TWI642330B - 電漿生成裝置、基板處理裝置及半導體裝置之製造方法 - Google Patents
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Abstract
[課題] 提供可均勻處理基板的技術。 [解決手段] 具有連接於高頻電源的第1電極、接地的第2電極,前述第1電極與前述第2電極,係以合計3以上的奇數個而交替配置,前述第1電極與前述第2電極中的任一個電極,係對於相鄰的2個的另一個電極共用。
Description
[0001] 本發明,係有關電漿生成裝置、基板處理裝置及半導體裝置的製造方法。
[0002] 半導體裝置製程的1者中,具有進行一基板處理者,該基板處理,係將基板搬入至基板處理裝置的處理室內,對供應至處理室內的原料氣體與反應氣體等使用電漿予以活性化,在基板上形成絕緣膜、半導體膜、導體膜等的各種膜,或除去各種膜。電漿,係為了促進堆積的薄膜的反應,或從薄膜除去雜質,或輔助成膜原料的化學反應等而使用(例如,專利文獻1參照)。 [先前技術文獻] [專利文獻] [0003] [專利文獻1]日本專利特開2015-92637號公報
[發明所欲解決之問題] [0004] 然而,隨著半導體裝置製造中的階段性的微細化,變成需要以更低的溫度進行基板處理。為此,為了均勻處理作為處理對象的既定的膜,正考量使成為電漿源的高頻電力變大等的解決方法。其中,使高頻電力變大時,有時變得難以均勻處理既定的膜。 [0005] 本發明之目的,係在於提供可均勻處理基板的技術。 [解決問題之技術手段] [0006] 依本發明之一態樣時,提供一種技術, 具有連接於高頻電源的第1電極、接地的第2電極, 前述第1電極與前述第2電極,係以合計3以上的奇數個而交替配置, 前述第1電極與前述第2電極中的任一個電極,係對於相鄰的2個的另一個電極共用。 [對照先前技術之功效] [0007] 依本發明時,變得可提供可均勻處理基板的技術。
[0009] <本發明的實施方式> 以下,就本發明的一實施方式一面參照圖1至圖6一面進行說明。 [0010] (1)基板處理裝置的構成(加熱裝置) 如示於圖1,處理爐202係可垂直方向多階地收容基板的所謂的縱型爐,具有作為加熱裝置(加熱機構)的加熱器207。加熱器207係圓筒狀,透過支撐於作為保持板的加熱器底座(未圖示)從而被垂直固定。加熱器207,係亦如後述般作用為將氣體以熱予以活性化(激發)的活性化機構(激發部)。 [0011] (處理室) 在加熱器207的內側,係與加熱器207同心圓狀地配設反應管203。反應管203,係例如由石英(SiO2
)或碳化矽(SiC)、氮化矽(SiN)等的耐熱性材料而成,形成為上端閉塞且下端開放的圓筒狀。於反應管203之下方,係與反應管203同心圓狀地配設歧管(進口法蘭)209。歧管209,係由例如不銹鋼(SUS)等的金屬而成,形成為上端及下端開放的圓筒狀。歧管209之上端部,係被構成為卡合於反應管203的下端部,支撐反應管203。歧管209與反應管203之間,係設置作為密封構材的O環220a。歧管209被支撐於加熱器底座,使得反應管203成為被垂直固定的狀態。主要,由反應管203與歧管209而構成處理容器(反應容器)。於作為處理容器的內側的筒中空部係形成處理室201。處理室201,係被構成為可收容作為複數個基板的晶圓200。另外,處理容器係不限於上述的構成,有時亦將僅反應管203稱為處理容器。 [0012] 於處理室201內,係噴嘴249a、249b被設為貫通歧管209之側壁。於噴嘴249a、249b,係分別連接氣體供應管232a、232b。如此,於反應管203係設置2個噴嘴249a、249b、2個氣體供應管232a、232b,使得可往處理室201內供應複數種類的氣體。 [0013] 於氣體供應管232a、232b,係從氣流之上游側依序分別設置作為流量控制器(流量控制部)的質流控制器(MFC)241a、241b及作為開閉閥的閥243a、243b。於比氣體供應管232a、232b的閥243a、243b靠下游側,係分別連接供應惰性氣體的氣體供應管232c、232d。於氣體供應管232c、232d,係從氣流之上游側依序分別設置MFC241c、241d及閥243c、243d。 [0014] 噴嘴249a,係如示於圖2,在反應管203的內壁與晶圓200之間的空間,被設為沿著從反應管203的內壁的下部往上部,朝晶圓200的積載方向上方直升。亦即,噴嘴249a,係在排列(載置)晶圓200的晶圓排列區域(載置區域)之側方的將晶圓排列區域水平包圍的區域,被設為沿著晶圓排列區域。亦即,噴嘴249a,係在往處理室201內搬入的各晶圓200的端部(周緣部)之側方,被設為朝與晶圓200的表面(平坦面)成為垂直的方向。在噴嘴249a之側面,係設置供應氣體的氣體供應孔250a。氣體供應孔250a,係開口設為朝向反應管203之中心,使得可朝向晶圓200供應氣體。氣體供應孔250a,係從反應管203的下部遍及上部設置複數個,分別具有相同的開口面積,並以相同的開口間距而設。 [0015] 於氣體供應管232b的頂端部,係連接噴嘴249b。噴嘴249b,係設於作為氣體分散空間的緩衝室237內。緩衝室237,係如示於圖2,在反應管203的內壁與晶圓200之間的俯視下圓環狀的空間,此外在從反應管203的內壁的下部遍及上部的部分,沿著晶圓200的積載方向而設。亦即,緩衝室237,係在晶圓排列區域之側方的將晶圓排列區域水平包圍的區域,以沿著晶圓排列區域的方式由緩衝構造300而形成。緩衝構造300,係由石英等的絕緣物而構成,在緩衝構造300的形成為圓弧狀的壁面,係形成供應氣體的氣體供應口302、304。氣體供應口302、304,係如示於圖2及圖3,在與後述的棒狀電極269、270間、棒狀電極270、271間的電漿生成區域224a、224b相向的位置分別以朝向反應管203之中心的方式而設置開口,使得可朝向晶圓200供應氣體。氣體供應口302、304,係從反應管203的下部遍及上部設置複數個,分別具有相同的開口面積,並以相同的開口間距而設。 [0016] 噴嘴249b,係被設為沿著從反應管203的內壁的下部往上部,朝晶圓200的積載方向上方直升。亦即,噴嘴249b,係在緩衝構造300的內側,亦即在排列晶圓200的晶圓排列區域之側方的將晶圓排列區域水平包圍的區域,被設為沿著晶圓排列區域。亦即,噴嘴249b,係在往處理室201內搬入的晶圓200的端部之側方朝與晶圓200的表面成為垂直的方向而設。