TWI695654B - 電漿處理裝置、半導體製造裝置及半導體裝置之製造方法 - Google Patents

電漿處理裝置、半導體製造裝置及半導體裝置之製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI695654B
TWI695654B TW107102647A TW107102647A TWI695654B TW I695654 B TWI695654 B TW I695654B TW 107102647 A TW107102647 A TW 107102647A TW 107102647 A TW107102647 A TW 107102647A TW I695654 B TWI695654 B TW I695654B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
plasma
tube
manufacturing
semiconductor
wafer
Prior art date
Application number
TW107102647A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201911975A (zh
Inventor
吉水康人
安井祐之
Original Assignee
日商東芝記憶體股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商東芝記憶體股份有限公司 filed Critical 日商東芝記憶體股份有限公司
Publication of TW201911975A publication Critical patent/TW201911975A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI695654B publication Critical patent/TWI695654B/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/3244—Gas supply means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32091—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being capacitively coupled to the plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32458—Vessel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715—Workpiece holder
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32816—Pressure
    • H01J37/32825—Working under atmospheric pressure or higher
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02043—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
    • H01L21/02054—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process combining dry and wet cleaning steps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/02164—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material being a silicon oxide, e.g. SiO2
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/02227—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process
    • H01L21/0223—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate
    • H01L21/02233—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate of the semiconductor substrate or a semiconductor layer
    • H01L21/02236—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate of the semiconductor substrate or a semiconductor layer group IV semiconductor
    • H01L21/02238—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate of the semiconductor substrate or a semiconductor layer group IV semiconductor silicon in uncombined form, i.e. pure silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/02227—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process
