[go: up one dir, main page]

JP2019033126A - Plasma processing device - Google Patents

Plasma processing device Download PDF

Info

Publication number
JP2019033126A
JP2019033126A JP2017151835A JP2017151835A JP2019033126A JP 2019033126 A JP2019033126 A JP 2019033126A JP 2017151835 A JP2017151835 A JP 2017151835A JP 2017151835 A JP2017151835 A JP 2017151835A JP 2019033126 A JP2019033126 A JP 2019033126A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
gas
plasma
substrate
turntable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017151835A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6904150B2 (en
Inventor
鉉龍 高
Genryu Ko
鉉龍 高
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Priority to JP2017151835A priority Critical patent/JP6904150B2/en
Publication of JP2019033126A publication Critical patent/JP2019033126A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6904150B2 publication Critical patent/JP6904150B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Plasma Technology (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)

Abstract

【課題】公転する基板に供給した処理ガスをプラズマ化して処理を行うにあたり、基板の面内に均一性高い処理を行う。【解決手段】基板Wが載置される回転テーブル12の中心側を内側、外周側を外側と定義すると、回転テーブル12に電磁波を放射するアンテナ31において、公転する基板Wの通過領域の外縁部に対向する領域における単位面積あたりの放射孔38の開口率は、前記外縁部に対向する領域から内寄りに外れた領域における単位面積あたりの前記放射孔38の開口率よりも小さく設定されるか、あるいは基板Wの通過領域の内縁部に対向する領域における単位面積あたりの前記放射孔38の開口率は、前記内縁部に対向する領域から外寄りに外れた領域における単位面積あたりの前記放射孔38の開口率よりも小さく設定される。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To perform a highly uniform treatment in the plane of a substrate when the processing gas supplied to the revolving substrate is converted into plasma for the treatment. When the central side of a rotary table 12 on which a substrate W is placed is defined as the inside and the outer peripheral side is defined as the outside, an outer edge portion of a passing region of the revolving substrate W in an antenna 31 that radiates an electromagnetic wave to the rotary table 12 Is the opening ratio of the radiating hole 38 per unit area in the region facing the outer edge set smaller than the opening ratio of the radiating hole 38 per unit area in the region facing inward from the region facing the outer edge portion? Or, the opening ratio of the radiation hole 38 per unit area in the region facing the inner edge portion of the passage region of the substrate W is the radiation hole per unit area in the region outwardly deviating from the region facing the inner edge portion. It is set smaller than the aperture ratio of 38. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、基板にプラズマ処理を行う技術に関する。   The present invention relates to a technique for performing plasma processing on a substrate.

半導体装置の製造工程においては、基板である半導体ウエハ(以下、ウエハと記載する)に対して例えばALD(Atomic Layer Deposition)によって成膜が行われる場合が有る。このALDを行う成膜装置としては、真空容器内に設けられる回転テーブルにウエハが載置され、当該回転テーブルの回転によって公転するウエハが、原料ガスが供給される雰囲気と、当該原料ガスと反応する反応ガスが供給される雰囲気とを繰り返し通過することで、成膜が行われるように構成される場合が有る。上記の回転テーブルに供給される各ガスについては、当該回転テーブル上でプラズマ化され、当該プラズマを構成するラジカルやイオンの作用によりウエハに処理が行われる場合が有る。例えば特許文献1にはALDでSiN(窒化シリコン)膜を形成するために、反応ガスであるNH(アンモニア)ガスがプラズマ化される成膜装置について記載されている。 In a manufacturing process of a semiconductor device, a film may be formed on a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer) as a substrate by, for example, ALD (Atomic Layer Deposition). As a film forming apparatus for performing this ALD, a wafer is placed on a rotary table provided in a vacuum vessel, and the wafer that is revolved by the rotation of the rotary table is supplied with an atmosphere in which a source gas is supplied, and reacts with the source gas. In some cases, the film is formed by repeatedly passing through the atmosphere to which the reaction gas is supplied. About each gas supplied to said rotary table, it may turn into plasma on the said rotary table, and a wafer may be processed by the effect | action of the radical and ion which comprise the said plasma. For example, Patent Document 1 describes a film forming apparatus in which NH 3 (ammonia) gas, which is a reactive gas, is converted into plasma in order to form a SiN (silicon nitride) film by ALD.

特開2013−168437号公報JP 2013-168437 A

ウエハに成膜を行うにあたり、ウエハの面内の各部における膜厚の均一性を高くすることが求められる。しかし、上記のウエハを公転させてALDにより成膜を行うにあたり、後に発明の実施の形態の項目で詳しく述べるように、ウエハの面内各部においてプラズマに曝される時間が互いに異なり、供給されるプラズマのエネルギーが不均一となることに起因して、上記の回転テーブルの径方向に沿ってウエハを見たときに、両端部の膜厚が中央部の膜厚に比べて小さくなってしまう場合が有る。 In forming a film on a wafer, it is required to increase the uniformity of the film thickness in each part within the surface of the wafer. However, when performing film formation by ALD by revolving the above-mentioned wafer, as will be described in detail later in the section of the embodiment of the invention, the time in which the wafer is exposed to plasma is different and supplied. When the wafer is viewed along the radial direction of the rotary table, the film thickness at both ends becomes smaller than the film thickness at the center due to non-uniform plasma energy There is.

本発明はこのような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、公転する基板に供給した処理ガスをプラズマ化して処理を行うにあたり、基板の面内に均一性高い処理を行う技術を提供することである。   The present invention has been made based on such circumstances, and its purpose is to provide a technique for performing processing with high uniformity on the surface of a substrate when performing processing by converting the processing gas supplied to the revolving substrate into plasma. Is to provide.

本発明のプラズマ処理装置は、一面側に基板が載置され、真空容器内にて当該基板を公転させるための回転テーブルと、
前記回転テーブルの一面側に処理ガスを供給する処理ガス供給部と、
回転テーブルに前記処理ガスに電磁波を放射してプラズマ化するために当該回転テーブルに対向して設けられるアンテナと、
前記処理ガスがプラズマ化される処理領域を、前記回転テーブルの回転方向において局所的で、公転する前記基板の移動領域の内縁から外縁に亘るように形成するために前記アンテナに複数設けられる前記電磁波の放射孔と、
を備え、
前記回転テーブルの中心側を内側、外周側を外側と定義すると、
前記アンテナにおいて、基板の通過領域の外縁部に対向する領域における単位面積あたりの前記放射孔の開口率は、前記外縁部に対向する領域から内寄りに外れた領域における単位面積あたりの前記放射孔の開口率よりも小さく設定されるか、あるいは基板の通過領域の内縁部に対向する領域における単位面積あたりの前記放射孔の開口率は、前記内縁部に対向する領域から外寄りに外れた領域における単位面積あたりの前記放射孔の開口率よりも小さく設定されることを特徴とする。
In the plasma processing apparatus of the present invention, a substrate is placed on one side, and a rotary table for revolving the substrate in a vacuum vessel;
A processing gas supply unit for supplying a processing gas to one side of the rotary table;
An antenna provided opposite to the rotary table to radiate electromagnetic waves to the processing gas and turn it into a plasma on the rotary table;
A plurality of the electromagnetic waves provided in the antenna to form a processing region in which the processing gas is turned into plasma in a rotational direction of the turntable so as to extend from the inner edge to the outer edge of the moving region of the revolving substrate. Radiation holes,
With
When the center side of the rotary table is defined as the inside and the outer peripheral side is defined as the outside,
In the antenna, the aperture ratio of the radiation hole per unit area in the region facing the outer edge of the passage region of the substrate is equal to the radiation hole per unit area in the region deviating inward from the region facing the outer edge. The aperture ratio of the radiation hole per unit area in the region facing the inner edge of the passage region of the substrate is set to be smaller than the aperture ratio of the substrate, or the region deviated outward from the region facing the inner edge Is set smaller than the aperture ratio of the radiation hole per unit area.

本発明によれば、基板を公転させる回転テーブルの一面側に対向するアンテナにおいて、基板の通過領域の外縁部に対向する領域と当該領域から内寄りに外れた領域との間、あるいは基板の通過領域の内縁部に対向する領域と当該領域から外寄りに外れた領域との間において、単位面積あたりの電磁波を放射する放射孔の開口率が異なる。このような構成により、公転する基板の面内の各部に供給されるエネルギーの均一化を図ることができ、基板の面内の各部で均一性高い処理を行うことができる。   According to the present invention, in the antenna facing one surface side of the turntable that revolves the substrate, the region facing the outer edge of the passage region of the substrate and the region deviating inward from the region or the passage of the substrate The aperture ratio of the radiation holes that radiate electromagnetic waves per unit area differs between a region facing the inner edge of the region and a region outside the region. With such a configuration, the energy supplied to each part in the surface of the substrate to be revolved can be made uniform, and a process with high uniformity can be performed in each part in the surface of the substrate.

本発明の実施の形態に係る成膜装置の縦断側面図である。It is a vertical side view of the film-forming apparatus which concerns on embodiment of this invention. 前記成膜装置の横断平面図である。It is a cross-sectional top view of the said film-forming apparatus. 前記成膜装置に設けられるガスシャワーヘッドの縦断側面図である。It is a vertical side view of the gas shower head provided in the said film-forming apparatus. 前記ガスシャワーヘッドの下面図である。It is a bottom view of the gas shower head. 前記成膜装置に設けられる回転テーブルの概略平面図である。It is a schematic plan view of the turntable provided in the film forming apparatus. 仮想のウエハの平面図である。It is a top view of a virtual wafer. 前記成膜装置の処理容器内を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the inside of the processing container of the said film-forming apparatus. 前記成膜装置の処理容器内を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the inside of the processing container of the said film-forming apparatus. 前記ウエハの各位置における過剰となるプラズマエネルギーの分布を示すグラフ図である。It is a graph which shows distribution of the excess plasma energy in each position of the wafer. 前記成膜装置でガスをプラズマ化するためのアンテナに設けられるスロット板の平面図である。It is a top view of the slot plate provided in the antenna for turning gas into plasma with the said film-forming apparatus. 前記成膜装置における処理の概要を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline | summary of the process in the said film-forming apparatus. 前記スロット板の他の構成例を示す平面図である。It is a top view which shows the other structural example of the said slot plate. 評価試験の結果を示すグラフ図である。It is a graph which shows the result of an evaluation test. 評価試験で用いた成膜装置の概略平面図である。It is a schematic plan view of the film-forming apparatus used in the evaluation test. 評価試験の結果を示すグラフ図である。It is a graph which shows the result of an evaluation test.

本発明のプラズマ処理装置の一実施形態である成膜装置1について、図1の縦断側面図及び図2の横断平面図を参照しながら説明する。この成膜装置1は、原料ガスであるDCS(ジクロロシラン)ガス、反応ガスであるNHガスを、例えばシリコンからなる基板であるウエハWに夫々供給し、ALDによってウエハWにSiN膜を形成する。ウエハWは直径が300mmの円形である。また、改質ガスであるH(水素)ガスを供給することで、SiN膜の改質を行う。NHガス及びHガスについては、プラズマ化されてウエハWに供給される。 A film forming apparatus 1 which is an embodiment of a plasma processing apparatus of the present invention will be described with reference to a longitudinal side view of FIG. 1 and a transverse plan view of FIG. The film forming apparatus 1 supplies DCS (dichlorosilane) gas, which is a source gas, and NH 3 gas, which is a reaction gas, to a wafer W that is a substrate made of, for example, silicon, and forms a SiN film on the wafer W by ALD. To do. The wafer W is a circle having a diameter of 300 mm. Further, the SiN film is reformed by supplying H 2 (hydrogen) gas which is a reformed gas. The NH 3 gas and the H 2 gas are converted into plasma and supplied to the wafer W.

図1中11は扁平な概ね円形の真空容器(処理容器)であり、側壁及び底部を構成する容器本体11Aと、天板11Bとにより構成されている。図中12は、真空容器11内に水平に設けられる円形の回転テーブルである。図中12Aは、回転テーブル12の裏面中央部を支持する支持部である。図中13は回転機構であり、成膜処理中において支持部12Aを介して回転テーブル12を、その周方向に平面視時計回りに回転させる。なお、図中のXは回転テーブル12の回転軸を表している。 In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a flat, generally circular vacuum vessel (processing vessel), which is constituted by a vessel main body 11A constituting a side wall and a bottom and a top plate 11B. In the figure, 12 is a circular rotary table provided horizontally in the vacuum vessel 11. In the figure, reference numeral 12A denotes a support portion that supports the center of the back surface of the turntable 12. In the figure, reference numeral 13 denotes a rotation mechanism that rotates the rotary table 12 clockwise in a plan view in the circumferential direction via the support portion 12A during the film forming process. Note that X in the figure represents the rotation axis of the turntable 12.

