半导体器件的制造方法_2

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样的深空间的图案。掩模CM例如是无定形碳制。
[0035]再参照图1。在方法MTl的步骤STl中,在等离子体处理装置的处理容器内准备晶片W。在一个例子中,等离子体处理装置是电容耦合等离子体处理装置。以下,针对能够用于方法MTl的实施的等离子体处理装置的一个例子进行说明。图3是概略表示等离子体处理装置的一个例子的图,表示该等离子体处理装置的纵截面的构造。
[0036]图3所示的等离子体处理装置10是电容耦合等离子体蚀刻装置,具有大致圆筒状的处理容器12。处理容器12的内壁面由阳极氧化处理后的铝构成。该处理容器12安全接地。
[0037]在处理容器12的底部上设置有由绝缘材料构成的大致圆筒上的支承部14。支承部14在处理容器12内从处理容器12的底部在铅直方向延伸。支承部14支承设置在处理容器12内的载置台H)。具体而言,如图3所示,支承部14能够在该支承部14的内壁面支承载置台H)。
[0038]载置台PD在其上表面保持晶片W。载置台H)可以包括下部电极(电极部)16和支承部18。下部电极16例如由铝等金属构成,呈大致圆盘形状。在该下部电极16的上表面之上设置有支承部18。
[0039]支承部18是支承晶片W的部件,包括基底部18a和静电卡盘18b。基底部18a例如由铝等金属制构成,呈大致圆盘形状。基底部18a设置于下部电极16上,与下部电极16电连接。静电卡盘18b设置于基底部18a之上。静电卡盘18b具有在一对绝缘层或者绝缘片间配置有作为导电膜的电极的构造。静电卡盘18b的电极与直流电源22电连接。该静电卡盘18b能够利用由来自直流电源22的直流电压产生的库伦力等静电力来吸附保持晶片W。
[0040]在支承部18的基底部18a的周缘部上以包围晶片W的周缘和静电卡盘18b的方式配置有聚焦环FR。聚焦环FR是为了提高蚀刻的均匀性而设置的。聚焦环FR由根据蚀刻对象的膜的材料而适当选择的材料构成,例如由石英构成。
[0041]在基底部18a的内部设置有制冷剂流路24。制冷剂流路24构成一个实施方式的温度控制机构。从设置于外部的冷却装置经由配管26a、26b对制冷剂流路24循环供给规定温度的制冷剂。通过控制如上述方式循环的制冷剂的温度,支承于支承部18上的晶片W的温度得以控制。
[0042]另外,在等离子体处理装置10设置有气体供给线路28。气体供给线路28将来自传热气体供给机构的传热气体例如He气供给到静电卡盘18b的上表面与晶片W的背面之间。
[0043]另外,等尚子体处理装置10具有上部电极30。上部电极30在载置台F1D的上方与该载置台H)相对地配置。下部电极16和上部电极30设置为相互大致平行。在这些上部电极30和下部电极16之间,形成用于对晶片W进行等离子体处理的处理空间S。
[0044]上部电极30隔着绝缘性遮蔽部件32支承于处理容器12的上部。该上部电极30包括电极板34和电极支承体36。电极板34与处理空间S相对,形成多个气体排出孔34a。该电极板34由焦耳热少的低电阻的导电体或者半导体构成。
[0045]电极支承体36是能够自由装卸地支承电极板34的部件,例如由铝等导电性材料构成。该电极支承体36具有水冷结构。在电极支承体36的内部设置有气体扩散室36a。与气体排出孔34a连通的多个气体通流孔36b从该气体扩散室36a向下方延伸。另外,在电极支承体36形成有向气体扩散室36a导入处理气体的气体导入口 36c,该气体导入口 36c与气体供给管38连接。
[0046]气体供给管38经由阀组42和流量控制器组44与气体源组40连接。图4是详细表示图3所示的阀组、流量控制器组和气体源组的图。如图4所示,气体源组40包括多个(N个)气体源401?406。气体源401?406分别是氢气(H2)、溴化氢气体(HBr)、三氟化氮气体(NF3)、烃气体、碳氟化合物气体和氟代烃气体的来源。此外,作为烃气体,举例表示甲烷气体(CH4)。另外,作为碳氟化合物气体,举例表示C3F8气体、C4F6气体或者C4F8气体,作为氟代烃气体,举例表示CH2F2气体、CH 3F气体或者CHF3气体。
