[发明专利]等离子体处理装置

说明书

在各向同性蚀刻时，控制晶片上的自由基分布，并且防止第二遮挡板上表面的异物飞扬。等离子体处理装置具备：处理室(106)，其对样品进行等离子体处理；高频电源(113)，其供给用于生成等离子体的高频电力；样品台(120)，其载置所述样品；以及第一平板(115)，其配置于所述样品台(120)的上方且具有多个贯通孔(170)，所述等离子体处理装置还具备：第二平板(116)，其配置于所述第一平板(115)与所述样品台(120)之间且与所述第一平板(115)对置；以及气体供给口(150)，其配置于所述第一平板(115)与所述第二平板(116)之间的所述处理室(106)的侧面且供给气体，所述贯通孔(170)配置于从中心离开规定的距离的部位的外侧。

技术领域

本发明涉及等离子体处理装置。

背景技术

在半导体器件的制造工序中，谋求对半导体装置所包含的组件的细微化、集成化的应对。例如，在集成电路、纳米电气机械系统中，进一步推进结构物的纳米级化。

通常，在半导体器件的制造工序中，为了成形细微图案而使用光刻技术。该技术是在抗蚀层上应用器件结构的图案并根据抗蚀层的图案将露出的基板选择性地蚀刻除去的技术。在之后的处理工序中，只要在蚀刻区域内堆积其他材料，就能够形成集成电路。

为了进行蚀刻，而使用干蚀刻装置。例如，在专利文献1中，公开有具有照射离子和自由基这两方的功能、以及用于遮挡离子而仅照射自由基的功能这两方的干蚀刻装置。另外，在专利文献2中，公开有能够通过向螺旋线圈供给高频电力来产生电感耦合等离子体的干蚀刻装置。

通过从配置于第一等离子体生成部内的第一高频电源向配置于第二等离子体生成部内并载置样品的样品台供给高频电力的第二高频电源切换，能够在金属制的多孔板与样品之间产生电容耦合等离子体。通过调整向螺旋线圈供给的电力与向样品供给的电力的比例，能够调整自由基与离子的比率。

另外，在专利文献3中，公开有能够利用由螺线管线圈产生的磁场和2.45GHz的微波的电子回旋共振(ECR)现象来产生等离子体的ECR等离子体式的干蚀刻装置。在该干蚀刻装置中，通过向样品施加高频电力，能够产生DC偏压，并利用该DC偏压将离子加速而向晶片照射。

另外，在专利文献4中，公开有能够通过设置将等离子体生成室与处理室隔开的隔壁构件来遮挡从等离子体产生的离子的作为干蚀刻装置的等离子体处理装置。在该干蚀刻装置中，通过将隔壁构件由不使紫外光通过的隔绝部材料构成，能够遮挡紫外光并仅将氢自由基向处理室供给。

另外，在专利文献5中，公开有作为能够通过供给的第二蚀刻气体将自由基置换为非活性气体的原子层蚀刻装置的干蚀刻装置。在该干蚀刻装置中，能够从置换出的非活性气体产生自由基，并进行蚀刻。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019-176184号公报

专利文献2：日本特开2015-50362号公报

专利文献3：日本特开昭62-14429号公报

专利文献4：日本特开2009-016453号公报

专利文献5：日本特开2017-228791号公报

专利文献6：日本特开2010-21166号公报

发明内容

发明要解决的课题

在利用以往的方法实施这样的原子层蚀刻的情况下，需要在(1)能够仅将自由基向样品照射的装置与(2)如专利文献3等中记载那样能够将等离子体中的离子加速而向样品照射的装置之间，使样品通过真空搬运交替地移动而进行处理。因此，在利用该以往的方法进行的原子层蚀刻中，生产能力大幅下降成为问题。因此，期望利用一台干蚀刻装置进行仅将自由基向样品照射的第一步骤和将离子向样品照射的第二步骤这两方。