专利名称：基板处理方法
技术领域：
本发明涉及基板处理方法，特别涉及形成使用于半导体装置中的绝缘膜的基板处理方法。
背景技术：
近年来，随着半导体装置的高性能化，例如就使用多层配线构造的高速半导体装置而言，在该多层配线构造中为了使配线细微化而使配线图案接近配置，从而产生了由配线图案间的寄生电容而引起的配线延迟的问题。这种寄生电容与配线图案的距离成反比，与配线图案间的绝缘物的相对介电常数成正比。
因此，为了解决上述多层配线构造中的配线延迟的问题，对在多层配线构造中、在层间绝缘膜上使用相对介电常数低的材料来降低寄生电容的方法进行了研究。
现有技术中的用作层间绝缘膜的CVD-SiO2膜的相对介电常数为3.5～4左右。为了降低该相对介电常数，即使在使用对CVD-SiO2膜添加氟的SiOF膜的情况下，介电常数为3.3～3.5左右就已经是极限，在近年来的高密度半导体集成电路中降低寄生电容的效果不充分，有时不能得到所需的动作速度。
因此，提出将通过使用有机硅烷气体的等离子体CVD法(化学气相沉积法Chemical Vapor Deposition)、或者SOD法(旋涂沉积法Spin On Deposition)而形成的膜作为介电常数更低的、即所谓的低介电常数层间绝缘膜，还提出将这些膜进行了多孔质化的多孔膜等，进行介电常数为0.25以下的低介电常数的层间绝缘膜的开发。
从而，通过等离子体CVD法形成的绝缘膜，在形成膜之后，介电常数高，有时例如需要经过等离子体处理等的特定处理来降低相对介电常数，此外，因为机械强度也不够，所以有时需要经过规定的处理来改善机械强度。
专利文献1US2001-0030369号公报专利文献2US2002-0055275号公报专利文献3GB2361808号公报专利文献4WO00/51174号公报专利文献5WO01/01472号公报发明内容然而，即使在对通过等离子体CVD法而形成的绝缘膜进行规定的处理来降低该绝缘膜的介电常数的情况下，有时机械强度不够，造成难以同时实现降低该绝缘膜的介电常数和维持机械强度这两方面。
因此，本发明的目的在于供给一种可以解决上述问题的新的有效方法。
本发明的具体课题是，可以降低通过使用有机硅烷气体的等离子体CVD法而成膜的绝缘膜的介电常数、并提高机械强度。
在本发明的第一方面中，是通过下述基板处理方法来解决上述课题的，即，所述基板处理方法的特征在于，包括通过向被处理基板供给包含有机硅烷气体的第一处理气体来激励等离子体而在该被处理基板上形成绝缘膜的成膜工序；和在上述成膜工序之后、通过向上述被处理基板供给包含H2气体的第二处理气体来激励等离子体而进行该绝缘膜处理的后处理工序，其中，通过微波等离子体天线进行上述后处理工序的等离子体激励。
此外，在本发明的第二方面中，是通过下述记录程序的存储介质来解决上述课题的，即，所述存储介质的特征在于是记录使基板处理装置的基板处理方法在计算机上动作的程序的存储介质，其中，上述基板处理装置在被处理基板上进行使用有机硅烷气体而形成的绝缘膜的等离子体处理，上述程序包括向形成有上述绝缘膜的上述被处理基板供给包含H2气体的处理气体的工序；和通过由微波等离子体天线对上述处理气体进行等离子体激励来进行该绝缘膜的处理的等离子体处理工序。
此外，在本发明的第三方面中，是通过下述记录程序的存储介质来解决上述课题的，即，所述记录程序的存储介质的特征在于是记录使基板处理装置的基板处理方法在计算机上动作的程序的存储介质，其中，上述基板处理装置包括；搬运被处理基板的基板搬运室、与上述基板搬运室相连的第一处理容器、和与上述基板搬运室相连的第二处理容器，其中，上述程序包括在上述第一处理容器内，通过向上述被处理基板供给包含有机硅烷气体的第一处理气体来激励等离子体，而在该被处理基板上形成绝缘膜的成膜工序；在上述成膜工序之后，经由上述基板搬运室而将该被处理基板从上述第一处理容器向上述第二处理容器搬运的搬运工序；和在上述搬运工序之后，在上述第二处理容器内，向上述被处理基板供给包含H2气体的第二处理气体，通过微波等离子体天线激励等离子体，而进行该绝缘膜的处理的工序。
发明效果根据本发明，可以降低通过使用有机硅烷类气体而形成的绝缘膜的介电常数，并提高机械强度。
图1是表示第一实施例的基板处理方法的流程图。
图2是实施第一实施例的基板处理方法的基板处理装置的一个例子。
图3是模示地表示用于图2的基板处理装置的处理容器的截面图(之一)。
图4是模示地表示用于图2的基板处理装置的处理容器的截面图(之二)。
图5是表示图1的基板处理方法的等离子体处理的细节的流程图。
图6是表示进行等离子体处理时的被处理基板的温度和绝缘膜的相对介电常数之间的关系图。
图7A是表示改变从搭载被处理基板开始到激励等离子体为止的时间的情况下的绝缘膜的相对介电常数的变化的图。
图7B是表示改变从搭载被处理基板开始到激励等离子体为止的时间的情况下的绝缘膜的膜厚的变化率。
图8是模式地表示进行等离子体处理的处理容器的截面图。
图9是用于图8的处理容器的天线板的平面图。
图10A是表示改变处理容器的压力时的绝缘膜的弹性系数变化的图。
图10B是表示改变处理容器的压力时的绝缘膜的相对介电常数变化的图。
图11是表示等离子体处理后的绝缘膜的相对介电常数与弹性系数的关系的图。
图12是表示改变微波透过窗和被处理基板之间距离时的绝缘膜的相对介电常数和弹性系数之间的关系图。
图13是模式地表示可以实施第三实施例的基板处理方法的基板处理装置的一个例子的图。
图14是表示第三实施例的基板处理方法的流程图。
图15是表示图14所示的基板处理方法的清洗处理的详细的流程图(之一)。
图16是表示图14所示的基板处理方法的清洗处理的详细的流程图(之二)。
图17是表示图14所示的基板处理方法的清洗处理的详细的流程图(之三)。
图18是表示图14所示的基板处理方法的清洗处理的详细的流程图(之四)。
标号说明100基板处理装置101A、101B 面101a、101b、101c、101d 闸阀102搬运臂103、104 负载锁定室(load lock chamber)103a、104b 插入门C1、C2 盒200、300 处理容器201、301 处理室201A、301A 保持台
201a、301a加热器201B、301B喷淋头202、302 气体管线202A、302A阀203、303 电源线204、304 高频电源10处理容器11处理室11a 处理空间11D 排气口12被处理基板13保持台13A 高频电源17微波透过窗20等离子体气体导入环20A 等离子体气体导入口20B 气体槽20C 等离子体气体孔21同轴波导管21A 外侧波导管21B 内侧供电线22天线本体具体实施方式