    • H01L21/02252—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by plasma treatment, e.g. plasma oxidation of the substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30604—Chemical etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30604—Chemical etching
    • H01L21/30608—Anisotropic liquid etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/3065—Plasma etching; Reactive-ion etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/308—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching using masks
    • H01L21/3083—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching using masks characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3105—After-treatment
    • H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
    • H01L21/31105—Etching inorganic layers
    • H01L21/31111—Etching inorganic layers by chemical means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3105—After-treatment
    • H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
    • H01L21/31127—Etching organic layers
    • H01L21/31133—Etching organic layers by chemical means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3105—After-treatment
    • H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
    • H01L21/31127—Etching organic layers
    • H01L21/31133—Etching organic layers by chemical means
    • H01L21/31138—Etching organic layers by chemical means by dry-etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67075—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching
    • H01L21/6708—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
    • H01J2237/202—Movement
    • H01J2237/20214—Rotation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/327—Arrangements for generating the plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/338—Changing chemical properties of treated surfaces
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

本發明之實施形態提供一種可緩和於大氣壓下之環境中對被處理物之限制之電漿處理裝置、半導體製造裝置及半導體裝置。 實施形態之電漿處理裝置具備：放電部，於大氣壓下生成電漿；及非金屬管，可供於上述放電部中生成之電漿行進；且自上述管向大氣壓下之環境釋放電漿。

Description

電漿處理裝置、半導體製造裝置及半導體裝置之製造方法
實施形態係關於一種電漿處理裝置、半導體製造裝置及半導體裝置之製造方法。
已知有一種於經減壓之環境下產生電漿而對被處理物進行處理之電漿處理裝置。
實施形態提供一種可緩和於大氣壓下之環境中對被處理物之限制之電漿處理裝置、半導體製造裝置及半導體裝置。 實施形態之電漿處理裝置具備：放電部，其於大氣壓下生成電漿；及非金屬管，其可供於上述放電部中生成之電漿行進；且自上述管向大氣壓下之環境釋放電漿。 又，於另一實施形態之半導體裝置之製造方法中，使用具有於大氣壓下生成電漿之放電部及可供於上述放電部中生成之電漿行進之非金屬管之電漿處理裝置，朝向半導體晶圓照射自上述管向大氣壓下之環境釋放之電漿，而對上述半導體晶圓之表面進行處理。