回転テーブル12の上面(一面)側には、回転テーブル12の周方向(回転方向)に沿って6つの円形の凹部14が設けられており、各凹部14にウエハWが収納される。つまり、回転テーブル12の回転によって公転するように、各ウエハWは回転テーブル12に載置される。ウエハWが載置される位置についてさらに詳しく説明すると、ウエハWは上記の回転方向に等間隔を空けるように回転テーブル12に載置され、各ウエハWの中心と上記の回転軸Xとの距離は各々等しい。また、図1中15はヒーターであり、真空容器11の底部において同心円状に複数設けられ、回転テーブル12に載置されたウエハWを加熱する。図2中16は真空容器11の側壁に開口したウエハWの搬送口であり、ゲートバルブGによって開閉自在に構成される。図示しない基板搬送機構により、ウエハWは搬送口16を介して、真空容器11の外部と凹部14内との間で受け渡される。   On the upper surface (one surface) side of the turntable 12, six circular recesses 14 are provided along the circumferential direction (rotation direction) of the turntable 12, and the wafer W is stored in each recess 14. That is, each wafer W is placed on the rotary table 12 so as to revolve by the rotation of the rotary table 12. The position where the wafer W is placed will be described in more detail. The wafer W is placed on the rotary table 12 so as to be spaced at equal intervals in the rotation direction, and the distance between the center of each wafer W and the rotation axis X described above. Are equal to each other. In FIG. 1, reference numeral 15 denotes a heater, which is provided with a plurality of concentric circles at the bottom of the vacuum vessel 11 and heats the wafer W placed on the rotary table 12. In FIG. 2, reference numeral 16 denotes a transfer port for the wafer W opened on the side wall of the vacuum vessel 11, and is configured to be opened and closed by a gate valve G. The wafer W is transferred between the outside of the vacuum vessel 11 and the inside of the recess 14 via the transfer port 16 by a substrate transfer mechanism (not shown).

回転テーブル12上には、原料ガス供給部であるガス給排気ユニット2と、プラズマ形成ユニット3Aと、プラズマ形成ユニット3Bと、プラズマ形成ユニット3Cとが、回転テーブル12の回転方向下流側に向かい、当該回転方向に沿って互いに間隔を空けてこの順に設けられている。ガス給排気ユニット2は、DCSガスをウエハWに供給するユニットである。プラズマ形成ユニット3A〜3Cは、回転テーブル12上に供給されたプラズマ形成用ガスをプラズマ化して、ウエハWにプラズマ処理を行うユニットである。プラズマ形成ユニット3Cは、ウエハWに吸着されたDCSガスを窒化してSiN膜を形成するためのプラズマ処理を行う。プラズマ形成ユニット3A、3Bは、SiN膜を改質するためのプラズマ処理を行う。この改質について具体的に述べると、膜の表面に含まれるDCSガスに由来するCl(塩素)をHガスのプラズマに曝すことで膜から脱離させる。この脱離した部位にプラズマ形成ユニット3CによりNHが吸着され、膜を構成するSiが窒化されることで、より純粋な(緻密な)窒化膜が形成される。 On the turntable 12, the gas supply / exhaust unit 2, which is a raw material gas supply unit, the plasma formation unit 3A, the plasma formation unit 3B, and the plasma formation unit 3C are directed downstream in the rotation direction of the turntable 12. They are provided in this order at intervals along the rotation direction. The gas supply / exhaust unit 2 is a unit that supplies DCS gas to the wafer W. The plasma forming units 3 </ b> A to 3 </ b> C are units that perform plasma processing on the wafer W by converting the plasma forming gas supplied onto the turntable 12 into plasma. The plasma forming unit 3C performs plasma processing for nitriding the DCS gas adsorbed on the wafer W to form a SiN film. The plasma forming units 3A and 3B perform plasma processing for modifying the SiN film. Specifically, this modification is desorbed from the film by exposing Cl (chlorine) derived from DCS gas contained in the surface of the film to plasma of H 2 gas. NH 3 is adsorbed by the plasma forming unit 3C at the desorbed portion, and Si constituting the film is nitrided, so that a purer (dense) nitride film is formed.

上記のガス給排気ユニット2の構成について、縦断側面図である図3及び下面図である図4も参照しながら説明する。ガス給排気ユニット2は、平面視、回転テーブル12の中央側から周縁側に向かうにつれて回転テーブル12の周方向(回転方向)に広がる扇状に形成されており、ガス給排気ユニット2の下面は、回転テーブル12の上面に近接すると共に対向している。 The configuration of the gas supply / exhaust unit 2 will be described with reference to FIG. 3 which is a longitudinal side view and FIG. 4 which is a bottom view. The gas supply / exhaust unit 2 is formed in a fan shape spreading in the circumferential direction (rotation direction) of the rotary table 12 from the center side to the peripheral side of the rotary table 12 in plan view. It is close to and opposed to the upper surface of the turntable 12.

ガス給排気ユニット2の下面には、吐出部をなすガス吐出口21、排気口22及びパージガス吐出口23が開口している。図中での識別を容易にするために、図4では、排気口22及びパージガス吐出口23に多数のドットを付して示している。ガス吐出口21は、ガス給排気ユニット2の下面の周縁部よりも内側の扇状領域24に多数配列されている。このガス吐出口21は、成膜処理時における回転テーブル12の回転中にDCSガスを下方にシャワー状に吐出して、ウエハWの表面全体に供給する。   On the lower surface of the gas supply / exhaust unit 2, a gas discharge port 21, an exhaust port 22 and a purge gas discharge port 23 forming a discharge portion are opened. In order to facilitate identification in the figure, in FIG. 4, the exhaust port 22 and the purge gas discharge port 23 are indicated by a number of dots. A large number of gas discharge ports 21 are arranged in the fan-shaped region 24 inside the peripheral portion of the lower surface of the gas supply / exhaust unit 2. The gas discharge port 21 discharges DCS gas downward in the form of a shower while the turntable 12 is rotating during the film forming process, and supplies the entire surface of the wafer W.

この扇状領域24においては、回転テーブル12の中央側から回転テーブル12の周縁側に向けて、3つの区域24A、24B、24Cが設定されている。夫々の区域24A、区域24B、区域24Cに設けられるガス吐出口21の夫々に独立してDCSガスを供給できるように、ガス給排気ユニット2には互いに区画されたガス流路25A、25B、25Cが設けられている。各ガス流路25A、25B、25Cの下流端は、各々ガス吐出口21として構成されている。   In the fan-shaped region 24, three sections 24 </ b> A, 24 </ b> B, and 24 </ b> C are set from the center side of the turntable 12 toward the peripheral side of the turntable 12. The gas supply / exhaust unit 2 has mutually separated gas flow paths 25A, 25B, and 25C so that the DCS gas can be independently supplied to the gas discharge ports 21 provided in the respective areas 24A, 24B, and 24C. Is provided. The downstream ends of the gas flow paths 25A, 25B, and 25C are each configured as a gas discharge port 21.

そして、ガス流路25A、25B、25Cの各上流側は、各々配管を介してDCSガスの供給源26に接続されており、各配管にはバルブ及びマスフローコントローラにより構成されるガス供給機器27が介設されている。ガス供給機器27によって、DCSガス供給源26から供給されるDCSガスの各ガス流路25A、25B、25Cにおける下流側への給断及び流量が制御される。なお、後述するガス供給機器27以外の各ガス供給機器も、ガス供給機器27と同様に構成され、下流側へのガスの給断及び流量を制御する。   Each upstream side of the gas flow paths 25A, 25B, and 25C is connected to a DCS gas supply source 26 through a pipe, and a gas supply device 27 including a valve and a mass flow controller is provided in each pipe. It is installed. The gas supply device 27 controls the supply and disconnection of the DCS gas supplied from the DCS gas supply source 26 to the downstream side in the gas flow paths 25A, 25B, and 25C and the flow rate. In addition, each gas supply apparatus other than the gas supply apparatus 27 to be described later is also configured in the same manner as the gas supply apparatus 27, and controls the gas supply / disconnection and the flow rate to the downstream side.

続いて、上記の排気口22及びパージガス吐出口23について説明する。排気口22及びパージガス吐出口23は、扇状領域24を囲むと共に回転テーブル12の上面に向かうように、ガス給排気ユニット2の下面の周縁部に環状に開口しており、パージガス吐出口23が排気口22の外側に位置している。回転テーブル12上における排気口22の内側の領域は、ウエハWの表面へのDCSの吸着が行われる吸着領域R0を構成する。パージガス吐出口23は、回転テーブル12上にパージガスとして例えばAr(アルゴン)ガスを吐出する。   Next, the exhaust port 22 and the purge gas discharge port 23 will be described. The exhaust port 22 and the purge gas discharge port 23 are annularly opened at the peripheral edge of the lower surface of the gas supply / exhaust unit 2 so as to surround the fan-shaped region 24 and toward the upper surface of the turntable 12. It is located outside the mouth 22. The area inside the exhaust port 22 on the turntable 12 constitutes an adsorption area R0 where the DCS is adsorbed to the surface of the wafer W. The purge gas discharge port 23 discharges, for example, Ar (argon) gas as a purge gas onto the rotary table 12.

成膜処理中において、ガス吐出口21からの原料ガスの吐出、排気口22からの排気及びパージガス吐出口23からのパージガスの吐出が共に行われる。それによって、図3中に矢印で示すように回転テーブル12へ向けて吐出された原料ガス及びパージガスは、回転テーブル12の上面を排気口22へと向かい、当該排気口22から排気される。このようにパージガスの吐出及び排気が行われることにより、吸着領域R0の雰囲気は外部の雰囲気から分離され、当該吸着領域R0に限定的に原料ガスを供給することができる。即ち、吸着領域R0に供給されるDCSガスと、後述するガスインジェクター51〜53によって吸着領域R0の外部に供給される各ガスとが混合されることを抑えることができるので、後述するようにウエハWにALDによる成膜処理を行うことができる。   During the film forming process, both the discharge of the source gas from the gas discharge port 21, the exhaust from the exhaust port 22, and the discharge of the purge gas from the purge gas discharge port 23 are performed. As a result, as shown by arrows in FIG. 3, the source gas and the purge gas discharged toward the rotary table 12 are exhausted from the exhaust port 22 toward the exhaust port 22 through the upper surface of the rotary table 12. By thus discharging and exhausting the purge gas, the atmosphere in the adsorption region R0 is separated from the external atmosphere, and the source gas can be supplied to the adsorption region R0 in a limited manner. That is, it is possible to prevent the DCS gas supplied to the adsorption region R0 from being mixed with each gas supplied to the outside of the adsorption region R0 by the gas injectors 51 to 53 described later. A film forming process by ALD can be performed on W.

図3中23A、23Bは、各々ガス給排気ユニット2に設けられる互いに区画されたガス流路であり、上記の原料ガスの流路25A〜25Cに対しても各々区画されて設けられている。ガス流路23Aの上流端は排気口22、ガス流路23Aの下流端は排気装置28に夫々接続されており、この排気装置28によって、排気口22から排気を行うことができる。また、ガス流路23Bの下流端はパージガス吐出口23、ガス流路23Bの上流端はArガスの供給源29に夫々接続されている。ガス流路23BとArガス供給源29とを接続する配管には、ガス供給機器20が介設されている。   In FIG. 3, reference numerals 23A and 23B denote gas passages that are provided in the gas supply / exhaust unit 2, and are provided separately from the above-described raw material gas passages 25A to 25C. The upstream end of the gas flow path 23A is connected to the exhaust port 22, and the downstream end of the gas flow path 23A is connected to the exhaust device 28. By this exhaust device 28, exhaust can be performed from the exhaust port 22. The downstream end of the gas flow path 23B is connected to the purge gas discharge port 23, and the upstream end of the gas flow path 23B is connected to the Ar gas supply source 29. A gas supply device 20 is interposed in a pipe connecting the gas flow path 23 </ b> B and the Ar gas supply source 29.

続いて、プラズマ形成ユニット3Bについて図1を参照して説明する。プラズマ形成ユニット3Bは、真空容器11内へ向けてマイクロ波を放射するアンテナ31と、アンテナ31に向けてマイクロ波を供給する同軸導波管32、及びマイクロ波発生器33を備える。アンテナ31は天板11Bに設けられており、後述のガスインジェクター52から反応ガスが供給される領域の上方に位置している。アンテナ31は、誘電体窓34、スロット板35、誘電体プレート36及び冷却ジャケット37を有するラジアルラインスロットアンテナとして構成されている。   Next, the plasma forming unit 3B will be described with reference to FIG. The plasma forming unit 3 </ b> B includes an antenna 31 that radiates microwaves into the vacuum container 11, a coaxial waveguide 32 that supplies microwaves toward the antenna 31, and a microwave generator 33. The antenna 31 is provided on the top plate 11B, and is located above a region where a reaction gas is supplied from a gas injector 52 described later. The antenna 31 is configured as a radial line slot antenna having a dielectric window 34, a slot plate 35, a dielectric plate 36 and a cooling jacket 37.

