TWI643260B - 電漿處理裝置 - Google Patents

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TWI643260B
TWI643260B TW104101611A TW104101611A TWI643260B TW I643260 B TWI643260 B TW I643260B TW 104101611 A TW104101611 A TW 104101611A TW 104101611 A TW104101611 A TW 104101611A TW I643260 B TWI643260 B TW I643260B
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網倉紀彥
佐佐木則和
澤地淳
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日商東京威力科創股份有限公司
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Abstract

本發明旨在提供一種電漿處理裝置，可高速且均一地進行自各複數之氣體供給管對處理容器內所供給之處理氣體之切換。 其中，該電漿處理裝置，包含：處理容器，用來對被處理基板施行電漿處理；及氣體導入構件，包含：第1及第2氣體導入孔，分別連通可切換之第1及第2氣體供給管，將由該第1及該第2氣體供給管分別供給，用於該電漿處理之第1及第2處理氣體，個別導往該處理容器內，且以相互鄰接之狀態交互配置。

Description

電漿處理裝置
本發明之各種之面向及實施形態，係關於一種電漿處理裝置。
自以往，已知一種電漿處理裝置，藉由間歇地切換各種處理氣體，對作為被處理體之半導體晶圓施行所希望之電漿處理。
該電漿處理裝置，包含： 處理容器，例如，用來對半導體晶圓施行電漿處理；及 氣體導入構件，具有連通可切換之複數之氣體供給管，將自各複數之氣體供給管供給之各種處理氣體導入處理容器內之孔。 且電漿處理裝置中，對處理容器內供給用來使處理容器內之處理氣體電漿化之微波、RF波等電磁能量。藉由電磁能量，使自氣體導入構件之孔對處理容器內之處理空間所供給之處理氣體電漿化，以電漿中之離子或自由基，對半導體晶圓施行所希望之電漿處理。 【先前技術文獻】 【專利文獻】
【專利文獻1】日本特開2010－103358號公報
[發明所欲解決之課題]
然而，上述之習知技術中，未考慮到高速且均一地進行自各複數之氣體供給管對處理容器內所供給之處理氣體之切換。
亦即，習知技術中，使用共通地連通可切換之複數之氣體供給管之氣體導入構件之孔，將自各複數之氣體供給管所供給之各種處理氣體，導入處理容器內。因此，習知技術中，會產生自切換氣體供給管，至以切換後之處理氣體將切換前之處理氣體自氣體導入構件之孔推出去止之既定之時間。其結果，習知技術中，有自各複數之氣體供給管對處理容器內所供給之處理氣體之切換延遲之虞。
且習知技術中，於上述之既定之時間，切換後之處理氣體與切換前之處理氣體混合，混合之氣體自氣體導入構件之孔流出，故有損害自各複數之氣體供給管對處理容器內所供給之處理氣體之均一性之虞。 [解決課題之手段]
