
天線85係將銅製的中空管(管體)捲繞例如3圈而成為 平面形狀為略八角形般所形成。可使冷卻水在管體內循環，藉此，可防止因被供應至天線85的高頻而造成天線85被加熱至高溫。又，天線85係設置有立設部85a，立設部85a係安裝有支撐部85b。藉由支撐部85b來將天線85維持於法拉第遮蔽板82內的特定位置處。又，支撐部85b係透過匹配箱86而連接有高頻電源87。高頻電源87可產生具有例如13.56MHz的頻率之高頻。
依據具有上述結構之電漿產生源80，透過匹配箱86從高頻電源87對天線85供應高頻電功率後，便會藉由天線85而產生電磁場。由於此電磁場當中的電場成分會因法拉第遮蔽板82而被遮蔽，因此無法朝下方傳播。另一方面，磁場成分會通過法拉第遮蔽板82的複數槽縫82s而朝內部空間S內傳播。藉由此磁場成分，便會由從氣體導入噴嘴92以特定流量比(混合比)被供應至內部空間S之Ar氣體、O2氣體及NH3氣體等氣體產生電漿。依據如此般產生的電漿，便可降低對於沉積在晶圓W上之薄膜的照射損傷，或真空容器1內之各組件的損傷等。
又，本實施型態之成膜裝置如圖1所示，係設置有用以進行裝置整體動作的控制之電腦所構成的控制部100，此控制部100的記憶體內係儲存有在控制部100的控制下，使成膜裝置實施後述成膜方法之程式。該程式包含有執行後述成膜方法之步驟群，係被記憶在硬碟、光碟、磁光碟、記憶卡、軟碟等之媒體102，藉由特定的讀取裝置被讀入記憶部101，並安裝在控制部100內。
(粒子降低方法)
接下來，一邊參閱圖9及圖10，一邊針對本實施型態之粒子降低方法，以使用上述成膜裝置來實施的情況為例加以說明。
又，本實施型態中，係以針對一個批次的所有晶圓W已結束成膜，晶座2上並未載置有晶圓W之情況為前提。 又，搬送口15(圖2及圖3)係藉由圖中未顯示之閘閥而關閉。
首先，步驟S91(圖9)中，將真空容器1內調整為特定的壓力。具體來說，係藉由真空幫浦640來將真空容器1排氣至最低到達真空度後，從分離氣體噴嘴41及42以特定流量噴出分離氣體(N2氣體(第2氣體))，從分離氣體供應管51及吹淨氣體供應管72、72亦會以特定流量噴出N2氣體。伴隨其，而藉由壓力調整器650來將真空容器1內調整為預先設定的壓力。又，步驟S92中，使晶座2以特定的旋轉速度旋轉。
接下來，步驟S93中，從氬氣供應源93a通過氣體導入噴嘴92以特定流量將作為電漿生成氣體(第1氣體)之Ar氣體供應至內部空間S，步驟S94中，以例如700W的電功率從高頻電源87對電漿產生源80的天線85供應高頻。藉此，於內部空間S生成電漿。
藉由晶座2的旋轉，當晶座2上的一個凹部24到達電漿產生源80的下方後，該凹部24會被曝露在生成於內部空間S之電漿。此時，如圖10(a)所示，由於電漿中的電子(e-)會較正離子(ion+)要早到達凹部24的底面(晶座2)，因此凹部24的底面會帶負電。藉此，凹部24的底面上方便會如圖10(b)所示般地形成有鞘層區域SR。
更加旋轉晶座2後，該凹部24會自電漿產生源80的下方遠離，且下一凹部24會到達電漿產生源80的下方。然後，同樣地凹部24的底面會帶負電。
如此地，每當晶座2旋轉一次，所有的凹部24通過電漿產生源80的下方時，該底面(晶座2)便會帶負電。之後，步驟S95中，停止來自高頻電源87之高頻的供應，並停止來自氣體導入噴嘴92之Ar氣體的供應，藉此便結束本實施型態之粒子降低方法。此外，晶座2的旋轉次數不限於1次，而亦可為2次以上。
由於凹部24係藉由例如研磨石英製的晶座所形成，因此會有底面殘留微細凹凸之情況。若將晶圓W載置於上述般的凹部24，而旋轉晶座2時，晶圓W便會在凹部24內移動，導致晶圓W的內面與凹部24的底面互相摩擦。此情況下，凹部24的底面係較鏡狀般平坦的晶圓W內面更容易被刮到，其結果，便會產生石英的微粒子。若該微粒子附著在凹部24的底面，則例如將晶圓W載置於凹部24時，或從凹部24取出晶圓W時，便會有自凹部24的底面飛散而繞到晶圓W的表面側，污染晶圓W的表面之情況。又，若石英的微粒子附著在晶圓W的內面，則在例如收納有晶圓W之晶圓載體內，便會附著在鄰接之其他晶圓W的表面，於是，便會污染該晶圓W。
因此，為了降低晶圓W的污染，必須去除附著在凹部24的底面之石英的微粒子。然而，由於石英的微粒子係在凹部24的底面與晶圓W的內面摩擦時產生，因此會有因摩擦帶電而以逆極性附著在凹部24的底面之情況。又，亦有石英的微粒子嵌入在殘留於凹部24底面之微細凹凸的凹部之情況。於是，便無法容易地以例如吹淨氣體等來去除石英的微粒子。又，由於晶座2係配置在真空容器1內，且會因晶圓W內面與晶座2的凹部24底面之相互摩擦而形成有微粒子，因此亦無法容易地藉由清洗晶座2來去除石英的微粒子。