以下，一面參照圖式，一面對實施形態進行說明。對於圖式中之相同部分，標註相同編號並適當省略其詳細說明，而對不同部分進行說明。再者，圖式係模式圖或概念圖，各部分之厚度與寬度之關係、部分間之大小之比率等未必與實物相同。又，即便於表示相同部分之情形時，亦存在根據圖式而相互之尺寸或比率被不同地示出之情形。 圖1係表示實施形態之電漿處理裝置1之模式圖。圖2(a)、(b)及圖3係表示電漿處理裝置1之特性之曲線圖。 電漿處理裝置1具備生成電漿之放電部10、非金屬管20、及高頻電源30。非金屬管20連接於放電部10，並成為使於放電部10中生成之電漿行進之流路。電漿處理裝置1自管20之開放端20a朝向被處理物100釋放電漿。 如圖1所示，放電部10具備筒狀介電體13、外部電極15、及內部電極17。外部電極15沿著筒狀介電體13之外周設置，內部電極17以至少其一端17a位於筒狀介電體13之內部空間內之方式設置。外部電極15及內部電極17連接於高頻電源30。例如，外部電極15連接於高頻電源30之接地側。內部電極17連接於高頻電源30之高壓側。 管20以其內部空間與筒狀介電體13之內部空間連通之方式連接於筒狀介電體13之一開放端。管20較佳為非金屬之絕緣管，例如為筒狀之玻璃或者介電體。 於放電部10，經由筒狀介電體13之另一開放端13a向筒狀介電體13之內部空間導入電漿生成用氣體。並且，自高頻電源30對內部電極17施加高電壓，藉此於筒狀介電體13之內部空間生成電漿。進而，所生成之電漿藉由其自電場沿著管20之內部空間行進，並自開放端20a釋放到外部。 此處，所謂「行進」，係藉由如下方法產生：利用放電部10中所生成之電漿之自電場使處於管20內部之氣體離子化(電離)而成為電漿，進而管20內部所生成之電漿亦同樣地利用自電場使管20內部之氣體離子化。該離子化自放電部10側朝向開放端20a側反覆進行，因此電漿於管20內部自放電部10側朝向開放端20a側不斷生成(行進)。再者，於以下之記載中，「行進」係指相同之含義。 例如，自高頻電源30對外部電極15與內部電極17之間施加15 kHz、數kV之高頻、高電壓，而於筒狀介電體13之內部空間生成電漿。該電漿一面藉由自電場激發管20內部之電漿生成用氣體，一面朝向開放端20a行進。其結果為，自管20之開放端20a朝向外部釋放電漿。 圖2(a)係表示電漿之行進距離LP 與電漿生成用氣體流量FA之關係之曲線圖。橫軸係供給至放電部10之電漿生成用氣體流量FA，縱軸係行進距離LP 。如圖2(a)所示，於電漿處理裝置1中，當增加氣體流量FA時，行進距離LP 延長。 圖2(b)係表示自高頻電源30施加之最大電壓振幅V0P 與行進距離LP 之關係之曲線圖。橫軸係最大電壓振幅V0P ，縱軸係行進距離LP 。又，於圖2(b)中示出改變內部電極17之端17a相對於外部電極15之相對位置之情形時之特性A及B。 特性A表示內部電極之端17a位於筒狀介電體13之開放端13a側之情形時之特性，特性B表示內部電極之端17a位於管20側之情形時之特性。特性A、B均顯示當最大電壓振幅V0P 變大時，行進距離LP 延長。進而顯示出內部電極之端17a位於管20側時行進距離LP 延長更多。 如此，藉由增加氣體流量FA並增大最大電壓振幅V0P ，可使電漿之行進距離LP 延長。根據圖2(a)及(b)，於電漿處理裝置1中，可將行進距離LP 延長至200毫米(mm)左右。藉此，可於距離上使被處理物100遠離放電部10，從而可減輕異常放電所導致之被處理物100之損傷，且即便對形狀複雜之被處理物，亦可實施電漿處理。再者，行進距離越長越好，例如較佳為50毫米(mm)以上。即，管20之長度亦同樣地較佳為50 mm以上。 進而，圖3係針對供給至放電部10之電漿生成用氣體之種類表示最大電壓振幅V0P 與電漿功率PIN 之關係之曲線圖。橫軸係最大電壓振幅V0P ，縱軸係電漿功率PIN 。 如圖3所示，於使用氮氣N2 或者氧氣O2 作為電漿生成用氣體之情形時，當最大電壓振幅VOP 超過閾值Vth時，電漿功率PIN 急遽增加。相對於此，氦氣He及氬氣Ar之電漿功率PIN 自低於氮氣及氧氣之閾值Vth之電壓增加且顯示出緩慢之增加傾向。即，藉由使用氦氣或氬氣等稀有氣體，可提高電漿生成所需之高頻功率之效率。 於電漿處理裝置1中，如圖1所示，可於管20之開放端20a之附近配置朝向電漿供給反應氣體之通氣口23。自通氣口23供給之反應氣體於電漿中被激發而產生反應性自由基RR。若自通氣口23供給例如氧氣，則可激發氧自由基而使被處理物100之表面氧化。又，亦可藉由自通氣口23供給例如氮氣來激發氮自由基而使被處理物100之表面氮化。 圖4係表示實施形態之變化例之電漿處理裝置2之模式圖。電漿處理裝置2具備放電部10、高頻電源30、及非金屬管40。管40例如使用矽酮橡膠等而形成且具有可撓性。藉此，可使開放端40a朝向任意方向釋放電漿。 如圖4所示，於電漿處理裝置2中，例如可對具有立體結構之被處理物200之側面照射電漿。又，於電漿處理裝置2中，亦可於管40之開放端40a之附近配置通氣口23(參照圖1)。 如此，根據實施形態之電漿處理裝置1、2，可延長被處理物與放電部10之間隔，從而可緩和對被處理物之形狀之限制，並且可於不對被處理物造成異常放電等所引起之損傷之情形時實施電漿處理。 圖5(a)及(b)係表示實施形態之半導體裝置之製造過程之模式圖。圖5(a)及(b)係表示使用電漿處理裝置3對半導體晶圓300進行處理之步驟之模式圖。 電漿處理裝置3具備放電部10、高頻電源30、及非金屬管50。管50連接於放電部10，並成為供於放電部10中生成之電漿行進之流路。即，自管50之開放端50a朝向半導體晶圓300釋放電漿。 如圖5(a)所示，放電部10配置於處理室60外，管50自處理室60外朝內部插入。藉此，於處理室60之內部，可自管50之開放端50a朝向載置於載置台70之上之半導體晶圓之表面釋放電漿。載置台70例如設置為可旋轉。 若將處理室60之內部設為包含反應氣體之環境，則可利用自開放端50a釋放之電漿生成反應性自由基RR而對半導體晶圓300之表面進行處理。又，亦可於開放端50a之附近配置通氣口23(參照圖1)。 可藉由使用例如氧氣作為反應氣體而使半導體晶圓300之表面氧化。又，亦可藉由使形成於半導體晶圓300之上之抗蝕劑等有機物灰化而將其去除。通常，此種氧化或者灰化係於減壓下之環境中實施，但藉由使用電漿處理裝置3，可實現大氣壓下之處理。藉此，無需對處理室60之內部進行減壓之設備。又，藉由省去減壓所需之時間，可提高製造步驟之處理量。結果，可降低製造成本。再者，此處之「大氣壓下」亦包含大氣壓附近之環境下，於以下之說明中亦同樣地處理。 於圖5(b)所示之例中，朝向半導體晶圓300之邊緣釋放電漿。