在噴嘴249b之側面,係設置供應氣體的氣體供應孔250b。氣體供應孔250b,係開口設為朝向相對於緩衝構造300的形成為圓弧狀的壁面朝徑向而形成的壁面,使得可朝壁面供應氣體。藉此,反應氣體在緩衝室237內被分散,使得不會對棒狀電極269~271直接噴吹,抑制顆粒的產生。氣體供應孔250b,係如同氣體供應孔250a,從反應管203的下部遍及上部設置複數個。 [0017] 如此,在本實施方式,係經由配置於以反應管203之側壁的內壁、排列於反應管203內的複數個晶圓200的端部而定義的俯視下圓環狀的縱長的空間內,亦即經由配置於圓筒狀的空間內的噴嘴249a、249b及緩衝室237而搬送氣體。並且,從在噴嘴249a、249b及緩衝室237分別設置開口的氣體供應孔250a、250b、氣體供應口302、304,在晶圓200的附近始將氣體予以噴出至反應管203內。並且,使反應管203內的氣體的主要的流動為與晶圓200的表面平行的方向,亦即為水平方向。採取如此的構成,使得可對各晶圓200均勻供應氣體,可使形成於各晶圓200的膜的膜厚的均勻性提升。流過晶圓200的表面上的氣體,亦即反應後的殘留氣體,係朝向排氣口,亦即朝向後述的排氣管231的方向流動。其中,此殘留氣體的流動的方向,係依排氣口的位置而酌定,不限於垂直方向。 [0018] 從氣體供應管232a,係作為包含既定元素的原料,例如包含作為既定元素的矽(Si)的矽烷原料氣體被經由MFC241a、閥243a、噴嘴249a往處理室201內供應。 [0019] 原料氣體,係指氣態的原料,例如將常溫常壓下為液態的原料進行氣化從而獲得的氣體、常溫常壓下為氣態的原料等。於本說明書中使用「原料」如此的詞語的情況,係包含表示「屬液態的液體原料」的情況、表示「屬氣態的原料氣體」的情況、或表示該等雙方的情況。 [0020] 作為矽烷原料氣體,係可使用例如包含Si及鹵素的原料氣體,亦即可使用鹵代矽烷原料氣體。鹵代矽烷原料,係指具有鹵素基的矽烷原料。鹵素,係包含從由氯(Cl)、氟(F)、溴(Br)、碘(I)所成的群組中所選擇的至少1者。亦即,鹵代矽烷原料,係包含從由氯基、氟基、溴基、碘基所成的群組中所選擇的至少1個鹵素基。鹵代矽烷原料,係亦可謂鹵化物的一種。 [0021] 作為鹵代矽烷原料氣體,係可使用例如包含Si及Cl的原料氣體,亦即可使用氯矽烷原料氣體。作為氯矽烷原料氣體,係可使用例如二氯矽烷(SiH2
Cl2
,簡稱DCS)氣體。 [0022] 從氣體供應管232b,係作為包含與上述的既定元素係不同的元素的反應物(反應體),經由MFC241b、閥243b、噴嘴249b往處理室201內供應例如作為反應氣體的氮(N)含有氣體。作為N含有氣體,係例如可使用氮化氫系氣體。氮化氫系氣體,係亦可謂之僅以N及H的2元素而構成的物質,作用為氮化氣體,亦即作用為N源。作為氮化氫系氣體,係例如可使用氨(NH3
)氣。 [0023] 從氣體供應管232c、232d,係作為惰性氣體,例如氮(N2
)氣被分別經由MFC241c、241d、閥243c、243d、氣體供應管232a、232b、噴嘴249a、249b往處理室201內供應。 [0024] 主要,由氣體供應管232a、MFC241a、閥243a構成作為第1氣體供應系統的原料供應系統。主要,由氣體供應管232b、MFC241b、閥243b構成作為第2氣體供應系統的反應體供應系統(反應物供應系統)。主要,由氣體供應管232c、232d、MFC241c、241d、閥243c、243d構成惰氣供應系統。將原料供應系統、反應體供應系統及惰氣供應系統統稱而亦僅稱為氣體供應系統(氣體供應部)。 [0025] (電漿生成部) 於緩衝室237內,係如示於圖2及圖3,由導電體所成,具有細長的構造的3個棒狀電極269、270、271從反應管203的下部遍及上部被沿著晶圓200的積層方向而配設。棒狀電極269、270、271的各者,係與噴嘴249b平行而設。棒狀電極269、270、271的各者,係從上部遍及下部由電極保護管275包覆從而受到保護。棒狀電極269、270、271之中配置於兩端的棒狀電極269、271,係經由整合器272連接於高頻電源273,棒狀電極270係連接於屬參考電位的地線而被接地。亦即,連接於高頻電源273的棒狀電極、接地的棒狀電極被交替配置,在連接於高頻電源273的棒狀電極269、271之間所配置的棒狀電極270,係作為接地的棒狀電極,被對於棒狀電極269、271共用。換言之,接地的棒狀電極270,係被配置為被相鄰的連接於高頻電源273的棒狀電極269、271夾住,棒狀電極269與棒狀電極270,同樣地棒狀電極271與棒狀電極270被構成為分別成對而生成電漿。亦即,接地的棒狀電極270,係對於相鄰於棒狀電極270的2個連接於高頻電源273的棒狀電極269、271被共用。並且,從高頻電源273對棒狀電極269、271施加高頻(RF)電力,使得於棒狀電極269、270間的電漿生成區域224a、棒狀電極270、271間的電漿生成區域224b生成電漿。主要,由棒狀電極269、270、271、電極保護管275構成作為電漿源的電漿生成部(電漿生成裝置)。亦可考量使整合器272、高頻電源273含於電漿源。電漿源,係如後所述將氣體進行電漿激發,亦即作用為予以激發(活性化)為電漿狀態的電漿激發部(活性化機構)。 [0026] 電極保護管275,係成為可將棒狀電極269、270、271的各者在與緩衝室237內的環境隔離的狀態下往緩衝室237內插入的構造。電極保護管275的內部的O2
濃度與外氣(大氣)的O2
濃度為相同程度時,往電極保護管275內分別插入的棒狀電極269、270、271,係因加熱器207所產生的熱而被氧化。為此,在電極保護管275的內部填充N2
氣體等的惰性氣體,或利用惰性氣體淨化機構將電極保護管275的內部以N2
氣體等的惰性氣體進行淨化,從而將電極保護管275的內部的O2
