TWI706462B - 電漿處理裝置及電漿處理方法 - Google Patents

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Abstract

一種電漿處理裝置，具有：處理室；旋轉台，係設置於該處理室內，且可沿著周圍方向將基板載置於上面；以及電漿產生器，係於該處理室之上面的更上方處，具有以可於該旋轉台之半徑方向做移動的方式所設之天線，而可於該半徑方向對該旋轉台局部性地照射電漿。

Description

電漿處理裝置及電漿處理方法
本發明係關於一種電漿處理裝置及電漿處理方法。
以往已知有一種使得在真空容器內依序供給第1處理氣體以及第2處理氣體之循環進行複數次而對基板進行成膜處理之成膜裝置，係具備有：旋轉台，係於其一面側形成有載置基板的基板載置區域，並用以於該真空容器內使得該基板載置區域進行公轉；以及第1處理氣體供給部與第2處理氣體供給部，係分別供給第1處理氣體與第2處理氣體至此旋轉台之周圍方向上透過分離區域而彼此分離的區域；並具備有電漿產生部，此電漿產生部係具有：電漿產生氣體供給部，係為了對基板進行電漿處理而對真空容器內供給電漿產生用氣體；天線，係為了使得電漿產生用氣體藉由感應耦合來電漿化，而以對向於基板載置區域的方式來設置，並捲繞於縱向軸之周圍；以及由接地之導電性板狀體所構成之法拉第屏蔽件，係為了阻止於天線周圍所產生之電磁場當中之電場成分的通過，而介設於天線與基板之間。
但是，上述電漿產生部之構成中，由於天線係以覆蓋旋轉台之半徑一部分的方式而以固定狀態來加以設置，故於旋轉台之中心側位置與外周側位置便會在電漿照射時間上出現差異，而於電漿處理上出現不均衡。亦即，在旋轉台會以一定的旋轉速度來旋轉時，半徑方向之中心側區域便會在周圍方向上以低速移動，相對於此，半徑方向之外周側區域則會在周圍方向 上以高速移動。從而，在於半徑方向上大致均勻地產生電漿時，外周側之電漿照射時間便會變得比中心側來得短，而有所謂外周側之電漿處理量相較於中心側會成為不足情況的問題。
是以，本發明提供一種電漿處理裝置及電漿處理方法，係在沿著旋轉台之周圍方向配置有基板而一邊使得旋轉台做旋轉，一邊進行電漿照射之電漿處理中，可調整旋轉台之半徑方向上的電漿處理量。
本發明一態樣相關之電漿處理裝置，具有：處理室；旋轉台，係設置於該處理室內，可沿著周圍方向將基板載置於上面；以及電漿產生器，於該處理室之上面的更上方處，具有以可於該旋轉台之半徑方向做移動的方式所設之天線，而可於該半徑方向對該旋轉台局部性地照射電漿。
本發明其他態樣相關之電漿處理方法，具有下述工序：使得設置於處理室內，且於表面上沿著周圍方向至少載置有1片基板的旋轉台進行旋轉之工序；以及使得於該處理室之上面的更上方所設之天線一邊在該旋轉台之半徑方向上移動，一邊產生電漿，而在該旋轉台之該半徑方向上局部性地照射電漿至該基板之工序。
1:真空容器
2:旋轉台
4:凸狀部
5:突出部
7:加熱器單元
7a:覆蓋構件
11:頂板
11a:開口部
11b:段部
11c:密封構件
11d:O型環
12:容器本體
12a:突出部
13:密封構件
14:底面部
15:搬送口
20:盒體
21:核心部
22:旋轉軸
23:驅動部
24:凹部
31:原料氣體噴嘴
32:第1電漿處理用氣體噴嘴
33:第2電漿處理用氣體噴嘴
35:氣體噴出孔
41:分離氣體噴嘴
42:分離氣體噴嘴
43:溝槽部
44:天花板面
45:天花板面
51:分離氣體供給管
61:第1排氣口
62:第2排氣口
63:排氣管
64:真空泵
65:壓力調整部
71a:蓋構件
72:沖洗氣體供給管
73:沖洗氣體供給管
80:第1電漿產生器
83:天線
84:匹配器
85:高頻電源
86:連接電極
90:架框
90a:凸緣部
91:抵壓構件
92:突起部
94:絕緣板
95:法拉第屏蔽件
95a:水平面
95b:垂直面
96:支撐部
97:狹縫
97a:導電路
98:開口部
99:框狀體
100:側環
101:氣體流路
110:曲徑構造部
120:控制部
121:記憶部
130:天線部
131:天線
132:天線支撐部
140:移動機構部
141:框體
142:滑動件
143:滾珠螺桿
144:馬達
150:匹配器
160:高頻電源
170:法拉第屏蔽件
170a:底面
171:絕緣板
172:狹縫
180:第2電漿產生器
230:噴嘴蓋
231:蓋體
232:整流板
280:第1電漿產生器
C:中心部區域
D:分離區域
P1:第1處理區域
P2:第2處理區域
P3:第3處理區域
W:晶圓
所附圖式係納入做為本說明書之一部分來顯示本揭示之實施形態，連同上述一般性說明以及後述實施形態之細節來說明本揭示之概念。
圖1係本發明第1實施形態相關之電漿處理裝置一例的概略縱截面圖。
圖2係本發明第1實施形態相關之電漿處理裝置一例的概略俯視圖。
圖3係本發明第1實施形態相關之電漿處理裝置沿著旋轉台之同心圓的截面圖。
圖4係顯示本發明第1實施形態相關之電漿處理裝置之第1電漿產生器一例的縱截面圖。
圖5係顯示本發明第1實施形態相關之電漿處理裝置之第1電漿產生器一例之立體分解圖。
圖6係顯示本發明第1實施形態相關之電漿處理裝置之第1以及第2電漿產生器所設之架框一例的立體圖。
圖7係顯示本發明第1實施形態相關之電漿處理裝置之第1電漿產生器一例的俯視圖。
圖8係顯示電漿產生器所設之法拉第屏蔽件一部分的立體圖。
圖9係顯示本發明第1實施形態相關之電漿處理裝置的第2電漿產生器一例的圖式。
圖10係顯示使得本發明第1實施形態相關之電漿處理裝置的第2電漿產生器之天線於內周側做移動之狀態的圖式。
圖11係本發明第1實施形態相關之電漿產生裝置的立體分解圖。
圖12係顯示本發明第2實施形態相關之電漿處理裝置的第2電漿產生器一例的圖式。
圖13係顯示本發明第2實施形態相關之電漿處理裝置的第2電漿產生器一例的天線部以及法拉第屏蔽件之圖式。圖13(a)係第2電漿產生器一例的天線部以及法拉第屏蔽件之俯視圖。圖13(b)係第2電漿產生器一例的天線部以及法拉第屏蔽件之側視圖。
圖14係顯示本發明第3實施形態相關之電漿處理裝置一例的圖式。
圖15係顯示本發明第4實施形態相關之電漿處理裝置一例的圖式。
以下，便參見圖式，進行用以實施本發明之形態的說明。於下述詳細說明中，係以可充分理解本揭示的方式來提供許多具體的細節。但是，即便無如此之詳細說明，業界人士仍可完成本揭示乃為顯然之事理。於其他例中，為避免難以理解各種實施形態，關於週知之方法、順序、系統與構成要素便不詳細顯示。