接下来，根据附图，对本发明的实施方式进行说明。
第一实施例图1是表示本发明第一实施例的基板处理方法的流程图。
参照图1，首先，在步骤100(图中表示为S100，下同)中，开始处理基板，然后，在步骤200中，在后述的第一处理容器中、在被处理基板上形成绝缘膜。在这种情况下，作为第一处理气体，通过向所述第一处理容器导入含有有机硅烷气体例如三甲基硅烷气体(SiH(CH3)3)的第一处理气体来激励等离子体，通过等离子体CVD法而在被处理基板上形成绝缘膜(SiCO(H)膜)。
接下来，在步骤300中，将形成有绝缘膜的被处理基板从所述第一处理容器向后述的第二处理容器进行搬运。此外，搬运是通过后述的真空搬运容器的搬运臂来进行的。
接下来，在步骤400中，为了降低在所述第二处理容器中形成于被处理基板上的绝缘膜的相对介电常数，并同时提高机械强度，而进行等离子体处理。在这种情况下，通过向所述第二处理容器导入作为第二处理气体的例如H2气体来激励等离子体，而进行该绝缘膜的等离子体处理，例如除去绝缘膜所包含的多余的羟基(-OH)和多余的烷基(-CHx)，进行降低绝缘膜的相对介电常数的处理，此外，绝缘膜的机械强度提高，膜质变得良好，在步骤500中结束基板处理。
对于在所述被处理基板上形成的绝缘膜来说，在步骤200中，在所述第一处理容器内形成之后，介电常数为4左右是较高的，例如作为以高速动作的半导体装置的低介电常数的层间绝缘膜来使用是不够的值。因此，为了降低绝缘膜的相对介电常数，此外，为了改善该绝缘膜的膜质、例如该绝缘膜的机械强度，而向所述第二处理容器内导入H2气体来进行包含等离子体处理的后处理。
此外，相对于在所述被处理基板上成膜的情况下，例如被处理基板的温度在100℃以下、典型的是室温，在将成膜的绝缘膜进行等离子体处理的情况下，优选例如将被处理基板的温度设定为在350℃以上。
因此，在第一处理容器中的成膜结束后，当在该第一处理容器内进行等离子体处理的情况下，需要升高被处理基板的温度，例如，当在第一处理容器内进行成膜、使被处理基板的温度升高来进行等离子体处理的情况下，因为基板处理需要时间，所以困难。
因此，在本实施例中，当在第一处理容器中成膜后、向第二处理容器搬运来进行等离子体处理时，例如通过预先升高保持第二处理容器内的被处理基板的、后述的保持台的温度，而可以有效地升高被处理基板的温度，所以是适宜的。
此外，在这种情况下，如后所述，为了降低绝缘膜的相对介电常数，需要升高被处理基板的温度和使激励等离子体的时机最佳化，从控制温度和等离子体的方面看，优选使进行成膜的处理容器和进行等离子体处理的容器分离。关于这种为了降低介电常数的最佳等离子体处理方法将在后面进行叙述。
接下来，使用图2～图4，对图1所示的进行基板处理的基板处理装置的例子进行说明。
图2是模式地表示图1所示的进行基板处理的基板处理装置的一个例子的平面图。
参照图2，基板处理装置100包括真空搬运室101，和设置在该真空搬运室100内的可动式搬运臂102，以及与该真空搬运室101相连接的、作为第一处理容器的、在被处理基板上形成绝缘膜的处理容器200，作为第二处理容器的、进行绝缘膜的等离子体处理的处理容器300，负载锁定室103，和负载锁定室104。
在所述处理容器200、处理容器300、真空搬运室101、负载锁定室103以及负载锁定室104上连接有未图示的排气装置，可以使内部达到减压的状态。
此外，所述处理容器200、处理容器300、负载锁定室103以及负载锁定室104采用的是通过可以分别自由开闭的闸阀101c、101d、101a以及101b而与所述真空搬运室101相连接的结构。例如在搬运被处理基板的情况下，是在打开上述闸阀的情况下来进行的。
在所述负载锁定室103以及104上设置有可以分别自由开闭的插入门103a以及104a。例如，通过打开所述插入门103a而可以将收纳有多个被处理基板的晶片盒C1装填到所述负载锁定室103内。同样地，通过打开所述插入门104a而可以将收纳有多个被处理基板的晶片盒C2装填到所述负载锁定室104内。
在进行基板处理的情况下，例如被处理基板W0通过所述搬运臂102并经由所述真空搬运室101而从盒C1或者C2被搬运到处理容器200。在所述处理容器200中结束成膜的被处理基板通过所述搬运臂102并经由所述真空搬运室101而被搬运到处理容器300。在所述处理容器300中结束了等离子体处理的被处理基板再次返回到所述盒C1，或者被收纳到所述负载锁定室104的盒C2内。
此外，在图2中，虽然表示了在真空搬运室上连接两个处理容器的例子，但是例如可以采用在真空搬运装置的面101A或者101B进一步连接处理容器，即所谓的多室系统。
此外，所述基板处理装置100的、在上述图1的流程中表示的基板处理所涉及的动作，通过内置有存储介质和计算机(CPU)的控制装置100A所控制。例如，被处理基板的搬运、在各个处理容器中的处理、或者在各个处理容器中处理后的搬出等的动作，通过所述控制装置100A而被控制。此外，上述控制装置100A的动作根据存储在存储介质中的程序来进行。
接下来，对所述处理容器200以及所述处理容器300进行说明。
图3是模式地表示上述处理容器200的结构的截面图。参考图3，上述处理容器200包括例如由铝或者铝合金而构成的处理室201、和设置在处理室201的内部的、保持被处理基板Wf的保持台201A。加热器201a被埋设于上述保持台201A的内部，可以加热被保持在保持台201A上的被处理基板Wf。
上述处理室201内部可以通过连接在上述处理室201上的例如真空泵等的排气装置205而达到减压状态。此外，在上述处理室201上设置喷淋头201B，从连接在该喷淋头201B上的气体管线202，将通过打开阀门202A而引入的含三甲基硅烷气体的第一处理气体引入到上述处理室201内。
此外，在上述喷淋头201B上，通过电源线203而连接有高频电源204，通过向上述喷淋头施加高频电力，而可以在上述处理室201内激励高频等离子体。此外，所述喷淋头201B与所述处理室201通过绝缘部件207、而所述气体管线202与喷淋头201B通过绝缘部件208而分别进行绝缘。
其中，设置在所述处理室201内的、面向所述闸阀101c的被处理基板搬入口被省略了图示。
在所述处理容器200中，在被处理基板Wf上形成绝缘膜的情况下，按照以下那样来具体地进行。