揭示之電漿處理裝置，依1個實施態樣，包含： 處理容器，用來對被處理基板施行電漿處理；及 氣體導入構件，包含：第1及第2氣體導入孔，分別連通可切換之第1及第2氣體供給管，將由該第1及該第2氣體供給管分別供給，用於該電漿處理之第1及第2處理氣體，個別導往該處理容器內，且以相互鄰接之狀態交互配置。 [發明之效果]
依揭示之電漿處理裝置之1個態樣，可使下列效果奏效：可高速且均一地進行自各複數之氣體供給管對處理容器內所供給之處理氣體之切換。
以下，參照圖式說明關於本發明之一實施形態。圖1，顯示使用於本實施形態之電漿處理裝置之構成。首先，說明關於電漿處理裝置之構成。
電漿處理裝置，包含氣密地構成，電性地呈接地電位之處理腔室1。此處理腔室1，呈圓筒狀，由例如於表面形成陽極氧化被膜之鋁等構成。處理腔室1，係用來對被處理基板施行電漿處理之處理容器之一例。於處理腔室1內，設有將作為被處理基板之半導體晶圓W水平地支持之載置台2。
載置台2中，其基材2a以導電性金屬，例如鋁等構成，具有作為下部電極之功能。此載置台2，隔著絕緣板3由導體之支持台4支持。且於載置台2之上方之外周，設有例如以單晶矽形成之聚焦環5。且設有例如石英等所構成之圓筒狀之內壁構件3a，俾包圍載置台2及支持台4之周圍。
載置台2之基材2a，經由第1匹配器11a連接第1高頻波電源10a，且經由第2匹配器11b連接第2高頻波電源10b。第1高頻波電源10a，用來產生電漿，自此第1高頻波電源10a對載置台2之基材2a供給既定頻率（27MHz以上例如40MHz）之高頻波電力。且第2高頻波電源10b，用來導入離子（偏壓用），自此第2高頻波電源10b對載置台2之基材2a供給低於第1高頻波電源10a之既定頻率（13.56MHz以下，例如3.2MHz）之高頻波電力。另一方面，於載置台2之上方，設有具有作為上部電極之功能之噴淋頭16，俾與載置台2平行地對向，噴淋頭16與載置台2，用作為一對電極（上部電極與下部電極）。噴淋頭16，隔著絕緣性構件45由處理腔室1之上部支持。
且噴淋頭16，於內部具有複數之氣體擴散室及複數之氣體導入孔，在由載置台2支持之半導體晶圓W上，自複數之氣體擴散室及複數之氣體導入孔，噴出既定之處理氣體。又，關於噴淋頭16之構造之一例，於後詳述。
於載置台2之上表面，設有用來對半導體晶圓W進行靜電吸附之靜電吸盤6。此靜電吸盤6中，於絕緣體6b之間夾設電極6a，電極6a連接直流電源12。又，自直流電源12對電極6a施加直流電壓，藉此，以庫倫力吸附半導體晶圓W。
於支持台4之內部，形成冷媒流路4a，冷媒流路4a，連接冷媒入口配管4b、冷媒出口配管4c。又，於冷媒流路4a中有適當之冷媒，例如冷卻水等循環，藉此，可控制支持台4及載置台2於既定之溫度。且設有用來對半導體晶圓W之背面側供給氦氣等冷熱傳達用氣體（背面氣體）之背面氣體供給配管30，俾貫通載置台2等，此背面氣體供給配管30，連接未圖示之背面氣體供給源。藉由此等構成，可將於載置台2之上表面由靜電吸盤6吸附固持之半導體晶圓W，控制於既定之溫度。
上述作為上部電極之噴淋頭16，經由低通濾波器（LPF）51電性連接可變直流電源52。此可變直流電源52，可以ON、OFF開關53使供電ON、OFF。可變直流電源52之電流、電壓以及ON、OFF開關53之ON、OFF，由後述之控制部60控制。又，如後述，自第1高頻波電源10a、第2高頻波電源10b對載置台2施加高頻波，於處理空間產生電漿之際，因應所需以控制部60使ON、OFF開關53為ON，對作為上部電極之噴淋頭16施加既定之直流電壓。
