半导体器件的制造方法及衬底处理装置的制造方法

半导体器件的制造方法及衬底处理装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及半导体器件的制造方法及衬底处理装置。可抑制半导体器件的特性偏差。具有下述工序：对具有实施了研磨的第一绝缘膜的衬底的第一绝缘膜的膜厚分布数据进行接收的工序；基于膜厚分布数据，运算使衬底的中心侧的膜厚与外周侧的膜厚之差减小的处理数据的工序；将衬底搬入处理室的工序；向衬底供给处理气体的工序；和基于处理数据，以使生成于衬底的中心侧的处理气体的活性种的浓度与生成于衬底的外周侧的处理气体的活性种的浓度不同的方式使处理气体活化，从而修正第一绝缘膜的膜厚分布的工序。
【专利说明】
半导体器件的制造方法及衬底处理装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及半导体器件的制造方法及衬底处理装置。【背景技术】
[0002]近年来，半导体器件有高集成化的趋势。随之，图案尺寸显著微细化。这些图案通过硬掩膜、抗蚀膜的形成工序、光刻(lithography)工序、蚀刻工序等形成。在形成图案时， 要求不产生半导体器件的特性偏差。
【发明内容】

[0003]然而，由于加工上的问题，存在所形成的电路等的宽度产生偏差的情况。特别是在微细化的半导体器件中，该偏差会对半导体器件的特性造成较大影响。
[0004]因此，本发明的目的在于提供能够抑制半导体器件的特性偏差的技术。
[0005]根据一方案，提供一种技术，该技术具有下述工序:
[0006]对具有实施了研磨的第一绝缘膜的衬底的第一绝缘膜的膜厚分布数据进行接收的工序；
[0007]基于膜厚分布数据，运算使衬底的中心侧的膜厚与外周侧的膜厚之差减小的处理数据的工序；
[0008]将衬底搬入处理室的工序；
[0009]向衬底供给处理气体的工序;和
[0010]基于处理数据，以使生成于衬底的中心侧的处理气体的活性种的浓度与生成于衬底的外周侧的处理气体的活性种的浓度不同的方式使处理气体活化，从而修正第一绝缘膜的膜厚分布的工序。
[0011]利用本发明的技术，能够抑制半导体器件的特性偏差。【附图说明】
[0012]图1是一实施方式的半导体器件的制造流程的说明图。
[0013]图2是一实施方式的制造半导体器件的处理系统的结构简图。
[0014]图3是说明一实施方式的晶片的处理状态的说明图。
[0015]图4是说明一实施方式的晶片的处理状态的说明图。
[0016]图5是一实施方式的研磨装置的说明图。
[0017]图6是一实施方式的研磨装置的说明图。
[0018]图7是说明一实施方式的晶片的处理状态的说明图。
[0019]图8是一实施方式的CMP工序后的膜厚分布例。
[0020]图9是说明一实施方式的晶片的处理状态的说明图。
[0021]图10是一实施方式的修正前和修正后的膜厚分布例。
[0022]图11是说明一实施方式的晶片的处理状态的说明图。
[0023]图12是一实施方式的修正前和修正后的膜厚分布例。[〇〇24]图13是说明一实施方式的衬底处理装置的说明图。
[0025]图14是一实施方式的衬底支承部的说明图。
[0026]图15是一实施方式的衬底支承部的说明图。
[0027]图16是一实施方式的气体供给部的说明图。
[0028]图17是一实施方式的控制器的结构简图。[〇〇29]图18是一实施方式的衬底处理工序的流程图。[〇〇3〇]图19是一实施方式的衬底处理顺序例。[〇〇31]图20是说明一实施方式的晶片的处理状态的说明图。[〇〇32]图21是说明一实施方式的晶片的处理状态的说明图。[〇〇33]图22是说明一实施方式的晶片的处理状态的说明图。[〇〇34]图23是说明一实施方式的晶片的处理状态的说明图。[〇〇35]图24是说明一实施方式的晶片的处理状态的说明图。[〇〇36]图25是说明比较例的晶片的处理状态的说明图。[〇〇37]图26是说明比较例的晶片的处理状态的说明图。[〇〇38]图27是说明比较例的晶片的处理状态的说明图。[〇〇39]图28是其他实施方式的衬底处理顺序例。[〇〇4〇]图29是其他实施方式的衬底处理顺序例。[〇〇411图30是其他实施方式的衬底处理顺序例。[〇〇42]图31是其他实施方式的衬底处理顺序例。[〇〇43]图32是其他实施方式的衬底处理顺序例。[〇〇44]图33是其他实施方式的衬底处理顺序例。[〇〇45]图34是其他实施方式的衬底处理顺序例。
[0046]图35是其他实施方式的衬底处理顺序例。[〇〇47]图36是其他实施方式的衬底处理顺序例。[〇〇48] 符号说明
[0049]200晶片(衬底)
[0050]201 处理室[0051 ]202处理容器[〇〇52]212衬底载置台【具体实施方式】[〇〇53]以下，对本发明的实施方式进行说明。[0〇54] 首先，使用图1至图12,说明半导体器件(semiconductor device)的制造工序的工序。[〇〇55]例如用如图2所示那样的处理系统4000来制造图1所示的半导体器件。[〇〇56](第一绝缘膜形成工序S101)[〇〇57]关于第一绝缘膜形成工序S101，使用图3、图4来说明晶片200。图3是形成层间绝缘膜之前的阶段的状态。
[0058]在晶片200中形成有源极漏极区域2001，其构成为源极或漏极。在源极漏极区域 2001之间形成有沟道区域2002。在晶片200的表面200a处、各沟道区域2002上方形成有栅电极2003。在栅电极2003的周围形成有外壁2004,其具有抑制电流从栅电极侧壁泄漏等的作用。[〇〇59]接下来，使用图3来说明第一绝缘膜形成工序S101。将晶片200搬入形成第一绝缘膜的衬底处理装置(第一绝缘膜形成装置)(l〇〇a)后，向衬底处理装置的处理室内供给含硅气体及含氧气体。所供给的气体在处理室内进行反应，形成将邻接的电路、电极之间绝缘的层间绝缘膜2005(也简称为绝缘膜)。绝缘膜2005例如由氧化硅膜(Si02膜)形成。含硅气体例如为TE0S(原娃酸四乙酯，Tetraethyl orthosilicate，Si(0C2H5)4)，含氧气体例如为氧气(〇2)。绝缘膜2005被用作层间绝缘膜。
[0060]经过所希望的时间后，在晶片200上形成了绝缘膜2005后，将晶片200从衬底处理装置搬出。
[0061]此处，针对形成后的绝缘膜2005,使用图4进行说明。如上所述，在晶片200上形成有多个凸状的栅电极2003。在上述状态的晶片200上形成膜时，如图3所示，成为从衬底表面 200a到绝缘膜2005的上端为止的高度不一致的状态。因此，在晶片面内，从衬底表面200a到绝缘膜2005的上端为止的高度不同。例如，与形成于栅电极2003上方的绝缘膜相比，形成于栅电极2003之间的绝缘膜的高度较低。因此，形成凹部2006。形成绝缘膜2005后，将晶片200 搬出。[〇〇62]然而，从后述的图案形成工序S109、第一金属膜形成工序S110和第二金属膜形成工序S112中的任一者或两者的关系出发，要求无凹部2006的状态。因此，为了消除凹部 2006，利用以下的研磨工序S102对绝缘膜2005进行研磨。[〇〇63](绝缘膜研磨工序Sl〇2)[〇〇64] 接着，说明对绝缘膜2005进行研磨的绝缘膜研磨工序S102。研磨工序也称为CMP (Chemical Mechanical Polishing，化学机械研磨)工序。将从第一层间绝缘膜形成装置搬出的晶片200搬入研磨装置400 (100b)。
[0065]以下，对研磨工序的具体内容进行说明。从第一层间绝缘膜形成装置搬出晶片200 后，将晶片200搬入图5所示的研磨装置400( 100b)。[〇〇66] 在图5中，401为研磨盘，402为研磨晶片200的研磨布。研磨盘401与未图示的旋转机构连接，在研磨晶片200时，沿箭头406方向旋转。[〇〇67]403为研磨头，在研磨头403的上表面连接有轴404。轴404与未图示的旋转机构?上下驱动机构连接。在研磨晶片200时，沿箭头407方向旋转。[〇〇68]405是供给浆料(研磨剂)的供给管。在研磨晶片200时，从供给管405向研磨布402供给浆料。[〇〇69]接下来，使用图6,说明研磨头403和其周边结构的详情。图6是以研磨头403的截面图为中心、说明其周边结构的说明图。研磨头403具有顶环(top ring)403a、固定环 (retainer ring)403b、弹性垫403c。在进行研磨时，晶片200的外侧被固定环403b包围，并被弹性垫403c按压在研磨布402上。在固定环403b中，从固定环403b的外侧到内侧形成有用于使浆料通过的槽403d。根据固定环403b的形状，呈圆周状地设置多个槽403d。以经由槽 403d使新鲜的浆料和使用过的浆料替换的方式构成。
[0070]接着，说明本工序中的动作。向研磨头403内搬入晶片200后，从供给管405供给浆料，并使研磨盘401及研磨头403旋转。楽:料流入固定环403b，对晶片200的表面进行研磨。通过如上所述研磨，如图7所示，可使绝缘膜2005的高度一致。研磨规定时间后，将晶片200搬出。此处所述的高度，是指从晶片表面200a到绝缘膜2005的上端为止的高度，换言之，是指从晶片表面200a到绝缘膜2005的表面为止的高度。[〇〇71]然而，调查了研磨后的绝缘膜2005的晶片面内的膜厚分布，结果获知，如图8所示， 有在晶片200的面内绝缘膜的高度不一致的情况。例如，可观察到晶片200的外周面的膜厚比中央面薄的分布A、晶片200的中央面的膜厚比外周面薄的分布B。