首先，从连接在未图示的气体供给源上的气体管线202，通过打开阀门202A而例如将由100sccm的三甲基硅烷、100sccm的O2以及600sccm的惰性气体(例如Ar)组成的第一处理气体导入到上述处理室201内，将上述处理室201内的压力升高至100Pa。
接下来，从上述高频电源204向上述喷淋头201B施加250W的高频电力，在上述处理室201内激励高频等离子体。在本实施例中，虽然使用高频的频率数为27MHz，但是例如优选使用13MHz～60MHz左右的频率。
此外，优选上述被处理基板Wf的温度为100℃以下，在本实施例中设定为25℃(室温左右)。
这里，通过等离子体，处理气体分解反应、在被处理基板上形成堆积，在上述被处理基板上形成由SiCO(H)组成的绝缘膜(相对介电常数为3～4)。接下来，为了使形成的绝缘膜成为低介电常数的绝缘膜，而将被处理基板搬运到上述处理容器300内进行后处理。
接下来，在图4中是模示地表示所述处理容器300的截面图。参照图4，本图中的处理室301、保持台301A、加热器301a、喷淋头301B、绝缘部件307、308、气体管线302、阀门302A、电源线303、高频电源304以及排气装置305具有与上述处理容器200的处理室201、保持台201A、加热器201a、喷淋头201B、绝缘部件207、208、气体管线202、阀门202A、电源线203、高频电源204以及排气装置205相同的结构，所以省略说明。
在本图所示的处理容器300的情况下，所述气体管线302与可以供给H2气体的气体供给源相连，可以向所述处理室302内供给H2气体。
在所述处理容器200内形成有绝缘膜的被处理基板经过上述真空搬运室101而被搬运到上述处理容器300内，进行后处理，形成低介电常数的绝缘膜。
接下来，根据图5所示的流程，对含有在处理容器300内实施的等离子体处理的后处理的详细情况，进行说明。
图5是表示在上述处理容器300中实施的后处理顺序的流程图。参照图5，首先，在步骤101中，打开所述闸阀101d，形成有绝缘膜的被处理基板从上述处理容器200经由上述真空搬运室101而被插入到上述处理容器300内。在这种情况下，被处理基板被保持在上述搬运臂102上而被搬运到上述保持台301A上。
接下来，在步骤102中，将被处理基板搭载在上述保持台301A上。在这种情况下，通过使在图4中省略了图示的、设置在上述保持台301A上的、上下动作的、保持被处理基板的升降杆上升，来保持在上述搬运臂上保持的被处理基板，通过使该升降杆下降而将上述被处理基板搭载在上述保持台301A上。
在此，所述保持台301A通过埋设在所述保持台301A内的加热器301a而被加热到设定的温度，所以被处理基板被保持在200～500℃，优选被保持在300～400℃。
接下来，在步骤104中，通过打开上述阀门302A，从上述气体管线302例如将100～2000sccm的H2导入到上述处理室301内。
接下来，在步骤105中，从上述高频电源304向上述喷淋头301B施加高频电力，优选是500～2000W，在这种情况下，例如施加1500W，在所述处理室301内激励H2的等离子体。在本实施例的情况下，虽然使用的高频为27MHz，但是优选使用例如13.56MHz～60MHz左右的频率。此外，在这种情况下，从被处理基板被搭载在保持台301上开始，优选在90秒内激励等离子体，来进行等离子体处理。在以下的处理中，由于热和等离子体的两方面的效果，使绝缘膜达到低介电常数。
接下来，在步骤106中，在进行了例如5分钟的绝缘膜的H2等离子体处理后，在步骤107中，停止施加高频电力，停止导入气体，然后结束处理。
在图6中，表示的是通过在本实施例中揭示的基板处理方法而形成的绝缘膜的相对介电常数和进行等离子体处理时的被处理基板的温度的关系。
参照图6可知，如果提高等离子体处理时的被处理基板的温度，则绝缘膜的介电常数变低。这被认为是由于温度的升高，所以在绝缘膜内含有的羟基(-OH)和有机物等，被氢等离子体(氢离子、氢基)除去的效果成指数级地升高。
但是，在没有激励等离子体的状态下，若使被处理基板的温度升高，则有时不能充分得到在其后进行的等离子体处理中所得到的降低绝缘膜介电常数的效果。例如，如果从将被处理基板搭载在被加热了的保持台开始到激励等离子体为止的时间较长，则绝缘膜的收缩变多，相对介电常数变高，即使在这以后进行等离子体处理，也不能充分得到降低绝缘膜的介电常数的效果。
图7A是表示在图5中所示的基板处理方法中，在步骤102中，改变将被处理基板搭载在保持台上开始到进行步骤105中的等离子体激励(等离子体点火)为止的时间的情况下的、等离子体处理后的绝缘膜的相对介电常数。
参照图7A可知，从被处理基板被搭载在保持台上开始到等离子体被激励为止的保持时间愈长，绝缘膜的相对介电常数就变得愈大。例如，相对于上述保持时间为10秒时的介电常数为2.24，在该保持时间为60秒时的介电常数提高至2.38。
这样，通过进一步缩短上述保持时间、即从被处理基板搭载在保持台上开始到等离子体被激励为止的时间，可以降低绝缘膜的相对介电常数，根据图7A，可以通过将上述保持时间缩短到90秒以下，而能够将绝缘膜的相对介电常数降低到2.5以下。此外，若进一步地将上述保持时间缩短至30秒以下，则可以将绝缘膜的相对介电常数降低到2.3以下。
图7B与图7A相同，是表示改变上述保持时间情况下的等离子体处理后的绝缘膜的膜厚的变化比例(膜厚的收缩)的图。参照图7B可知，尽管数据有误差，但是还是具有从被处理基板被搭载在保持台上开始到等离子体被激励为止的保持时间愈长，绝缘膜的膜厚的减少就愈大的倾向。例如，相对于上述保持时间为10秒时的膜厚变化率为一3.0％(膜厚的减少率为3.0％)，该保持时间为60秒时的膜厚变化率为-7.0％(膜厚的减少率为7.0％)，膜厚的减少率变大。
这被认为表示出通过将被处理基板搭载在高温保持台上并升高绝缘膜的温度，而在绝缘膜中进行缩聚合反应的结果，造成绝缘膜的密度增加，所以绝缘膜的介电常数增加。
然而，另一方面，如上述那样，为了降低H2等离子体处理得到的绝缘膜的介电常数，被处理基板的温度高、典型的是优选为300℃以上，更优选的为340℃以上。由此，虽然知道为了有效地将绝缘膜的相对介电常数降低到2.5以下而需要将被处理基板的温度升高到350℃以上，但是在这种情况下，优选在可以有效地降低介电常数的上述处理条件下，使等离子体激励。
