[发明专利]等离子体处理方法和等离子体处理装置

说明书

技术领域

本发明的各个技术方案和实施方式均涉及等离子体处理方法和等离子体处理装置。

背景技术

在半导体的制造工艺中，广泛地采用用于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，可列举出例如用于进行薄膜的堆积处理的等离子体CVD（Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积）装置、用于进行蚀刻处理的等离子体蚀刻装置等。

另外，在等离子体处理装置中，由于配置在腔室内的构件（以下适当地称作“腔室内构件”）在各种等离子体处理时暴露在处理气体的等离子体中，因此要求具有耐等离子体性。关于这点，例如，在专利文献1中公开了如下内容：在对被处理体进行等离子体处理之前，利用含有氧的含硅气体的等离子体在腔室内构件的表面上形成作为保护膜的氧化硅膜，由此提高腔室内构件的耐等离子体性。

专利文献1：美国专利申请公开第2012/0091095号说明书。

然而，在使用含有氧的含硅气体来形成氧化硅膜的以往技术中，没有考虑到提高与构件的温度相对应的膜厚的控制性。

即，在以往技术中，使含有氧的含硅气体的等离子体中的氧自由基和Si自由基在腔室内的空间中反应而生成硅氧化物，生成的硅氧化物堆积在腔室内的构件上而成为氧化硅膜。作为氧化硅膜堆积在腔室内的构件之上的硅氧化物的膜厚不受腔室内的构件的温度影响而成为恒定的膜厚。因此，在以往技术中，难以根据腔室内的构件的温度而相应地控制构件上的膜的膜厚。

发明内容

本发明的一技术方案提供一种等离子体处理方法，其中，该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，将配置在腔室的内部的第一构件的温度调整为低于其他构件的温度，并利用不含有氧的含硅气体的等离子体在配置于腔室的内部的上述第一构件的表面上形成氧化硅膜。在等离子体处理工序中，在上述第一构件的表面上形成上述氧化硅膜之后，利用处理气体的等离子体对输入到上述腔室的内部的被处理体进行等离子体处理。在去除工序中，在将经等离子体处理过的上述被处理体输出到上述腔室的外部之后，利用含氟气体的等离子体自上述第一构件的表面去除上述氧化硅膜。

采用本发明的各个技术方案和实施方式，可实现能够提高与构件的温度相对应的膜厚的控制性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是表示利用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成膜工序的一个例子的图。

图4是表示比较例1～比较例3中的处理结果的图。

图5是表示实施例1～实施例3中的处理结果的图。

图6是表示比较例1、4、5中的处理结果的图。

图7是表示实施例1、4、5中的处理结果的图。

图8是表示比较例1、6、7和实施例1、6、7中的处理结果的图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明各种实施方式。此外，在各附图中，对于相同或等同的部分标注相同的附图标记。

本实施方式的等离子体处理方法的一例包括以下工序：成膜工序，在该成膜工序中，将配置在腔室的内部的第一构件的温度调整为低于其他构件的温度，并利用不含有氧的含硅气体的等离子体在配置于腔室的内部的第一构件的表面上形成氧化硅膜；等离子体处理工序，在该等离子体处理工序中，在第一构件的表面上形成氧化硅膜之后，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；以及去除工序，在该去除工序中，在将经等离子体处理过的被处理体输出到腔室的外部之后，利用含氟气体的等离子体自第一构件的表面去除氧化硅膜。

另外，在本实施方式的等离子体处理方法的一例中，第一构件包括腔室的内壁和配置在腔室的内部的下部电极，其他构件包括在腔室的内部与下部电极相对的上部电极，在成膜工序中，将腔室的内壁和下部电极的温度调整为低于上部电极的温度，并在腔室的内壁和下部电极的表面上形成氧化硅膜。

另外，在本实施方式的等离子体处理方法的一例中，在成膜工序中，施加偏置电压。

另外，在本实施方式的等离子体处理方法的一例中，含硅气体含有SiCl₄和SiF₄中的至少任意一种。