濃度予以減低,可防止棒狀電極269、270、271的氧化。 [0027] (排氣部) 於反應管203,係設置將處理室201內的環境進行排氣的排氣管231。於排氣管231,係經由作為就處理室201內的壓力進行檢測的壓力檢測器(壓力檢測部)的壓力檢測器245及作為排氣閥(壓力調整部)的APC(Auto Pressure Controller)閥244,而連接作為真空排氣裝置的真空泵浦246。APC閥244,係被構成為如下的閥:在使真空泵浦246作動的狀態下將閥開閉,使得可進行處理室201內的真空排氣及真空排氣停止,再者使真空泵浦246作動的狀態下,基於透過壓力檢測器245而檢測出的壓力資訊而調節閥開度,使得可調整處理室201內的壓力。主要,由排氣管231、APC閥244、壓力檢測器245而構成排氣系統。亦可考量使真空泵浦246含於排氣系統。排氣管231,係不限於設於反應管203的情況,亦可如同噴嘴249a、249b設於歧管209。 [0028] 於歧管209的下方,係設置作為可將歧管209的下端開口氣密地閉塞的爐口蓋體的密封蓋219。密封蓋219,係被構成為從垂直方向下側抵接於歧管209的下端。密封蓋219,係由例如SUS等的金屬而成,被形成為圓盤狀。於密封蓋219之上表面,係設置作為與歧管209的下端抵接的密封構材的O環220b。於密封蓋219之處理室201的相反側,係設置後述之使晶舟217旋轉的旋轉機構267。旋轉機構267的旋轉軸255,係貫通密封蓋219而連接於晶舟217。旋轉機構267,係被構成為使晶舟217旋轉從而使晶圓200旋轉。密封蓋219,係被構成為被透過作為垂直地設置於反應管203的外部的升降機構的晶舟升降機115而升降於垂直方向。晶舟升降機115,係被構成為使密封蓋219升降,從而可將晶舟217朝處理室201內外進行搬入及搬出。晶舟升降機115,係被構成為將晶舟217亦即晶圓200朝處理室201內外搬送的搬送裝置(搬送機構)。此外,於歧管209的下方,係設置作為可在透過晶舟升降機115使密封蓋219下降的期間,將歧管209的下端開口氣密地閉塞的爐口蓋體的遮蔽器219s。遮蔽器219s,係由例如SUS等的金屬而構成,被形成為圓盤狀。於遮蔽器219s之上表面,係設置作為與歧管209的下端抵接的密封構材的O環220c。遮蔽器219s的開閉動作(升降動作、轉動動作等),係透過遮蔽器開閉機構115s而控制。 [0029] (基板支撐具) 如示於圖1般作為基板支撐具的晶舟217,係被構成為將複數個如25~200個的晶圓200,以水平姿勢,且以彼此中心對齊的狀態予以整列於垂直方向而多階地支撐,亦即被構成為隔既定之間隔予以排列。晶舟217,係由例如石英、SiC等的耐熱性材料所成。於晶舟217之下部,係由例如石英、SiC等的耐熱性材料所成的隔熱板218被多階地支撐。 [0030] 如示於圖2般在反應管203的內部,係設置作為溫度檢測器的溫度檢測器263。基於透過溫度檢測器263而檢測出的溫度資訊調整往加熱器207的通電狀態,從而使處理室201內的溫度成為期望的溫度分布。溫度檢測器263,係如同噴嘴249a、249b沿著反應管203的內壁而設。 [0031] (控制裝置) 接著利用圖4說明有關控制裝置。如示於圖4,作為控制部(控制裝置)之控制器121,係被構成為具備CPU(Central Processing Unit)121a、RAM(Random Access Memory)121b、記憶裝置121c、I/O埠121d的電腦。RAM121b、記憶裝置121c、I/O埠121d,係被構成為可經由內部匯流排121e而與CPU121a進行資料交換。於控制器121,係連接被構為例如觸控面板等的輸出入裝置122。 [0032] 記憶裝置121c,係以例如快閃記憶體、HDD(Hard Disk Drive)等而構成。於記憶裝置121c內,係可讀出地儲存就基板處理裝置的動作進行控制的控制程式、記載後述的成膜處理的程序、條件等的處理配方等。處理配方,係被組合成使控制器121執行後述的各種處理(成膜處理)中的各程序而可獲得既定的結果,作用為程式。以下,亦將處理配方、控制程式等統而僅稱為程式。此外,亦將處理配方僅稱為配方。於本說明書中使用程式如此之詞語的情況,係包括僅包含配方單體的情況、僅包含控制程式單體的情況、或包含該等雙方的情況。RAM121b,係被構成為暫時保存透過CPU121a所讀出的程式、資料等的記憶體區域(工作區)。 [0033] I/O埠121d,係連接於上述的MFC241a~241d、閥243a~243d、壓力檢測器245、APC閥244、真空泵浦246、加熱器207、溫度檢測器263、整合器272、高頻電源273、旋轉機構267、晶舟升降機115、遮蔽器開閉機構115s等。 [0034] CPU121a,係被構成為從記憶裝置121c讀出控制程式而執行,同時依來自輸出入裝置122的操作指令的輸入等而從記憶裝置121c讀出配方。CPU121a,係被構成為以按照所讀出的配方的內容的方式,控制:旋轉機構267的控制、透過MFC241a~241d所進行的各種氣體的流量調整動作、閥243a~243d的開閉動作、以阻抗監視為基礎的高頻電源273的調整動作、APC閥244的開閉動作及基於壓力檢測器245的透過APC閥244進行的壓力調整動作、真空泵浦246的啟動及停止、以溫度檢測器263為基礎的加熱器207的溫度調整動作、透過旋轉機構267而進行的晶舟217的正反旋轉、旋轉角度及旋轉速度調節動作、透過晶舟升降機115進行的晶舟217的升降動作等。 [0035] 控制器121,係可透過將儲存於外部記憶裝置(例如,硬碟等的磁碟、CD等的光碟、MO等的磁光碟、USB記憶體等的半導體記憶體)123的上述的程式安裝於電腦從而構成。記憶裝置121c、外部記憶裝置123等,係被構成為電腦可讀取的記錄媒體。以下,亦將此等僅統稱為記錄媒體。於本說明書中使用記錄媒體如此之詞語的情況,係包括僅包含記憶裝置121c單體的情況、僅包含外部記憶裝置123單體的情況、或包含該等雙方的情況。另外,對電腦提供程式,係亦可不使用外部記憶裝置123,而使用網際網路、專用線路等的通訊手段而進行。 [0036] (2)基板處理程序 接著,作為半導體裝置之製造方法的一程序,就使用基板處理裝置100在晶圓200上形成薄膜的程序,一面參照圖5及圖6一面進行說明。於以下之說明,構成基板處理裝置的各部分的動作係透過控制器121而控制。 [0037] 此處,說明有關下例:將作為原料氣體供應DCS氣體的步驟、作為反應氣體供應予以電漿激發的NH3
