TWI717156B - 半導體裝置之製造方法、基板處理裝置及記錄媒體 - Google Patents

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Abstract

係能夠對於被供給至基板上之氧化種的面內分布作控制。係具備有：將基板收容於處理室內之工程；和對於處理室內供給含有氧之第1氣體之工程；和激勵第1氣體並在處理室內產生電漿之工程；和對於處理室內，供給含有氫之第2氣體，而因應於電漿之在處理室內之密度分布來對於在處理室內之氫之濃度分布作調整之工程；和藉由以電漿所產生的氧化種來對於基板進行處理之工程。

Description

半導體裝置之製造方法、基板處理裝置及記錄媒體
本發明，係有關於半導體裝置之製造方法、基板處理裝置及記錄媒體。
在形成快閃記憶體等之半導體裝置之圖案時，作為製造工程之其中一個工程，係會有實施對於基板進行氧化處理或氮化處理等之特定之處理之工程的情況。
例如，在專利文獻1中，係揭示有下述之內容：亦即是，係使用作了電漿激勵的處理氣體，來對於被形成在基板上之圖案表面進行改質處理。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2014-75579號公報
[發明所欲解決之問題]
本發明之目的，係在於提供一種能夠對於被供給至基板上之氧化種的面內分布作控制之技術。 [用以解決問題之手段]
若依據本發明之其中一個態樣，則係提供一種技術，其係具備有：將基板收容於處理室內之工程；和對於前述處理室內供給含有氧並且氫之含有率為與前述第2氣體相異之第1氣體之工程；和激勵前述第1氣體並在前述處理室內產生電漿之工程；和對於前述處理室內，供給含有氫之第2氣體，而因應於前述電漿之在前述處理室內之密度分布來對於在前述處理室內之氫之濃度分布作調整之工程；和藉由以前述電漿所產生的氧化種來對於前述基板進行處理之工程。 [發明之效果]
若依據本發明，則係成為能夠對於被供給至基板上之氧化種的面內分布作控制。
＜本發明之第1實施形態＞ (1)基板處理裝置之構成
以下，使用圖1以及圖2，針對本發明之第1實施形態之基板處理裝置作說明。本實施形態之基板處理裝置，係構成為主要對於被形成於基板面上之膜而進行氧化處理。
(處理室) 基板處理裝置100，係具備有使用電漿來對於晶圓200進行處理的處理爐202。在處理爐202處，係被設置有構成處理室201之處理容器203。處理容器203，係具備有身為第1容器之圓頂型之上側容器210、和身為第2容器之碗型之下側容器211。藉由將上側容器210被覆在下側容器211之上，而形成處理室201。上側容器210，例如係藉由氧化鋁(Al 2O 3)或石英(SiO 2)等之非金屬材料所形成，下側容器211，例如係藉由鋁(Al)所形成。
又，在下側容器211之下部側壁處，係被設置有閘閥244。閘閥244，係構成為在開啟時，能夠使用搬送機構(未圖示)來經由搬入搬出口245而將晶圓200搬入至處理室201內或者是將晶圓200搬出至處理室201外。閘閥244，係構成為在關閉時，能夠成為將處理室201內之氣密性作保持之區隔閥。
處理室201，係具備有於周圍被設置有線圈212之電漿產生空間201a、和與電漿產生空間201a相通連並使晶圓200被作處理的基板處理空間201b。電漿產生空間201a，係為電漿被產生之空間，並指處理室之內的較線圈212之下端而更上方並且較線圈212之上端而更下方的空間。另一方面，基板處理空間201b，係為使用電漿而對於基板進行處理之空間，並指較線圈212之下端而更下方的空間。在本實施形態中，電漿產生空間201a和基板處理空間201b之水平方向之直徑，係被構成為會成為略相同。
(支持器) 在處理室201之底側中央處，係被配置有構成載置晶圓200之基板載置部(基板載置台)的支持器217。支持器217，例如係藉由氮化鋁(AlN)、陶瓷、石英等之非金屬材料所形成。
在支持器217之內部，係被一體性地埋入有作為加熱機構之加熱器217b。加熱器217b，係被構成為若是被供給有電力，則能夠將晶圓200表面例如從25℃而一直加熱至750℃程度。
支持器217，係被與下側容器211作電性絕緣。阻抗調整電極217c，係被設置在支持器217之內部，並經由作為阻抗調整部之阻抗可變機構275而被作接地。阻抗可變機構275，係藉由線圈和可變電容器所構成，並構成為能夠藉由對於線圈之電感以及電阻還有可變電容器之電容值作控制，來使阻抗作改變。藉由此，係能夠經由阻抗調整電極217c以及支持器217，來對於晶圓200之電位(偏壓電壓)作控制。另外，在本實施形態中，關於是要進行使用有阻抗調整電極217c之偏壓電壓控制或者是並不進行一事，係可任意作選擇。
在支持器217處，係被設置有具備使支持器作升降的驅動機構之支持器升降機構268。又，在支持器217處，係被設置有貫通孔217a，在下側容器211之底面處，係被設置有晶圓上突銷266。貫通孔217a和晶圓上突銷266，係在相互對向之位置處，而至少各被設置在3個場所處。係構成為，在藉由支持器升降機構268來使支持器217作了下降時，晶圓上突銷266係從貫通孔217a而突出。 主要係藉由支持器217以及加熱器217b、電極217c，而構成本實施形態之基板載置部。
(第1氣體供給部) 在處理室201之上方、亦即是在上側容器210之上部，係被設置有氣體供給頭236。氣體供給頭236，係具備有帽狀之蓋體233、和氣體導入口234、和緩衝室237、和開口238、和遮蔽板240、和氣體吹出口239，並構成為能夠將反應氣體對於處理室201內作供給。緩衝室237，係具備有作為將藉由氣體導入口234所導入的反應氣體作分散之分散空間的功能。氣體吹出口239，係作為沿著處理室201之內周而被作設置的細縫狀之開口而被構成，並構成為能夠朝向處理室201之內周壁近旁而在其之周方向上均等地供給反應氣體。
