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TW200836232A - Plasma processing device and plasma processing method - Google Patents

Plasma processing device and plasma processing method Download PDF

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TW200836232A
TW200836232A TW96106455A TW96106455A TW200836232A TW 200836232 A TW200836232 A TW 200836232A TW 96106455 A TW96106455 A TW 96106455A TW 96106455 A TW96106455 A TW 96106455A TW 200836232 A TW200836232 A TW 200836232A
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TW
Taiwan
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film
sample
plasma
temperature
plasma processing
Prior art date
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TW96106455A
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English (en)
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TWI364053B (zh
Inventor
Susumu Tauchi
Akitaka Makino
Seiichi Watanabe
Naoki Yasui
Original Assignee
Hitachi High Tech Corp
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.)
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Publication date
Application filed by Hitachi High Tech Corp filed Critical Hitachi High Tech Corp
Priority to TW96106455A priority Critical patent/TW200836232A/zh
Publication of TW200836232A publication Critical patent/TW200836232A/zh
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Description

200836232 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關使用電漿來加工半 成半導體裝置之配線構造的電漿處理 法;尤其有關在做爲低壓之真空容器 之半導體晶圓2 1 2表面,用以形成配 ’亦即蝕刻處理出具有用以絕緣上下 漿處理裝置或處理方法。 【先前技術】 近年來,半導體積體電路裝置係 ’ MOS ( Metal Oxide Semiconductor 求電晶體等元件之細微化、高性會g MOS構造之一個要素,亦即閘極絕; 電晶體之細微化、高速動作及低電壓 展。 