等离子体处理方法和等离子体处理装置制造方法及图纸

技术编号:14677809 阅读:131 留言:0更新日期:2017-02-22 10:06
保护腔室的内部的构件免受等离子体的影响,防止变质以及消耗。等离子体处理方法包括成膜工序、等离子体处理工序、以及去除工序。在成膜工序中,利用含氧气体的流量与含硅气体的流量之比是0.2~1.4的含氧气体以及含硅气体这两者的等离子体在腔室的内部的构件的表面形成氧化硅膜。在氧化硅膜形成于构件的表面后,在等离子体处理工序中利用处理气体的等离子体对输入到腔室的内部的被处理体进行等离子体处理。在将被等离子体处理后的被处理体输出到腔室的外部后,在去除工序中利用含氟气体的等离子体将氧化硅膜从构件的表面去除。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的各种技术方案和实施方式涉及等离子体处理方法和等离子体处理装置
技术介绍
在半导体的制造工艺中广泛采用执行以薄膜的堆积或蚀刻等为目的的等离子体处理的等离子体处理装置。作为等离子体处理装置,可列举出例如进行薄膜的堆积处理的等离子体CVD(ChemicalVaporDeposition,化学气相沉积)装置、进行蚀刻处理的等离子体蚀刻装置等。不过,在等离子体处理装置中,配置于腔室内的构件(以下适当称为“腔室内构件”)在进行各种等离子体处理之际暴露于处理气体的等离子体,因此,要求耐等离子体性。在这点上,例如专利文献1公开了如下内容:在对被处理体进行等离子体处理前,将氧与SiF4的气体流量比设为1.7以上进而供给含有氧的含硅气体,在腔室内构件的表面形成含有氟的氧化硅膜作为保护膜,从而提高了腔室内构件的耐等离子体性。现有技术文献专利文献专利文献1:美国专利第6071573号说明书
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而,在将氧与SiF4的气体流量比设为1.7以上的现有技术中,处理气体的等离子体对氧化硅膜的蚀刻量变多。即、在现有技术中,将氧与SiF4的气体流量比设为1.7以上进而供给含有氧的含硅气体。另外,使含有氧的含硅气体的等离子体中的氧自由基与Si自由基在腔室内的空间中反应从而生成硅氧化物,使所生成的硅氧化物作为氧化硅膜堆积于腔室内构件。堆积到腔室内构件上的氧化硅膜存在被处理气体的等离子体蚀刻了氧化硅膜的膜厚以上的厚度的情况。因此,在现有技术中,腔室内构件的表面就变质和消耗,无法充分地保护腔室内构件。用于解决问题的方案本专利技术的一技术方案的等离子体处理方法包括成膜工序、等离子体处理工序、以及去除工序。在成膜工序中,利用含氧气体的流量与含硅气体的流量之比是0.2~1.4的所述含氧气体以及所述含硅气体这两者的等离子体在腔室的内部的构件的表面上形成氧化硅膜。在所述氧化硅膜形成于所述构件的表面后,在等离子体处理工序中利用处理气体的等离子体对输入到所述腔室的内部的被处理体进行等离子体处理。在被等离子体处理后的所述被处理体被输出到所述腔室的外部之后,在去除工序中利用含氟气体的等离子体将所述氧化硅膜从所述构件的表面去除。专利技术的效果根据本专利技术的各种的技术方案和实施方式,可实现保护腔室的内部的构件免受等离子体的影响、能够防止变质和消耗的等离子体处理方法和等离子体处理装置。附图说明图1是表示适用于本实施方式的等离子体处理方法的等离子体处理装置的概略剖视图。图2是表示由本实施方式的等离子体处理装置进行的等离子体处理方法的处理的流程的一个例子的流程图。图3是用于说明本实施方式中的腔室内的沉积物量的测定点的一个例子的图。图4是表示含硅气体的流量与沉积物量的一个例子的图。图5是表示含硅气体的流量与沉积物量的另一例子的图。图6是表示含硅气体的流量与沉积物量的另一例子的图。图7是表示含硅气体的流量与沉积物量的另一例子的图。图8是表示含硅气体的流量与沉积物量的另一例子的图。图9是表示含硅气体的流量与沉积物的膜厚比之间的关系的一个例子的图。图10是表示含氧气体相对于含硅气体的流量比与蚀刻量之间的关系的一个例子的图。