〔電漿處理裝置之構成〕
圖1係顯示本發明第1實施形態相關之電漿處理裝置一例之概略縱截面圖。此外，圖2係顯示本發明第1實施形態相關之電漿處理裝置一例之概略俯視圖。另外，圖2中，基於方便說明起見，係省略了頂板11之描繪。
如圖1所示般，本發明第1實施形態相關之電漿處理裝置係具備有：平面形狀為大致圓形的真空容器1；以及設置於此真空容器1內，並於真空容器1中心具有旋轉中心且用以使得晶圓W做公轉的旋轉台2。另外，本發明實施形態相關之電漿處理裝置可適用於沿著旋轉台2周圍方向來載置基板，而使得旋轉台2做旋轉來進行電漿處理之基板處理全體，除了成膜裝置以外，亦可適用於退火裝置等。但是，本實施形態中，係舉出將電漿處理裝置適用於成膜裝置之例來如下說明。
真空容器1係用以於內部處理基板之處理室。真空容器1具備有：設置於和旋轉台2之後述凹部24呈對向之位置處的頂板(天花板部)11；以及容器本體12。又，於容器本體12上面的周緣部設有以環狀設置之密封構件13。然後，頂板11係以可從容器本體12進行裝卸的方式所構成。俯視上真空容器1之直徑尺寸(內徑尺寸)並無限定，可設定為例如1100mm左右。
於真空容器1內之上面側的中央部係連接有分離氣體供給管51，係為了抑制相異之處理氣體彼此在真空容器1內的中心部區域C相混，而供給分離氣體者。
旋轉台2係在中心部被固定於概略圓筒形狀之核心部21，且會相對於此核心部21下面所連接且延伸於垂直方向的旋轉軸22而繞垂直軸(圖2所示例中係繞順時鐘)，藉由驅動部23來旋轉自如地構成。旋轉台2之直徑尺寸並無限定，可設定為例如1000mm左右。
旋轉軸22以及驅動部23係被收納於盒體20，此盒體20係上面側之凸緣部分會氣密地安裝於真空容器1之底面部14下面。又，此盒體20係連接有沖洗氣體供給管72，係用以對旋轉台2之下方區域供給氮氣體等來做為沖洗氣體(分離氣體)。
真空容器1之底面部14的核心部21外周側係以從下方側接近旋轉台2的方式來形成為環狀而成為突出部12a。
旋轉台2之表面部係形成有用以載置直徑尺寸為例如300mm之晶圓W的圓形狀凹部24來做為基板載置區域。此凹部24係沿著旋轉台2之旋轉 方向來設於複數處(例如5處)。凹部24係具有較晶圓W之直徑稍大，具體而言係大1mm至4mm左右的內徑。又，凹部24之深度係構成為和晶圓W之厚度大致相等或是較晶圓W之厚度來得大。從而，在晶圓W收容於凹部24時，晶圓W之表面和旋轉台2未載置晶圓W的區域之表面便會成為相同高度，或是晶圓W表面會較旋轉台2之表面來得低。此外，即使在凹部24之深度較晶圓W之厚度來得深之情況，在過深時便會對成膜造成影響，故較佳地係設定為達晶圓W之厚度的3倍左右為止。
凹部24底面係形成有用以讓將晶圓W自下方側上頂來進行升降之例如後述3根的升降銷貫通之未圖示之貫通孔。
如圖2所示，在和旋轉台2之凹部24的通過區域成為對向之位置係於真空容器1之周圍方向上相互保有間隔而呈放射狀配置有例如由石英所構成之複數根，例如5根的噴嘴31、32、33、41、42。此等個別的噴嘴31、32、33、41、42係配置於旋轉台2與頂板11之間。又，此等個別的噴嘴31、32、33、41、42係以例如從真空容器1外周壁往中心部區域C而對向於晶圓W來水平地延伸的方式來加以安裝。
圖2所示例中，從原料氣體噴嘴31繞順時鐘(旋轉台2之旋轉方向)來依序配置有分離氣體噴嘴42、第1電漿處理用氣體噴嘴32、第2電漿處理用氣體噴嘴33、分離氣體噴嘴41。但是，本實施形態相關之成膜裝置並不限於此形態，旋轉台2之旋轉方向亦可為逆時鐘，於此情況，便從原料氣體噴嘴31繞逆時鐘依序配置有分離氣體噴嘴42、第1電漿處理用氣體噴嘴32、第2電漿處理用氣體噴嘴33、分離氣體噴嘴41。
第1電漿處理用氣體噴嘴32、第2電漿處理用氣體噴嘴33之上方側，如圖2所示般，為了使得從個別電漿處理用氣體噴嘴所噴出之氣體活性化，係分別設有電漿產生器80、180。第1電漿產生器80與第2電漿產生器180之構成相異，第1電漿產生器80之天線83為固定式，第2電漿產生器180之天線131則構成為可移動。此外，針對此等電漿產生器80、180之細節將於後述。
此外，本實施形態中，雖顯示了於個別處理區域配置1個噴嘴的例，但亦可構成為於個別處理區域配置複數噴嘴。例如，第1電漿處理用氣體噴嘴32可由複數電漿處理用氣體噴嘴所構成，而個別供給氬(Ar)氣體、氧 化氣體或是氮化氣體、氫(H2)氣體等，或是僅配置1個電漿處理用氣體噴嘴，而供給氬氣體、氧化或是氮化氣體以及氫氣體之混合氣體。
處理氣體噴嘴31會成為原料氣體供給部。又，第1電漿處理用氣體噴嘴32會成為第1電漿處理用氣體供給部，第2電漿處理用氣體噴嘴33會成為第2電漿處理用氣體供給部。進一步地，分離氣體噴嘴41、42會分別成為分離氣體供給部。此外，分離氣體如上述般亦可稱為沖洗氣體。
各噴嘴31、32、33、41、42係經由流量調整閥而連接於未圖示之個別的氣體供給源。
原料氣體噴嘴31所供給之原料氣體係因應於用途來選擇各種處理氣體。例如，做為原料氣體之一例，舉出含矽氣體。進一步地，做為含矽氣體之例，可舉出DCS〔二氯矽烷〕、二矽烷(Si2H6)、HCD〔六氯二矽烷〕、DIPAS〔二異丙基胺基矽烷〕、3DMAS〔三(二甲基胺)矽烷〕、BTBAS〔二(特丁胺基)矽烷〕等氣體。
原料氣體噴嘴31所供給之原料氣體方面，除了含矽氣體以外，亦可使用TiCl4〔四氯化鈦〕、Ti(MPD)(THD)[鈦甲基戊二酮雙四甲基庚二酮酸]、TMA〔三甲基鋁〕、TEMAZ〔四(乙基甲基胺基酸)鋯〕、TEMHF〔四(乙基甲基胺基酸)鉿〕、Sr(THD)2〔二(四甲基庚二酮酸)鍶〕等含金屬氣體。
第1電漿處理用氣體噴嘴32所供給之第1電漿處理用氣體係選擇可和原料氣體噴嘴31所供給之原料氣體起反應而生成反應生成物的反應氣體。一般而言係選擇為了成膜出氧化膜所使用之氧化氣體，或是為了成膜出氮化膜所使用之氮化氣體。做為氧化氣體之例，可舉出臭氧、氧、水等含氧氣體。又，做為氮化氣體之例，可舉出氨(NH3)等含氮氣體。此外，第1電漿處理用氣體除了和氧化氣體或是氮化氣體等原料氣體起反應而生成反應生成物之反應氣體以外，亦可依需要性來含有H2氣體、Ar等，於此情況，此等混合氣體係從第1電漿處理用氣體噴嘴32供給，而藉由第1電漿產生器80來被電漿化。
