专利名称：等离子体处理装置和等离子体处理方法
技术领域：
本发明涉及用来对被处理基体表面施行等离子体处理的等离子体处理技术，特别是涉及用于抗蚀剂的灰化等的等离子体处理装置和等离子体处理方法，以及利用它们的半导体制造装置。
背景技术：
近些年来，随着半导体器件的微细化、高速化，由布线间寄生电容和布线电阻产生的信号传播延迟就变成了问题。为了减小布线间寄生电容，人们正在探讨将有机硅氧化膜或有机膜等的低介电常数绝缘膜(low-k膜)用作层间绝缘膜。
但是，若用以往一直使用的O2等离子体处理进行层间膜加工后的抗蚀剂剥离，则在开口部分处露出来的低介电常数绝缘膜就容易被O自由基氧化。结果是存在着这样的问题因低介电常数绝缘膜中的有机成分挥发而在表面上形成变质层，因该变质层吸湿而使介电常数变高。
为了减小变质层，理想的是极力减少O自由基量，仅仅用离子进行抗蚀剂的灰化。为此，作为等离子体处理装置，RIE装置比在通常的抗蚀剂灰化中使用的下流式(down flow type)装置更为合适。但是，即便是用RIE装置也不可能完全除去O自由基，O自由基即便是量很少也会使变质层形成。为此，人们正在探讨用O2以外的等离子体处理进行抗蚀剂剥离的方法。
作为使用O2以外的气体的抗蚀剂灰化，有使用H2、N2、NH3等含氢原子或氮原子的气体，或者含有它们的气体的混合气体的等离子体的方法。采用将这样的气体的等离子体用于抗蚀剂剥离的办法，与由O2等离子体处理产生的变质层比，可以大幅度地减少在低介电常数绝缘膜上形成的变质层(例如，参看特开2002-9050号公报)。
但是，根据本发明人的实验得知，即便是用这样的方法，变质层也不能完全消失。其理由被认为是使用含氢原子的气体的等离子体中发生的H自由基，通过还原反应使低介电常数绝缘膜中的有机成分挥发掉，处理后被暴露于大气中而进行氧化，结果形成了与O自由基同样的变质层。即便是使用不含氢原子的气体等离子体进行抗蚀剂剥离，由于在抗蚀剂材料中含有氢原子，在等离子体中也肯定会产生H自由基。如上所述，H自由基虽然不像O自由基那么厉害，但是也存在着与低介电常数绝缘膜进行反应形成变质层使介电常数上升的问题。
此外，作为另一个问题，还有等离子体处理装置的抗蚀剂灰化速率变动的问题。在进行等离子体处理的处理容器内，积累有与抗蚀剂的反应产物或由晶片带进来的金属杂质等难于挥发的物质。特别是在具有Cu布线的晶片的抗蚀剂灰化处理中，存在着在晶片上附着有Cu残留物的可能性，在灰化时就会因溅射Cu附着于处理容器内。当Cu附着于在处理容器内时，H自由基就会因附着Cu而被消耗掉，结果变成为使抗蚀剂的灰化速率降低。
如果灰化速率因积累物质向处理容器内的附着而降低得很大，则就必须进行容器内的清洗，但是为此就必须实时检测灰化速率的变动。尽管有根据被处理基体的表面状态检测抗蚀剂的灰化结束的方法(例如，参看特开2001-189305号公报，USP6492186)，但是，即便是用该方法，要检测灰化速率本身也是困难的，因此，判断正确的清洗定时，是困难的。
为此，人们期待实现可以在通过使用含氢气气体的等离子体处理进行的抗蚀剂的灰化等中应用，可以减少处理容器内的氢原子浓度，可以抑制由氢原子引起的低介电常数绝缘膜的变质的等离子体处理装置和半导体制造装置。
此外，人们还期待着可以检测灰化速率的变动或处理容器的清洗定时的等离子体处理装置和等离子体处理方法。
发明内容
本发明的第1方面的等离子体处理装置，具备收容被处理基体的容器，
向上述容器内导入含氢原子的气体的导入口，在上述容器内载置上述被处理基体的下部电极，为了在上述容器内引起放电从而产生等离子体的，与上述下部电极对峙的上部电极，给上述下部电极和上述上部电极间施加电压的电源，在上述容器内的一部分上设置的金属氧化物构造体，在导入上述含氢原子的气体时上述金属氧化物构造体被还原。