氣體的步驟非同時,亦即在不予以同步下進行既定次數(1次以上),從而於晶圓200上,作為包含Si及N的膜,形成SiN膜(SiN膜)。此外,例如,於晶圓200上,係亦可預先形成既定之膜。此外,亦可於晶圓200或既定之膜已預先形成既定之圖案。 [0038] 在本說明書,係有時將示於圖6的成膜處理的處理流程,方便起見,如以下般表示。以下的變化例、其他實施方式等的說明中,亦當作使用同樣的記載。 [0039][0040] 於本說明書中使用「晶圓」如此的詞語的情況,係包括表示晶圓本身的情況、表示晶圓與形成於其表面的既定的層、膜等的積層體的情況。於本說明書中使用「晶圓的表面」如此的詞語的情況,係包括表示晶圓本身的表面的情況、表示形成於晶圓上的既定的層等的表面的情況。於本說明書中記載為「在晶圓上形成既定的層」的情況,係包括表示在晶圓本身的表面上直接形成既定的層的情況、在形成於晶圓上的層等之上形成既定的層的情況。於本說明書中使用「基板」如此的詞語的情況,亦與使用「晶圓」如此的詞語的情況同義。 [0041] (搬入步驟S1) 複數個晶圓200被裝填(晶圓裝填)於晶舟217時,透過遮蔽器開閉機構115s使得遮蔽器219s被移動,歧管209的下端開口被開放(遮蔽器打開)。之後,如示於圖1,支撐複數個晶圓200的晶舟217,係被透過晶舟升降機115抬起而往處理室201內搬入(晶舟裝載)。在此狀態下,密封蓋219,係成為隔著O環220b將歧管209的下端密封的狀態。 [0042] (壓力、溫度調整步驟S2) 以處理室201的內部亦即以晶圓200存在的空間成為期望的壓力(真空度)的方式,透過真空泵浦246進行真空排氣(減壓排氣)。此情況下,處理室201內的壓力係被以壓力檢測器245測定,基於此所測定的壓力資訊使得APC閥244被回授控制。真空泵浦246,係至少在後述的成膜步驟結束前之期間係維持予以常時運作的狀態。 [0043] 此外,以處理室201內的晶圓200成為期望的溫度的方式透過加熱器207進行加熱。此情況下,以處理室201內成為期望的溫度分布的方式,基於溫度檢測器263所檢測出的溫度資訊使往加熱器207的通電狀態被回授控制。透過加熱器207進行的處理室201內的加熱,係至少在後述的成膜步驟結束前之期間係被持續進行。其中,在室溫以下的溫度條件下進行成膜步驟的情況下,係可不進行透過加熱器207進行的處理室201內的加熱。另外,僅進行如此的溫度下的處理的情況下,係變得不需要加熱器207,亦可不將加熱器207設置於基板處理裝置。此情況下,可將基板處理裝置的構成精簡化。 [0044] 接著,開始利用旋轉機構267進行的晶舟217及晶圓200的旋轉。利用旋轉機構267進行的晶舟217及晶圓200的旋轉,係至少在成膜步驟結束前之期間係被持續進行。 [0045] (成膜步驟S3、S4、S5、S6) 之後,依序執行步驟S3、S4、S5、S6從而進行成膜步驟。 [0046] (原料氣體供應步驟S3、S4) 在步驟S3,係對處理室201內的晶圓200供應DCS氣體。 [0047] 打開閥243a,往氣體供應管232a內流放DCS氣體。DCS氣體,係透過MFC241a進行流量調整,經由噴嘴249a從氣體供應孔250a往處理室201內供應,從排氣管231排出。此時同時將閥243c打開,往氣體供應管232c內流放N2
氣體。N2
氣體,係透過MFC241c進行流量調整,與DCS氣體一起往處理室201內供應,從排氣管231排出。 [0048] 此外,為了抑制往噴嘴249b內的DCS氣體的侵入,將閥243d打開,往氣體供應管232d內流放N2
氣體。N2
氣體,係經由氣體供應管232b、噴嘴249b往處理室201內供應,從排氣管231排出。 [0049] 以MFC241a控制的DCS氣體的供應流量,係採例如1sccm以上、6000sccm以下、優選上2000sccm以上、3000sccm以下的範圍內的流量。以MFC241c、241d控制的N2
氣體的供應流量,係分別採例如100sccm以上、10000sccm以下的範圍內的流量。處理室201內的壓力,係採例如1Pa以上、2666Pa以下、優選上665Pa以上、1333Pa的範圍內的壓力。使晶圓200曝於DCS氣體的時間,係採例如1秒以上、10秒以下、優選上1秒以上、3秒以下的範圍內的時間。 [0050] 加熱器207之溫度,係設定為如晶圓200的溫度成為例如0℃以上、700℃以下、優選上室溫(25℃)以上、550℃以下、較優選上40℃以上、500℃以下的範圍內的溫度的溫度。如本實施方式,使晶圓200的溫度為700℃以下、進一步550℃以下、再進一步500℃以下,使得可將施加於晶圓200的熱量予以減低,可良好地進行晶圓200所受的熱歷程的控制。 [0051] 在上述的條件下對晶圓200供應DCS氣體,使得在晶圓200(表面的基底膜)上,形成例如不足1原子層(1分子層)至數原子層(數分子層)程度的厚度的Si含有層。Si含有層可為Si層,亦可為DCS的吸附層,亦可包含該等雙方。 [0052] 於此,不足1原子層(1分子層)的厚度的層係表示不連續地形成的原子層(分子層),1原子層(1分子層)的厚度的層係表示連續地形成的原子層(分子層)。Si含有層,係可包含Si層與DCS的吸附層雙方。其中,如上述,就Si含有層係使用「1原子層」、「數原子層」等的表現,將「原子層」以與「分子層」同義使用。 [0053] 形成於晶圓200上的Si含有層的厚度超過數原子層時,在後述的改質處理的改質的作用變得無法達到Si含有層的整體。此外,可形成於晶圓200上的Si含有層的厚度的最小值係不足1原子層。因此,Si含有層的厚度係從不足1原子層至數原子層程度為優選。 [0054] 形成Si含有層後,將閥243a關閉,停止往處理室201內的DCS氣體的供應。此時,保持APC閥244打開,透過真空泵浦246將處理室201內真空排氣,將殘留於處理室201內的未反應或幫助Si含有層的形成後的DCS氣體、反應副生成物等從處理室201內排除(S4)。此外,閥243c、243d係保持打開,維持往處理室201內的N2
氣體的供應。N2
氣體係作用為淨化氣體。另外,亦可省略此步驟S4。 [0055] 作為原料氣體,係除DCS氣體以外,可適用四二甲基胺基矽烷(Si[N(CH3
)2
]4
,簡稱4DMAS)氣體、三二甲基胺基矽烷(Si[N(CH3
)2
]3
H,簡稱3DMAS)氣體、雙二甲基胺基矽烷(Si[N(CH3
)2
]2
H2
,簡稱BDMAS)氣體、雙二乙基胺基矽烷(Si[N(C2
H5
)2
]2
H2
,簡稱BDEAS)、雙第三丁基胺基(SiH2
[NH(C4
H9
)]2
,簡稱BTBAS)氣體、二甲基胺基矽烷(DMAS)氣體、二乙胺基矽烷(DEAS)氣體、二丙基胺基矽烷(DPAS)氣體、二異丙基胺基矽烷(DIPAS)氣體、丁基胺基矽烷(BAS)氣體、六甲基二矽氧烷(HMDS)氣體等的各種胺基矽烷原料氣體、單氯矽烷(SiH3
Cl,簡稱MCS)氣體、三氯矽烷(SiHCl3
,簡稱TCS)氣體、四氯矽烷(SiCl4
,簡稱STC)氣體、六氯二矽烷(Si2
Cl6
,簡稱HCDS)氣體、八氯三矽烷(Si3
Cl8