誘電体窓34はマイクロ波の波長を短縮させるものであり、例えばアルミナセラミックから構成され、真空容器11の天板11Bに形成された開口部を塞ぐように設けられている。誘電体窓34上には金属板であるスロット板35が水平に設けられている。このスロット板35は多数の細長のスロット孔(スリット)38が分散して配設されており、隣り合うスロット孔38同士は組をなし、その長さ方向が互いに直交するように形成されている。そして、このスロット孔38の組は、スロット板35の重心を中心とする複数、例えば3つの同心円に沿って配置されている。   The dielectric window 34 is for shortening the wavelength of the microwave, and is made of, for example, alumina ceramic so as to close the opening formed in the top plate 11B of the vacuum vessel 11. On the dielectric window 34, a slot plate 35, which is a metal plate, is provided horizontally. The slot plate 35 is provided with a large number of elongated slot holes (slits) 38 dispersed therein. Adjacent slot holes 38 form a pair and their length directions are orthogonal to each other. . The set of slot holes 38 is arranged along a plurality of, for example, three concentric circles centered on the center of gravity of the slot plate 35.

さらにスロット板35上には例えばアルミナセラミックからなる誘電体プレート36が設けられている。誘電体プレート36上には例えば導電性の冷却ジャケット37が設けられている。冷却ジャケット37には、アンテナ31を冷却するための冷媒が流通する図示しない冷媒流路が形成されている。ところで、上記の誘電体窓34、スロット板35及び誘電体プレート36は、平面視概略三角形状に構成されている。そして、回転テーブル12の中心側、外周側を夫々内側、外側とすると、これらの誘電体窓34、スロット板35及び誘電体プレート36は、内側から外側に向かうにつれて、平面視回転テーブル12の回転方向にその幅が広がるように配置されており、回転テーブル12に対向する。 Further, a dielectric plate 36 made of, for example, alumina ceramic is provided on the slot plate 35. On the dielectric plate 36, for example, a conductive cooling jacket 37 is provided. The cooling jacket 37 is formed with a refrigerant flow path (not shown) through which a refrigerant for cooling the antenna 31 flows. By the way, the dielectric window 34, the slot plate 35, and the dielectric plate 36 are configured in a substantially triangular shape in plan view. Then, assuming that the center side and the outer peripheral side of the turntable 12 are the inside and the outside, respectively, the dielectric window 34, the slot plate 35, and the dielectric plate 36 rotate the turntable 12 in plan view from the inside to the outside. It arrange | positions so that the width | variety may spread in a direction, and it faces the turntable 12.

アンテナ31は同軸導波管32、モード変換器39、導波管41、整合器42を、この順に介してマイクロ波発生器33に接続されている。同軸導波管32は、円柱形状の内側導体43と、その内部に内側導体43を収容した円筒形状の外側導体44と、を備える。内側導体43及び外側導体44の上端部はモード変換器39に接続されている。内側導体43の下端部は、冷却ジャケット37、誘電体プレート36、スロット板35を貫通して誘電体窓34の上面に設けられた凹部に進入している。なお、図中45は、スロット板35において上記の内側導体43が貫通する貫通孔である。外側導体44の下端部は、冷却ジャケット37に接続されている。上記のマイクロ波発生器33は、例えば2.45GHzの周波数のマイクロ波を発生し、このマイクロ波は同軸導波管32にて導波される伝搬モードにマイクロ波を変換するモード変換器39を介して当該同軸導波管32に導入される。そして、このマイクロ波は同軸導波管32を通って、誘電体プレート36に供給され、スロット板35のスロット孔38から誘電体窓34に放射され、当該誘電体窓34からその下方側の空間に供給される。   The antenna 31 is connected to the microwave generator 33 through a coaxial waveguide 32, a mode converter 39, a waveguide 41, and a matching unit 42 in this order. The coaxial waveguide 32 includes a cylindrical inner conductor 43 and a cylindrical outer conductor 44 in which the inner conductor 43 is accommodated. The upper ends of the inner conductor 43 and the outer conductor 44 are connected to the mode converter 39. The lower end portion of the inner conductor 43 passes through the cooling jacket 37, the dielectric plate 36, and the slot plate 35 and enters a recess provided on the upper surface of the dielectric window 34. In the figure, reference numeral 45 denotes a through hole through which the inner conductor 43 penetrates in the slot plate 35. A lower end portion of the outer conductor 44 is connected to the cooling jacket 37. The microwave generator 33 generates a microwave having a frequency of 2.45 GHz, for example, and the microwave converts a microwave into a propagation mode guided by the coaxial waveguide 32. Via the coaxial waveguide 32. The microwave is supplied to the dielectric plate 36 through the coaxial waveguide 32, radiated from the slot hole 38 of the slot plate 35 to the dielectric window 34, and the space below the dielectric window 34. To be supplied.

プラズマ形成ユニット3Bによりプラズマが形成されて処理が行われる処理領域をプラズマ形成領域R2とすると、既述のように誘電体窓34からマイクロ波が回転テーブル12に供給されることで、プラズマ形成領域R2は、スロット板35及び誘電体窓34の下方に形成される。当該スロット板35及び誘電体窓34の平面形状に対応するように、プラズマ形成領域R2は回転テーブル12の内側から外側に向かうにつれて回転方向に拡幅された、平面視概ね三角形状となり、平面で見て回転テーブル12の周の概ね1/6がこのプラズマ形成領域R2に重なる。既述のようにアンテナ31が設けられることにより、このプラズマ形成領域R2は、回転テーブル12の回転方向に局所的に形成される。そして、プラズマ形成領域R2は、例えば平面で見て1枚のウエハW全体をカバーする大きさを有している。従って、プラズマ形成領域R2は、公転によるウエハWの移動領域の内縁から外縁に亘るように形成される。 Assuming that the processing region where the plasma is formed by the plasma forming unit 3B and the processing is performed is the plasma forming region R2, as described above, the microwave is supplied from the dielectric window 34 to the rotary table 12, thereby the plasma forming region. R 2 is formed below the slot plate 35 and the dielectric window 34. In order to correspond to the planar shapes of the slot plate 35 and the dielectric window 34, the plasma forming region R2 is broadened in the rotational direction from the inner side to the outer side of the turntable 12, and has a generally triangular shape in plan view. Thus, approximately 1/6 of the circumference of the turntable 12 overlaps the plasma forming region R2. By providing the antenna 31 as described above, the plasma formation region R2 is locally formed in the rotation direction of the turntable 12. For example, the plasma formation region R2 has a size that covers the entire wafer W when viewed in plan. Accordingly, the plasma forming region R2 is formed so as to extend from the inner edge to the outer edge of the moving region of the wafer W due to revolution.

上記のようにスロット孔38から誘電体窓34にマイクロ波が放射されるため、スロット孔38によるスロット板35の各部の開口率を調整することでプラズマ形成領域R2の各部におけるプラズマの強度を調整することができる。さらに詳しく述べると、プラズマ形成領域R2において、スロット板35の単位面積あたりの開口率が高い領域の下方は、他の領域に比べてマイクロ波の放射量が大きいために供給されるエネルギーが大きいので、プラズマの強度が大きくなる。このスロット板35の構成について、後にさらに詳しく説明する。 Since microwaves are radiated from the slot hole 38 to the dielectric window 34 as described above, the intensity of plasma in each part of the plasma formation region R2 is adjusted by adjusting the aperture ratio of each part of the slot plate 35 by the slot hole 38. can do. More specifically, in the plasma formation region R2, below the region where the aperture ratio per unit area of the slot plate 35 is high, the amount of microwave radiation is larger than other regions, so that the supplied energy is large. The intensity of plasma increases. The configuration of the slot plate 35 will be described in more detail later.

また、プラズマ形成ユニット3A、3Cはプラズマ形成ユニット3Bと同様に構成されており、図2においてプラズマ形成ユニット3A、3Cにおけるプラズマ形成領域R3に相当する領域をプラズマ形成領域R1、R3として夫々示している。プラズマ形成領域R1、R2、R3は回転テーブル12の回転方向における位置が異なるが、互いに同じ大きさになるように構成されている。回転テーブル12の回転方向に見て、プラズマ形成領域R1の下流側の端部、プラズマ形成領域R2の上流側端部、プラズマ形成領域R3の下流側端部には、夫々ガスインジェクター51、52、53が設けられている。処理ガス供給部をなすガスインジェクター51、52、53は、例えば先端側が閉じられた細長い管状体として構成され、真空容器11の側壁から中央部領域に向かって水平に伸び、回転テーブル12上のウエハWの通過領域と交差するように夫々設けられている。   The plasma forming units 3A and 3C are configured in the same manner as the plasma forming unit 3B. In FIG. 2, regions corresponding to the plasma forming regions R3 in the plasma forming units 3A and 3C are shown as plasma forming regions R1 and R3, respectively. Yes. The plasma forming regions R1, R2, and R3 are configured to have the same size, although the positions in the rotation direction of the turntable 12 are different. When viewed in the rotation direction of the turntable 12, gas injectors 51, 52, respectively, are provided at the downstream end of the plasma forming region R1, the upstream end of the plasma forming region R2, and the downstream end of the plasma forming region R3, respectively. 53 is provided. The gas injectors 51, 52, and 53 that form the processing gas supply unit are configured as, for example, an elongated tubular body whose front end is closed, and extend horizontally from the side wall of the vacuum vessel 11 toward the central region, and the wafer on the turntable 12. Each of them is provided so as to intersect with the W passing region.

ガスインジェクター51、52、53には、その長さ方向に沿ってガスの吐出口50が多数、横方向に開口している。例えば、回転テーブル12の回転方向に見て、ガスインジェクター51はプラズマ形成領域R1の上流側に向かうように当該プラズマ形成領域R1にガスを吐出し、ガスインジェクター52はプラズマ形成領域R2の下流側に向かうように当該プラズマ形成領域R2にガスを吐出し、ガスインジェクター53はプラズマ形成領域R3の上流側に向かうように当該プラズマ形成領域R3にガスを吐出する。改質ガス供給部をなすガスインジェクター51、ガスインジェクター52は、処理ガスであるHガスの供給源54に接続されており、反応ガス供給部をなすガスインジェクター53は処理ガスであるNHガスの供給源55に接続されている。 The gas injectors 51, 52, 53 have a large number of gas discharge ports 50 extending in the lateral direction along the length direction. For example, when viewed in the rotation direction of the turntable 12, the gas injector 51 discharges gas to the plasma formation region R1 so as to go upstream of the plasma formation region R1, and the gas injector 52 is downstream of the plasma formation region R2. A gas is discharged to the plasma forming region R2 in the direction of the gas, and the gas injector 53 discharges gas to the plasma forming region R3 in a direction of the upstream side of the plasma forming region R3. The gas injector 51 and the gas injector 52 that constitute the reformed gas supply unit are connected to a supply source 54 of H 2 gas that is a processing gas, and the gas injector 53 that constitutes the reaction gas supply unit is an NH 3 gas that is a processing gas. Is connected to the supply source 55.

プラズマ形成領域R2とプラズマ形成領域R3との間には、分離領域57が設けられている。この分離領域57の天井面は、プラズマ形成領域R2及びプラズマ形成領域R3の各々の天井面よりも低い。分離領域57は図2に示すように平面的に見て、回転テーブル12の中央側から周縁側に向かうにつれて回転テーブル12の周方向に広がる扇状に形成されており、その下面は回転テーブル12の上面に対向すると共に近接し、分離領域57と回転テーブル12との間のコンダクタンスが抑えられている。   A separation region 57 is provided between the plasma formation region R2 and the plasma formation region R3. The ceiling surface of the separation region 57 is lower than the ceiling surfaces of the plasma formation region R2 and the plasma formation region R3. As shown in FIG. 2, the separation region 57 is formed in a fan shape that spreads in the circumferential direction of the turntable 12 from the center side to the peripheral side of the turntable 12, and its lower surface is The conductance between the separation region 57 and the turntable 12 is suppressed while facing and close to the upper surface.

また、図2に示すように回転テーブル12の外側であって、プラズマ形成領域R1の上流側端部、プラズマ形成領域R2の下流側端部及びプラズマ形成領域R3の上流側端部の各々に臨む位置には、第1の排気口47、第2の排気口48及び第3の排気口49が夫々開口している。第1の排気口47は、第1のガスインジェクター51からプラズマ形成領域R1に吐出されたガスを排気する。第2の排気口48は、ガスインジェクター52から吐出されたプラズマ形成領域R2のガスを排気し、分離領域57の回転方向上流側近傍に設けられている。第3の排気口49は、ガスインジェクター53から吐出されたプラズマ形成領域R3のガスを排気し、分離領域57の回転方向下流側近傍に設けられている。   Further, as shown in FIG. 2, outside the turntable 12, it faces the upstream end of the plasma forming region R1, the downstream end of the plasma forming region R2, and the upstream end of the plasma forming region R3. At the position, a first exhaust port 47, a second exhaust port 48, and a third exhaust port 49 are opened. The first exhaust port 47 exhausts the gas discharged from the first gas injector 51 to the plasma formation region R1. The second exhaust port 48 exhausts the gas in the plasma formation region R <b> 2 discharged from the gas injector 52 and is provided in the vicinity of the upstream side of the separation region 57 in the rotation direction. The third exhaust port 49 exhausts the gas in the plasma formation region R <b> 3 discharged from the gas injector 53, and is provided near the downstream side in the rotation direction of the separation region 57.

