TWI661461B - Plasma processing method and plasma processing device - Google Patents

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TWI661461B
TWI661461B TW104117304A TW104117304A TWI661461B TW I661461 B TWI661461 B TW I661461B TW 104117304 A TW104117304 A TW 104117304A TW 104117304 A TW104117304 A TW 104117304A TW I661461 B TWI661461 B TW I661461B
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平山祐介
宮川正章
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日商東京威力科創股份有限公司
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Abstract

從電漿保護腔室內部之構件，並防止變質及消耗。
一種電漿處理方法，係包含有：成膜工序；電漿處理工序；以及去除工序。成膜工序係藉由含矽氣體相對於含氧氣體之流量比為0.2~1.4之含氧氣體及含矽氣體的電漿，來對腔室內部之構件表面成膜出矽氧化膜。電漿處理工序係在構件表面成膜出矽氧化膜後，藉由處理氣體之電漿來將被搬入至腔室內部的被處理體電漿處理。去除工序係在將經電漿處理之被處理體搬出至腔室外部後，藉由含氟氣體之電漿來從構件表面去除矽氧化膜。

Description

電漿處理方法及電漿處理裝置
本發明之各種面相及實施形態係關於一種電漿處理方法及電漿處理裝置。
半導體之製造程序中，實行以薄膜之沉積或蝕刻等為目的之電漿處理的電漿處理裝置係被廣為使用。作為電漿處理裝置，係可舉出有例如進行薄膜之沉積處理的電漿CVD(Chemical Vapor Deposition)裝置或進行蝕刻處理之電漿蝕刻裝置等。
另外，電漿處理裝置中，由於配置於腔室內之構件(以下適當地稱為「腔室內構件」)會在各種電漿處理時被暴露於處理氣體之電漿，故會被要求有耐電漿性。關於此點，例如專利文獻1係揭露有在將被處理體電漿處理前，藉由讓氧氣與SiF4之氣體流量比為1.7以上，而供給含氧之含矽氣體，以在腔室內構件表面成膜出含氟之矽氧化膜來作為保護膜，便可提高腔室內構件之耐電漿性。
【先前技術文獻】
【專利文獻】
專利文獻1：美國專利第6071573號說明書
然而，在讓氧氣與SiF4之氣體流量比為1.7以上的先前技術中，會因處理氣體之電漿而使得矽氧化膜的蝕刻量變多。
亦即，先前技術中，係讓氧氣與SiF4之氣體流量比為1.7以上，而供給含氧之含矽氣體。又，讓含氧之含矽氣體的電漿中之氧氣自由基與Si自由基在腔室內之空間中反應而生成矽氧化物，並於腔室內構件沉積所生成 的矽氧化物來作為矽氧化膜。沉積於腔室內構件上之矽氧化膜會有因處理氣體之電漿，而被蝕刻超過矽氧化膜之膜厚的情況。因此，先前技術中，會讓腔室內構件表面變質及消耗，而無法充分保護腔室內構件。
本發明之一面相相關之電漿處理方法係包含有：成膜工序；電漿處理工序；以及去除工序。成膜工序係藉由含矽氣體相對於含氧氣體之流量比為0.2~1.4之該含氧氣體及該含矽氣體的電漿，來對腔室內部之構件表面成膜出矽氧化膜。電漿處理工序係在該構件表面成膜出該矽氧化膜後，藉由處理氣體之電漿來將被搬入至該腔室內部的被處理體電漿處理。去除工序係在將經電漿處理之該被處理體搬出至該腔室外部後，藉由含氟氣體之電漿來從該構件表面去除該矽氧化膜。
根據本發明之各種面相及實施形態，便能實現可從電漿保護腔室內部之構件，並防止變質及消耗的電漿處理方法及電漿處理裝置。
1‧‧‧處理腔室
2‧‧‧載置台
2a‧‧‧基材
2b‧‧‧冷媒流道
2c‧‧‧冷媒入口配管
2d‧‧‧冷媒出口配管
3‧‧‧絕緣板
3a‧‧‧內壁構件
4‧‧‧支撐台
5‧‧‧聚焦環
6‧‧‧靜電夾具
6a‧‧‧電極
6b‧‧‧絕緣體
10a‧‧‧第1高頻電源
10b‧‧‧第2高頻電源
15‧‧‧處理氣體供給源
16‧‧‧噴淋頭
16a‧‧‧本體部
16b‧‧‧上部頂板
52‧‧‧可變直流電源
60‧‧‧控制部
61‧‧‧程序控制器
62‧‧‧使用者介面
63‧‧‧記憶部
71‧‧‧排氣口
72‧‧‧排氣管
73‧‧‧排氣裝置
圖1係顯示適用於本實施形態相關之電漿處理方法的電漿處理裝置之概略剖面圖。
圖2係顯示本實施形態相關之電漿處理裝置的電漿處理方法之處理流程的一範例之流程圖。
圖3係用以說明本實施形態中腔室內之沉積量的測定點之一範例的圖式。
圖4係顯示含矽氣體流量與沉積量的一範例之圖式。
圖5係顯示含矽氣體流量與沉積量的其他範例之圖式。
圖6係顯示含矽氣體流量與沉積量的其他範例之圖式。
圖7係顯示含矽氣體流量與沉積量的其他範例之圖式。
圖8係顯示含矽氣體流量與沉積量的其他範例之圖式。
圖9係顯示含矽氣體流量與沉積之膜厚比的關係之一範例的圖式。
圖10係顯示含矽氣體相對於含氧氣體之流量比與蝕刻量的關係之一範例的圖式。
圖11係顯示利用本實施形態相關之電漿處理裝置的電漿處理方法之處理流程之其他範例的流程圖。
圖12係顯示利用本實施形態相關之電漿處理裝置的電漿處理方法之處理流程之其他範例的流程圖。
圖13係顯示利用本實施形態相關之電漿處理裝置的電漿處理方法之處理流程之其他範例的流程圖。
圖14係顯示矽氧化膜之蝕刻量的一範例之圖式。
圖15係顯示經改質之矽氧化膜的沉積量之一範例的圖式。
圖16係顯示經改質之矽氧化膜的蝕刻量之一範例的圖式。
圖17係顯示矽氧化膜有無改質的沉積量及蝕刻量之一範例的圖式。
圖18係顯示矽氧化膜有無改質的蝕刻量及沉積量之關係的一範例之圖式。
圖19(a)~(d)係顯示有無改質的矽氧化膜表面之一範例的圖式。
圖20(a)、(b)係顯示未改質情況下的矽氧化膜之沉積後的剖面及表面之一範例的圖式。