,簡稱OCTS)氣體等的無機系鹵代矽烷原料氣體、甲矽烷(SiH4
,簡稱MS)氣體、二矽烷(Si2
H6
,簡稱DS)氣體、丙矽烷(Si3
H8
,簡稱TS)氣體等的鹵素基非含有的無機系矽烷原料氣體。 [0056] 在惰性氣體方面,係除N2
氣體以外,可採用Ar氣體、He氣體、Ne氣體、Xe氣體等的稀有氣體。 [0057] (反應氣體供應步驟S5、S6) 成膜處理結束後,對處理室201內的晶圓200供應作為反應氣體的予以電漿激發的NH3
氣體(S5)。 [0058] 在此步驟,係將閥243b~243d的開閉控制,在與步驟S3中的閥243a、243c、243d的開閉控制同樣的程序進行。NH3
氣體,係透過MFC 241b進行流量調整,經由噴嘴249b往緩衝室237內供應。此時,對棒狀電極269、270、271間供應高頻電力。往緩衝室237內供應的NH3
氣體係被激發為電漿狀態(電漿化而被活性化),作為活性物種(NH3 *
)被往處理室201內供應,從排氣管231排出。 [0059] 以MFC241b控制的NH3
氣體的供應流量,係設為例如100sccm以上、10000sccm以下、優選上1000sccm以上、2000sccm以下的範圍內的流量。施加於棒狀電極269、270、271的高頻電力,係設為例如50W以上、600W以下的範圍內的電力。處理室201內的壓力,係設為例如1Pa以上、500Pa以下的範圍內的壓力。使用電漿,使得即便使處理室201內的壓力為如此的相較下低的壓力區,仍可將NH3
氣體予以活性化。對晶圓200供應將NH3
氣體進行電漿激發從而獲得的活性物種的時間,亦即氣體供應時間(照射時間),係設為例如1秒以上、180秒以下、優選上1秒以上、60秒以下的範圍內的時間。其他處理條件,係設為與上述的S3同樣的處理條件。 [0060] 在上述的條件下對晶圓200供應NH3
氣體,使得形成於晶圓200上的Si含有層被電漿氮化。此情況下,由於被電漿激發的NH3
氣體的能量,使得Si含有層具有的Si-Cl鍵、Si-H鍵被切斷。與Si的結合被斷開的Cl、H,係從Si含有層脫離。並且,Cl等脫離因而具有懸鍵(dangling bond)的Si含有層中的Si與含於NH3
氣體的N結合,形成Si-N鍵。此反應進展,使得Si含有層,係被予以往包含Si及N的層,亦即被予以往SiN層(SiN層)變化(改質)。 [0061] 另外,要將Si含有層往SiN層予以改質,係需要將NH3
氣體予以電漿激發而供應。原因在於,將NH3
氣體在無電漿的環境下供應,在上述的溫區,係將Si含有層予以氮化所需的能量不足,難以從Si含有層使Cl、H等充分脫離,或將Si含有層充分予以氮化而使Si-N鍵增加。 [0062] 使Si含有層往SiN層變化後,將閥243b關閉,停止NH3
氣體之供應。此外,停止往棒狀電極269、270、271間的高頻電力的供應。並且,依與步驟S4同樣的處理程序、處理條件,從而將殘留於處理室201內的NH3
氣體、反應副生成物等從處理室201內排除(S6)。另外,亦可省略此步驟S6。 [0063] 作為氮化劑,亦即作為予以電漿激發的NH3
含有氣體,係除NH3
氣體以外,亦可使用二氮烯(N2
H2
)氣體、聯胺(N2
H4
)氣體、N3
H8
氣體等。 [0064] 在惰性氣體方面,係除N2
氣體以外,例如可使用在步驟S4所例示的各種稀有氣體。 [0065] (既定次數實施S7) 以將上述的S3、S4、S5、S6依此順序非同時進行,亦即以在不予以同步下進行為1循環,透過將此循環進行既定次數(n次),亦即進行1次以上(S7),使得可於晶圓200上形成既定組成及既定膜厚的SiN膜。上述的循環,係優選上重複複數次。亦即,優選上使每1循環所形成的SiN層的厚度小於期望的膜厚,直到層積SiN層從而形成的SiN膜的膜厚成為期望的膜厚為止,將上述的循環重複複數次。 [0066] (大氣壓回歸步驟S8) 一旦上述的成膜處理結束,從氣體供應管232c、232d各者往處理室201內供應作為惰性氣體的N2
氣體,從排氣管231排出。藉此,處理室201內被以惰性氣體淨化,殘留於處理室201內的氣體等被從處理室201內除去(惰性氣體淨化)。之後,處理室201內的環境被置換為惰性氣體(惰性氣體置換),處理室201內的壓力被回歸為常壓(S8)。 [0067] (搬出步驟S9) 之後,透過晶舟升降機115使密封蓋219下降,歧管209的下端被開放,同時處理完畢的晶圓200在被支撐於晶舟217的狀態下從歧管209的下端被搬出(晶舟卸載)至反應管203的外部(S9)。晶舟卸載後,係遮蔽器219s被移動,歧管209的下端開口被隔著O環220c透過遮蔽器219s而密封(遮蔽器關閉)。處理完畢的晶圓200,係被搬出至反應管203的外部後,被從晶舟217取出(晶圓卸除)。另外,亦可作成晶圓卸除後係往處理室201內搬入空的晶舟217。 [0068] (3)依本實施方式下的效果 依本實施方式時,獲得示於以下的1個或複數個效果。(a)依本實施方式時,透過使電極為複數個,使得可增加電極面積,使供應至晶圓表面的活性物種的生成量增加,可使供應至晶圓表面的活性物種的量增加。(b)依本實施方式時,透過使電極為複數個,使得可作成低輸出,故可抑制顆粒的產生。(c)依本實施方式時,使電極為奇數個,對於高頻電源側的電極,共用接地側的電極,使得比起採用偶數個電極的情況,可縮小設置空間。(d)依本實施方式時,在緩衝室內設置3個電極,從而使電漿生成區域為2處,可在對應於生成區域的位置(電極間)設置氣體供應口從而使供應至晶圓表面的活性物種的供應量增加。藉此,變得能以短時間進行成膜,變得可使處理量提升。(e)透過在緩衝室內設置電漿生成部,使得亦可對緩衝室外供應一定程度的活性物種,可使晶圓的面內均勻性提升。 [0069] (變化例1) 接著,基於圖7說明本實施方式的變化例。於本變化例,在以下僅說明與上述的實施方式不同的部分,相同的部分係省略說明。 [0070] 在上述之實施方式,係詳述有關在反應管203的內壁設置緩衝構造300,在此緩衝構造300的內側分別設置被電極保護管275包覆的棒狀電極269、270、271及噴嘴249b的構成,而在本變化例,係在反應管203的內壁,進一步設置屬與緩衝構造300同樣的構成的緩衝構造400。 [0071] 在緩衝構造400的內側,係分別設置被電極保護管275包覆的棒狀電極369、370、371及噴嘴249c。棒狀電極369、370、371之中配置於兩端的棒狀電極369、371,係經由整合器372連接於高頻電源373,棒狀電極370係連接於屬參考電位的地線而被接地。