專利名稱：等離子體處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對被處理體進行等離子體處理的等離子體處理方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著半導(dǎo)體器件的微細(xì)化、高集成化，在基板上形成的元件之間形成隔離時，代替以往使用的利用場氧化膜的LOCOS (硅的局部氧化)，而是廣泛采用在元件之間形成溝槽、在該溝槽上形成氧化膜使元件隔離的所謂STI (淺溝槽隔離)技術(shù)。作為STI技術(shù)中使用的在溝槽上形成氧化膜的方法，已知的有加熱硅基板進行的熱氧化處理和用等離子體對硅基板表面進行等離子體氧化處理的方法(例如專利文獻I)。用等離子體處理形成氧化膜時，通常在用微波等產(chǎn)生等離子體的等離子體處理裝 置中進行。在等離子體處理裝置中，將用微波振蕩器產(chǎn)生的微波通過波導(dǎo)管、天線、電介質(zhì)窗導(dǎo)入處理容器內(nèi)，在處理容器內(nèi)使供給的氬(Ar)氣與氧氣生成等離子體。然后，用該氧氣的等離子體對放置在基板放置臺上的硅基板表面進行等離子體氧化處理，在硅基板表面上形成硅氧化膜?！矊＠墨I〕〔專利文獻I〕日本特開2004-349546號公報

發(fā)明內(nèi)容
人們正對在上述溝槽上形成氧化膜時抑制溝槽側(cè)面的氧化、減小溝槽側(cè)面上形成的氧化膜的膜厚的方法進行研究。其原因是，氧化膜的膜厚通常為幾nm 十幾nm，但隨著器件的微細(xì)化，溝槽(元件形成時的通道長(寬))及溝槽上形成的氧化膜占硅基板面積的比例(膜厚)正成為嚴(yán)重的問題。利用等離子體處理在溝槽上形成氧化膜時，為了將溝槽側(cè)面的氧化膜薄膜化，在低壓力條件下進行等離子體處理是有效的。然而，由于伴隨微細(xì)化而產(chǎn)生的微負(fù)載效應(yīng)，在溝槽底部氧化不易進行，因此，要在溝槽底部形成所希望厚度的氧化膜就會有需要不少處理時間的問題。結(jié)果，溝槽側(cè)面的氧化膜的膜厚也變厚。此外，還存在溝槽側(cè)面的氧化膜的膜厚在高度方向上會不同的問題。為了解決該問題，通常采用在基板放置臺下部施加作為離子引入用的偏置的高頻電壓的方法。通過該偏置電壓將等離子體中的離子引入基板側(cè)，以圖使溝槽底部的氧化進行，并且使溝槽側(cè)面氧化膜的薄膜化。然而，研究發(fā)現(xiàn)，在例如圖6(a)所示的在表面上預(yù)先形成熱氧化膜100后再形成了溝槽101的硅基板W上施加離子引入用的電壓、用氬氣與氧氣進行等離子化處理時，如圖6(b)所示，溝槽101上部的熱氧化膜100的圖案的邊角會因濺射而被侵蝕，形成在硅基板W表面上的熱氧化膜100會發(fā)生變形。此外還發(fā)現(xiàn)，受到濺射的熱氧化膜100的(等離子體)流(flux，亦即飛翔物)102會沉積在溝槽101的底部，經(jīng)等離子體處理而形成的氧化膜103在溝槽101底部的表觀膜厚也比實際形成的氧化膜103的膜厚要厚。這種情況下，難以通過(等離子體)流(飛翔物)102來準(zhǔn)確測定溝槽101底部的氧化膜103的膜厚，因而存在不能評價等離子體處理是否適當(dāng)進行的問題。本發(fā)明是鑒于上述問題而作出的，其目的在于，在有溝槽的基板上通過等離子體處理形成氧化膜時，使在溝槽側(cè)面形成的氧化膜薄膜化，且能抑制溝槽上形成的圖案的邊角被侵蝕。