[0047]流量控制器组44包括多个(N个)流量控制器441?446。流量控制器441?446控制从对应的气体源供给的气体的流量。这些流量控制器441?446可以是质量流量控制器(MFC),也可以是FCS。阀组42包括多个(N个)阀421?426。气体源401?406分别经由流量控制器441?446和阀421?426与气体供给管38连接。气体源401?406的气体从气体供给管38到达气体扩散室36a,经由气体通流孔36b和气体排出孔34a排出到处理空间S。
[0048]返回图3,等离子体处理装置10还具有接地导体12a。接地导体12a呈大致圆筒状,设置成从处理容器12的侧壁延伸到比上部电极30的高度位置靠上方。
[0049]另外,在等离子体处理装置10中,沿着处理容器12的内壁能够自由装卸地设置有沉积物屏蔽件46。沉积物屏蔽件46还设置于支承部14的外周。沉积物屏蔽件46是防止蚀刻副生物(沉积物)附着在处理容器12的部件,能够通过在铝材上覆盖Y2O3等陶瓷而构成。
[0050]在处理容器12的底部侧,在支承部14与处理容器12的内壁之间设有排气板48。排气板48例如通过在铝材上覆盖Y2O3等陶瓷而构成。在该排气板48的下方,在处理容器12设置有排气口 12e。排气口 12e经由排气管52与排气装置50连接。排气装置50具有涡轮分子泵等真空泵,能够将处理容器12内减压至所期望的真空度。另外,在处理容器12的侧壁设置有晶片W的搬入出口 12g,该搬入出口 12g通过闸阀54能够开闭。
[0051]在处理容器12的内壁设置有导电性部件(GND块)56。导电性部件56以在高度方向上位于与晶片W大致相同的高度的方式安装于处理容器12的内壁。该导电性部件56以DC方式接地,发挥防异常放电效果。此外,导电性部件56可以设置于等离子体生成区域,其设置位置不限定于图3所示的位置。
[0052]另外,等离子体处理装置10还具有第一高频电源62和第二高频电源64。第一高频电源62是产生等离子体生成用的第一高频(RF:Rad1 Frequency)电力的电源,产生27?10MHz的频率,在一个例子中产生60MHz的高频电力。第一高频电源62经由匹配器66与下部电极16连接。匹配器66是用于使第一高频电源62的输出阻抗和负载侧(下部电极16侧)的输入阻抗匹配的电路。此外,第一高频电源62可以经由匹配器66与上部电极30连接。
[0053]第二高频电源64是产生用于将离子引入晶片W的第二高频电力即高频偏压的电源,产生在400kHz?13.56MHz的范围内的频率的电力,在一个例中产生400kHz的高频电力。第二高频电源64经由匹配器68与下部电极16连接。匹配器68是用于使第二高频电源64的输出阻抗和负载侧(下部电极16侧)的输入阻抗匹配的电路。
[0054]另外,等离子体处理装置10还具有直流电源部70。直流电源部70与上部电极30连接。直流电源部70产生负的直流电压,能够将该直流电压施加在上部电极30上。
[0055]另外,在一个实施方式中,等离子体处理装置10还具有控制部Cnt。该控制部Cnt是具有处理器、存储部、输入装置、显示装置等的计算机,控制等离子体处理装置10的各部。该控制部Cnt中,使用输入装置,操作者为了管理等离子体处理装置10能够进行命令的输入操作等,另外,利用显示装置能够将等离子体处理装置10的工作状況可视化来进行显示。进而,在控制部Cnt的存储部存储有用于通过处理器控制等离子体处理装置10中实施的各种处理的控制程序和用于根据处理条件在等离子体处理装置10的各部执行处理的程序即处理方案。
[0056]具体而言,控制部Cnt对流量控制器441?446、阀421?426、排气装置50、冷却装置发送控制信号,实施控制,以使得在步骤ST2和步骤ST3的蚀刻时将处理气体供给到处理容器12内,该处理容器12内的压力成为设定的压力,且晶片W的温度成为设定的温度。
[0057]另外,在一个实
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