設有圓筒狀之接地導體1a，俾自處理腔室1之側壁朝較噴淋頭16之高度位置更上方延伸。此圓筒狀之接地導體1a中，於其上部具有頂壁。
於處理腔室1之底部，形成排氣口71，此排氣口71，經由排氣管72連接排氣裝置73。排氣裝置73，具有真空泵，藉由使此真空泵作動，可使處理腔室1內減壓至既定之真空度。另一方面，於處理腔室1之側壁，設有半導體晶圓W之送入送出口74，於此送入送出口74，設有使該送入送出口74開合之閘閥75。
圖中76、77，係可任意裝卸之沉積物屏蔽。沉積物屏蔽76，沿處理腔室1之內壁面設置，扮演防止蝕刻副產物（沉積物）附著處理腔室1之角色。在此沉積物屏蔽76之與半導體晶圓W大致相同之高度位置，設有直流地連接接地之導電性構件（GND塊）79，藉此防止異常放電。
上述構成之電漿處理裝置，以控制部60，協調控制其動作。於此控制部60，設有具有CPU，控制電漿處理裝置各部之製程控制器61、使用者介面62、與記憶部63。
使用者介面62，由程序管理者為管理電漿處理裝置而進行指令之輸入操作之鍵盤，或使電漿處理裝置之運轉狀況可視化而顯示之顯示器等構成。
記憶部63中，儲存有記憶用來將以電漿處理裝置實行之各種處理，藉由製程控制器61之控制實現之控制程式（軟體）或處理條件資料等之配方。又，因應所需，以來自使用者介面62之指示等將任意配方自記憶部63叫出，令製程控制器61實行，藉此，在製程控制器61之控制下，以電漿處理裝置進行所希望之處理。且控制程式或處理條件資料等配方，亦可利用由電腦可讀取之電腦記錄媒體（例如，硬碟、CD、軟碟、半導體記憶體等）等儲存之狀態者，或是，自其他裝置，例如經由專用線路隨時傳送，在線上利用。
又，於處理腔室1之側壁部，配置終點偵測裝置（EPD）80，隔著配置於處理腔室1之側壁部之窗81，偵測處理腔室1內處理空間中電漿發光強度之變化，可偵測蝕刻處理之終點。
在此，參照圖1～圖4，說明圖1所示之噴淋頭16之構造之一例。圖2，係自氣體導入孔側觀察依一實施形態之噴淋頭之俯視圖。圖3，係通過依一實施形態之噴淋頭之第1氣體擴散室之橫剖面圖。圖4，係通過依一實施形態之噴淋頭之第2氣體擴散室之橫剖面圖。
如圖1及圖2所示，噴淋頭16，呈圓盤形狀形成。噴淋頭16中，於內部具有第1氣體擴散室16a、第2氣體擴散室16b、自第1氣體擴散室16a延伸之第1氣體導入孔16c、與自第2氣體擴散室16b延伸之第2氣體導入孔16d。
第1氣體擴散室16a，連接第1氣體供給配管15a之一端，使由第1氣體供給配管15a供給之第1處理氣體擴散。第1氣體擴散室16a，係第1氣體擴散區域之一例。第1氣體供給配管15a之另一端，連接用來供給第1處理氣體之第1處理氣體供給源15－1。於第1氣體供給配管15a，設有使第1氣體供給配管15a開合之開合閥15b。
第1氣體導入孔16c，如圖1及圖3所示，自第1氣體擴散室16a延伸，且經由第1氣體擴散室16a，連通第1氣體供給配管15a。第1氣體導入孔16c，將由第1氣體供給配管15a供給之第1處理氣體，經由第1氣體擴散室16a，導往處理腔室1之內部。
第2氣體擴散室16b，連接第2氣體供給配管15c之一端，使由第2氣體供給配管15c供給之第2處理氣體擴散。第2氣體擴散室16b，係第2氣體擴散區域之一例。第2氣體供給配管15c之另一端，連接用來供給第2處理氣體之第2處理氣體供給源15－2。於第2氣體供給配管15c，設有使第2氣體供給配管15c開合之開合閥15d。