[0072]如果膜厚分布存在偏差，则在后述的图案形成工序中存在图案的宽度产生偏差的问题。同样地，在后述的第一金属膜形成工序中，存在从晶片表面200a到金属膜表面为止的高度产生偏差的问题。这些偏差会引起成品率降低。[〇〇73]发明人进行了深入研究，结果获知分布A、分布B分别具有不同的原因。以下，说明该原因。
[0074]分布A的原因在于浆料对晶片的供给方法。如前文所述，供给至研磨布402的浆料经由固定环403b，从晶片200的周围进行供给。因此，研磨了晶片200的外周面后的浆料流入晶片200的中央面，另一方面，未使用的新鲜(fresh)浆料流入晶片200的外周面。由于新鲜的浆料的研磨效率高，所以与中央面相比，晶片200的外周面被更充分地研磨。由此可知，认为绝缘膜2005的膜厚成为分布A。[〇〇75]成为分布B的原因在于固定环403b的磨损。如果用研磨装置400研磨大量晶片，则被研磨布402推压的固定环403b的前端发生磨损，与槽403d、研磨布402的接触面发生变形。 因此，存在本来应当供给的浆料无法供给至固定环403b的中央面的情况。在这样的情况下， 由于无法向晶片200的外周面供给浆料，所以成为晶片200的中央面被研磨，外周没有被研磨的状态。因此，认为绝缘膜2005的膜厚成为分布B。
[0076]因此，在本实施方式中，如后文所述，以使衬底面内的绝缘膜的高度一致的方式进行修正。具体而言，在研磨工序S102之后，利用膜厚测定工序S103测定绝缘膜2005的膜厚分布，根据所述测定数据来实施第二层间绝缘膜形成工序S104。通过如上所述操作，能够在后述的图案形成工序中抑制图案宽度的偏差。同样地，在后述的第一金属膜形成工序中，能够抑制从晶片表面200a到金属膜表面为止的高度的偏差。
[0077](膜厚测定工序S103)[〇〇78]接下来，说明膜厚测定工序S103。[〇〇79]在膜厚测定工序S103中，使用测定装置来测定研磨后的绝缘膜2005的膜厚。由于测定装置可以使用通常的装置，所以省略具体的说明。此处所述的膜厚，是指例如从晶片表面200a到绝缘膜2005表面为止的高度。
[0080]研磨工序S102后，将晶片200搬入测定装置100c。测定装置对容易受研磨装置400 影响的晶片200的中央面和其外周面中的至少数处进行测定，从而测定绝缘膜2005的膜厚 (高度)分布。将测得的数据送至上位装置。测定后，将晶片200搬出。[0081 ](第二层间绝缘膜形成工序S104)[〇〇82]接着，说明第二层间绝缘膜形成工序。第二绝缘膜具有与第一绝缘膜2005相同的成分组成。在本工序中，如图9或图11所示，在研磨后的第一层间绝缘膜2005上形成第二绝缘膜2007(也称为绝缘膜2007)。此处，将重合了第一绝缘膜2005和第二绝缘膜2007而成的层称为层合绝缘膜。[〇〇83]形成时，以对研磨后的第一层间绝缘膜2005的膜厚分布进行修正的方式，形成第二绝缘膜2007(也称为绝缘膜2007或修正膜2007)。优选的是，以使绝缘膜2007的表面的高度一致的方式形成绝缘膜2007。此处所述的高度，是指绝缘膜2007的表面的高度，换言之， 是指从晶片表面200a到绝缘膜2007的表面为止的距离[〇〇84]以下，使用图9至图12来说明本工序。图9是说明第一绝缘膜2005成为分布A时的图。图10是说明膜厚分布A的修正分布A’的说明图。图11是说明第一绝缘膜2005成为分布B 时的图。图12是说明膜厚分布B的修正分布B’的说明图。图13至图19是说明用于实现本工序的衬底处理装置的图。[〇〇85]在图9中，(A)是从上方观察形成了绝缘膜2007后的晶片200的图，图9(B)是摘取了图9(A)的a-a’的截面中的晶片中央和其外周的图。
[0086]此处，将晶片中央面的第一绝缘膜称为绝缘膜2005a，将第二绝缘膜称为绝缘膜 2007a，将晶片外周面的第一绝缘膜称为绝缘膜2005b，将第二绝缘膜称为绝缘膜2007b。 [〇〇87]将从测定装置100c搬出后的晶片200搬入图13所示的形成第二绝缘膜的衬底处理装置 100(100d)。[〇〇88]衬底处理装置100基于由膜厚测定工序S103测得的膜厚分布数据，在衬底面内控制绝缘膜2007的膜厚。首先，基于由设置于控制器121的接收部285接收到的数据，用控制器 121运算规定的处理数据。例如，当接收到的数据为表示分布A的数据时，以增厚晶片外周面的绝缘膜2007b、使中央面的绝缘膜2007a比外周面的绝缘膜2007b薄的方式控制膜厚。另夕卜，当接收到的数据为表示分布B的数据时，以增厚晶片200的中央面的绝缘膜2007a，使晶片200的外周面的绝缘膜2007b比绝缘膜2007a薄的方式控制膜厚。
[0089]优选的是，以使将第一绝缘膜和第二绝缘膜重合而成的高度在晶片面内成为规定范围的方式控制第二绝缘膜的厚度。换言之，以使衬底的面内的所述第二绝缘膜的高度的分布在规定范围内的方式控制第二绝缘膜的膜厚分布，对齐高度。即，如图9、图11所示，能够使晶片200的中央面的从衬底表面200a到第二绝缘膜2007a的上端为止的高度Hla与晶片外周面的从衬底表面200a到第二绝缘膜2007b的上端为止的高度Hlb—致。
[0090]接下来，对能够分别控制绝缘膜2007a、2007b的膜厚、形成第二绝缘膜2007的衬底处理装置100进行具体说明。
[0091]对本实施方式中的衬底处理装置100进行说明。如图13所示，衬底处理装置100以单片式衬底处理装置的形式构成。衬底处理装置100在制造半导体器件的一个工序中使用。 此处，至少在第二层间绝缘膜形成工序S104中使用。[〇〇92] 如图13所示，衬底处理装置100包括处理容器202。处理容器202以例如横截面呈圆形且扁平的密闭容器的形式构成。在处理容器202内形成有对作为衬底的硅晶片等晶片200 进行处理的处理空间(处理室)201、搬送空间203。处理容器202由上部容器202a和下部容器 202b构成。上部容器202a例如由石英或陶瓷等非金属材料构成，下部容器202b例如由铝 (A1)、不锈钢(SUS)等金属材料或石英构成。将位于衬底载置台212上方的空间称为处理空间201，将被下部容器202b包围的空间、即位于衬底载置台212下方的空间称为搬送空间 203〇
[0093] 在下部容器202b的侧面设置有与闸阀205邻接的衬底搬入搬出口 206,晶片200经由衬底搬入搬出口 206在下部容器202b与搬送室(104)之间移动。在下部容器202b的底部设置有多个提升销207。进而，下部容器202b形成接地电位(earth potential)。[〇〇94](衬底载置台)[〇〇95] 在处理室201内设置有支承晶片200的衬底支承部210。衬底支承部(衬托器)210主要具有:载置晶片200的载置面211、表面上具有载置面211的衬底载置台212、和内置于衬底载置台212的作为加热部的加热器213。在衬底载置台212上与提升销207对应的位置处分别设置有供提升销207贯通的贯通孔214。[〇〇96] 衬底载置台212通过轴217支承。轴217贯通处理容器202的底部，进而在处理容器 202的外部与升降机构218连接。通过使升降机构218运转而使轴217及支承台212升降，从而能够使载置于载置面211上的晶片200升降。需要说明的是，轴217下端部的周围由波纹管 219覆盖，处理空间201内保持气密。[〇〇97]对于衬底载置台212而言，在搬送晶片200时，下降至衬底支持台使载置面211处于衬底搬入搬出口 206的位置(晶片搬送位置)，在处理晶片200时，如图13所示，晶片200上升至处理空间201内的处理位置(晶片处理位置)。[〇〇98]具体而言，在使衬底载置台212下降至晶片搬送位置时，使得提升销207的上端部从载置面211的上表面突出，从而使提升销207从下方支承晶片200。另外，在使衬底载置台 212上升至晶片处理位置时，使得提升销207从载置面211的上表面没入，从而使载置面211 从下方支承晶片200。需要说明的是，由于提升销207与晶片200直接接触，所以优选由例如石英、氧化铝等材质形成。
[0099]另外，如图14所示，在衬底载置台212中设置有作为偏压调节部219的第一偏压电极219a和第二偏压电极219b。第一偏压电极219a与第一阻抗(impedance)调节部220a连接， 第二偏压电极219b与第二阻抗调节部220b连接，构成为能够调节各电极的电位。另外，如图 15所示，第一偏压电极219a和第二偏压电极219b构成为形成同心圆状，能够调节衬底中心侧的电位和外周侧的电位。
[0100]另外，可以形成下述结构，即，在第一阻抗调节部220a中设置第一阻抗调节电源 221a，在第二阻抗调节部220b中设置第二阻抗调节电源221b。通过设置第一阻抗调节电源 221a，能够扩大第一偏压电极219a的电位的调节幅度，能够扩大引入至衬底200中心侧的活性种的量的调节幅度。另外，通过设置第二阻抗调节电源221b，能够扩大第二偏压电极219b 的电位的调节幅度，能够扩大引入至衬底200外周侧的活性种的量的调节幅度。例如，活性种为正电位时，通过以使第一偏压电极219a的电位为负、并使第二偏压电极219b的电位比第一偏压电极219a的电位高的方式构成，能够使供给至中心侧的活性种量比供给至衬底 200外周侧的活性种量多。另外，即使在处理室201内生成的活性种的电位接近中性的情况下，通过使用第一阻抗调节电源221a和第二阻抗调节电源221b中的任一者或两者，也能够调节引入至衬底200的量。
[0101]另外，作为加热器213,可以设置第一加热器213a和第二加热器213b。第一加热器 213a以与第一偏压电极219a相对的方式设置，第二加热器213b以与第二偏压电极219b相对的方式设置。第一加热器213a与第一加热器电源213c连接，第二加热器213b与第二加热器电源213d连接，以能够调节电力向各加热器的供给量的方式构成。