圖21(a)、(b)係顯示未改質情況下的矽氧化膜之電漿處理後的剖面及表面之一範例的圖式。
圖22係顯示利用本實施形態相關之電漿處理裝置的電漿處理方法之處理流程的其他範例之流程圖。
圖23係顯示利用本實施形態相關之電漿處理裝置的電漿處理方法之處理流程的其他範例之流程圖。
以下，便參照圖式，就各實施形態來詳細地說明。另外，各圖式中，係對相同或相當之部分附加相同符號。
本實施形態相關之電漿處理方法在1個實施形態中，係包含有：成膜工序，係藉由含矽氣體相對於含氧氣體之流量比為0.2~1.4之含氧氣體及含 矽氣體的電漿，來對腔室內部之構件表面成膜出矽氧化膜；電漿處理工序，係在構件表面成膜出矽氧化膜後，藉由處理氣體之電漿來將被搬入至腔室內部的被處理體電漿處理；以及去除工序，係在將經電漿處理之被處理體搬出至腔室外部後，藉由含氟氣體之電漿來從構件表面去除矽氧化膜。
又，本實施形態相關之電漿處理方法在一個實施形態中，係於成膜工序中，含矽氣體之流量為150sccm以上。
又，本實施形態相關之電漿處理方法在一個實施形態中，含矽氣體係含有SiF4及SiCl4中之至少任一者。
又，本實施形態相關之電漿處理方法在一個實施形態中，係於該成膜工序後，進一步地包含有：改質工序，係藉由含有H2、CH4及C3H6中之至少任一者的還原性氣體之電漿，來將矽氧化膜改質。
又，本實施形態相關之電漿處理方法在一個實施形態中，係於成膜工序前，進一步地包含有：預成膜工序，係藉由含碳氣體之電漿，來對該構件表面成膜出含碳膜。
又，本實施形態相關之電漿處理方法在一個實施形態中，含碳氣體係含有以CxHyFz[式中，x、y及z係以整數表示，且(z-y)÷x為2以下]來表示之氣體。
又，本實施形態相關之電漿處理方法在一個實施形態中，含碳氣體係含有CH4、C4F8、CHF3、CH3F及C2H4中之至少任一者。
又，本實施形態相關之電漿處理方法在一個實施形態中，去除工序係包含有：第1去除工序，係藉由含氟氣體之電漿來從構件表面去除矽氧化膜；以及第2去除工序，係藉由含氧氣體之電漿來從構件表面去除含碳膜。
又，本實施形態相關之電漿處理方法在一個實施形態中，係包含有：成膜工序，係藉由含碳氣體，以及含矽氣體相對於含氧氣體之流量比為0.2~1.4之含氧氣體及含矽氣體的電漿，來對腔室內部之構件表面成膜出含碳膜及含矽膜；電漿處理工序，係在構件表面成膜出含碳膜及含矽膜後，藉由處理氣體之電漿來將被搬入至腔室內部的被處理體電漿處理；以及去除工序，係在將經電漿處理之被處理體搬出至腔室外部後，藉由含氧氣體及含氟氣體之電漿來從構件表面去除含碳膜及含矽膜。
又，本實施形態相關之電漿處理方法在一個實施形態中，含碳氣體係含有以CxHyFz[式中，x、y及z係以整數表示，且(z-y)÷x為2以下]來表示之氣體，含矽氣體係含有SiF4及SiCl4中之至少任一者。
又，本實施形態相關之電漿處理方法在一個實施形態中，含碳氣體係含有CH4、C4F8、CHF3、CH3F及C2H4中之至少任一者。
又，本實施形態相關之電漿處理方法在一個實施形態中，係於成膜工序後，進一步地包含有：改質工序，係藉由含有H2、CH4及C3H6中之至少任一者的還原性氣體之電漿，來將含碳膜及含矽膜改質。
本實施形態相關之電漿處理裝置在1個實施形態中，係具備有：腔室，係用以將被處理體電漿處理；排氣部，係用以將腔室內部減壓；氣體供給部，係用以將處理氣體供給至腔室內部；以及控制部，係實行：成膜工序，係藉由含矽氣體相對於含氧氣體之流量比為0.2~1.4之含氧氣體及含矽氣體的電漿，來對腔室內部之構件表面成膜出矽氧化膜；電漿處理工序，係在構件表面成膜出矽氧化膜後，藉由處理氣體之電漿來將被搬入至腔室內部的被處理體電漿處理；以及去除工序，係在將經電漿處理之被處理體搬出至腔室外部後，藉由含氟氣體之電漿來從構件表面去除矽氧化膜。
圖1係顯示適用於本實施形態相關之電漿方法的電漿處理裝置之概略剖面圖。圖1所示之電漿處理裝置係構成為氣密，並具有電性為接地電位的處理腔室1。該處理腔室1係成為圓筒狀，並由例如於表面形成有陽極氧化披覆膜之鋁等所構成。處理腔室1內係設置有水平地支撐被處理體之半導體晶圓W的載置台2。
載置台2係以導電性金屬，例如鋁等來構成其基材2a，且具有作為下部電極之機能。該載置台2會透過絕緣板3而被導體之支撐台4所支撐。又，載置台2之上方外周係設置有以例如單晶矽來形成之聚焦環5。進一步地，以圍繞載置台2及支撐台4之周圍的方式，來設置有由例如石英等所構成之圓筒狀內壁構件3a。
載置台2上方係以平行地對向於載置台2的方式，換言之，以對向於載置台2所支撐之半導體晶圓W的方式，來設置有具有作為上部電極之機能的噴淋頭16。噴淋頭16與載置台2係具有作為一對電極(上部電極與下 部電極)之機能。載置台2之基材2a會透過第1匹配器11a來連接有第1高頻電源10a。又，載置台2之基材2a會透過第2匹配器11b來連接有第2高頻電源10b。第1高頻電源10a係電漿產生用者，並從該第1高頻電源10a將既定頻率(例如100MHz)之高頻電力供給至載置台2之基材2a。又，第2高頻電源10b係離子吸引用(偏壓用)者，並從該第2高頻電源10b將較第1高頻電源10a要低之既定頻率(例如13MHz)之高頻電力供給至載置台2之基材2a。
載置台2上面係設置有用以靜電吸附半導體晶圓W之靜電夾具6。該靜電夾具6係構成為讓電極6a介設於絕緣體6b之間，電極6a則連接有直流電源12。然後，藉由從直流電源12施加直流電壓至電極6a，來構成為以庫倫力吸附半導體晶圓W。
載置台2內部係形成有冷媒流道2b，冷媒流道2b係連接有冷媒入口配管2c、冷媒出口配管2d。然後，藉由在冷媒流道2b中讓Galden(註冊商標)等之冷媒循環，便可將支撐台4及載置台2控制為既定溫度。又，以貫穿載置台2等之方式來設置有用以朝半導體晶圓W之內面側供給氦氣等之冷熱傳導用氣體(背側氣體)之背側氣體供給配管30。該背側氣體供給配管30係連接於未圖示之背側氣體供給源。藉由該等結構，便可將以靜電夾具6所吸附保持於載置台2上面之半導體晶圓W控制為既定溫度。