半導體晶圓300例如載置於可旋轉之載置台70之上。即，藉由一面使半導體晶圓300旋轉，一面朝向半導體晶圓300之邊緣釋放電漿，可對半導體晶圓300之邊緣整體照射電漿。 例如，藉由將處理室60之內部設為包含氟碳等反應氣體之環境，可將沈積於晶圓邊緣之附著物灰化並去除。此時，電漿不會照射至晶圓之主面，從而不會產生電漿損傷。又，亦可於管50之開放端50a之附近配置通氣口23(參照圖1)而供給反應氣體。 又，由於藉由使用電漿處理裝置3可實現大氣壓下之電漿處理，所以亦可與之並行地向晶圓表面供給例如清洗液CL。經由噴嘴80供給之清洗液CL可將例如僅利用電漿處理難以去除之微粒自晶圓表面去除。如此，藉由使用電漿處理裝置3，可同時實施使用化學液之處理與電漿處理。 圖6(a)及(b)係表示使用電漿處理裝置3之另一製造過程之模式圖。於圖6(a)及(b)所示之例中，使用電漿處理裝置3朝向半導體晶圓300之表面照射電漿，並且自噴嘴80向半導體晶圓300之表面供給蝕刻液EL。 於圖6(a)所示之例中，於處理室60之內部，半導體晶圓300載置於可旋轉之載置台70之上。於電漿處理裝置3之放電部10中生成之電漿朝向半導體晶圓300之上表面被釋放。同時，自噴嘴80向半導體晶圓300之上表面供給蝕刻液EL。 藉由使半導體晶圓300旋轉，可對半導體晶圓300之整個上表面供給蝕刻液EL。進而，藉由使電漿處理裝置3之管50沿與半導體晶圓300之上表面平行之X方向振盪，可對半導體晶圓300之上表面之整個面照射電漿。 例如，藉由將處理室60之內部設為包含反應氣體之環境，可產生反應性自由基RR而對半導體晶圓300之表面進行處理。亦可於管50之開放端50a之附近配置通氣口23(參照圖1)，而自通氣口23向電漿中供給反應氣體。進而，藉由供給蝕刻液EL，可獲得電漿處理與濕式蝕刻之複合效應。 例如，藉由使用氧氣作為反應氣體而產生氧自由基，使半導體晶圓300之表面氧化。同時，藉由供給將半導體晶圓300之氧化物去除之蝕刻液EL，可對晶圓表面進行蝕刻。又，亦可藉由使半導體晶圓300之表面進行電漿氧化而提高其蝕刻耐受性，並且自噴嘴80供給半導體晶圓300之蝕刻液，而選擇性地對晶圓內部進行蝕刻。 於圖6(b)所示之例中，半導體晶圓300載置於載置台70之上，且配置於蝕刻液EL之接盤90之上方。藉由使電漿處理裝置3之管50及噴嘴80於X方向及Y方向上擺盪，可於晶圓表面之所需位置實施電漿處理及濕式蝕刻。實施形態並不限定於該例，例如亦可將半導體晶圓300及接盤90配置於處理室60之內部。又，亦可於管50之開放端50a之附近配置通氣口23(參照圖1)。 圖7(a)及7(b)係表示使用電漿處理裝置3之另一製造過程之模式圖。於圖7所示之例中，於槽95之內部，將半導體晶圓300浸漬於純水中，並自電漿處理裝置3朝向半導體晶圓300釋放電漿。半導體晶圓300載置於載置台75之上，之後，浸漬於純水中。自噴嘴85向槽95供給純水，處理後之純水經由排水口97及閥99被排出至外部。 如圖7(a)所示，利用自電漿處理裝置3之管50釋放之電漿，於覆蓋半導體晶圓300之上表面之水中生成例如羥基自由基(OH)。羥基自由基之反應性較高，例如將形成於半導體晶圓300之表面之抗蝕劑氧化並去除。又，亦可使用可將晶圓表面之微粒等去除之處理液來代替純水，藉此將形成於半導體晶圓300表面之抗蝕劑去除，並且將附著於表面之微粒去除。 如圖7(b)所示，亦可為使管50之開放端位於處理液中之形態。藉由使經由管50而行進之電漿與處理液接觸，可有效率地生成自由基離子。 圖8係表示使用電漿處理裝置3之製造過程之另一例之模式圖。圖8表示朝向自噴嘴87朝向半導體晶圓300供給之處理液釋放電漿之例。於該例中，將包含利用電漿而生成之自由基之處理液供給至載置於載置台70之上之半導體晶圓300之表面。 如此，藉由使用於大氣壓下產生電漿之電漿處理裝置3，而於半導體裝置之製造過程中，可同時實施化學液處理與電漿處理。藉此，可提高半導體裝置之製造效率，從而降低製造成本。 例如，於具有三維結構之記憶胞陣列之非揮發性半導體記憶體之製造過程中，隨著記憶胞之積層數變大，成膜或蝕刻所需之步驟數或處理時間顯著增加。因此，因三維化而產生之記憶體電容之擴大所伴隨之製造成本之上升可能會成為嚴重問題。相對於此，藉由使用於大氣壓下生成電漿之電漿處理裝置，可提高製造步驟之處理量，從而降低製造成本。 本實施形態之電漿處理裝置具備放電部10、及使電漿行進之非金屬管20、40或50，藉此可於與放電部10隔開之位置朝向被處理物照射電漿。藉此，可避免放電部10之電極與被處理物之間之異常放電，從而可防止被處理物之電漿損傷。又，藉由自電場於管20、40或者50之中行進之電漿由於跨及相對較長之距離行進，故而可緩和伴隨被處理物之形狀之限制。 於使用本實施形態之電漿處理裝置之半導體裝置之製造過程中，藉由同時實施化學液處理與電漿處理，可提高處理量，進而，可實施基於化學液處理與電漿處理之協同效應之新的處理。 繼而，參照圖9～圖12，對使用大氣壓電漿處理裝置而實施之半導體裝置之製造方法進行說明。圖11～圖12係表示實施形態之半導體裝置之製造方法之模式剖視圖。 圖9(a)～圖10(b)係表示形成於半導體晶圓400之槽GR1～GR3之剖面之模式圖。於圖9(a)及圖10(a)中，例如示出使用各向異性RIE(Reactive Ion Etching，反應性離子蝕刻)而形成之槽GR1，於圖9(b)、9(c)及圖10(b)中，示出藉由介存大氣壓電漿之濕式處理而形成之槽GR2及GR3。 各向異性RIE具有起因於離子之入射角度或側壁聚合物之附著之蝕刻特性。因此，於藉由各向異性RIE形成之槽GR1中，底面之寬度WB 較晶圓表面之開口寬度WT 窄。相對於此，圖9(b)所示之槽GR2藉由使用大氣壓電漿之濕式蝕刻而形成為底面之寬度WB 與開口寬度WT 成為大致相同。 例如，於槽GR2之形成過程中，使用大氣壓電漿生成以抑制半導體晶圓400之蝕刻之方式發揮作用之自由基離子。例如，當於矽晶圓形成槽GR2時，使用鹼系蝕刻液。並且，利用大氣壓電漿於溶液中形成OH自由基。OH自由基使矽氧化，而抑制鹼系蝕刻液所導致之矽之溶解。 