[0102](活化部)[〇1〇3]如图13所示，在上部容器202a的上方设置有作为第一活化部(侧方活性部)的第一线圈(coil)250a。第一线圈250a经由第一匹配器(matching box)250d连接有第一高频电源 250c。通过向第一线圈250a供给高频电力，能够将供给至处理室201的气体激发从而生成等离子体。特别是在处理室201的上部、即与衬底200相对的空间(第一等离子体生成区域251) 中生成等离子体。进而，还可以以在与衬底载置台212相对的空间中生成等离子体的方式构成。[〇1〇4]另外，如图13所示，可以在上部容器202a的侧方设置作为第二活化部(上方活化部)的第二线圈250b。线圈250b经由第二匹配器250e连接有第二高频电源250f。通过向第二线圈250b供给高频电力，能够将供给至处理室201的气体激发从而生成等离子体。特别是， 在处理室201的侧方、S卩比与衬底200相对的空间更靠外侧的空间(第二等离子体生成区域 252)中生成等离子体。进而，还可以以在比与衬底载置台212相对的空间更靠外侧的空间中生成等离子体的方式构成。
[0105] 此处，示出了在第一活化部和第二活化部中分别设置了匹配器和高频电源的例子，但并不限于此，还可以以第一线圈250a和第二线圈250b使用共同的匹配器的方式构成。 另外，还可以以第一线圈250a和第二线圈250b使用共同的高频电源的方式构成。[〇1〇6](磁力生成部(磁场生成部))
[0107]如图13所示，可以在上部容器202a的上方设置有作为第一磁力生成部(第一磁场生成部)的第一电磁铁(上部电磁铁)250g。第一电磁铁250g连接有向第一电磁铁250g供给电力的第一电磁铁电源250i。需要说明的是，第一电磁铁250g为环状，如图13所示，构成为能够生成Z1或Z2方向的磁力(磁场)。通过从第一电磁铁电源250i供给的电流的方向来控制磁力(磁场)的方向。
[0108]另外，可以在比衬底200更靠下方的位置、在处理容器202的侧面设置有作为第二磁力生成部(磁场生成部)的第二电磁铁(侧方电磁铁)250h。第二电磁铁250h连接有向第二电磁铁250h供给电力的第二电磁铁电源250 j。需要说明的是，第二电磁铁250h为环状，构成为能够生成如图13所示的Z1或Z2方向的磁力(磁场)。通过从第二电磁铁电源250 j供给的电流的方向来控制磁力(磁场)的方向。[〇1〇9] 通过利用第一电磁铁250g和第二电磁铁250h中的任一个形成沿Z1方向的磁力(磁场)，能够使形成于第一等离子体生成区域251的等离子体向第三等离子体生成区域253、第四等离子体生成区域254移动(扩散)。需要说明的是，在第三等离子体生成区域253中，在与衬底200中心侧相对的位置处生成的活性种的活性度比在与衬底200外周侧相对的位置处生成的活性种的活性度高。这是由于下述情形而产生的，即，通过在与中心侧相对的位置处设置气体导入口 241a，能够供给新鲜的气体分子。另外，在第四等离子体生成区域254中，在与衬底200外周侧相对的位置处生成的活性种的活性度比在与中心侧相对的位置处生成的活性种的活性度高。这是由于下述情形而形成的，即，由于在衬底支承部210的外周侧形成有排气通路，所以气体分子集中在衬底200的外周侧。通过供给至第一电磁铁250g和第二电磁铁250h的电力，能够控制等离子体的位置，通过使电力增大，能够使等离子体更接近衬底 200。另外，通过利用第一电磁铁250g和第二电磁铁250h这两者形成沿Z1方向的磁力(磁场)，能够使等离子体进一步接近衬底200。另外，通过形成沿Z2方向的磁力(磁场)，能够抑制第一等离子体生成区域251中形成的等离子体沿着衬底200方向扩散，能够降低供给至衬底200的活性种的能量。另外，还可以以使由第一电磁铁250g形成的磁场方向与由第二电磁铁250h形成的磁力(磁场)方向彼此不同的方式构成。[〇11〇]另外，可以在处理室201内、在第一电磁铁250g和第二电磁铁250h之间设置遮磁板 250k。通过设置遮磁板250k，能够将由第一电磁铁250g形成的磁力(磁场)和由第二电磁铁 250h形成的磁力(磁场)分离，通过对各磁场进行调节，从而易于调节衬底200的面内的处理均匀性。另外，可以构成为通过遮磁板升降机构(未图示)能够调节遮磁板250k的高度。
[0111](排气系统)
[0112]在搬送空间203 (下部容器202b)的内壁设置有将处理空间201的气氛排出的作为排气部的排气口 221。排气管222与排气口 221连接，在排气管222上，依次串联地连接有将处理空间201内控制为规定压力的APC(Auto Pressure Controller，自动压力控制器)等压力调节器223、真空栗224。排气系统(排气管线)主要由排气口 221、排气管222、压力调节器223 构成。需要说明的是，可以在排气系统(排气管线)构成的一部分中加入真空栗224。
[0113](气体导入口)
[0114]在上部容器202a的上部设置有用于向处理空间201内供给各种气体的气体导入口 241a，其连接有共同气体供给管242。
[0115](气体供给部)
[0116]如图16所示，在共同气体供给管242上连接有第一气体供给管243a、第二气体供给管244a、第三气体供给管245a、清洁气体供给管248a。[〇117]从包含第一气体供给管243a的第一气体供给部243主要供给含有第一元素的气体 (第一处理气体)，从包含第二气体供给管244a的第二气体供给部244主要供给含有第二元素的气体(第二处理气体)。从包含第三气体供给管245a的第三气体供给部245主要供给吹扫气体，从包含清洁气体供给管248a的清洁气体供给部248供给清洁气体。供给处理气体的处理气体供给部由第一处理气体供给部和第二处理气体供给部中的任一个或两者构成，处理气体由第一处理气体和第二处理气体中的任一个或两者构成。
[0118](第一气体供给部)
[0119]在第一气体供给管243a上，从上游方向开始依次设置有第一气体供给源243b、作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器MFC243C及作为开闭阀的阀243d。[〇12〇]从第一气体供给源243b供给含有第一元素的气体(第一处理气体)，其经由 MFC243c、阀243d、第一气体供给管243a、共同气体供给管242被供给至气体导入口 241a。 [〇121]第一处理气体为原料气体，S卩，为处理气体之一。
[0122]此处，第一元素例如为硅(Si)。也就是说，第一处理气体例如为含硅气体。作为含娃气体，例如，可使用了￡03(原娃酸四乙酯，161:抑61:1171〇1'1:11〇8；[1；[。3七6,3；[(002115)4)、3；[112 (NH (C4H9 ))2(双(叔丁基氨基)硅烷，简称:BTBAS)气体。需要说明的是，作为含硅气体，除 BTBAS以外，例如还可以使用四(二甲基氨基)硅烷(Si[N(CH3)2]4,简称:4DMAS)气体、双(二乙基氨基)硅烷(Si[N(C2H5)2]2H2,简称:2DEAS)气体、双(叔丁基氨基)硅烷(SiH2[NH (C4H9) ]2，简称:BTBAS)气体等、六甲基二硅氮烷(C6H19NSi2，简称:HMDS)、三甲硅烷基胺 ((SiH3)3N，简称:TSA)、六氯乙硅烷(Si2Cl6,简称:HCDS)等。需要说明的是，第一处理气体的原料在常温常压下可以为固体、液体及气体中的任一种。第一处理气体的原料在常温常压下为液体时，在第一气体供给源243b和MFC243c之间设置未图示的气化器即可。此处，以气体的形式对原料进行说明。
[0123]在第一气体供给管243a的比阀243d更靠近下游的一侧，连接有第一非活性气体供给管246a的下游端。在第一非活性气体供给管246a上，从上游方向开始依次设置有非活性气体供给源246b、MFC246c及作为开闭阀的阀246d。
[0124]此处，非活性气体例如为氦气(He)。需要说明的是，作为非活性气体，除He气外，例如可使用氖气(Ne)、氩气(Ar)等稀有气体。另外，也可以为不易与处理气体、衬底200、所形成的膜反应的气体。例如，有时可以使用氮气(N2)。
[0125]含有第一元素的气体的供给部243(也称为含硅气体供给部)主要由第一气体供给管 243a、MFC243c、阀 243d 构成。
[0126]另外，第一非活性气体供给部主要由第一非活性气体供给管246a、MFC246c及阀 246d构成。需要说明的是，非活性气体供给源246b、第一气体供给管243a可以包括在第一非活性气体供给部中。
[0127]进而，在含有第一元素的气体的供给部中可以包括第一气体供给源243b、第一非活性气体供给部。
[0128](第二气体供给部)
[0129]在第二气体供给管244a的上游，从上游方向开始依次设置有第二气体供给源 244b、MFC244c及作为开闭阀的阀244d。[〇13〇]从第二气体供给源244b供给含有第二元素的气体(以下，记作“第二处理气体”)， 其经由MFC244c、阀244d、第二气体供给管244a、共同气体供给管242被供给至气体整流部 234〇[〇131]第二处理气体为处理气体之一。需要说明的是，第二处理气体可以为反应气体或改质气体。
[0132]此处，第二处理气体含有与第一元素不同的第二元素。作为第二元素，例如为氮 (N)、氧(0)、碳(C)、氢(H)中的任一种。另外，作为第二处理气体，可以使用包含多种元素的气体。具体而言，作为第二处理气体，可使用氧气(〇2)。