為了達成上述目的，本發(fā)明提供一種在通過微波等離子體處理被處理體的等離子體處理裝置中，在氧化膜形成后將形成有溝槽的基板通過等離子體進行氧化處理的等離子體處理方法，其特征在于，所述基板放置在施加有離子引入用高頻電壓的放置臺上，所述用等離子體進行的氧化處理是邊將離子引入用高頻電壓施加到基板上邊進行的，所述等離子體氧化處理中的處理氣體為包含比氬原子量小的稀有氣體與氧氣的混合氣體，所述等離子體處理在減壓容器內(nèi)于6. 7 133Pa的壓力下進行。根據(jù)本發(fā)明，在邊將離子引入用高頻電壓施加到基板上邊對該基板上進行等離子體氧化處理時，作為處理氣體，使用一種比氬原子量小的稀有氣體即氦氣，在減壓容器內(nèi)于6. 7 133Pa的低壓條件下進行等離子體處理，因此，在將溝槽側(cè)面的氧化膜薄膜化時，可抑制溝槽上圖案上部邊角被侵蝕。所述比氬原子量小的稀有氣體可以是氦氣或氖氣。也可以是，所述比IS原子量小的稀有氣體為氦氣，該氦氣的流量為100 500ml/min (sccm)，所述氧氣的流量為 10 300ml/min (sccm)。所述等離子體處理時的基板溫度可以是200 600°C。也可以是，所述等離子體氧化處理中的處理氣體中含有氫，所述氫氣的流量為
I 100ml/min (sccm)。所述微波的功率可以是1000 4000W。根據(jù)本發(fā)明，通過以比氬原子量小的稀有氣體和氧氣的等離子體進行氧化處理，可將在基板上形成的溝槽側(cè)面的氧化膜薄膜化，并可抑制溝槽上的圖案上部邊角被侵蝕。


圖I是顯示實施本發(fā)明實施方式的等離子體處理方法的等離子體處理裝置的結(jié)構(gòu)的一個例子的縱截面示意圖。圖2是用于說明用本發(fā)明實施方式的等離子體處理方法在溝槽上形成氧化膜的工序的縱截面示意圖，圖2(a)、圖2(b)、圖2(c)分別顯示形成有溝槽的晶圓(wafer)、通過氧自由基對溝槽進行氧化處理的狀況、在溝槽上形成有氧化膜的狀態(tài)。圖3是表示處理容器內(nèi)的壓力與氧化膜的成膜速率之間關(guān)系的圖。圖4是顯示等離子體氧化處理后的熱氧化膜附近的狀態(tài)的縱截面圖。圖5是顯示通過等離子體氧化處理而在溝槽上形成的氧化膜的狀態(tài)的縱截面圖。圖6是顯示用以往的等離子體處理方法進行的氧化膜形成工序的縱截面示意圖。符號說明I 等離子體處理裝置11 基座Ilc 交流電源
12處理容器13排氣室16密封材料17電介質(zhì)窗20天線21電介質(zhì)板22蓋板23同軸波導(dǎo)管26微波發(fā)生裝置27阻抗匹配器30氣體供給口31氣體供給部40擋氣板41石英罩50控制部60熱氧化膜61溝槽62氧化膜W晶圓
具體實施例方式以下，結(jié)合附圖，就本發(fā)明的實施方式的一個例子進行說明。圖I是顯示本發(fā)明實施方式的等離子體處理裝置I的結(jié)構(gòu)的縱截面示意圖。等離子體處理裝置I是所謂的徑向線縫隙天線方式，產(chǎn)生微波，在裝置內(nèi)生成電場，使供給到裝置內(nèi)的處理氣體發(fā)生等離子體化，對晶圓W進行蝕刻處理等。另外，作為晶圓W，使用硅基板。等離子體處理裝置I具有設(shè)有基座11的處理容器12，基座11作為對晶圓W進行固定的固定臺?；?1例如由絕熱性陶瓷形成?；?1中內(nèi)置有進行晶圓W的表面溫度管理的加熱器Ila和用于施加等離子體引入用高頻電壓用的偏壓電極lib。偏壓電極Ilb使用與基座11的陶瓷具有相同程度的熱膨脹系數(shù)的材料，例如由鎢(W)和鑰(Mo)等構(gòu)成。偏壓電極Ilb連接在產(chǎn)生等離子體引入用高頻電壓的交流電源Ilc上。此外，加熱器Ila連接在加熱器用電源Ild上。