處理液中之自由基離子例如於在槽GR2內朝向底面移動之過程中與槽GR2之壁面接觸而失去活性。即，隨著槽GR2加深，於靠近槽GR2底面之部分失去自由基，而進行半導體晶圓400之蝕刻反應。藉此，底面之寬度WB 擴張，而可形成為與開口寬度WT 成為大致相同。 於圖9(c)所示之例中，例如利用大氣壓電漿生成以促進半導體晶圓400之蝕刻反應之方式發揮作用之自由基離子。例如，當於矽晶圓形成槽GR3時，使用包含氫氟酸之蝕刻液。並且，利用大氣壓電漿於溶液中形成OH自由基。OH自由基於矽表面形成氧化矽，氫氟酸使氧化矽溶解。藉此，與不生成OH自由基之情形相比，可促進矽晶圓之蝕刻。 於該情形時，溶液中之自由基離子亦與槽GR3之壁面接觸而失去活性。因此，自由基之密度沿槽GR3之深度方向降低，促進蝕刻之效果亦沿深度方向降低。其結果為，槽GR3於其上部成為朝向上方打開之錐形狀。又，藉由使開口寬度WT 擴張，與圖9(a)所示之例相比，底部之蝕刻亦進行，從而底面之寬度WB 亦變寬。此種形狀成為例如於將絕緣膜或金屬嵌入至槽GR3之內部時防止空隙產生之有效手段。 如圖10(a)所示，槽GR1係藉由使用蝕刻遮罩410選擇性地對半導體晶圓400進行蝕刻而形成。蝕刻遮罩410例如可使用抗蝕劑(樹脂)。蝕刻遮罩41於形成槽GR1後，例如藉由灰化(ashing)或者化學液處理而被去除。 如圖10(b)所示，於本實施形態中，與半導體晶圓400之蝕刻同時地將蝕刻遮罩410去除。例如，利用形成槽GR2時之大氣壓電漿而生成之OH自由基將抗蝕劑灰化並去除。因此，可以於形成槽GR2之時點將蝕刻遮罩410去除之方式設定半導體晶圓400之蝕刻條件。當於蝕刻遮罩410之下設置有矽之配線或元件之情形時，可不對其等造成損傷而將蝕刻遮罩410溶解。 圖11(a)～圖11(c)表示經由槽GR4選擇性地將設置於結構體500之嵌入層510及520去除之方法。 如圖11(a)所示，嵌入層510及520於槽GR4之內壁露出。嵌入層510於槽GR4之底部露出，嵌入層520於槽GR4之上部露出。嵌入層510例如包含與嵌入層520相同之材料。 根據使用本實施形態之大氣壓電漿之蝕刻方法，如圖11(b)所示，可使嵌入層520殘留而選擇性地將嵌入層510去除。 例如，利用大氣壓電漿生成將構成嵌入層510及520之材料之蝕刻加以抑制之自由基，並供給至槽GR之內部。自由基係於大氣中或者處理液中生成。如上所述，自由基因與槽GR4之內壁接觸而失去其活性。因此，於槽GR4之底部，失去自由基對蝕刻之抑制效果，從而嵌入層510被選擇性地去除。另一方面，嵌入層520藉由自由基所帶來之蝕刻抑制效果而保持於槽GR4之上部。此種蝕刻例如係藉由如下方法實現：利用自由基使於槽GR4之內壁露出之嵌入層520之表面變質，於該表面形成不溶解於處理液之覆膜。 例如，嵌入層510及520為矽層，嵌入至氧化矽膜之內部。作為嵌入層510及520之材料之矽溶解於氨水、氫氧化鉀(KOH)溶液、TMAH(Tetramethylammonium hydroxide，四甲基氫氧化銨)等鹼水溶液中。 例如，將利用大氣壓電漿而生成之OH自由基等氧化性自由基供給至槽GR4之內部。位於槽GR4之上部之嵌入層520被自由基氧化，而於其表面形成例如氧化矽膜。另一方面，自由基並未到達位於槽GR4底部之嵌入層510，嵌入層510之表面未被氧化。因此，嵌入層510溶解於鹼水溶液而選擇性地被去除。另一方面，於嵌入層520，利用形成於其表面之氧化矽膜抑制矽之溶解。結果，可藉由1次蝕刻處理選擇性地將於槽GR4之內部露出之相同材料之嵌入層510及520中之其中一者去除。 又，如圖11(c)所示，亦可使嵌入層510殘留而選擇性地將嵌入層520去除。於該情形時，處理液使用不會對嵌入層510及520進行蝕刻之溶液或者使用該等之蝕刻速度較慢之蝕刻液。接下來，使用大氣壓電漿於處理液中生成促進嵌入層520之蝕刻之自由基。藉此，於自由基保持活性之槽GR4之上部，嵌入層520被蝕刻。另一方面，於自由基失去活性之槽GR4之底部，嵌入層510得以保持。 例如，於嵌入層510及520為將鎢等作為材料之金屬層之情形時，可藉由使用將金屬層氧化之自由基與溶解金屬氧化物之蝕刻液，而使嵌入層510殘留並選擇性地將嵌入層520去除。即，向槽GR4之內部供給氧化性自由基，而於嵌入層520之表面形成氧化覆膜。接下來，藉由使該氧化覆膜溶解而促進嵌入層520之蝕刻。另一方面，氧化性自由基因與槽GR4之內壁接觸而失去其活性。因此，於嵌入層510之表面未形成氧化覆膜，其蝕刻被抑制。 又，亦可利用大氣壓電漿供給還原性自由基。於該情形時，藉由將形成於嵌入層520之表面之氧化物還原而獲得抑制其蝕刻之效果。即，對經由氧化反應而對金屬層進行蝕刻之化學液添加還原性自由基，而抑制嵌入層520之蝕刻。另一方面，於還原性自由基失活之槽GR4之底部進行嵌入層510之蝕刻。即，可實施圖11(b)所示之處理。 進而，於本實施形態之大氣壓電漿處理裝置中，藉由使用氮氣或氨氣作為反應氣體，亦可生成氮化自由基。又，藉由使用甲烷或氟碳等作為反應氣體，亦可生成碳化自由基。即，亦可針對於槽GR4之內部露出之材料，利用氮化自由基或者碳化自由基實施蝕刻速率之控制。並且，可藉由利用自由基之失活實現所需區域之選擇濕式蝕刻。 為了使用通常之蝕刻方法選擇性地將嵌入層510及520中之其中一者去除，例如必須利用不同之材料形成嵌入層510與嵌入層520或者於嵌入層510及520中之任一者之表面形成保護膜。相對於此，根據本實施形態，可簡便地實施這種選擇蝕刻。 圖12(a)～12(c)表示形成使槽GR6之底部擴張而成之空腔之方法。如圖12(a)所示，於半導體晶圓600形成槽GR6。槽GR6例如係使用圖9(b)所示之方法形成。半導體晶圓600例如為矽晶圓。 如圖12(b)所示，於半導體晶圓600之上表面及槽GR6之上部形成絕緣膜610。絕緣膜610例如係使用利用大氣壓電漿於處理液中生成之自由基而形成。例如，處理液為純水，使用大氣壓電漿生成OH自由基。如上所述，OH自由基因與槽GR6之內壁接觸而失去其活性。藉此，可於半導體晶圓600之上表面及槽GR6之上部例如形成氧化矽膜610。 