上記のように分離領域57と回転テーブル12との間の隙間のコンダクタンスが小さいため、ガスインジェクター52から吐出されたHガスは、当該隙間を回転テーブル12の回転方向下流へ流れることが抑制され、第2の排気口48から排気される。そして、そのようにコンダクタンスが小さいことから、ガスインジェクター53から吐出されたNHガスについても当該隙間を回転テーブル12の回転方向下流へ流れることが抑制されて、第3の排気口49から排気される。図中40は排気装置であり、真空ポンプなどにより構成され、排気管を介して第1の排気口47、第2の排気口48及び第3の排気口49に接続されている。排気管に設けられる図示しない圧力調整部により各排気口47〜49による排気量が調整されることによって、真空容器11内の真空度が調整される。 As described above, since the conductance of the gap between the separation region 57 and the turntable 12 is small, the H 2 gas discharged from the gas injector 52 is suppressed from flowing downstream of the turntable 12 in the rotation direction of the turntable 12. The air is exhausted from the second exhaust port 48. Since the conductance is so small, the NH 3 gas discharged from the gas injector 53 is also suppressed from flowing through the gap downstream in the rotation direction of the turntable 12 and is exhausted from the third exhaust port 49. The In the figure, reference numeral 40 denotes an exhaust device, which is constituted by a vacuum pump or the like, and is connected to the first exhaust port 47, the second exhaust port 48, and the third exhaust port 49 via an exhaust pipe. The degree of vacuum in the vacuum vessel 11 is adjusted by adjusting the exhaust amount by the exhaust ports 47 to 49 by a pressure adjusting unit (not shown) provided in the exhaust pipe.

図1に示すように成膜装置1には、コンピュータからなる制御部10が設けられており、制御部10にはプログラムが格納されている。このプログラムについては、成膜装置1の各部に制御信号を送信して各部の動作を制御し、後述の処理が実行されるようにステップ群が組まれている。具体的には、回転機構13による回転テーブル12の回転数、各ガス供給機器による各ガスの流量及び給断、各排気装置28、40による排気量、マイクロ波発生器33からのアンテナ31へのマイクロ波の給断、ヒーター15への給電などが、プログラムによって制御される。ヒーター15への給電の制御は、即ちウエハWの温度の制御であり、排気装置40による排気量の制御は、即ち真空容器11内の圧力の制御である。このプログラムは、ハードディスク、コンパクトディスク、DVD、メモリカードなどの記憶媒体に格納され、制御部10にインストールされる。   As shown in FIG. 1, the film forming apparatus 1 is provided with a control unit 10 including a computer, and the control unit 10 stores a program. With respect to this program, a group of steps is set so that a control signal is transmitted to each part of the film forming apparatus 1 to control the operation of each part, and processing described later is executed. Specifically, the number of rotations of the rotary table 12 by the rotation mechanism 13, the flow rate and supply / disconnection of each gas by each gas supply device, the exhaust amount by each exhaust device 28, 40, the microwave generator 33 to the antenna 31 Microwave supply / disconnection, power supply to the heater 15, and the like are controlled by a program. Control of power supply to the heater 15 is control of the temperature of the wafer W, and control of the exhaust amount by the exhaust device 40 is control of the pressure in the vacuum vessel 11. This program is stored in a storage medium such as a hard disk, a compact disk, a DVD, or a memory card, and is installed in the control unit 10.

この成膜装置1における処理の概略を述べると、回転テーブル12が回転することで、当該回転テーブル12に載置されたウエハWが公転する。この公転中にプラズマ形成ユニット3A〜3Cにより、プラズマ形成領域R1〜R3にプラズマが形成されると共に吸着領域R0にDCSガスが供給されることで、ウエハWに対してALDによる成膜と膜の改質とが行われる。ところで、上記のようにプラズマ形成領域R1〜R3を構成するアンテナ31を構成するスロット板35の各部の開口率によってプラズマ形成領域R1〜R3のプラズマの強度の分布が調整されるが、スロット板35の各部において単位面積あたりの開口率は均一とされていない。そのようにスロット板35が構成される理由を以下に説明する。 The outline of the process in the film forming apparatus 1 will be described. As the turntable 12 rotates, the wafer W placed on the turntable 12 revolves. During this revolution, plasma is formed in the plasma formation regions R1 to R3 and the DCS gas is supplied to the adsorption region R0 by the plasma formation units 3A to 3C. Reforming. By the way, the distribution of plasma intensity in the plasma forming regions R1 to R3 is adjusted by the aperture ratio of each part of the slot plate 35 constituting the antenna 31 constituting the plasma forming regions R1 to R3 as described above. The aperture ratio per unit area is not uniform in each part. The reason why the slot plate 35 is configured in this manner will be described below.

以下の説明では特に記載無い限り、同じ形状の多数のスロット孔38が、等間隔でスロット板35に分散して形成されることでスロット孔38の各部の単位面積あたりの開口率は均一ないしは概ね均一であり、スロット板35の下方の各部に均一ないしは概ね均一な強度でプラズマが形成されるものとする。先ず、回転テーブル12の概略図である図5を参照して説明する。既述したようにプラズマ形成領域R1〜R3については回転テーブル12の内側から外側に広がる領域であるため、回転テーブル12の中心を通る回転テーブル12の直径に沿った2つの直線と回転テーブル12の周端に沿った円弧とに囲まれる扇状領域として概略的に示すことができる。図5では代表して、プラズマ形成領域R1、R3について斜線を付して示しているが、これらのうち、プラズマ形成領域R3を取り上げて説明する。 In the following description, unless otherwise specified, a large number of slot holes 38 having the same shape are formed in the slot plate 35 at regular intervals so that the aperture ratio per unit area of each part of the slot hole 38 is uniform or almost uniform. It is assumed that the plasma is formed in each part below the slot plate 35 with uniform or substantially uniform intensity. First, the rotation table 12 will be described with reference to FIG. As described above, since the plasma formation regions R1 to R3 are regions that extend from the inside to the outside of the turntable 12, two straight lines along the diameter of the turntable 12 that pass through the center of the turntable 12 and the turntable 12 It can be schematically shown as a fan-shaped region surrounded by an arc along the peripheral edge. In FIG. 5, the plasma forming regions R1 and R3 are represented by hatching as a representative, but the plasma forming region R3 will be described.

回転テーブル12の角速度をωとする。なお、処理中においてこのωは一定、即ち回転数が一定となるように回転テーブル12は回転する。そして、図5に示すように、回転テーブル12の内側から外側に至る各部において、線速度は互いに異なるがこの角速度ωについては各々等しい。このように角速度ωが等しいとは、単位時間あたりの回転角度(θ/t)が等しいということである。上記のようにプラズマ形成領域R3は概略的に扇状であることから、当該プラズマ形成領域R3において回転テーブル12の径方向に互いに離れ、回転テーブル12の回転方向の一端から他端に亘る当該回転方向に沿った複数の円弧状の線を引いたものとすると、これらの線は上記の角速度ωが互いに等しい領域であるため、当該各円弧状の線は、同じ時間だけウエハWにプラズマエネルギーを与える領域である。具体的に、図5中、回転テーブル12の内側から外側に向かって互いに異なる位置に引いた、この円弧状の3本の線を61A、61B、61Cとして表示しており、これらの円弧状の線61A〜61Cは、同じ時間だけウエハWにプラズマエネルギーを与える領域である。 The angular velocity of the rotary table 12 is ω. During the processing, the rotary table 12 rotates so that ω is constant, that is, the rotational speed is constant. As shown in FIG. 5, the linear velocities are different from each other from the inside to the outside of the rotary table 12, but the angular velocities ω are the same. Thus, the equal angular velocities ω means that the rotation angles per unit time (θ / t) are equal. Since the plasma formation region R3 is generally fan-shaped as described above, the rotation direction extends from one end to the other end of the rotation table 12 in the radial direction of the turntable 12 in the plasma formation region R3. If the plurality of arc-shaped lines along the line are drawn, these lines are regions where the angular velocities ω are equal to each other, and therefore each arc-shaped line gives plasma energy to the wafer W for the same time. It is an area. Specifically, in FIG. 5, three arc-shaped lines drawn at different positions from the inner side to the outer side of the turntable 12 are displayed as 61A, 61B, 61C. Lines 61A to 61C are regions where plasma energy is applied to the wafer W for the same time.

上記のようにプラズマ形成領域R3内の各部でプラズマエネルギーの強度は互いに等しいものとしているので、プラズマエネルギーが与えられる時間が等しいということは、同等の量のプラズマエネルギーが与えられるということである。従ってプラズマ形成領域R3において、回転テーブル12の径方向において互いに離れた位置に、回転テーブル12の回転方向の一端から他端に亘る当該回転方向に沿った円弧状の線を各々引くとすると、それらの円弧状の線は同等のプラズマエネルギーを与える領域である。つまり、上記の円弧状の線61A、61B、61Cは、互いに同等のプラズマエネルギーを与える領域である。 As described above, the plasma energy intensities are equal to each other in each part of the plasma formation region R3, so that the time during which plasma energy is applied is equal means that an equivalent amount of plasma energy is applied. Accordingly, in the plasma formation region R3, when arc-shaped lines extending in the rotation direction from one end to the other end in the rotation direction of the turntable 12 are drawn at positions separated from each other in the radial direction of the turntable 12, The arc-shaped line is an area that provides the same plasma energy. That is, the arc-shaped lines 61A, 61B, and 61C are regions that give plasma energy equivalent to each other.

また、既述のようにウエハWは公転することによってプラズマ形成領域R3を通過して処理されることから、回転テーブル12の中心からの距離が異なる位置毎に、当該回転テーブル12の回転方向に沿ってエネルギーを受ける円弧状の線が存在するものとして見ることができる。ここで、仮にウエハWが図6に示すように、プラズマ形成領域R3と同じ扇状に形成されており、扇頂部が中心に向かうように回転テーブル12に載置されるものとする。このウエハWにおいて上記の円弧状のエネルギーを受ける3本の線を代表して62A、62B、62Cとして示しており、これらのエネルギーを受ける線62A〜62Cの回転テーブル12の中心からの距離は、図5で述べたエネルギーを与える円弧状の線61A〜61Cの回転テーブル12の中心からの距離と夫々等しい。従って、このウエハWにおけるエネルギーを受ける線62A、62B、62Cの各長さは、プラズマ形成領域R3におけるエネルギーを与える線61A、61B、61Cの各長さと夫々等しい。 Further, as described above, since the wafer W is processed by revolving and passing through the plasma forming region R3, the wafer W is rotated in the rotation direction of the turntable 12 at each position where the distance from the center of the turntable 12 is different. It can be seen that there is an arcuate line that receives energy along. Here, it is assumed that the wafer W is formed in the same fan shape as the plasma formation region R3 as shown in FIG. 6, and is placed on the turntable 12 so that the top of the fan is directed toward the center. The three lines that receive the above arc-shaped energy in the wafer W are represented by 62A, 62B, and 62C, and the distances of the lines 62A to 62C that receive these energy from the center of the rotary table 12 are as follows. The distances from the center of the turntable 12 of the arc-shaped lines 61A to 61C giving the energy described in FIG. 5 are equal to each other. Accordingly, the lengths of the lines 62A, 62B, and 62C that receive energy in the wafer W are equal to the lengths of the lines 61A, 61B, and 61C that apply energy in the plasma formation region R3, respectively.

これはウエハWが扇状であるとした場合、当該ウエハWにおける回転テーブル12の回転方向に沿った円弧状の線62A、62B、62Cはその長さに対応したエネルギーを線61A、61B、61Cから受けることができ、ウエハWにおける各線62A、62B、62C間で均一性高くプラズマ処理が行われるということである。つまり、回転テーブル12の内側から外側に向かう径方向に沿って見たときに、ウエハWには均一性高くプラズマのエネルギーが供給されることを意味している。しかし、ウエハWは図6に示すような扇状では無く円形である。つまり、実際にはエネルギーを与える円弧状の線61A、61B、61Cの長さは、エネルギーを受ける円弧状の線62A、62B、62Cの長さと対応していない。即ち、回転テーブル12を上記の径方向に沿って見たときに、エネルギーを与える円弧状の領域の大きさと、ウエハWにおいてエネルギーを受ける円弧状の領域の大きさとの対応が一様では無い。 When the wafer W is fan-shaped, the arc-shaped lines 62A, 62B, and 62C along the rotation direction of the turntable 12 on the wafer W have energy corresponding to the length from the lines 61A, 61B, and 61C. This means that plasma processing is performed with high uniformity between the lines 62A, 62B, and 62C on the wafer W. That is, it means that plasma energy is supplied to the wafer W with high uniformity when viewed along the radial direction from the inside to the outside of the turntable 12. However, the wafer W is not a fan shape as shown in FIG. That is, the lengths of the arcuate lines 61A, 61B, and 61C that give energy actually do not correspond to the lengths of the arcuate lines 62A, 62B, and 62C that receive energy. That is, when the rotary table 12 is viewed along the radial direction, the correspondence between the size of the arc-shaped region that gives energy and the size of the arc-shaped region that receives energy in the wafer W is not uniform.