本发明的第2方面的等离子体处理装置，具备收容被处理基体的容器，向上述容器内导入规定的气体的导入口，在上述容器内载置上述被处理基体的下部电极，为了在上述容器内引起放电从而产生等离子体的，与上述下部电极对峙的上部电极，给上述下部电极和上述上部电极间施加电压的电源，监视由上述容器内的上述等离子体中的氢原子产生的发光强度的发光监视器。
本发明的第3方面的等离子体处理方法，具备向收容了在表面上具有抗蚀剂图案的被处理基体的容器内导入规定的气体，在上述容器内通过放电生成等离子体，使上述被处理基体的抗蚀剂图案灰化，为了检测上述抗蚀剂的灰化速率的变动或上述容器的清洗定时，用光学传感器监视从初始状态的氢原子的发光强度的变动。
图1是显示本发明的实施例1涉及的等离子体处理装置的概略构成图。
图2是图1中的金属氧化物构造体20的俯视图的一个例子。
图3是图1中的金属氧化物构造体20的俯视图的另一个例子。
图4是图1中的金属氧化物构造体20的俯视图的再一个例子。
图5是示出圆筒状的金属氧化物构造体的透视图。
图6是使用图5的圆筒状的金属氧化物构造体的等离子体处理装置的概念图。
图7-9是分阶段地示出实施例1的抗蚀剂的灰化工序的半导体器件的剖面图。
图10-14是分阶段地示出在实施例1中接着抗蚀剂灰化的布线用沟形成工序的半导体器件的剖面图。
图15是示出实施例2涉及的等离子体处理装置的概略构成图。
图16是显示在NH3工艺中的放电时间与抗蚀剂灰化速率以及氢原子发光强度比之间的关系的图。
图17是显示在O2工艺中的放电时间与抗蚀剂灰化速率以及氢原子发光强度比之间的关系的图。
图18-20是分阶段地示出实施例2涉及的抗蚀剂的灰化工序的半导体器件的剖面图。
发明的详述在以下要说明的本发明的实施例中，通过在容器内的一部分上设置与氢原子发生还原反应的金属氧化物构造体，就可以借助于与金属氧化物构造体之间的反应消费掉由等离子体产生的氢原子。为此，就可以减少等离子体中的氢原子浓度，就可以抑制伴随抗蚀剂的灰化等的低介电常数绝缘膜的变质。
此外，由于抗蚀剂的灰化速率与等离子体中的氢原子浓度成比例，故通过监视由容器内的等离子体中的氢原子产生的发光强度，即便是在正在灰化中也可以检测其速率。因此，可以根据监视器输出来检测灰化速率的变动或处理容器的清洗定时。
以下，边参看附图边说明本发明的实施例。
(实施例1)图1是示出本发明的实施例1涉及的等离子体处理装置的概略构成图。
在图1中，10是真空处理容器，在该容器10内相向配置有下部电极11和上部电极12。下部电极11兼用作晶片载置台，在该下部电极11上载置有半导体晶片等的被处理衬底13。在下部电极11上连接有13.56MHz的高频电源14，上部电极12已接地，采用给在这些电极11、12间施加高频功率的办法就可以产生放电。
在容器10内设置有气体导入口15和气体排出口16。从气体导入口15，采用调整成规定的流量的办法导入含氢原子的气体。真空泵18通过开度调整阀门17连接到气体排出口16上，借助于它将容器10内控制为规定的压力。
导入到容器10内的气体借助于电极11、12间的放电而被激励，借助于此就可以在晶片载置台11的上方产生等离子体。在容器10的壁面上设置有窗口19，以便可以进行等离子体的发光分光测定。此外，容器10的内部材料，通常使用的是氧化铝或石英等，以便使得不与受激励的气体物质产生反应。
到此为止的构成，与现有的装置基本上是同样的，但是，在本装置中，除此以外，在容器10的内壁面上，作为与氢原子发生还原反应的金属氧化物构造体安装有环状构件20。该环状构件20，用已涂敷上Cu的金属片形成，表面已被氧化。就是说，环状构件20的表面已变成为Cu氧化物。在容器10的水平方向截面为圆形的情况下，如图2所示，环状构件20也可以作成为圆形，在容器10的水平方向的截面为矩形的情况下，如图3所示，环状构件20也可以变成为矩形。此外，环状构件10并非必须是圈状不可，如图4所示的，也可以在途中被切断。
