專(zhuān)利名稱(chēng)：微波等離子體處理裝置、等離子體點(diǎn)火方法、等離子體形成方法及等離子體處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及等離子體處理裝置，特別涉及通過(guò)由微波激發(fā)的等離子體進(jìn)行等離子體處理的微波等離子體處理裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，在等離子體處理裝置中，公知有微波等離子體處理裝置。微波等離子體處理裝置與平行平板等離子體處理裝置或ECR等離子體處理裝置等其他等離子體處理裝置相比，由于等離子體電壓低，因此，能夠產(chǎn)生具有低電子溫度及低離子照射能量的等離子體。
由此，根據(jù)微波等離子體處理裝置，可以防止進(jìn)行等離子體處理的基片因金屬污染或離子照射而損壞。此外，由于能夠?qū)⒌入x子體激發(fā)用空間從處理空間分離，因此，能夠進(jìn)行不依賴(lài)基片材料和基片上所形成的圖案的等離子體處理。
在微波等離子體處理裝置中，向處理室內(nèi)導(dǎo)入等離子體激發(fā)氣體后，再向等離子體激發(fā)氣體導(dǎo)入微波，從而用微波進(jìn)行等離子體點(diǎn)火。但是，由于微波的頻率高，因此，在使等離子體激發(fā)氣體的電子充分加速之前電場(chǎng)就會(huì)顛倒，因而具有難于進(jìn)行等離子體點(diǎn)火的特性。另外，近來(lái)的等離子體處理，例如有時(shí)要求在67Pa(約0.5Torr)以下的非常低的低壓下進(jìn)行處理，但在這種低壓下，由于等離子體激發(fā)氣體的密度很低，因此，會(huì)使等離子體點(diǎn)火變得困難。
此外，與平行平板等離子體處理裝置不同，從微波天線放射微波的微波等離子體處理裝置，由于不向被處理基片施加電場(chǎng)，因此，不會(huì)導(dǎo)致引發(fā)等離子體點(diǎn)火的自由電子的放出，從而，使上述問(wèn)題更加嚴(yán)重。
在現(xiàn)有的微波等離子體處理裝置中，普遍采用這樣的點(diǎn)火方法，即，在等離子體點(diǎn)火時(shí)，通過(guò)將處理室內(nèi)的壓力設(shè)的高一些，例如設(shè)為133Pa(約1Torr)，使得通過(guò)微波容易進(jìn)行點(diǎn)火，并在點(diǎn)火后再將壓力降低，例如降到7Pa(約50mTorr)上。但是，在這種方法中，由于僅僅為了點(diǎn)火，需要先將處理室內(nèi)的壓力升高，并在點(diǎn)火后再將壓力降下，即，需要進(jìn)行在傳統(tǒng)的等離子體處理中并不需要的控制，因此，使進(jìn)行實(shí)際的等離子體處理之前的準(zhǔn)備時(shí)間變長(zhǎng)，進(jìn)而，惡化整體效率。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于，提供一種微波等離子體處理裝置、等離子體點(diǎn)火方法、等離子體形成方法及等離子體處理方法，使得在進(jìn)行加工處理的期望壓力下，能夠容易且快速地進(jìn)行等離子體點(diǎn)火。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的特征在于，采用了下述各種方案。
本發(fā)明的一個(gè)方案是一種微波等離子體處理裝置，由微波產(chǎn)生等離子體來(lái)進(jìn)行等離子體處理，其特征在于，所述裝置具有等離子體點(diǎn)火促進(jìn)部件，用于促進(jìn)利用微波的等離子體點(diǎn)火。
本發(fā)明的另一個(gè)方案是一種利用微波的等離子體點(diǎn)火方法，其特征在于，對(duì)處理室進(jìn)行排氣，使其內(nèi)部達(dá)到規(guī)定的真空氣氛，向所述處理室導(dǎo)入等離子體激發(fā)氣體，向所述處理室內(nèi)的等離子體激發(fā)氣體照射真空紫外線、X射線、激光束、電子束、激元燈光(excimer lamp light)中的至少一種，向所述處理室內(nèi)的等離子體激發(fā)氣體導(dǎo)入微波來(lái)進(jìn)行等離子體點(diǎn)火。
本發(fā)明的再一個(gè)方案是一種等離子體形成方法，從微波天線放射微波來(lái)形成等離子體，其特征在于，對(duì)處理室進(jìn)行排氣，使其內(nèi)部達(dá)到規(guī)定的真空氣氛，向所述處理室導(dǎo)入等離子體激發(fā)氣體，并通過(guò)設(shè)置于所述處理室上的真空紫外線透過(guò)窗，向所述處理室內(nèi)的等離子體激發(fā)氣體照射真空紫外線，通過(guò)所述透過(guò)窗將所述真空紫外線聚焦在規(guī)定的位置上，從而，至少使部分所述等離子體激發(fā)氣體電離，進(jìn)而，通過(guò)向所述處理室內(nèi)放射所述微波來(lái)進(jìn)行等離子體點(diǎn)火。