在氣體導入口234處，供給作為含氧氣體之氧(O 2)氣體的含氧氣體供給管232a之下游端、和供給作為含氫氣體之氫(H 2)氣體的含氫氣體供給管232b之下游端、以及供給作為惰性氣體之氮(N 2)氣體的惰性氣體供給管232c，係以相互匯合的方式而被作連接。在含氧氣體供給管232a處，係被設置有O 2氣體供給源250a、作為流量控制裝置之質量流控制器(MFC)252a、作為開閉閥之閥253a。在含氫氣體供給管232b處，係被設置有H 2氣體供給源250b、MFC252b、閥253b。在惰性氣體供給管232c處，係被設置有N 2氣體供給源250c、MFC252c、閥253c。在含氧氣體供給管232a和含氫氣體供給管232b以及惰性氣體供給管232c相互作了匯合的下游側處，係被設置有閥243a，並被與氣體導入口234之上游端作連接。係構成為能夠使閥253a、253b、253c、243a作開閉並一面藉由MFC252a、252b、252c來對於各者的氣體之流量作調整一面經由含氧氣體供給管232a、含氫氣體供給管232b、惰性氣體供給管232c來將含氧氣體、含氫氣體、惰性氣體等之處理氣體對於處理室201內作供給。
主要係藉由氣體供給頭236(蓋體233、氣體導入口234、緩衝室237、開口238、遮蔽板240、氣體吹出口239)、含氧氣體供給管232a、含氫氣體供給管232b、惰性氣體供給管232c、MFC252a、252b、252c、閥253a、253b、253c、243a，來構成本實施形態之第1氣體供給部(第1氣體供給系)。第1氣體供給部，係構成為對於處理室201內而供給含有氧的作為氧化種源之氣體。以下，係將從第1氣體供給部所供給之氣體，稱作第1氣體。
(第2氣體供給部) 在處理室201之中央上方，係被設置有氣體供給環300。氣體供給環300，係具備有身為環形狀之噴嘴的氣體供給管301、和氣體導入口302、和複數之氣體吹出孔303，並構成為能夠將反應氣體對於處理室201內作供給。複數之氣體吹出孔303，例如係在氣體供給管301之下面，沿著環形狀之周方向以成均等之間隔的方式而被作配置，並構成為能夠在處理室201之周方向上而均等地供給反應氣體。
在氣體導入口302處，供給作為含氧氣體之O 2氣體的含氧氣體供給管232d之下游端、和供給作為含氫氣體之H 2氣體的含氫氣體供給管232e之下游端、以及供給作為惰性氣體之N 2氣體的惰性氣體供給管232f，係以相互匯合的方式而被作連接。在含氧氣體供給管232d處，係被設置有O 2氣體供給源250d、MFC252d、閥253d。在含氫氣體供給管232e處，係被設置有H 2氣體供給源250e、MFC252e、閥253e。在惰性氣體供給管232f處，係被設置有N 2氣體供給源250f、MFC252f、閥253f。在含氧氣體供給管232d和含氫氣體供給管232e以及惰性氣體供給管232f相互作了匯合的下游側處，係被設置有閥243c，並被與氣體導入口302之上游端作連接。係構成為能夠使閥253d、253e、253f、243c作開閉並一面藉由MFC252d、252e、252f來對於各者的氣體之流量作調整一面經由含氧氣體供給管232d、含氫氣體供給管232e、惰性氣體供給管232f來將含氧氣體、含氫氣體、惰性氣體等之處理氣體對於處理室201內作供給。
主要係藉由氣體供給環300、含氧氣體供給管232d、含氫氣體供給管232e、惰性氣體供給管232f、MFC252d、252e、252f、閥253d、253e、253f、243c，來構成本實施形態之第2氣體供給部(第2氣體供給系)。第2氣體供給部，係構成為對於處理室201內而供給含有氫的用以對於氫濃度作調整之氫濃度調整氣體。以下，係將從第2氣體供給部所供給之氣體，稱作第2氣體。
第1氣體供給部，係構成為對於身為沿著處理室201之內壁的電漿產生空間201a(於後再述)內的第1區域之外周區域，而供給第1氣體。又，第2氣體供給部，係構成為對於身為被外周區域所包圍之區域並且身為電漿產生空間201a內的第2區域之中央區域，而供給第2氣體。亦即是，第1氣體，係被供給至處理室201內之外周區域處，第2氣體，係被供給至包含晶圓200之處理面之上方區域並且身為與外周區域而在晶圓200之面方向上為相異之區域的中央區域處。處理室201內之空間，係藉由沿著處理室201之內壁的外周區域、和被外周區域所包圍之中央區域，而被構成。
若依據第1氣體供給部和第2氣體供給部，則係成為能夠針對第1氣體以及第2氣體之各者，而對於O 2氣體和H 2氣體之混合比(流量比)及其之總流量作調整。故而，係成為能夠對於被供給至處理室201內之外周區域與中央區域之各區域處的O 2氣體和H 2氣體之混合比及其之總流量作調整。
(排氣部) 在下側容器211之側壁處，係被設置有從處理室201內而將反應氣體等作排氣的氣體排氣口235。在氣體排氣口235處，係被連接有氣體排氣管231之上游端。在氣體排氣管231處，係被設置有作為壓力調整器之APC(Auto Pressure Controller)閥242、和作為開閉閥之閥243b、以及作為真空排氣裝置之真空幫浦246。 主要係藉由氣體排氣口235、氣體排氣管231、APC閥242、閥243b，而構成本實施形態之排氣部。另外，係亦可使真空幫浦246被包含於排氣部中。
(電漿產生部) 在處理室201之外周部、亦即是上側容器210之側壁之外側處，係以包圍處理室201的方式，而被設置有作為高頻電極之螺旋狀的共振線圈212。在共振線圈212處，係被連接有RF感測器272、高頻電源273、進行高頻電源273之阻抗和輸出頻率之整合的整合器274。
高頻電源273，係為對於共振線圈212而供給高頻電力(RF電力)者。RF感測器272，係被設置在高頻電源273之輸出側處，並對於所被供給的高頻之前進波和反射波的資訊作監測。藉由RF感測器272所監測到的反射波電力，係被輸入至整合器274處，整合器274，係基於從RF感測器272所輸入的反射波之資訊，而以使反射波成為最小的方式，來對於高頻電源273之阻抗和所被輸出的高頻電力之頻率作控制。
共振線圈212，係為了形成特定之波長的駐波，而以會以一定之波長來共振的方式而使卷徑、捲繞節距、捲繞數被作設定。亦即是，共振線圈212之電性長度，係被設定為相當於從高頻電源273所供給的高頻電力之特定頻率中的1個波長之整數倍的長度。
具體而言，對於所施加之電力或欲產生之磁場強度或者是所適用的裝置之外形等作考慮，共振線圈212，例如係以能夠藉由800kHz～50MHz、0.1～5KW之高頻電力來產生0.01～10高斯程度之磁場的方式，來設為50～300mm 2之有效剖面積並且200～500mm之線圈直徑，並在電漿產生空間201a之外周側作2～60次程度之捲繞。另外，在本說明書中之「800kHz～50MHz」一般的數值範圍之標記，係指下限值以及上限值為被包含於該範圍內。例如，所謂「800kHz～50MHz」，係指「800kHz以上50MHz以下」。關於其他之數值範圍，亦為相同。