即，在使被处理基板的温度升高时，如果不激励H2，则由于绝缘膜中的缩聚合，使得膜的密度增加而介电常数增加的影响变大。所以，优选在进行这样的缩聚合之前，与被处理基板的温度升高相对应，迅速地激励H2等离子体，依靠生成活性氢(H+、H*)，通过改质，除去绝缘膜中的多余的OH基和CH3等的烷基等，介电常数降低的反应成为主导那样进行基板处理。
就通过本实施例形成的介电常数在2.5以下的低介电常数的绝缘膜而言，例如作为半导体装置的层间绝缘膜而使用的情况下，可以降低配线间的寄生电容并减小配线延迟的影响，可以用作更加细微化的、需要高速动作的半导体装置的层间绝缘膜。
此外，在本实施例中，虽然表示了使用三甲基硅烷的例子作为有机硅烷气体的例子，但是本发明并不限定于此，例如也可以用其它的有机硅烷气体，例如二甲基二甲氧基硅烷(DMDMOS(dimethyldimethoxy silane))。
例如，也可以在图1所示的步骤200的工序中，通过打开阀门202A，而从被连接到未图示的气体源的气体管线202将有机硅烷气体、例如由100sccm的二甲基二甲氧基硅烷、100sccm的O2以及150sccm的惰性气体(例如Ar)组成的第一处理气体导入到所述处理室201内，使所述处理室201内的压力达到60Pa，从上述高频电源204向上述喷淋头201B施加250W的高频电力，在上述处理室201内激励高频等离子体而进行处理，后续工序可以与使用三甲基硅烷的情况相同。
如这样在有机硅烷气体中使用例如二甲基二甲氧基硅烷的情况下，也可以得到与使用本实施例中所述的三甲基硅烷时相同的效果。
此外，作为通过本实施例形成的绝缘膜，例如在膜厚为200nm、相对介电常数为2.3的绝缘膜的情况下，作为表示机械强度的弹性系数之一的纵弹性系数(杨氏模量)为9.4GPa，在膜厚为350nm、相对介电常数为2.23的绝缘膜时的杨氏模量为8.3GPa，都为8Gpa以上，达到可以用作半导体装置的层间绝缘膜的水平。
但是，可以预见例如在今后的高性能的半导体装置的开发中，多层配线的层数增加，而且例如为了使用强应力的膜，优选层间绝缘膜的机械强度更高。
所以，如下述那样，为了使形成的机械强度更好，例如也可以在如下所示的处理容器10中实施绝缘膜的等离子体处理。
第二实施例图8是模式地表示作为进行绝缘膜的后处理(等离子体处理)的处理容器的一个例子的处理容器10的图。
参照图8，上述处理容器10包括在内部形成空间11a的处理室11，和设置在上述处理室11内的、通过静电卡盘来保持被处理基板12的保持台13。
所述处理室11内的空间11a，通过真空泵等的排气装置经由排气口11D来进行排气、减压，其中，排气口11D在底部以包围上述保持台13的方式而等间隔地、即按照相对于上述保持台13上的被处理基板12以近似轴对称关系而至少在两处、优选在三处以上形成。
在上述处理室11的外壁中的与上述被处理基板12对应的部分上，以与上述被处理基板大致相对的方式而设置有由透过微波的石英等的介电体而组成的微波透过窗17，此外，在上述微波透过窗17与上述处理容器11之间，插入有向上述处理容器11内导入等离子体气体的等离子体气体导入环20，分别形成上述处理室11的外壁。
上述微波透过窗17在其边缘部分具有台阶形状，该台阶形状部分与设置在所述等离子体气体导入环20的台阶形状相结合，再由密封环16A形成保持上述处理空间11a的气密性的结构。
等离子体气体被从等离子体气体导入口20A导入到上述等离子体气体导入环20，在近似形成为环状的气体槽20B中扩散。上述气体槽20B中的等离子体气体，从与上述气体槽20B连通的多个等离子体气体孔20C而被供给向上述空间11a。
在上述微波透过窗17上设置有等离子体发生部30。上述等离子体发生部30包括与上述微波透过窗17紧密接触、形成有多个狭缝1ga和18b的、由在不锈钢合金或者铝合金上进行了镀金的材料所组成的平面形状的天线板18；保持上速滑天线板18的、由屏蔽微波的导体材料组成的屏蔽筐体22；和夹持在上述天线板18和屏蔽筐体22之间的、由Al2O3、SiO2或者Si3N4的低损耗介电体材料组成的迟波板19。此外，形成为在上述等离子体发生部30和上述微波透过窗17的结合部由O形环等密封环16B而保持气密性的结构。
上述等离子体发生部30通过上述等离子体气体导入环14而安装在上述处理室11上，经由连接在上述等离子体发生部30中央的同轴波导管21而从外部的微波源(未图示)供给例如频率大约为2.45GHz的微波。
被供给的微波从上述天线18上的狭缝经由上述微波透过窗17而向上述处理室11中放射，将被导入到上述微波透过窗17下的空间11a的、从上述等离子体气体供给环20供给的等离子体气体，例如Ar气体和HH2气体进行等离子体激励。该等离子体由于低电子温度，而对被处理基板的损坏小，且具有作为高密度等离子体(1011～1013/cm3)的特长。
在上述同轴导波管21中，外侧的导波管21A连接到上述屏蔽筐体22上，中心导体21B通过在上述迟波板19上形成的开口部而连接到上述天线板18的中心。所以，被供给到上述同轴导波管21A的微波一边在上述屏蔽筐体22和天线板18之间沿径向行进，一边从上述狭缝放射。
此外，也可以在所述屏蔽筐体22上，设置例如用于冷却上述微波透过窗17、天线板18和上述迟波板19的冷却部分。
图9中表示的是上述天线板18的平面图。参照图9，在该天线板18上，形成相互垂直的多个狭缝，形成放射微波的多个狭缝18a和与其垂直的多个狭缝18b。例如，有时将使用这样形成的天线板18的上述等离子体发生部30称为放射线狭缝天线。
在这样构成的等离子体发生部30中，虽然从上述同轴导波管21供电的微波在上述屏蔽筐体22和天线板18之间一边沿半径方向扩散一边行进，但是，由于此时上述迟波板19的作用而使波长被压缩。所以，通过这样与沿半径方向行进的微波的波长相对应而将上述狭缝18a以及18b按照同心圆形相互垂直那样形成，可以使具有圆偏振波的平面波沿着与上述天线板18实质垂直的方向放射。
通过使用这样的等离子体发生部30，在上述处理空间11a形成均匀的高密度等离子体。这样形成的高密度等离子体的电子温度低(例如0.7eV～2eV)，因此不会对被处理基板12形成损坏，此外，产生因处理室11的侧壁的溅射而引起的金属污染的可能性也小。
此外，上述处理容器10的涉及成膜的动作通过内置有存储介质和计算机(CPU)的控制装置10A而被控制。例如，气体的供给、排出和微波等离子体的控制等的动作由所述控制装置10A控制。此外，形成为上述控制装置10A的动作通过存储在存储介质内的程序而进行的构造。