第2電漿處理用氣體噴嘴33所供給之第2電漿處理用氣體，為了進行以所生成之反應生成物的改質為目的之處理，係選擇含有和第1電漿處理用氣體為同樣的反應氣體之氣體。從而，例如當第1電漿處理用氣體為氧化氣體之情況，第2電漿處理用氣體亦會成為氧化氣體，當第1電漿處理 用氣體為氮化氣體之情況，第2電漿處理用氣體亦會選擇氮化氣體。即便因為原料氣體與第1電漿處理用氣體之反應而生成反應生成物，在氧化或是氮化不夠充分時，便無法得到高密度、高品質的膜。是以，便從第2電漿處理用氣體噴嘴33供給和反應氣體類似之改質氣體。
分離氣體噴嘴41、42所供給之分離氣體可舉出例如氮(N2)氣體等。
如上述般，在圖2所示例中，從原料氣體噴嘴31繞順時鐘(旋轉台2之旋轉方向)來依序配置有分離氣體噴嘴42、第1電漿處理用氣體噴嘴32、第2電漿處理用氣體噴嘴33、分離氣體噴嘴41。亦即，在晶圓W之實際處理中，表面吸附了從原料氣體噴嘴31所供給之原料氣體的晶圓W係依來自分離氣體噴嘴42之分離氣體、來自第1電漿處理用氣體噴嘴32之反應氣體、來自第2電漿處理用氣體噴嘴33之改質氣體、來自分離氣體噴嘴41之分離氣體的順序而暴露於氣體中。
於此等噴嘴31、32、33、41、42之下面側(對向於旋轉台2側)係沿著旋轉台2之半徑方向而在複數處以例如等間隔來形成有用以噴出上述各氣體之氣體噴出孔35(參見圖3)。以各噴嘴31、32、33、41、42之個別下端緣與旋轉台2上面的分離距離會成為例如1~5mm左右的方式來加以配置。
原料氣體噴嘴31之下方區域會成為用以讓含Si氣體吸附於晶圓W之第1處理區域P1。又，第1電漿處理用氣體噴嘴32之下方區域會成為用以讓晶圓W上的薄膜進行第1電漿處理的第2處理區域P2，第2電漿處理用氣體噴嘴33之下方區域會成為用以讓晶圓W上之薄膜進行第2電漿處理的第3處理區域P3。
於圖3顯示本發明第1實施形態相關之電漿處理裝置沿著旋轉台之同心圓的截面圖。此外，圖3為從分離區域D經過第1處理區域P1而到達分離區域D之截面圖。
分離區域D之真空容器1的頂板11設有概略扇形之凸狀部4。凸狀部4係安裝於頂板11內面，真空容器1內係形成有為凸狀部4下面之平坦的低天花板面44(第1天花板面)以及位於此天花板面44之周圍方向兩側而較天花板面44來得高之天花板面45(第2天花板面)。
形成天花板面44之凸狀部4如圖2所示般，係具有頂部被切斷為圓弧狀之扇型的平面形狀。又，凸狀部4係於周圍方向中央形成有以朝半徑方 向延伸的方式所形成之溝槽部43，分離氣體噴嘴41、42會被收容於此溝槽部43內。此外，凸狀部4之周緣部(真空容器1之外緣側部位)為了阻止各處理氣體彼此混合而以對向於旋轉台2外端面並相對於容器本體12些微分離的方式來彎曲為L字形。
原料氣體噴嘴31上方側，為使得第1處理氣體沿著晶圓W來流通，且使得分離氣體避開晶圓W之附近而流通於真空容器1之頂板11側，而設有噴嘴蓋230。噴嘴蓋230如圖3所示般，係具備有：為了收納原料氣體噴嘴31而於下面側呈開口之概略箱形的蓋體231；以及分別和此蓋體231之下面側開口端的旋轉台2之旋轉方向上游側以及下游側做連接而為板狀體之整流板232。此外，旋轉台2之旋轉中心側的蓋體231之側壁面係以和原料氣體噴嘴31之前端部成為對向的方式朝旋轉台2來延伸而出。又，旋轉台2之外緣側的蓋體231之側壁面係以不致干涉於原料氣體噴嘴31的方式來加以切除。
其次，針對在電漿處理用氣體噴嘴32、33之上方側所分別配置之第1電漿產生器80以及第2電漿產生器180來詳細說明。此外，本實施形態中，第1電漿產生器80以及第2電漿產生器180具有相異之構成，而可實行個別獨立之電漿處理。
圖4係顯示本發明第1實施形態相關之電漿處理裝置的第1電漿產生器一例的縱截面圖。又，圖5係顯示本發明第1實施形態相關之電漿處理裝置的第1電漿產生器一例的立體分解圖。進一步地，圖6係顯示本發明第1實施形態相關之電漿處理裝置的第1以及第2電漿產生器所設之架框一例的立體圖。此外，於以下之全部實施形態中，可將「第1電漿產生器80」簡稱為「電漿產生器80」，可將「第2電漿產生器180」簡稱為「電漿產生器180」。
電漿產生器80係將由金屬線等所形成之天線83以線圈狀的方式例如繞垂直軸捲繞3圈所構成。又，電漿產生器80係以俯視上將延伸於旋轉台2徑向的帶狀體區域包圍的方式，且以橫跨旋轉台2上的晶圓W之直徑部分的方式來加以配置。
天線83係經由匹配器84而連接於頻率為例如13.56MHz以及輸出電力為例如5000W之高頻電源85。然後，此天線83係以從真空容器1之內 部區域被氣密性地區劃的方式來加以設置。此外，圖4中，設有用以將天線83與匹配器84以及高頻電源85做電性連接之連接電極86。
如圖4以及圖5所示般，第1電漿處理用氣體噴嘴32上方側的頂板11係形成有俯視上開口為概略扇形的開口部11a。
如圖4所示，開口部11a係設有用以使得天線83位於相對於頂板11要靠下方側之架框90。
如圖6所示，架框90係上方側的周緣部會橫跨周圍方向上來水平延伸出成為凸緣狀而形成凸緣部90a，且於俯視上，中央部會以朝下方側之真空容器1內部區域來凹陷的方式來加以形成。
架框90係以當晶圓W位於此架框90下方的情況，會橫跨旋轉台2之徑向上之晶圓W直徑部分的方式來配置。此外，架框90與頂板11之間係設有O型環等的密封構件11c。
真空容器1之內部氛圍係經由架框90來氣密地被設定。具體而言，在讓架框90落入至上述開口部11a內時，凸緣部90a與段部11b當中最下段的段部11b便會相互卡固。然後，該段部11b(頂板11)與架框90會藉由上述O型環11d來氣密地連接。又，藉由沿著開口部11a外緣而形成為框狀之抵壓構件91來將上述凸緣部90a朝下方側橫跨周圍方向做抵壓，且將此抵壓構件91以未圖示之螺釘等來固定於頂板11，真空容器1之內部氛圍便會被氣密地設定。
如圖6所示，架框90之下面係以沿著周圍方向將該架框90下方側之各處理區域P2、P3加以包圍的方式來形成有朝旋轉台2來垂直延伸而出之突起部92。然後，由此突起部92內周面、架框90下面以及旋轉台2上面所包圍之區域係收納有上述第1電漿處理用氣體噴嘴32以及第2電漿處理用氣體噴嘴33。此外，第1電漿處理用氣體噴嘴32以及第2電漿處理用氣體噴嘴33之基端部(真空容器1之內壁側)的突起部92係以沿著第1電漿處理用氣體噴嘴32以及第2電漿處理用氣體噴嘴33之外形的方式切除為概略圓弧狀。
架框90下方側，如圖4所示般，係沿著周圍方向來形成有突起部92。密封構件11c會因為此突起部92而不會直接暴露於電漿，亦即，從電漿生成區域被隔離。是以，即使電漿想要從電漿生成區域擴散至例如密封構件 11c側，由於會經由突起部92之下方而前進，故電漿會在到達密封構件11c之前即失活性。