在本實施形態中，係將高頻電力之頻率設為27.12MHz，並將共振線圈212之電性長度設為1個波長的長度(約11公尺)。共振線圈212之捲繞節距，例如，係以24.5mm之間隔來以成為等間隔的方式作設置。又，共振線圈212之卷徑(直徑)，係被設定為會成為較晶圓200之直徑而更大。在本實施形態中，係將晶圓200之直徑設為300mm，共振線圈212之卷徑係以會成為較晶圓200之直徑而更大的500mm的方式而被作設置。
共振線圈212之兩端係被作電性接地，其中之至少一端，係為了在裝置之最初的設置時或者是在處理條件的變更時對於共振線圈212之電性長度作微調整，而經由可動抽頭(tap)213來作接地。圖1中之元件符號214，係代表另外一方之固定接地。可動抽頭213，係以使共振線圈212之共振特性會成為與高頻電源273略相等的方式，來對於位置作調整。進而，為了在裝置之最初的設置時或者是在處理條件的變更時對於共振線圈212之阻抗作微調整，在共振線圈212之被作了接地的兩端之間，係經由可動抽頭215而構成供電部。
遮蔽板223，係為了將共振線圈212之外側之電場作遮蔽，而被作設置。
主要係藉由共振線圈212、RF感測器272、整合器274，而構成本實施形態之電漿產生部。另外，作為電漿產生部，係亦可包含高頻電源273。
於此，使用圖2，對於本實施形態的裝置之電漿產生原理以及所產生的電漿之性質作說明。 在本實施形態中之電漿產生部，係如同下述一般，以藉由ICP(Inductively Coupled Plasma)方式來產生電漿的方式而被構成。藉由共振線圈212所構成的電漿產生電路，係藉由RLC之並聯共振電路而被構成。在上述電漿產生電路中，在使電漿產生的情況時，起因於共振線圈212之電壓部與電漿之間之電容耦合之變動、電漿產生空間201a與電漿之間之感應耦合之變動、電漿之激勵狀態等，實際之共振頻率係會有些微的變動。
因此，在本實施形態中，係為了在電源側處而對於電漿產生時之在共振線圈212處的共振之偏移作補償，而在RF感測器272處檢測出在使電漿作了產生時的從共振線圈212而來之反射波電力，並具備有基於所檢測出的反射波電力而使整合器274對於高頻電源273之輸出作修正之功能。
具體而言，整合器274，係基於在RF感測器272處所檢測出的在使電漿作了產生時之從共振線圈212而來之反射波電力，來以使反射波電力會成為最小的方式而使高頻電源273之阻抗或者是輸出頻率作增加或是減少。
在本實施形態之共振線圈212處，如同圖2中所示一般，由於係被供給有由包含電漿之該共振線圈之實際之共振頻率所致的高頻電力(或者是，由於係以與包含有電漿之該共振線圈之實際之阻抗相整合的方式而被供給有高頻電力)，因此，係形成相位電壓與逆相位電壓恆常相互抵消之狀態的駐波。當共振線圈212之電性長度為與高頻電力之波長相同的情況時，在線圈之電性中點(電壓為0之節點)處係產生最高的相位電流。故而，在電性中點之近旁處，係幾乎沒有處理室壁與支持器217之間之電容耦合，而被形成有電位勢為極低的環狀之感應電漿。
藉由此種構成，由於係以捲繞在處理室201之外周的方式而設置有共振線圈212，因此，藉由對於共振線圈212供給高頻電力，在共振線圈212之近旁的沿著處理室201之內周之區域中，係被產生有環狀之電漿。亦即是，此環狀之電漿係被產生於處理室201內之外周區域內。特別是，在本實施形態中，此環狀之電漿，係被產生於共振線圈212之電性中點所位置之高度、亦即是共振線圈212之上端與下端的中間高度位置處。
(控制部) 作為控制部之控制器221，係構成為經由訊號線A來對於APC閥242、閥243b以及真空幫浦246作控制，並經由訊號線B來對於支持器升降機構268作控制，並經由訊號線C來對於加熱器電力調整機構276以及阻抗可變機構275作控制，並經由訊號線D來對於閘閥244作控制，並經由訊號線E來對於RF感測器272、高頻電源273以及整合器274作控制，並且經由訊號線F來對於MFC252a～252f以及閥253a～253f、243a、243c作控制。
如圖3中所示一般，身為控制部(控制手段)之控制器221，係作為具備有CPU(Central Processing Unit) 221a、RAM(Random Access Memory)221b、記憶裝置221c、I/O埠221d的電腦，而構成之。RAM221b、記憶裝置221c、I/O埠221d，係構成為能夠經由內部匯流排221e而與CPU221a進行資料交換。在控制器221處，例如係被連接有作為觸控面板或顯示器等而構成之輸入輸出裝置222。
記憶裝置221c，例如係藉由快閃記憶體、HDD(Hard Disk Drive)等而構成。在記憶裝置221c內，係可讀出地而被儲存有對於基板處理裝置之動作作控制的控制程式、和後述之記載有基板處理之程序和條件等的程式配方等。製程配方，係為以能夠使控制器221實行在後述之基板處理工程中之各程序並且能夠得到特定之結果的方式而作了組合者，並作為程式而起作用。以下，亦會將此程式配方和控制程式等單純總稱為程式。另外，在本說明書中，當使用了「程式」此一用語時，係會有僅包含程式配方之單體的情況，或是僅包含控制程式之單體的情況，或者是包含有此雙方的情況。又，RAM221b，係作為將藉由CPU221a所讀出的程式或資料等暫時性地作保持之記憶體區域(工作區域)而構成之。
I/O埠221d，係被與上述之MFC252a～252f，閥253a～253f、243a、243b、243c，閘閥244、APC閥242、真空幫浦246，RF感測器272、高頻電源273、整合器274，支持器升降機構268、阻抗可變機構275、加熱器電力調整機構276等作連接。
CPU221a，係構成為從記憶裝置221c而讀出控制程式並實行，並且因應於從輸入輸出裝置222而來之操作指令的輸入等而從記憶裝置221c讀出製程配方。又，CPU221a，係構成為以依循於所讀出的製程配方之內容的方式，來經由I/O埠221d以及訊號線A而對於APC閥242之開度調整動作、閥243b之開閉動作以及真空幫浦246之啟動、停止作控制，並經由訊號線B來對於支持器升降機構268之升降動作作控制，並經由訊號線C來對於由加熱器電力調整機構276所致之對於加熱器217b供給電力量調整動作和由阻抗可變機構275所致之阻抗值調整動作作控制，並經由訊號線D來對於閘閥244之開閉動作作控制，並經由訊號線E來對於RF感測器272、整合器274以及高頻電源273之動作作控制，並且經由訊號線F來對於由MFC252a～252f所致之各種氣體之流量調整動作以及閥253a～253f、243a、243c之開閉動作等作控制。