例如，当使用所述处理容器10，进行在被处理基板上形成有绝缘膜的后处理(等离子体处理)的情况下，通过被存储在上述控制装置10A的存储介质上的程序(有时也称其为方法(recipe))，上述控制装置10S将处理容器10根据图5所示的流程，例如与第一实施例所示的上述处理容器300的情况相同，可以进行作为被处理基板上形成有绝缘膜的后处理的等离子体处理。
在这种情况下，作为处理的一个例子，例如在以下的条件下，进行等离子体处理。被处理基板的温度为400℃，上述处理空间11a的压力为260Pa，微波的频率为2.45GHz、微波功率为2000W、使用250sccm的Ar、500sccm的H2作为第二处理气体进行5分钟的后处理。
在上述条件下进行等离子体处理的结果，膜厚为220nm、相对介电常数为2.44的绝缘膜的纵弹性系数为16.0GPa，膜厚为375nm、相对介电常数为2.33的绝缘膜的纵弹性系数为10.7GPa，都是在10Gpa以上的较高的值，与在第一实施例的情况下、即进行平行平板等离子体的等离子体处理的情况相比，表现出膜更加硬、机械强度大，表现出了适宜的特性。这样，绝缘膜的弹性系数高，例如在使用多层配线结构的层间绝缘膜的情况下，对于强应力的可靠性高，此外，对于CMP(化学机械研磨)工序等的膜施加强应力的情况下，表现出膜的耐性高，特别是当用作具有多层配线结构的半导体装置的层间绝缘膜时，可以构成可靠性高的结构，是适宜的。
此外，为了如上述那样形成可靠性高、弹性系数大的低介电常数的绝缘膜，例如作为绝缘膜的后处理的等离子体处理的情况下的条件，可以如下说明的那样求得优选的范围。
例如，图10A是表示改变绝缘膜的等离子体处理时的上述处理空间11a的压力的情况下的绝缘膜的弹性系数的变化的图，图10B是表示改变绝缘膜的等离子体处理时的上述处理空间11a的压力的情况下的绝缘膜的相对介电常数的变化的图。
参照图10A可知，虽然与等离子体处理时的上述处理空间11a的压力的变化相对应绝缘膜也变化，但是在绝缘膜的弹性系数在10GPa以上，使压力改变的情况下，也可以维持绝缘膜的硬度。但是，若处理容器内的压力不到10Pa，则处理容器内生成的活性种中的离子变多，由于离子而带来的溅射的影响变大，绝缘膜被蚀刻。此外，在处理容器内的压力超过1000Pa的情况下，有绝缘膜的膜厚的减少(膜收缩)变大的危险。所以，优选等离子体处理时的处理容器内的压力在10Pa以上且在1000Pa以下。
此外，参照图10B可知，绝缘膜的相对介电常数与等离子体处理时的处理容器内的压力变化相对应而变化。在这种情况下，虽然在上述处理空间11a的压力约50Pa以下的区域内，与该处理空间11a的压力的增加同时，相对介电常数下降，但是，在压力大约超过50Pa的区域内，随着压力的增加，相对介电常数有增加的倾向。所以可知，为了使相对介电常数达到所希望的值，存在优选压力区域。例如，为了使相对介电常数在3以下，优选使等离子体处理时的上述处理空间11a的压力在10Pa以上且500Pa以下，为了使相对介电常数在2.5以下，等离子体处理时的上述处理空间11a的压力更优选在40Pa以上且90Pa以下。
此外，为了在等离子体处理时激励等离子体而施加在上述等离子体发生部30上的微波功率优选是在500W以上且2000W以下。这是因为微波功率不到500W时第二处理气体不进行解离而不能充分得到等离子体处理的效果，此外，若微波功率大于2000W，则在被处理的绝缘膜上产生破坏的影响。
此外，图11是表示根据第一实施例和第二实施例的基板处理方法而形成的绝缘膜的相对介电常数与弹性系数的关系的图。
参照图11，图中在实验PP中，由第一实施例得到的结果表示即绝缘膜的等离子体处理通过处理容器300的平行平板等离子体进行时的结果，在实验MW中，由第二实施例得到的结果表示即绝缘膜的等离子体处理通过处理容器10的微波等离子体进行时的结果。
在实验PP的情况下，等离子体处理条件是使高频功率为500～2000W，处理容器内的压力为30～100Pa时的结果。此外，在实验MW的情况下，等离子体处理条件是使高频功率为500～2000W，处理容器内的压力为50～266Pa时的结果。
参照图11，实验MW时，即使用上述处理容器10的微波等离子体进行处理时，与使用平行平板等离子体进行处理的情况相比，弹性系数高，绝缘膜硬且机械强度优良，用作层间绝缘膜时更加适宜。
这被认为，由于在所述等离子体发生部30使用微波激励等离子体，对于可以激励等离子体密度高、且电子低的等离子体起作用。在这种情况下，例如可以使绝缘膜的介电常数为2.5以下，而且弹性系数为10GPa以上。
此外，在本图中的实验PPL中，表示的是在使用实验PP中所示的平行平板等离子体的处理中，使处理时间为5倍时的结果。这样，在通过平行平板等离子体处理形成弹性系数高、即较硬的膜的情况下，有处理时间变长的危险。另一方面，如在实验MW表示的那样，当使用上述处理容器10的微波等离子体时，可以将弹性系数高、机械强度优良的绝缘膜迅速地、例如以在平行平板等离子体时的约1/5的处理时间而形成。即，为了使绝缘膜的相对介电常数在2.5以下，弹性系数在8GPa以上，进行微波等离子体的处理效果更好。
此外，绝缘膜的相对介电常数和机械强度，在图8所示的使上述处理容器10的上述微波透过窗17和作为被处理基板12的距离的间隙G改变情况下而变化。
图12是表示改变进行绝缘膜等离子体处理的情况下的上述处理容器10的上述间隙G的情况下的等离子体处理后的相对介电常数和弹性系数之间关系的图。此外，在图12中，表示使上述间隙G为35mm、55mm以及105mm的结果。
参照图12可知，与上述间隙G为105mm的情况相比，在使上述间隙G为55mm的情况下，具有绝缘膜的相对介电常数低，而且弹性系数变大的倾向。此外，同样地，与上述间隙G为55mm的情况相比，在使上述间隙G为35mm的情况下，具有绝缘膜的相对介电常数低，而且弹性系数变大的倾向。即，使上述间隙G变窄的情况下，为了形成相对介电常数低而且机械强度优良的绝缘膜，优选是使相对介电常数在2.5以下，此外，为了形成弹性系数在8GPa以上的绝缘膜，优选使所述间隙G在55mm以下。
此外，在使所述间隙G变得极窄的情况下，难于抑制被处理基板的温度升高，此外，由于有使被处理基板损坏的危险，所以，优选使所述间隙G在10mm以上。
第三实施例此外，例如在图3所示的所述处理容器200中形成绝缘膜的情况下，有时难以在包含Si和C的处理容器200内，通过清洗除去例如付着在壁、喷淋头、搭载台等上的该绝缘膜。
