[发明专利]半导体制造装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造装置。

背景技术

通常，电容耦合等离子体(CCP：Capacitively Coupled Plasma)的等离子体密度为～10¹⁰cm^-3，比电感耦合等离子体(ICP：InductivelyCoupled Plasma)的等离子体密度～10¹²cm^-3低。另外，对于电容耦合等离子体，由于不能调整衬底上下间的等离子体密度均匀性，因此通过调整气体流量、温度等来谋求衬底上生成的膜厚的均匀化。因此，在所生成的膜的性能方面会产生不均，成为降低成品率的一个主要原因。

在纵型半导体制造装置中，通过电容耦合等离子体来激发等离子体的方法与其他方式相比其等离子体密度较低，而且很难进一步提高成品率。在电容耦合等离子体中，等离子体中的离子温度高，具有高能量的离子与反应室石英壁碰撞，可能会在石英内壁或石英内壁的膜上产生溅射。若为了产生高密度的等离子体而提高高频输出，则反应室石英壁附近的等离子体密度(离子密度)变高，在石英内壁产生溅射的概率升高。

另外，由于不存在耐热性直到成膜温度带的永久磁铁，所以不能在纵型加热器的内部设置磁铁。因此，不能将使用磁铁的电子回旋共振(ECR：Electron Cyclotron resonance)等离子体等用于纵型半导体制造装置。

鉴于以上情况，较容易在纵型半导体制造装置中设置密度高且结构简单的电感耦合等离子体。但是，电感耦合等离子体的RF(RadioFrequency；射频)天线越长，RF天线的终端间的电压差就越大。若在RF天线上施加高电压，则会在天线彼此之间、或高电压的天线与接地部位(纵型装置的下部金属部分)之间产生电容耦合等离子体。一旦产生电容耦合等离子体，就会产生RF功率损耗。

为了克服这些问题，采用了设置多个RF天线的结构。

专利文献1中公开了一种等离子体处理装置，该等离子体处理装置设置有多根高频天线，通过对各母线区间部分的阻抗及各电力供给线的阻抗进行调整，以使施加在各天线上的电压分别相同，从而使向各天线供给的高频电力均匀化以产生电感耦合等离子体。

专利文献1：日本特开2007-220594号公报

但是，在现有的技术中，存在不能使反应室内生成的等离子体密度均匀的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够使反应室内的等离子体密度均匀的半导体制造装置。

为了实现上述目的，本发明的特征1是，一种半导体制造装置，具有：处理衬底的处理室；设在所述处理室外侧的等离子体产生用的多个电极；以及配置在由所述处理室和所述多个电极夹持的位置上、对所述处理室内的等离子体产生密度进行调整的调整机构。

本发明的特征2是，如特征1所述的半导体制造装置，所述调整机构具有屏蔽部，通过所述屏蔽部的配置或形状，对等离子体产生密度进行调整。

本发明的特征3是，如特征1所述的半导体制造装置，通过所述多个电极的形状，对等离子体产生密度进行调整。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种能使反应室内的等离子体密度均匀的半导体制造装置。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式所适用的半导体制造装置的立体图。

图2是表示本发明的一个实施方式所适用的半导体制造装置中使用的处理炉的简要结构图的侧视图。

图3是本发明的一个实施方式所适用的半导体制造装置中使用的处理炉的剖视图。

图4表示本发明的一个实施方式所适用的半导体制造装置中使用的高频天线的周边结构，图4(a)简要地表示高频天线的正面侧，图4(b)表示高频天线的侧面侧的周边结构。

图5表示本发明的其他实施方式所适用的半导体制造装置中使用的高频天线的周边结构，图5(a)简要地表示高频天线的正面侧，图5(b)表示高频天线的侧面侧的周边结构。

图6表示本发明的其他实施方式所适用的半导体制造装置中使用的高频天线的周边结构，图6(a)简要地表示高频天线的正面侧，图6(b)表示高频天线的侧面侧的周边结构。

附图标记说明

10    半导体制造装置

30    处理炉

32    晶片

34    舟皿

50    处理管

52    处理室

76    等离子体室

82    气体供给管

84    高频天线

90    屏蔽罩