處理容器12的底部設(shè)有作為從處理容器12內(nèi)部進行排氣的排氣部用的排氣室13。排氣室13上連著與真空泵等排氣裝置14相通的排氣管15。處理容器12的上方具有對應(yīng)基座11上的晶圓W而開口的開口部。該開口部設(shè)有堵塞該開口部、向處理容器內(nèi)供給微波的微波供給部2。通過用于確保氣密性的0型圈等密封材料16，由具有支承石英和Al2O3制成的電介質(zhì)窗17、將處理容器12開閉的功能的蓋構(gòu)件(Lid) 18而氣密性地塞堵。在蓋構(gòu)件18的上面設(shè)有截面形狀呈近似L字型的圓環(huán)狀固定構(gòu)件18a，蓋構(gòu)件18和固、定構(gòu)件18a通過例如螺栓等接合構(gòu)件(圖中未示出)而固定。此外，固定構(gòu)件18a上面設(shè)有截面形狀為將L字向左旋轉(zhuǎn)90度的近似L字型的圓環(huán)狀按壓構(gòu)件18b，該按壓構(gòu)件18b、固定構(gòu)件18a及蓋板22由圖中未示出的接合構(gòu)件固定。
電介質(zhì)窗17的上面(外側(cè))配置有天線20。該天線20由具有導(dǎo)電性的材質(zhì)如銅、鋁、鎳等金屬制成的薄圓板構(gòu)成，其表面呈同心圓狀地形成有多個縫隙20a，即所謂的徑向線縫隙天線。各縫隙20a為近似矩形的貫通的溝槽，鄰接的縫隙之間相互正交，以形成近似字母表中字母“T”的方式配置?？p隙20a的長度和排列間隔根據(jù)供給的微波的波長來決定。天線20的上面設(shè)有由石英、氧化鋁、氮化鋁等構(gòu)成的電介質(zhì)板21。該電介質(zhì)板21起滯波板的作用。電介質(zhì)板21的上方以覆蓋電介質(zhì)板21的方式配置有鋁等制成的導(dǎo)電性蓋板22。此外，天線20以其外周部被固定在蓋板22上的方式設(shè)置。蓋板22的內(nèi)部設(shè)有冷媒流動的冷媒管路22a，用于冷卻天線20、電介質(zhì)板21、電介質(zhì)窗17。此外，蓋板22的中央連接有同軸波導(dǎo)管23。同軸波導(dǎo)管23的上端部位通過矩形波導(dǎo)管24及模式轉(zhuǎn)換器25連接有微波發(fā)生裝置26。微波發(fā)生裝置26設(shè)在處理容器12的外部，能產(chǎn)生例如2. 45GHz的微波。此外，微波發(fā)生裝置23上夾著模式轉(zhuǎn)換器25設(shè)有阻抗匹配器27，進行微波阻抗的匹配。同軸波導(dǎo) 管23由側(cè)導(dǎo)體23a和內(nèi)側(cè)導(dǎo)體23b構(gòu)成，內(nèi)側(cè)導(dǎo)體23b配置有連接在天線20上的內(nèi)導(dǎo)體。通過所述結(jié)構(gòu)，從微波發(fā)生裝置26產(chǎn)生的微波在阻抗匹配器27、矩形波導(dǎo)管24、模式轉(zhuǎn)換器25及同軸波導(dǎo)管24內(nèi)傳播，經(jīng)作為滯波板的電介質(zhì)板21壓縮、短波化后，圓偏振波狀微波從天線20發(fā)出，透過電介質(zhì)窗17導(dǎo)入到處理容器12內(nèi)。處理容器12上部的內(nèi)周面上形成有用于供給等離子體生成用氣體的氣體供給口30。氣體供給口 30沿例如處理容器12的內(nèi)周面在多處形成。氣體供給口 30上連接有氣體供給管32，該氣體供給管32與例如設(shè)在處理容器12外部的氣體供給部31連通。本實施方式中，氣體供給部31具有稀有氣體供給部33和氧氣供給部34，通過各閥門33a、34a、質(zhì)量流量控制器33b、34b連接到氣體供給口 31上。