架框90上方側係收納有以大致沿著該架框90之內部形狀的方式所形成之導電性板狀體的金屬板(例如由銅等所構成)而接地的法拉第屏蔽件95。此法拉第屏蔽件95係具備有：水平面95a，係以沿著架框90底面的方式來水平形成；以及垂直面95b，係從此水平面95a之外終端橫跨周圍方向朝上方側延伸，亦可在俯視上以例如成為概略六角形的方式所構成。
圖7係顯示本發明第1實施形態相關之電漿處理裝置的電漿產生器一例的俯視圖。圖8係顯示電漿產生器所設的法拉第屏蔽件一部分的立體圖。
從旋轉台2旋轉中心來觀看法拉第屏蔽件95之情況時的右側以及左側之法拉第屏蔽件95的上端緣係分別往右側以及左側做水平延伸出去而成為支撐部96。然後，法拉第屏蔽件95與架框90之間設有框狀體99，係將支撐部96從下方側做支撐並分別被支撐於架框90之中心部區域C側以及旋轉台2外緣部側的凸緣部90a。
當天線83所生成之電場到達至晶圓W之情況，會有在晶圓W之內部所形成之圖案(電性配線等)受到電性損害之情況。是以，如圖8所示，水平面95a為了阻止天線83所產生之電場以及磁場(電磁場)中電場成分會往下方之晶圓W，並使得磁場到達晶圓W，係形成有多數的狹縫97。
狹縫97如圖7以及圖8所示，係以朝相對於天線83之捲繞方向而正交方向延伸的方式橫跨周圍方向來形成於天線83之下方位置。此處，狹縫97係以成為和供給於天線83之高頻相對應之波長的1/10000以下程度的寬度尺寸的方式來加以形成。又，於個別狹縫97之長度方向上的一端側以及另一端側係以阻塞此等狹縫97之開口端的方式，橫跨周圍方向來配置有由接地之導電體等所形成之導電路97a。法拉第屏蔽件95中離開此等狹縫97之形成區域的區域，亦即捲繞有天線83之區域的中央側係形成有用以經由該區域來確認電漿之發光狀態的開口部98。此外，上述圖2中，為簡化起見便省略了狹縫97，而將狹縫97之形成區域例以一點鏈線來加以表示。
如圖5所示，法拉第屏蔽件95之水平面95a上，為了確保法拉第屏蔽件95上方所載置之電漿產生器80、180之間的絕緣性，係積層有厚度尺寸為例如2mm左右而由石英等所形成之絕緣板94。亦即，電漿產生器80、 180係分別以經由架框90、法拉第屏蔽件95以及絕緣板94而對向於真空容器1內部(旋轉台2上之晶圓W)的方式來加以配置。
如此般，第1電漿產生器80係具有設於真空容器1之頂板11的架框90上所固定之天線83。另一方面，第2電漿產生器180係在具備可移動天線這點上有別於第1電漿產生器80。以下，便針對第2電漿產生器180來詳細說明。
圖9係顯示本發明第1實施形態相關之電漿處理裝置的第2電漿產生器一例的圖式。第2電漿產生器180係具備天線部130、移動機構部140、匹配器150、電源160。第2電漿產生器180係具備有移動機構部140，而在天線131與匹配器150以可移動方式來構成這點上是和第1電漿產生器80有很大差異。此外，在第2電漿產生器180係設置於真空容器1之頂板11之開口部11a所設的架框90之上這點則和第1電漿產生器80相同。又，由於架框90之構成和圖5至圖7所說明之構成相同，故省略其說明。
天線部130係具有天線131與天線支撐部132。天線131乃用以產生電漿之電極。本實施形態中，天線131係構成為用以產生感應耦合電漿之ICP(Inductively Coupled Plasma)天線。雖天線131之形狀不拘，但為了在旋轉台2之半徑方向進行局部性的電漿照射，而於旋轉台2之半徑方向上具有較旋轉台2之半徑來得短之長度。又，由於在天線131之半徑方向上的長度較旋轉台2半徑的1/2來得大時，即使移動天線131仍始終會出現電漿照射重疊之部分，故較佳地係設定為旋轉台半徑的1/2以下之大小。又，為了更高精度地進行局部性的電漿照射，天線131在旋轉台2之半徑方向的長度可設定為1/5~1/2之範圍，更佳地設定為1/4~1/2之範圍或是1/3~1/2之範圍。最適宜地，天線131之半徑方向的長度最好係設定為1/3左右。
天線131之平面形狀不拘，可構成為例如圓形、橢圓形、包含正方形之長方形等形狀。如圖2以及圖9所示，本實施形態中，係舉出天線131具有圓形之平面形狀的情況為例來加以說明。又，天線131和天線83同樣地，只要將金屬配線複數次捲繞為線圈狀來構成即可，如圖9所示，具有線圈狀(螺旋狀或是略圓筒狀)之形狀。
天線支撐部132為用以支撐天線131之機構，係連接於天線131並可移動地支撐天線131。圖9中，天線支撐部132係以天線131之上端部來連 接於天線131，而懸吊支撐天線131。天線支撐部132係物理性地連接於天線131且呈電性連接。亦即，天線支撐部132係以可流通高頻電流的方式而由導體所構成，一般而言係以金屬材料所構成。雖天線支撐部132可和天線131由同樣的金屬材料所構成，亦可由不同金屬材料所構成，但為了支撐天線131，係以具有強度高於天線131的方式而較天線131所使用之金屬配線來得粗且具有高剛性所構成。
移動機構部140係用以使得天線131在旋轉台2之半徑方向上做移動之驅動機構。移動機構部140具備有框體141、滑動件142、滾珠螺桿143以及馬達144。
框體141係發揮用以將移動機構部140設置在構成真空容器1上面之頂板11上的基台功用。如圖9所示，為使得天線131可移動於架框90之凹陷部分內，係以可在架框90上方搭載移動機構的方式來將覆蓋旋轉台2之半徑的框體141設於架框90上方。從而，於框體141上會搭載移動機構部140之其他零件。只要框體141可支撐移動機構部140的話，便可具有各種的形狀，且可由各種的材料所構成。例如，框體141由金屬材料所構成。
滑動件142係用以可滑移地支撐天線131之構件。從而，滑動件142係固定著天線支撐部132，而經由天線支撐部132來懸吊支撐天線131，並構成為可滑移於框體141上。
此外，天線131係以和架框90上面為非接觸之狀態來被支撐於滑動件142以及天線支撐部132，而構成為可在和架框90為非接觸之狀態下移動。
又，滑動件142之移動方向，亦即框體141之設置方向只要可移動於旋轉台2之半徑方向的大致全區域的話，便未必要沿著旋轉台2之半徑方向來加以配置，例如，亦可以相對於半徑呈斜交的方式來加以設定。但是，為了以最短距離來使得天線131移動於半徑方向，較佳地係框體141會沿著旋轉台2之半徑方向來加以設置，滑動件142會構成為可沿著旋轉台2之半徑方向做滑移。如圖2所示，本實施形態中，係舉出框體141以及滑動件142會沿著半徑方向設置之例來加以說明。
滾珠螺桿143係用以引導滑動件142之滑移移動方向之引導構件。從而，滾珠螺桿143係以限定滑動件142移動方向的方式來安裝於框體141 兩端，且會沿著旋轉台2之半徑方向來延伸存在。又，滾珠螺桿143亦會發揮將使得滑動件142做移動之驅動力傳遞於滑動件142而移動之驅動力傳遞機構的功用。