用上述的装置，产生等离子体，同时进行发光分光测定。首先，在没有环状构件20的状态下，就是说用与现有装置同样的构成，用200sccm的流量向容器10内导入NH3气体，使压力为30Pa，施加600W的高频功率产生等离子体并进行发光分光测定。其结果是得知产生了大量的氢原子。在该条件下的灰化速率约为250nm/min。
其次，在处理容器10的内壁上在表面上已设置有环状构件20的状态下，用与上述相同的条件进行发光分光测定，结果是氢原子浓度大幅度地降低。这时的抗蚀剂灰化速率变成为约200nm/min，降低了2成。在环状构件20的有无条件下比较氢原子的发光强度，如设没有环状构件20时为1，则在有环状构件20的情况下变成为约一半。Cu表面虽然形成有Cu氧化物(Cu2O)，但被认为通过氢原子被还原产生了以下的反应。
氢原子的减少，虽然会招致抗蚀剂的灰化速率的降低，但是，由于与抗蚀剂之间的反应占支配性的主要是由NHx等的离子进行的反应，故氢原子的浓度尽管降低到了一半，灰化速率被认为降低了大约2成。
另外，金属氧化物构造体，并不限定于图1所示那样的结构的环状构件20，也可以是图5所示那样的圆筒状构件80。该圆筒状构件80，如图6所示，由于是将电极11、12之间的区域围起来那样地紧密地固定在容器10的内面上，因此在气体导入口15的部分，还设置有贯通孔81，在窗口19的部分则设置有贯通孔82。此外，在圆筒状构件80的内面上已涂敷上Cu。在这里，虽然设容器10的水平方向截面为圆形且把金属氧化物构造体作成为圆筒状，但是在容器10的水平方向截面为矩形的情况下，可以使金属氧化物构造体作成为矩形筒状。
通过配合这样的处理容器的形状形成金属氧化物构造体，可以借助于设置金属氧化物构造体减小处理容器内部的形状变化。为此，就可以减少金属氧化物构造体的形状本身对等离子体造成的影响。此外，由于金属氧化物构造体对等离子体接触的表面面积增大，故可以对氢原子的减少发挥大的效果。
图7-9是示出在晶片上形成的低介电常数绝缘膜构造上形成通孔的工序的剖面图。
图7是已在叠层体的最上层上形成了抗蚀剂图案的状态。就是说，在晶片90上的绝缘膜21的表面部分上已埋入形成了Cu布线22，在其上，作为Cu扩散防止膜成膜了SiC膜23。此外，进一步在其上形成有相对介电常数为2.8或其以下，优选在2.5或其以下左右的低介电常数绝缘膜24。该低介电常数绝缘膜24，可以使用例如聚甲基硅氧烷(polymethyl siloxaneOK)等的有机硅氧化膜，或聚亚芳基醚(polyarylene-ether)等的有机膜。
在低介电常数绝缘膜24上形成有TEOS(原硅酸四乙基酯)膜25，在其上边形成有所希望的图案的抗蚀剂26。在这里，TEOS膜25，用来防止源于抗蚀剂灰化时的表面变质。该绝缘膜25，由于可以在形成了图案后，在中间存在着势垒金属地淀积上Cu膜后，进行CMP(化学机械研磨)时被削掉除去，故即便是高介电常数的材料也没有问题。
图8是以抗蚀剂26为掩模借助于干法蚀刻加工TEOS膜25和低介电常数绝缘膜24，形成了通孔后的图案的状态。图9是借助于由等离子体处理进行的灰化剥离掉抗蚀剂26后的状态。在低介电常数绝缘膜24的通孔内露出来的侧面上，形成有变质层24a。
用先前所说的等离子体处理装置，进行从图8到图9的抗蚀剂剥离。为了弄明白变质层24a的量，采用在灰化后，将有机成分被悄悄地氧化的层浸泡到1∶100的稀氢氟酸溶液内10秒的办法使之溶解。灰化用与先前说明的同一条件进行，抗蚀剂的灰化时间采用根据灰化速率计算出相当于500nm的抗蚀剂被灰化时的时间的办法来决定。