該噴淋頭16係設置於處理腔室1之頂壁部分。噴淋頭16係具備有本體部16a及成為電極板之上部頂板16b，且透過絕緣性構件45來被支撐於處理腔室1上部。本體部16a係由導電性材料，例如表面經陽極氧化處理之鋁所構成，且構成為於其下部可裝卸自如地支撐上部頂板16b。上部頂板16b係以含矽物質所形成，例如以石英所形成。
本體部16a內部係設置有氣體擴散室16c、16d，而本體部16a之底部係以位於該氣體擴散室16c、16d下部的方式來形成有多數氣體流通孔16e。氣體擴散室係被二分為設置於中央部之氣體擴散室16c以及設置於周緣部之氣體擴散室16d，而在中央部與周緣部係可獨立地變更供給氣體之狀態。
又，上部頂板16b係以於厚度方向貫穿該上部頂板16b，且重疊於該氣體流通孔16e的方式來設置有氣體導入孔16f。藉由此般結構，便會讓供給 至氣體擴散室16c、16d之處理氣體透過氣體流通孔16e及氣體導入孔16f來噴淋狀地分散供給至處理腔室1內。另外，本體部16a等係設置有未圖示之加熱器及用以讓冷媒循環之未圖示的配管等之溫度調整器，而可在電漿蝕刻處理中將噴淋頭16溫控至所欲溫度。
該本體部16a係形成有2個用以朝氣體擴散室16c、16d導入處理氣體之氣體導入口16g、16h。該等氣體導入口16g、16h係連接有氣體供給配管15a、15b，該氣體供給配管15a、15b之另端係連接有供給蝕刻用處理氣體之處理氣體供給源15。處理氣體供給源15係氣體供給部之一範例。氣體供給配管15a係從上游側依序設置有質流控制器(MFC)15c及開閉閥V1。又，氣體供給配管15b係從上游側依序設置有質流控制器(MFC)15d及開閉閥V2。
然後，從處理氣體供給源15透過氣體供給配管15a、15b供給用以電漿蝕刻之處理氣體至氣體擴散室16c、16d，而從該氣體擴散室16c、16d透過氣體流通孔16e及氣體導入孔16f來噴淋狀地分散供給至處理腔室1內。例如，如後述，從處理氣體供給源15供給會對配置於處理腔室1內部之構件表面成膜出矽氧化膜時所使用的含氧氣體及含矽氣體等。又，例如，從處理氣體供給源15供給將被處理體電漿處理時所使用的含有HBr/NF3之處理氣體等。又，從處理氣體供給源15供給會從配置於處理腔室1內部之構件表面去除矽氧化膜時所使用的含氟氣體等。關於藉由處理氣體供給源15所供給之氣體的細節係在之後詳述。
作為該上部電極之噴淋頭16係透過低通濾波器(LPF)51來電性連接有可變直流電源52。該可變直流電源52係可藉由開啟‧關閉開關53來開啟‧關閉供電。可變直流電源52之電流‧電壓及開啟‧關閉開關53之開啟‧關閉係藉由後述之控制部60來加以控制。另外，如後述，在從第1高頻電源10a、第2高頻電源10b施加高頻至載置台2並在處理空間產生電漿時，會依需求而藉由控制部60來將開啟‧關閉開關53開啟，並施加既定直流電壓至作為上部電極之噴淋頭16。
處理腔室1底部係形成有排氣口71，該排氣口71會透過排氣管72來連接有排氣裝置73。排氣裝置73係具有真空泵，並藉由讓該真空泵作動， 便可將處理腔室1內減壓至既定真空度。排氣裝置73係排氣部之一範例。另一方面，處理腔室1側壁係設置有半導體晶圓W之搬出入口74，該搬出入口74係設置有開閉該搬出入口74之閘閥75。
圖中76、77為裝卸自如的沉積保護體。沉積保護體76係沿著處理腔室1內壁面來加以設置，並具有防止於處理腔室1附著蝕刻副產物(沉積)之功能。以下，係有將處理腔室1內壁與沉積保護體76一併稱為「處理腔室1內壁」的情況。又，沉積保護體77係設置為覆蓋成為下部電極之載置台2、內壁構件3a及支撐台4外周面。以下，係有將載置台2、內壁構件3a、支撐台4及沉積保護體77一併稱為「下部電極」的情況。在沉積保護體76與半導體晶圓W大略相同的高度位置係設置有直流性地連接於大地之導電性構件(GDN區塊)79，並藉此來防止異常放電。
又，處理腔室1周圍係同心圓狀地配置有環狀磁鐵80。環狀磁鐵80係在噴淋頭16與載置台2之間的空間施加磁場。環狀磁鐵80係構成為藉由未圖示之旋轉機構來自由旋轉。
上述結構之電漿蝕刻裝置係藉由控制部60來總括控制其動作。該控制部60係設置有具備有CPU來控制電漿蝕刻裝置之各部的程序控制器61、使用者介面62以及記憶部63。
使用者介面62係為了讓工序管理者管理電漿蝕刻裝置，而由進行指令之輸入操作的鍵盤及將電漿蝕刻裝置之運作狀況可視化而加以顯示的顯示器等所構成。
記憶部63係儲存有用以在程序控制器61之控制下來實現以電漿蝕刻裝置所實行的各種處理之控制程式(軟體)或記憶了處理條件資料等的配方。然後，依必要，藉由來自使用者介面62之指示等來從記憶部63叫出任意的配方而讓程序控制器61實行，便會在程序控制器61之控制下，進行電漿蝕刻裝置中的所欲處理。又，控制程式或處理條件資料等配方亦可利用已儲存於可以電腦讀取之電腦記錄媒體(例如，硬碟、CD、軟碟、半導體記憶體等)等狀態者，或是亦可從其他裝置，例如透過專用線路來隨時傳送，以在線上利用。
例如，控制部60會以進行後述電漿處理方法的方式來控制電漿處理裝置之各部。在舉個詳細的範例時，控制部60會藉由含矽氣體相對於含氧氣體之流量比為0.2~1.4之含氧氣體及含矽氣體的電漿，來對腔室內部之構件表面成膜出矽氧化膜。然後，控制部60會在成膜出矽氧化膜後，藉由處理氣體之電漿來將被搬入至處理腔室1內部的被處理體電漿處理。然後，控制部60會在將經電漿處理之被處理體搬出至處理腔室1外部後，藉由含氟氣體之電漿來從構件表面去除矽氧化膜。在此，配置於處理腔室1內部之構件係例如包含有處理腔室1內壁、配置於處理腔室1內部而為下部電極的載置台2、內壁構件3a、支撐台4以及沉積保護體77。以下會將配置於腔室1內部之構件稱為「腔室內構件」。又，其他構件係含有在處理腔室1內部中對向於下部電極而為上部電極的噴淋頭16。又，被處理體係例如半導體晶圓W。
接著，便就利用本實施形態相關之電漿處理裝置的電漿處理方法來加以說明。圖2係顯示利用本實施形態相關之電漿處理裝置的電漿處理方法之處理流程的一範例之流程圖。