但依據本實施型態之粒子降低方法，藉由將凹部24的底面(晶座2)曝露在電漿，則如圖10(b)所示般地，凹部24的底面與附著在底面之微粒子P皆會帶負電。於是，如圖10(c)所示，反作用力會在凹部24的底面與微粒子P之間作用，可使微粒子P容易地自凹部24的底面脫離。從凹部24的底面脫離之微粒子P會和Ar氣體一起自內部空間S被排出，而與在真空容器1內流動之N2氣體(分離氣體)一起從第2排氣口620(圖3)被排氣。於是，便可有效地去除 凹部24底面的石英微粒子P，從而降低從晶座2之凹部24產生的微粒。
本實施型態中，如上所述地，從分離氣體供應管51及吹淨氣體供應管72及73亦會以特定流量噴出N2氣體。藉此，被供應至分離氣體供應管51之N2氣體便會產生沿著晶座2的凹部24表面而朝向排氣口620之氣體的流動。本實施型態中，係在產生上述般氣體的流動之狀態下，進行圖9之步驟S93~步驟S94的處理。於是，凹部24底面的石英微粒子P便會被有效地去除，可降低從晶座2之凹部24產生的微粒。
又，此時，亦從分離氣體噴嘴41及42供應分離氣體。因此，可使低頂面44下部之分離空間H的壓力相較於空間481及482的壓力要來得高，而亦可防止從晶座2之凹部24產生的微粒進入分離空間H。
又，依據本實施型態之粒子降低方法，由於不須將真空容器1分解來進行晶座2的洗淨，因此可以容易且短時間的作業來降低微粒。再者，由於本實施型態之粒子降低方法可在針對例如一個批次的所有晶圓W進行成膜，而在針對下一批次的晶圓W開始成膜為止的期間，或成膜裝置為待機狀態時等，於晶座2上未載置有晶圓W時實施，因此不會造成成膜裝置的產能降低。
此外，藉由Ar氣體來生成電漿之情況，無法將石英分解(或蝕刻)。又，縱使氧化矽膜沉積在晶座2之凹部24以外的部分，仍不會有該氧化矽膜因Ar氣體的電漿而被分解等之情況。因此，本實施型態之微粒去除的效果推測為並非藉由沉積在晶座2之氧化矽膜的去除所造成，而是如上所述地，由於附著在凹部24的底面之微粒子係與其底面同樣地帶負電，因而被去除。
此外，參閱圖9及圖10所說明的粒子降低方法可在將晶圓W載置於晶座2上而於該晶圓W上進行成膜處理之 成膜處理步驟之前或之後的特定時間點進行。
圖11係顯示本實施型態之成膜處理步驟順序之流程圖。此處，首先進行參閱圖9所說明的粒子降低方法(以下，稱作微粒降低處理)(步驟S102)。在微粒降低處理結束後，將晶圓W載置於晶座2上，而進行成膜處理(步驟S104)。之後，判斷是否接連著在成膜裝置進行成膜處理(步驟S106)，接連著進行成膜處理之情況(步驟S106的NO)，則再次進行微粒降低處理(步驟S102)。另一方面，若不進行成膜處理之情況(步驟S106的YES)，則結束處理。
但亦可並非每當進行一連串的成膜處理便進行微粒降低處理，而為每當進行複數次成膜處理才進行微粒降低處理之構成。又，縱使在步驟S106中判斷為不進行成膜處理之情況，亦可在進行微粒降低處理後再結束處理。又，例如亦可對應所生成之膜的成膜狀態，或藉由感測器等來進行監視，來判斷微粒的產生狀態，而在成膜處理之空檔的必要時間點進行微粒降低處理。
以上，雖已參閱幾個實施型態及實施例來加以說明本發明，但本發明不限於上述實施型態及實施例，可參照添附的申請專利範圍，而做各種變化或改變。
例如，只要是能夠藉由電漿來使晶座2的凹部24底面(及附著在該底面之微粒子)帶電，則使用其他氣體來取代Ar氣體亦無妨。此情況下，亦可使用對於晶座2不具反應性之氣體。
又，亦可在步驟S91之前，先進行確認晶座2上並未載置有晶圓W之步驟。此確認可藉由例如真空容器1所設置之晶圓位置檢測裝置來進行。又，可藉由使用上述升降銷而將凹部24所載置的晶圓W傳遞至搬送臂10(圖3)之動作來進行。具體來說，係藉由旋轉晶座2來將凹部24的其中之一配置在面臨搬送口15(圖3)之位置處，並使上述升降銷通過貫穿孔而突出於晶座2的上方。接下來，通過 搬送口15來將搬送臂10(圖3)插入至真空容器1內，並下降升降銷。當凹部24未載置有晶圓W之情況，則搬送臂10無法收取晶圓W，該事實可藉由例如設置於搬送臂10之感測器來檢測。亦即，檢測該凹部24未載置有晶圓W一事。可針對全部的凹部24重複上述處理。