第2氣體導入孔16d，如圖1及圖4所示，自第2氣體擴散室16b延伸，且經由第2氣體擴散室16b，連通第2氣體供給配管15c。第2氣體導入孔16d，將由第2氣體供給配管15c供給之第2處理氣體，經由第2氣體擴散室16b，導往處理腔室1之內部。
第1氣體導入孔16c及第2氣體導入孔16d，以相互鄰接之狀態交互配置。具體而言，第1氣體導入孔16c及第2氣體導入孔16d，如圖2所示，以沿噴淋頭16之圓周方向相互鄰接之狀態交互配置。
且第1氣體擴散室16a及第2氣體擴散室16b，如圖1及圖4所示，相互沿上下方向重合，第2氣體擴散室16b，呈避開自第1氣體擴散室16a延伸之第1氣體導入孔16c之形狀形成。換言之，第2氣體擴散室16b之一部分，在由沿噴淋頭16之圓周方向配置之第1氣體導入孔16c彼此包夾之空間中延伸。
且第1氣體供給配管15a及第2氣體供給配管15c，使用開合閥15b及開合閥15d，間歇地切換。亦即，開合閥15b開啟，且開合閥15d關閉時，自第1氣體供給配管15a對第1氣體擴散室16a供給第1處理氣體。其後，對第1氣體擴散室16a所供給之第1處理氣體，從自第1氣體擴散室16a延伸之第1氣體導入孔16c，朝處理腔室1之內部噴射。另一方面，開合閥15b關閉，且開合閥15d開啟時，自第2氣體供給配管15c對第2氣體擴散室16b供給第2處理氣體。其後，對第2氣體擴散室16b所供給之第2處理氣體，從自第2氣體擴散室16b延伸之第2氣體導入孔16d，朝處理腔室1之內部噴射。又，以開合閥15b及開合閥15d進行之動作，由例如控制部60控制。
第1氣體供給配管15a及第2氣體供給配管15c之切換，就提升各種蝕刻特性之觀點而言，宜於每一既定之期間進行，例如，宜於200msec以上500msec以下之每一期間進行。
如此，本實施形態中，可切換之第1及第2氣體供給配管15a、15c分別連通噴淋頭16之第1及第2氣體導入孔16c、16d，第1及第2氣體導入孔16c、16d以相互鄰接之狀態交互配置。因此，依本實施形態，可將分別由第1及第2氣體供給配管15a、15c所供給之第1及第2處理氣體，相互獨立地導往處理腔室1之內部。因此，即使切換第1及第2氣體供給配管15a、15c，亦可迴避切換後之處理氣體與切換前之處理氣體混合。其結果，依本實施形態，相較於使用共通地連通可切換之複數之氣體供給管之氣體導入構件之孔之習知技術，可高速且均一地進行自各複數之氣體供給管對處理容器內所供給之處理氣體之切換。
且如圖1所示，第1氣體供給配管15a及第2氣體供給配管15c，連接自用來供給第3處理氣體之第3處理氣體供給源15－3延伸之1個配管分枝而獲得之第3氣體供給配管15e。第3氣體供給配管15e，將由第3處理氣體供給源15－3所供給之第3處理氣體，一併供給給第1氣體供給配管15a及第2氣體供給配管15c。第1氣體供給配管15a及第2氣體供給配管15c之切換，在因應所需，對第1氣體供給配管15a及第2氣體供給配管15c一併供給第3處理氣體之狀態下進行。
其次，說明關於以上述構成之電漿處理裝置，對形成於半導體晶圓W之二氧化矽層等進行電漿蝕刻之順序。首先，閘閥75開啟，將半導體晶圓W以未圖示之搬運機械臂等，經由未圖示之真空預備室自送入送出口74送入處理腔室1內，載置在載置台2上。此後，使搬運機械臂退避至處理腔室1外，關閉閘閥75。又，以排氣裝置73之真空泵，經由排氣口71使處理腔室1內排氣。