噴嘴249c,係連接於氣體供應管232b,使得可供應與噴嘴249b相同的氣體。在噴嘴249c之側面,係從反應管203的下部遍及上部設置複數個供應氣體的氣體供應孔250c。氣體供應孔250c,係開口設為朝向相對於緩衝構造400的形成為圓弧狀的壁面朝徑向而形成的壁面,使得可朝壁面供應氣體。在緩衝構造400的形成為圓弧狀的壁面,係設置供應緩衝室237內的氣體的氣體供應口402、404。氣體供應口402、404,係在與棒狀電極369、370間、棒狀電極370、371間的電漿生成區域324a、324b相向的位置分別以朝向反應管203之中心的方式而設置開口,從反應管203的下部遍及上部設置複數個,分別具有相同的開口面積,並以相同的開口間距而設。 [0072] 緩衝構造300與緩衝構造400,係夾著排氣管231,相對於通過排氣管231與反應管203之中心的線設為線對稱。此外,噴嘴249a,係設於排氣管231的夾著晶圓200而相向的位置。此外,噴嘴249b與噴嘴249c,係分別設於緩衝室237內的遠離排氣管231的位置。 [0073] 在本變化例,係具備電漿生成部的緩衝構造設置2個,各緩衝構造300、400分別具備高頻電源273、373及整合器272、372。個別的高頻電源273、373係分別連接於控制器121,可進行按緩衝構造300、400的緩衝室237個別的電漿控制。亦即,控制器121,係按各緩衝室237各者以不發生活性物種量的不平衡的方式,監視個別的電漿生成部的阻抗而獨立控制個別的高頻電源273、373,阻抗大的情況下,係以高頻電源的電源變高的方式進行控制。藉此,比起電漿生成部為1個的情況,即使減小各電漿生成部的高頻電力仍可對晶圓供應充分的量的活性物種,可使晶圓的面內均勻性提升。此外,相對於透過1個高頻電源對2個電漿生成部進行電漿控制,按電漿生成部各者設置高頻電源,使得在各電漿生成部發生斷線等的異常的情況下容易掌握。再者,變得容易調整高頻電源與各電極間的距離,故可容易控制因各電極與高頻電源的距離不同所產生的RF電力施加的差異。 [0074] (變化例2) 接著,基於圖8說明本實施方式的變化例2。在本變化例2,係在反應管203的內壁,設置3個具備電漿生成部的緩衝構造,設置2個供應原料氣體的噴嘴。 [0075] 在緩衝構造500的內側,係如同緩衝構造300、400,設置分別被電極保護管275包覆的棒狀電極469、470、471及噴嘴249d,棒狀電極469、471係經由未圖示的整合器而連接於高頻電源,棒狀電極470係連接於屬參考電位的地線而被接地。噴嘴249d,係連接於氣體供應管232b,使得可供應與噴嘴249b相同的氣體。在緩衝構造500的形成為圓弧狀的壁面的電極間,係設置供應氣體的氣體供應口502、504。氣體供應口502、504,係在與棒狀電極469、470間、棒狀電極470、471間的電漿生成區域相向的位置分別以朝向反應管203之中心的方式設置開口,從反應管203的下部遍及上部設置複數個,分別具有相同的開口面積,並以相同的開口間距而設。此外,噴嘴249e,係連接於氣體供應管232a,使得可供應與噴嘴249a相同的氣體。 [0076] 緩衝構造300與緩衝構造400,係夾著排氣管231,相對於通過排氣管231與反應管203之中心的線設為線對稱。此外,緩衝機構500,係設於夾著晶圓200與排氣管231相向的位置。供應原料氣體的噴嘴249a、249e,係分別設於緩衝構造300與緩衝構造500之間、緩衝構造400與緩衝構造500之間。此外,供應反應氣體的噴嘴249b、噴嘴249c、噴嘴249d,係分別在緩衝室237內配置於相同側,噴嘴249b、噴嘴249c、噴嘴249d的氣體供應孔,係分別以朝向相對於緩衝構造300、400、500的形成為圓弧狀的壁面朝徑向而形成的壁面的方式設置開口。 [0077] 依本變化例2,亦獲得與上述的實施方式及變化例1同樣的效果。 [0078] (變化例3) 接著,基於圖9說明本實施方式的變化例3。在本變化例3,係在反應管203的內壁,設置4個具備電漿生成部的緩衝構造。 [0079] 在緩衝構造600的內側,係如同緩衝構造300、400、500,分別設置被電極保護管275包覆的棒狀電極569、570、571及噴嘴249f,棒狀電極569、571係經由未圖示的整合器而連接於高頻電源,棒狀電極570係連接於屬參考電位的地線而被接地。噴嘴249f,係連接於氣體供應管232b,使得可供應與噴嘴249b相同的氣體。在緩衝構造600的形成為圓弧狀的壁面的電極間,係設置供應氣體的氣體供應口602、604。氣體供應口602、604,係在與棒狀電極569、570間、棒狀電極570、571間的電漿生成區域相向的位置分別以朝向反應管203之中心的方式設置開口,從反應管203的下部遍及上部設置複數個,分別具有相同的開口面積,並以相同的開口間距而設。 [0080] 緩衝構造300、400、500、600,係等間隔地設置。噴嘴249a,係設於夾著晶圓200與排氣管231相向的位置。噴嘴249b與噴嘴249c,係分別設於緩衝室237內的遠離排氣管231之側。此外,噴嘴249d與噴嘴249f,係分別設於緩衝室237內的排氣管231側,噴嘴249b、噴嘴249c、噴嘴249d、噴嘴249f的氣體供應孔,係分別以朝向相對於緩衝構造300、400、500、600的形成為圓弧狀的壁面朝徑向而形成的壁面的方式設置開口。 [0081] 依本變化例3,亦獲得與上述的實施方式及變化例1同樣的效果。 [0082] <本發明之其他實施方式> 接著,一面參照圖10及圖11一面說明有關本發明的其他實施方式。於本實施方式,亦在以下僅說明與上述的實施方式不同的部分,相同的部分係省略說明。 [0083] 在本實施方式,係於氣體供應管232b的閥243b的下游側,連接供應改質氣體的氣體供應管232e。於氣體供應管232e,係從氣流之上游側依序設置MFC241e、閥243e。於比氣體供應管232e的閥243e靠下游側,係連接供應惰性氣體的氣體供應管232f。於氣體供應管232f,係從氣流之上游側依序設置MFC241f及閥243f。 [0084] 從氣體供應管232e,係作為改質氣體,例如氫(H2
)氣體經由MFC241e、閥243e、氣體供應管232b、噴嘴249b被往處理室201內供應。從氣體供應管232f,係作為惰性氣體,例如氮(N2
)氣體分別經由MFC241f、閥243f、氣體供應管232b、噴嘴249b被往處理室201內供應。 [0085] 並且,如示於圖11,將作為原料氣體供應DCS氣體的步驟、作為反應氣體供應予以電漿激發的NH3