又，上述實施型態中，雖係說明針對具有石英製的晶座2之成膜裝置實施粒子降低方法之情況，但晶座2不限於石英製，而亦可由例如矽或碳化矽(SiC)等之絕緣物所製作。又，使用表面鍍覆有SiC之碳製的晶座2亦無妨。若將上述般絕緣物所製作的晶座2曝露在電漿，由於其表面會帶負電，因此可達成與上述效果同樣的效果。
上述實施型態中，電漿產生源80雖係構成為具有天線85之所謂的感應耦合電漿(ICP)源，但亦可構成為電容耦合電漿(CCP)源。
依據本實施型態，可提供一種可降低來自於載置有基板之晶座的微粒之粒子降低方法。
本申請案係根據2012年1月20日所申請之日本專利申請2012-010162號而主張優先權，並引用該日本申請案作為參考文獻而援用其全部內容於此。
S91‧‧‧將真空容器1內調整為特定壓力
S92‧‧‧旋轉晶座2
S93‧‧‧從氣體導入噴嘴92供應電漿生成氣體
S94‧‧‧藉由電漿產生源80生成電漿並將晶座2的凹部24曝露於電漿
S95‧‧‧停止電漿生成氣體的供應，停止電漿的生成

Claims (9)

  1. 一種粒子降低方法，包含以下步驟：對內部可旋轉地設置有由絕緣物所形成且表面設置有基板載置部的晶座之真空容器供應第1氣體之步驟；對相對於該真空容器所設置之電漿產生源供應高頻，而自該第1氣體生成電漿之步驟；以及旋轉該晶座，而在露出有該基板載置部之狀態下，將該基板載置部曝露在該電漿之步驟。
  2. 如申請專利範圍第1項之粒子降低方法，其中該晶座為石英製，該基板載置部係形成於該晶座之凹部。
  3. 如申請專利範圍第1項之粒子降低方法，其中該第1氣體係相對於該絕緣物不具有反應性。
  4. 如申請專利範圍第1項之粒子降低方法，其中該第1氣體係含有氬氣。
  5. 如申請專利範圍第4項之粒子降低方法，其中該第1氣體另包含有氧氣及含氫氣體。
  6. 如申請專利範圍第1項之粒子降低方法，其中該電漿產生源為感應耦合電漿源。
  7. 如申請專利範圍第1項之粒子降低方法，其另包含確認該晶座的該基板載置部並未載置有基板之步驟，若該晶座的該基板載置部並未載置有基板之情況，會進行供應該第1氣體之步驟、生成該電漿之步驟、以及將該基板載置部曝露在該電漿之步驟。
  8. 如申請專利範圍第1項之粒子降低方法，其中該晶座係於該表面沿著該晶座的圓周方向而設置有複數個該基板載置部；該真空容器係包含有位在該晶座的外周外側之排氣口，與從該晶座的中心部供應氣體之氣體供應管；另包含有從該氣體供應管供應第2氣體，來使該第2氣體沿著該晶座的該基板載置部表面產生朝向該排氣口之 氣體的流動之步驟；在產生該氣體的流動之步驟中，係在產生該氣體的流動之狀態下，進行供應該第1氣體之步驟、生成該電漿之步驟、以及將該基板載置部曝露在該電漿之步驟。
  9. 一種成膜方法，係使用成膜裝置來進行成膜之方法，其中該成膜裝置包含有於內部可旋轉地設置有由絕緣物所形成且表面設置有基板載置部的晶座之真空容器，其包含以下步驟：成膜處理步驟，係將基板載置於該基板載置部，而在該基板上進行成膜處理；以及微粒降低處理步驟，係於該成膜處理步驟之前或之後，在該基板載置部未載置有基板之狀態下，進行降低該真空容器內微粒的處理；其中，該微粒降低處理步驟包含以下步驟：對該真空容器供應第1氣體之步驟；對相對於該真空容器所設置之電漿產生源供應高頻，而自該第1氣體生成電漿之步驟；以及旋轉該晶座，而將該基板載置部曝露在該電漿之步驟。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5107185B2 (ja) * 2008-09-04 2012-12-26 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、基板処理装置、成膜方法及びこの成膜方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体
JP5131240B2 (ja) * 2009-04-09 2013-01-30 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、成膜方法及び記憶媒体
JP5423529B2 (ja) * 2010-03-29 2014-02-19 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、成膜方法及び記憶媒体
JP5993154B2 (ja) * 2012-01-20 2016-09-14 東京エレクトロン株式会社 パーティクル低減方法