做爲構成閘極絕緣膜之材料,一 膜(Si02膜)。另一方面,隨著閘極 閘極絕緣膜之薄膜化時,載子(電子 極絕緣膜而產生的穿隧電流,亦即閘 例如1 3 Onm節距之裝置所要求的聞 Si〇2膜係2nm左右,但這範圍是穿 圍。從而在使用Si 02膜做爲閘極絕 閘極洩漏電流而導致消耗電力增加。 導體晶圓2 1 2,而形 裝置,或電漿處理方 內之試料台上所放置 線構造之複數層的膜 層之膜之膜構造的電 大幅進展高度積體化 )型半導體裝置更謀 :化。尤其有關構成 緣膜,其要對應上述 化的薄膜化係急速進 直以來係使用矽氧化 電極之細微化而推進 及電洞)直接穿隧閘 極洩漏電流會增加。 Ϊ極絕緣膜膜厚,就 隧電流開始流動的範 緣膜時’將無法抑制 -5- 200836232 (2) 因此,進行有取代Si02膜,使用介電率更高之材料 來做爲閘極絕緣膜的硏究。做爲高介電率之絕緣膜(以下 稱爲High-k膜或hi-k膜),先前檢討有Ti02膜、Ta205 膜及Al2〇5膜,但是最近Hf02膜、HfA10x膜及HfSiOx膜 等在矽上之安定性較優良而受到囑目。 要處理此種H i g h - k膜之處理條件’係例如揭不於曰 本特開2005-45 1 26號公報(專利文件1)。此先前技術 ,係揭示將形成於矽基板上之阻劑圖案、反射防止膜、矽 (多晶矽)膜、High-k膜、絕緣膜(Si02膜)等所構成 的膜構造,使用含BC13及Ar之氣體來蝕刻時,將氣體成 分及電漿密度做爲特定範圍,來抑制閘極用矽膜之邊蝕刻 ,而提高形狀精確度者。 [專利文件1]日本特開2005-45 1 26號公報 【發明內容】 發明所欲解決之課題 然而上述先前技術中,進行含high_k之多層膜的蝕 刻處理,雖揭示有提高形狀控制性的條件,但是就安定進 行處理而提高重現性的條件則沒有充分考慮。例如對配置 於真空容器內之處理室內之台上所放置的半導體晶圓212 等基板狀試料施加處理時,對於處理室內壓力,試料或構 成試料台、處理室內壁之構件的溫度條件,其考慮不甚周 詳。 亦即用以形成上述配線構造之多層膜,例如使用 -6 - 200836232 (3) high-k及金屬閘極膜的膜構造,其處理時的溫度條件較嚴 苛,若不精確實施此等而進行處理,則鈾刻率或形狀精確 度會降低,損及處理效率或生產率。這是因爲此種膜材料 之反應性,比先前用以實現閘極構造之膜亦即矽膜(多晶 矽膜)要小,若要提高此反應性而提升處理速度,則必須 提高處理中試料表面的溫度。 另一方面,若將試料表面做爲高溫來進行處理,則在 成爲上述配線構造之膜上方,做爲遮罩之光阻劑膜會有軟 化或變形等劣化發生,降低做爲遮罩之功能,而有無法以 高精確度實現形狀的問題。更且爲了提高處理速度而提高 溫度’冋時爲了提升形狀控制性’而增加對試料台內之電 極供給用以形成偏壓電位的局頻電力,則會加大對處理中 之膜構造的電荷損傷,或是加大上方遮罩之蝕刻的問題。 更且,做爲包含高熔點金屬材料所構成之膜的膜構造 ,來進行處理時,所產生之包含此等材料之化合物的反應 產生物,在處理試溫度比試料表面溫度更低的情況下,會 再次附著於構成處理室內壁之構件而堆積。此堆積後之產 生物,會因爲溫度變化或電漿之交互作用而剝落,並有附 著於試料表面成爲異物之虞,故必須抑制產生物的附著。 亦即必須將處理室內壁之溫度提高到試料台的溫度以上, 但是如上述般爲了提高效率而在高溫下進行處理時,就必 須有使處理室內壁更爲高溫的構造,讓處理裝置構造更加 複雜,而提高製造成本。又,當真空容器之外表面超過 5 0 °C時,就必須有安全用設備,必須設置必要的隔熱材等 200836232 (4) 而要有多餘的設備,也要有設置空間,造成增加設置成本 的問題。 本發明之目的,係提供一種可高精確度、高效率鈾刻 出構成閘極構造之多層膜構造的電漿處理裝置,或電漿處 理方法。或是提供低成本且簡單之構造的電漿處理裝置。 