從氣體供給口 31供給的氣體的流量通過質(zhì)量流量控制器33b、34b進行控制。另外，在本實施方式中，氣體供給部31中貯存著作為處理氣體的、比氬原子量小的稀有氣體氦(He)氣、氖(Ne)氣和用于晶圓W的等離子體氧化處理的氧氣。處理容器12內(nèi)的基座11周圍配置有由例如石英制成的擋氣板40。石英制成的擋氣板40的下面由鋁等金屬制成的支承構(gòu)件41支承。在上述等離子體處理裝置I中設(shè)有控制部50。控制部50例如為電腦，具有程序存儲部(圖未示出)。程序存儲部中存儲有用于對微波發(fā)生裝置26、阻抗匹配器27、質(zhì)量流量控制器33之類的器械進行控制、使等離子體處理裝置I運作的程序。另外，所述程序記錄在例如電腦可讀取的硬盤(HD)、軟盤(FD)、光盤(CD)、磁光盤(MO)、存儲卡等可讀取到電腦中的存儲介質(zhì)H上，也可從該存儲介質(zhì)H輸入到控制部50中。本實施方式的等離子體處理裝置如上述那樣構(gòu)成，接著就在等離子體處理裝置I中進行的等離子體處理方法進行說明。進行等離子體處理時，首先準(zhǔn)備如圖2 (a)所示的、在表面上形成熱氧化膜60后形成了溝槽61的晶圓W。接著，將該晶圓W放置到基座11上。等離子體處理時，在通過基座11將晶圓W的表面溫度加熱到例如465°C的同時，用600W的電力從交流電源Ilc向晶圓W施加離子引入用高頻電壓。之后，通過排氣裝置14進行處理容器12內(nèi)的排氣，將處理容器12內(nèi)部控制到規(guī)定的壓力，例如40Pa的壓力。另外，晶圓W的溫度優(yōu)選為常溫 600°C，更優(yōu)選為200°C 600°C。接著，從氣體供給口 30將氦氣與氧氣導(dǎo)入處理容器12內(nèi)。此時，氦氣的流量例如為124sccm,氧氣的流量例如為60. 8sccm。 然后，微波從微波發(fā)生裝置26發(fā)出，通過同軸波導(dǎo)管23供給到處理容器12內(nèi)。微波例如頻率為2. 45GHz，輸出功率為1000 4000W，在本實施方式中，通過電介質(zhì)板21、天線20、電介質(zhì)窗17將4000W的微波導(dǎo)入到處理容器12中。處理容器12內(nèi)的氦氣及氧氣被高密度微波等離子體激發(fā)，通過氦氣的激發(fā)，形成原子狀氧(O(ID)氧自由基)及02+。所述原子狀氧如圖2(b)所示，到達晶圓W的溝槽61的表面。由此，如圖2(c)所示，在該溝槽61的表面上形成了氧化膜62。在以上說明的等離子體處理方法中，在邊向晶圓W施加離子引入用高頻電壓邊對晶圓W進行等離子體氧化處理時，作為處理氣體，使用比以往所用的氬的原子量還要小的稀有氣體氦氣，在處理容器12之類的減壓容器內(nèi)于40Pa的的壓力條件下進行等離子體氧 化處理。由此，邊將氧離子引入溝槽61內(nèi)進行溝槽61底部的氧化邊抑制溝槽61側(cè)面的氧化，將形成在側(cè)面上的氧化膜62薄膜化。進而，比氬原子量小的稀有氣體氦的離子抑制在溝槽61上部形成的熱氧化膜60的邊角被侵蝕。在以上實施方式中，將處理容器12內(nèi)的壓力設(shè)在40Pa進行了等離子體處理，但處理容器12內(nèi)的壓力優(yōu)選為6. 7 133Pa，更優(yōu)選為6. 7 93Pa。因此，在該范圍內(nèi)可任意設(shè)置。此外，在以上實施方式中，向處理容器12內(nèi)供給氦氣與氧氣的混合氣體進行了等離子體處理，但也可向氦氣和氧氣中再添加氫氣。