控制器221，係可藉由將被儲存於外部記憶裝置(例如，磁帶、軟碟或硬碟等之磁碟、CD或DVD等之光碟、MO等之光磁碟、USB記憶體或記憶卡等之半導體記憶體)223中的上述之程式安裝至電腦中，來構成之。記憶裝置221c或外部記憶裝置223，係作為電腦可讀取之記錄媒體而構成之。以下，亦將此些單純統稱為記錄媒體。在本說明書中，當使用了「記錄媒體」此一用語時，係會有僅包含記憶裝置221c之單體的情況，或是僅包含外部記憶裝置223之單體的情況，或者是包含有此雙方的情況。另外，對於電腦之程式的提供，係亦可並不使用外部記憶裝置223地而使用網際網路或者是專用線路等之通訊手段來進行之。
(2)基板處理工程 接著，針對本實施形態之基板處理工程，主要使用圖4來作說明。圖4，係為對於本實施形態的基板處理工程作展示之流程圖。本實施形態之基板處理工程，係使用上述之基板處理裝置100，並針對作為例如快閃記憶體等之半導體裝置之製造工程的其中一個工程而將被形成有含矽(Si)膜之晶圓200之表面氧化而形成氧化矽(SiO)膜的方法之例子作說明。在以下之說明中，構成基板處理裝置100之各部分的動作，係藉由控制器221而被控制。
(基板搬入工程S110) 首先，將上述之晶圓200搬入至處理室201內並作收容。具體而言，係使支持器升降機構268將支持器217一直下降至晶圓200之搬送位置處為止。其結果，晶圓上突銷266係成為從貫通孔217a而較支持器217之表面而更突出了特定之高度之量的狀態。
接著，將閘閥244開啟，並使用晶圓搬送機構(未圖示)來從與處理室201相鄰接之真空搬送室而將晶圓200搬入至處理室201內。被作了搬入的晶圓200，係在晶圓上突銷266上以水平姿勢而被作支持。若是將晶圓200搬入至了處理室201內，則係將閘閥244關閉，而將處理室201內作密閉。之後，藉由使支持器升降機構268將支持器217上升，晶圓200係被支持於支持器217之上面處。
(升溫、真空排氣工程S120) 接著，進行被搬入至處理室201內的晶圓200之升溫。加熱器217b係預先被加熱，藉由將晶圓200保持於被埋入有加熱器217b之支持器217上，來將晶圓200加熱至例如150～750℃之範圍內的特定值。於此，係以使晶圓200之溫度會成為600℃的方式來進行加熱。又，在進行晶圓200之升溫的期間中，係藉由真空幫浦246來經由氣體排氣管231而將處理室201內作真空排氣，並將處理室201內之壓力設為特定之值。真空幫浦246，係至少在直到後述之基板搬出工程S160結束為止的期間中而預先動作。
(反應氣體供給工程S130) 接著，開始從第1氣體供給部來對於處理室201之外周區域而供給身為含有氧的氧化種源氣體之作為第1氣體的O 2氣體與H 2氣體之混合氣體。具體而言，係將閥253a以及閥253b開啟，並一面藉由MFC252a以及MFC252b來進行流量控制，一面經由氣體吹出口239來對於處理室201內開始第1氣體之供給。
藉由以MFC252a以及MFC252b來進行流量控制，第1氣體之總流量以及第1氣體之組成(特別是氫之含有率)的至少其中一者係被作調整。在本實施形態中，係能夠藉由改變H 2氣體和O 2氣體之混合比(流量比)，來容易地調整第1氣體之組成。
此時，係將第1氣體之總流量，例如設為1000～5000sccm，並將第1氣體中之O 2氣體之流量，例如設為20～2000sccm、較理想係設為20～1000sccm之範圍內的特定值。又，係將第1氣體中之H 2氣體之流量，例如設為20～1000sccm、較理想係設為20～500sccm之範圍內的特定值。在第1氣體中所包含的H 2氣體和O 2氣體之含有比例，係設為0：100～95：5之範圍內的特定之值。亦即是，係將H 2氣體之比例(在第1氣體中所包含的氫之含有率)，設為0～95％之範圍內的特定之值。更具體而言，例如，係將第1氣體之總流量設為1000sccm，並將H 2氣體和O 2氣體之含有比例設為10：90(氫之含有率為10％)。
較理想，係對於身為處理室201之外周區域的在後述之電漿處理工程S140中所形成的環狀之電漿所被產生之區域，而直接供給第1氣體。
同時地，從第2氣體供給部來對於處理室201之中央區域，而開始供給身為氫濃度調整氣體之作為第2氣體的O 2氣體與H 2氣體之混合氣體。具體而言，係將閥253d以及閥253e開啟，並一面藉由MFC252d以及MFC252e來進行流量控制，一面經由被設置在氣體供給環300處的氣體吹出孔303來對於處理室201內開始第2氣體之供給。
藉由以MFC252d以及MFC252e來進行流量控制，第2氣體之總流量以及第2氣體之組成(特別是氫之含有率)的至少其中一者係被作調整。與第1氣體相同的，係能夠藉由改變H 2氣體和O 2氣體之混合比，來容易地調整第2氣體之組成。
此時，係將第2氣體之總流量，設為與第1氣體之總流量同等或者是其以下，例如設為100～5000sccm，並將第2氣體中之O 2氣體之流量，例如設為0～5000sccm、較理想係設為0～500sccm之範圍內的特定值。又，係將第2氣體中之H 2氣體之流量，例如設為0～5000sccm、較理想係設為0～500sccm之範圍內的特定值。在本實施形態中，係將在第2氣體中所包含的H 2氣體之比例(亦即是第1氣體之氫含有率)，設為0～100％之範圍內的特定之值。第2氣體之總流量，較理想，係設為與第1氣體同等、或者是其以下。此係因為，在第2氣體之流量為較第1氣體之流量而更大的情況時，由於在處理室201內的電漿產生區域(於後再述)中之H 2氣體和O 2氣體的濃度或含有比例係會更大地受到由第2氣體所致之影響，因此，在電漿產生區域處之電漿激勵之控制或藉由電漿所產生的氧化種之生成控制等會變得困難之故。故而，作為特別合適之例，例如，係將第2氣體之總流量設為100sccm，並將H 2氣體和O 2氣體之含有比例設為20：80(氫之含有率為20％)。
(氫之濃度分布控制) 在本工程中，藉由針對第1氣體、第2氣體之各者，而對於流量以及氫含有率之至少其中一者作控制，係能夠對於處理室201內之氫濃度分布作控制。氫濃度分布，係以會使在後述之電漿處理工程中之氧化種的密度分布成為所期望之分布的方式，而被作控制。 第2氣體之氫含有率，較理想，係以會與第1氣體之氫含有率相異的方式而被作調整。藉由使用氫含有率為與第1氣體相異之第2氣體，係成為易於對於第1氣體和第2氣體之流量分別作控制並對於處理室201內之氫濃度分布作調整。係能夠將第2氣體之氫含有率調整為較第1氣體之氫含有率而更高，亦能夠調整為較在第1氣體中所包含的氫之含有率而更低。
