[发明专利]等离子体处理装置、等离子体处理方法以及存储介质

说明书

优先权主张 

本申请发明要求2007年1月15日提出的日本专利申请即特愿2007-6206的优先权。其全部内容可以援用于此。 

技术领域

本发明涉及等离子体处理装置、等离子体处理方法以及存储用于实施此方法的程序的存储介质。 

背景技术

例如半导体设备和液晶设备的制造过程中，对基板进行蚀刻、溅镀、CVD(Chemical Vapor Deposition)等的处理，在这些处理中多用到利用等离子体的等离子体处理装置。这种等离子体处理装置中，对容纳有基板的处理容器的内部供给处理气体，通过将这些处理气体等离子体化并活化，对基板进行所述的各种处理。 

下面，对各种等离子体处理装置进行具体的说明。图17表示被称为平行平板双频型的等离子体蚀刻装置101，是产生被称为电容耦合型等离子体(CCP)的产生装置，该等离子体利用了电极间产生RF(RadioFrequency)电场。这种蚀刻装置101，在真空室形成的处理容器102内，具有兼作下部电极的、载置晶片W的载置台103，以及具有多个供给气体的供气孔104，构成处理容器102的顶板的气体喷淋头105。 

处理容器101的侧壁由例如铝(Al)构成，它的内侧表面被例如氧化钇(Y₂O₃)或者耐酸铝(Al₂O₃)等的陶瓷所覆盖，是绝缘的。另外，它的侧壁中，进行侧壁的温度控制的冷却介质的流路106回绕于侧壁内部设置。 

所述喷淋头105的下表面，装有上部电极107，上部电极107是由例如铝等的金属基底108，以及设于其表面的由硅(Si)等构成的导体板 109所构成。基底108中设置有冷却介质的流路，能够对喷淋头105进行温度控制，但在示意图中被省略，。 

图中的110是气体供给源，对气体喷淋头105供给处理气体，这些处理气体通过供气孔104对晶片W供给。图中的111是排气管，为处理容器102内排气，使其处于所设定的压力。图中的112和113分别为第1高频电源和第2高频电源。前述处理气体被供给的状态时打开各高频电源112、113，自第1高频电源112向上部电极107施加例如13～60MHz的高频电力，如图中点线所示，在上部电极107的下方产生等离子体，处理气体被活化，并且，自第2高频电源113向载置台103施加例如0.38～13MHz的高频电力，产生偏置电位，构成等离子体的离子摄入晶片W，晶片W表面被蚀刻。 

等离子体蚀刻装置101中，如上所述，气体喷淋头105以及处理容器102由金属材料构成，由于具有进行冷却的冷却介质的流路，可以对喷淋头105以及处理容器102进行温度控制。因此，对同一批次内的多个晶片W依次进行处理时，能够抑制每次处理引起的蓄热导致的温度上升。其结果，能够抑制由于受到气体喷淋头105以及处理容器102的温度影响而引起的处理晶片W时的偏差。另外，作为处理气体，即使使用例如在高温区域该气体中含有成分的堆积性增高的气体时，由于能够通过对喷淋头105以及处理容器102的温度进行控制，抑制处理气体成分的堆积，也可以抑制堆积物质粒化导致的晶片W的污染。 

接着，对图18所示的等离子体蚀刻装置120进行说明。等离子蚀刻装置120通过被称为微波等离子体方式的方法产生等离子体。另外，图18中与等离子体蚀刻装置101相同构成的各部位以同一符号表示。图中，121是构成处理容器102的顶板的第1气体供给部，如后所述，为了将微波向其下表面传送，以氧化硅(Si₂O₃)或氧化铝(Al₂O₃)等的陶瓷构成。第1气体供给部121构成气体喷淋头，图中122是其下表面设置的多个第1气体供给孔。123是等离子体发生用气体的供给源，从该气体供给源123供给的等离子体发生用气体，通过气体供给部121内的气体流路124，从第1气体供给孔122向下方供给。 

图中125将载置台103和第1气体供给部121隔开，是作为气体喷淋头构成的第2气体供给部，装有大量的第2气体供给孔126。图中127是蚀刻或成膜用的处理气体的供给源，所述处理气体，通过设置于气体供给部125内的第2气体流路128，从第2气体供给孔126向晶片W供给。图中129是贯通第2气体供给部125的开口部，将从第1气体供给部121供给的蚀刻用气体向晶片W供给。