例如，在现阶段使用的氧化硅膜(SiO2膜)类的绝缘膜的情况下，通过将含氟气体、例如将CF类的气体或NF3气体进行等离子体激励而生成的离子和根，可以容易地蚀刻硅氧化膜。
另一方面，在含Si和C的绝缘膜，例如SiC膜、SiCO膜、SiCO(H)膜的情况下，用由CF类的气体或NF3气体生成的离子和基进行蚀刻的速度极度下降，清洗时间变长。此外，由于清洗时间变长，有造成进行清洗的处理容器内部损坏的危险。
此外，虽然例如使用HF等的气体，可以使蚀刻速率升高，但是处理容器优选由例如Al或者Al合金等的金属形成，所以在使用HF的情况下，不能避免对处理容器内部造成破坏。
因此，在本实施例中，在下面表示解决上述课题的处理容器的清洗方法。
在进行根据本实施例的清洗方法的情况下，也可以将图3所示的上述处理容器200按照如下进行改变。
图13是模式地表示作为可以实施涉及本第三实施例的清洗方法以及基板处理方法的处理容器的一个例子的处理容器200A的图。其中，在图中对于前面说明的部分标注相同的参照符号，并省略说明。
虽然在所述喷淋头201B上，连接供给作为用于形成绝缘膜的原料的成膜处理气体的含Si和C的有机硅烷气体、例如三甲基硅烷(SiH(CH3)3)气体的气体管线202，但是除此以外，在根据本实施例的处理容器200A上，在所述喷淋头201B上连接用于供给清洗上述处理容器201内部的处理气体的气体管线206。在该气体管线206上连接有供给清洗用的第三处理气体的带阀门206A的气体管线206a和供给清洗用的第四处理气体的带阀门206B的气体管线206b。
上述气体管线206a与未图示的气体供给源相连接，从该气体管线206a通过上述喷淋头201B向上述处理容器201内供给作为清洗用的第三处理气体的含氧气体，例如O2。
同样地，所述气体管线203b与未图示的气体供给源相连接，从该气体管线203b通过上述喷淋头201B向上述处理容器201内供给作为清洗用的第四处理气体的含氟气体，例如NF3。此外，从上述气体管线203a或者203b供给根据需要而用于稀释的惰性气体。
在上述处理容器200A中，在被处理基板Wf上形成绝缘膜，此外，清洗该处理容器的基板处理方法例如根据图14所示的流程按照如下说明那样进行。
参照图14，首先，在步骤600(在图中记为S100，以下相同)中，打开在图14中省略了图示的、设置上述处理容器200A中的搬运晶片用的闸阀，将被处理基板搬入上述处理室201，搭载在上述保持台201A上。
接下来，在步骤700中，在该被处理基板上，按照第一实施例所述的那样进行形成绝缘膜的处理。
在此，通过等离子体而产生气体分解和向被处理基板上的堆积，在上述被处理基板上形成含Si和C的绝缘膜，例如SiCO(H)膜。
接下来，在步骤800中，从所述处理室201中，通过闸阀而搬出被处理基板处理容器。例如通过反复进行多次从这样的步骤600到步骤800的成膜工序D，而可以在多片被处理基板上连续地形成绝缘膜。
但是，在成膜工序D中，绝缘膜在含有上述喷淋头201B和上述保持台201A的上述处理室201内部堆积，所以需要进行该处理容器201的清洗。
因此，在根据本实施例进行的基板处理中，在步骤900中，实施处理容器的清洗工序C，进行处理容器的清洗。
此外，有时在每进行一片例如在被处理基板上形成绝缘膜的处理后来进行清洗处理，此外，有时是在进行多片成膜后，例如在进行25片的成膜后一次清洗在25片处理中所付着的绝缘膜，使用哪种方法都可以。
现阶段，在含Si和C的绝缘膜的清洗中，在适用例如与氧化硅膜相同的清洗方法的情况下，由于该绝缘膜的蚀刻速度慢，所以有时难于清洗。
因此，在本实施例中，用含氧的第三处理气体进行等离子体处理，促进该绝缘膜的氧化，通过在其后用含氟的第四处理气体进行等离子体处理，实施进行氧化了的绝缘膜的蚀刻来除去绝缘膜的方法。
所以，含Si和C的绝缘膜的蚀刻速度升高，清洗时间缩短，不会损伤处理容器，而顺利地进行绝缘膜的清洗。接下来，对于根据本实施例的清洗，将所述步骤900的细节在图15中表示。
图15是表示根据本实施例的清洗方法的细节的流程图。参照图15，首先，如果在步骤910中开始清洗处理，则接下来在步骤920中，通过打开上述阀门206A，经由上述喷淋头201B将上述第三处理气体，例如200sccm的O2导入所述处理室201内，使处理室201内的压力为60Pa。
接下来，在步骤930中，从上述高频电源204向所述喷淋头201B施加1000W的高频电力，在上述处理室201内激励高频等离子体。在此，通过氧气等离子体中的氧基以及氧离子等，促进在含有上述喷淋头201B和上述保持台201A的上述处理室201内部堆积的包含Si和C的绝缘膜的氧化。
在这种情况下，为了提高绝缘膜的蚀刻速度，通过在图13中省略图示的设置在上述处理室201内的壁加热器，使上述处理室201的温度被维持在50～200℃左右，优选被维持在100～150℃左右。此外，优选上述保持台的温度为100℃～450℃，在这种情况下，例如设定为350℃。
接下来，在步骤940中，关闭上述阀门206A，停止施加高频电力，关闭等离子体。
接下来，在步骤950中，通过打开上述阀门206B，经由上述喷淋头201B将含氟的第四处理气体、例如150scmm的NF3导入上述处理室201内，使处理室201内的压力为60Pa。
接下来，在步骤960中，从上述高频电源204向上述喷淋头201B施加1500W的高频电力，在上述处理室201内激励高频等离子体。在此，通过NF3等离子体中的氟基以及氟离子等，蚀刻并除去在包含上述喷淋头201B和上述保持台201A的上述处理室201内部堆积的绝缘膜。在这种情况下，由于上述步骤930中，含Si和C的绝缘膜的氧化被促进，所以依靠氟基以及氟离子，绝缘膜能够以SiFx的形式而被很容易地蚀刻除去。
在这种情况下，为了提高绝缘膜的蚀刻速度，通过在图13中省略图示的、设置在上述处理室201内的壁加热器，使上述处理室201的温度被维持在50～200℃左右，优选被维持在100～150℃左右。此外，优上述保持台的温度为100℃～450℃，在这种情况下，例如设定为350℃。
接下来，在步骤970中，关闭所述阀门206B，停止施加高频电力，关闭等离子体，在步骤980中结束清洗处理。
在本实施例的情况下，在图15所示的步骤920～940、即在氧处理工序C1中，通过含氧的第三处理气体的等离子体、例如O2等离子体来进行含Si和C的绝缘膜的氧化。此外，还认为一部分的C能够以CO2的形式而被除去。