用以解決課題之手段 上述目的,係以(申請專利範圍)來達成。 【實施方式】 以下使用圖示說明本發明之實施例。 實施例1 使用第1圖說明本發明之處理室。第1圖,係表示本 發明之電漿處理裝置中實施例之構造槪略的剖面圖。 本圖中,電漿處理裝置100係具備真空容器101,和 配置於此上部之電磁波供給手段,和配置於真空容器1 0 1 下部的真空排氣手段107。更且,真空容器101在內部有 略圓筒形狀的空間,其內側配置有處理做爲處理對象之試 料的處理室;而平面爲矩形形狀之側壁部,則連接於將試 料搬運到減壓後之內部空間的真空搬運容器1 04。 真空容器101內之處理室,係連接於配置在真空搬運 容器104內部的搬運室;藉由後述之開關手段,在處理中 或處理後開放、關閉。亦即藉由配置在此等之間來開關的 -8- 200836232
大氣閘閥1 1 1,使其間連通或切斷。在此閘閥1丨1放之 態下,連通搬運室內部之空間與處理室內部之空間,兩 的壓力會大略相同。在閘閥111開放時,試料亦即晶圓 從搬運室內部被搬運到配置於處理室內部的試料台1 1 2 來放置。 配置於真空容器1 〇 1上方之電磁波供給手段,係具 產生特定頻率之電波來對處理室內供給電場的手段,和 螺線管線圈1 03等所構成而產生磁場並供給磁場的手段 本實施例之電場供給手段,係有配置在構成真空慶1 〇 1 天花板面之構件上方的波導管11 3,及配置於此波導 1 1 3前端之電漿激發用的磁控管1 1 4 ;以磁控管1 1 4產 微波而經由波導管1 1 3導向處理室內。更且波導管丨i 3 下方終端部,亦即處理室之天花板構件,具有將被傳播 微波傳導到下方處理室內側,而由石英等介電質所構成 平板1 1 5 ;和配置於此石英平板正下方,將被供給之處 用處理氣體分散到處理室內側,而形成有導入用之複數 的蓮蓬板1 1 6。 蓮蓬板1 1 6之下方,亦即形成於試料台1 1 2上方之 間,係成爲放電室1 1 7,其對被供給之處理氣體,藉由 過石英平板1 1 5導入之電波和磁場產生部所供給的磁場 進行相互作用而形成電漿。更且石英平板115與蓮蓬 1 1 6之間形成有隔著微小空隙的空間,先對此空間供給 對放電室1 1 7供給的處理氣體,使其貫通蓮蓬板1 1 6, 通此空間與放電室1 1 7,透過流通處理氣體之上述孔, 狀 者 會 上 備 由 〇 之 管 生 之 之 的 理 孔 空 透 板 要 連 而 -9 - 200836232 (6) 流入放電室1 1 7。上述空間,係成爲使處理氣體自複數孔 分散來流入放電室1 1 7而設置的緩衝室1 1 8。此處理氣體 ,係經由處理氣體管線1 1 9及處理氣體切斷閥1 2 0,從調 節氣體等流體對處理室之供給的控制器1 2 1來供給。 如此一來,會從複數孔分散處理氣體而導入放電室 1 1 7,同時此等孔主要配置在面對於在試料台1 1 2上放置 試料的位置,隨著可將氣體更平均分散之緩衝室1 1 8的動 [作,可謀求電漿密度更爲平均。石英平板115及蓮蓬板 1 1 6之外周側,係配置有下部環1 22,此下部環〗22內部 設置有氣體通路,其連通於使處理氣體流通到緩衝室1 1 8 的氣體管線1 1 9。 更且,蓮蓬板116之下方,接觸下部環122與蓮蓬板 1 1 6之下面而配置的真空容器內側,配置有面對電漿而形 成放電室1 1 7之放電室外側壁構件1 23、內側壁構件1 24 。另外本實施例中,內側壁構件1 2 4、外側壁構件i 2 3分 別具有略圓筒形狀而構成爲幾乎同心。外側壁構件! 23之 外周面,纏繞配置有加熱器1 3 4,藉由調節外側壁構件 . 123之溫度,來調節接觸於此者之內側壁構件124的溫度 〇 此外側壁構件1 2 3之外周側’配置有接觸其下面的放 電室基底板125。在此放電室基底板125之下面,連接於 配置在其下方的真空室部。另外內側壁構件1 24對於在放 電室1 1 7內部達到電漿電極任務的試料台1丨2,也有接地 電極之作用,爲了使電漿電位安定而有必要的面積。爲了 -10- 200836232