處理室201內之壓力，例如係以會成為5～260Pa之範圍內之特定壓力的方式，來對於APC閥242之開度作調整並對於處理室201內之排氣作控制。如此這般，一面將處理室201內適度地排氣，一面繼續進行第1氣體以及第2氣體之供給，直到後述之電漿處理工程S140之結束為止。
(電漿處理工程S140) 若是處理室201內之壓力成為安定，則對於共振線圈212而從高頻電源273開始高頻電力之施加。藉由此，在被供給有O 2氣體以及H 2氣體之電漿產生空間201a內，係被形成高頻電場，藉由該電場，在電漿產生空間之相當於共振線圈212之電性中點的高度位置處而具備有最高的電漿密度之環狀之感應電漿係被激勵。電漿狀之O 2氣體以及H 2氣體係解離，包含有O之O自由基和羥基自由基(OH自由基)等的氧自由基、原子狀氧(O)、臭氧(O 3)、氧離子等的氧化種係被產生。
在本工程中，第1氣體，係被供給至身為以第1電漿密度而產生電漿的區域之電漿產生區域處。在本實施形態中，係對於身為接近共振線圈212的處理室201內之外周區域內並且身為環狀之電漿所被激勵的區域之電漿產生區域，而供給第1氣體，並主要藉由使第1氣體被作電漿激勵，而產生上述之氧化種。
另一方面，在本工程中，第2氣體，係被供給至身為以較第1電漿密度而更低之第2電漿密度來產生電漿的區域、或者是並未被產生有電漿之區域(第2電漿密度實質性為0之區域)的電漿非產生區域處。亦即是，第2氣體，係被供給至與第1氣體而電漿密度為相異之區域處。在本實施形態中，特別是將第2氣體供給至被形成於環狀之電漿的內側處之電漿非產生區域處。
亦即是，在本實施形態中，處理室201之外周區域的至少一部分，係成為沿著處理室201之內壁的環狀之電漿所被產生之電漿產生區域，處理室201之中央區域，係成為電漿非產生區域。
(氧化種之密度分布控制) 於此，藉由電漿所產生的氧化種，若是與氣體氛圍中之氫產生反應，則會喪失其之作為氧化種的能力(氧化能力)、或者是使能力降低(亦即是失活)。因此，因應於氧化種所存在的氣體氛圍中之氫濃度，在該氣體氛圍中之氧化種之密度(濃度)的衰減速度(衰減量)係會變化。若是氫濃度越高，則氧化種之衰減量係越增大，若是氫濃度越低，則氧化種之衰減量係越降低。
在本實施形態中，當在電漿產生區域中所產生了的氧化種在電漿非產生區域中而擴散時，係與電漿非產生區域中之氫產生反應並逐漸地失活。故而，在電漿非產生區域中所擴散的氧化種之密度，係能夠藉由該區域內之氫濃度來對於其之衰減量作調整。亦即是，在電漿非產生區域中的氧化種之密度分布，係能夠藉由對於該區域內之氫濃度分布作控制，來任意地作調整。
具體而言，在上述之反應氣體供給工程中，係藉由對於主要被供給至電漿非產生區域處的第2氣體之流量或者是氫之含有率的至少其中一者作調整，來對於該區域內之晶圓200的在面內方向上之氫濃度分布作控制。又，係藉由對於此氫濃度分布作控制，來對於在晶圓200之上方空間而擴散的氧化種之密度分布作調整。如此這般地而使在晶圓200之面內方向上的密度分布被作了調整的氧化種，係被供給至晶圓200表面處。在本實施形態中之於電漿非產生區域內的氫濃度分布之控制的方法，係在後述之本實施形態之實施例的說明中作詳細敘述。
另外，在電漿非產生區域處之氫的濃度分布，係因應於與電漿產生區域之間之距離、更具體而言，係因應於在從處理室201之外周起而朝向中央的方向上之與環狀之電漿所被形成之區域之間之距離，而被作控制。
藉由在外周區域處而被形成的環狀之電漿所產生的氧化種，係一面從晶圓200之外周起朝向中心方向地而在晶圓200之處理面之上方區域(上方空間)中擴散，一面被供給至晶圓200處。在本實施形態中，環狀之電漿係在處理室201之內周方向上以略均一之密度(強度)而被形成，藉由該電漿所產生的氧化種之密度，亦係在處理室201之內周方向上而能夠視為略均一。故而，藉由因應於在處理室201之徑方向(亦即是晶圓200之徑方向)上的與電漿產生區域之間之距離來對於氫之濃度分布附加梯度，係能夠在處理室201之內周方向上而將氧化種之密度分布設為均一同時亦能夠以使在晶圓200之面內方向上的氧化種之密度分布成為任意之分布的方式來作控制。
又，在本實施形態中，使密度分布被作控制的氧化種之種類，雖並未特別作限定，但是，在本實施形態中，對於在處理室201內不會被電磁場所加速地而擴散的氧自由基或原子狀氧(O)的密度分布作控制一事係為合適。
之後，若是經過特定之處理時間，例如經過10～900秒，則係將從高頻電源273而來之電力之輸出停止，而將在處理室201內之電漿放電停止。又，係將閥253a、253b、253d、253e關閉，而停止對於處理室201內之第1氣體以及第2氣體之供給。藉由以上處理，電漿處理工程S140係結束。
(真空排氣工程S150) 若是停止了第1氣體以及第2氣體之供給，則係經由氣體排氣管231而將處理室201內作真空排氣。藉由此，來將處理室201內之O 2氣體和H 2氣體、藉由此些之氣體之反應所產生的排放氣體等，朝向處理室201外而排氣。之後，對於APC閥242之開度作調整，來將處理室201內之壓力調整為和與處理室201相鄰接之真空搬送室相同的壓力。
(基板搬出工程S160) 之後，將支持器217一直下降至晶圓200之搬送位置處，並將晶圓200支持於晶圓上突銷266上。之後，將閘閥244開啟，並使用晶圓搬送機構來將晶圓200搬出至處理室201外。藉由以上處理，本實施形態的基板處理工程係結束。
(3)氣體氛圍中之氫濃度和與電漿之間之距離以及氧化種密度(氧化種濃度)之間之關係 圖5，係為用以對於被產生在晶圓200上之電漿作說明的圖。如同上述一般，藉由本實施形態之電漿產生部所產生的電漿，係在接近共振線圈212的處理室201內之外周區域中，於晶圓200之外緣或其之外側的上方處，而被形成為環狀。於此情況，在晶圓200之外周區域處，電漿密度(強度)係變高，在晶圓200所被作載置的中央區域處，電漿密度係變低，或者是實質性地成為0。亦即是，電漿之密度分布，係在電漿產生空間201a內之晶圓200之面方向上而成為非均一。具體而言，係以使在外周區域處的電漿之密度會成為較在中央區域處的電漿之密度而更高的方式，而使電漿被形成。
而，在被形成有電漿的晶圓200之外周區域處，氧化種係被生成，並在中央區域處而擴散並到達晶圓200處，而對於成膜有所影響。