当在稀氢氟酸处理前后查明低介电常数绝缘膜24的削除量时得知在没有环状构件20的情况下为15nm，在有环状构件20的情况下则少到8nm。在有环状构件20的情况下与没有环状构件20比较，由于归因于氢原子浓度的减少而使得抗蚀剂灰化速率降低2成，故虽然灰化时间增加了25％，但是对低介电常数绝缘膜24的变质量却大体上变成为一半。由该结果可知，要想抑制低介电常数绝缘膜24的变质，减小等离子体中的氢原子浓度是重要的。
如上所述，倘采用本实施例，通过在容器10内设置与等离子体中的氢原子发生还原反应的Cu等的金属氧化物构造体20，在等离子体中产生的氢原子通过与金属氧化物之间的反应而被消费掉，故处理容器10内的氢原子浓度将减少。其结果是在抗蚀剂的灰化处理中，可以抑制由氢原子导致的低介电常数绝缘膜24的变质。
另外，金属氧化物构造体20并不限于Cu氧化物，只要是与氢原子发生还原反应的物质什么都可以。此外，金属氧化物构造体20的设置位置虽然只要是在等离子体附近无论什么地方都可以期待效果，但是如果是下部电极周边等的存在着离子溅射的那样的场所，由于担心金属氧化物构造体20受到溅射，对晶片13造成污染，故是不优选的。金属氧化物构造体20，以设置在靠近等离子体的位置而且来自等离子体的离子照射不到的位置上为好。
此外，也可以不设置金属氧化物构造体20，而代之以在直接将Cu或Ag等的金属材料涂敷到容器10内的部件的一部分上之后使其表面氧化。
此外，本实施例并不非要限于抗蚀剂的灰化不可，在其次要说的碳的灰化中也可以应用。图10-14，是用来说明利用CMP的埋入布线用沟的形成方法的剖面图。
在上述图9所示的状态之后，如图10所示，使得将通孔填埋起来那样地向TEOS膜25上淀积碳膜31，在其上形成SOG(Spin On Glass，在玻璃上旋涂)膜32，然后形成抗蚀剂33的图案。
接着，如图11所示，以抗蚀剂33为掩模用RIE选择蚀刻SOG膜32，接着，如图12所示，以SOG膜32为掩模选择蚀刻碳膜31。在该状态下，一部分碳膜31就在通孔内剩下来。
接着，如图13所示，以SOG膜32和碳膜31为掩模，选择蚀刻TEOS膜25，然后选择蚀刻低介电常数绝缘膜24的表面部分。这时，SOG膜32，在TEOS膜25的蚀刻中消失，在低介电常数绝缘膜24的蚀刻后仅仅是碳膜31会在表面上残留下来。
接着，如图14所示，借助于灰化除去碳膜31。在除去该碳膜31时，低介电常数绝缘膜24已露了出来，若使用本实施例的等离子体处理装置，则可以抑制变质层的发生。
(实施例2)图15是示出本发明的实施例2涉及的等离子体处理装置的概略构成图。另外，对于那些与图1相同的部分赋予同一标号而省略其详细说明。
基本构造虽然与图1是同样的，但是，未设置作为环状构件20的Cu片。此外，在容器10的壁面的一部分上设置有用来监视等离子体的发光的光学传感器41，该检测输出被供往信号处理电路42。在这里，光学传感器41，用来检测氢原子的发光波长内表现出最大的变化的656nm的波长。
如果是这样的构成，则采用使用光学传感器41检测到的发光强度变成为信号后取入进来，用信号处理电路42进行处理的办法，就可以监视等离子体的发光强度。氢的发光有波长656nm、486nm等，采用用光学传感器41监视该波长的发光强度的办法，就可知氢原子浓度的增减。处理容器10内在清洁的状态下产生等离子体，并把这时的氢原子的发光强度存储起来。然后，采用监视适宜进行晶片处理的氢原子的发光强度的办法，就可以知道灰化速率的变动或处理容器10的清洗定时。
图16的曲线图用来说明使用上述等离子体装置，进行了已形成了Cu布线的晶片进行抗蚀剂剥离时的情景，示出了在NH3工艺中的放电时间与灰化速率和氢原子浓度(发光强度比)之间的关系。灰化条件是NH3流量为200sccm，压力30Pa，RF功率600W，温度25℃。