[0133] 第二处理气体供给部244主要由第二气体供给管244a、MFC244c、阀244d构成。
[0134]除此之外，还可以设置作为活化部的远程等离子体单元(RPU)244e，从而能够活化第二处理气体。
[0135]另外，在第二气体供给管244a的比阀244d更靠近下游一侧，连接有第二非活性气体供给管247a的下游端。在第二非活性气体供给管247a上，从上游方向开始依次设置有非活性气体供给源247b、MFC247c及作为开闭阀的阀247d。
[0136] 非活性气体从第二非活性气体供给源247b经由MFC247c、阀247d、第二气体供给管 247a被供给至气体整流部234。非活性气体在薄膜形成工序(后述的S4001?S4005)中作为载气或稀释气体发挥作用。
[0137]第二非活性气体供给部主要由第二非活性气体供给管247a、MFC247c及阀247d构成。需要说明的是，在第二非活性气体供给部中可以包括非活性气体供给源247b、第二气体供给管244a。
[0138]进而，在含有第二元素的气体的供给部244中可以包括第二气体供给源244b、第二非活性气体供给部。
[0139](第三气体供给部)[〇14〇]在第三气体供给管245a上，从上游方向开始依次设置有第三气体供给源245b、作为流量控制器(流量控制部)的MFC245C及作为开闭阀的阀245d。
[0141]从第三气体供给源245b供给作为吹扫气体的非活性气体，其经由MFC245c、阀 245d、第三气体供给管245a、共同气体供给管242被供给至气体整流部234。
[0142]此处，非活性气体例如为氮气(N2)。需要说明的是，作为非活性气体，除N2气外，还可以使用例如氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)等稀有气体。
[0143]第三气体供给部245(也称为吹扫气体供给部)主要由第三气体供给管245a、 MFC245c、阀 245d 构成。
[0144](清洁气体供给部)
[0145]在清洁气体供给管248a上，从上游方向开始依次设置有清洁气体源248b、 MFC248c、阀 248d、RPU250。
[0146]从清洁气体源248b供给清洁气体，其经由MFC248c、阀248d、RPU250、清洁气体供给管248a、共同气体供给管242被供给至气体整流部234。
[0147]在清洁气体供给管248a的比阀248d更靠近下游一侧，连接有第四非活性气体供给管249a的下游端。在第四非活性气体供给管249a上，从上游方向开始依次设置有第四非活性气体供给源249b、MFC249c、阀249d。
[0148]另外，清洁气体供给部主要由清洁气体供给管248a、MFC248c及阀248d构成。需要说明的是，在清洁气体供给部中可以包括清洁气体源248b、第四非活性气体供给管249a、 RPU250。
[0149]需要说明的是，也可以供给从第四非活性气体供给源249b供给的非活性气体，使其作为清洁气体的载气或稀释气体发挥作用。
[0150]从清洁气体供给源248b供给的清洁气体，在清洁工序中作为除去附着于气体整流部234、处理室201的副产物等的清洁气体发挥作用。[〇151]此处，清洁气体例如为三氟化氮(NF3)气体。需要说明的是，作为清洁气体，例如可使用氟化氢(HF)气体、三氟化氯(C1F3)气体、氟气(F2)等，另外，还可以将这些气体组合使用。
[0152]另外，优选的是，作为设置于上述各气体供给部的流量控制部，针阀(needle valve)、限孔(orifice)等对气体流动响应性高的结构是优选的。例如，气体的脉冲幅度为毫秒级时，MFC有时无法响应，但在为针阀、限孔的情况下，通过与高速的0N/0FF阀组合，能够响应毫秒以下的气体脉冲。[〇153](控制部)[〇154]如图17所示，衬底处理装置100具有对衬底处理装置100的各部分的动作进行控制的控制器121。
[0155]作为控制部(控制手段)的控制器121以包括CPU(Central Processing Unit，中央处理器)121a、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)121b、存储装置121c、I/0端口 121d的计算机的形式构成。RAM121b、存储装置121c、I/0端口 121d以经由内部总线121e能够与CPU121a进行数据交换的方式构成。构成为控制器121能够连接例如以触摸面板等的形式构成的输入输出装置122、外部存储装置283、接收部285等。构成为:网络284等能够与接收部285连接。
[0156]存储装置121c由例如闪存、HDD(Hard Disk Drive，硬盘驱动器)等构成。在存储装置121c内，以可读取的方式存储有:控制衬底处理装置的动作的控制程序;记载有后述衬底处理的步骤、条件等的程序制程;在直到设定对衬底200的程序制程为止的运算过程中所使用的处理数据等。需要说明的是，工艺制程是以使控制器121执行后述衬底处理工序中的各步骤、并能获得规定结果的方式组合得到的，其作为程序发挥作用。以下，将该程序制程、控制程序等统一简称为程序。需要说明的是，本说明书中在使用程序这样的措辞的情况下，有时仅单独包含程序制程，有时仅单独包含控制程序，或者有时包含上述两者。另外，RAM121b 以存储区域(工作区)的形式构成，该存储区域暂时保持通过CPU12la读取的程序、运算数据、处理数据等数据。
[0157]在I/O端口 121d上连接有闸阀205、升降机构218、压力调节器223、真空栗224、 RPU250、MFC243c、244c、245c、246c、247c、248c、249c、_243d、244d、245d、246d、247d、248d、 249d、第一匹配器250d、第二匹配器250e、第一高频电源250c、第二高频电源250f、第一阻抗调节部220a、第二阻抗调节部220b、第一阻抗调节电源221a、第二阻抗调节电源221b、第一电磁铁电源2501、第二电磁铁电源250 j、第一加热器电源213c、第二加热器电源213d等。 [〇158]作为运算部的CPU121a被构成为:读取并执行来自存储装置121c的控制程序，并且与来自输入输出装置122的操作命令的输入等相应地、从存储装置121c读取工艺制程。另夕卜，构成为:将从接收部285输入的设定值与存储于存储装置121c的工艺制程、控制数据进行比较?运算，能够计算出运算数据。另外，构成为能够由运算数据执行对应的处理数据 (工艺制程)的决定处理等。而且，CPU121a被构成为:能够按照读取的工艺制程的内容，控制闸阀205的开闭动作;升降机构218的升降动作;压力调节器223的压力调节动作;真空栗224 的 0N/0FF 控制；RPU250 的气体激发动作;MFC243c、244c、245c、246c、247c、248c、249c 的流量调节动作；阀243d、244d、245d、246d、247d、248d、249d的气体开关控制；第一匹配器250d、第二匹配器250e的匹配控制；第一高频电源250c、第二高频电源250f的0N/0FF控制；第一阻抗调节部220a、第二阻抗调节部220b的阻抗调节;第一阻抗调节电源221a、第二阻抗调节电源 221b的0N/0FF控制;第一电磁铁电源2501、第二电磁铁电源250j的电力控制;第一加热器电源213c、第二加热器电源213d的电力控制等。
[0159]需要说明的是，控制器121不限于以专用的计算机的形式构成的情况，也可以以通用的计算机的形式构成。例如，也可以是，准备存储了上述程序的外部存储装置(例如，磁带、软盘、硬盘等磁盘；CD、DVD等光盘;M0等光磁盘;USB存储器、存储卡等半导体存储器) 283,然后使用该外部存储装置283将程序安装在通用的计算机上等，从而构成本实施方式的控制器121。需要说明的是，用于向计算机供给程序的手段不限于经由外部存储装置283 进行供给的情况。例如，可以使用接收部285、互联网、专用线路等通信手段而不经由外部存储装置283地供给程序。需要说明的是，存储装置121c、外部存储装置283以计算机可读取的记录介质的形式构成。以下，也将它们统一简称为记录介质。需要说明的是，本说明书中使用称为记录介质的词语时，有时仅单独包含存储装置121c，有时仅单独包含外部存储装置 283,或有时包含上述两者。
[0160]接着，针对使用了衬底处理装置100的膜的形成方法，使用图18、图19来进行说明。
[0161]在膜厚测定工序S103后，将测定后的晶片200搬入衬底处理装置100。需要说明的是，在以下说明中，利用控制器121来控制构成衬底处理装置的各部分的动作。
[0162](衬底搬入工序S3004)
[0163]在膜厚测定工序S103中对第一绝缘膜2005进行测定后，将晶片200搬入衬底处理装置1〇〇。具体而言，通过升降机构218使衬底支承部210下降，使提升销207成为从贯通孔 214向衬底支承部210的上表面侧突出的状态。另外，在将处理室201内调节为规定压力后， 打开闸阀205，使晶片200从闸阀205载置于提升销207上。在使晶片200载置于提升销207上后，通过利用升降机构218使衬底支承部210上升至规定位置，从而将晶片200从提升销207 向衬底支承部210进行载置。此处所谓规定压力，例如使处理室201内的压力2真空搬送室 104内的压力。
[0164](减压温度调节工序S4001)