所以，在图15所示的步骤950～970、即在氟处理工序C2中，进行氧化，此外被除去了一部分C(炭)的绝缘膜通过含氟的第四处理气体的等离子体、例如NF3等离子体而被蚀刻，所以认为与现阶段的方法相比，该绝缘膜的蚀刻速度升高。
此外，当使用本实施例的图14和图15所示的方法与使用现有技术的方法的清洗时间进行比较时，能够确认根据本实施例而缩短清洗时间的效果。具体地比较了作为现有技术的方法而在本实施例中省略氧处理工序C1的方法和在本实施例的情况下的清洗时间。此外，在图14所示的成膜工序D中，在被处理基板上反复进行25次将含Si和C的绝缘膜成膜到50nm的处理。
在这种情况下，在现有技术的方法中，可以确认即使进行45分钟的步骤960的处理，也不能完全除去绝缘膜，清洗时间需要45分钟以上。而在本实施例的情况下，通过进行10分钟的步骤930的处理、15分钟的步骤950的处理、合计进行25分钟的等离子体处理，就可以完成将付着在上述处理室201内的例如处理室201的内壁面、上述保持台201A、以及上述喷淋头201B等上的含Si和C的绝缘膜除去的工作。
此外，由于可以缩短清洗时间，所以处理室暴露于等离子体中的时间变短，可以减轻由于等离子体对处理室201内的损伤，起到抑制例如等离子体损伤造成的金属污染和产生粒子等的效果。而且，由于减轻了损伤，所以延长了装置的维修周期，此外，由于缩短了清洗时间，减少了昂贵的清洗气体的使用量，所以起到可以降低装置运行费的效果。
此外，在本实施例的情况下，采用在上述喷淋头201B和上述保持台201A之间激励等离子体的所谓的平行平板等离子体方式。在这种情况下，与例如在与处理容器分离的等离子体发生容器中使等离子体发生，将由该等离子体产生的基导入处理容器内进行清洗的所谓远程等离子体方法相比较的情况下，由于用于清洗的清洗气体使用量少，所以可以起到降低装置运行费用的效果。
此外，由于用于成膜的等离子体源和用于清洗的等离子体源可以共用，因此基板处理装置变得简单，所以具有可以减低基板处理装置成本的优点。
此外，在与例如ICP(感应结合)等离子体源等的高密度等离子体相比较的情况下，平行平板等离子体的形状简单，可以控制装置成本。
在本实施例中，虽然表示了使用O2作为第三气体的例子，但是也可以根据需要而由例如Ar、He等的惰性气体稀释后再使用。此外，也可以使用含O的化合物气体，例如可以使用N2O，此外，即使使用O3也可以得到与本实施例同样的效果。
此外，作为第四处理气体，除了NF3外也可以使用含F的蚀刻性气体，即使使用碳氟化合物类的气体，例如CF4、C2F6、C5F8或者SF6等气体，也可以得到与使用NF3时的相同的效果。
此外，在本实施例中，虽然表示了使用三甲基硅烷作为成膜处理气体的有机硅烷气体，但是也可以使用其它的有机硅烷气体，例如也可以使用二甲基二甲氧基硅烷(dimethyl dimethoxy silane(DMDMOS))。
此外，也可以在硅烷气体(SiH4)中添加其它的气体而作为成膜处理气体来使用，例如通过在硅烷气体中添加O2和甲烷或者乙烷等的烃类气体作为成膜处理气体使用，可以形成SiC膜、SiCO膜、SiCO(H)膜等。此外，同样地，在硅烷气体中添加甲醇、乙醇等，可以形成SiC膜、SiCO膜、SiCO(H)膜等。此外，同样地，也可以清洗含氮膜、例如SiCN膜等。
通过本实施例而形成的含Si和C的绝缘膜，例如可以在半导体装置的配线形成工序中，用作蚀刻层间绝缘膜时的低介电常数硬掩模。对于该硬掩模来说，为了不使配线间(层间)的寄生电容增大而需要低介电常数，在本实施例中所述的含Si和C的绝缘膜，例如SiC类的绝缘膜用作该硬掩模是适宜的。
此外，含Si和C的绝缘膜例如当用作半导体装置的配线间的层间绝缘膜时，作为低介电常数的层间绝缘膜，用于能够减小配线间的寄生电容是适宜的。此外，当作为层间绝缘膜而使用的情况下，与作为硬掩模而使用的情况下相比，增加氧或者氢的添加量，有时作为SiCO膜或者SiCO(H)膜来使用，对于使介电常数进一步下降是适宜的。
本实施例对于用于形成由于是低介电常数而可以减小配线间的寄生电容的硬掩模或者由于是低介电常数而可以减小配线间的寄生电容的层间绝缘膜的处理容器的清洗方法是有效的技术，是作为用于制造高速动作的半导体装置的基板处理方法而有效的技术。
第四实施例此外，以上表示的第三实施例可以进行如下的变更，可以起到与第三实施例相同的效果。
图16是表示在第三实施例中，改变图15所示清洗处理的情况下的实施例，表示的是该流程。其中，对于图中先前说明了的部分标注相同的符号，并省略说明。
在本实施例中，在步骤970结束后，按照根据需要使处理返回到步骤920那样来进行控制，反复进行步骤920～步骤970的处理、即氧处理工序C1和含氟气体处理工序C2。步骤920～步骤970的处理实施了设定的次数后，在步骤980结束处理。
所以，在本实施例中，除了第三实施例中所述的效果，由于还可以有效地进行绝缘膜的氧化或者C的除去，所以可以起到提高绝缘膜的蚀刻速度的效果。
例如，特别在作为腐蚀对象的绝缘膜较厚的情况下，在步骤920～940的氧处理工序C1中，有时氧化不进行到该绝缘膜的内部，此外，除去该绝缘膜的内部的C的效果不充分。所以，在其之后的步骤950～970的含氟气体处理工序中，有随着绝缘膜蚀刻的进行，绝缘膜的蚀刻速度下降的危险。
在本实施例中，由于反复实施上述氧处理工序C1和上述含氟气体处理工序C2，所以在绝缘膜的蚀刻进行后还要再进行上述氧化处理工序C1，有效地进行蚀刻进行后的氧化和C的除去。因此，起到即使在绝缘膜的蚀刻进行后，也可以有效地防止蚀刻速度的下降，维持高的蚀刻速度的效果。
此外，对于本实施例来说，由于特别在作为蚀刻对象的绝缘膜厚的情况有效，所以例如反复进行图14的成膜工序D后，例如在25片成膜后进行清洗时等特别有效。此外，对于清洗处理来说，与每进行1片成膜处理后进行的情况相比，在多片成膜后一起进行处理的情况，例如若考虑被处理基板的搬运时间等则效率高，所以本实施例对于改善被处理基板的处理效率是特别有效的技术。
第五实施例接下来，在图17中表示第三实施例的其它的变更例。图17是表示在第三实施例中，改变图15所示清洗处理的情况下的实施例，表示的是该流程。但是，对于图中先前说明了的部分标注相同的符号，并省略说明。
参照图17，在本实施例中，在步骤930之后，在步骤950A打开上述阀门206B，经由上述喷淋头201B将第四处理气体、例如150sccm的NF3导入到所述处理室201内。