如圖2所示，電漿處理裝置係進行藉由含矽氣體相對於含氧氣體之流量比為0.2~1.4之含氧氣體及含矽氣體的電漿，來對腔室內構件表面成膜出矽氧化膜之成膜工序(步驟S101)。腔室內構件係例如含有處理腔室1內壁、配置於處理腔室1內部而為下部電極的載置台2、內壁構件3a及沉積保護體77。又，其他構件係含有在處理腔室1內部中對向於下部電極而為上部電極的噴淋頭16。又，含矽氣體係例如流量為150sccm以上。含矽氣體係例如含有SiF4及SiCl4中之至少任一者。含矽氣體較佳地係進一步地含有稀有氣體。稀有氣體係例如Ar或He。含矽氣體相對於含氧氣體之流量比係0.2~1.4，較佳地係0.2~1.0。亦即，該流量比係例如成為O2÷SiF4=0.2~1.4，較佳地係成為O2÷SiF4=0.2~1.0。
電漿處理裝置會因成膜工序而在腔室內構件表面生成為矽氧化膜之沉積。電漿處理裝置之控制部60係從處理氣體供給源15供給含氧氣體及含矽氣體至處理腔室1內部，且從第1高頻電源10a朝處理腔室1內部施加電漿生成用高頻電力，以生成含氧氣體及含矽氣體之電漿。此時，控制部 60不會從第2高頻電源10b施加離子吸引用高頻電力。其結果，便會在腔室內構件表面生成為矽氧化膜之沉積。
腔室內構件表面所生成之矽氧化膜(沉積)係在處理腔室1之各部中為相異的量。圖3係用以說明本實施形態中腔室內之沉積量的測定點之一範例的圖式。如圖3所示，係設置有例如為上部頂板16b之中心(UEL Cent)的測定點90、為上部頂板16b之邊緣(UEL Edge)的測定點91、對應於排氣口71的處理腔室1之頂壁部分(UEL Exhaust)的測定點92、沉積保護體(D/S)76的測定點93及隔板(Buffle)的測定點94來作為沉積量之測定點。
圖4係顯示含矽氣體之流量與沉積量的一範例之圖式。圖4係顯示使用SiF4來作為含矽氣體，使用O2來作為含氧氣體，以及使用Ar來作為稀有氣體，並以流量比為SiF4/O2/Ar=30/30/100sccm的情況之測定點90~94的沉積膜厚。
圖5係顯示含矽氣體之流量與沉積量的其他範例之圖式。圖5係顯示使用SiF4來作為含矽氣體，使用O2來作為含氧氣體，以及使用Ar來作為稀有氣體，並以流量比為SiF4/O2/Ar=90/90/100sccm的情況之測定點90~94的沉積膜厚。
圖6係顯示含矽氣體之流量與沉積量的其他範例之圖式。圖6係顯示使用SiF4來作為含矽氣體，使用O2來作為含氧氣體，以及使用Ar來作為稀有氣體，並以流量比為SiF4/O2/Ar=150/150/100sccm的情況之測定點90~94的沉積膜厚。
圖7係顯示含矽氣體之流量與沉積量的其他範例之圖式。圖7係顯示使用SiF4來作為含矽氣體，使用O2來作為含氧氣體，以及使用Ar來作為稀有氣體，並以流量比為SiF4/O2/Ar=300/300/100sccm的情況之測定點90~94的沉積膜厚。
圖8係顯示含矽氣體之流量與沉積量的其他範例之圖式。圖8係顯示使用SiF4來作為含矽氣體，使用O2來作為含氧氣體，以及使用Ar來作為稀有氣體，並以流量比為SiF4/O2/Ar=500/500/100sccm的情況之測定點90~94的沉積膜厚。
圖9係顯示含矽氣體之流量與沉積膜厚比的關係之一範例的圖式。圖9 係基於圖4~圖8所示之圖表，而將含矽氣體之流量作為橫軸，將上部電極中央，亦即測定點90之沉積膜厚，以及測定點91~94中沉積膜厚為最小值之測定點的沉積膜厚與測定點90之沉積膜厚的比率(沉積比率)作為縱軸的圖表。如圖9所示，在含矽氣體之流量為150sccm時，沉積比率會成為35%，在含矽氣體之流量為500sccm時，沉積比率會成為68%。亦即，處理腔室1內係以增加含矽氣體之流量來從供給決定步驟成為反應決定步驟，而生成於腔室內構件表面的沉積量會因含矽氣體之流量越增加，則使得均勻性越提升。其結果，藉由讓含矽氣體之流量為150sccm~1000sccm，較佳地為300sccm~700sccm，便可使得生成於腔室內構件表面之沉積量的均勻性提升。
圖10係顯示含矽氣體相對於含氧氣體之流量比與蝕刻量的關係之一範例的圖式。在此，蝕刻量係表示藉由電漿處理來蝕刻生成於腔室內構件表面的矽氧化膜(沉積)之量。圖10係顯示將含氧氣體與含矽氣體之比率作為橫軸，將蝕刻量與沉積量(沉積膜厚)之比率作為縱軸，且含矽氣體之流量為15sccm、90sccm及300sccm的情況下之矽氧化膜(沉積)的耐電漿性。
圖10之範例中，係在含矽氣體之流量為300sccm的情況，在含氧氣體與含矽氣體之流量比為20%，亦即，含氧氣體之流量為60sccm，含矽氣體之流量為300sccm時，蝕刻量與沉積量的比率為65%。亦即，生成於腔室內構件表面的沉積會被蝕刻65%。又，在含氧氣體與含矽氣體之流量比為100%，亦即，含氧氣體及含矽氣體之流量為300sccm時，蝕刻量與沉積量的比率為56%。亦即，生成於腔室內構件表面的沉積會被蝕刻56%。又，在含氧氣體與含矽氣體之流量比為200%，亦即，含氧氣體之流量為600sccm，含矽氣體之流量為300sccm時，蝕刻量與沉積量的比率為160%。亦即，生成於腔室內構件表面的沉積會被蝕刻100%，且進一步地，腔室內構件表面會被蝕刻。其結果，藉由讓含矽氣體相對於含氧氣體之流量比為0.2~1.4，較佳地為0.2~1.0，便可提升生成於腔室內構件表面之沉積量的電漿耐性。
回到圖2之說明。接著，電漿處理裝置係進行藉由處理氣體之電漿來將被搬入至處理腔室1內部的被處理體電漿處理之電漿處理工序(步驟S102)。被處理體係例如沉積有矽氧化膜之半導體晶圓W。又，處理氣體係 例如HBr/NF3。
舉個更詳細之範例來加以說明。電漿處理裝置之控制部60係從搬出入口74及閘閥75將被處理體搬入至處理腔室1內部，而將被搬入之被處理體載置於靜電夾具6上。之後，控制部60係從處理氣體供給源15將處理氣體供給至處理腔室1內部，並從第1高頻電源10a施加電漿生成用高頻電力，並且從第2高頻電源10b施加離子吸引用高頻電力。其結果，便會讓被處理體被電漿處理。
然後，電漿處理裝置係進行在將被處理體搬出至處理腔室1外部後，藉由含氟氣體之電漿來從腔室內構件表面去除矽氧化膜之去除工序(步驟S103)。含氟氣體係含有例如NF3、SF6及CF4中之至少任一者。又，含氟氣體亦可含有O2。
舉個更詳細的範例來加以說明。電漿處理裝置之控制部60係從搬出入口74及閘閥75將被處理體朝處理腔室1外部搬出。之後，控制部60係從處理氣體供給源15將含氟氣體供給至處理腔室1內部，並從第1高頻電源10a施加電漿生成用之高頻電力。此時，控制部60不會從第2高頻電源10b施加離子吸引用高頻電力。其結果，便會從處理腔室1內之構件表面去除矽氧化物。