在所述情況下，通過添加的氫氣可使晶圓W表面的懸掛鍵形成氫終端、使晶圓W的溝槽61表面與在該溝槽61表面上形成的娃氧化膜62之間的界面穩(wěn)定。另外,作為氫氣的流量,優(yōu)選為I 100ml/min(sccm)。更優(yōu)選為I 50ml/min (sccm)，進一步優(yōu)選為 15. 2sccm。実施例為了測定本發(fā)明的等離子體處理的效果，對用氦氣與氧氣的混合氣體進行圖2(a)所示的、形成有熱氧化膜60及溝槽61的晶圓W的等離子體氧化處理的情況和用氬氣與氧氣的混合氣體進行等離子體氧化處理的情況進行了比較試驗。在用氦氣與氧氣的混合氣體的情況下進行了 2個試驗分別以124ml/min(sccm) >60. 8ml/min(sccm)及15. 2ml/min (sccm)的流量將氦氣、氧氣及氫氣供給到處理容器12內(nèi)、將處理容器12內(nèi)的壓力設(shè)為40Pa、進行了 130秒低壓等離子體處理的情況(實施例I);分別以150ml/min(sccm)、40ml/min (sccm)及10ml/min (sccm)的流量供給氦氣、氧氣及氫氣、將處理容器12內(nèi)的壓力設(shè)為533Pa、進行了 270秒高壓等離子體處理的情況(實施例2)。另外，在實施例I及實施例2中，將溝槽上部(top)上的氧化膜62的目標(biāo)膜厚設(shè)為llnm。在實施例I和2中，微波的供給電力及偏壓用高頻電壓的電力均分別為4000W及600W，晶圓W的溫度為465°C。此外，作為比較例，在使用氬與氧的混合氣體的情況下，進行了 2個試驗分別以150ml/min(sccm) >40ml/min(sccm)及10ml/min(sccm)的流量將氦氣、氧氣及氫氣供給到處理容器12內(nèi)、在將處理容器12內(nèi)的壓力設(shè)為40Pa的低壓狀態(tài)下以1200W的電力供給微波、進行了 215秒等離子體氧化處理的情況(比較例I);在與比較例I相同的條件下進行各種氣體的供給、在將處理容器12內(nèi)的壓力設(shè)為533Pa的高壓狀態(tài)下以4000W的電力供給微波、進行了 360秒等離子體氧化處理的情況(比較例2)。在比較例I及比較例2中，將溝槽上部(top)上的氧化膜62的目標(biāo)膜厚設(shè)為8nm。此外，在二種情況下，偏壓用高頻電壓的電力均為600W，晶圓W的溫度均為465°C。此外，求出對未形成有溝槽61的晶圓W在實施例I及實施例2以及比較例I及比較例2的各條件下進行等離子體氧化處理時的氧化膜的成膜速率。結(jié)果示于圖3。圖3中，縱軸表示氧化膜的膜厚〔埃(A)〕，橫軸表示處理時間。由圖3的結(jié)果得知，降低處理容器12內(nèi)的壓力，可提高成膜速率。因此，在 低壓條件的工藝中，通過使用比氬原子量小的稀有氣體氦氣，能進行高氧化速率處理，從而能縮短處理時間。在上述實施例I和實施例2以及比較例I和比較例2中，根據(jù)圖3的成膜速率決定處理時間。具體地，由圖3求出目標(biāo)膜厚為Ilnm的實施例I及實施例2的處理時間分別為130秒、270秒。同樣地，由圖3求出目標(biāo)膜厚為8nm的比較例I及比較例2的處理時間分別為215秒、360秒。確認(rèn)試驗的結(jié)果示于圖4及圖5中。圖4(a)表示實施例I及實施例2的等離子體氧化處理后的、溝槽61上部的熱氧化膜60附近的狀態(tài)。圖4(b)表示比較例I及比較例2的等離子體氧化處理后的、溝槽61上部的熱氧化膜60的截面形狀。由圖4(a)及圖4(b)可知，在使用氬氣的比較例I中，熱氧化膜60的邊角因濺射而受到侵蝕，變圓，熱氧化膜60的邊角發(fā)生變形。