身為氧化種之產生源的環狀之電漿P，係集中存在於晶圓200之外周區域處，在氧化種擴散之過程中，係與氣體氛圍中之氫(在本實施形態中係為H 2氣體)產生反應並逐漸地失活。故而，氧化種之密度係成為因應與電漿P之間之距離而逐漸減少的傾向。
＜比較例＞ 圖6，係為對於當將在氧化種所擴散的晶圓200之上方空間內(例如中央區域內)的氫濃度分布設為均一的情況(比較例)時的與電漿之間之距離和氧化種之密度之間之關係作展示之圖。在圖6(A)～圖6(C)中之電漿P1和電漿P2，係分別如同在圖5中所示一般，身為在包夾著晶圓200之中心而相互對向之位置處所產生的電漿P之一部分。
在比較例中，如同圖6(A)中所示一般，藉由電漿P1所產生的氧化種之密度，係在晶圓200之上方，依循於與電漿P1之間之距離而以凸的曲線形狀來減少(衰減)。又，如同圖6(B)中所示一般，藉由與電漿P1相對向之側之電漿P2所產生的氧化種之密度，亦同樣的，係在晶圓200之上方，依循於與電漿P2之間之距離而以凸的曲線形狀來減少。藉由被形成於晶圓200之外緣或其之外側之上方處的環狀之電漿P所產生並擴散的在晶圓200之上方處之氧化種之密度之分布，係如同在圖6(C)中所示一般，成為將圖6(A)和圖6(B)之氧化種的密度分布作了加總後的結果。亦即是，由於在晶圓200之中央上方處氧化種密度係變高，因此，相對於晶圓200之面內中央係成為相對性地被供給有更多的氧化種，其結果，在晶圓200上係以凸形狀而被形成氧化膜。亦即是，若是將氧化種所擴散的晶圓200之上方空間內之氣體氛圍中之氫濃度設為均一，則係會有氧化種之密度分布在晶圓之面內方向而成為非均一的情形。
＜本實施形態之實施例＞ 另一方面，若依據本實施形態中之基板處理裝置100，則藉由將處理室201內之氫的濃度分布如同以下一般地作控制，係能夠將藉由在晶圓200之面方向上而為非均一的電漿所產生之氧化種之密度分布，在晶圓之面內方向上而使其成為均一。
於此，圖7，係為對於當將在氧化種所擴散的空間內之氣體氛圍中的氫濃度分布均一地設為5％的情況時、和將氫濃度之分布均一地設為20％的情況時，與電漿之間之距離和藉由此電漿所產生的氧化種之密度之間之關係作展示之圖。
如同圖7中所示一般，在將氣體氛圍中之氫濃度之分布均一地設為5％的情況時，相對於與電漿之間之距離的氧化種之密度之減少的程度係為較小，氧化種之密度分布係會有成為斜率為小之平緩之曲線的傾向。另一方面，在將氣體氛圍中之氫濃度設為更高，而將其之分布均一地設為20％的情況時，若是與電漿之間之距離越大，則氧化種之密度之減少的程度係變得越大，氧化種之密度分布係會有成為斜率為大並且上凸之曲線形狀的傾向。
又，圖8，係為針對藉由對於氧化種所擴散的空間內之氫濃度分布而因應於與電漿之間之距離來作調整而對於氧化種之密度分布作控制之例來作展示之圖。在圖8中之虛線，係對於當將在氧化種所擴散的空間內之氫濃度均一地設為10％的情況(調整前)時的氧化種之密度和與電漿之間之距離之關係作展示。又，實線，係對於當將在氧化種所擴散的空間內之氫濃度分布從虛線之情況(調整前)來作了調整的情況(調整後)時的氧化種之密度和與電漿之間之距離之關係作展示。在以虛線所展示的調整前之例中，相對於與電漿之間之距離的氧化種之密度分布，係成為上凸之曲線狀。
於此，如同使用圖7而於上所述一般，相對於與電漿之間之距離的氧化種之密度所減少之程度，在氫濃度為高之空間中，係相較於在低的空間中之情況而相對性地變大。於此，在以實線所展示之調整後之例中，係藉由對於氧化種所擴散的空間內之特定之區域而供給身為氫濃度調整氣體之氫濃度為相異的其他之氣體，來以使氧化種之密度分布會相對於與電漿之間之距離而成為直線狀(線性)的方式而進行調整。
更具體而言，在此調整後之例中，係針對被配置在氧化種所擴散的空間內之晶圓200之中心附近之上方空間(以下，稱作晶圓中心上方空間)，來局部性地作為氫濃度調整氣體而供給氫濃度為20％之氣體。藉由此，來以使在晶圓中心上方空間處的氫濃度局部性地增加並且隨著從晶圓中心上方空間遠離而氫濃度會變低的方式，來對於氫濃度之分布附加梯度。之後，以使相對於與電漿之間之距離的氧化種之密度分布會成為直線狀(線性)的方式，來對於在晶圓中心上方空間處的氫濃度和隨著從晶圓中心上方空間遠離而變化的氫濃度之梯度作調整。此些之調整，例如係能夠藉由對於氫濃度調整氣體之氫濃度以及流量之至少其中一者作控制，來進行之。
以下，依據在本實施形態中之基板處理裝置100之裝置形態，來對於本實施例作更具體性的說明。
圖9(A)～圖9(C)，係為對於當使用本實施形態中之基板處理裝置100而對於在處理室201內的氫濃度分布作了調整的情況時之與電漿之間之距離和氧化種密度之間之關係作展示之圖。在本實施例中，於上述之基板處理工程中的反應氣體供給工程S130處，係將被供給至外周區域處的作為氧化種源氣體之第1氣體中之氫含有比例設為10％，並將被供給至中央區域處的作為氫濃度調整氣體之第2氣體中之氫含有比例設為20％。
於此，第2氣體係對於被設置在氣體供給環300處之氣體吹出孔303的正下方之空間而被作供給。該正下方之空間，係可視為相當於上述之晶圓中心上方空間。亦即是，在本實施例中，係藉由將相較於第1氣體而氫含有比例為更高的第2氣體局部性地作供給，來使在該正下方之空間中的氫濃度局部性地增加。又，係以隨著從該正下方之空間遠離而氫濃度會變低的方式(亦即是以逐漸接近身為第1氣體之氫濃度之10％的方式)，來對於氫濃度之分布附加梯度。
此些之氫濃度分布之調整，主要係能夠藉由對於第2氣體之流量以及氫含有比例之至少其中一者作控制，來進行之。又，較理想，係除了第2氣體之流量以及氫含有比例以外，更進而亦藉由對於第1氣體之流量以及氫含有比例之至少其中一者作控制，來進行調整。又，係亦可藉由對於第1氣體以及第2氣體之至少其中一者之供給流速或供給方向作調整，來進行調整。
如同圖9(A)中所示一般，在本實施例中，係以藉由電漿P1所產生的氧化種之密度分布會在晶圓200之上方隨著與電漿P1之間之距離之變大而以直線形狀來衰減的方式，而進行氫濃度分布的調整。又，如同圖9(B)中所示一般，在本實施例中，係以藉由與電漿P1相對向之側之電漿P2所產生的氧化種之密度分布會在晶圓200之上方隨著與電漿P2之間之距離之變大而以直線形狀來衰減的方式，而進行氫濃度分布的調整。如同在圖9(C)中所示一般，藉由包含電漿P1和電漿P2之環狀之電漿P所產生的氧化種之在晶圓200之上方處之密度分布，係成為將圖9(A)和圖9(B)之氧化種的密度分布作了加總後的結果。故而，藉由環狀之電漿P所產生的氧化種之在晶圓200之上方處之密度分布，係在晶圓200面內方向上而為平緩並成為均一，對於晶圓200之處理面係以在面內方向上會成為均一的方式而被供給有氧化種。亦即是，係能夠在晶圓200上形成面內均一性為優良之氧化膜。