處理腔室1內呈既定之真空度後，對處理腔室1內，交互導入來自第1處理氣體供給源15－1之第1處理氣體，與來自第2處理氣體供給源15－2之第2處理氣體，使處理腔室1內保持於既定之壓力。此時，因應所需，供給來自第3處理氣體供給源15－3之第3處理氣體。
又，於此狀態下，自第1高頻波電源10a對載置台2，供給頻率為例如40MHz之高頻波電力。且為導入離子，自第2高頻波電源10b，對載置台2之基材2a供給頻率為例如3.2MHz之高頻波電力（偏壓用）。此時，自直流電源12對靜電吸盤6之電極6a施加既定之直流電壓，以庫倫力由靜電吸盤6吸附半導體晶圓W。
如上述，對作為下部電極之載置台2施加高頻波電力，藉此，在作為上部電極之噴淋頭16與作為下部電極之載置台2之間，形成電場。以此電場，在半導體晶圓W存在之處理空間產生放電，以藉此形成之處理氣體之電漿，對形成在半導體晶圓W上之二氧化矽層等進行蝕刻處理。
且如前述，在電漿處理中可對噴淋頭16施加直流電壓，故有如下之效果。亦即，依製程，有時業界會要求電漿之電子密度高且離子能量低。如此時若使用直流電壓，即可抑制打入半導體晶圓W之離子能量，同時增加電漿之電子密度，藉此，半導體晶圓W之作為蝕刻對象之膜之蝕刻速率上昇，且對作為設於蝕刻對象之上部之遮罩之膜濺鍍之濺鍍速率降低，選擇性提升。
又，上述蝕刻處理結束後，停止供給高頻波電力、供給直流電壓及供給處理氣體，以與上述順序相反之順序，自處理腔室1內送出半導體晶圓W。
其次，參照圖5及圖6，說明關於就使用依本實施形態之電漿處理裝置之電漿蝕刻方法，形成高寬高比之接觸洞之情形。圖5，示意顯示進行電漿蝕刻之半導體晶圓之剖面構成，圖6，係顯示電漿蝕刻程序之流程圖。
如圖5（a）所示，於半導體晶圓W，在作為蝕刻阻擋層之氮化矽層201（厚度30nm）上，形成二氧化矽層202（厚度2000nm）。在二氧化矽層202（厚度2000nm）上，形成氮化矽層203（厚度100nm）、二氧化矽層204（厚度100nm）、作為遮罩層之多晶矽層205（厚度500nm）。形成於多晶矽層205之開口206之上部開口徑（Top　CD）為39nm，底部開口徑（Bottom　CD）為30nm，鄰接之開口206彼此之間之間隔為40nm。
自上述之狀態，首先，依序對二氧化矽層204與氮化矽層203進行蝕刻，呈圖5（b）之狀態。此後，進行下列蝕刻程序：對二氧化矽層202進行蝕刻，形成高寬高比之電洞210。此蝕刻程序，以下列2階段程序進行： 將二氧化矽層202蝕刻至底部附近之主蝕刻程序（圖6之S301），及 底部之氮化矽層201快要露出前或開始露出再進行之蝕刻程序（以下，稱過蝕刻程序。）（圖6之S302）。
進行上述之主蝕刻至二氧化矽層202之底部附近，呈圖5（c）之狀態，此後，進行過蝕刻程序。此過蝕刻程序，藉由交互重複進行複數次下列程序至既定次數之程序（圖6之S305）進行： 處理氣體，為C4 F6 氣體、Ar氣體與O2 氣體之混合氣體之第1蝕刻程序（圖6之S303），及 處理氣體，為C4 F8 氣體、Ar氣體與O2 氣體之混合氣體，或C3 F8 氣體、Ar氣體與O2 氣體之混合氣體之第2蝕刻程序（圖6之S304）。
關於第1蝕刻程序舉更詳細之一例進行說明。電漿處理裝置之控制部60，開啟開合閥15b，且關閉開合閥15d，藉此，經由第1氣體擴散室16a及第1氣體導入孔16c，自第1氣體供給配管15a朝處理腔室1內作為第1處理氣體導入C4 F6 氣體。接著，控制部60，自第1高頻波電源10a對處理腔室1內施加電漿產生用高頻波電力，自C4 F6 氣體產生電漿。同時，控制部60，自第2高頻波電源10b對載置台2之基材2a施加離子導入用高頻波電力，將電漿中之離子導入半導體晶圓W。
