[发明专利]等离子处理装置以及等离子处理方法

说明书

为了提供提高了成品率的等离子处理装置或者等离子处理方法，具备：配置在真空容器内部且在内侧配置处理对象的晶片的处理室；与所述真空容器连结且与所述处理室连通、并向该处理室内供给具有附着性的处理用气体的处理气体供给管线；以及将与排气泵连接并与所述处理室连通的处理室排气管线和所述气体供给管线连结而将它们连通的所述处理用气体的气体排气管线，进行如下工序：在对所述晶片进行蚀刻的1个处理工序与下一个该处理工序彼此之间，在停止向所述处理室供给所述处理用气体的状态下经由所述气体排气管线以及所述处理室排气管线将所述气体供给管线内的所述处理用气体排气。

技术领域

本发明涉及使用等离子对配置在容器内部的半导体晶片等基板状的样品进行处理来制造半导体器件的等离子处理装置或者等离子处理方法，其中的等离子是使用供给到处理室内的处理用的气体而形成的，本发明特别涉及供给处理用的气体对样品进行处理的等离子处理装置或者等离子处理方法，其中的处理用的气体是将作为原料的液体气化而得到的。

背景技术

近年，器件的高集成化在推进，要求原子层级别下的加工技术。一年一年以来，由于器件构造的复杂化、器件构造的微细化以及器件构造的高纵横化的推进，高纵横构造的疏部与密部的CD尺寸控制、深度控制成为关键的技术。

以往，为了控制疏密差而在蚀刻腔室内生成等离子来进行蚀刻和沉积膜的调整，但高纵横的图案的被覆性(Step Coverage)变差的课题明显化了。针对该课题，正在研讨使用能进行被覆性好的成膜的原子层沉积(Atomic Layer Deposition：ALD，以下，称为ALD)。

虽然成为原料的前体气体根据作为目的的膜物质的不同而不同，但都是与原子单位相当地将前体气体同载气一起对成膜基板表面周期性供给，并使其物理吸附于基板表面，从而能够成膜1层原子的量的膜。已知这是在高纵横构造中也能够均匀地进行高精度的膜厚控制的有效手段之一。

ALD中使用的前体气体例如使用双二乙基氨基硅烷(BDEAS)，由于在性质上接近于氨，因此需要避免与易燃性气体混合。因此，在具备能进行均匀的成膜的ALD机构的真空处理装置中，具备具有基于安全性的气体阀门的硬联锁的气体供给单元很有必要。

作为这样的技术，以往以来，例如已知JP特开2019-110215号公报(专利文献1)。该现有技术公开了如下技术：一种使用形成于处理室内部的等离子对在配置于真空容器内部的处理室内配置的半导体晶片进行处理的等离子处理装置，该等离子处理装置具备：第1气体供给管线，供等离子生成用的第1气体经由配置在处理室的上部的簇射板流过；以及第2气体供给管线，对处理室内不通过簇射板地供给等离子生成用的第2气体，在第2气体供给管线连接供具有沉积性的前体气体流过的第3气体供给管线，进一步地，在第2气体供给管线上配置有能闭塞的阀门，以使得前体气体不会流到第2气体供给管线的上游侧，通过将该阀门适宜地开闭，能够稳定地向处理室供给处理用气体和前体气体。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2019-110215号公报

发明内容

发明想要解决的课题

但是，在上述现有技术中，并未充分考虑如下方面，因此产生了问题。

也就是说，上述现有技术的原子层沉积(ALD)工艺具有如下工序：通过向处理室内供给形成具有沉积性的吸附物种的前体气体，从而在半导体晶片以及配置在处理室内部的构件的表面形成基于物理吸附的分子层。但是，在该现有技术中，在供给前体气体的处理的工序(步骤)彼此之间，会发生滞留在从前体气体供给部向真空处理装置内供给前体气体的气体管线内的前体气体附着于气体管线的内部表面这样的现象。