氣體的步驟、作為改質氣體供應予以電漿激發的H2
氣體的步驟非同時,亦即在不予以同步下進行既定次數(1次以上),從而於晶圓200上,作為包含Si及N的膜,形成SiN膜(SiN膜)。 [0086][0087] 如以上,本發明亦可適用於在從噴嘴249b作為反應氣體將NH3
氣體進行電漿激發而供應至晶圓後將H2
氣體進行電漿激發而供應的情況,獲得與上述的實施方式同樣的效果。此外,亦可適用於變化例1的緩衝構造為2個情況、變化例2的緩衝構造為3個的情況等緩衝構造為複數的情況,獲得與上述的實施方式及變化例同樣的效果。 [0088] 以上,具體說明有關本發明的實施方式。然而,本發明非限定於上述的實施方式者,在不脫離其要旨之範圍下可進行各種變更。 [0089] 例如,在上述之實施方式,係雖說明有關作為電漿生成部使用3個電極之例,惟不限於此,亦可適用於使用5個、7個等的3個以上的奇數個的電極的情況。例如使用5個電極而構成電漿生成部的情況下,可將配置於最外位置的2個電極、配置於中央位置的1個電極的合計3個電極連接於高頻電源,以使配置為被高頻電源夾住的形式的2個電極接地的方式進行連接從而構成。 [0090] 此外,在上述之實施方式,係雖說明有關使高頻電源側的電極的個數比接地側的電極的個數多,而對於高頻電源側的電極共用接地側的電極之例,惟不限於此,亦可作成使接地側的電極的個數比高頻電源側的電極的個數多,而對於接地側的電極共用高頻電源側的電極。其中,使接地側的電極的個數比高頻電源側的電極的個數多時,變得需要增加施加於高頻電源側的電極的電力,恐產生多數的顆粒。為此,優選上設定為高頻電源側的電極的個數比接地側的電極的個數多。 [0091] 此外,在上述之實施方式,係雖就形成為緩衝構造的氣體供應口302、304,說明有關具有相同的開口面積,以相同的開口間距而設之例,惟不限於此,亦可作成使氣體供應口302的開口面積比氣體供應口304的開口面積大。由於緩衝室237內的電極的個數增加,使得在遠離噴嘴249b的位置的棒狀電極269、270間產生的電漿,係變比在近的位置的棒狀電極270、271間產生的電漿少的可能性高。為此,亦可作成使設於遠離噴嘴249b的位置的氣體供應口302的開口面積,比設於接近噴嘴249b的位置的氣體供應口304的開口面積大。 [0092] 此外,在上述之實施方式,係雖說明有關在設置複數個緩衝構造的情況下,將相同的反應氣體進行電漿激發而供應至晶圓之構成,惟不限於此,亦可作成按緩衝構造各者將不同的反應氣體進行電漿激發供應至晶圓。藉此,變得可進行按緩衝室各者的電漿控制,變得可按緩衝室各者供應不同的反應氣體,同時比起在1個緩衝構造供應複數種類的反應氣體的情況,變得可削減淨化程序等的不需要的程序,可謀得處理量的提升。 [0093] 在上述之實施方式,係說明有關在供應原料後供應反應氣體之例。本發明係不限定於如此的態樣,原料、反應氣體的供應程序亦可相反。亦即,亦可作成在供應反應氣體後供應原料。透過改變供應程序,使得可使所形成的膜的膜質、組成比等變化。 [0094] 在上述之實施方式等,係說明有關在晶圓200上形成SiN膜之例。本發明係不限定於如此的態樣,亦可適用於在晶圓200上形成矽氧化膜(SiO膜)、矽氧碳化膜(SiOC膜)、矽氧碳氮化膜(SiOCN膜)、矽氧氮化膜(SiON膜)等的Si系氧化膜的情況、在晶圓200上形成矽碳氮化膜(SiCN膜)、矽硼氮化膜(SiBN膜)、矽硼碳氮化膜(SiBCN膜)、硼碳氮化膜(BCN膜)等的Si系氮化膜的情況。此等情況下,作為反應氣體,係除O含有氣體以外,亦可使用C3
H6
等的C含有氣體、NH3
等的N含有氣體、BCl3
等的B含有氣體。 [0095] 此外,本發明,係亦可適用於在晶圓200上形成包含鈦(Ti)、鋯(Zr)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、鋁(Al)、鉬(Mo)、鎢(W)等的金屬元素的氧化膜、氮化膜等,亦即形成金屬系氧化膜、金屬系氮化膜等的情況。亦即,本發明,係可適用於在晶圓200上形成TiO膜、TiN膜、TiOC膜、TiOCN膜、TiON膜、TiBN膜、TiBCN膜、ZrO膜、ZrN膜、ZrOC膜、ZrOCN膜、ZrON膜、ZrBN膜、ZrBCN膜、HfO膜、HfN膜、HfOC膜、HfOCN膜、HfON膜、HfBN膜、HfBCN膜、TaO膜、TaOC膜、TaOCN膜、TaON膜、TaBN膜、TaBCN膜、NbO膜、NbN膜、NbOC膜、NbOCN膜、NbON膜、NbBN膜、NbBCN膜、AlO膜、AlN膜、AlOC膜、AlOCN膜、AlON膜、AlBN膜、AlBCN膜、MoO膜、MoN膜、MoOC膜、MoOCN膜、MoON膜、MoBN膜、MoBCN膜、WO膜、WN膜、WOC膜、WOCN膜、WON膜、MWBN膜、WBCN膜等的情況。 [0096] 此等情況下,例如作為原料氣體,可使用四(二甲基胺基)鈦(Ti[N(CH3
)2
]4
,簡稱TDMAT)氣體、四(乙基甲基胺基)鉿(Hf[N(C2
H5
)(CH3
)]4
,簡稱TEMAH)氣體、四(乙基甲基胺基)鋯(Zr[N(C2
H5
)(CH3
)]4
,簡稱TEMAZ)氣體、三甲基鋁(Al(CH3
)3
,簡稱TMA)氣體、四氯化鈦(TiCl4
)氣體、四氯化鉿(HfCl4
)氣體等。作為反應氣體,係可使用上述的反應氣體。 [0097] 亦即,本發明,係可適用於形成含半金屬元素的半金屬系膜、含金屬元素的金屬系膜的情況。此等成膜處理的處理程序、處理條件,係可設為與示於上述的實施方式、變化例等的成膜處理同樣的處理程序、處理條件。此等情況下,亦獲得與上述的實施方式、變化例等同樣的效果。 [0098] 使用於成膜處理的配方,係優選上依處理內容而個別準備,經由電訊線路、外部記憶裝置123等而儲存於記憶裝置121c內。並且,優選上開始各種處理之際,CPU121a從儲存於記憶裝置121c內的複數個配方之中,依處理內容酌情選擇合理的配方。藉此,變得能以1台基板處理裝置通用地且再現性佳地形成各種的膜種、組成比、膜質、膜厚的薄膜。此外,變得可可減低操作員的負擔,一面迴避操作錯誤,一面迅速開始各種處理。 [0099] 上述的配方,係不限於新作成之情況,例如,亦可透過變更已安裝於基板處理裝置的既存的配方從而準備。變更配方的情況下,係可將變更後的配方,經由電訊線路、記錄該配方的記錄媒體,安裝於基板處理裝置。此外,亦可作成操作既存的基板處理裝置所具備的輸出入裝置122,直接變更已安裝於基板處理裝置的既存的配方。