図7を用いて、このプラズマのエネルギーを与える領域とプラズマのエネルギーを受ける領域との関係をさらに詳しく説明する。図7では、平面で見て回転テーブル12の公転によってウエハWが移動する領域を、当該回転テーブル12の径方向に6つに等分割し、回転テーブル12の内側から外側に向かって環状分割領域63A、63B、63C、63D、63E、63Fとして示したものである。また、環状分割領域63A〜63Fを互いに区画する仮想線を、回転テーブル12の内側から外側に向けて64A、64B、64C、64D、64E、64F、64Gとして示している。 With reference to FIG. 7, the relationship between the region to which the plasma energy is applied and the region to receive the plasma energy will be described in more detail. In FIG. 7, the region in which the wafer W moves due to the revolution of the turntable 12 as viewed in a plane is equally divided into six in the radial direction of the turntable 12, and an annular divided region from the inside to the outside of the turntable 12. 63A, 63B, 63C, 63D, 63E, and 63F. Further, imaginary lines that divide the annular divided regions 63A to 63F from each other are shown as 64A, 64B, 64C, 64D, 64E, 64F, and 64G from the inside to the outside of the turntable 12.

また図7においては、回転テーブル12の中心から周端に向かって径方向に2本の直線を互いに30°の角度をなすように引き、これらの直線に挟まれ、且つ環状分割領域63C、環状分割領域63Fに夫々含まれる領域に斜線を付し、夫々弧状領域65C、65Fとしている。既述のようにプラズマ形成領域において、角速度が等しい領域は同等の量のプラズマエネルギーを与えることになるので、弧状領域65C、65Fがプラズマ形成領域R3に含まれるとすると、弧状領域65C、65Fはそのように同等の量のプラズマエネルギーをウエハWに与える領域である。しかし図7に示すように、ウエハWにおいて環状分割領域63Cを通過する部位の面積は、弧状領域65Cの面積の概ね2倍である。それに対してウエハWにおいて環状分割領域63Fを通過する部位の面積は、弧状領域65Fの面積よりも小さい。つまり、ウエハWの形状とプラズマ形成領域R3との形状とのずれに起因して、回転テーブル12の外側では回転テーブル12の内側から外側に至る中央部に比べると、過剰な量のプラズマエネルギーがウエハWに供給される。 In FIG. 7, two straight lines are drawn in a radial direction from the center of the turntable 12 toward the peripheral edge so as to form an angle of 30 ° with each other, and are sandwiched between these straight lines. The areas included in the divided area 63F are shaded to form arc-shaped areas 65C and 65F, respectively. As described above, in the plasma formation region, regions having the same angular velocity give the same amount of plasma energy. Therefore, if the arc-shaped regions 65C and 65F are included in the plasma formation region R3, the arc-shaped regions 65C and 65F are This is a region where an equivalent amount of plasma energy is applied to the wafer W. However, as shown in FIG. 7, the area of the portion of the wafer W that passes through the annular divided region 63C is approximately twice the area of the arc-shaped region 65C. On the other hand, the area of the portion of the wafer W that passes through the annular divided region 63F is smaller than the area of the arcuate region 65F. That is, due to the difference between the shape of the wafer W and the shape of the plasma formation region R3, an excessive amount of plasma energy is present outside the turntable 12 compared to the central portion from the inside to the outside of the turntable 12. The wafer W is supplied.

図8を参照し、上記のウエハWの形状とプラズマ形成領域R3の形状とのずれの影響についてさらに説明する。この図8でもプラズマ形成領域R3に斜線を付して示しており、プラズマ形成領域R3内にウエハWが収まった状態を示している。そして、上記の仮想線64A〜64Gについて、プラズマ形成領域R3に含まれるがウエハWに重ならない箇所を、実線による比較的太い線で示している。この太線の長さの合計値が大きいほど、その仮想線が引かれた回転テーブル12の径方向における位置において、回転テーブル12の径方向におけるエネルギーを受ける領域、即ちウエハWの面積に対してエネルギーを与える領域の面積が過剰になっている。またこれ以降、ウエハWにおいて回転テーブル12の内側の端部から外側の端部に至り、当該ウエハWの直径に沿う直線を軸Aとし、図8では当該軸Aを実線で示している。 With reference to FIG. 8, the influence of the deviation between the shape of the wafer W and the shape of the plasma formation region R3 will be further described. Also in FIG. 8, the plasma forming region R3 is indicated by hatching, and the wafer W is contained in the plasma forming region R3. And about said virtual line 64A-64G, the location which is contained in plasma formation area | region R3 but does not overlap with the wafer W is shown by the comparatively thick line by a continuous line. The larger the total length of the thick lines, the larger the energy relative to the area receiving the energy in the radial direction of the turntable 12, that is, the area of the wafer W, at the position in the radial direction of the turntable 12 where the virtual line is drawn. The area of the region that gives is excessive. Thereafter, the straight line along the diameter of the wafer W from the inner end of the turntable 12 to the outer end of the wafer W is referred to as an axis A, and the axis A is indicated by a solid line in FIG.

図9のグラフは、上記の各仮想線における太線の長さの合計値に相当するデータを示している。グラフの縦軸は、仮想線毎の太線の長さの合計値に対応する値を示す。より詳しく述べると、この合計値に対応する値とは、当該長さの合計値が大きいほど値が小さくなるものとし、且つ仮想線64Cの太線の長さの合計値を10としたときの相対値である。既述のように太線を設定していることから、この縦軸の値は、ウエハWに対して過剰に供給されているプラズマのエネルギーの量に対応すると言える。またグラフの横軸は、ウエハWの軸Aにおける位置について、ウエハWの中心を0mmとしたときの当該中心から離れた距離として示しており(単位:mm)、回転テーブル12の内側寄りの位置については+の符号を、回転テーブル12の外側寄りの位置については−の符号を夫々付している。仮想線が軸Aと重なる位置を、グラフの横軸について当該仮想線についての太線の合計値を表す位置としている。 The graph of FIG. 9 shows data corresponding to the total value of the lengths of the thick lines in the above virtual lines. The vertical axis of the graph indicates a value corresponding to the total length of the thick lines for each virtual line. More specifically, the value corresponding to this total value is a relative value when the total value of the lengths of the virtual lines 64C is 10 and the total value of the lengths of the phantom lines 64C is 10 Value. Since the thick line is set as described above, it can be said that the value on the vertical axis corresponds to the amount of plasma energy excessively supplied to the wafer W. The horizontal axis of the graph indicates the position of the wafer W on the axis A as a distance away from the center when the center of the wafer W is 0 mm (unit: mm), and the position closer to the inside of the rotary table 12. Is attached with a sign of +, and a position near the outside of the rotary table 12 is attached with a sign of-. The position where the virtual line overlaps the axis A is the position representing the total value of the thick lines for the virtual line on the horizontal axis of the graph.

図9では、グラフ中に各太線の合計値に対応する値をプロットし、各プロット(点)を線で結んで示している。またこのグラフ中において、当該グラフの横軸に沿った細い補助線を示している。そして、この補助線からグラフの縦軸に沿って各プロットに向かうように太い補助線を付しているが、上記のように64A〜64Gの太線の合計値に対応するようにプロットを行っているため、この縦軸に沿った太い補助線の長さは、図8で示した64A〜64Gの各太線の長さの合計値に対応する。そして、上記のように各プロットを結んで取得されるグラフの波形は、後述の評価試験で示す、各部の開口率が概ね均一なスロット板35を用いたときのウエハWに成膜される膜の膜厚分布に概ね等しい。具体的に述べると、図9では回転テーブル12の径方向に沿って見たときに、ウエハWの両端部は中央部に比べてプラズマにより過剰にエネルギーが供給されており、回転テーブル12の外側寄りの端部の方が、回転テーブル12の内側寄りの端部よりも過剰にプラズマエネルギーが供給されていることを示している。一方、評価試験では、軸Aに沿って膜厚を見たときに、軸Aにおける両端部の膜厚は中央部の膜厚に比べて小さく、回転テーブル12の外側寄りの端部の膜厚の方が、回転テーブル12の内側寄りの端部の膜厚よりも小さい膜厚分布となっていた。つまり、ウエハWに対して過剰に供給されるプラズマのエネルギーとウエハWの膜厚とは互いに関連しており、過剰にプラズマエネルギーが供給されるほど、膜厚が小さくなる。 In FIG. 9, values corresponding to the total value of each thick line are plotted in the graph, and each plot (point) is connected by a line. Moreover, in this graph, the thin auxiliary line along the horizontal axis of the said graph is shown. A thick auxiliary line is attached from this auxiliary line to each plot along the vertical axis of the graph. As described above, plotting is performed so as to correspond to the total value of the thick lines 64A to 64G. Therefore, the length of the thick auxiliary line along the vertical axis corresponds to the total value of the lengths of the thick lines 64A to 64G shown in FIG. The waveform of the graph obtained by connecting the plots as described above is a film formed on the wafer W when the slot plate 35 having a substantially uniform aperture ratio in each part, which is shown in an evaluation test described later, is used. Is approximately equal to the film thickness distribution. Specifically, in FIG. 9, when viewed along the radial direction of the turntable 12, both ends of the wafer W are excessively supplied with plasma compared to the central portion, and the outside of the turntable 12 is outside. It is indicated that the plasma energy is supplied to the end portion closer to the inner side than the end portion closer to the inner side of the rotary table 12. On the other hand, in the evaluation test, when looking at the film thickness along the axis A, the film thickness at both ends of the axis A is smaller than the film thickness at the center, and the film thickness at the end near the outer side of the turntable 12. The film thickness distribution was smaller than the film thickness at the end near the inside of the turntable 12. That is, the plasma energy excessively supplied to the wafer W and the film thickness of the wafer W are related to each other, and the film thickness decreases as the plasma energy is supplied excessively.

そこで、回転テーブル12の内側から外側に至る各領域で、ウエハWの面積の大きさに対して供給されるプラズマエネルギーが適切にするために、上記のスロット板35においては回転テーブル12の径方向に沿った領域毎に単位面積あたりの開口率が異なるようにスロット孔38が形成されている。図10にそのように構成されたスロット板35の一例の平面図を示している。スロット板35において、上記の環状分割領域63A〜63Fに重なる領域をスロット板分割領域66A〜66Fとしている。つまり、図10に示すように公転するウエハWはスロット板分割領域66A〜66Fの下方を通過する。そして、既述のようにスロット板35においてはスロット孔38の組が同心円に沿って配置されるが、スロット板分割領域66毎に形成されるスロット孔38の大きさが互いに異なっている。 Therefore, in order to ensure that the plasma energy supplied to the size of the area of the wafer W is appropriate in each region from the inside to the outside of the turntable 12, the radial direction of the turntable 12 is used in the slot plate 35 described above. Slot holes 38 are formed so that the aperture ratio per unit area differs for each region along the line. FIG. 10 shows a plan view of an example of the slot plate 35 configured as described above. In the slot plate 35, regions overlapping the annular divided regions 63A to 63F are set as slot plate divided regions 66A to 66F. That is, as shown in FIG. 10, the revolving wafer W passes below the slot plate division regions 66A to 66F. As described above, in the slot plate 35, a set of slot holes 38 is arranged along a concentric circle, but the sizes of the slot holes 38 formed for each slot plate dividing region 66 are different from each other.

そのようにスロット孔38が構成されていることにより、単位面積あたりの開口率としては、スロット板分割領域66C>スロット板分割領域66B>スロット板分割領域66Aであり、スロット板分割領域66C>スロット板分割領域66D>スロット板分割領域66E>スロット板分割領域66Fであり、スロット板分割領域66Fが最も小さくなるようにしている。つまり、各スロット板分割領域66A〜66F内の任意の位置について、例えば単位面積として回転テーブル12の回転方向に沿った円弧状で、同じ形状且つ同じ大きさの領域A1を設定した場合に、領域A1内のスロット孔38の面積の合計/領域A1の面積が、スロット板分割領域66A〜66F間において既述の関係になるということである。より具体的な一例を挙げると、ウエハWの中央部が通過する領域に対向するスロット板分割領域66Cにおける単位面積あたりの開口率を100%としたときに、スロット板分割領域66D及びスロット板分割領域66Bについては90%、スロット板分割領域66A、66Eについては70%、スロット板分割領域66Fについては40%となるように、当該単位面積あたりの開口率を設定する。なお、図10は各領域のスロット孔38の大きさの概要を示すものであり、正確にこのような記載の開口率を有するようには描かれていない。 Since the slot hole 38 is thus configured, the aperture ratio per unit area is slot plate division region 66C> slot plate division region 66B> slot plate division region 66A, and slot plate division region 66C> slot. Plate division region 66D> slot plate division region 66E> slot plate division region 66F, and slot plate division region 66F is made the smallest. That is, for any position in each of the slot plate division regions 66A to 66F, for example, when the region A1 having the same shape and the same size is set as a unit area in an arc shape along the rotation direction of the turntable 12, That is, the total area of the slot holes 38 in A1 / the area of the region A1 has the above-described relationship between the slot plate divided regions 66A to 66F. To give a more specific example, when the aperture ratio per unit area in the slot plate division region 66C facing the region through which the central portion of the wafer W passes is 100%, the slot plate division region 66D and the slot plate division. The aperture ratio per unit area is set so as to be 90% for the region 66B, 70% for the slot plate division regions 66A and 66E, and 40% for the slot plate division region 66F. FIG. 10 shows an outline of the size of the slot hole 38 in each region, and is not drawn so as to have the aperture ratio described above exactly.