[0165]接下来，经由排气管222对处理室201内进行排气，以使得处理室201内成为规定压力(真空度)。此时，基于压力传感器所测定的压力值，对作为压力调节器223的APC阀的阀开度进行反馈控制。另外，基于温度传感器(未图示)所检测到的温度值，反馈控制向加热器 213的通电量，以使得处理室201内成为规定温度。具体而言，利用加热器213预先对衬底支承部210加热，在晶片200或衬底支承部210的温度不再变化后放置规定时间。在此期间，在处理室201内存在残留的水分或来自部件的脱除气体等时，可以通过真空排气、供给N2气而进行的吹扫将其除去。由此，成膜工艺前的准备结束。需要说明的是，在将处理室201内排气至规定压力时，可以一次真空排气至能够达到的真空度。
[0166]另外，此处，可以构成为能够基于接收到的数据调节第一加热器213a和第二加热器213b的温度。通过进行调节以使得衬底200的中心侧的温度与外周侧的温度不同，由此能够使衬底200的中心侧与外周侧的处理不同。
[0167](活化条件调节工序S4002)
[0168]接下来，进行以下(A)?(C)中至少1项以上的调节(调整)。图19中，示出了进行了 (A)的例子。
[0169](A)从第一电磁铁电源250i和第二电磁铁电源250 j分别向第一电磁铁250g和第二电磁铁250h供给规定电力，从而在处理室201内形成规定磁力(磁场)。例如形成Z1方向的磁力(磁场)。此时，根据接收到的测定数据，对形成于衬底200的中央上部、外周上部的磁场、 磁通密度进行调整。能够根据由第一电磁铁250g形成的磁场强度和由第二电磁铁250h形成的磁场强度来调整磁力(磁场)、磁通密度。通过所述调整，例如，能够使引入至衬底200中心侦啲活性种量(活性种浓度)比引入至衬底200外周侧的活性种量(活性种浓度)多，能够使衬底200的中心侧的处理量比外周侧的处理量多。
[0170]此处，在处理室201内设置有遮磁板250k时，可以调整遮磁板250k的高度。通过调节遮磁板250k的高度，能够调整磁场、磁通密度。
[0171](B)调节第一偏压电极219a和第二偏压电极219b这两个偏压电极的电位。例如，调节第一阻抗调节部220a和第二阻抗调节部220b，以使得第一偏压电极219a的电位比第二偏压电极219b的电位低。通过使第一偏压电极219a的电位比第二偏压电极219b的电位低，能够使引入至衬底200中心侧的活性种量(活性种浓度)比引入至衬底200外周侧的活性种量 (活性种浓度)多，能够使衬底200的中心侧的处理量比外周侧的处理量多。
[0172](C)对分别供给至第一线圈250a和第二线圈250b的高频电力的设定值进行调节。 例如，对第一高频电源250c和第二高频电源250f的设定值进行调节(变更)，以使得供给至第一线圈250a的高频电力比供给至第二线圈250b的高频电力大。通过使供给至第一线圈 250a的高频电力比供给至第二线圈250b的高频电力大，能够使供给至衬底200中心侧的活性种量(活性种浓度)比供给至衬底200外周侧的活性种量(活性种浓度)多，能够使衬底200 的中心侧的处理量比外周侧的处理量多。
[0173](处理气体供给工序S4003)
[0174]接下来，从第一处理气体供给部向处理室201内供给作为第一处理气体的含有硅元素的气体。另外，利用排气系统继续进行处理室201内的排气，以使处理室201内的压力成为规定压力(第一压力)的方式进行控制。具体而言，打开第一处理气体供给管243a的阀 243d，向第一处理气体供给管243a流入含有硅元素的气体。含有硅元素的气体的流量通过 MFC243c进行调节。调节流量后的含有硅元素的气体从气体导入口 241a供给至处理室201 内，然后从排气管222排出。需要说明的是，此时，可以打开第一载气供给管246a的阀246d， 向第一载气供给管246a流入Ar气。Ar气从第一载气供给管246a流入，通过MFC246c进行流量调节。调节流量后的Ar气在第一处理气体供给管243a内与含有硅元素的气体混合，从气体导入口 241a供给至处理室201内，然后从排气管222排出。
[0175](活化工序 S4004)[〇176]接下来，从第二处理气体供给部向处理室201内供给作为第二处理气体的含氧气体。另外，利用排气系统继续进行处理室201内的排气，以使处理室201内的压力成为规定压力的方式进行控制。具体而言，打开第二处理气体供给管244a的阀244d，向第二处理气体供给管244a流入含氧气体。含氧气体通过MFC244c进行流量调节。调节流量后的含氧气体从气体导入口 241a供给至处理室201内，然后从排气管222排出。此时，如果从第一高频电源250c 经由第一匹配器250d向第一线圈250a供给高频电力，则处理室201内存在的含有氧元素的气体被活化。此时，特别是在第一等离子体生成区域251、第三等离子体生成区域253、第四等离子体生成区域254中的至少任一区域中生成含氧等离子体，活化后的氧被供给至衬底 200。优选的是，以向衬底200的中心侧和外周侧供给不同浓度的活性种的方式构成。例如， 通过使由第二电磁铁250h形成的磁场的大小比由第一电磁铁250g形成的磁场的大小大，能够使第四等离子体生成区域254的外周侧的等离子体密度比中心侧的等离子体密度高。此时，在衬底200上，与衬底200的中心侧上部相比，能够在衬底200的外周侧上部生成更多活性等呙子体。
[0177]在生成上述含氧等离子体的状态下，保持规定时间，对衬底实施规定处理。[〇178]另外，还可以以根据第一偏压电极219a与第二偏压电极219b之间的电位差、使中心侧和外周侧的活性种的浓度不同的方式构成。
[0179]另外，此时，还可以从第二高频电源250f经由第二匹配器250e向第二线圈250b供给高频电力，从而在第二等离子体生成区域252内生成含氧等离子体。
[0180](吹扫工序 S4005)[0181 ]以生成含氧等离子体的状态经过规定时间后，关闭高频电力，使等离子体消失。此时，含有硅元素的气体的供给和含氧气体的供给既可以停止，也可以继续供给规定时间。停止供给含有硅元素的气体和含氧气体后，将残留在处理室201内的气体从排气部排出。此时，可以以从非活性气体供给部向处理室201内供给非活性气体从而将残留气体挤出的方式构成。通过如上所述构成，能够缩短吹扫工序的时间，提高吞吐量。
[0182](衬底搬出工序S3006)
[0183]进行了吹扫工序S4005后，进行衬底搬出工序S3006,将晶片200从处理室201搬出。 具体而言，利用非活性气体对处理室201内进行吹扫，将其调节为能够进行搬送的压力。调节压力后，通过升降机构218使衬底支承部210下降，提升销207从贯通孔214突出，晶片200 被载置于提升销207上。在晶片200被载置于提升销207上后，打开闸阀205,将晶片200从处理室201搬出。
[0184]接下来，对使用本装置来控制第二绝缘膜的膜厚的方法进行说明。如前文所述，研磨工序S102结束后，第一层间绝缘膜2005的膜厚在晶片200的中央面和外周面是不同的。在膜厚测定工序S103中测定其膜厚分布。测定结果通过上位装置(未图示)存储在RAM121b中。 将存储的数据与存储装置121c内的制程相比较，通过CPU121a来计算规定的处理数据。基于该处理数据来实现对装置的控制。
[0185]接下来，对存储于RAM121b的数据为分布A的情形进行说明。所谓分布A的情形，是指如图8所示，绝缘膜2005a比绝缘膜2005b厚的情形。
[0186]在为分布A的情况下，在本工序中，以将晶片200外周面的第二绝缘膜的膜厚增厚、 将晶片中央面的第二绝缘膜的膜厚减小的方式进行控制。例如，通过使产生自第二电磁铁 250h的磁力比产生自第一电磁铁250g的磁力大，能够使第四等离子体生成区域254的等离子体密度比第三等离子体生成区域253的等离子体密度高，与衬底200的中心侧上部相比， 能够在衬底200的外周侧上部生成更多活性等离子体。通过在生成了上述等离子体的状态下进行处理，能够对在绝缘膜2005上重合了绝缘膜2007后的高度进行修正使其为图10所示的目标膜厚分布#。也就是说，能够将层合绝缘膜的膜厚修正为膜厚分布A'。
[0187]此时，控制绝缘膜2006的厚度，以使将绝缘膜2006b与绝缘膜2005b重叠后的厚度和将绝缘膜2006a与绝缘膜2005a重叠后的厚度实质上相等。优选的是，以使得从所述衬底表面到所述第二层间绝缘膜上端的距离在规定范围内的方式进行控制。进一步优选的是， 控制第二层间绝缘膜的膜厚分布，以使得所述衬底面内的所述第二层间绝缘膜的高度(第二层间绝缘膜的上端)分布在规定范围内。
[0188]另外，作为其他方法，可以分别控制第一偏压电极219a的电位和第二偏压电极 219b的电位。例如，通过使第二偏压电极219b的电位比第一偏压电极219a的电位低，能够增加引入至晶片200外周侧的活性种量，增大晶片200外周侧的膜厚。
[0189]另外，可以分别控制供给至第一线圈250a的电力和供给至第二线圈250b的电力。 例如，通过使供给至第二线圈250b的电力比供给至第一线圈250a的电力大，能够增加供给至晶片200外周侧的活性种量，增大晶片200外周侧的膜厚。
[0190]另外，通过同时进行上述多种控制，能够实现更加精密的控制。
[0191]在为分布B的情况下，在本工序中，以将形成于晶片200中央面的绝缘膜2007a的膜厚增厚、将形成于晶片200外周面的绝缘膜2007b的膜厚减小的方式进行控制。例如，以使产生自第一电磁铁250g的磁力比产生自第二电磁铁250h的磁力大、从而在第三等离子体生成区域253侧生成等离子体的方式进行控制。由此，能够将绝缘膜的高度、即将绝缘膜2007与绝缘膜2005重叠后的高度修正为图12所述的膜厚分布V。也就是说，能够将层合绝缘膜的膜厚修正为膜厚分布V。