图11是表示由本实施方式的等离子体处理装置进行的等离子体处理方法的处理的流程的另一例子的流程图。图12是表示由本实施方式的等离子体处理装置进行的等离子体处理方法的处理的流程的另一例子的流程图。图13是表示由本实施方式的等离子体处理装置进行的等离子体处理方法的处理的流程的另一例子的流程图。图14是表示氧化硅膜的蚀刻量的一个例子的图。图15是表示改性后的氧化硅膜的沉积物量的一个例子的图。图16是表示改性后的氧化硅膜的蚀刻量的一个例子的图。图17是表示氧化硅膜有无改性的情况下的沉积物量和蚀刻量的一个例子的图。图18是表示氧化硅膜有无改性的情况下的蚀刻量与沉积物量之间的关系的一个例子的图。图19的(a)~(d)是表示有无改性的情况下的氧化硅膜的表面的一个例子的图。图20的(a)、(b)是表示没有改性的情况下的氧化硅膜的沉积后的截面以及表面的一个例子的图。图21的(a)、(b)是表示没有改性的情况下的氧化硅膜的等离子体处理后的截面以及表面的一个例子的图。图22是表示由本实施方式的等离子体处理装置进行的等离子体处理方法的处理的流程的另一例子的流程图。图23是表示由本实施方式的等离子体处理装置进行的等离子体处理方法的处理的流程的另一例子的流程图。具体实施方式以下,参照附图详细地说明各种的实施方式。此外,在各附图中,对相同或相当的部分标注相同的附图标记。对于本实施方式的等离子体处理方法,在1个实施方式中包括如下工序:成膜工序,在该成膜工序中,利用含氧气体的流量与含硅气体的流量之比是0.2~1.4的含氧气体和含硅气体这两者的等离子体在腔室的内部的构件的表面形成氧化硅膜;等离子体处理工序,在该等离子体处理工序中,在氧化硅膜形成于构件的表面后,利用处理气体的等离子体对输入到腔室的内部的被处理体进行等离子体处理;去除工序,在该去除工序中,在被等离子体处理后的被处理体被输出到腔室的外部后,利用含氟气体的等离子体将氧化硅膜从构件的表面去除。另外,对于本实施方式的等离子体处理方法,在1个实施方式中的成膜工序中,含硅气体的流量是150sccm以上。另外,对于本实施方式的等离子体处理方法,在1个实施方式中,含硅气体含有SiF4以及SiCl4中的至少任一者。另外,对于本实施方式的等离子体处理方法,在1个实施方式中,在成膜工序后还包括改性工序,在该改性工序中,利用含有H2、CH4以及C3H6中的至少任一者的还原性气体的等离子体对氧化硅膜进行改性。另外,对于本实施方式的等离子体处理方法,在1个实施方式中,在成膜工序前还包括预成膜工序,在该预成膜工序中,利用含碳气体的等离子体在构件的表面形成含碳膜。另外,对于本实施方式的等离子体处理方法,在1个实施方式中,含碳气体含有以CxHyFz〔式中,x、y以及z表示整数,(z-y)÷x是2以下〕表示的气体。另外,对于本实施方式的等离子体处理方法,在1个实施方式中,含碳气体含有CH4、C4F8、CHF3、CH3F以及C2H4中的至少任一者。另外,对于本实施方式的等离子体处理方法,在1个实施方式中,去除工序包括:第1去除工序,在第1去除工序中,利用含氟气体的等离子体将氧化硅膜从构件的表面去除;第2去除工序,在该第2去除工序中,利用含氧气体的等离子体将含碳膜从构件的表面去除。另外,对于本实施方式的等离子体处理方法,在1个实施方式中,包括:成膜工序,在该成膜工序中,利用含碳气体、以及含氧气体的流量与含硅气体的流量之比是0.2~1.4的含氧气体和含硅气体这三者的等离子体在腔室内部的构件的表面形成含碳硅膜;等离子体处理工序,在含碳硅膜形成于构件的表面后,在该等离子体处理工序中利用处理气体的等离子体对输入到腔室的内部的被处理体进行等离子体处理;去除工序,在被等离子体处理后的被处理体被输出到腔室的外部后,在该去除工序中利用含氧氟气体的等离子体将含碳硅膜从构件的表面去除。另外,对于本实施方式的等离子体处理方法,在1个实施方式中,含碳气体含有以CxHyFz〔式中,x、y以及z表示整数,(z-y)÷x是2以下〕表示的气体,含硅气体含有SiF4以及本文档来自技高网...