[0100]
121‧‧‧控制器
200‧‧‧晶圓
201‧‧‧處理室
202‧‧‧處理爐
231‧‧‧排氣管
237‧‧‧緩衝室
249‧‧‧噴嘴
269~271、369~371、469~471、569~571‧‧‧棒狀電極
272、372‧‧‧整合器
273、373‧‧‧高頻電源
275‧‧‧電極保護管
300、400、500、600‧‧‧緩衝構造
302、304、402、404、502、504、602、604‧‧‧氣體供應口
[0008] [圖1]適用於本發明的實施方式的基板處理裝置的縱型處理爐的示意構成圖,為就處理爐部分以縱剖面圖進行繪示的圖。 [圖2]適用於本發明的實施方式的基板處理裝置的縱型處理爐的示意構成圖,為就處理爐部分以圖1的A-A線剖面圖進行繪示的圖。 [圖3](a)供於就適用於本發明的實施方式的基板處理裝置的緩衝構造進行說明用的橫剖面放大圖。(b)供於就適用於本發明的實施方式的基板處理裝置的緩衝構造進行說明用的示意圖。 [圖4]適用於本發明的實施方式的基板處理裝置的控制器的示意構成圖,就控制器的控制系統以方塊圖進行繪示的圖。 [圖5]本發明的實施方式相關的基板處理程序的流程圖。 [圖6]就本發明的實施方式相關的基板處理程序中的氣體供應時機進行繪示的圖。 [圖7]供於就適用於本發明的實施方式的基板處理裝置的縱型處理爐的變化例1進行說明用的示意橫剖面圖。 [圖8]供於就適用於本發明的實施方式的基板處理裝置的縱型處理爐的變化例2進行說明用的示意橫剖面圖。 [圖9]供於就適用於本發明的實施方式的基板處理裝置的縱型處理爐的變化例3進行說明用的示意橫剖面圖。 [圖10]適用於本發明的其他實施方式的基板處理裝置的縱型處理爐的示意構成圖,為就處理爐部分以縱剖面圖進行繪示的圖。 [圖11]就本發明的其他實施方式相關的基板處理程序中的氣體供應時機進行繪示的圖。
Claims (16)
- 一種電漿生成裝置,具有連接於高頻電源的第1電極、接地的第2電極、形成收容前述第1電極與前述第2電極的緩衝室的緩衝構造,在前述緩衝構造內,前述第1電極與前述第2電極以合計3以上的奇數個而交替配置,前述第1電極與前述第2電極中的任一個電極對於相鄰的2個的另一個電極共用,在位於前述第1電極與前述第2電極之間的前述緩衝構造的與基板相向的側壁面,設置將第2氣體供應至前述處理室內的氣體供應口。
- 如第1項之電漿生成裝置,其中,設於前述側壁面的前述氣體供應口開口為朝向前述基板的中心。
- 如第1項之電漿生成裝置,其中,在前述緩衝構造內配置具有將前述第2氣體供應至前述緩衝構造內的氣體供應孔的噴嘴,設於前述噴嘴的前述氣體供應孔開口為朝向前述緩衝構造的形成於徑向上的壁面。
- 一種基板處理裝置,具備:就基板進行處理之處理室;往前述處理室內供應第1氣體的第1氣體供應系統;往前述處理室內供應第2氣體的第2氣體供應系統;將前述第2氣體予以電漿化從而予以活性化的電漿生成裝置;將前述處理室內進行排氣的排氣系統;前述電漿生成裝置具有連接於高頻電源的第1電極、接地的第2電極、形成收容前述第1電極與前述第2電極的緩衝室的緩衝構造,前述第1電極與前述第2電極以合計3以上的奇數個而交替配置,前述第1電極與前述第2電極中的任一個電極對於相鄰的2個的另一個電極共用,在位於前述第1電極與前述第2電極之間的前述緩衝構造的與前述基板相向的側壁面,設置將前述第2氣體供應至前述處理室內的氣體供應口。
- 如第4項之基板處理裝置,其中,前述第1電極被構成為個數比前述第2電極多。
- 如第4或5項的基板處理裝置,其中,在前述處理室內被區劃而在內部配置前述電漿生成裝置,具有控制前述高頻電源的控制部,前述控制部就前述電漿生成裝置的阻抗分別進行監視而控制前述高頻電源。
- 如第4項之基板處理裝置,其中,前述第2電極配置為被複數個前述第1電極夾住,從高頻電源施加高頻電力時,在前述第1電極與前述第2電極之間的電漿生成區域生成電漿,對前述基板,從前述氣體供應口供應前述被電漿化的第2氣體。
- 如第4項之基板處理裝置,其具備複數個前述緩衝構造,對前述複數個緩衝構造中各者,分別供應不同的反應氣體。
- 如第4項之基板處理裝置,其具備複數個前述緩衝構造,對前述複數個緩衝構造中各者,供應相同的反應氣體。
- 如第4項之基板處理裝置,其中,設於前述側壁面的前述氣體供應口開口為朝向前述基板的中心。
- 如第4項之基板處理裝置,其中,在前述緩衝構造內配置具有將前述第2氣體供應至前述緩衝構造內的氣體供應孔的噴嘴,設於前述噴嘴的前述氣體供應孔開口為朝向前述緩衝構造的形成於徑向上的壁面。
- 如第4項之基板處理裝置,其具備複數個前述電漿生成裝置,夾著前述排氣系統,相對於通過前述排氣系統與前述處理室的中心的線設為線對稱。
- 一種半導體裝置之製造方法,具有:將基板收容於處理室的程序;對前述基板供應第1氣體的程序;透過電漿生成裝置將第2氣體電漿化的程序,該電漿生成裝置具有連接於高頻電源的第1電極、接地的第2電極、形成收容前述第1電極與前述第2電極的緩衝室的緩衝構造,前述第1電極與前述第2電極以合計3以上的奇數個而交替配置,前述第1電極與前述第2電極中的任一個電極對於相鄰的2個的另一個電極共用;予以電漿化從而予以活性化而從設置在位於前述第1電極與前述第2電極之間的前述緩衝構造的與基板相向的側壁面的氣體供應口對前述基板供應前述第2氣體的程序。
- 如第13項的半導體裝置之製造方法,其中,在供應前述第2氣體的程序,對前述基板,從開口為朝向前述基板的中心的前述氣體供應口朝與前述基板的表面平行的方向供應前述第2氣體。
- 一種電腦可讀取記憶媒體,記錄一程式,該程式具有:將基板收容於處理室的程序;對前述基板供應第1氣體的程序;透過電漿生成裝置將第2氣體電漿化的程序,該電漿生成裝置具有連接於高頻電源的第1電極、接地的第2電極、形成收容前述第1電極與前述第2電極的緩衝室的緩衝構造,前述第1電極與前述第2電極以合計3以上的奇數個而交替配置,前述第1電極與前述第2電極中的任一個電極對於相鄰的2個的另一個電極共用;予以電漿化從而予以活性化而從設置在位於前述第1電極與前述第2電極之間的前述緩衝構造的與基板相向的側壁面的氣體供應口對前述基板供應前述第2氣體的程序。
- 如第15項的記錄媒體,其中,在供應前述第2氣體的程序,對前述基板,從開口為朝向前述基板的中心的前述氣體供應口朝與前述基板的表面平行的方向供應前述第2氣體。
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