關於第2蝕刻程序，舉更詳細之一例進行說明。電漿處理裝置之控制部60，關閉開合閥15b，且開啟開合閥15d，藉此，經由第2氣體擴散室16b及第2氣體導入孔16d，自第2氣體供給配管15c朝處理腔室1內作為第2處理氣體導入C4 F8 氣體或C3 F8 氣體。接著，控制部60，自第1高頻波電源10a對處理腔室1內施加電漿產生用高頻波電力，自C4 F8 氣體或C3 F8 氣體產生電漿。同時，控制部60，自第2高頻波電源10b對載置台2之基材2a施加離子導入用高頻波電力，將電漿中之離子導入半導體晶圓W。
且控制部60，於第1蝕刻程序及第2蝕刻程序，切換第1及第2氣體供給配管15a、15c時，亦即，切換開合閥15b及開合閥15d之開合時，進行以下處理。亦即，控制部60，自第3氣體供給配管15e將Ar氣體及O2 氣體作為第3處理氣體一併供給給第1及第2氣體供給配管15a、15c之狀態下，切換開合閥15b及開合閥15d之開合。
上述第1蝕刻程序，係沉積物多之蝕刻條件，如圖2（d）所示，於電洞210內形成保護膜211。另一方面，第2蝕刻程序，係沉積物少之蝕刻條件，如圖2（e）所示，以蝕刻去除形成於電洞210內之保護膜211，且對電洞210之底部進行蝕刻。如圖2（e）所示，以蝕刻去除形成於電洞210內之保護膜211後，再度進行第1蝕刻程序，如圖2（f）所示，於電洞210內形成保護膜211。
如此，重複進行複數次第1蝕刻程序與第2蝕刻程序後，最後進行第2蝕刻程序，如圖2（g）所示，形成抵達作為蝕刻阻擋層之氮化矽層201之高寬高比之電洞210。
上述過蝕刻程序中第1蝕刻程序及第2蝕刻程序進行1次之時間，若較短，即可更精細地控制保護膜211之狀況。然而，取代處理腔室1內之大致全部氣體，約需數秒。因此，第1及第2氣體供給配管15a、15c之切換，亦即，開合閥15b及開合閥15d之開合之切換，宜於200msec以上500msec以下之每一期間進行。
以上，本實施形態中，可切換之第1及第2氣體供給配管15a、15c，分別連通噴淋頭16之第1及第2氣體導入孔16c、16d，第1及第2氣體導入孔16c、16d以相互鄰接之狀態交互配置。因此，依本實施形態，可將分別由第1及第2氣體供給配管15a、15c所供給之第1及第2處理氣體，相互獨立地導往處理腔室1之內部。因此，即使切換第1及第2氣體供給配管15a、15c，亦可迴避切換後之處理氣體與切換前之處理氣體混合。其結果，依本實施形態，相較於使用共通地連通可切換之複數之氣體供給管之氣體導入構件之孔之習知技術，可高速且均一地進行自各複數之氣體供給管對處理容器內所供給之處理氣體之切換。
且本實施形態中，噴淋頭16，包含相互沿上下方向重合之第1及第2氣體擴散室16a、16b，第2氣體擴散室16b，呈避開自第1氣體擴散室16a延伸之第1氣體導入孔16c之形狀形成。因此，依本實施形態，切換第1及第2氣體供給配管15a、15c後，即切換第1及第2氣體擴散室16a、16b，可相互獨立地將第1及第2處理氣體迅速導往處理腔室1之內部。其結果，依本實施形態，可更高速地進行自各複數之氣體供給管對處理容器內所供給之處理氣體之切換。