如圖12(c)所示，經由槽GR6供給半導體晶圓600之蝕刻液而形成空腔620。空腔620係藉由使用例如鹼系蝕刻液對未形成氧化矽膜610之底部進行蝕刻而形成。 如此，可藉由使用大氣壓電漿而簡便地實施先前技術中必需複雜步驟之晶圓加工。再者，於圖9～圖12所示之半導體裝置之製造方法中，亦可使用臭氧O3 代替利用大氣壓電漿而生成之自由基。例如，亦可使用臭氧水或者包含臭氧之蝕刻液作為處理液。 已對本發明之若干個實施形態進行了說明，但該等實施形態係作為示例而提出，並無意圖限定發明之範圍。該等新穎之實施形態可以其他各種形態加以實施，且可於不脫離發明主旨之範圍內進行各種省略、替換、變更。該等實施形態或其變化包含於發明之範圍或主旨中，並且包含於申請專利範圍所記載之發明及其均等之範圍內。 [相關申請案] 本申請案享有以日本專利申請案2017-144709號(申請日：2017年7月26日)及日本專利申請案2018-1802號(申請日：2018年1月10日)作為基礎申請案之優先權。本申請案藉由參照該等基礎申請案而包含基礎申請案之全部內容。
1‧‧‧電漿處理裝置2‧‧‧電漿處理裝置3‧‧‧電漿處理裝置10‧‧‧放電部13‧‧‧筒狀介電體13a‧‧‧開放端15‧‧‧外部電極17‧‧‧內部電極17a‧‧‧ 端20‧‧‧管20a‧‧‧開放端23‧‧‧通氣口30‧‧‧高頻電源40‧‧‧管40a‧‧‧開放端50‧‧‧管50a‧‧‧開放端60‧‧‧處理室70‧‧‧載置台75‧‧‧載置台80‧‧‧噴嘴85‧‧‧噴嘴87‧‧‧噴嘴90‧‧‧接盤95‧‧‧槽97‧‧‧排水口99‧‧‧閥100‧‧‧被處理物200‧‧‧被處理物300‧‧‧半導體晶圓400‧‧‧半導體晶圓410‧‧‧蝕刻遮罩500 ‧‧‧結構體510‧‧‧嵌入層520‧‧‧嵌入層600‧‧‧半導體晶圓610‧‧‧絕緣膜620‧‧‧空腔CL‧‧‧清洗液EL‧‧‧ 蝕刻液GR1‧‧‧槽GR2‧‧‧槽GR3‧‧‧槽GR4‧‧‧槽GR5‧‧‧槽GR6‧‧‧槽LP‧‧‧ 行進距離RR‧‧‧反應性自由基WB‧‧‧底面之寬度WT‧‧‧開口寬度
圖1係表示實施形態之電漿處理裝置之模式圖。 圖2(a)及(b)係表示實施形態之電漿處理裝置之特性之模式圖。 圖3係表示實施形態之電漿處理裝置之另一特性之模式圖。 圖4係表示實施形態之變化例之電漿處理裝置之模式圖。 圖5(a)及(b)係表示實施形態之半導體裝置之製造過程之模式圖。 圖6(a)及(b)係表示實施形態之半導體裝置之另一製造過程之模式圖。 圖7(a)及(b)係表示實施形態之半導體裝置之另一製造過程之模式圖。 圖8係表示實施形態之半導體裝置之另一製造過程之模式圖。 圖9(a)～(c)係表示實施形態之半導體裝置之製造方法之模式剖視圖。 圖10(a)及(b)係表示實施形態之半導體裝置之製造方法之模式剖視圖。 圖11(a)～(c)係表示實施形態之半導體裝置之另一製造方法之模式剖視圖。 圖12(a)～(c)係表示實施形態之半導體裝置之另一製造方法之模式剖視圖。
1‧‧‧電漿處理裝置
10‧‧‧放電部
13‧‧‧筒狀介電體
13a‧‧‧開放端
15‧‧‧外部電極
17‧‧‧內部電極
17a‧‧‧端
20‧‧‧管
20a‧‧‧開放端
23‧‧‧通氣口
30‧‧‧高頻電源
100‧‧‧被處理物
LP‧‧‧行進距離
RR‧‧‧反應性自由基

Claims (19)

  1. 一種電漿處理裝置，其具備：放電部，其於大氣壓下生成電漿；非金屬管，其可供於上述放電部中生成之電漿行進；及腔室；且自上述管向大氣壓下之環境釋放電漿；上述管之一端朝腔室內開放，上述管之另一端連接於上述放電部，上述放電部配置於上述腔室之外側。
  2. 一種電漿處理裝置，其具備：放電部，其於大氣壓下生成電漿；非金屬管，其連接於上述放電部，且具有可撓性；及液供給噴嘴，其對釋放之電漿供給液體；且自上述管向大氣壓下之環境釋放電漿。
  3. 一種半導體製造裝置，其具備：腔室；晶圓支持部，其配置於上述腔室內；非金屬管，其貫穿上述腔室，且一端朝上述腔室內開放；及電漿放電部，其連接於上述管之另一端，且配置於上述腔室之外側。
  4. 如請求項3之半導體製造裝置，其進而具備噴嘴，上述噴嘴對保持於上述晶圓支持部之晶圓供給化學液，且上述管係以朝向上述化學液照射電漿之方式配置。
  5. 如請求項4之半導體製造裝置，其中上述噴嘴係以朝向上述晶圓之表面噴出化學液之方式配置，且上述管係以朝向覆蓋上述晶圓表面之化學液照射電漿之方式配置。
  6. 如請求項4之半導體製造裝置，其中上述晶圓浸漬於上述化學液中，且上述管係以朝向覆蓋上述晶圓表面之上述化學液照射電漿之方式配置。
  7. 如請求項4之半導體製造裝置，其中上述噴嘴係以朝向上述晶圓之表面噴出化學液之方式配置，且上述管係以朝向到達上述晶圓之前之上述化學液照射電漿之方式配置。
  8. 一種半導體裝置之製造方法，其使用具有於大氣壓下生成電漿之放電部、可供於上述放電部中生成之電漿行進之非金屬管、及腔室之電漿處理裝置，朝向半導體晶圓照射自上述管向大氣壓下之環境釋放之電漿，而對上述半導體晶圓之表面進行處理，且 上述管之一端朝腔室內開放，上述管之另一端連接於上述放電部，上述放電部配置於上述腔室之外側。
  9. 如請求項8之半導體裝置之製造方法，其中上述半導體晶圓載置於處理液中，且上述電漿被照射至上述管與上述半導體晶圓之間之上述處理液。
  10. 如請求項8之半導體裝置之製造方法，其中上述半導體晶圓係藉由對其表面供給處理液而予以處理，且上述電漿被照射至到達上述半導體晶圓表面之前之上述處理液。
  11. 如請求項9或10之半導體裝置之製造方法，其中上述處理液係附設於上述半導體晶圓表面之構件之蝕刻液。
  12. 如請求項8之半導體裝置之製造方法，其向上述大氣壓下之環境供給附設於上述半導體晶圓表面之構件之處理氣體。
  13. 如請求項12之半導體裝置之製造方法，其將上述半導體晶圓之處理液與上述處理氣體一起供給。
  14. 一種半導體裝置之製造方法，其使用大氣壓電漿於處理液中生成自由基，而促進或者抑制被處理物之蝕刻，且選擇性地對設置於上述被處理物之凹部之內部進行蝕刻。
