[发明专利]基板处理方法和等离子体处理装置

权利要求书

1.一种基板处理方法，氮化在基板表面上形成的氧化膜来形成氧氮化膜，其特征在于，该方法包括：

氮化处理工序，通过等离子体激励稀有气体和氮气，生成氮原子团或者氮离子，利用所述氮原子团或者氮离子来氮化所述氧化膜，

所述氮化处理工序是在下述条件下进行的：在100℃～500℃的基板温度，将所述等离子体的电子温度设定为2eV以下，将保持有所述被处理基板的处理空间中的氧滞留时间设定为2秒以下。

2.根据权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，

所述氮化处理工序是通过将所述等离子体的电子温度设定为1eV以下来进行的。

3.根据权利要求1或2所述的基板处理方法，其特征在于，

所述氮化处理工序是通过将所述处理空间中的氧滞留时间设定为1.78秒以下进行的。

4.根据权利要求1～3之一所述的基板处理方法，其特征在于，

所述氮化处理工序是通过将基板温度设定在250～400℃的范围来进行的。

5.根据权利要求1～4之一所述的基板处理方法，其特征在于，

所述氮化处理工序是通过将所述处理空间中的处理压力设定为110Pa以上来进行的。

6.根据权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，

所述稀有气体选自He、Ar、Kr、Ne、Xe。

7.一种基板处理方法，形成氧氮化膜，其特征在于，该方法包括：

将形成有氧化膜的被处理基板配置在处理容器内的工序；

向所述处理容器内供给氩气和氮气的工序；

在所述处理容器内生成等离子体，激励所述氩气和所述氮气，生成所述氮的原子团和离子的工序；和

利用所生成的所述氮的原子团和离子氮化所述氧化膜表面的工序，

进行所述氮化的工序是，将所述处理容器内的压力设定为110Pa以上，生成所述氩气和所述氮气的等离子体，利用将该等离子体的能量控制在4.6eV以下而生成的所述氮的原子团和离子来氮化所述氧化膜表面。

8.根据权利要求7所述的基板处理方法，其特征在于，

所述处理容器内的处理空间中的氧滞留时间设定为2秒以下。

9.根据权利要求7或9所述的基板处理方法，其特征在于，

所述被处理基板的温度设定在100℃～500℃。

10.根据权利要求7～9之一所述的基板处理方法，其特征在于，

所述等离子体是通过借助于具有多个槽缝的天线向所述处理容器内导入微波而生成的。

11.一种基板处理方法，氮化在被处理基板上形成的氧化膜，形成氧氮化膜，其特征在于，该方法包括：

将形成有氧化膜的被处理基板配置在处理容器内的工序；

向所述处理容器内供给氩气和氮气的工序；

在所述处理容器内生成等离子体，激励所述氩气和所述氮气，生成所述氮的原子团和离子的工序；和

利用所生成的所述氮的原子团和离子氮化所述氧化膜表面的工序，

进行所述氮化的工序是，利用向所述处理容器内以20SCCM以上的流量供给所述氮气、而且将压力设定为7～67Pa而生成的等离子体的所述氮的原子团和离子来氮化所述氧化膜表面。

12.根据权利要求11所述的基板处理方法，其特征在于，

进行所述氮化的工序进行20秒以下。

13.根据权利要求11或12所述的基板处理方法，其特征在于，

所述被处理基板的温度设定在100℃～500℃。

14.根据权利要求11～13之一所述的基板处理方法，其特征在于，

所述等离子体是通过借助于具有多个槽缝的天线向所述处理容器内导入微波而生成的。

15.一种基板处理方法，氮化在硅基板表面上形成的氧化膜，形成氧氮化膜，其特征在于，该方法包括：

由等离子体激励稀有气体和氮气，利用所述氮气的基于等离子体进行激励而生成的原子团或者离子来氮化所述氧化膜的氮化处理工序，

所述氮化处理工序是从所述氧化膜通过所述氮化而使氧放出；

所述氮化处理工序是将保持有所述硅基板的处理空间中的氧滞留时间设定为2秒以下而进行的。

16.一种等离子体处理装置，在处理容器内氮化在基板上形成的氧化膜，形成氧氮化膜，其特征在于，该等离子体处理装置包括：

支撑并加热所述基板的基板支撑台；

将所述处理容器内排气的排气端口；

向所述处理容器内供给稀有气体和氮气的多个气体导入通路；和

在所述处理容器内生成所述稀有气体和氮气的等离子体的天线，

在所述氧化膜的氮化中，在如下的条件下进行该氧化膜的氮化处理：使所述基板温度在100℃～500℃，将所述等离子体的电子温度控制在2eV以下，将所述处理容器内的所述基板上的氧滞留时间控制在2秒以下。