在步骤970中，在关闭所述阀门206A、206B的同时，停止施加高频电力，在步骤980中结束处理。
在本实施例中，由于从由第三处理气体激励等离子体的状态起，导入第四处理气体，所以除了第一实施例中所述的效果外，还起到可以使涉及清洗处理的控制单纯、缩短涉及清洗处理的时间的效果。
此外，在步骤950A，虽然绝缘膜的氧化和C的除去以及依靠氟的蚀刻是同时进行的，但是根据需要，在步骤950A中，也可以减少第三处理气体的导入量，或者停止导入。
第六实施例此外，在图18中表示第三实施例的其它的变形例。图18是表示在第三实施例中，改变图15所示清洗处理的情况下的实施例，表示的是该流程。其中，对于图中先前说明了的部分标注相同的符号，并省略说明。
参照图18，在本实施例中，在步骤920A中，与所述阀门206A一起打开所述阀门206B，通过所述喷淋头201B将第三处理气体和第四处理气体，导入到所述处理室201内。
所以，在本实施例中，绝缘膜的氧化和C的除去以及依靠氟的蚀刻同时进行。在本实施例中，除了第三实施例中所述的效果外，由于同时导入第三处理气体和第四处理气体，所以起到使涉及清洗处理的控制单纯、缩短涉及清洗处理的时间的效果。此外，由于可以将第三处理气体和第四处理气体一起导入，所以还有减少气体管线的根数而降低装置成本的效果。
此外，由于含Si和C的绝缘膜的组成不同而蚀刻速度不同，例如由于组成的不同，绝缘膜的氧化或者C的除去的效果对于蚀刻速度的影响变大，所以，当氧处理工序C1在含氟气体处理工序C2之前实施的情况下，有时蚀刻速度变高，在这种情况下，对于清洗时间，有时第三实施例～第五实施例的要比本实施例的短。所以，考虑这样的影响，优选根据需要分开使用第三实施例～第六实施例中所述的方法。
以上，对于本发明的最优实施例进行了说明，但是本发明并不限于上述特定的实施例，可以在权利要求书中所述的内容进行各种改变。
产业上利用的可能性根据本发明，对于使用有机硅烷类气体形成的绝缘膜可以降低其介电常数、提高其机械强度。
权利要求
1.一种基板处理方法，其特征在于，包括通过向被处理基板供给包含有机硅烷气体的第一处理气体来激励等离子体，而在该被处理基板上形成绝缘膜的成膜工序；和在所述成膜工序之后，通过向被处理基板供给包含H2气体的第二处理气体来激励等离子体，而进行该绝缘膜的处理的后处理工序，其中，通过微波等离子体天线进行所述后处理工序的等离子体激励。
2.如所述权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于所述微波等离子体天线经由微波透过窗而被设置在进行所述后处理工序的处理容器内，使得与保持在该处理容器内的所述被处理基板相对应。
3.如权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于在所述微波等离子体天线上形成有放射微波的、相互垂直的多个狭缝。
4.如权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于所述成膜工序的等离子体是平行平板等离子体。
5.如权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于在内部保持所述被处理基板的、进行所述后处理工序的处理容器内的压力为10Pa以上且1000Pa以下。
6.如权利要求5所述的基板处理方法，其特征在于所述处理容器内的压力为40Pa以上且90Pa以下。
7.如所述权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于在所述后处理工序中，施加在所述微波等离子体天线上的微波功率为500W以上且2000W以下。
8.如权利要求2所述的基板处理方法，其特征在于所述微波透过窗与所述被处理基板的距离为10mm以上且55mm以下。
9.如权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于所述后处理工序后的所述绝缘膜的相对介电常数为2.5以下。
10.如权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于进行所述成膜工序的成膜处理容器的清洗，是通过包括在该成膜处理容器内激励含氧的第三处理气体的等离子体的第一工序、和在所述成膜处理容器内激励含氟的第四处理气体的等离子体的第二工序的清洗方法来进行的。
11.如权利要求10所述的基板处理方法，其特征在于多次反复实施所述第一工序和第二工序。
12.一种记录程序的存储介质，其特征在于是记录使基板处理装置的基板处理方法在计算机上动作的程序的存储介质，其中，所述基板处理装置在被处理基板上进行使用有机硅烷气体而形成的绝缘膜的等离子体处理，所述程序包括，向形成有所述绝缘膜的所述被处理基板供给包含H2气体的处理气体的工序；和通过由微波等离子体天线对所述处理气体进行等离子体激励来进行该绝缘膜的处理的等离子体处理工序。
13.一种记录程序的存储介质，其特征在于是记录使基板处理装置的基板处理方法在计算机上动作的程序的存储介质，其中，所述基板处理装置包括搬运被处理基板的基板搬运室、与所述基板搬运室相连的第一处理容器、和与所述基板搬运室相连的第二处理容器，其中，所述程序包括在所述第一处理容器内，通过向所述被处理基板供给包含有机硅烷气体的第一处理气体来激励等离子体，而在该被处理基板上形成绝缘膜的成膜工序；在所述成膜工序之后，经由所述基板搬运室而将该被处理基板从所述第一处理容器向所述第二处理容器搬运的搬运工序；和在所述搬运工序之后，在所述第二处理容器内，向所述被处理基板供给包含H2气体的第二处理气体，通过微波等离子体天线激励等离子体，而进行该绝缘膜的处理的后处理工序。
全文摘要
本发明提供一种等离子体处理方法，可以使通过使用有机硅烷气体的等离子体CVD法来进行成膜的绝缘膜的介电常数降低、以及维持机械强度。因此，在本发明中，包括通过向被处理基板供给包含有机硅烷气体的第一处理气体来激励等离子体，而在该被处理基板上形成绝缘膜的成膜工序；和在所述的成膜工序之后，通过向被处理基板供给包含H
文档编号H01L21/316GK1799129SQ20048001531
公开日2006年7月5日 申请日期2004年11月8日 优先权日2003年11月11日
发明者柏木勇作, 大岛康弘, 香川惠永, 郑基市 申请人:东京毅力科创株式会社