接著，使用圖11來說明利用本實施形態相關之電漿處理裝置的電漿處理方法之處理流程的其他範例。圖11係顯示利用本實施形態相關之電漿處理裝置的電漿處理方法之處理流程的其他範例之流程圖。圖11所示之電漿處理方法之處理流程係在矽氧化膜之成膜工序前，進一步地包含有藉由含碳氣體電漿，來對腔室內構件表面成膜出含碳膜之預成膜工序。
如圖11所示，電漿處理裝置係進行藉由含碳氣體之電漿，來對腔室內構件表面成膜出含碳膜之預成膜工序(步驟S111)。含碳氣體係例如以CxHyFz[式中，x、y及z係以整數表示，且(z-y)÷x為2以下]所表示之氣體。又，含碳氣體亦可為例如含有CH4、C4F8、CHF3、CH3F及C2H4中之至少任一者之含碳氣體。含碳氣體較佳地係進一步地含有稀有氣體。稀有氣體係例如Ar或He。電漿處理裝置係藉由預成膜工序來於腔室內構件表面生成為含碳膜之沉積。
電漿處理裝置之控制部60係從處理氣體供給源15將含碳氣體供給至處理腔室1內部，並從第1高頻電源10a朝處理腔室1內部施加電漿生成用高頻電力，以生成含碳氣體之電漿。此時，控制部60不會從第2高頻電源10b施加離子吸引用高頻電力。其結果，便會於腔室內構件表面生成為含碳膜之沉積。
接著，電漿處理裝置係進行藉由含矽氣體相對於含氧氣體之流量比為0.2~1.4的含氧氣體及含矽氣體電漿，來對腔室內構件表面成膜出矽氧化膜之成膜工序(步驟S112)。另外，由於步驟S112之細節與上述步驟S101相同，故省略其說明。
接著，電漿處理裝置係進行藉由處理氣體之電漿來將被搬入至處理腔室1內部之被處理體電漿處理的電漿處理工序(步驟S113)。另外，由於步驟S113之細節與上述步驟S102相同，故省略其說明。
接著，電漿處理裝置係進行在將被處理體搬出至處理腔室1外部後，藉由含氟氣體之電漿來從腔室內構件表面去除矽氧化膜之第1去除工序(步驟S114)。另外，由於步驟S114之細節與上述步驟S103相同，故省略其說明。
然後，電漿處理裝置係進行藉由含氧氣體之電漿，來從腔室內構件表面去除含碳膜之第2去除工序(步驟S115)。含氧氣體至少含有O2，較佳地係進一步地含有稀有氣體。稀有氣體係例如Ar或He。
舉個更詳細之範例來加以說明。電漿處理裝置之控制部60係在去除矽氧化膜之第1去除工序後，從處理氣體供給源15將含氧氣體供給至處理腔室1內部，並從第1高頻電源10a施加電漿生成用高頻電力。此時，控制部60不會從第2高頻電源10b施加離子吸引用高頻電力。其結果，便會從處理腔室1內之構件表面去除含碳膜。
接著，使用圖12來說明利用本實施形態相關之電漿處理裝置的電漿處理方法之處理流程的其他範例。圖12係顯示利用本實施形態相關之電漿處理裝置的電漿處理方法之處理流程的其他範例之流程圖。
如圖12所示，電漿處理裝置係進行藉由含碳氣體，以及含矽氣體相對於含氧氣體之流量比為0.2~1.4之含氧氣體及含矽氣體的電漿，來對腔室內 構件表面成膜出含碳膜及含矽膜之成膜工序(步驟S121)。含碳氣體係含有以CxHyFz[式中，x、y及z係以整數表示，且(z-y)÷x為2以下]來表示之氣體。又，含碳氣體亦可為例如CH4、C4F8、CHF3、CH3F及C2H4中之至少任一者之含碳氣體。含矽氣體係例如含有SiF4及SiCl4中之至少任一者。含碳氣體及含矽氣體較佳地係進一步地含有稀有氣體。稀有氣體係例如Ar或He。
電漿處理裝置係藉由成膜工序來於腔室內構件表面生成為含碳膜及含矽膜之沉積。電漿處理裝置之控制部60係從處理氣體供給源15來將含碳氣體、含氧氣體及含矽氣體供給至處理腔室1內部，並從第1高頻電源10a朝處理腔室1內部施加電漿生成用高頻電力，以生成含碳氣體、含氧氣體及含矽氣體之電漿。此時，控制部60不會從第2高頻電源10b施加離子吸引用高頻電力。其結果，便會於腔室內構件表面生成為含碳膜及含矽膜之沉積。
接著，電漿處理裝置係進行藉由處理氣體之電漿來將被搬入至處理腔室1內部的被處理體電漿處理之電漿處理工序(步驟S122)。另外，由於步驟S122之細節與上述步驟S102相同，故省略其說明。
接著，電漿處理裝置係進行在將被處理體搬出至處理腔室1外部後，藉由含氧及含氟氣體之電漿，來從腔室內構件表面去除含碳膜及含矽膜之去除工序(步驟S123)。含氧及含氟氣體係例如含有O2，以及NF3、SF6及CF4中之至少任一者。
舉個更詳細之範例來加以說明。電漿處理裝置之控制部60係從搬出入口74及閘閥75將被處理體朝處理腔室1外部搬出。之後，控制部60係從處理氣體供給源15將含氧及含氟氣體供給至處理腔室1內部，並從第1高頻電源10a施加電漿生成用高頻電力。此時，控制部60不會從第2高頻電源10b施加離子吸引用高頻電力。其結果，便會從處理腔室1內之構件表面去除含碳膜及含矽膜。
接著，使用圖13來說明利用本實施形態相關之電漿處理裝置的電漿處理方法之處理流程的其他範例。圖13係顯示利用本實施形態相關之電漿處理裝置之電漿處理方法的處理流程之其他範例的流程圖。圖13所示之電漿 處理方法的處理流程係在矽氧化膜之成膜工序後，進一步地包含有藉由還原性氣體之電漿來改質矽氧化膜之改質工序。
如圖13所示，電漿處理裝置係設定關於用於工序之反覆的計數用變數m，以及反覆次數用之變數n的初始值。電漿處理裝置係例如將變數m設定為「1」，而例如將變數n設定為「40」來作為既定值(步驟S131)。另外，設定為變數n之既定值係任意值。又，在該既定值為例如「1」之情況，係將成膜工序與改質工序各進行1次，而不進行工序之反覆。
接著，電漿處理裝置係進行藉由含矽氣體相對於含氧氣體之流量比為0.2~1.4之含氧氣體及含矽氣體的電漿，來對腔室內構件表面成膜出矽氧化膜之成膜工序(步驟S132)。另外，由於步驟S132之細節與上述步驟S101相同，故省略其說明。
接著，電漿處理裝置係進行藉由還原性氣體之電漿，來將經成膜之矽氧化膜改質之改質工序(步驟S133)。還原性氣體係例如含有H2、CH4及C3H6中之至少任一者。還原性氣體較佳地係進一步地含有稀有氣體。稀有氣體係例如Ar或He。電漿處理裝置係藉由改質工序來改質成膜於腔室內構件表面之矽氧化膜(沉積)。