通常，抗蚀剂的灰化速率的管理，一直进行的是定期性地使抗蚀剂晶片灰化以测定膜厚，或借助于利用光学传感器的结束点监视器计算速率进行每次比较的QC管理。但是，在本实施例的情况下，采用仅仅监视氢原子浓度的办法就可以查明灰化速率的变动，不会为要进行QC而消耗晶片。此外，在现有的QC的情况下，虽然可以监视长期性的变动，但是要获得每一LOT(批)这样的短期性的变动是困难的，可是，若用本实施例，则在要想知道变动时就可以进行监视。
首先，测定在处理容器10内没有Cu等的污染的清洁的状态(未进行Cu晶片的处理或在刚刚清洗后)下的抗蚀剂灰化速率和氢原子的发光强度。然后，进行后述的那样的在外周部分上具有Cu的露出的晶片上的抗蚀剂剥离，累计放电时间变成为6h、12h、24h时测定抗蚀剂灰化速率和发光强度。灰化速率在晶片处理前为约250nm/min，但是在放电时间6h后，就降低到约200nm/min，在6h以上则即便是延长放电时间速率也不下降。若设处理前的发光强度为1，则在放电时间6h处就急剧地减少到了约0.6，在6h以上则不怎么变化。
如上所述，可知抗蚀剂灰化速率与氢原子的发光强度的变化存在着相关。24小时放电后，使处理容器10开放于大气中进行确认时，发现了Cu在处理容器10内的部件上的附着。采用连续地对在外周部分上具有Cu的露出的晶片进行处理的办法，就可以确认Cu在处理容器10的内部的附着，归因于该Cu使得氢原子被消耗，使速率降低。
在这里，虽然发光强度的测定是将作为被处理衬底的Si晶片设置在处理容器10内的状态下进行的，但是即便是用已形成了抗蚀剂的Si晶片也可以看到同样的发光强度的变化。特别是如果有可能，也可以不将晶片设置到处理容器10内地进行放电。
在本实验中，虽然是在同一条件下仅仅连续地处理在周边部分上具有Cu露出的晶片，实际上由于是在各种各样的条件下处理Cu的露出量不同的晶片，故灰化速率降低之前的放电时间会因情况而不同。此外，在因Cu的附着而使得产生了急剧的灰化速率降低的情况下，若采用每周一次左右的定期性的检查是不能立即应对的，会产生抗蚀剂残留这样的问题。在本实施例中，通过对氢原子浓度进行监视，可以迅速地检测到灰化速率的变动，不再需要用于QC的晶片。
图17用来说明使用上述的等离子体处理装置进行已形成了Cu布线的晶片的抗蚀剂剥离处理时的情景，示出了在氧气工艺中的放电时间和抗蚀剂灰化速率以及氢原子浓度(发光强度比)之间的关系。灰化条件是O2流量150sccm，压力30Pa。RF功率500W，温度25℃。
即便是使用像O2那样不含氢原子的气体的灰化，如图17所示，也可以与NH3的情况下同样地进行监视。当在处理容器10内设置Si晶片或者什么也不设置地产生O2等离子体时，就仅仅可以观察到氧原子的发光，氢原子的发光则看不到。但是，在处理容器10内作为要进行抗蚀剂剥离处理的被处理衬底，设置已涂敷上抗蚀剂的晶片，产生O2等离子体的情况下，就可以看见氢原子的发光。这是因为抗蚀剂借助于O自由基被灰化，含于抗蚀剂膜中的氢原子被放出到等离子体中的缘故。
如上所述，通过在处理容器10内作为被处理衬底设置有已涂敷上抗蚀剂的晶片的状态下监视氢原子的发光强度，也可以检测用使用像O2等离子体那样不含氢原子的气体的等离子体进行的灰化速率降低。
图18-19是示出在周边部分上有Cu露出的晶片的剖面构造的图。用在实施例1的图7-14所示的工艺，形成了埋入布线用的沟的状态，就变成为图18所示的那样。