此做爲接地電極之作用,在接觸連接之外側壁構件1 23或 蓋構件1 22之間,必須充分確保熱傳導和導電性。 本實施例中,係調節構成真空室之壁表面的溫度,來 調節其表面與電漿、電漿所包含之粒子、氣體、反應產生 物的相互作用。該溫度係確保比試料台的溫度更高溫。藉 由如此適當調節電漿與面對其之真空室壁面的相互作用, 可以將電漿密度或成分等電漿特性做爲期望狀態。 又,放電室基底板125下方,配置有構成真空容器之 下部的下部容器壁1 5 ;和由下方連接此者,構成真空容 器底面的底部容器壁1 6 ;和內側下部處理室1 2 8 ;及配置 於其內部,使其上面接觸連結於放電室基底板1 25之下面 的內側處理室1 26 ;和連接於此內側處理室1 26下部,在 處理室內之空間內支撐試料台1 1 2的複數樑,亦即電極基 座127 ;以此等來形成處理室。 底部容器壁16之下部,配置有用以進行真空容器內 之排氣調節的真空排氣裝置107。本實施例之真空排氣裝 置1 0 7,係配置有:配置於內側下部處理室1 2 8及底部容 器壁16的中央部,在排出處理室內氣體之開口下方,藉 由配置在連通於此之通路內而旋轉的複數板狀蓋板(flap ),調節開口之剖面積,來調節流量速度的流量調整閥 129;和連通於通路出口,由處理室內氣體之排氣用之渦 輪分子泵等主泵1 3 0所構成的排氣管線;和配置於處理室 內,進行開口下方之切斷的板狀閥板1 3 1。 連接於處理室之配管1 3 2,係配置有處理室之壓力調 -11 - 200836232 (8) 整用的壓力計133。上述排氣用主泵13〇與壓力計133, 係選定具有達成O.lPa以下所需之功能者。 第2圖表示試料台1 12周邊的細節。第2圖,係放大 表示第1圖所示之實施例中試料台周邊之構造槪略的縱剖 面圖。配置於試料台1 1 2內部而由導電性構件所構成之下 部電極2 1 1內部,配置有冷媒循環用的溝2丨3,其目的爲 以形成逾放電試1 1 7內之電漿來處理處理對象亦即半導體 晶圓2 1 2時,進行溫度調節。冷媒用之溝2〗3係經由連接 用之可撓性管2 1 8來連接於溫度調整用的循環調溫器2 1 7 。循環調溫器2 1 7係內裝有由溫度調整用之熱交換器與冷 凍機所構成的溫度調節部2 1 9,和循環泵2 2 0。 試料台112上面設置有靜電吸附用的介電質膜214, 使用連接於下部電極2 1 1之靜電吸附直流電源2 1 5,將半 導體晶圓2 1 2吸附於下部電極2 1 1,進行溫度調節。又爲 了進行半導體晶圓2 1 2表面之被蝕刻材的反應控制,高頻 電源2 1 6係平行連接於直流電源2 1 5。爲了進行半導體晶 圓2 1 2以外之下部電極2 1 1表面的保護,係在上側面設置 蓋 221。 在減壓後之真空搬運容器104內的搬運室內,由搬運 室內之機械手臂所搬運之處理對象的試料,亦即半導體晶 圓2 1 2,係被交接到以真空排氣裝置1 07之動作來減壓爲 與搬運室內相等之處理室內的試料台112上,加以放置。 被放置之半導體晶圓212,係被放置於介電質膜214上, 藉由從靜電吸附直流電源2 1 5被供給有電力之介電質膜 -12 - 200836232 (9) 2 1 4內的電極,來被吸附保持於介電質膜2 1 4上面。 在此狀態下被導入放電室117內之處理氣體,在透過 石英平板1 1 5及蓮蓬板1 1 6之微波所造成的電場,與螺線 管線圈1 〇3所供給之電場起相互作用,會激發處理氣體而 在放電室1 1 7內產生電漿。使用此電漿來處理試料台U 2 上的半導體晶圓2 1 2。又,在處理中係對配置於試料台 1 1 2內而由導電性構件所製造的下部電極2 1 1,供給來自 高頻電源216之特定頻率的高頻電力,在半導體晶圓212 表面形成期望之偏壓電位,促進處理而實現期望之加工形 狀,來將電漿中的帶電粒子引誘到半導體晶圓2 1 2表面。 