電漿處理裝置之控制部60係從處理氣體供給源15將還原性氣體供給至處理腔室1內部，並從第1高頻電源10a朝處理腔室1內部施加電漿生成用高頻電力，以生成還原性氣體之電漿。此時，控制部60不會從第2高頻電源10b施加離子吸引用高頻電力。其結果，便會改質成膜於腔室內構件表面之矽氧化膜。
接著，電漿處理裝置便會判定是否已將成膜工序與改質工序反覆了預設之次數，亦即變數m是否為變數n以上(步驟S134)。電漿處理裝置在變數m未達變數n的情況(步驟S134：否定)，便會讓變數m增加1(步驟S135)，並回到步驟S132來反覆成膜工序與改質工序。電漿處理裝置在變數m為變數n以上的情況(步驟S134：肯定)，便會前進至電漿處理工序。
圖14係顯示矽氧化膜之蝕刻量的一範例之圖式。圖14係顯示圖7所示之相對於矽氧化膜的既定耐電漿條件下之測定點90~94的蝕刻量，亦即含矽膜(沉積)的蝕刻量。在此，既定耐電漿條件係20mT及800W，且CF4 氣體為30秒，H2/N2氣體為60秒，CF4氣體為30秒以及O2/Ar氣體為30秒的情況。另外，圖7所示之矽氧化膜的成膜條件係使用SiF4來作為含矽氣體，使用O2來作為含氧氣體，以及使用Ar來作為稀有氣體，且以20mT、800W、2分鐘以及流量比為SiF4/O2/Ar=300/300/100sccm來加以成膜。
圖15係顯示經改質的矽氧化膜之沉積量的一範例之圖式。圖15係顯示成膜條件之時間合計為2分鐘來反覆成膜工序與改質工序的情況，例如，成膜工序為3秒，改質工序為5秒，而變數n=40來反覆40次成膜工序與改質工序之情況的測定點90~94之沉積膜厚。在此顯示成膜工序與改質工序的各種條件。成膜工序係使用SiF4來作為含矽氣體，使用O2來作為含氧氣體，以及使用Ar來作為稀有氣體。又，改質工序係使用H2來作為還原性氣體，以及使用Ar來作為稀有氣體。又，成膜條件係20mT、800W、3秒以及流量比為SiF4/O2/Ar=300/300/100sccm，改質條件係100mT、800W、5秒以及流量比為100/100sccm。在此，改質工序的處理時間較佳係較成膜工序要長。
圖16係顯示經改質的矽氧化膜之蝕刻量的一範例之圖式。圖16係顯示圖15所示之相對於矽氧化膜的既定耐電漿條件下之測定點90~94的蝕刻量，亦即含矽膜(沉積)的蝕刻量。在此，既定耐電漿條件係20mT及800W，且CF4氣體為30秒，H2/N2氣體為60秒，CF4氣體為30秒以及O2/Ar氣體為30秒的情況。
圖17係顯示矽氧化膜有無改質之沉積量及蝕刻量的一範例之圖式。圖17係分別顯示在有無改質的情況下之測定點90~94之沉積(Depo)量及蝕刻(Etch)量，而在比較有無改質時，沉積量之變化雖較少，但蝕刻量卻會減少。亦即，經改質之矽氧化膜會相對於未改質之矽氧化膜有較高之耐電漿性。例如，測定點90中之蝕刻量係從45nm朝28nm減少。
圖18係顯示矽氧化膜有無改質之蝕刻量與沉積量的關係之一範例的圖式。圖18係分別顯示在有無改質的情況下之測定點90~94之蝕刻(Etch)量相對於沉積(Depo)量的比率。如圖18所示，經改質之矽氧化膜相對於未改質之矽氧化膜，測定點90~94之蝕刻量相對於沉積量的比率會減少，而得知有較高之耐電漿性。
圖19(a)~(d)係顯示有無改質之矽氧化膜表面的一範例之圖式。圖19(a)、(b)係將SiF4/O2/Ar的成膜工序進行3秒，40次者。圖19(c)、(d)係將相同成膜工序進行5秒，24次者。又，圖19(a)、(c)係每實施一次成膜工序便進行H2/Ar之改質工序10秒者。圖19(b)、(d)係不進行相同的改質工序者。在比較圖19(a)~(d)各圖像時，得知成膜工序的時間越短，亦即矽氧化膜越薄，則矽氧化膜之改質效果越好。
圖20(a)、(b)係顯示無改質情況下的矽氧化膜之沉積後的剖面及表面之一範例的圖式。圖20(a)係顯示測定點90之沉積的剖面之一範例，圖20(b)係顯示測定點90之沉積的表面之一範例。圖21(a)、(b)係顯示無改質情況下的矽氧化膜之電漿處理後的剖面及表面之一範例的圖式。圖21(a)係顯示測定點90之電漿處理後的沉積之剖面的一範例，圖21(b)係顯示測定點90之電漿處理後的沉積之表面的一範例。在比較圖20及圖21時，得知測定點90之沉積係藉由電漿處理來讓沉積被蝕刻，而使得表面狀態變得不平滑。
如圖14至圖21所示，在比較經改質之矽氧化膜與未改質之矽氧化膜時，得知電漿處理之蝕刻量會減少，而成膜出耐電漿性較高之矽氧化膜。如此般，藉由在成膜工序後進行改質工序，較佳地係反覆成膜工序與改質工序，便可提升生成於腔室內構件表面的矽氧化膜(沉積)之電漿耐性。
回到圖13之說明。接著，電漿處理裝置係進行藉由處理氣體之電漿來將被搬入至處理腔室1內部的被處理體電漿處理之電漿處理工序(步驟S136)。另外，由於步驟S136之細節與上述步驟S102相同，故省略其說明。
接著，電漿處理裝置係進行在將被處理體搬出至處理腔室1外部後，藉由含氟氣體之電漿來從腔室內構件表面去除矽氧化膜之去除工序(步驟S137)。另外，由於步驟S137之細節與上述步驟S103相同，故省略其說明。
接著，使用圖22來說明利用本實施形態相關之電漿處理裝置的電漿處理方法之處理流程的其他範例。圖22係顯示利用本實施形態相關之電漿處理裝置的電漿處理方法之處理流程的其他範例之流程圖。圖22所示之電漿處理方法之處理流程係包含有在矽氧化膜之成膜工序前，進一步地藉由含碳氣體之電漿，來對腔室內構件表面成膜出含碳膜的預成膜工序，以及在 矽氧化膜之成膜工序後，進一步地藉由還原性氣體之電漿，來改質矽氧化膜之改質工序。
如圖22所示，電漿處理裝置係設定關於用於工序之反覆的計數用變數m，以及反覆次數用之變數n的初始值。電漿處理裝置係例如將變數m設定為「1」，而例如將變數n設定為「40」來作為既定值(步驟S141)。
接著，電漿處理裝置係進行藉由含碳氣體之電漿，來對腔室內構件表面成膜出含碳膜之預成膜工序(步驟S142)。另外，由於步驟S142之細節與上述步驟S111相同，故省略其說明。