另一方面，在實施例I及實施例2中，由于使用比氬原子量小的稀有氣體氦氣，邊角因濺射而受到的侵蝕被抑制，熱氧化膜60的邊角變形得到抑制。另外，即使在比較例2中，熱氧化膜60也未變形，這被認(rèn)為是由于高壓條件下離子量減少、濺射效果下降的緣故。圖5 (a)表示通過實施例I及實施例2的等離子體氧化處理而在溝槽61上形成的氧化膜62的狀態(tài)。圖5 (b)表示通過比較例I及比較例2的等離子體氧化處理而在溝槽61上形成的氧化膜62的狀態(tài)。如圖5(a)所示，可以確認(rèn)，在實施例I中，溝槽61底部的氧化膜62的膜厚相對于目標(biāo)值llnm，為10. 4nm，大致達到了與圖3的結(jié)果相同的成膜速率。此外還確認(rèn)，溝槽61側(cè)面的氧化膜62的膜厚為3. 3nm 3. 7nm，溝槽61側(cè)面的氧化膜62良好地形成為薄膜。另一方面，在實施例2中，膜厚低于目標(biāo)值，為8. 5nm。這被認(rèn)為是因為即使在高壓條件下微負(fù)載效果也會發(fā)生的緣故，這從側(cè)面?zhèn)鹊难趸ず裨诟叨确较蛏喜煌@一點上也可得知。此夕卜，在實施例2中，溝槽61側(cè)面的氧化膜62的膜厚為7. Inm 10. 5nm。據(jù)推測，這是由于實施例2的壓力條件較高，為533Pa，導(dǎo)致離子量減少，從而未能將溝槽61側(cè)面的氧化膜62薄膜化。接著，在比較例I中，如圖5(b)所示，在溝槽61底部的氧化膜62的膜厚大大超過目標(biāo)值8nm，為15. 5nm。這被認(rèn)為是由于如前所述，因濺射而受到侵蝕的晶圓W上的熱氧化膜60的(等離子體)流(飛翔物)沉積在溝槽61的底部，使得氧化膜62的表觀膜厚增加的緣故。另外，溝槽61的側(cè)面與實施例I 一樣，實現(xiàn)了薄膜化。此外，在比較例2中，溝槽61底部的氧化膜62的膜厚相對于目標(biāo)值的8nm，為7. 5nm,大致獲得了所希望的膜厚。然而，由于處理時的壓力較高，為533Pa，溝槽61側(cè)面的膜厚增大到7. 5nm 7. 7nm,與實施例
2一樣，未能將溝槽61側(cè)面的氧化膜62薄膜化。這是由于相對于氬的原子量39. 95，氦的原子量為4.0，約為前者的1/10。S卩，在生成等離子體的情況下，由于氦離子輕，因而朝向熱氧化膜60的邊角即側(cè)壁的濺射弱，用原子狀氧使側(cè)壁氧化，因而形成得薄。底部由于氧離子被引入溝槽中，因而氧化被促進，形成了和溝槽上部(top)相同的膜厚。而在使用氬的情況下，由于氬離子重，因此，朝向側(cè)壁的濺射(幾率)高，形成的氧化膜被濺射，沉積到底部，形成比溝槽上部(top)膜厚大一倍的膜厚。因此，優(yōu)選使用比氬原子量小的稀有氣體氦、氖。從以上各結(jié)果還可得知，根據(jù)本發(fā)明，用氦與氧的混合氣體在低壓力條件下進行等離子體處理，可將晶圓W上形成的溝槽61側(cè)面的氧化膜62薄膜化，并且可抑制溝槽61上部形成的熱氧化膜60等圖案因濺射而被侵蝕。另外，如上所述，等離子體處理時處理容器12內(nèi)的壓力以6. 7 133Pa為宜，優(yōu)選為6. 7 93Pa、更優(yōu)選為20 67Pa。此外，氦氣的流量及氧氣的流量分別優(yōu)選為50 1000ml/min(sccm)，更優(yōu)選為 100 500ml/min(sccm)，100 190ml/min(sccm)尤佳。氧氣流量優(yōu)選為 5 500ml/min(sccm)，更優(yōu)選為 10 300ml/min(sccm)，10 IOOml/min (sccm)尤佳。