  15. 如請求項14之半導體裝置之製造方法，其生成抑制上述被處理物之蝕刻之自由基，而使上述凹部之底面擴張。
  16. 如請求項14之半導體裝置之製造方法，其生成促進上述被處理物之蝕刻之自由基，而使上述凹部之開口擴張。
  17. 如請求項14之半導體裝置之製造方法，其選擇性地將設置於上述被處理物之內部且於上述凹部之內壁露出之第1結構體及第2結構體中之任一結構體去除。
  18. 一種半導體裝置之製造方法，其使用大氣壓電漿於處理液中生成自由基，而促進或者抑制被處理物之蝕刻，且利用上述自由基於上述凹部之內表面選擇性地形成覆膜，並選擇性地對上述凹部之未形成上述覆膜之部分進行蝕刻。
  19. 如請求項14之半導體裝置之製造方法，其中上述凹部係藉由使用設置於上述被處理物表面之蝕刻遮罩選擇性地對上述被處理物進行蝕刻而形成，且上述蝕刻遮罩於上述被處理物之蝕刻中被去除。
TW107102647A 2017-07-26 2018-01-25 電漿處理裝置、半導體製造裝置及半導體裝置之製造方法 TWI695654B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017144709 2017-07-26
JP2017-144709 2017-07-26
JP2018001802A JP2019029333A (ja) 2017-07-26 2018-01-10 プラズマ処理装置および半導体装置の製造方法
JP2018-001802 2018-01-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201911975A TW201911975A (zh) 2019-03-16
TWI695654B true TWI695654B (zh) 2020-06-01

Family

ID=65476532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107102647A TWI695654B (zh) 2017-07-26 2018-01-25 電漿處理裝置、半導體製造裝置及半導體裝置之製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20220013367A1 (zh)
JP (1) JP2019029333A (zh)
TW (1) TWI695654B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7520665B2 (ja) 2020-09-25 2024-07-23 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6153529A (en) * 1998-08-20 2000-11-28 Micron Technology, Inc. Photo-assisted remote plasma apparatus and method
US20020112819A1 (en) * 1999-04-12 2002-08-22 Mohammad Kamarehi Remote plasma generator with sliding short tuner
TWI279170B (en) * 2005-03-23 2007-04-11 Desiccant Technology Corp Modularized plasma reaction device
TW200731880A (en) * 2005-10-26 2007-08-16 Boc Group Plc Plasma reactor
US20090142514A1 (en) * 2004-11-05 2009-06-04 Dow Corning Ireland Ltd. Plasma System
US7968154B2 (en) * 2002-05-17 2011-06-28 P2I Limited Atomisation of a precursor into an excitation medium for coating a remote substrate
US8197603B2 (en) * 2002-03-21 2012-06-12 Jackson David P Method and apparatus for treating a substrate with dense fluid and plasma
JP2013031842A (ja) * 2005-03-25 2013-02-14 Mitsubishi Rayon Co Ltd 表面処理方法および表面処理された物品
US20140154889A1 (en) * 2012-11-30 2014-06-05 Applied Materials, Inc. Dry-etch for selective tungsten removal
TW201725627A (zh) * 2015-10-23 2017-07-16 應用材料股份有限公司 藉由表面毒化處理由下而上的間隙填充

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4968918A (en) * 1987-07-06 1990-11-06 Kanebo, Ltd. Apparatus for plasma treatment
JP3508789B2 (ja) * 1994-07-04 2004-03-22 セイコーエプソン株式会社 基板の表面処理方法
JP2013538288A (ja) * 2010-07-21 2013-10-10 ダウ コーニング フランス 基板のプラズマ処理
EP3163983B1 (en) * 2015-10-28 2020-08-05 Vito NV Apparatus for indirect atmospheric pressure plasma processing