如此這般，係使用上述之基板處理裝置100，而以使氧化種密度之衰減特性會成為線性的方式，來將在處理室201中央(晶圓200中央)附近處之第2氣體中的氫濃度增高。亦即是，係將被供給至中央區域處的第2氣體中之氫濃度，設為較被供給至外周區域處之第1氣體中之氫濃度而更高，來對於在處理室201內之氫濃度分布作調整，並對於氫濃度分布附加梯度，藉由此，係成為能夠在晶圓之面內方向上形成均一之膜。
亦即是，藉由對於處理室201內之第1氣體和第2氣體之供給流量與混合比、氫之含有率等作調整，係能夠對於處理室201內之氫濃度分布作調整。而，藉由對於處理室201內之氫之濃度分布作調整，係成為能夠以使被供給至晶圓200處之氧化種之密度分布(濃度分布)成為任意之分布的方式來作控制。
＜本發明之其他實施形態＞ 在上述之實施形態中，係針對藉由對於處理室201內之氫濃度分布作調整來對於在晶圓200之上方處的氧化種之密度分布而以會在晶圓200之面內方向上成為均一的方式來進行控制之例，而作了說明。但是，係並不被限定於此，係亦可藉由上述之基板處理裝置100以及基板處理工程，來以使在晶圓200之上方處的氧化種之密度分布會在晶圓200之面內方向而成為中央凸形狀的方式，來對於處理室201內之氫之濃度分布進行控制。又，係亦能夠以使在晶圓200之上方處的氧化種之密度分布會在晶圓200之面內方向而成為中央凹形狀的方式，來對於處理室201內之氫之濃度分布進行控制。亦即是，若依據本發明之技術，則係成為能夠以使對於晶圓200之處理面所供給的氧化種之面內分布成為均一之分布、中央凸狀分布、中央凹狀分布等之任意之分布的方式來作控制。
又，在上述之實施形態中，雖係針對將第2氣體中之氫之含有率設為較第1氣體中之氫之含有率而更高之例來作了說明，但是，係並不被限定於此，亦能夠以使第2氣體中之氫含有率成為較第1氣體中之氫含有率而更低的方式來進行控制。藉由此，來將處理室201內之中央區域之氫濃度相較於外周區域而更為降低，而成為能夠以對於中央區域之氧化種之衰減作抑制的方式來對於氧化種之密度分布作調整。亦即是，係能夠針對在晶圓200之面內方向上的氧化種之密度分布，而以像是將均一之分布設為中央凸分布、或者是使中央凹分布接近於均一之分布的方式，來對於處理室內之氫濃度分布進行調整。藉由以使第1氣體和第2氣體之氫之含有率互為相異的方式來進行控制，係成為能夠對於氧化種之密度分布作控制。
又，在上述之實施形態中，係針對對於處理室201內之電漿產生區域和電漿非產生區域之各者而供給作為氧化種源氣體之第1氣體和作為氫濃度調整氣體之第2氣體並對於處理室201內之氫濃度分布進行調整的粒子，而作了說明。但是，在本發明中之技術，係並不被限定於此，而可在電漿產生空間內之電漿密度為非均一(亦即是存在有局部之偏差)的情況時合適作使用。在此種情況中，起因於電漿密度之局部偏差，由於在藉由電漿所產生的氧化種之密度分布中也會產生有局部偏差，因此，係要求將在處理室內之氧化種之密度分布調整為所期望之分布(特別是在晶圓之面內方向上而為均一之分布)。因此，若依據在本發明中之技術，則藉由因應於處理室內之電漿密度之分布來與氧化種源氣體相互獨立地而對於處理室內另外個別地供給氫濃度調整氣體並對於處理室內之氫濃度分布作調整，係成為能夠以使氧化種之密度分布成為所期望之分布的方式來作控制。
又，在上述之實施形態中，雖係針對使用電漿來對於基板表面進行氧化處理之例而作了說明，但是，係並不被限定於此些之處理，而可對於使用電漿來對於基板施加處理的各種之技術作適用。例如，係可對於使用電漿所進行的對於被形成在基板表面上之膜的改質處理或摻雜(doping)處理、氧化膜之還原處理、對於該膜所進行之蝕刻處理、光阻之灰化處理等作適用。
又，在上述之實施形態中，雖係針對除了處理室201之外周區域之外而設置有對於中央區域供給氫濃度調整氣體之1個的氣體供給部之例來作了說明，但是，係並不被限定於此，亦可構成為設置對於處理室201之中央區域而供給氫濃度調整氣體之複數的氣體供給部，並對於所供給的氫濃度調整氣體之流量以及氣體混合比(氫含有比例)的至少其中一者個別地作控制。藉由此，係能夠對於中央區域內之氫濃度分布而進行更為細緻(良好控制性)之調整。
又，當電漿並未在圓周方向上而被均一地形成的情況時，係亦能夠更進而設置以對於在圓周方向上之氧化種密度之局部偏差作修正的方式來對於圓周方向之特定之位置而供給氫濃度調整氣體的氣體供給部。
又，在上述之實施形態中，雖係針對藉由除了處理室201之外周區域之外而在中央區域處設置有1個的環形狀之氣體噴嘴一事來對於氫之濃度分布作調整之例來作了說明，但是，係並不被限定於此，亦可構成為將其他之各種形狀的噴嘴作1或複數之設置。
又，在上述之實施形態中，雖係使用同時供給第1氣體和第2氣體之例來作了說明，但是，係並不被限定於此，亦能夠以相異之時序來作供給。
又，在上述之實施形態中，雖係針對使用ICP方式之基板處理裝置之例而作了說明，但是，係並不被限定於此，而可對於例如MMT(Modified Magnetron Typed)方式之基板處理裝置等作適用。
100:基板處理裝置 200:晶圓 201:處理室 221:控制器
[圖1]係為本發明之其中一種實施形態的基板處理裝置之概略剖面圖。 [圖2]係為對於本發明之實施形態的基板處理裝置之電漿產生原理作說明之說明圖。 [圖3]係為對於本發明之其中一種實施形態的基板處理裝置之控制部(控制手段)之構成作展示之圖。 [圖4]係為對於本發明之其中一種實施形態的基板處理工程作展示之流程圖。 [圖5]係為用以對於被形成在基板上之電漿作說明的示意圖。 [圖6](A)，係為對於當氫濃度分布為一定的情況時之「與電漿P1之間之距離」和「藉由此電漿P1所產生的氧化種之密度」之間之關係作展示之圖，(B)，係為對於當氫濃度分布為一定的情況時之「與電漿P2之間之距離」和「藉由此電漿P2所產生的氧化種之密度」之間之關係作展示之圖，(C)，係為對於當氫濃度分布為一定的情況時之藉由電漿P1、P2所在基板上產生的氧化種之分布作展示之圖。 [圖7]係為對於氫濃度和與電漿P之間之距離以及藉由此電漿P所產生的氧化種之密度之間之關係作展示之圖。 [圖8]係為用以針對對於處理室201內的氫濃度分布作調整前和作了調整後的「與電漿P之間之距離」和「藉由此電漿P所產生的氧化種之密度」之間之關係作說明之圖。 [圖9](A)，係為針對在對於氫濃度分布作了調整後之「與電漿P1之間之距離」和「藉由此電漿P1所產生的氧化種之密度」之間之關係作展示之圖，(B)，係為針對在對於氫濃度分布作了調整後之「與電漿P2之間之距離」和「藉由此電漿P2所產生的氧化種之密度」之間之關係作展示之圖，(C)，係為針對在對於氫濃度分布作了調整後之藉由電漿P1、P2所在基板上產生的氧化種之分布作展示之圖。