等离子体处理方法和等离子体处理装置

【技术保护点】
一种等离子体处理方法,其特征在于,该等离子体处理方法包括如下工序:成膜工序,在该成膜工序中,利用含氧气体的流量与含硅气体的流量之比是0.2~1.4的所述含氧气体以及所述含硅气体这两者的等离子体在腔室的内部的构件的表面形成氧化硅膜;等离子体处理工序,在所述氧化硅膜形成于所述构件的表面后,在该等离子体处理工序中利用处理气体的等离子体对输入到所述腔室的内部的被处理体进行等离子体处理;去除工序,在被等离子体处理后的所述被处理体被输出到所述腔室的外部后,在该去除工序中利用含氟气体的等离子体将所述氧化硅膜从所述构件的表面去除。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.02 JP 2014-114336;2014.10.07 JP 2014-206661.一种等离子体处理方法,其特征在于,该等离子体处理方法包括如下工序:成膜工序,在该成膜工序中,利用含氧气体的流量与含硅气体的流量之比是0.2~1.4的所述含氧气体以及所述含硅气体这两者的等离子体在腔室的内部的构件的表面形成氧化硅膜;等离子体处理工序,在所述氧化硅膜形成于所述构件的表面后,在该等离子体处理工序中利用处理气体的等离子体对输入到所述腔室的内部的被处理体进行等离子体处理;去除工序,在被等离子体处理后的所述被处理体被输出到所述腔室的外部后,在该去除工序中利用含氟气体的等离子体将所述氧化硅膜从所述构件的表面去除。2.根据权利要求1所述的等离子体处理方法,其特征在于,在所述成膜工序中,所述含硅气体的流量是150sccm以上。3.根据权利要求1或2所述的等离子体处理方法,其特征在于,所述含硅气体含有SiF4以及SiCl4中的至少任一者。4.根据权利要求1所述的等离子体处理方法,其特征在于,该等离子体处理方法在所述成膜工序后还包括改性工序,在该改性工序中,利用含有H2、CH4以及C3H6中的至少任一者的还原性气体的等离子体对所述氧化硅膜进行改性。5.根据权利要求1所述的等离子体处理方法,其特征在于,该等离子体处理方法在所述成膜工序前还包括预成膜工序,在该预成膜工序中,利用含碳气体的等离子体在所述构件的表面形成含碳膜。6.根据权利要求5所述的等离子体处理方法,其特征在于,所述含碳气体含有以CxHyFz表示的气体,式中,x、y以及z表示整数,(z-y)÷x是2以下。7.根据权利要求5所述的等离子体处理方法,其特征在于,所述含碳气体含有CH4、C4F8、CHF3、CH3F以及C2H4中的至少任一者。8.根据权利要求5所述的等离子体处理方法,其特征在于,所述去除工序包括:第1去除工序,在该第1去除工序中,利用所述含氟气体的等离子体将所述氧化硅膜从所述构件的表面去除;以及第2去除工序,在该第2去除工...

【专利技术属性】
技术研发人员:平山祐介宫川正章
申请(专利权)人:东京毅力科创株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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