[0192]此时，控制绝缘膜2007的厚度，以使得将绝缘膜2006b与绝缘膜2005b重叠后的厚度和将绝缘膜2006a与绝缘膜2005a重叠后的厚度相等。
[0193]另外，作为其他方法，可以分别控制第一偏压电极219a的电位和第二偏压电极 219b的电位。例如，通过使第一偏压电极219a的电位比第二偏压电极219b的电位低，能够增加引入至晶片200中心侧的活性种量，增大晶片200中心侧的|旲厚。
[0194]另外，可以分别控制供给至第一线圈250a的电力和供给至第二线圈250b的电力。 例如，通过使供给至第一线圈250a的电力比供给至第二线圈250b的电力大，能够增加供给至晶片200中心侧的活性种量，增大晶片200中心侧的膜厚。
[0195]另外，通过同时进行上述多种控制，能够实现更加精密的控制。
[0196](膜厚测定工序S105)
[0197]接下来，对膜厚测定工序105进行说明。在膜厚测定工序S105中，对将第一绝缘膜 2005和第二绝缘膜2007重合而成的层的高度进行测定。具体而言，对重合而成的层的高度是否一致、即层合绝缘膜的膜厚是否被修正为目标膜厚分布进行确认。此处所谓“高度一致”，并不限于高度完全一致，可以有高度差。例如，高度差只要在对之后的图案形成工序、 金属膜形成工序不造成影响的范围内即可。
[0198]若晶片200的面内的高度的分布在规定范围内，则转移到氮化膜形成工序S107。需要说明的是，在预先获知膜厚分布为规定分布的情况下，可以省略膜厚测定工序S105。
[0199](氮化膜形成工序Sl〇7)[〇2〇〇]接着，说明氮化膜形成工序107。[〇2〇1]在第二层间绝缘膜形成工序S104后或膜厚测定工序S105后，将晶片200搬入氮化膜形成装置l〇〇d。由于氮化膜形成装置100d为通常的单片装置，故而省略说明。
[0202]在本工序中，如图20所示，在第二绝缘膜2007上形成氮化硅膜2008。所述氮化硅膜在后述的图案形成工序中的蚀刻工序中具有硬掩膜的作用。需要说明的是，在图20中是以分布A为例的，但并不限于此，分布B当然也是相同的。[〇2〇3]在氮化膜形成装置中，向处理室内供给含硅气体和含氮气体，在晶片200上形成氮化硅膜2008。含硅气体例如为乙硅烷(Si2H4)，含氮气体例如为氨(NH3)。[〇2〇4]由于在绝缘膜2007(在第二绝缘膜形成工序S104中使高度一致)上形成有氮化硅膜2008,所以氮化硅膜2008的高度也在衬底面内成为规定范围的高度分布。即，在晶片面内，从晶片表面200a到氮化硅膜2008表面为止的距离在晶片面内规定的范围内。[〇2〇5](膜厚测定工序Sl〇8)[〇2〇6]接着，对膜厚测定工序S108进行说明。在膜厚测定工序S108中，对将第一绝缘膜、 第二绝缘膜和氮化硅膜重合而成的层的高度进行测定。如果高度在规定范围内，则转移至图案形成工序S109。此处，规定的范围是在之后的蚀刻工序、金属膜形成工序中不造成影响的范围。需要说明的是，在预先获知将第一绝缘膜、第二绝缘膜和氮化硅膜重合而成的层的高度在规定范围内的情况下，可以省略膜厚测定工序S108。[〇2〇7](图案形成工序Sl〇9)[〇2〇8]接着，说明图案形成工序S109。图21是说明曝光工序的晶片200的说明图。图22是说明蚀刻工序后的晶片200的说明图。
[0209]以下，说明具体的内容。[〇21〇]在形成氮化硅膜后，用抗蚀膜形成装置在氮化硅膜上涂布抗蚀膜2009。之后，如图 22所示，从灯501发出光，进行曝光工序。在曝光工序中，隔着掩模502在抗蚀膜2009上照射光503，使抗蚀膜2009的一部分改质。此处，将晶片200的中央面中的改质后的抗蚀膜作为抗蚀膜2009a，将晶片200的外周面中的改质后的抗蚀膜作为抗蚀膜2009b。[〇211]如前文所述，从晶片表面200a到氮化硅膜2008的表面为止的高度分布在衬底面内在规定范围内。因此，能够使从晶片表面200a到抗蚀膜2009的表面为止的高度一致。在曝光工序中，由于从灯501到抗蚀膜2009为止的距离、即光503的移动距离在晶片面内相等，所以能够使焦点深度(depth of focus)的面内分布相等。[〇212]由于能够使焦点深度相等，所以能够使抗蚀膜2009a、抗蚀膜2009b的宽度在衬底面内恒定。因此，能够消除图案宽度的偏差。[〇213]接着，使用图22来说明蚀刻处理后的晶片200的状态。如前文所述，由于抗蚀膜 2009a和抗蚀膜2009b的宽度在规定范围内，所以能够使晶片200的面内的蚀刻条件恒定。因此，在晶片200的中央面、外周面，能够均匀地供给蚀刻气体，能够使蚀刻后的槽2010的宽度、晶片200的中央面的槽2010a和晶片外周的槽2010b的宽度恒定。由于槽2010在晶片面内为恒定，所以能够使电路的特性在衬底面内恒定，能够提高成品率。
[0214](第一金属膜形成工序S110)[〇215]接着，说明金属膜形成工序S110。图23是说明形成了作为第一金属膜的金属膜 2011后的晶片200的图。金属膜形成装置为现有的CVD装置等薄膜装置，故而省略说明。 [〇216]蚀刻处理结束后，将晶片200搬入金属膜形成装置。向金属膜形成装置的处理室供给含有金属的气体，形成金属膜2011。金属具有导电性的性质，例如可使用钨(W)。[〇217]将含有金属的气体向槽2010等供给，如图23所示那样在槽2010中填充金属成分。 填充的金属作为用于与形成于上层中的电路连接的导电性布线使用。
[0218](金属膜研磨工序S111)
[0219]填充金属后，将晶片200从金属膜形成装置搬出，之后移载至研磨装置。用研磨装置对多余的金属膜进行研磨。所谓多余的金属膜，是指从例如槽2010中溢出的膜。[〇22〇](第二金属膜形成工序S112)
[0221]金属膜研磨工序S111之后，经由在第一金属膜2011上的成膜、图案形成工序等，如图24所示那样形成第二金属膜2012。第二金属膜2012可以为与第一金属膜2011相同的组成，还可以根据电路的特性为与第一金属膜2011不同的组成。[〇222]如上所述，通过进行包括第二层间绝缘膜形成工序S104在内的衬底处理工序，能够使从衬底表面200a延伸的第一金属膜2011的高度在晶片200的中央面和外周面一致。因此，能够使连结源极漏极区域2001和第二金属膜2012的第一金属膜2011的特性在晶片面内均匀。即，对于由晶片200生产的大量半导体器件，能够使特性恒定。
[0223]需要说明的是，此处所述的特性，例如是指电容量。
[0224]在本实施方式中，以源极漏极区域2001和第二金属膜2012之间的导电性布线为例进行了说明，但并不限于此。例如，可以将源极漏极区域替换为金属布线。这种情况下，可以为，一方为第一金属布线，另一方为配置于比第一金属布线更靠上方的层中的第二金属布线，它们之间由本实施方式中的导电层构成。
[0225]另外，在本实施方式中，以沿重力方向连接下层和上层为例进行了说明，但并不限于此，当然可以应用于例如立体层合电路。
[0226]接下来，使用图25至图27来说明比较例。比较例中，未实施第二层间绝缘膜形成工序S104。因此，在晶片200的中央面和其外周面，高度不同。
[0227]首先，使用图25来说明第一比较例。图25是与图21进行比较的图。在为图25的情况下，由于绝缘膜2005的高度在晶片200的中央面和外周面不同、即绝缘膜2005a和绝缘膜 2005b的高度不同，所以光503的距离在晶片200的中央面和外周面不同。因此，焦点距离在晶片200的中央面和外周面不同，结果，抗蚀膜2009a的宽度和抗蚀膜2009b的宽度不同。如果使用这样的抗蚀膜2009来进行处理，则如图26所示，在晶片200的中央面侧的槽La’和外周面侧的槽Lb’，宽度不同。因此，在晶片200的中央面和外周面，半导体器件的特性产生偏差。
[0228]与之相对，由于本实施方式中进行第二绝缘膜形成工序S104,所以能够在晶片面内使槽2010的宽度恒定。因此，与比较例相比，能够形成特性均匀的半导体器件，能够对成品率的提尚有显者贡献。[〇229]接着说明第二比较例。图27是与图24进行比较的图。图27中，假设抗蚀膜2009a和抗蚀膜2009b的宽度不存在偏差。
[0230]如前文所述，在图案形成工序之后，进行第一金属膜形成工序S110、金属膜研磨工序S111、第二金属膜形成工序，形成第一金属膜2011和第二金属膜2012。[〇231]然而，由于第一绝缘膜2005的厚度在晶片200的中央面和外周面不同、即绝缘膜 2005a和绝缘膜2005b的高度不同，所以如图27所示，在晶片200的中央面中的绝缘膜2005a 重合了氮化硅膜2008a而成的高度Ha’和在外周面中的绝缘膜2005b重合了氮化硅膜2008b 而成的高度Hb’不同。[〇232]此处，如前文所述，已知第一金属膜2011的电容量取决于金属膜的高度。即，在如图23那样的状况时，在晶片200的中央面和晶片200的外周面，电容量不同。
[0233]与之相对，由于本实施方式中进行第二绝缘膜形成工序S104,所以能够在晶片面内使第一金属膜的高度的宽度恒定。因此，与比较例相比，能够形成特性均匀的半导体器件，能够对成品率的提尚有显者贡献。[〇234]需要说明的是，在以上实施例中，以将晶片200划分为中央面、外周面的方式进行了说明，但并不限于此，可以在相对于径向更细化的区域中对绝缘膜的膜厚进行控制。例如，可以将晶片200划分为中央面、外周面、中央面与外周面之间的面等3个区域。
[0235]另外，此处，作为硬掩膜，以氮化硅膜为例进行了说明，但并不限于此，例如可以为氧化硅膜。