更詳細而言，滾珠螺桿143之表面係形成有螺紋，滑動件142係形成有貫通孔(未圖示)，貫通孔表面係形成有和滾珠螺桿143相螺合之螺紋。然後，藉由滾珠螺桿143之旋轉，滑動件142便會沿著延伸存在之滾珠螺桿143做移動。
馬達144係產生使得滑動件142做移動之驅動力的驅動機構。馬達144之旋轉軸係連接有滾珠螺桿143，且會藉由馬達144之旋轉來使得滾珠螺桿143旋轉，滑動件142會伴隨此旋轉而沿著滾珠螺桿143來滑移，天線支撐部132以及天線131會連同滑動件142一起做滑移。
又，馬達144可配置於真空容器1之頂板11外周側，亦可配置於內周側(中心側)。馬達144可因應於用途而配置在適切處。
此外，圖9中，雖構成為以滾珠螺桿143與馬達144來使得滑動件142做移動，但亦可取代滾珠螺桿143而採用配置和滑動件142做卡合之軌道，而使得滑動件142滑移於軌道上之機構。亦即，只要存在有可滑移之滑動件142、引導此移動方向之引導機構以及驅動機構(用以賦予使得滑動件142做移動之驅動力)的話，移動機構部140便可採用各種構成。
匹配器150雖設置於高頻電源160與天線131之間，但本實施形態中，係和滑動件142呈一體性設置。在固定匹配器150時，因為天線131之滑移，使得匹配器150與天線131之間的距離會改變，而使得電漿之強度改變。從而，為了保持固定的電漿強度，匹配器150較佳地係以隨同天線131一起移動的方式來加以構成。本實施形態中，雖於支撐天線131之滑動件142上搭載匹配器150，但只要可將與天線131的距離保持為固定來進行移動的話，便可為各種構成。
高頻電源160係用以對天線131供給高頻電力之電源。高頻電源160只要可將產生既定電漿所需之高頻電力供給於天線131的話，便可為各種構成，例如，可和高頻電源85同樣地使用具有5000W之輸出的高頻電源，又，亦可輸出13.56MHz之頻率的高頻電力。
圖10係顯示將本發明第1實施形態相關之電漿處理裝置的第2電漿產生器之天線移動至內周側之狀態的圖式。
如圖9以及10所示，具備相關移動機構部140之電漿產生器180係可藉由驅動馬達144旋轉，來使得天線131於旋轉台2之半徑方向上做移動。從而，藉由改變馬達144之旋轉速度，便可改變天線131之移動速度。在可載置直徑尺寸為300mm之晶圓W的旋轉台2之情況，旋轉台2外周部的周圍方向之移動距離便會成為內周部(中心部)的周圍方向之移動距離的約3倍。亦即，關於藉由沿著旋轉台2之周圍方向而被固定在1處之電漿產生器80來對晶圓W(或是旋轉台2)照射電漿之時間係外周部會成為內周部之約1/3。在電漿之照射時間短時，當然電漿處理量就會變少。從而，只要進行在旋轉台2之外周側與內周側使得電漿的照射時間成為均勻般之控制的話，電漿處理量應會成為均勻。
例如，只要進行使得天線131之移動速度在天線131位於旋轉台2之外周側時變慢，在天線131位於旋轉台2之內周側時則變快，而使得電漿之照射量在旋轉台2之外周側與內周側成為大致均勻的移動的話，此種電漿處理量之均勻化便會成為可能。例如，只要進行在天線131位於外周側時會成為位於內周側時之移動速度的大致1/3般之控制的話，便可校正電漿處理量之不均衡。此種移動速度之改變可因應於天線131之位置來做階段性地改變，亦可做連續性改變。又，亦可包含速度為零，亦即停止之情況，來進行包含停止時間之控制。
例如，藉由以旋轉台2之外周側相較於內周側受到約3倍時間的電漿照射的方式來調整天線131之位置、各位置之速度，便可在半徑方向之各位置中，固定以周速度來被電漿所照射之時間。
如此般，藉由能將可對旋轉台2以及晶圓W之半徑方向上做局部性的電漿照射之小的天線131移動在半徑方向，便可調整電漿照射時間，而使得晶圓W之均勻的電漿處理成為可能。
此時，由於天線131為水平移動，且並無天線131傾斜之情事，故電位始終保持固定，而不會對於晶圓W造成電氣性損傷。
又，亦可藉由上述高頻電源160之輸出(功率)以及匹配器150之調整，來改變由天線131所產生之電漿強度。藉此，便可調整成膜時之面內的膜質。
從而，電漿產生器180係可控制天線131之位置、各位置之速度以及電漿之強度，藉由適切設定此等參數，便可調整電漿處理量，以進行均勻的電漿處理。
此外，包含此種參數設定的控制係能以圖1所示控制部120來加以進行。亦即，本實施形態相關之電漿處理裝置係設有用以控制裝置全體動作而由電腦所構成之控制部120。於此控制部120之記憶體內係儲存有用以進行下述基板處理之程式。此程式係以實行裝置之各種動作的方式組入有步驟群，而從硬碟、光碟、磁光碟、記憶卡、軟碟等記憶媒體的記憶部121來安裝於控制部120內。
然後，控制部120可將為驅動機構之馬達144之旋轉速度包含停止情況進行調整，同樣地亦可進行高頻電源160之輸出調整。從而，係以一邊考慮配方條件等，一邊謀求電漿處理之均勻化的方式來控制第2電漿產生器180之天線131的位置、各位置之速度以及電漿之強度，以進行最佳之電漿處理。
此外，發明者等已確認一旦生成電漿的話，即便移動天線131，電漿仍會持續生成。從而，只要僅於產生最初電漿之階段使得天線131靜止的話，便相當可能移動此般天線131而使得電漿之照射位置移動。
其次，針對本實施形態相關電漿處理裝置之其他構成要素來加以說明。
於旋轉台2之外周側中，較旋轉台2在略為下方位置，如圖2所示般，係配置有為蓋體之側環100。側環100之上面係以相互在周圍方向上分離的方式來於例如2處形成有排氣口61、62。換言之，於真空容器1底面形成有2個排氣口，而對應於此等排氣口之位置的側環100則形成有排氣口61、62。
本說明書中，係將排氣口61、62中之一者以及另一者分別稱為第1排氣口61、第2排氣口62。此處，第1排氣口61係形成於分離氣體噴嘴42與相對於此分離氣體噴嘴42而位於旋轉台之旋轉方向下游側的第1電漿產 生器80之間。又，第2排氣口62係形成於第2電漿產生器180與較此電漿產生器180要靠旋轉台2之旋轉方向下游側之分離區域D之間。
第1排氣口61係用以排氣出第1處理氣體、分離氣體者，第2排氣口62係用以排氣出電漿處理用氣體、分離氣體者。此等第1排氣口61以及第2排氣口62係分別藉由介設有蝶閥等之壓力調整部65的排氣管63來連接於為真空排氣機構之例如真空泵64。