且本實施形態中，噴淋頭16之第1及第2氣體導入孔16c、16d，沿噴淋頭16之圓周方向，以相互鄰接之狀態交互配置。其結果，依本實施形態，即使進行自各複數之氣體供給管對處理容器內所供給之處理氣體之切換，亦可沿噴淋頭16之圓周方向均一地對處理容器內供給切換後之處理氣體。
且本實施形態中，第1及第2氣體供給配管15a、15c之切換，於200msec以上500msec以下之每一期間進行。其結果，依本實施形態，可縮短進行自各複數之氣體供給管對處理容器內所供給之處理氣體之切換，至處理容器內之處理氣體之取代結束止之時間。
且本實施形態中，第1及第2氣體供給配管15a、15c之切換，在將與第1及第2處理氣體不同之第3處理氣體一併供給給第1及第2氣體供給配管15a、15c之狀態下進行。其結果，可將無須取代之惰性氣體等作為第3處理氣體持續地對處理容器內供給，同時高速且均一地進行自各複數之氣體供給管對處理容器內所供給之處理氣體之切換。
[其他實施形態] 以上，雖已說明關於依一實施形態之電漿處理裝置，但揭示之技術不由此限定。於以下，說明關於其他實施形態。
例如，上述依一實施形態之電漿處理裝置中，雖揭示噴淋頭16之第1及第2氣體導入孔16c、16d，沿噴淋頭16之圓周方向以相互鄰接之狀態交互配置之情形，但不由此限定。例如，噴淋頭16之第1及第2氣體導入孔16c、16d，亦可沿噴淋頭16之徑向以相互鄰接之狀態交互配置。以下，說明關於依另一實施形態之噴淋頭16之構造之一例。又，以下說明中，關於與上述一實施形態相同之構成要件，賦予同一符號，省略其說明。
圖7，係自氣體導入孔側觀察依另一實施形態之噴淋頭之俯視圖。圖8，係通過依另一實施形態之噴淋頭之第1氣體擴散室之橫剖面圖。圖9，係通過依本實施形態之噴淋頭之第2氣體擴散室之橫剖面圖。
依另一實施形態之噴淋頭16，與圖1所示之噴淋頭16相同，呈圓盤形狀形成。噴淋頭16，與圖1所示之噴淋頭16相同，於內部具有第1氣體擴散室16a、第2氣體擴散室16b、自第1氣體擴散室16a延伸之第1氣體導入孔16c、及自第2氣體擴散室16b延伸之第2氣體導入孔16d。
第1氣體導入孔16c及第2氣體導入孔16d，如圖7所示，沿噴淋頭16之徑向以相互鄰接之狀態交互配置。
且第1氣體擴散室16a及第2氣體擴散室16b，與圖1所示之噴淋頭16相同，相互沿上下方向重合。其中，第2氣體擴散室16b，如圖8及圖9所示，呈避開自第1氣體擴散室16a延伸之第1氣體導入孔16c之形狀形成。換言之，第2氣體擴散室16b，呈避開包覆沿噴淋頭16之徑向配置之第1氣體導入孔16c之柱狀之部位之形狀形成。
如此，於其他實施形態中，噴淋頭16之第1及第2氣體導入孔16c、16d，沿噴淋頭16之徑向以相互鄰接之狀態交互配置。其結果，依本實施形態，即使進行自各複數之氣體供給管對處理容器內所供給之處理氣體之切換，亦可沿噴淋頭16之徑向均一地對處理容器內供給切換後之處理氣體。
1‧‧‧處理腔室
1a‧‧‧接地導體
2‧‧‧載置台
2a‧‧‧基材
3‧‧‧絕緣板內壁構件
4‧‧‧支持台
4a‧‧‧冷媒流路
4b‧‧‧冷媒入口配管
4c‧‧‧冷媒出口配管
5‧‧‧聚焦環
6‧‧‧靜電吸盤
6a‧‧‧電極
6b‧‧‧絕緣體
10a‧‧‧第1高頻波電源
10b‧‧‧第2高頻波電源
11a‧‧‧第1匹配器
11b‧‧‧第2匹配器
12‧‧‧直流電源
15－1‧‧‧第1處理氣體供給源
15－2‧‧‧第2處理氣體供給源
15－3‧‧‧第3處理氣體供給源
15a‧‧‧第1氣體供給配管
15b‧‧‧開合閥
15c‧‧‧第2氣體供給配管
15d‧‧‧開合閥