[0236](其他实施方式)
[0237]不限于上述图19中使向晶片200的中心侧的成膜量与向外周侧的成膜量不同的处理顺序例，有以下的处理顺序例。
[0238]例如，有图28所不的处理顺序例。图28是在利用第一电磁铁250g生成磁场后、利用第二电磁铁250h生成磁场从而进行处理的例子。通过如上所述处理，能够使向衬底外周侧的成膜量比向中心侧的成膜量多。反之，以在利用第二电磁铁250h生成磁场后、利用第一电磁铁250g生成磁场的方式构成时，能够使向衬底中心侧的成膜量比向外周侧的成膜量多。
[0239]另外，有图29所示的处理顺序例。图29是在图19的处理顺序中、以使得向第二线圈 250b供给的电力比向第一线圈250a供给的电力大的方式进行处理的例子。通过如上所述处理，能够使向衬底外周侧的成膜量比向中心侧的成膜量多。反之，使向第一电磁铁250g供给的电力比向第二电磁铁250h供给的电力大，从而使向第一线圈250a供给的电力比向第二线圈250b供给的电力大，由此能够使向衬底中心侧的成膜量比向外周侧的成膜量多。[〇24〇]另外，有图30所示的处理顺序例。图30是在图19的处理顺序中、以使得第一偏压电极219a的电位比第二偏压电极219b的电位大的方式进行处理的例子。通过如上所述处理， 能够使向衬底外周侧的成膜量比向中心侧的成膜量多。反之，使向第一电磁铁250g供给的电力比向第二电磁铁250h供给的电力大，使第二偏压电极219b的电位比第一偏压电极219a 的电位大，由此能够使向衬底中心侧的成膜量比向外周侧的成膜量多。
[0241]另外，有图31所示的处理顺序例。图31是以使得第二偏压电极的电位比第一偏压电极的电位高的方式进行处理的顺序。通过如上所述处理，能够将图10所示的膜厚分布A修正为膜厚分布#。[〇242]另外，有图32所示的处理顺序例。图32是以使得供给至第一线圈250a的高频电力比供给至第二线圈250b的高频电力大的方式进行处理的顺序。通过如上所述处理，能够将图12的膜厚分布B修正为膜厚分布V。[〇243]另外，有图33所示的处理顺序例。图33是以使得供给至第一线圈250a的高频电力比供给至第二线圈250b的高频电力小的方式进行处理的顺序。通过如上所述处理，能够将图10所示的膜厚分布A修正为膜厚分布#。[〇244]另外，有图34所示的处理顺序例。图34是向第一线圈250a供给tl时间的高频电力后、向第二线圈250b供给t2时间的高频电力的顺序。此处，以使tl比t2长的方式构成。通过如上所述处理，能够将图12的膜厚分布B修正为膜厚分布V。需要说明的是，此处，以在向第一线圈250a供给高频电力后、向第二线圈250b供给高频电力的方式构成，反之，还可以以向第二线圈250b供给电力后、向第一线圈250a供给电力的方式构成。
[0245]另外，有图35所示的处理顺序例。图35是以使tl比t2短的方式构成的顺序。通过如上所述处理，能够将图10所示的膜厚分布A修正为膜厚分布A\需要说明的是，此处，以在向第一线圈250a供给高频电力后、向第二线圈250b供给高频电力的方式构成，反之，还可以以向第二线圈250b供给电力后、向第一线圈250a供给电力的方式构成。
[0246]另外，在研磨第一层间绝缘膜时，有在栅电极密集的部位产生称为磨蚀(Eros1n) 的缺陷的情况。所述磨蚀是在与衬底200垂直的方向上膜被削除的现象。对于所述磨蚀的产生分布，也有在衬底200的中心侧和外周侧产生量不同的情况。例如，有时与衬底200的外周侦W目比，在中心侧较多地产生。这种情况下，如图36那样，在活化工序S4004之前，进行用第一线圈250a事先使等离子体产生t3小时的工序S400V，由此能够在将存在于衬底200的中心侧的磨蚀掩埋后，修正第二层间绝缘膜的膜厚，因此，能够抑制在衬底200的中心侧产生局部凹凸。即，能够提高第二层间绝缘膜的平整性。需要说明的是，在与衬底200的中心侧相比、在外周侧产生较多磨蚀的情况下，通过在S400V中使用第二线圈250b(而不使用第一线圈250a)，能够在将存在于衬底200的外周侧的磨蚀掩埋后，修正第二层间绝缘膜的膜厚。另夕卜，此处，示出了使用第一线圈250a和第二线圈250b来控制等离子体生成时机的例子，但并不限于此，还可以以下述方式构成，即使，使用第一电磁铁250g、第二电磁铁250h、第一偏压电极219a、第二偏压电极219b、第一加热器213a、第二加热器213b等构成来控制等离子体生成时机、等离子体密度。
[0247]另外，有时在研磨工序S102后的第一层间绝缘膜中，除了磨蚀以外，还产生称为凹陷(Dishing)、细薄(Thinning)的缺陷，对于所述凹陷、细薄，也有在衬底200的中心侧和外周侧的产生分布不同的情况，可以以修正这些缺陷的方式构成。
[0248]另外，在上文中，示出了使用第一线圈250a、第一电磁铁250g和第二电磁铁250h在处理室201内生成等离子体的例子，但并不限于此。例如，还可以以下述方式构成:不设置第一线圈250a，而使用第二线圈250b、第一电磁铁250g和第二电磁铁250h在处理室201内生成等离子体。在仅使用第二线圈250b的情况下，等离子体主要在第二等离子体生成区域252内生成，通过使用第一电磁铁250g和第二电磁铁250h中的任一者或两者，能够使生成于第二等离子体生成区域的活性种向衬底200的中心侧扩散，由此能够调节处理分布。
[0249]另外，在上文中，以将晶片划分为中央面、外周面的方式进行了说明，但并不限于此，可以在相对于径向更细化的区域中对含硅膜的膜厚进行控制。例如，可以将晶片200划分为中央面、外周面、中央面与外周面之间的面等3个区域。[〇25〇]另外，在上文中，以使第一电磁铁250g的直径和第二电磁铁250h的直径为相同直径的方式构成，但并不限于此。例如，可以构成为使第二电磁铁250h的直径比第一电磁铁 250g的直径大，还可以构成为使第一电磁铁250g的直径比第二电磁铁250h的直径大。
[0251]另外，在上文中，示出了以将第一电磁铁250g和第二电磁铁250h固定的方式构成的例子，但并不限于此，可以以在各个电磁铁处设置上下动作机构并进行处理、由此改变磁铁位置的方式构成。
[0252]另外，此处，作为硬掩膜，以氮化硅膜为例进行了说明，但并不限于此，例如还可以为氧化硅膜。
[0253]另外，可以为下述情形:不限于氧化硅膜、氮化硅膜，还可通过含有其他元素的氧化膜、氮化膜、碳化膜、氧氮化膜、金属膜、复合了各种膜的膜来形成图案。
[0254]另外，在上文中，以300mm的Si晶片为例进行了说明，但并不限于此。例如，若为 450mm以上的衬底，则获得的效果增大。在为大型衬底的情况下，研磨工序S102的影响更加显著。即，绝缘膜2005a与绝缘膜2005b的膜厚之差变得更大。另外，产生下述课题:在第一绝缘膜形成工序S101中进行成膜后的第一绝缘膜的面内的膜质的分布对研磨工序S102造成的影响增大，膜厚之差进一步变大。该课题有可能能够通过使第一绝缘膜形成工序S101和研磨工序S102的各工序的条件最佳化来解决。然而，条件的最佳化、对各工序之间不造成影响的条件的最佳化需要巨大的时间和成本。与此相对，通过设置如上述那样的修正工序，能够在不使第一绝缘膜形成工序S101、研磨工序S102各自的条件最佳化的情况下对膜进行修正。
[0255]另外，在上文中，示出了在相同的处理系统4000内构成第一层间绝缘膜形成装置 100a、研磨装置100b、测定装置100c、第二层间绝缘膜形成装置100d的例子，但并不限于此。 例如可以用分别单独具有第一层间绝缘膜形成装置l〇〇a、研磨装置100b、测定装置100c、第二层间绝缘膜形成装置l〇〇d的系统构成，还可以为组合了 2个以上而成的处理系统4000。
[0256]另外，在上文中，记载了半导体器件的制造工序的一个工序的处理，但并不限于此，还可以为具有类似工序的后端(back end)工艺的一工序。另外，还能够适用于液晶面板的制造工序的图案形成处理、太阳能电池的制造工序的图案形成处理、电源(power)装置的制造工序的图案形成处理等处理衬底的技术。
[0257]<本发明的优选方案>[〇258]以下，附记本发明的优选方案。
[0259]< 附记 1>[〇26〇]根据一方案，提供一种半导体器件的制造方法或衬底处理方法，具有下述工序:
[0261]对具有实施了研磨的第一绝缘膜的衬底的所述第一绝缘膜的膜厚分布数据进行接收的工序；
[0262]基于所述膜厚分布数据，运算使所述衬底的中心侧的膜厚与外周侧的膜厚之差减小的处理数据的工序；
[0263]将所述衬底搬入处理室的工序；[〇264]向所述衬底供给处理气体的工序;和
[0265]基于所述处理数据，以使生成于所述衬底的中心侧的所述处理气体的活性种的浓度与生成于所述衬底的外周侧的所述处理气体的活性种的浓度不同的方式使所述处理气体活化，从而修正所述第一绝缘膜的膜厚分布的工序。
[0266]< 附记 2>
[0267]如附记1所述的方法，优选，
[0268]在所述膜厚分布数据为所述衬底的外周侧的膜厚比所述衬底的中心侧的膜厚小的情况下，
[0269]所述修正的工序以下述状态进行:以比产生自所述衬底的上方的磁力大的方式形成产生自所述衬底的侧方的磁力。
[0270]< 附记 3>[0271 ]如附记1或附记2所述的方法，优选，
[0272]在所述膜厚分布数据为所述衬底的外周侧的膜厚比所述衬底的中心侧的膜厚小的情况下，
[0273]在所述修正的工序中，使从所述衬底的侧方供给的高频电力比从所述衬底的上方供给的高频电力大，使所述处理气体活化。
[0274]< 附记 4>