然后，虽然结果变成为埋入形成Cu等的布线材料，但是，如果在Cu的淀积后进行CMP，则在晶片周边部分处低介电常数绝缘膜就会变得易于剥离。为了防止这样的剥离，如图19所示，通孔和布线部分自不必说，在晶片周边部分上也要进行使Cu膜71残留的处理。之后，如图20所示，虽然结果变成为还要进行上层的SiC膜73、低介电常数绝缘膜74、TEOS膜75的形成和布线用沟的形成，但是该工艺却与图7-14所示的工艺是同样的。
在这里，在已形成了上层的布线用沟的状态下，在最上层上抗蚀剂或碳膜76就残留下来。因此，在借助于灰化剥离该抗蚀剂或碳膜76时，由于在晶片周边部分上存在着Cu膜71，故溅射上的Cu将附着在处理容器内。结果是在要增加晶片的处理次数的同时还会带来灰化速率的变动，如果使用在实施例2中所示的等离子体处理装置，则是有效的。
(变形例)另外，本发明并不受限于上边所说的各个实施例。在实施例中，作为金属氧化物构造体虽然使用的是Cu或Ag的氧化物，但是，只要是与氢原子发生还原反应的金属氧化物就可以使用。此外，在实施例1中，要导入到处理容器内的气体并不限于NH3，只要是含氢的气体就行，例如也可以使用H2或CH4。
此外，用于产生放电的构成没有任何限定。在实施例中虽然使用的是平行平板型的电极，但是作为与样品载置的电极相向的相向电极也可以使用容器本身。再有，本发明并不是非要限于抗蚀剂或碳膜的灰化不可，在干法蚀刻或成膜中也可以应用。
如以上所详述的那样，倘采用本发明的实施例，通过在处理容器内设置与氢原子发生还原反应的金属氧化物构造体，在实施使用含氢原子的气体的等离子体处理时，就可以减少处理容器内的氢原子浓度，可以抑制由氢原子引起的低介电常数绝缘膜的变质等。
此外，倘采用本发明的实施例，通过监视处理容器内的等离子体中的由氢原子产生的发光的强度，可以检测灰化速率的变动或处理容器的清洗定时。
权利要求
1.一种等离子体处理装置，具备收容被处理基体的容器，向上述容器内导入含氢原子的气体的导入口，在上述容器内载置上述被处理基体的下部电极，为了在上述容器内引起放电来产生等离子体的，与上述下部电极对峙的上部电极，给上述下部电极和上述上部电极间施加电压的电源，在上述容器内的一部分上设置的金属氧化物构造体，在导入上述含氢原子的气体时上述金属氧化物构造体被还原。
2.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于上述金属氧化物构造体，至少在其表面上具有从由Cu氧化物和Ag氧化物构成的组中选择出来的一种。
3.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于上述金属氧化物构造体，至少在其表面上，具有从由Cu和Ag构成的组中选择出来的一种。
4.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于上述金属氧化物构造体，设置在与上述等离子体接近的位置而且在来自上述等离子体的离子所照射不到的位置上。
5.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于上述金属氧化物构造体，环状地设置在上述容器的内面上。
6.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于上述金属氧化物构造体，筒状地设置在上述容器的内面上。
7.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于导入上述容器内的含氢原子的气体，含有从由H2、NH3、CH4构成的组中选择出来的至少一种。
8.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于上述被处理基体，是在低介电常数绝缘膜上边形成了抗蚀剂的图案，并以上述抗蚀剂图案为掩模对低介电常数绝缘膜进行了选择蚀刻的基体，在上述下部电极和上述上部电极间产生的上述等离子体，进行上述抗蚀剂的灰化。