在處理中,係以上述加熱器1 3 4將放電室1 1 7之內側 壁構件1 24維持在特定溫度。又,即使在處理中,真空排 氣裝置1 〇7也會動作,將被供給之處理氣體、電漿,與隨 著處理所產生之產生物一起排出處理室外,而將處理室內 部維持在特定的壓力値。 第3圖,係以本發明之電漿處理爲對象,表示用於半 導體裝置之配線構造的膜構造。第3圖(a )係表示形成 於處理對象亦即半導體晶圓2 1 2表面,加工前之膜構造狀 態的示意圖。本圖中,上述膜構造係將矽基板3 1 1做爲下 方之基底,其上方依序配置High-k膜312、做爲半導體 裝置之閘極的閘極膜3 1 3,更在其上方具有做爲遮罩之構 圖加工後的氧化膜3 1 4。在此閘極膜3 1 3係由鈦、鎳、鉬 、釕、給、鉅、鎢、銶、銥、鉛、鑭、銪、鏡等高熔點金 屬材料所構成的單體或複合膜來構成。 -13- 200836232 (10) 更且,可在此等之上方,配置在氧化膜313加工時做 爲遮罩之樹脂等有機系材料所構成的光阻劑3 1 5。第4圖 ,係表示做爲遮罩而被構圖加工之膜3 1 5的材質,爲阻劑 遮罩的情況。 此種膜構造,係將光阻劑3 1 5做爲遮罩來鈾刻加工氧 化膜2 1 4之後,將此氧化膜3 1 4之蝕刻後的形狀做爲遮罩 ,而更進一步將配置於下方之閘極膜313及High-k膜 3 1 2加以蝕刻加工。加工後之形狀,分別表示於第3圖及 第4圖的(b )。 第5圖,係針對第1圖所示之實施例之電漿處理裝置 ,在處理第3圖或第4圖所示之膜構造之條件下,表示處 理溫度變化對於處理室內壓力變化之效果的圖表。本圖係 表示(1 )閘極材料爲鉅時以溴化氫氣體去反應的情況, (2)閘極材料爲紿時以氯氣去反應的情況,(3 )閘極材 料爲給時以溴化氫氣體去反應的情況,(4 )閘極材料爲 碳化鉅時以溴化氫氣體去反應的情況。 如本圖所示,(1)〜(4)之任一個於處理室內壓力 爲0.1 Pa以下的情況下,構成膜之材料會揮發,而試料溫 度急遽變化。亦即試料表面可以使產生物以一定比例揮發 的下限溫度,在O.lPa以下,尤其在〇.〇6Pa以下之壓力 會急遽降低。尤其在(1 ) 、( 2 ) 、( 4 )之情況下,會 急遽變化爲6 0 °C以下。 半導體晶圓212之溫度,亦即下部電極之溫度若超過 6 〇 °C,則下部電極基材2 1 1爲鋁而介電質膜2 1 4爲鋁氧時 -14- 200836232 (11) ,相對於鋁之線膨脹係數爲2·3χ10_5 ( l/°c ),鋁氧之線 膨脹係數爲7.1ΧΠΓ6 ( 1/°C );電極溫度在65°C而溫度差 在4 5 °C時,會產生大約〇 . 2 m m的尺寸差別。若依此求出 作用力則爲lxl〇5g/mm2,超過允許作用力5xl04g/mm2而 會損毀,故因爲機構上之理由,60 °C以上之使用必須有材 質變更等構造變更,但是因爲線膨脹係數較低之材料其熱 反應性也會惡化,故會產生由電漿加熱造成的溫度上升。 又,在60 °C以上處理試料表面的情況下,阻劑遮罩 之劣化會變大,而以此做爲遮罩之下方膜的處理形狀,其 加工精確度會降低。尤其碳化氫系材料所構成之光阻劑的 情況下。其變形或軟化會變大,同時若爲了做爲較高溫度 而提高供給到試料台之電極的偏壓電力,則阻劑與下方之 膜的選擇比會降低,使邊緣蝕刻變大而降低加工的精確度 〇 因此本實施例中,將處理室內做爲0 · 1 P a以下,理想 爲維持在〇 · 〇 6 P a以下的壓力來處理試料,可藉此抑制上 述問題點而實現處理條件。亦即維持上述壓力條件而將試 料表面做爲6 0 °C以下,可以提高膜材料的反應性來處理 ’且可提局處理速度,同時達成抑制阻劑遮罩之劣化且提 高加工精確度。 做爲此種條件之範圍,從排氣效率來看壓力下限爲 0 · 0 2 5 P a,理想爲〇 . 