つまりアンテナ31において、ウエハWの通過領域の外縁部に対向する領域であるスロット板分割領域66Fにおける単位面積あたりのスロット孔38の開口率は、このスロット板分割領域66Fから回転テーブル12の内寄りに外れた領域であるスロット板分割領域66E〜66Cにおける単位面積あたりのスロット孔38の開口率よりも小さく設定されている。そして、アンテナ31において、ウエハWの通過領域の内縁部に対向する領域であるスロット板分割領域66Aにおける単位面積あたりのスロット孔38の開口率は、このスロット板分割領域66Aから回転テーブル12の内寄りに外れた領域であるスロット板分割領域66B、66Cにおける単位面積あたりのスロット孔38の開口率よりも小さく設定されている。 That is, in the antenna 31, the aperture ratio of the slot hole 38 per unit area in the slot plate division region 66F that is the region facing the outer edge of the passing region of the wafer W is inward of the turntable 12 from the slot plate division region 66F. The opening ratio of the slot holes 38 per unit area in the slot plate divided regions 66E to 66C, which is a region that is not included, is set to be smaller. In the antenna 31, the aperture ratio of the slot holes 38 per unit area in the slot plate division region 66 </ b> A, which is a region facing the inner edge of the passage region of the wafer W, is determined from the slot plate division region 66 </ b> A to the inside of the turntable 12. It is set to be smaller than the opening ratio of the slot hole 38 per unit area in the slot plate divided regions 66B and 66C which are regions that are close to each other.

このように図9のグラフで示した過剰なエネルギーの分布に対応するように、スロット板分割領域66A〜66Fの単位面積あたりの開口率を設定する。図9のグラフより、スロット分割領域66A〜66Fで均一なプラズマエネルギーが放射されるとした場合には、特に環状分割領域63Fにおいて当該環状分割領域63Fを通過するウエハWの面積に対して供給されるプラズマエネルギーが過剰になり、当該グラフに示すように、ウエハWの外周側の端部ではグラフの縦軸の値が4以下となる。そこで、スロット板分割領域66Fについては、上記のようにウエハWの中央部が通過する領域に対応するスロット板分割領域66Cにおける単位面積あたりの開口率を100%としたときに、例えば40%以下にすることが好ましい。プラズマ形成ユニット3Cのスロット板35について説明したが、プラズマ形成ユニット3A、3Bの各スロット板35についても、このプラズマ形成ユニット3Cのスロット板35と同様に構成されている。 Thus, the aperture ratios per unit area of the slot plate division regions 66A to 66F are set so as to correspond to the excessive energy distribution shown in the graph of FIG. From the graph of FIG. 9, when uniform plasma energy is radiated in the slot division regions 66A to 66F, it is supplied to the area of the wafer W passing through the annular division region 63F particularly in the annular division region 63F. As shown in the graph, the value of the vertical axis of the graph becomes 4 or less at the outer peripheral end of the wafer W. Therefore, the slot plate division region 66F is, for example, 40% or less when the aperture ratio per unit area in the slot plate division region 66C corresponding to the region through which the central portion of the wafer W passes as described above is 100%. It is preferable to make it. Although the slot plate 35 of the plasma forming unit 3C has been described, the slot plates 35 of the plasma forming units 3A and 3B are configured similarly to the slot plate 35 of the plasma forming unit 3C.

以下、成膜装置1による処理について詳しく説明する。先ず、基板搬送機構によって6枚のウエハWを、回転テーブル12の各凹部14に搬送する。そして、真空容器11の搬送口16に設けられるゲートバルブGを閉鎖して、当該真空容器11内を気密にする。凹部14に載置されたウエハWは、ヒーター15によって所定の温度に加熱される。そして、第1〜第3の排気口47、48、49からの排気によって、真空容器11内を所定の圧力の真空雰囲気にすると共に、回転テーブル12が所定の回転数で回転する。   Hereinafter, the processing by the film forming apparatus 1 will be described in detail. First, the six wafers W are transferred to the concave portions 14 of the turntable 12 by the substrate transfer mechanism. And the gate valve G provided in the conveyance port 16 of the vacuum vessel 11 is closed, and the inside of the vacuum vessel 11 is made airtight. The wafer W placed in the recess 14 is heated to a predetermined temperature by the heater 15. Then, by exhausting from the first to third exhaust ports 47, 48, and 49, the inside of the vacuum container 11 is made a vacuum atmosphere with a predetermined pressure, and the turntable 12 rotates at a predetermined number of rotations.

そして、ガスインジェクター51、52からHガスがプラズマ形成領域R1、R2に夫々供給され、ガスインジェクター53からNHガスがプラズマ形成領域R3に供給される。このように各ガスが供給される一方で、マイクロ波発生器33からマイクロ波が供給され、このマイクロ波によってプラズマ形成領域R1、R2にHガスのプラズマが、プラズマ形成領域R3にNHガスのプラズマが夫々形成される。また、ガス給排気ユニット2においてはガス吐出口21からDCSガス、パージガス吐出口23からArガスが夫々吐出されると共に、排気口22から排気が行われる。図11は真空容器11内において、このように各部からガスが供給された状態を示しており、各ガスの流れを矢印で表示している。 Then, H 2 gas is supplied from the gas injectors 51 and 52 to the plasma forming regions R 1 and R 2, respectively, and NH 3 gas is supplied from the gas injector 53 to the plasma forming region R 3 . While each gas is supplied in this way, a microwave is supplied from the microwave generator 33, and by this microwave, plasma of H 2 gas is supplied to the plasma formation regions R1 and R2, and NH 3 gas is supplied to the plasma formation region R3. Each plasma is formed. In the gas supply / exhaust unit 2, DCS gas is discharged from the gas discharge port 21, and Ar gas is discharged from the purge gas discharge port 23, and exhaust is performed from the exhaust port 22. FIG. 11 shows the state in which the gas is supplied from each part in the vacuum container 11 as described above, and the flow of each gas is indicated by an arrow.

回転テーブル12の回転によってウエハWが吸着領域R0に位置すると、DCSガスが当該ウエハWの表面に供給されて吸着される。引き続き回転テーブル12が回転して、ウエハWがプラズマ形成領域R1へ移動する。このとき、既述のようにプラズマ形成ユニット3Aのスロット板35が形成されているため、プラズマ形成領域R1における回転テーブル12の径方向に沿って見たときのH2ガスのプラズマの強度は、図9で説明したグラフに対応した強度となっている。具体的に述べると、プラズマ形成領域R1を回転テーブル12の径方向に見て、回転テーブル12の内側寄りの端部のプラズマ強度、回転テーブル12の外側寄りの端部のプラズマ強度は、当該径方向の中央部のプラズマ強度よりも小さい。特に、回転テーブル12の外側寄りの端部のプラズマ強度は最も小さくなっている。このようにプラズマの強度の分布が形成されることで、ウエハWの軸Aに沿って見たときに、供給されるプラズマエネルギーの積分値が揃い、プラズマ形成領域R1を通過するまでにウエハWはその面内で均一性高くプラズマ処理されて、付着したDCSによる層の改質が行われる。 When the wafer W is positioned in the adsorption region R0 by the rotation of the turntable 12, DCS gas is supplied to the surface of the wafer W and is adsorbed. Subsequently, the turntable 12 rotates and the wafer W moves to the plasma formation region R1. At this time, since the slot plate 35 of the plasma forming unit 3A is formed as described above, the plasma intensity of the H2 gas when viewed along the radial direction of the turntable 12 in the plasma forming region R1 is as shown in FIG. The intensity corresponds to the graph described in FIG. Specifically, when the plasma forming region R1 is viewed in the radial direction of the turntable 12, the plasma intensity at the end near the inside of the turntable 12 and the plasma intensity at the end near the outside of the turntable 12 It is smaller than the plasma intensity at the center in the direction. In particular, the plasma intensity at the end near the outside of the turntable 12 is the smallest. Since the distribution of the plasma intensity is formed in this way, the integrated value of the supplied plasma energy is uniform when viewed along the axis A of the wafer W, and the wafer W passes through the plasma formation region R1. Is subjected to plasma treatment with high uniformity in the surface, and the layer is modified by the attached DCS.

続いて、ウエハWがプラズマ形成領域R2へ移動し、プラズマ形成領域R1に位置するときと同様に面内で均一性高くプラズマ処理され、引き続き改質が行われる。その後、ウエハWがプラズマ形成領域R3へ移動し、NH3ガスによるプラズマ処理される。このプラズマ形成領域R3においても、プラズマ形成領域R1に位置するときと同様に面内で均一性高くプラズマ処理されることにより、NH3がウエハWの面内で均一性高く、ウエハWに吸着されたDCSガスと反応して反応生成物であるSiNの薄膜が形成される。回転テーブル12の回転が続けられ、ウエハWが吸着領域R0、プラズマ形成領域R1、プラズマ形成領域R2、プラズマ形成領域R3を順に繰り返し移動し、SiNの薄層が堆積することでSiN膜の膜厚が上昇すると共に改質が進行する。各プラズマ形成領域R1〜R3にて既述のように均一性高くプラズマ処理が行われることで、ウエハWの面内各部で膜厚が互いに揃った状態で、当該膜厚が上昇する。そしてSiN膜の膜厚が所望の大きさとなると、ガス給排気ユニット2における各ガスの吐出及び排気が停止し、プラズマ形成領域R1〜R3へのガスの供給及びマイクロ波の供給が各々停止する。然る後、ウエハWは、基板搬送機構によって成膜装置1から搬出される。 Subsequently, the wafer W moves to the plasma formation region R2, and is plasma-processed with high uniformity within the surface in the same manner as when the wafer W is positioned in the plasma formation region R1, and then the modification is performed. Thereafter, the wafer W moves to the plasma formation region R3 and is plasma-treated with NH3 gas. Also in this plasma formation region R3, NH3 is adsorbed to the wafer W with high uniformity within the surface of the wafer W by being subjected to plasma treatment with high uniformity within the surface in the same manner as when located in the plasma formation region R1. A thin film of SiN, which is a reaction product, is formed by reaction with DCS gas. The rotation of the turntable 12 is continued, and the wafer W repeatedly moves in order through the adsorption region R0, the plasma formation region R1, the plasma formation region R2, and the plasma formation region R3, and a thin layer of SiN is deposited, so that the film thickness of the SiN film is increased. As the temperature rises, reforming proceeds. As described above, plasma processing is performed with high uniformity in each plasma formation region R1 to R3, so that the film thickness increases in a state where the film thicknesses are aligned with each other in each part of the surface of the wafer W. When the thickness of the SiN film reaches a desired size, the discharge and exhaust of each gas in the gas supply / exhaust unit 2 are stopped, and the supply of gas and the supply of microwaves to the plasma formation regions R1 to R3 are stopped. Thereafter, the wafer W is unloaded from the film forming apparatus 1 by the substrate transfer mechanism.

この成膜装置1によれば、プラズマ形成ユニット3A〜3Cにおけるマイクロ波を放射するアンテナ31について、回転テーブル12の径方向に沿って見たときにスロット孔38による単位面積あたりの開口率が異なっている。そのように開口率が異なることで、回転テーブル12の中心部側の端部の単位面積あたりのプラズマ強度及び回転テーブル12の周縁部側の端部の単位面積あたりのプラズマ強度は、回転テーブル12の中心部における単位面積あたりのプラズマ強度よりも小さくなるようにしている。それによって、ウエハWの面内に均一性高いプラズマ処理を行うことができ、ウエハWの面内で形成される膜厚の均一性を高くすることができる。 According to the film forming apparatus 1, the aperture ratio per unit area by the slot hole 38 differs when the antenna 31 that radiates microwaves in the plasma forming units 3 </ b> A to 3 </ b> C is viewed along the radial direction of the turntable 12. ing. With such different aperture ratios, the plasma intensity per unit area at the end portion on the center portion side of the turntable 12 and the plasma intensity per unit area at the end portion on the peripheral edge side of the turntable 12 are the turntable 12. The plasma intensity per unit area at the center of the plasma is made smaller. Thereby, plasma processing with high uniformity can be performed in the plane of the wafer W, and the uniformity of the film thickness formed in the plane of the wafer W can be increased.