接著，電漿處理裝置係進行藉由含矽氣體相對於含氧氣體之流量比為0.2~1.4之含氧氣體及含矽氣體的電漿，來對腔室內構件表面成膜出矽氧化膜之成膜工序(步驟S143)。另外，由於步驟S143之細節與上述步驟S101相同，故省略其說明。
接著，電漿處理裝置係進行藉由還原性氣體之電漿，來將經成膜之矽氧化膜改質之改質工序(步驟S144)。另外，由於步驟S144之細節與上述步驟S133相同，故省略其說明。
接著，電漿處理裝置便會判定是否已將成膜工序與改質工序反覆了預設之次數，亦即變數m是否為變數n以上(步驟S145)。電漿處理裝置在變數m未達變數n的情況(步驟S145：否定)，便會讓變數m增加1(步驟S146)，並回到步驟S143來反覆成膜工序與改質工序。電漿處理裝置在變數m為變數n以上的情況(步驟S145：肯定)，便會前進至電漿處理工序。
接著，電漿處理裝置係進行藉由處理氣體之電漿來將被搬入至處理腔室1內部的被處理體電漿處理之電漿處理工序(步驟S147)。另外，由於步驟S147之細節與上述步驟S102相同，故省略其說明。
接著，電漿處理裝置係進行在將被處理體搬出至處理腔室1外部後，藉由含氟氣體之電漿來從腔室內構件表面去除矽氧化膜之第1去除工序(步驟S148)。另外，由於步驟S148之細節與上述步驟S103相同，故省略其說明。
接著，電漿處理裝置係進行藉由含氧氣體之電漿，來從腔室內構件表面去除含碳膜之第2去除工序(步驟S149)。另外，由於步驟S149之細節與 上述步驟S115相同，故省略其說明。
接著，使用圖23來說明利用本實施形態相關之電漿處理裝置的電漿處理方法之處理流程的其他範例。圖23係顯示利用本實施形態相關之電漿處理裝置的電漿處理方法之處理流程之其他範例的流程圖。圖23所示之電漿處理方法之處理流程係包含有在含碳膜及含矽膜之成膜工序後，進一步地藉由還原性氣體之電漿來改質含碳膜及含矽膜的改質工序。
如圖23所示，電漿處理裝置係設定關於用於工序之反覆的計數用變數m，以及反覆次數用之變數n的初始值。電漿處理裝置係例如將變數m設定為「1」，而例如將變數n設定為「40」來作為既定值(步驟S151)。
接著，電漿處理裝置係進行藉由含碳氣體，以及含矽氣體相對於含氧氣體之流量比為0.2~1.4之含氧氣體及含矽氣體的電漿，來對腔室內構件表面成膜出含碳膜及含矽膜之成膜工序(步驟S152)。另外，由於步驟S152之細節與上述步驟S121相同，故省略其說明。
接著，電漿處理裝置係進行藉由還原性氣體之電漿，來將經成膜之含碳膜及含矽膜改質之改質工序(步驟S153)。另外，由於步驟S153之細節與上述步驟S133相同，故省略其說明。
接著，電漿處理裝置便會判定是否已將成膜工序與改質工序反覆了預設之次數，亦即變數m是否為變數n以上(步驟S154)。電漿處理裝置在變數m未達變數n的情況(步驟S154：否定)，便會讓變數m增加1(步驟S155)，並回到步驟S152來反覆成膜工序與改質工序。電漿處理裝置在變數m為變數n以上的情況(步驟S154：肯定)，便會前進至電漿處理工序。
接著，電漿處理裝置係進行藉由處理氣體之電漿來將被搬入至處理腔室1內部的被處理體電漿處理之電漿處理工序(步驟S156)。另外，由於步驟S156之細節與上述步驟S102相同，故省略其說明。
接著，電漿處理裝置係進行在將被處理體搬出至處理腔室1外部後，藉由含氧及含氟氣體之電漿，來從腔室內構件表面去除含碳膜及含矽膜之去除工序(步驟S157)。另外，由於步驟S157之細節與上述步驟S123相同，故省略其說明。
如上述，根據本實施形態，便會在將被處理體電漿處理前，藉由含矽氣體相對於含氧氣體之流量比為0.2~1.4的含氧氣體及含矽氣體之電漿，來對腔室內部之構件表面成膜出矽氧化膜。因此，根據本實施形態，便可提升生成於腔室內構件表面之矽氧化膜(沉積)的耐電漿性。其結果，相較於含氧氣體與含矽氣體之氣體流量比為1.7以上的方法，便可成膜出緻密且高品質之矽氧化膜，並提升耐電漿性。進一步地，藉由在將被處理體電漿處理前進行成膜工序，便可提升腔室內構件之耐電漿性，而可避免構件之消耗或來自構件之污染物的飛散。
又，根據本實施形態，便會在將經電漿處理之被處理體搬出至處理腔室1外部後，藉由含氟氣體之電漿來從腔室內構件表面去除矽氧化膜。其結果，便可使得腔室內構件表面清淨化。
又，根據本實施形態，便會在成膜矽氧化膜之成膜工序中，讓含矽氣體之流量為150sccm以上。其結果，便可提升關於生成於腔室內構件表面之沉積量的均勻性。
又，根據本實施形態，含矽氣體係含有SiF4、SiCl4中之至少任一者。其結果，便可提升生成於腔室內構件表面的矽氧化膜(沉積)之電漿耐性。
又，根據本實施形態，便會在成膜出矽氧化膜之成膜工序後，進一步地包含有藉由含有H2、CH4及C3H6中之至少任一者的還原性氣體之電漿，來改質矽氧化膜之改質工序。其結果，由於會讓矽氧化膜中之殘留鹵素的量變少，故可成膜出更緻密且高品質的矽氧化膜，而使得耐電漿性提升。
又，根據本實施形態，便會在成膜出矽氧化膜之成膜工序前，進一步地包含有藉由含碳氣體之電漿，來對構件表面成膜出含碳膜之預成膜工序。其結果，便在藉由含氟氣體來從腔室內構件表面去除矽氧化膜時，由於含氟氣體未能接觸於腔室內構件表面，故可更佳地抑制腔室內構件表面之變質及消耗。
又，根據本實施形態，含碳氣體係含有以CxHyFz[式中，x、y及z係以整數表示，且(z-y)÷x為2以下]來表示之氣體。其結果，便可更佳地抑制腔室內構件表面之變質及消耗。
又，根據本實施形態，含碳氣體係含有CH4、C4F8、CHF3、CH3F以及C2H4中之至少任一者。其結果，便可更佳地抑制腔室內構件表面之變質及消耗。
又，根據本實施形態，去除工序係包含有藉由含氟氣體之電漿來從構件表面去除矽氧化膜的第1去除工序，以及藉由含氧氣體之電漿來從構件表面去除含碳膜的第2去除工序。其結果，便可將腔室內構件表面更佳地清淨化。
又，根據本實施形態，便會在將被處理體電漿處理前，藉由含碳氣體，以及含矽氣體相對於含氧氣體之流量比為0.2~1.4之含氧氣體及含矽氣體的電漿，來對腔室內部之構件表面成膜出含碳膜及含矽膜。其結果，便可更加抑制腔室內構件表面之變質及消耗。