15e‧‧‧第3氣體供給配管
16‧‧‧噴淋頭
16a‧‧‧第1氣體擴散室
16b‧‧‧第2氣體擴散室
16c‧‧‧第1氣體導入孔
16d‧‧‧第2氣體導入孔
30‧‧‧背面氣體供給配管
45‧‧‧絕緣性構件
51‧‧‧低通濾波器（LPF）
52‧‧‧可變直流電源
53‧‧‧ON、OFF開關
60‧‧‧控制部
61‧‧‧製程控制器
62‧‧‧使用者介面
63‧‧‧記憶部
71‧‧‧排氣口
72‧‧‧排氣管
73‧‧‧排氣裝置
W‧‧‧半導體晶圓
74‧‧‧送入送出口
75‧‧‧閘閥
76、77‧‧‧沉積物屏蔽
79‧‧‧導電性構件（GND塊）
80‧‧‧終點偵測裝置（EPD）
81‧‧‧窗
圖1，係示意顯示用於本發明之一實施形態之電漿處理裝置之概略構成圖。 圖2，係自氣體導入孔側觀察依一實施形態之噴淋頭之俯視圖。 圖3，係通過依一實施形態之噴淋頭之第1氣體擴散室之橫剖面圖。 圖4，係通過依一實施形態之噴淋頭之第2氣體擴散室之橫剖面圖。 圖5(a)~(g)，係示意顯示進行電漿蝕刻之半導體晶圓之剖面構成圖。 圖6，係顯示依一實施形態之電漿蝕刻方法之程序之流程圖。 圖7，係自氣體導入孔側觀察依另一實施形態之噴淋頭之俯視圖。 圖8，係通過依另一實施形態之噴淋頭之第1氣體擴散室之橫剖面圖。 圖9，係通過依本實施形態之噴淋頭之第2氣體擴散室之橫剖面圖。

Claims (5)

  1. 一種電漿處理裝置，包含：處理容器，用來對被處理基板施行電漿處理；及氣體導入構件，具有：第1及第2氣體導入孔，分別連通於可切換之第1及第2氣體供給管，將分別由該第1及該第2氣體供給管所供給的用於該電漿處理之第1及第2處理氣體，個別導往該處理容器內，且該第1及第2氣體導入孔係以相互鄰接之狀態交互配置，其中，該第1及該第2氣體供給管之切換，係在對該第1及該第2氣體供給管，一併供給與該第1及該第2處理氣體不同之第3處理氣體之狀態下施行之。
  2. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中該氣體導入構件，更包含：第1及第2氣體擴散區域，使分別由該第1及該第2氣體供給管所供給之該第1及第2處理氣體，分別擴散，該第1及第2氣體擴散區域相互沿上下方向重合；該第1及該第2氣體導入孔，自該第1及該第2氣體擴散區域分別延伸，且經由該第1及該第2氣體擴散區域，分別連通該第1及該第2氣體供給管；該第2氣體擴散區域係形成為：避開自該第1氣體擴散區域延伸之該第1氣體導入孔之形狀。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之電漿處理裝置，其中該氣體導入構件，係形成為圓盤形狀，該第1及該第2氣體導入孔，係以沿該氣體導入構件之圓周方向相互鄰接之狀態交互配置。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之電漿處理裝置，其中該氣體導入構件，係形成為圓盤形狀，該第1及該第2氣體導入孔，係以沿該氣體導入構件之徑向相互鄰接之狀態交互配置。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之電漿處理裝置，其中該第1及該第2氣體供給管之切換，係於200msec以上500msec以下之每一期間施行之。
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