如上述般，由於從中心部區域C側橫跨外緣側而配置有架框90，故從旋轉台2之旋轉方向上游側對電漿處理區域P2、P3流通而來的氣體會因為此架框90而被限制了意欲朝向排氣口62之氣流。是以，較架框90要在外周側之側環100上面係形成有用以流動氣體之溝槽狀的氣體流道101(參見圖1以及圖2)。
頂板11下面的中央部如圖1所示，係設有突出部5，係和凸狀部4之中心部區域C側的部位相連續而橫跨周圍方向來形成為概略環狀，且其下面會形成為和凸狀部4之下面(天花板面44)相同高度。較此突出部5要靠旋轉台2之旋轉中心側的核心部21上方側係配置有用以抑制各種氣體於中心部區域C彼此相混之曲徑構造部110。
如上述般，由於架框90係形成到靠近中心部區域C側之位置，故支撐旋轉台2中央部的核心部21便會以旋轉台2上方側的部位會避開架框90的方式來形成於旋轉中心側。是以，中心部區域C側相較於外緣部側會成為各種氣體彼此容易混合之狀態。是以，藉由於核心部21上方側形成曲徑構造，便可增加氣體流道，而防止氣體彼此相混。
更具體而言，曲徑構造部110所具有的構造為：從旋轉台2側朝頂板11側做垂直延伸之壁部與從頂板11側朝旋轉台2做垂直延伸之壁部會分別橫跨周向來形成，且於旋轉台2之半徑方向上交互配置。曲徑構造部110中，例如從原料氣體噴嘴31所噴出而意欲往中心部區域C移動之第1處理氣體必須穿越曲徑構造部110。是以，隨著愈往中心部區域C則流速會變得愈慢，而變得難以擴散。結果上，在處理氣體到達中心部區域C之前，便會因供給於中心部區域C之分離氣體而被推回處理區域P1側。又，意欲往中心部區域C移動的其他氣體同樣地會因著曲徑構造部110而變得不易 到達中心部區域C。是以，便可防止處理氣體彼此在中心部區域C相互混合。
另一方面，從分離氣體供給管51供給於此中心部區域C之分離氣體雖意欲盛勢地往周圍方向擴散，但由於設有曲徑構造部110，故於穿越曲徑構造部110中，流速便會受到壓抑。於此情況，雖氮氣體也意欲侵入至例如旋轉台2與突起部92之間的極為狹窄的區域，但由於流速會因曲徑構造部110而被抑制，故會朝向例如搬送口15附近等的相對寬廣之區域流動。是以，便會抑制氮氣朝架框90下方側流入。
旋轉台2與真空容器1之底面部14之間的空間，如圖1所示，係設有為加熱機構之加熱器單元7。加熱器單元7係構成為可經由旋轉台2而將旋轉台2上之晶圓W加熱至例如室溫~760℃左右。此外，圖1中之參見符號71a係於加熱器單元7之側邊側所設之蓋構件，參見符號7a係覆蓋此加熱器單元7上方側的覆蓋構件。又，於真空容器1之底面部14係橫跨周圍方向而於複數部位設置有用以於加熱器單元7之下方側沖洗加熱器單元7之配置空間的沖洗氣體供給管73。
如圖2所示，於真空容器1側壁係形成有用以進行晶圓W之收授的搬送口15。此搬送口15係藉由閘閥G而構成為氣密性開閉自如。真空容器1之外部係設有未圖示之搬送臂，而使用搬送臂將晶圓W搬送至真空容器1內。
旋轉台2之凹部24係在對向於此搬送口15之位置藉由未圖示之搬送臂來進行晶圓W之收授。是以，於旋轉台2之下方側對應於收授位置之部位係設有未圖示之升降銷以及升降機構，係用以貫通凹部24而將晶圓W從內面上舉。
圖11係本發明第1實施形態相關之電漿產生裝置的立體分解圖。如圖11所示，構成為以第1電漿產生器80來進行氧化處理或是氮化處理，以第2電漿產生器180來進行氧化處理或是氮化處理之調整並可進行改質。
〔第2實施形態〕
圖12係顯示本發明第2實施形態相關之電漿處理裝置的第2電漿產生器一例的圖式。第2實施形態相關之電漿處理裝置的第2電漿產生器181係在另外設置有包圍天線131周圍的法拉第屏蔽件170這點上，有別於第1 實施形態相關之電漿處理裝置的第2電漿產生器180。關於其他構成要素，由於和第1實施形態相關之電漿處理裝置的第2電漿產生器180相同，故於對應之構成要素賦予相同參見符號並省略其說明。
如圖12所示，法拉第屏蔽件170係以包覆天線131周圍的方式來加以設置，且會構成為可和天線131一同移動。如此般，藉由構成為法拉第屏蔽件170可和天線131一同移動，即便天線131移動，天線131與法拉第屏蔽件170之距離以及位置關係仍可保持固定，而可將照射於旋轉台2(或是晶圓W)之電漿強度維持固定。亦即，由於法拉第屏蔽件170係配合天線131之形狀而構成者，故在天線131移動時，便有電場之截切量以及磁場之穿透量等出現變化之虞。從而，較佳地係法拉第屏蔽件170亦和匹配器150同樣地構成為可隨同天線131來移動。藉此，即使天線131移動，仍可不改變電漿之強度、上下方向之電漿密度，來使得電漿移動。
圖13係顯示本發明第2實施形態相關之電漿處理裝置的第2電漿產生器一例的天線部以及法拉第屏蔽件之圖式。圖13(a)係第2電漿產生器一例的天線部以及法拉第屏蔽件之俯視圖，圖13(b)係第2電漿產生器一例的天線部以及法拉第屏蔽件之側視圖。
如圖13(a)、(b)所示，法拉第屏蔽件170係具有略圓柱狀之形狀，且包圍著天線131之周圍。如圖13(b)所示，於法拉第屏蔽件170之底面170a上係積層有厚度尺寸為例如2mm左右而由石英等所形成之絕緣板171，以確保與上方所載置之天線131之間的絕緣性。然後，法拉第屏蔽件170之底面170a係形成有放射狀之狹縫172。藉由天線131與法拉第屏蔽件170會一同地滑移，來使得天線131之位置與放射狀之狹縫的位置關係始終保持固定，而可於移動後之各區域進行固定的電漿照射。此外，如圖13(b)所示，法拉第屏蔽件170為接地。
和第1實施形態所說明的相同，由於天線131與法拉第屏蔽件170均會水平移動，並未因移動而產生傾斜，故電位會被保持為固定，而不會對晶圓W造成電性損害。
如此般，依據第2實施形態相關之電漿產生裝置，即使滑移天線131仍可將電漿強度保持為固定，而可依照設計進行所希望之電漿處理。
〔第3實施形態〕
圖14係顯示本發明第3實施形態相關之電漿處理裝置一例之圖式。第3實施形態相關之電漿處理裝置，係構成為不僅是第2電漿產生器180，連第1電漿產生器280也具備有移動式之天線131。亦即，不僅是改質用之第2電漿產生器180，連氧化處理或是氮化處理用之第1電漿產生器280亦構成為可於半徑方向進行局部性的電漿處理。
藉由如此構成，即便是第1電漿產生器280亦可使得旋轉台2之內周側與外周側之電漿處理均勻化，而可進行面內均勻性更高之電漿處理。
此外，第1電漿產生器280亦可採用第1以及第2實施形態相關之電漿產生裝置之電漿產生器180、181之任一構成。又，由於構成本身和在第1以及第2實施形態所說明過之第2電漿產生器180、181相同，故省略其說明。又，關於其他構成要素，由於和第1實施形態相關之電漿產生裝置相同，故省略其說明。