100:基板處理裝置 200:晶圓 201:處理室 202:處理爐 203:處理容器 210:上側容器 211:下側容器 212:線圈 213:可動抽頭 214:元件符號 215:可動抽頭 217:支持器 217a:貫通孔 217b:加熱器 217c:阻抗調整電極 223:外部記憶裝置 231:氣體排氣管 232a:含氧氣體供給管 232b:含氫氣體供給管 232c:惰性氣體供給管 232d:含氧氣體供給管 232e:含氫氣體供給管 232f:惰性氣體供給管 233:蓋體 234:氣體導入口 235:氣體排氣口 236:氣體供給頭 237:緩衝室 239:氣體吹出口 240:遮蔽板 242:APC閥 243a,243b,243c:閥 244:閘閥 245:搬入搬出口 246:真空幫浦 250a:O 2氣體供給源 250b:H 2氣體供給源 250c:N 2氣體供給源 250d:O 2氣體供給源 250e:H 2氣體供給源 250f:N 2氣體供給源 252a~252f:MFC 253a~253f:閥 266:晶圓上突銷 268:支持器升降機構 272:RF感測器 273:高頻電源 274:整合器 275:阻抗可變機構 276:加熱器電力調整機構 300:氣體供給環 301:氣體供給管 302:氣體導入口 303:氣體吹出孔

Claims (17)

  1. 一種半導體裝置之製造方法，其特徵為，係具備有： 將基板收容於處理室內之工程；和 對於前述處理室內供給含有氧之第1氣體之工程；和 激勵前述第1氣體並在前述處理室內產生電漿之工程；和 對於前述處理室內，供給含有氫並且氫之含有率為與前述第1氣體相異之第2氣體，而因應於前述電漿之在前述處理室內之密度分布來對於在前述處理室內之氫之濃度分布作調整之工程；和 藉由以前述電漿所產生的氧化種來對於前述基板進行處理之工程。
  2. 如請求項1所記載之半導體裝置之製造方法，其中， 前述第1氣體，係為包含有氫之氣體。
  3. 如請求項1或2所記載之半導體裝置之製造方法，其中， 在前述產生電漿之工程中，前述電漿，係以使前述電漿之在前述處理室內的密度分布會於前述基板之面方向上成為不均一的方式，而被產生。
  4. 如請求項1或2所記載之半導體裝置之製造方法，其中， 在供給前述第1氣體之工程中，前述第1氣體，係被供給至處理室內之第1區域處， 在對於前述處理室內之氫之濃度分布作調整之工程中，前述第2氣體，係被供給至第2區域處，該第2區域，係身為前述基板之處理面之上方區域，並且身為與前述第1區域而在前述基板之面方向上為相異之區域。
  5. 如請求項1或2所記載之半導體裝置之製造方法，其中， 在供給前述第1氣體之工程中，前述第1氣體，係被供給至前述電漿所被產生的電漿產生區域處， 在對於前述處理室內之氫之濃度分布作調整之工程中，前述第2氣體，係被供給至前述電漿並未被產生的電漿非產生區域處。
  6. 如請求項5所記載之半導體裝置之製造方法，其中， 在前述電漿非產生區域處之氫的濃度分布，係因應於與前述電漿產生區域之間之距離而被作調整。
  7. 如請求項1或2所記載之半導體裝置之製造方法，其中， 係藉由對於前述第2氣體之供給流量作調整，來對於前述處理室內之氫之濃度分布作控制。
  8. 如請求項1或2所記載之半導體裝置之製造方法，其中， 係藉由對於前述第2氣體之氫之含有率作調整，來對於前述處理室內之氫之濃度分布作控制。
  9. 如請求項1或2所記載之半導體裝置之製造方法，其中， 前述處理室內之空間，係具備有沿著前述處理室之內壁的外周區域、和被前述外周區域所包圍之中央區域，以使在前述外周區域處的前述電漿之密度會成為較在前述中央區域處的前述電漿之密度而更高的方式，來產生前述電漿。
  10. 如請求項9所記載之半導體裝置之製造方法，其中， 在前述外周區域處，係產生有沿著前述處理室之內壁的環狀之電漿。
  11. 如請求項1或2所記載之半導體裝置之製造方法，其中， 在對於前述處理室內之氫之濃度分布作調整之工程中，係以會使被供給至前述基板處之前述氧化種之密度分布在前述基板之面上而於面方向上成為均一的方式，來對於前述處理室內之氫之濃度分布作調整。
  12. 如請求項1或2所記載之半導體裝置之製造方法，其中， 前述第1氣體，係為氧氣與氫氣之混合氣體。
  13. 如請求項1或2所記載之半導體裝置之製造方法，其中， 前述第2氣體，係為氧氣與氫氣之混合氣體。
  14. 一種基板處理裝置，其特徵為，係具備有： 收容基板之處理室；和 對於前述處理室內供給含有氧之第1氣體之第1氣體供給系；和 對於前述處理室內，供給含有氫並且氫之含有率為與前述第1氣體相異之第2氣體之第2氣體供給系；和 激勵前述處理室內之氣體之電漿產生部， 前述第1氣體供給系，係構成為對於以第1電漿密度來產生電漿的前述處理室內之第1區域而供給前述第1氣體， 前述第2氣體供給系，係構成為對於以較前述第1電漿密度而更低之第2電漿密度來產生前述電漿的前述處理室內之第2區域而供給前述第2氣體。
  15. 如請求項14所記載之基板處理裝置，其中， 前述第2區域，係身為前述基板之處理面之上方區域，並且身為與前述第1區域而在前述基板之面方向上為相異之區域。
  16. 如請求項14或15所記載之基板處理裝置，其中， 前述第2區域，係身為前述電漿不會被產生之區域。
  17. 一種電腦可讀取之記錄媒體，其特徵為： 係記錄有程式，該程式，係藉由電腦而使基板處理裝置實行下述程序： 將基板收容於前述基板處理裝置之處理室內之程序；和 對於前述處理室內供給含有氧之第1氣體之程序；和 激勵前述第1氣體並在前述處理室內產生電漿之程序；和 對於前述處理室內，供給含有氫並且氫之含有率為與前述第1氣體相異之第2氣體，而因應於前述電漿之在前述處理室內之密度分布來對於在前述處理室內之氫之濃度分布作調整之程序；和 藉由以前述電漿所產生的氧化種來對於前述基板進行處理之程序。
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