[0275]如附记1至附记3中任一项所述的方法，优选，
[0276]在所述膜厚分布数据为所述衬底的外周侧的膜厚比所述衬底的中心侧的膜厚小的情况下，
[0277]所述修正的工序以下述方式构成:使所述衬底的外周侧的电位比所述衬底的中心侧的电位低。
[0278]< 附记 5>
[0279]如附记1所述的方法，优选，
[0280]在所述膜厚分布数据为所述衬底的中心侧的膜厚比所述衬底的外周侧的膜厚小的情况下，
[0281]所述修正的工序以下述状态进行:以比产生自所述衬底的侧方的磁力大的方式形成产生自所述衬底的上方的磁力。
[0282]< 附记6>
[0283]如附记1或附记5所述的方法，优选，
[0284]在所述膜厚分布数据为所述衬底的中心侧的膜厚比所述衬底的外周侧的膜厚小的情况下，
[0285]所述修正的工序中，使从所述衬底的上方供给的高频电力比从所述衬底的侧方供给的高频电力大，使所述处理气体活化。
[0286]< 附记 7>[〇287 ]如附记1、5、6中任一项所述的方法，优选，
[0288]在所述膜厚分布数据为所述衬底的中心侧的膜厚比所述衬底的外周侧的膜厚小的情况下，
[0289]所述修正的工序以使所述衬底的中心侧的电位比所述衬底的外周侧的电位低的状态进行。
[0290]< 附记8>
[0291]如附记1至7中任一项所述的方法，优选，[〇292]所述第一绝缘膜包含第一元素，
[0293]在所述修正的工序中，通过在所述第一绝缘膜之上形成包含所述第一元素的第二绝缘膜来修正所述膜厚分布。
[0294]< 附记 9>
[0295]如附记8所述的方法，优选，
[0296]在所述修正的工序之后，进行对所述第一绝缘膜和所述第二绝缘膜进行图案形成的工序。
[0297]< 附记 1〇>
[0298]如附记1至附记9中任一项所述的方法，优选，
[0299]在所述修正的工序之前，对研磨后的第一绝缘膜的膜厚进行测定。
[0300]< 附记11>
[0301]根据另一方案，提供一种程序或记录有该程序的计算机可读取记录介质，所述程序使计算机执行下述步骤:[〇3〇2]对具有实施了研磨的第一绝缘膜的衬底的膜厚分布数据进行接收的步骤；
[0303]基于所述膜厚分布数据，运算使所述衬底的中心侧的膜厚与外周侧的膜厚之差减小的处理数据的步骤；[〇3〇4]将所述衬底搬入处理室的步骤；[〇3〇5]向所述衬底供给处理气体的步骤;和[〇3〇6]基于所述处理数据，以使生成于所述衬底的中心侧的所述处理气体的活性种的浓度与生成于所述衬底的外周侧的所述处理气体的活性种的浓度不同的方式使所述处理气体活化，从而修正所述第一绝缘膜的膜厚分布的步骤。
[0307]< 附记 12>[〇3〇8]根据又一方案，提供一种衬底处理装置，其具有:[〇3〇9]接收部，对具有实施了研磨的第一绝缘膜的衬底的膜厚分布数据进行接收；[〇31〇]运算部，基于所述分布数据，运算使所述衬底的中心侧的膜厚与外周侧的膜厚之差减小的处理数据；[〇311 ]处理室，收纳有所述衬底；
[0312]处理气体供给部，向所述处理室供给处理气体；
[0313]活化部，使所述处理气体活化;和
[0314]控制部，以下述方式控制所述处理气体供给部和所述活化部，所述方式为:基于所述处理数据，以使供给至所述衬底的中心侧上部和外周侧上部的所述处理气体的活性种浓度不同的方式使所述处理气体活化，从而修正所述第一绝缘膜的膜厚分布。
【主权项】
1.一种半导体器件的制造方法，具有下述工序:对具有实施了研磨的第一绝缘膜的衬底的所述第一绝缘膜的膜厚分布数据进行接收 的工序；基于所述膜厚分布数据，对使所述衬底的中心侧的膜厚与外周侧的膜厚之差减小的处 理数据进行运算的工序；将所述衬底搬入处理室的工序；向所述衬底供给处理气体的工序;和基于所述处理数据，以使生成于所述衬底的中心侧的所述处理气体的活性种的浓度与 生成于所述衬底的外周侧的所述处理气体的活性种的浓度不同的方式，使所述处理气体活 化，从而修正所述第一绝缘膜的膜厚分布的工序。2.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述膜厚分布数据为所述衬底 的外周侧的膜厚比所述衬底的中心侧的膜厚小的情况下，所述修正的工序以下述状态进行:以比自所述衬底的上方产生的磁力大的方式形成自 所述衬底的侧方产生的磁力。3.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述膜厚分布数据为所述衬底 的外周侧的膜厚比所述衬底的中心侧的膜厚小的情况下，在所述修正的工序中，使从所述衬底的侧方供给的高频电力比从所述衬底的上方供给 的高频电力大，使所述处理气体活化。4.如权利要求2所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述膜厚分布数据为所述衬底 的外周侧的膜厚比所述衬底的中心侧的膜厚小的情况下，在所述修正的工序中，使从所述衬底的侧方供给的高频电力比从所述衬底的上方供给 的高频电力大，使所述处理气体活化。5.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述膜厚分布数据为所述衬底 的外周侧的膜厚比所述衬底的中心侧的膜厚小的情况下，所述修正的工序中，使所述衬底的外周侧的电位比所述衬底的中心侧的电位低。6.如权利要求2所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述膜厚分布数据为所述衬底 的外周侧的膜厚比所述衬底的中心侧的膜厚小的情况下，所述修正的工序中，使所述衬底的外周侧的电位比所述衬底的中心侧的电位低。7.如权利要求3所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述膜厚分布数据为所述衬底 的外周侧的膜厚比所述衬底的中心侧的膜厚小的情况下，所述修正的工序中，使所述衬底的外周侧的电位比所述衬底的中心侧的电位低。8.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述膜厚分布数据为所述衬底 的中心侧的膜厚比所述衬底的外周侧的膜厚小的情况下，所述修正的工序以下述状态进行:以比自所述衬底的侧方产生的磁力大的方式形成自 所述衬底的上方产生的磁力。9.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述膜厚分布数据为所述衬底 的中心侧的膜厚比所述衬底的外周侧的膜厚小的情况下，所述修正的工序中，使从所述衬底的上方供给的高频电力比从所述衬底的侧方供给的 高频电力大，使所述处理气体活化。10.如权利要求8所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述膜厚分布数据为所述衬 底的中心侧的膜厚比所述衬底的外周侧的膜厚小的情况下，所述修正的工序中，使从所述衬底的上方供给的高频电力比从所述衬底的侧方供给的 高频电力大，使所述处理气体活化。11.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述膜厚分布数据为所述衬 底的中心侧的膜厚比所述衬底的外周侧的膜厚小的情况下，所述修正的工序以使所述衬底的中心侧的电位比所述衬底的外周侧的电位低的状态 进行。12.如权利要求8所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述膜厚分布数据为所述衬 底的中心侧的膜厚比所述衬底的外周侧的膜厚小的情况下，所述修正的工序以使所述衬底的中心侧的电位比所述衬底的外周侧的电位低的状态 进行。13.如权利要求9所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述膜厚分布数据为所述衬 底的中心侧的膜厚比所述衬底的外周侧的膜厚小的情况下，所述修正的工序以使所述衬底的中心侧的电位比所述衬底的外周侧的电位低的状态 进行。14.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，所述第一绝缘膜包含第一元素，在所述修正的工序中，通过在所述第一绝缘膜上形成包含所述第一元素的第二绝缘膜来修正所述膜厚分布。15.如权利要求14所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述修正的工序之后，实施 对所述第一绝缘膜和所述第二绝缘膜进行图案形成的工序。16.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述修正的工序之前，对研磨 后的第一绝缘膜的膜厚进行测定。17.—种衬底处理装置，其具有:接收部，对具有实施了研磨的第一绝缘膜的衬底的膜厚分布数据进行接收；运算部，基于所述分布数据，对使所述衬底的中心侧的膜厚与外周侧的膜厚之差减小 的处理数据进行运算；处理室，收纳有所述衬底；处理气体供给部，向所述处理室供给处理气体；活化部，使所述处理气体活化;和控制部，以下述方式控制所述处理气体供给部和所述活化部，所述方式为:基于所述处 理数据，以使供给至所述衬底的中心侧上部和外周侧上部的所述处理气体的活性种浓度不 同的方式使所述处理气体活化，从而修正所述第一绝缘膜的膜厚分布。
【文档编号】H01L21/67GK106024619SQ201610061520
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年1月28日
【发明人】大桥直史, 中山雅则, 须田敦彦, 丰田行, 丰田一行, 松井俊
【申请人】株式会社日立国际电气