依據第3實施形態相關之電漿處理裝置，便可進行更為提高面內均勻性之電漿處理。
〔第4實施形態〕
圖15係顯示本發明第4實施形態相關之電漿處理裝置一例之圖式。第4實施形態相關之電漿處理裝置所具有之構成為：從第1實施形態相關之電漿處理裝置來移除第1電漿產生器80，而僅設置第2電漿產生器180。此外，第4實施形態相關之電漿處理裝置係在第1處理區域P1以及分離區域D之寬度上不同於第1實施形態相關之電漿處理裝置，而構成要素上係從第1實施形態相關之電漿處理裝置來移除第1電漿產生器80之構成。如此般，也可僅以1台之電漿產生器180來進行改質處理。
於此情況，第1電漿處理用氣體噴嘴32係直接配置於設置有第1電漿產生器80之處，連同開口部11a以及架框90，僅去除第1電漿產生器80，而第2電漿產生器180連同第2電漿處理用氣體噴嘴33則維持設置。
即便是相關構成，由於氧化氣體或是氮化氣體等的反應氣體係從第2電漿處理用氣體噴嘴33來加以供給，並以未使用電漿之形式來進行生成反應生成物之反應，之後，再以電漿產生器180來進行改質，故可一邊調整電漿照射量一邊進行改質，而可提高基板處理之面內均勻性。
如此般，依據本發明實施形態相關之電漿處理裝置，便可依據用途而以各種配置來設置具有移動式之天線131的電漿產生器180、181、280，而能以各種的形態來構成可調整電漿處理量之電漿處理裝置。
〔成膜方法〕
其次，針對使用有本發明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。本發明實施形態相關之電漿處理方法，係能以搭載有使用移動式天線131的電漿產生器180、181、280之各種電漿處理裝置來加以實施，而針對使用具備有1台使用移動式天線的電漿產生器180與1台天線固定式之電漿產生器80的第1實施形態相關之電漿處理裝置以進行電漿處理為例來做說明。
此外，電漿處理之內容係針對實施基於ALD法(Atomic Layer Deposition，原子層沉積方法)或是MLD法(Molecular Layer Deposition，分子層沉積方法)之成膜的例子來加以說明。但是，本發明實施形態相關之電漿處理方法並不限於成膜方法，只要是於旋轉台上沿著周圍方向來配置基板，而一邊使得旋轉台進行旋轉一邊進行電漿處理的方法的話，便可適用於包含退火等之各種電漿處理上。
於實施電漿處理方法之前，先將晶圓W搬入真空容器1內。具體而言，首先，開放閘閥G。然後，一邊使得旋轉台2做間歇性地旋轉，一邊藉由搬送臂(未圖示)而經由搬送口15來將晶圓W載置於旋轉台2上。
其次，關閉閘閥G，而藉由加熱器單元7來將晶圓W加熱至既定溫度。此外，晶圓W之溫度係例如設定為300℃以上，800℃以下。接著，從原料氣體噴嘴31以既定流量噴出原料氣體，並從第1電漿處理用氣體噴嘴32以及第2電漿處理用氣體噴嘴33以既定流量分別供給第1以及第2電漿處理用氣體。
然後，藉由壓力調整部65來將真空容器1內調整為既定壓力。又，電漿產生器80、180係分別對於天線83施加既定輸出之高頻電力。高頻電力可設定為例如5kW。
在晶圓W藉由旋轉台2之旋轉而到達第1處理區域P1時，便進行原料吸附工序。原料吸附工序係從原料氣體噴嘴31來對晶圓W供給原料氣 體，而使得原料氣體吸附於晶圓W表面上。此外，原料氣體係供給例如含矽氣體等。
其次，晶圓W會藉由旋轉台2之旋轉而通過分離區域D下方，並供給分離氣體來加以沖洗。之後，晶圓W便到達第2處理區域P2。
在晶圓W到達第2處理區域P2時，便進行反應工序。反應工序中，係從第1電漿處理用氣體噴嘴32供給反應氣體，而和原料氣體起反應來生成反應生成物，其分子層會沉積於晶圓W表面上。反應氣體為例如臭氧、氧等的氧化氣體，或是氨等的氮化氣體。在原料氣體為含矽氣體之情況，便會生成矽氧化膜或是矽氮化膜，而其分子層會沉積於晶圓W表面。此時，由於反應氣體會藉由第1電漿產生器80來活性化而被供給，故可有效地進行氧化或是氮化。
其次，晶圓W會藉由旋轉台之旋轉到達第3處理區域P3，而進行改質工序。改質工序中，係藉由電漿處理來進行沉積於晶圓W表面上之反應生成物的改質。於此情況，由於會藉由第2電漿產生器180來進行電漿處理，故會於天線131在半徑方向上任一位置之狀態下進行改質處理。改質處理係從第2電漿處理用氣體噴嘴33來供給和第1電漿處理用氣體為類似之處理氣體，以進行氧化處理或是氮化處理等的改質處理。於氧化膜之成膜上係供給電漿化之氧化氣體，於氮化膜之成膜上係供給電漿化之氮化氣體。
於第3處理區域P3中，係由於天線131會移動，故在旋轉台2連續地進行複數次旋轉之情況，常會有對於與前次不同的區域進行電漿照射之情況。如上述般，基本上在將電漿照射於旋轉台2外周側的情況，係以移動速度變得較將電漿照射於內周側之情況來得慢的方式進行控制。
控制係藉由控制部120來控制馬達144之旋轉速度、高頻電源160之輸出等，來控制為使得天線131之位置、移動速度、電漿強度會透過整體電漿處理而在半徑方向上成為均勻。
其次，晶圓W會藉由旋轉台2之旋轉而通過分離區域D下方，而供給分離氣體而被加以沖洗。此外，分離氣體(沖洗氣體)係使用N2、Ar等。晶圓W係於通過分離區域D後到達第1處理區域P1。然後，會再次進行原料吸附工序。
以下，伴隨旋轉台2之旋轉，晶圓W便會反覆經過原料吸附工序、反應工序以及改質工序，來進行基於電漿處理的成膜處理。此時，如上述般，天線131係於電漿產生器180中滑移，而橫跨整體來均勻地進行基於電漿之改質處理。然後，在膜達到既定膜厚時，便結束成膜處理。藉此，結束本發明實施形態相關之電漿處理方法。
此外，電漿產生器180內之天線131之移動如上述般，較佳地為在天線131位於旋轉台2之外周側時變慢，在天線131位於旋轉台2之內周側時則變快，並以電漿照射量會在旋轉台2之外周側與內周側成為大致均勻的方式來加以移動。藉此，電漿處理量之均勻化便成為可能。例如，只要進行在天線131位於外周側時係成為位於內周側時的移動速度的約1/3的話，電漿處理量之不均衡便可獲得校正。此種移動速度的改變可依照天線131之位置來階段性地改變，亦可連續性地改變。又，可包含速度為零，亦即停止之情況，而進行包含停止時間之控制。
亦即，例如藉由以旋轉台2之外周側相較於內周側被照射電漿的時間成為約3倍的方式來調整天線131之位置、各位置之速度，便可在半徑方向之各位置以周速度來使得電漿照射之時間成為固定。
又，此時，可藉由上述高頻電源160之輸出(功率)以及匹配器150之調整，來使得天線131所產生之電漿強度改變。藉此，便可調整成膜時之面內的膜質。