〇 3 P a,此時要達到特定揮發量之溫度 下限爲 45°C。在第 5圖上,此 0.025Pa、45 t:之點與 0 · 1 P a、6 0 °C之點的連線上方範圍,係以6 〇它以下之範圍 -15- 200836232 (12) 來進行處理’可以達到上述作用·效果。 具體來說’將試料或試料台i〗2之溫度T定在 T = 200ρ + 40 (1) Τ :溫度(t ) P :壓力(Pa ) 之線的上方’亦即T二6 0 °C以下的範圍爲處理之理想條件 範圍。本實施例可藉由加大可實現此種處理條件之壓力、 溫度的範圍’來加大試料之處理製法的選擇或設定自由度 〇 更且在本實施例中,放電室之內側壁構件1 24或內側 處理室1 2 6等處理室內,係將面對電漿之構件的溫度,維 持在比試料台1 1 2或試料爲高來實施處理。此時如本圖所 示,藉由將處理室內壓力維持在0 . 1 P a以下,會使處理室 內所產生之反應產生物的揮發性提高,藉此抑制產生物對 處理室內表面之再次附著,和此堆積所造成的異物產生。 將配置於處理室內而面對電漿之構件的溫度,調節爲 與放置在試料台上之處理中試料其面對電漿的表面溫度一 樣高,可抑制隨著處理產生之產生物附著堆積於處理室內 部的構件表面。另一方面,本實施例中爲了如此調節處理 室內的構件溫度,係配置有包圍放電室外側壁構件1 23之 外側壁面,接觸此者而安裝的加熱器1 34 ;藉由此加熱器 1 3 4之動作,將熱傳達到處理室內側,而將處理室內構件 例如內側壁構件1 24的表面溫度,調節爲比試料亦即半導 -16- 200836232 (13) 體晶圓212的表面溫度爲高。 此時’當試料表面溫度超過較高溫度例如6 0 t:時, 則必須將處理室內之內側壁構件1 24的溫度也設定爲此溫 度以上,而加熱器1 34溫度要變的更高。爲了降低此加熱 部分在使用者、作業員接觸時的危險,必須有以隔熱構件 等覆蓋處理室外壁面的確保安全手段,使構造變的更複雜 ,也需要設置空間,而增加設置與運用的成本。 本實施例中,將試料之處理中溫度做爲6 0 °C,理想 爲5 0 °C以下,藉此針對將處理室內壁溫度調節爲比此溫 度更高來處理的處理裝置,可比先前更降低加熱裝置的運 轉溫度,而不需要處理室的隔熱構件等。此時藉由將試料 之處理中壓力做爲0.1 Pa以下,理想爲〇.〇6Pa,更理想爲 0.05Pa以下,則在第3圖所示之處理具備高熔點金屬材料 所構成之膜的膜構造時,可以在上述溫度以下處理此處理 中的試料表面,而可使用更簡單構造之處理裝置來降低處 理中之異物產生,控制生產率。 又,爲了實現〇 · 1 P a以下之低壓,係提高從晶圓上之 放電空間到排氣用泵爲止的電感,故必須將距離做爲最小 限度。此時將下部電極如第1圖般放在處理室中心最好, 而就使用未圖示之搬運用推高機構的缸筒或感測器的耐熱 溫度來看,電極溫度也以6 0 °C以下爲佳。 又依本圖,在加工給之情況下,先前裝置使用溴化氫 做爲鈾刻氣體則可用較低溫度加工,但是藉由做爲低壓, 則氯氣也可以在60°C以下進行蝕刻。藉此蝕刻用氣體種 -17- (14) (14)200836232 類之選擇範圍會增加’可多方對應其他加工形狀之控制等 【圖式簡單說明】 [第1圖]表示本發明之電漿處理裝置中實施例之構造 槪略的剖面圖。 [第2圖]放大表示第1圖所示之實施例中試料台周邊 構造的示意圖。 [第3圖]以第1圖所示之實施例爲對象,用以實現半 導體裝置中配線構造之膜構造的示意圖。 [第4圖]以第1圖所示之實施例爲對象,用以實現半 導體裝置中配線構造之膜構造的示意圖。 [第5圖]針對第1圖所示之實施例之電漿處理裝置, 在處理第3圖或第4圖所示之膜構造之條件下,表示處理 溫度變化對於處理室內壓力變化之效果的圖表。 