由此，由于可獲得比使用氬氣的情況下還要高的成膜速率，因而還可同時實現(xiàn)處理能力的提聞。 以上對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行了說明，但本發(fā)明并不局限于這些實施例，可用于ICP等離子體、磁控等離子體、表面波等離子體。此外，顯而易見的是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在權(quán)利要求書中記載的技術(shù)思想的范圍內(nèi)能夠想到各種變更或改變的技術(shù)方案，應(yīng)該明白，這些變更或改變的技術(shù)方案當(dāng)然也屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍。
權(quán)利要求
1.等離子體處理方法，其是在將被處理體用微波等離子體進行處理的等離子體處理裝置中于氧化膜形成后用等離子體氧化處理形成有溝槽的基板的等離子體處理方法，所述基板放置于施加有離子引入用高頻電壓的放置臺上，所述用等離子體進行的氧化處理是邊將離子引入用高頻電壓施加到基板上邊進行的，所述等離子體氧化處理中的處理氣體為包含比氬原子量小的稀有氣體與氧氣的混合氣體，所述等離子體處理在減壓容器內(nèi)于6. 7 133Pa的壓カ下進行。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的等離子體處理方法，其特征在于，所述比氬原子量小的稀有氣體為氦氣或氖氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的等離子體處理方法，其特征在于，所述比氬原子量小的稀有氣體為氦氣，該氦氣的流量為100 500ml/min，所述氧氣的流量為10 30ml/min。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任一項所述的等離子體處理方法，其特征在于，所述等離子體處理時的基板溫度為200 600°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4中任一項所述的等離子體處理方法，其特征在于，在所述等離子體處理中的處理氣體含氫氣，所述氫氣的流量為I 100ml/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求I 5中任一項所述的等離子體處理方法，其特征在于，所述微波的功率為 1000 4000W。
全文摘要
本發(fā)明旨在提供一種將形成在基板上的溝槽側(cè)面的氧化膜薄膜化且抑制溝槽上的圖案上部的邊角被侵蝕的等離子體處理方法。它是一種在熱氧化膜60形成后用等離子體對形成有溝槽61的晶圓W進行氧化處理的等離子處理方法，在該方法中，晶圓W被放置在施加有離子引入用高頻電壓的基座上，用等離子體進行的氧化處理是邊將離子引入用高頻電壓施加到基板上邊進行的。等離子體氧化處理中的處理氣體為含氦與氧的混合氣體，等離子體處理在減壓容器內(nèi)于6.7～133Pa的壓力下進行。
文檔編號H01J37/32GK102737946SQ20121009344
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者壁義郎, 小林岳志, 米澤亮太 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社