ところで、図10に示すスロット板35ではスロット孔38の大きさを調整することで、既述のようにスロット板分割領域66A〜66Fの単位面積あたりの開口率を調整しているが、スロット孔38の数を調整することで当該単位面積あたりの開口率を調整してもよい。例えば図12では、互いに同じ大きさのスロット孔38が形成されたスロット板35を示している。スロット板分割領域66A、66Eについてはスロット孔38の数が比較的少ないことにより、単位面積あたりの開口率は、これらスロット板分割領域66A、66Eに比べてスロット板分割領域66B〜66Eが大きい。そのようにスロット孔38が形成されることで、ウエハWに供給されるプラズマのエネルギーの均一性が高くなるようにしている。 By the way, in the slot plate 35 shown in FIG. 10, the aperture ratio per unit area of the slot plate divided regions 66A to 66F is adjusted by adjusting the size of the slot hole 38 as described above. The aperture ratio per unit area may be adjusted by adjusting the number of 38. For example, FIG. 12 shows a slot plate 35 in which slot holes 38 having the same size are formed. Since the slot plate dividing regions 66A and 66E have a relatively small number of slot holes 38, the slot plate dividing regions 66B to 66E have a larger opening ratio per unit area than the slot plate dividing regions 66A and 66E. By forming the slot hole 38 in this way, the uniformity of the plasma energy supplied to the wafer W is increased.

なお、スロット板分割領域66B〜66Fの単位面積あたりの開口率が均一で、スロット板分割領域66Aの単位面積あたりの開口率のみが当該スロット板分割領域66B〜66Fの単位面積あたりの開口率よりも小さくなるようにスロット板35を形成してもよい。また、スロット板分割領域66A〜66Eの単位面積あたりの開口率が均一で、スロット板分割領域66Fの単位面積あたりの開口率のみが当該スロット板分割領域66A〜66Eの単位面積あたりの開口率よりも小さくなるようにスロット板35を形成してもよい。つまり、ウエハWにおいて回転テーブル12の径方向に見た内側の端部、外側の端部のいずれか一方に供給されるプラズマエネルギーが抑制されるようにスロット板35を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。なお、スロット孔38の大きさを調整するにあたり、既述の例では各スロット孔38は相似形としているがそのように相似形とはせず、スロット孔38の開口幅を互いに変えたり、スロット孔38の長さを互いに変えたりしてもよい。また、同じ組をなすスロット孔38同士が、互いに異なる大きさとされてもよい。 Note that the aperture ratio per unit area of the slot plate division regions 66B to 66F is uniform, and only the aperture ratio per unit area of the slot plate division region 66A is greater than the aperture ratio per unit area of the slot plate division regions 66B to 66F. The slot plate 35 may be formed so as to be smaller. Further, the aperture ratio per unit area of the slot plate division regions 66A to 66E is uniform, and only the aperture ratio per unit area of the slot plate division region 66F is larger than the aperture ratio per unit area of the slot plate division regions 66A to 66E. The slot plate 35 may be formed so as to be smaller. That is, the case where the slot plate 35 is configured so that the plasma energy supplied to either the inner end portion or the outer end portion of the wafer W viewed in the radial direction of the turntable 12 is suppressed. Included in the scope of rights. In adjusting the size of the slot hole 38, each slot hole 38 has a similar shape in the above-described example. However, the slot hole 38 does not have such a similar shape. The lengths of the holes 38 may be changed with each other. Further, the slot holes 38 forming the same set may have different sizes.

ところで、プラズマ形成領域R1〜R3のうち1つのみを、既述したスロット板35を用いて処理を行うようにしてもよい。その場合においても、Hガスによる改質またはNHガスによる窒化が均一性高く行われることで、膜厚の均一性を高くすることができる。また、既述のスロット板35が適用されるプラズマ形成ユニットとしては改質ガス、成膜用の反応ガスをプラズマ化するものには限られず、例えばウエハWの表面に形成された膜をエッチングするために回転テーブル12上に供給されたエッチングガスをプラズマ化するものであってもよい。また、ALDによって成膜を行う装置に適用されることには限られず、CVD(Chemical Vapor Deposition)によって成膜を行う装置に適用してもよい。なお本発明は、既述した各実施の形態には限られず、各実施の形態は適宜変更したり、組み合わせたりすることができる。 By the way, only one of the plasma formation regions R1 to R3 may be processed using the slot plate 35 described above. Even in that case, the uniformity of the film thickness can be increased by performing the reforming with the H 2 gas or the nitriding with the NH 3 gas with high uniformity. Further, the plasma forming unit to which the above-described slot plate 35 is applied is not limited to the one that converts the reformed gas and the reaction gas for film formation into plasma. For example, the film formed on the surface of the wafer W is etched. Therefore, the etching gas supplied onto the turntable 12 may be converted into plasma. Further, the present invention is not limited to an apparatus for forming a film by ALD, and may be applied to an apparatus for forming a film by CVD (Chemical Vapor Deposition). The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the embodiments can be appropriately changed or combined.

・評価試験
以下、本発明に関連して行われた評価試験について説明する。
評価試験1
この評価試験1は、図9で説明した評価試験である。ガス給排気ユニット2において、回転テーブル12の外周側の区域24Cにおけるガス吐出口21の数を変更して成膜処理を行い、ウエハWの軸A上における膜厚を測定した。既述したように、この評価試験で用いる各プラズマ形成ユニット3A〜3Cのスロット板35における面内各部の単位面積あたりの開口率は概ね均一である。評価試験1−1としてはガス吐出口21の数を21個、評価試験1−2としてはガス吐出口21の数を256個、評価試験1−3としてはガス吐出口21の数を45個とした。
Evaluation test Hereinafter, an evaluation test performed in connection with the present invention will be described.
Evaluation test 1
This evaluation test 1 is the evaluation test described in FIG. In the gas supply / exhaust unit 2, film formation processing was performed by changing the number of gas discharge ports 21 in the area 24 </ b> C on the outer peripheral side of the turntable 12, and the film thickness on the axis A of the wafer W was measured. As described above, the aperture ratio per unit area of each part in the plane of the slot plate 35 of each of the plasma forming units 3A to 3C used in this evaluation test is substantially uniform. Evaluation test 1-1 includes 21 gas discharge ports 21, evaluation test 1-2 includes 256 gas discharge ports 21, and evaluation test 1-3 includes 45 gas discharge ports 21. It was.

図13のグラフは、上記の評価試験1の結果を示したものである。図13のグラフについて、横軸は図9のグラフの横軸と同じくウエハWの軸A上の位置(単位:mm)を示し、グラフの縦軸は膜厚(単位:Å)を示している。評価試験1−1の結果については三角のプロットで、評価試験1−2の結果については四角のプロットで、評価試験1−3の結果については丸のプロットで夫々示している。このグラフに示すように、評価試験1−1、1−2、1−3ともに、回転テーブル12の内側の端部、外側の端部における膜厚は比較的小さくなっている。そして内側の端部の膜厚と外側の端部の膜厚とでは、外側の端部における膜厚の方が小さい。このように評価試験1−1〜1−3の膜厚の分布は、図9のグラフで説明した過剰なプラズマエネルギーの分布と対応している。 The graph of FIG. 13 shows the result of the evaluation test 1 described above. In the graph of FIG. 13, the horizontal axis indicates the position (unit: mm) on the axis A of the wafer W as in the horizontal axis of the graph of FIG. 9, and the vertical axis of the graph indicates the film thickness (unit: Å). . The results of the evaluation test 1-1 are indicated by a triangular plot, the results of the evaluation test 1-2 are indicated by a square plot, and the results of the evaluation test 1-3 are indicated by a round plot. As shown in this graph, in each of the evaluation tests 1-1, 1-2, and 1-3, the film thicknesses at the inner end and the outer end of the rotary table 12 are relatively small. The film thickness at the outer end is smaller between the film thickness at the inner end and the film thickness at the outer end. Thus, the film thickness distribution of the evaluation tests 1-1 to 1-3 corresponds to the excessive plasma energy distribution described with reference to the graph of FIG.

・評価試験2
先ず、当該評価試験2で用いたALDによりウエハWにSiO(酸化シリコン)膜を形成する成膜装置7について、成膜装置1との差異点を中心に説明する。図14はその成膜装置7の概略平面図を示したものである。この成膜装置7について成膜装置1との差異点を中心に説明すると、回転テーブル12の回転方向に互いに異なる位置にガスインジェクター71、72からシリコンを含む原料ガスと、酸化ガスとが夫々供給される。ガスインジェクター71、72はガスインジェクター51〜53と同様の構成であるが、下方にガスを吐出するように吐出口50は下方に向けられている。これらの原料ガスが供給される原料ガス供給領域と酸化ガスが供給される酸化領域との間には、互いに雰囲気を分離する分離ガスが供給される図示しない分離領域が設けられている。また、この回転テーブル12上には図示しないガスインジェクターにより、膜の改質を行うための例えばアルゴンと酸素とからなる混合ガスである改質用ガスが供給され、且つ当該改質用ガスがプラズマ化されるプラズマ形成領域R4が設けられる。従って、公転によりウエハWは原料ガス供給領域、酸化領域、プラズマ形成領域R4を順番に通過することで成膜処理及び改質処理が行われる。
Evaluation test 2
First, the film forming apparatus 7 for forming a SiO 2 (silicon oxide) film on the wafer W by ALD used in the evaluation test 2 will be described focusing on differences from the film forming apparatus 1. FIG. 14 is a schematic plan view of the film forming apparatus 7. The difference between the film forming apparatus 7 and the film forming apparatus 1 will be described. The source gas containing silicon and the oxidizing gas are supplied from the gas injectors 71 and 72 to different positions in the rotation direction of the turntable 12, respectively. Is done. The gas injectors 71 and 72 have the same configuration as that of the gas injectors 51 to 53, but the discharge port 50 is directed downward so as to discharge gas downward. Between the source gas supply region to which these source gases are supplied and the oxidation region to which the oxidizing gas is supplied, a separation region (not shown) to which a separation gas for separating the atmosphere is supplied is provided. Further, a reforming gas that is a mixed gas of, for example, argon and oxygen for reforming the film is supplied onto the turntable 12 by a gas injector (not shown), and the reforming gas is plasma. A plasma forming region R4 is provided. Accordingly, the film W and the reforming process are performed by passing the wafer W through the source gas supply region, the oxidation region, and the plasma formation region R4 in order by the revolution.

成膜装置7の天板には、この改質領域の上方に石英からなる窓73が設けられ、この窓73上には接地された金属板74が設けられる。金属板74の上方には図示しない絶縁体を介して水平軸回りに巻回されたコイル75が設けられ、高周波電源76から当該コイル75に例えば周波数が13.56MHzの高周波が供給される。上記の金属板74には、コイル75の巻回方向に沿って間隔をおいて、平面視コイル75と交差する細長のスリット77が多数設けられている。また、金属板74にはスリット77により囲まれ、コイル75の中心部の開口領域と重なるように開口部78を備えている。当該金属板74はファラデーシールドとして構成されており、高周波が供給されたコイル75の周囲に発生する電磁波のうちの電界成分を減衰させて、磁界成分と共にスリット77を介して窓73を介して回転テーブル12上に放射する役割を有する。そのように供給された高周波により、改質ガスの誘導結合によるプラズマが形成される。つまり、スリット77は電磁波を回転テーブル12に放射する放射孔をなす。 The top plate of the film forming apparatus 7 is provided with a window 73 made of quartz above the modified region, and a grounded metal plate 74 is provided on the window 73. A coil 75 wound around a horizontal axis is provided above the metal plate 74 via an insulator (not shown), and a high frequency of 13.56 MHz, for example, is supplied from the high frequency power source 76 to the coil 75. The metal plate 74 is provided with a number of elongated slits 77 that intersect with the planar view coil 75 at intervals along the winding direction of the coil 75. Further, the metal plate 74 is surrounded by a slit 77 and has an opening 78 so as to overlap with the opening region in the center of the coil 75. The metal plate 74 is configured as a Faraday shield, attenuates the electric field component of the electromagnetic wave generated around the coil 75 supplied with a high frequency, and rotates through the window 73 through the slit 77 together with the magnetic field component. It has a role of radiating on the table 12. Plasma generated by the inductive coupling of the reformed gas is formed by the high frequency supplied as such. That is, the slit 77 forms a radiation hole that radiates electromagnetic waves to the rotary table 12.

上記の成膜装置7でSiO膜を形成し、既述のウエハWの軸Aにおける膜厚を測定した。これを評価試験2−1とする。また、金属板74のスリット77の一部を金属からなるテープを貼付して塞いだことを除いては、評価試験2−1と同様の条件でSiO膜を成膜し、ウエハWの軸Aにおける膜厚を測定した。これを評価試験2−2とする。なお、図14では金属板74において、そのようにテープを貼付した箇所を鎖線で囲って示している。 A SiO 2 film was formed by the film forming apparatus 7 described above, and the film thickness at the axis A of the wafer W was measured. This is designated as evaluation test 2-1. Further, an SiO 2 film was formed under the same conditions as those in the evaluation test 2-1, except that a part of the slit 77 of the metal plate 74 was covered with a metal tape, and the axis of the wafer W was The film thickness at A was measured. This is designated as Evaluation Test 2-2. In FIG. 14, in the metal plate 74, the portion where the tape is applied is surrounded by a chain line.