又，根據本實施形態，便會在將經電漿處理之被處理體搬出處理腔室1外部後，藉由含氧氣體及含氟氣體之電漿，來從構件表面去除含碳膜及含矽膜。其結果，便可將腔室內構件表面更有效率地清淨化。
又，根據本實施形態，含碳氣體係含有以CxHyFz[式中，x、y及z係以整數表示，且(z-y)÷x為2以下]來表示之氣體，含矽氣體係含有SiF4及SiCl4中之至少任一者。其結果，便可提升生成於腔室內構件表面之含碳膜及含矽膜(沉積)的耐電漿性，而抑制腔室內構件表面之變質及消耗。
又，根據本實施形態，含碳氣體係含有CH4、C4F8、CHF3、CH3F及C2H4中之至少任一者。其結果，便可提升生成於腔室內構件表面之含碳膜及含矽膜(沉積)的耐電漿性，而抑制腔室內構件表面之變質及消耗。
又，根據本實施形態，便會在成膜出含碳膜及含矽膜的成膜工序後，進一步地包含有藉由H2、CH4及C3H6中之至少任一者的還原性氣體之電漿，來將含碳膜及含矽膜改質的改質工序。其結果，由於會讓含碳膜及含矽膜中之殘留鹵素的量變少，故可成膜出更緻密且高品質的含碳膜及含矽膜，而抑制腔室內構件表面之變質及消耗。
(其他實施形態)
以上，雖已就本實施形態相關之電漿處理方法及電漿處理裝置來加以說明，但實施形態並不被限定於此。以下，便就其他實施形態來加以說明。
(偏壓電壓)
例如，亦可在成膜工序中施加偏壓電壓。亦即，控制部60係在成膜工序中，從處理氣體供給源15將含氧氣體及含矽氣體供給至處理腔室1內部，並從第1高頻電源10a朝處理腔室1內部施加電漿生成用高頻電力，以生成含氧氣體及含矽氣體之電漿。此時，控制部60係藉由從第2高頻電源10b朝載置台2施加離子吸引用高頻電力，來對載置台2施加偏壓電壓。如此一來，便會讓電漿中之離子朝向載置台2被吸引。其結果，相較於未施加偏壓電壓之方法，而可更緻密地控制構件上之膜的膜厚。

Claims (13)

  1. 一種電漿處理方法，係包含有：成膜工序，係藉由含氧氣體相對於含矽氣體之流量比為0.2~1.0之該含氧氣體及該含矽氣體的電漿，來對腔室內部之構件表面成膜出矽氧化膜；電漿處理工序，係在該構件表面成膜出該矽氧化膜後，藉由處理氣體之電漿來將被搬入至該腔室內部的被處理體電漿處理；以及去除工序，係在將經電漿處理之該被處理體搬出至該腔室外部後，藉由含氟氣體之電漿來從該構件表面去除該矽氧化膜。
  2. 如申請專利範圍第1項之電漿處理方法，其中該成膜工序中，該含矽氣體之流量為150sccm以上。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之電漿處理方法，其中該含矽氣體係含有SiF4及SiCl4中之至少任一者。
  4. 一種電漿處理方法，係包含有：成膜工序，係藉由含氧氣體相對於含矽氣體之流量比為0.2~1.4之該含氧氣體及該含矽氣體的電漿，來對腔室內部之構件表面成膜出矽氧化膜；改質工序，係藉由含有H2、CH4及C3H6中之至少任一者的還原性氣體之電漿，來將該矽氧化膜改質；電漿處理工序，係在該構件表面成膜出該矽氧化膜後，藉由處理氣體之電漿來將被搬入至該腔室內部的被處理體電漿處理；以及去除工序，係在將經電漿處理之該被處理體搬出至該腔室外部後，藉由含氟氣體之電漿來從該構件表面去除該矽氧化膜。
  5. 一種電漿處理方法，係包含有：預成膜工序，係藉由含碳氣體之電漿，來對該構件表面成膜出含碳膜；成膜工序，係藉由含氧氣體相對於含矽氣體之流量比為0.2~1.4之該含氧氣體及該含矽氣體的電漿，來對腔室內部之構件表面成膜出矽氧化膜；電漿處理工序，係在該構件表面成膜出該矽氧化膜後，藉由處理氣體之電漿來將被搬入至該腔室內部的被處理體電漿處理；以及去除工序，係在將經電漿處理之該被處理體搬出至該腔室外部後，藉由含氟氣體之電漿來從該構件表面去除該矽氧化膜。
  6. 如申請專利範圍第5項之電漿處理方法，其中該含碳氣體係含有以CxHyFz[式中，x、y及z係以整數表示，且(z-y)÷x為2以下]來表示之氣體。
  7. 如申請專利範圍第5項之電漿處理方法，其中該含碳氣體係含有CH4、C4F8、CHF3、CH3F及C2H4中之至少任一者。
  8. 如申請專利範圍第5至7項中任一項之電漿處理方法，其中該去除工序係包含有：第1去除工序，係藉由該含氟氣體之電漿來從該構件表面去除該矽氧化膜；以及第2去除工序，係藉由含氧氣體之電漿來從該構件表面去除該含碳膜。
  9. 一種電漿處理方法，係包含有：成膜工序，係藉由含碳氣體，以及含氧氣體相對於含矽氣體之流量比為0.2~1.4之該含氧氣體及該含矽氣體的電漿，來對腔室內部之構件表面成膜出含碳膜及含矽膜；電漿處理工序，係在該構件表面成膜出該含碳膜及含矽膜後，藉由處理氣體之電漿來將被搬入至該腔室內部的被處理體電漿處理；以及去除工序，係在將經電漿處理之該被處理體搬出至該腔室外部後，藉由含氧氣體及含氟氣體之電漿來從該構件表面去除該含碳膜及含矽膜。
  10. 申請專利範圍第9項之電漿處理方法，其中該含碳氣體係含有以CxHyFz[式中，x、y及z係以整數表示，且(z-y)÷x為2以下]來表示之氣體，該含矽氣體係含有SiF4及SiCl4中之至少任一者。
  11. 申請專利範圍第9項之電漿處理方法，其中該含碳氣體係含有CH4、C4F8、CHF3、CH3F及C2H4中之至少任一者。
  12. 如申請專利範圍第9至11項中任一項之電漿處理方法，其係在該成膜工序後，進一步地包含有；改質工序，係藉由含有H2、CH4及C3H6中之至少任一者的還原性氣體之電漿，來將該含碳膜及含矽膜改質。
  13. 一種電漿處理裝置，係具備有：腔室，係用以將被處理體電漿處理；排氣部，係用以將該腔室內部減壓；氣體供給部，係用以將處理氣體供給至該腔室內部；以及控制部，係實行：成膜工序，係藉由含氧氣體相對於含矽氣體之流量比為0.2~1.0之該含氧氣體及該含矽氣體的電漿，來對該腔室內部之構件表面成膜出矽氧化膜；電漿處理工序，係在該構件表面成膜出該矽氧化膜後，藉由處理氣體之電漿來將被搬入至該腔室內部的被處理體電漿處理；以及去除工序，係在將經電漿處理之該被處理體搬出至腔室外部後，藉由含氟氣體之電漿來從該構件表面去除該矽氧化膜。
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