9.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于上述电源是高频电源。
10.一种等离子体处理装置，具备收容被处理基体的容器，向上述容器内导入规定气体的导入口，在上述容器内载置上述被处理基体的下部电极，为了在上述容器内引起放电来产生等离子体的，与上述下部电极对峙的上部电极，给上述下部电极和上述上部电极间施加电压的电源，监视由上述容器内的上述等离子体中的氢原子产生的发光的强度的发光监视器。
11.根据权利要求10所述的等离子体处理装置，其特征在于导入上述容器内的上述规定的气体，含有从由H2、NH3、CH4、O2构成的组中选择出来的至少一种。
12.根据权利要求10所述的等离子体处理装置，其特征在于上述被处理基体，具备低介电常数绝缘膜；为选择蚀刻上述低介电常数绝缘膜而设置在上述低介电常数绝缘膜上的抗蚀剂图案，在上述下部电极和上述上部电极间产生的上述等离子体进行抗蚀剂的灰化。
13.根据权利要求10所述的等离子体处理装置，其特征在于上述电源是高频电源。
14.一种等离子体处理方法，具备向收容了在表面上具有抗蚀剂图案的被处理基体的容器内导入规定的气体，在上述容器内通过放电生成等离子体，使上述被处理基体的抗蚀剂图案灰化，为了检测上述抗蚀剂的灰化速率的变动或上述容器的清洗定时，用光学传感器监视自初始状态的氢原子的发光强度的变动。
15.根据权利要求14所述的等离子体处理装置，其特征在于导入上述容器内的上述规定的气体，含有从由H2、NH3、CH4、O2构成的组中选择出来的至少一种。
16.根据权利要求14所述的等离子体处理装置，其特征在于用光学传感器监视上述氢原子的发光强度的变动，包括使用对656nm的波长具有灵敏度的光学传感器。
17.根据权利要求14所述的等离子体处理装置，其特征在于上述被处理基体，是在低介电常数绝缘膜上形成了抗蚀剂的图案，并以上述抗蚀剂图案为掩模对低介电常数绝缘膜进行了选择蚀刻的基体，上述被处理基体的抗蚀剂图案的灰化，包括使上述低介电常数绝缘膜上的抗蚀剂灰化。
18.一种半导体制造装置，具备收容构成抗蚀剂灰化对象的半导体晶片的容器，向上述容器内导入含氢原子的气体的导入口，在上述容器内载置上述半导体晶片的下部电极，为了在上述容器内引起放电来产生等离子体的，与上述下部电极对峙的上部电极，给上述下部电极和上述上部电极间施加电压的电源，设置在上述容器内的一部分上的金属氧化物构造体，在导入上述含氢原子的气体时上述金属氧化物构造体被还原。
19.根据权利要求18所述的半导体制造装置，其特征在于上述金属氧化物构造体，至少在其表面上，具有从由Cu和Ag构成的组中选择出来的一种。
20.根据权利要求18所述的半导体制造装置，其特征在于上述半导体晶片，具备在半导体衬底上形成的低介电常数绝缘膜，和为选择蚀刻上述低介电常数绝缘膜而设置在上述低介电常数绝缘膜上的抗蚀剂，在上述下部电极和上述上部电极间产生的上述等离子体进行上述抗蚀剂的灰化。
全文摘要
一种等离子体处理装置，具备收容被处理基体的容器；向上述容器内导入含氢原子的气体的导入口，在上述容器内载置上述被处理基体的下部电极；为了在上述容器内引起放电来产生等离子体的，与上述下部电极对峙的上部电极；给上述下部电极和上述上部电极间施加电压的电源；在上述容器内的一部分上设置的金属氧化物构造体，在导入上述含氢原子的气体时上述金属氧化物构造体被还原。
文档编号H01L21/02GK1503321SQ20031010387
公开日2004年6月9日 申请日期2003年11月18日 优先权日2002年11月20日
发明者大内淳子, 大岩德久, 久 申请人:株式会社东芝