図15は、評価試験2の結果を示すグラフである。グラフの横軸はウエハWの軸Aにおける位置(単位:mm)を示しているが、図9のグラフとは異なり、回転テーブル12の内側の端部を0mmとして示している。グラフの縦軸は膜厚(単位:Å)を示している。評価試験2−1では、50mm及び250mmにおける位置の膜厚が他の位置の膜厚に比べて小さい。しかし、評価試験2−2では250mmの位置における膜厚は、100mm〜200mmにおける膜厚よりも大きい。また50mmの位置における膜厚の差と、他の位置における膜厚の差とが、試験2−1に比べて評価試験2−2では小さい。ウエハWにおけるこれら50mmの位置、250mmの位置は、上記のテープで塞がれた位置に対応する。 FIG. 15 is a graph showing the results of evaluation test 2. The horizontal axis of the graph indicates the position (unit: mm) of the wafer W on the axis A. Unlike the graph of FIG. 9, the inner end of the rotary table 12 is indicated as 0 mm. The vertical axis of the graph represents the film thickness (unit: Å). In the evaluation test 2-1, the film thickness at the positions 50 mm and 250 mm is smaller than the film thickness at the other positions. However, in the evaluation test 2-2, the film thickness at a position of 250 mm is larger than the film thickness at 100 mm to 200 mm. Further, the difference in film thickness at the position of 50 mm and the difference in film thickness at other positions are smaller in the evaluation test 2-2 than in the test 2-1. The positions of 50 mm and 250 mm on the wafer W correspond to the positions covered with the tape.

つまり、この評価試験2からは、ガスをプラズマ化するための電磁波を放射する放射孔を塞ぐことによって、対応する位置の膜厚が小さくなることを抑制することができることが確認された。この結果から、マイクロ波をスロット孔38から放射する上記の成膜装置1のアンテナ31においても、スロット孔38の大きさを調整することで、対応する位置に成膜される膜厚を調整することができることが分かる。つまり、この評価試験2からは本発明の効果が確認された。なお、発明の実施の形態で説明したアンテナ31の代りに、この評価試験2で説明した窓73、コイル75、金属板74をアンテナとして成膜装置に設け、金属板74の面内におけるスリット77の開口率を調整してウエハWの面内に供給されるプラズマ強度を調整する場合も本発明の権利範囲に含まれる。従って、処理容器に供給される電磁波としてはマイクロ波には限られない。 That is, from this evaluation test 2, it was confirmed that the film thickness at the corresponding position can be suppressed by closing the radiation hole that emits the electromagnetic wave for turning the gas into plasma. From this result, also in the antenna 31 of the film forming apparatus 1 that radiates microwaves from the slot hole 38, the thickness of the film formed at the corresponding position is adjusted by adjusting the size of the slot hole 38. I can see that That is, from this evaluation test 2, the effect of the present invention was confirmed. Note that, instead of the antenna 31 described in the embodiment of the invention, the film 73 is provided with the window 73, the coil 75, and the metal plate 74 described in the evaluation test 2 as antennas, and the slit 77 in the plane of the metal plate 74 is provided. The case where the intensity of the plasma supplied to the surface of the wafer W is adjusted by adjusting the aperture ratio is also included in the scope of the present invention. Therefore, the electromagnetic wave supplied to the processing container is not limited to the microwave.

R1〜R3 プラズマ形成領域
W ウエハ
1 成膜装置
11 真空容器
12 回転テーブル
2 ガス給排気ユニット
3A〜3C プラズマ形成ユニット
31 アンテナ
32 スロット板
33 スロット孔
51〜53 ガスインジェクター
R1 to R3 Plasma formation region W Wafer 1 Film forming apparatus 11 Vacuum vessel 12 Rotary table 2 Gas supply / exhaust units 3A to 3C Plasma formation unit 31 Antenna 32 Slot plate 33 Slot holes 51 to 53 Gas injector

Claims (8)

一面側に基板が載置され、真空容器内にて当該基板を公転させるための回転テーブルと、
前記回転テーブルの一面側に処理ガスを供給する処理ガス供給部と、
回転テーブルに前記処理ガスに電磁波を放射してプラズマ化するために当該回転テーブルに対向して設けられるアンテナと、
前記処理ガスがプラズマ化される処理領域を、前記回転テーブルの回転方向において局所的で、公転する前記基板の移動領域の内縁から外縁に亘るように形成するために前記アンテナに複数設けられる前記電磁波の放射孔と、
を備え、
前記回転テーブルの中心側を内側、外周側を外側と定義すると、
前記アンテナにおいて、基板の通過領域の外縁部に対向する領域における単位面積あたりの前記放射孔の開口率は、前記外縁部に対向する領域から内寄りに外れた領域における単位面積あたりの前記放射孔の開口率よりも小さく設定されるか、あるいは基板の通過領域の内縁部に対向する領域における単位面積あたりの前記放射孔の開口率は、前記内縁部に対向する領域から外寄りに外れた領域における単位面積あたりの前記放射孔の開口率よりも小さく設定されることを特徴とするプラズマ処理装置。
A turntable for revolving the substrate in a vacuum vessel, where the substrate is placed on one side,
A processing gas supply unit for supplying a processing gas to one side of the rotary table;
An antenna provided opposite to the rotary table to radiate electromagnetic waves to the processing gas and turn it into a plasma on the rotary table;
A plurality of the electromagnetic waves provided in the antenna to form a processing region in which the processing gas is converted into plasma so as to extend from the inner edge to the outer edge of the moving region of the substrate that is local in the rotation direction of the turntable and revolves. Radiation holes,
With
When the center side of the rotary table is defined as the inside and the outer peripheral side is defined as the outside,
In the antenna, the aperture ratio of the radiation hole per unit area in the region facing the outer edge of the passage region of the substrate is equal to the radiation hole per unit area in the region deviating inward from the region facing the outer edge. The aperture ratio of the radiation hole per unit area in the region facing the inner edge of the passage region of the substrate is set to be smaller than the aperture ratio of the substrate, or the region deviated outward from the region facing the inner edge The plasma processing apparatus is set to be smaller than the aperture ratio of the radiation hole per unit area.
前記アンテナにおいて、基板の通過領域の外縁部に対向する領域における単位面積あたりの前記放射孔の開口率は、前記外縁部に対向する領域から内寄りに外れた領域における単位面積あたりの前記放射孔の開口率よりも小さく設定され、且つ、基板の通過領域の内縁部に対向する領域における単位面積あたりの前記放射孔の開口率は、前記内縁部に対向する領域から外寄りに外れた領域における単位面積あたりの前記放射孔の開口率よりも小さく設定されることを特徴とする請求項1記載のプラズマ処理装置。   In the antenna, the aperture ratio of the radiation hole per unit area in the region facing the outer edge of the passage region of the substrate is equal to the radiation hole per unit area in the region deviating inward from the region facing the outer edge. The aperture ratio of the radiation hole per unit area in the region facing the inner edge of the passage region of the substrate is set to be smaller than the aperture ratio of the substrate in the region outside the region facing the inner edge. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the plasma processing apparatus is set to be smaller than an aperture ratio of the radiation hole per unit area. 前記アンテナにおいて、外縁部に対向する領域から内寄りに外れた領域及び前記内縁部に対向する領域から外寄りに外れた領域は、前記基板の中央部が通過する領域に対向する領域であることを特徴とする請求項2記載のプラズマ処理装置。   In the antenna, an area inwardly removed from an area facing the outer edge and an area outwardly deviated from the area facing the inner edge are areas facing an area through which the central portion of the substrate passes. The plasma processing apparatus according to claim 2. 前記アンテナにおいて単位面積あたりの放射孔の開口率が最大となる領域における当該開口率を100%とすると、前記基板の通過領域の外縁部に対向する領域における単位面積あたりの放射孔の開口率は40%以下であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。 When the aperture ratio in the region where the aperture ratio of the radiation hole per unit area is maximum in the antenna is 100%, the aperture ratio of the radiation hole per unit area in the region facing the outer edge of the passage region of the substrate is The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the plasma processing apparatus is 40% or less. 前記アンテナは、前記回転テーブルの内側から外側に向かうにつれて当該回転テーブルの回転方向に広がるように設けられることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。 5. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the antenna is provided so as to spread in a rotation direction of the turntable from the inside to the outside of the turntable. 前記電磁波はマイクロ波であることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。 The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the electromagnetic wave is a microwave. 前記回転テーブルの一面側に原料ガスを供給する原料ガス供給部と、
前記回転テーブルの一面側に前記原料ガスと反応して反応生成物を生じて前記基板に成膜を行うための反応ガスを供給する反応ガス供給部と、
が設けられ、
前記処理ガスは前記反応ガスであり、前記処理ガス供給部は前記反応ガス供給部であることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
A source gas supply unit for supplying source gas to one surface side of the rotary table;
A reaction gas supply unit configured to react with the source gas on one surface side of the turntable to generate a reaction product and supply a reaction gas for film formation on the substrate;
Is provided,
The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the processing gas is the reactive gas, and the processing gas supply unit is the reactive gas supply unit.
前記回転テーブルの一面側に原料ガスを供給する原料ガス供給部と、
前記回転テーブルの一面側に前記原料ガスと反応して反応生成物を生じて前記基板に成膜を行うための反応ガスを供給する反応ガス供給部と、
前記回転テーブルの一面側に前記反応生成物を改質するための改質ガスを供給する改質ガス供給部が設けられ、
前記処理ガスは前記改質ガスであり、前記処理ガス供給部は前記改質ガス供給部であることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
A source gas supply unit for supplying source gas to one surface side of the rotary table;
A reaction gas supply unit configured to react with the source gas on one surface side of the turntable to generate a reaction product and supply a reaction gas for film formation on the substrate;
A reformed gas supply unit for supplying a reformed gas for reforming the reaction product is provided on one surface side of the rotary table,
The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the processing gas is the reformed gas, and the processing gas supply unit is the reformed gas supply unit.
JP2017151835A 2017-08-04 2017-08-04 Plasma processing equipment Active JP6904150B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017151835A JP6904150B2 (en) 2017-08-04 2017-08-04 Plasma processing equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017151835A JP6904150B2 (en) 2017-08-04 2017-08-04 Plasma processing equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019033126A true JP2019033126A (en) 2019-02-28
JP6904150B2 JP6904150B2 (en) 2021-07-14

Family

ID=65523656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017151835A Active JP6904150B2 (en) 2017-08-04 2017-08-04 Plasma processing equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6904150B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210027127A (en) * 2019-08-30 2021-03-10 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Film forming apparatus and film forming method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012253313A (en) * 2011-05-12 2012-12-20 Tokyo Electron Ltd Film formation device, film formation method, and storage medium
JP2013168437A (en) * 2012-02-14 2013-08-29 Tokyo Electron Ltd Film formation device
JP2014093226A (en) * 2012-11-05 2014-05-19 Tokyo Electron Ltd Plasma processing apparatus, and plasma generating device
JP2017117941A (en) * 2015-12-24 2017-06-29 東京エレクトロン株式会社 Deposition equipment

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012253313A (en) * 2011-05-12 2012-12-20 Tokyo Electron Ltd Film formation device, film formation method, and storage medium
JP2013168437A (en) * 2012-02-14 2013-08-29 Tokyo Electron Ltd Film formation device
JP2014093226A (en) * 2012-11-05 2014-05-19 Tokyo Electron Ltd Plasma processing apparatus, and plasma generating device
JP2017117941A (en) * 2015-12-24 2017-06-29 東京エレクトロン株式会社 Deposition equipment

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210027127A (en) * 2019-08-30 2021-03-10 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Film forming apparatus and film forming method
KR102715297B1 (en) * 2019-08-30 2024-10-11 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Film forming apparatus and film forming method

Also Published As

Publication number Publication date
JP6904150B2 (en) 2021-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6569520B2 (en) Deposition equipment
US10513777B2 (en) Film formation device
JP6569521B2 (en) Deposition equipment
JP5438205B2 (en) Top plate for plasma processing apparatus and plasma processing apparatus
JP2017139451A (en) Nitride film-forming method
TWI569692B (en) Plasma processing device and plasma processing method
KR102360006B1 (en) Film-forming apparatus and film-forming method
TWI702304B (en) Silicon nitride film deposition method and deposition device
JP2019036630A (en) Film deposition apparatus
US20180051374A1 (en) Film-forming apparatus, film-forming method, and storage medium
US10151029B2 (en) Silicon nitride film forming method and silicon nitride film forming apparatus
US20160276135A1 (en) Substrate processing apparatus
US11952661B2 (en) Deposition method
US9922820B2 (en) Film forming method and film forming apparatus
KR101802022B1 (en) Plasma treatment apparatus and plasma treatment method
JP6904150B2 (en) Plasma processing equipment
US20180237914A1 (en) Film forming apparatus
JP7253972B2 (en) Substrate processing equipment
CN108505020B (en) Film forming device
JP6816634B2 (en) Film deposition equipment

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20180509

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200207

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20201217

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201222

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210208

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210525

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210607

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6904150

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250