JP6115244B2 (ja) * 2013-03-28 2017-04-19 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
MX2016002817A (es) 2013-09-06 2016-05-26 3M Innovative Properties Co Pelicula optica de multiples capas.
JP2015056632A (ja) * 2013-09-13 2015-03-23 東京エレクトロン株式会社 シリコン酸化膜の製造方法
JP5837962B1 (ja) * 2014-07-08 2015-12-24 株式会社日立国際電気 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびガス整流部
JP6339004B2 (ja) * 2014-12-25 2018-06-06 東京エレクトロン株式会社 パージ方法
JP6407762B2 (ja) * 2015-02-23 2018-10-17 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
US10954597B2 (en) * 2015-03-17 2021-03-23 Asm Ip Holding B.V. Atomic layer deposition apparatus
JP6584355B2 (ja) * 2016-03-29 2019-10-02 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
US10276426B2 (en) * 2016-05-31 2019-04-30 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. System and method for performing spin dry etching
CN113445015A (zh) * 2020-03-26 2021-09-28 中国科学院微电子研究所 一种集成镀膜设备的样品传输装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100452273B1 (ko) * 2002-10-22 2004-10-08 삼성전자주식회사 챔버의 클리닝 방법 및 반도체 소자 제조 방법
JP4329403B2 (ja) * 2003-05-19 2009-09-09 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
US7632379B2 (en) * 2003-05-30 2009-12-15 Toshio Goto Plasma source and plasma processing apparatus
US20070218702A1 (en) * 2006-03-15 2007-09-20 Asm Japan K.K. Semiconductor-processing apparatus with rotating susceptor
JP4245012B2 (ja) * 2006-07-13 2009-03-25 東京エレクトロン株式会社 処理装置及びこのクリーニング方法
JP4750686B2 (ja) 2006-12-22 2011-08-17 東京エレクトロン株式会社 半導体製造用の真空装置のクリーニング方法、半導体製造用の真空装置の制御装置および制御プログラムを記憶した記憶媒体
JP5031013B2 (ja) * 2008-11-19 2012-09-19 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、成膜装置のクリーニング方法、プログラム、プログラムを記憶するコンピュータ可読記憶媒体
JP5625624B2 (ja) * 2010-08-27 2014-11-19 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、成膜方法及び記憶媒体
JP5993154B2 (ja) * 2012-01-20 2016-09-14 東京エレクトロン株式会社 パーティクル低減方法

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