[发明专利]等离子体处理装置及其气体供给方法

说明书

技术领域

本发明涉及能够将多种处理气体供给处理室内的等离子体处理装置及其气体供给方法。

背景技术

在半导体制造工序中，使用等离子体处理装置，向处理室内供给规定的气体，对半导体晶片、液晶基板、太阳能电池用基板等被处理基板（以下简称为“基板”）实施成膜和蚀刻等规定的处理。

在这种等离子体处理装置中的气体供给系统中，在混合供给多种气体的情况下，设置多个供给各种气体的气体供给路，使其与一个共通的气体供给路合流，然后向等离子体处理装置的处理室内导入处理气体。

在各个气体供给路中分别设置质量流量控制器（MFC）等流量调整器，并且在其上游侧和下游侧分别设置开闭阀。另外，有时也仅在流量调整器的下游侧设置开闭阀。

目前，这种各个处理气体供给的开闭是通过开闭这些开闭阀来进行的，在流量调整器中设定规定流量，由此来控制流通各个气体供给路内的处理气体的流量（例如参照专利文献1）

专利文献1：日本特开2002-85962号公报

专利文献2：日本特开平11-195641号公报

专利文献3：日本特开2000-306887号公报

发明内容

发明要解决的课题

最近几年，根据处理的多样化和半导体元器件的微细化要求，通过切换不同种类的处理气体，在同一装置内连续地进行处理的情况也不少。但是，在这种情况下，如果通过开闭质量流量控制器的开闭阀来进行各个处理气体供给的开闭，那么，残留在质量流量控制器内的气体一下子流入处理室内后，开始质量流量控制器的流量控制。

因此，存在在切换各个处理气体时容易发生气体流量的过渡现象（hydraulic transient），被供给处理室内的气体流量不稳定这样的问题。而且，还有气体的切换间隔越短，越容易发生这样的气体流量的过渡现象的倾向。

在此情况下，在气体的各个切换中设置稳定工序，由此也能吸收气体流量的过渡现象，但是，总处理能力下降与此相应的量。

此外，在上述专利文献2、3中记载有以下内容：在交替切换蚀刻气体与沉积气体时，在切换各个气体时分别设置迁移工序，在该迁移工序中，在停止其中一种气体的供给之前开始其它气体的供给，使其中一种气体的流量逐渐下降且逐渐增加其它气体的流量。但是，根据该专利文献2、3的流量控制，在切换各个气体时交替供给的气体混合，因此，不能忽视因所切换的气体的种类不同对基板的处理的影响。

因此，本发明就是鉴于这样的问题，其目的在于，提供一种等离子体处理装置及其气体供给方法，在交替切换处理气体的供给时，这些处理气体不会混合，比过去更能抑制气体流量的过渡现象。

用于解决课题的方法

为了解决上述课题，根据本发明的一个观点，提供一种等离子体处理装置的气体供给方法，所述等离子体处理装置通过向能够减压的处理室内供给规定的气体并生成等离子体，来对前述处理室内的基板实施规定的等离子体处理，该等离子体处理装置的气体供给方法的特征在于：前述等离子体处理装置包括：气体供给系统，在多个处理气体供给源分别连接气体供给路，经由这些气体供给路向前述处理室供给所希望的处理气体；流量控制器，分别设置于各个前述气体供给路，根据所设定的流量来调整流量调整阀的开度，由此来控制流经前述气体供给路的气体的流量；和分别设置于各个前述流量控制器的下游侧的开闭阀，在前述基板的等离子体处理中交替切换至少两种以上的处理气体并供给至前述处理室内时，对于切换的前述处理气体的各个气体供给路，在开启前述流量控制器的下游侧的前述开闭阀的状态下，通过在前述流量控制器反复设定规定流量和零流量，来交替开闭各个前述处理气体的供给。

为了解决上述课题，根据本发明的其它观点，提供一种等离子体处理装置，其通过向能够减压的处理室内供给规定的气体并生成等离子体，来对前述处理室内的基板实施规定的等离子体处理，该等离子体处理装置的特征在于，包括：气体供给系统，在多个处理气体供给源中分别连接气体供给路，经由这些气体供给路向前述处理室供给所希望的处理气体；流量控制器，分别设置于各个前述气体供给路，根据所设定的流量来调整流量调整阀的开度，由此来控制流经前述气体供给路的气体的流量；分别设置于各个前述流量控制器的下游侧的开闭阀；和在各个前述流量控制器中设定流量的控制部，前述控制部，在前述基板的等离子体处理中交替切换至少两种以上的处理气体并供给前述处理室内时，对于切换的前述处理气体的各个气体供给路，在开启前述流量控制器的下游侧的前述开闭阀的状态下，通过在前述流量控制器反复设定规定流量和零流量，来交替开闭各个前述处理气体的供给。