如此般，電漿產生器180可控制天線131之位置、各位置之速度以及電漿強度，藉由適切設定此等參數，便可調整電漿處理量來進行均勻的電漿處理。
在電漿處理(成膜處置)結束後，便停止來自氣體噴嘴31~33、41、42的氣體供給，並停止旋轉台2之旋轉。然後，開放閘閥G，將成膜(電漿)處理後之晶圓W使用搬送臂(未圖示)而從搬送口15搬出。在結束了全部晶圓W之搬出後，便結束所有成膜(電漿)處理。依必要性來搬入接著應處理之晶圓W，而再同樣地實施成膜(電漿)處理。
依據本發明實施形態相關之電漿處理方法，便可局部性地修正以及調整旋轉台2之半徑方向的電漿處理量，而使得晶圓W之電漿處理量無關連於起自旋轉台2中心之距離而成為大致均勻。
依據本發明，便可局部性地調整電漿處理量。
以上，雖針對本發明較佳實施形態來詳細說明，但本發明不限於上述實施形態，而可在不脫離本發明範圍內而於上述實施形態加入各種變形以及置換。
本揭示係基於2016年3月29日所申請之日本專利申請案第2016-065238號的優先權利益，來將該日本專利申請案之內容全數作為參見文獻而納入。
1‧‧‧真空容器
2‧‧‧旋轉台
4‧‧‧凸狀部
12‧‧‧容器本體
15‧‧‧搬送口
24‧‧‧凹部
31‧‧‧原料氣體噴嘴
32‧‧‧第1電漿處理用氣體噴嘴
33‧‧‧第2電漿處理用氣體噴嘴
41‧‧‧分離氣體噴嘴
42‧‧‧分離氣體噴嘴
61‧‧‧第1排氣口
62‧‧‧第2排氣口
80‧‧‧第1電漿產生器
83‧‧‧天線
84‧‧‧匹配器
85‧‧‧高頻電源
86‧‧‧連接電極
96‧‧‧支撐部
100‧‧‧側環
101‧‧‧氣體流路
131‧‧‧天線
160‧‧‧高頻電源
180‧‧‧第2電漿產生器
C‧‧‧中心部區域
D‧‧‧分離區域
P1‧‧‧第1處理區域
P2‧‧‧第2處理區域
P3‧‧‧第3處理區域
W‧‧‧晶圓

Claims (20)

  1. 一種電漿處理裝置，係具有：處理室；旋轉台，係設置於該處理室內，並可沿著周圍方向來將基板載置於上面；以及第1電漿產生器，於該處理室之上面的更上方，具有以可於該旋轉台之半徑方向移動地設置之第1天線，並可於該半徑方向對該旋轉台局部性地照射電漿。
  2. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中該第1天線於該半徑方向具有該旋轉台之半徑1/2以下的長度。
  3. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中該第1天線可沿著該半徑方向來加以移動。
  4. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中該處理室之上面上係設有使得該第1天線沿著該半徑方向來移動之滑動機構，以使得該第1天線進行滑移。
  5. 如申請專利範圍第4項之電漿處理裝置，其中該滑動機構係具有：滑動件，係支撐該第1天線；引導機構，係沿著該滑動機構之移動方向延伸存在，而可沿著該移動方向滑移地支撐該滑動件；以及驅動機構，係驅動該滑動件或是該引導機構，以使得該滑動件往所欲位置來滑移。
  6. 如申請專利範圍第5項之電漿處理裝置，其中該引導機構為滾珠螺桿；該驅動機構為馬達。
  7. 如申請專利範圍第5項之電漿處理裝置，其中該第1天線係設置於該處理室之上面所設的凹陷區域，而被懸吊支撐於該滑動件。
  8. 如申請專利範圍第5項之電漿處理裝置，其中於該滑動件係一體化地設置有匹配器；該第1天線係以可和該匹配器一同滑移的方式所構成。
  9. 如申請專利範圍第5項之電漿處理裝置，其中該第1天線係被法拉第屏蔽件所包圍，且該法拉第屏蔽件係被固定於該滑動件；該第1天線係以和該法拉第屏蔽件一同滑移的方式所構成。
  10. 如申請專利範圍第5項之電漿處理裝置，其中該驅動機構可變更該滑動件之移動速度。
  11. 如申請專利範圍第10項之電漿處理裝置，其係進而具有控制機構，係控制被該驅動機構所驅動之該滑動件之位置以及該位置的移動速度。
  12. 如申請專利範圍第11項之電漿處理裝置，其中該控制機構係以該滑動件在該旋轉台之第1位置時的第1移動速度會成為該滑動件在較該第1位置要更內周側之第2位置時的第2移動速度以下的方式來控制該滑動件之該移動速度。
  13. 如申請專利範圍第11項之電漿處理裝置，其中該控制機構係可控制該第1電漿產生器之輸出。
  14. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中該旋轉台可沿著該周圍方向來將複數該基板載置於上面；該電漿處理裝置係於該處理室內之該旋轉台的要上方進而包含：第1處理氣體供給機構，係在該旋轉台之該周圍方向上和該第1電漿產生器呈分離配置，而可將第1處理氣體供給於該旋轉台上；以及第2處理氣體供給機構，係於該旋轉台之該周圍方向上配置於該第1處理氣體供給機構與該第1電漿產生器之間，而可對該旋轉台上供給可和該第1處理氣體反應而生成反應生成物的第2處理氣體；該第1電漿產生器係可藉由對該反應生成物照射該電漿來改質處理該反應生成物。
  15. 如申請專利範圍第14項之電漿處理裝置，其係於該處理室上面上且為該第2處理氣體供給機構上方的位置，進而包含第2電漿產生器。
  16. 如申請專利範圍第15項之電漿處理裝置，其中該第2電漿產生器具有第2天線，係固定於該半徑方向上覆蓋該旋轉台之半徑的大致全部之該處理室上面上。
  17. 如申請專利範圍第15項之電漿處理裝置，其中該第2電漿產生器係於該處理室之上面的更上方具有可於該半徑方向上移動地設置之第2天線，且構成為可於該半徑方向上對該旋轉台局部性地照射電漿。
  18. 一種電漿處理方法，係具有下述工序：使得設置於處理室內，且在表面上沿著周圍方向至少載置有1片基板的旋轉台旋轉之工序；以及使得於該處理室之上面的更上方所設之天線一邊在該旋轉台之半徑方向上移動，一邊產生電漿，而在該旋轉台之該半徑方向上局部性地照射電漿至該基板之工序。
  19. 如申請專利範圍第18項之電漿處理方法，其係以該天線在該旋轉台之第1位置時的第1移動速度會成為該天線在較該第1位置更內周側之第2位置時的第2移動速度以下的方式來移動該天線。
  20. 如申請專利範圍第18項之電漿處理方法，係以補償起因於自該旋轉台中心的該半徑方向上的距離差異所致之周圍方向上移動速度差異，而使得該半徑方向上所有位置的該電漿之照射時間會成為固定的方式來控制該天線之位置以及該位置之移動速度。
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