【主要元件符號說明】 1 1 1 :大氣閘閥 1 1 2 :試料台 1 1 3 :波導管 1 1 4 :磁控管 1 1 5 :平板 1 1 6 :蓮蓬板 1 1 7 :放電室 -18- (15) (15)200836232 Π 8 :緩衝室 1 1 9 :處理氣體管線 1 2 0 :切斷閥 1 2 1 :控制器 122 :下部環 123 :放電室外側壁構件 124 :內側壁構件 1 2 5 :放電室基底板 1 2 6 :內側處理室 1 2 7 :電極基座 1 2 8 :內側下部處理室 1 2 9 :流量調整閥 1 3 0 :排氣用主泵 131 :閥 1 3 2 :配管 1 3 3 :壓力計 1 3 4 :加熱器 2 1 1 :下部電極 2 1 2 :晶圓 2 1 3 :冷媒循環用溝 2 1 4 :介電質膜 2 1 5 :靜電吸附直流電源 2 1 6 :高頻電源 2 1 7 :循環調溫器 -19- 200836232 (16) 2 1 8 :可撓性管 2 1 9 :溫度調節部 2 2 0 :循環泵 221 :上側面蓋 3 1 1 :矽基板 3 1 2 : h i g h - k 膜 3 1 3 :閘極膜 3 1 4 :含金屬之閘極膜 3 1 5 :氧化膜 3 1 6 :阻劑遮罩

Claims (1)

  1. 200836232 (1) 十、申請專利範圍 1 · 一種電漿處理方法,係將表面具有高熔點金屬膜 層之試料配置於真空容器內,而在上述真空容器內形成電 漿來處理;其特徵係 將上述試料之溫度爲60 °C且上述真空容器內爲壓力 〇」Pa’和溫度爲3(rc且上述真空容器內爲壓力〇 lpa兩 者連成一線,以此線上方爲條件來處理此試料。 2 ·如申請專利範圍第1項所記載之電漿處理方法, 其中’上述高熔點金屬膜之下方的膜,係包含給之上述 hi-k材料的膜。 3 ·如申請專利範圍第1項或第2項所記載之電漿處 理方法,其中,上述高熔點金屬膜係由鈦、鎳、鉬、釕、 給、鉬、鎢、銶、銥、鉑、鑭、銪、鏡中之單體或複數物 質的複合或化合物所構成。 4 ·如申請專利範圍第1項至第3項之任一項所記載 之電漿處理方法,其中,上述真空容器內配置了具有鋁或 其合金製之基材與配置於其表面之陶瓷構成之絕緣體膜的 試料台’而上述試料放置於上述絕緣體膜上;然後藉由配 置在上述基材內之溫度調節手段,將上述試料之溫度調節 在60°C以下。 5 ·如申請專利範圍第1項至第4項之任一項所記載 之電漿處理方法,其中,對上述真空容器內供給氯或溴化 氫,蝕刻上述閘極用膜來形成上述閘極構造。 6 . —種電漿處理裝置,其特徵係具有: -21 - 200836232 (2) 配置於真空容器內而在其內側形成電漿的處理室; 和配置於此處理室下方部,而上面放置有上述表面具 有高熔點金屬膜之上述電漿之處理對象,亦即放置有試料 的試料台; 和將上述處理室中面對上述電漿之構件之表面,加熱 到上述試料之處理溫度以上的手段; 在上述真空容器內形成電漿,以上述處理室內之壓力 在0.1 Pa的條件下進行上述試料的處理。 Ί.如申請專利範圍第6項所記載之電漿藏理裝置, 其中,上述高熔點金屬膜之下方的膜,係包含鈴之上述 hi-k材料的膜。 8 .如申請專利範圍第6項或第7項所記載之電漿處 理裝置’其中,上述高熔點金屬膜係由鈦、鎳、鉬、釕、 給、鉅、鎢、銶、銥 '鈾、鑭、銪、鏡中之單體或複數物 質的複合或化合物所構成。 9 ·如申請專利範圍第6項至第8項之任一項所記載 之電漿處理裝置,其中,上述真空容器內配置了具有鋁或 其合金製之基材與配置於其表面之陶瓷構成之絕緣體膜的 試料台,而上述試料放置於上述絕緣體膜上;然後藉由配 置在上述基材內之溫度調節手段,將上述試料之溫度調節 在60°C以下。 10.如申請專利範圍第6項至第9項之任一項所記載 之電漿處理裝置,其中,對上述真空容器內供給氯或溴化 氫,蝕刻上述閘極用膜來形成上述閘極構造。 -22-
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