US10636632B2 (en) * 2017-01-18 2020-04-28 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Method for forming perovskite layers using atmospheric pressure plasma

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6153529A (en) * 1998-08-20 2000-11-28 Micron Technology, Inc. Photo-assisted remote plasma apparatus and method
US20020112819A1 (en) * 1999-04-12 2002-08-22 Mohammad Kamarehi Remote plasma generator with sliding short tuner
US8197603B2 (en) * 2002-03-21 2012-06-12 Jackson David P Method and apparatus for treating a substrate with dense fluid and plasma
US7968154B2 (en) * 2002-05-17 2011-06-28 P2I Limited Atomisation of a precursor into an excitation medium for coating a remote substrate
US20090142514A1 (en) * 2004-11-05 2009-06-04 Dow Corning Ireland Ltd. Plasma System
CN102355789A (zh) * 2004-11-05 2012-02-15 陶氏康宁爱尔兰有限公司 用于等离子体处理表面的工艺
TWI279170B (en) * 2005-03-23 2007-04-11 Desiccant Technology Corp Modularized plasma reaction device
JP2013031842A (ja) * 2005-03-25 2013-02-14 Mitsubishi Rayon Co Ltd 表面処理方法および表面処理された物品
TW200731880A (en) * 2005-10-26 2007-08-16 Boc Group Plc Plasma reactor
US20140154889A1 (en) * 2012-11-30 2014-06-05 Applied Materials, Inc. Dry-etch for selective tungsten removal
TW201725627A (zh) * 2015-10-23 2017-07-16 應用材料股份有限公司 藉由表面毒化處理由下而上的間隙填充

Also Published As

Publication number Publication date
US20220013367A1 (en) 2022-01-13
JP2019029333A (ja) 2019-02-21
TW201911975A (zh) 2019-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6719602B2 (ja) 材料改質とｒｆパルスを用いた選択的エッチング
KR102460164B1 (ko) 에칭 방법
US20140342569A1 (en) Near surface etch selectivity enhancement
TWI605515B (zh) Method for plasma treatment of a processed body
JP2748886B2 (ja) プラズマ処理装置
TWI523971B (zh) 自由基氣體產生系統
US20190035636A1 (en) Plasma treatment apparatus, semiconductor manufacturing apparatus, and manufacturing method of semiconductor device
TW201919127A (zh) 改良之金屬接觸定位結構
JP2002289584A (ja) 表面処理方法
TW201248713A (en) Pulse-plasma etching method and pulse-plasma etching apparatus
TWI695654B (zh) 電漿處理裝置、半導體製造裝置及半導體裝置之製造方法
JP6504827B2 (ja) エッチング方法
TWI785783B (zh) 用於選擇性金屬化合物移除之系統及方法
JP2007027564A (ja) 表面処理方法及び表面処理装置
JP2009076711A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2010010573A (ja) 半導体加工方法
JP7382848B2 (ja) 基板処理方法および基板処理装置
JP2004296512A (ja) プラズマ処理装置のクリーニング方法
JP2007266522A (ja) プラズマ処理装置およびそれを用いた加工方法
JP2005142367A (ja) 膜剥離方法
JP7443516B2 (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
KR100870525B1 (ko) 기판 세정 장치
JPH07335633A (ja) プラズマ処理装置
JP2008091667A (ja) 基板処理方法
JP2009158854A (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法