[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

本发明涉及使用等离子体，例如微波等离子体，对被处理体实施 等离子体处理的等离子体处理方法和等离子体处理装置。

背景技术

在各种半导体装置的制造中，作为被处理的半导体晶片进行氧化 处理、氮化处理、蚀刻处理或成膜处理等等离子体处理。

例如，作为氮化处理，能够列举用于形成MIS型晶体管的栅极绝 缘膜的氮化处理。作为形成栅极绝缘膜时的氮化处理，存在将硅基板 直接氮化处理而形成由氮化硅构成的栅极绝缘膜的处理(例如，日本 特开2000-294550号公报)，和在形成氧化膜后对其表面进行氮化处理 的处理(例如，美国专利第6660659号公报)。另外，为了防止DRAM 的电容器的多晶硅电极的氧化而在其表面进行氮化处理的处理(例如， 特开2007-5696号公报)也为众所周知。

作为进行这样的氮化处理的等离子体装置，如上述日本特开 2000-294550号公报、日本特开2007-5696号公报所公开的，作为能够 利用高密度、低电子温度的等离子体进行低损伤、高效率的处理的装 置，公知有RLSA微波等离子体处理装置，该装置使用具有多个缝隙 的RLSA(Radial Line Slot Antenna，径向线缝隙天线)对处理室内导 入微波而产生等离子体，由此产生微波等离子体，对处于载置在腔室 内的载置台上的状态的半导体基板实施等离子体处理。

但是，在利用这样的装置进行氮化处理时，已明确会产生下述问 题：在半导体晶片的外周部分氮化率降低，在半导体晶片的面内产生 氮化处理的不均匀。

另外明确的是，不限定于这样的氮化处理，而且也不限定于微波 等离子体，其它的等离子体处理也有不少产生这样的趋势。

发明内容

本发明的目的在于，提供能够进行面内均匀性高的等离子体处理 的等离子体处理方法和等离子体处理装置。

本发明的另一目的在于，提供存储等离子体处理方法的实施中所 使用的程序的存储介质，该等离子体处理方法能够进行面内均匀性高 的等离子体处理。

根据本发明的第一方面，提供有下述等离子体处理方法，包括： 在处理容器内配置被处理体；在上述处理容器内形成等离子体生成空 间；和在使等离子体生成空间至少与被处理体的表面接触的状态下对 被处理体的表面实施等离子体处理，在实施上述等离子体处理时，使 等离子体生成空间与被处理体的背面侧的至少外周部分接触。

在上述第一方面中，能够采用下述结构：在上述处理容器内具有 被处理体装置部，该被处理体载置部具有板和相对于该板可突出没入 地设置的被处理体升降部件，在使上述被处理体升降部件从上述板突 出规定距离的状态下，将被处理体载置在上述被处理体升降部件上， 由此在板与被处理体之间形成规定距离的等离子体生成空间，形成等 离子体生成空间与被处理体的背面侧的至少外周部分接触的状态。这 种情况下，优选上述板与被处理体间的距离为0.3mm以上。

另外，在上述第一方面中，能够采用下述结构：在上述处理容器 内设置有直径比被处理体小的载置被处理体的载置台，在该载置台上 以外周部分从该载置台的端部突出的状态载置被处理体，通过在该状 态下生成等离子体，从而形成等离子体生成空间与被处理体的背面侧 的至少外周部分接触的状态。

根据本发明的第二方面，提供有下述等离子体处理方法，包括： 在处理容器内配置被处理体；在上述处理容器内形成等离子体生成空 间；和在使该等离子体生成空间至少与被处理体的表面接触的状态下 对被处理体的表面实施等离子体处理，在被处理体的周边部的外围部 分实际不存在遮挡等离子体的部件，并且，在被处理体的外围部分， 等离子体在被处理体的表面的下方存在的状态下，实施上述等离子体 处理。

在上述第二方面中，优选的是，在被处理体的外围部分，等离子 体在被处理体的表面下方2～12mm处存在。

在上述第一和第二方面中，作为上述等离子体处理能够进行等离 子体氮化处理。另外，上述等离子体处理能够利用微波等离子体进行。