本發(fā)明的又一個(gè)方案是一種等離子體處理方法，使用從微波天線放射微波而形成的等離子體對(duì)被處理物進(jìn)行處理，其特征在于，對(duì)所述處理室進(jìn)行排氣，使其內(nèi)部達(dá)到規(guī)定的真空氣氛，然后，向所述處理室導(dǎo)入等離子體激發(fā)氣體，通過(guò)設(shè)置于所述處理室上的真空紫外線透過(guò)窗，向所述處理室內(nèi)的等離子體激發(fā)氣體照射真空紫外線，通過(guò)所述透過(guò)窗將所述真空紫外線聚焦在規(guī)定的位置上，從而，至少使部分所述稀有氣體電離，進(jìn)而，通過(guò)向所述處理室內(nèi)放射所述微波來(lái)進(jìn)行等離子體點(diǎn)火，并在等離子體點(diǎn)火后，向所述處理室內(nèi)導(dǎo)入用于處理所述被處理基片的處理氣體。
根據(jù)本發(fā)明，由于設(shè)置了促進(jìn)微波等離子體點(diǎn)火的等離子體點(diǎn)火促進(jìn)部件，因此，即使在僅用微波難于進(jìn)行等離子體點(diǎn)火的條件下，也能夠容易且快速地進(jìn)行等離子體點(diǎn)火。等離子體點(diǎn)火促進(jìn)部件，可以具有通過(guò)向等離子體激發(fā)用空間照射真空紫外線、X射線、激光束、電子束、激元燈光等，來(lái)促進(jìn)等離子體點(diǎn)火的結(jié)構(gòu)，但是，最好是通過(guò)透過(guò)窗向處理室內(nèi)的等離子體激發(fā)用空間，照射由重氫燈產(chǎn)生的、例如波長(zhǎng)為135nm的真空紫外線，而等離子體激發(fā)用空間內(nèi)的等離子體激發(fā)氣體，被真空紫外線電離，形成等離子體生成源。這里，可以通過(guò)導(dǎo)入微波來(lái)容易地生成等離子體。


圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的微波等離子體處理裝置的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)圖；圖2是相對(duì)于半導(dǎo)體晶片的透過(guò)窗的焦點(diǎn)位置平面圖；圖3使用圖1所示的微波等離子體處理裝置進(jìn)行的等離子體處理流程圖；圖4是圖1的微波等離子體處理裝置的變形例的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖1的微波等離子體處理裝置的其他變形例的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的微波等離子體處理裝置的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)圖。
圖1所示的微波等離子體處理裝置10由處理室12、設(shè)置在處理室12上部的縫隙天線(微波天線)14、設(shè)置在縫隙天線14下方的電介質(zhì)隔板16、設(shè)置在電介質(zhì)隔板16下方的等離子體激發(fā)氣體噴盤(pán)18、設(shè)置在等離子體激發(fā)氣體噴盤(pán)18下方的處理氣體噴盤(pán)20、設(shè)置在處理氣體噴盤(pán)20下方的裝載臺(tái)22及產(chǎn)生微波的磁控管24等構(gòu)成。
由磁控管24產(chǎn)生的、例如為2.45GHz的微波被波導(dǎo)管(圖中未示出)導(dǎo)入縫隙天線14內(nèi)。導(dǎo)入縫隙天線14內(nèi)的微波，通過(guò)電介質(zhì)隔板16和等離子體激發(fā)氣體噴盤(pán)18，被導(dǎo)入等離子體激發(fā)用空間26中。
從等離子體激發(fā)氣體噴盤(pán)18向等離子體激發(fā)用空間26中供給例如由氬(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)等稀有氣體組成的等離子體激發(fā)氣體，而等離子體激發(fā)氣體被微波激發(fā)，生成等離子體。在等離子體激發(fā)用空間26中生成的等離子體，例如，通過(guò)呈格子狀的處理氣體噴盤(pán)20的開(kāi)口部分被供給到處理空間28中。
從處理氣體噴盤(pán)20向處理空間28供給規(guī)定的處理氣體。在設(shè)置于處理空間28中的裝載臺(tái)22上，載有作為被處理物的硅晶片等半導(dǎo)體晶片W，利用處理氣體和等離子體進(jìn)行規(guī)定的等離子體處理。進(jìn)行等離子體處理的結(jié)果而生成的排放氣體經(jīng)過(guò)設(shè)置于處理室12底部的排氣口12a被真空泵(圖中未示出)排出。
下面，對(duì)微波等離子體處理裝置10中的等離子體點(diǎn)火進(jìn)行說(shuō)明。
微波等離子體處理裝置10，在等離子處理空間26內(nèi)，使用導(dǎo)入的微波進(jìn)行等離子體點(diǎn)火。但是，如果處理室12內(nèi)的壓力低，則僅通過(guò)微波引發(fā)等離子體點(diǎn)火是很困難的。因此，在本實(shí)施例的微波等離子體處理裝置10中設(shè)置等離子體點(diǎn)火促進(jìn)部件，用于輔助或促進(jìn)微波等離子體點(diǎn)火。
本實(shí)施例的等離子體點(diǎn)火促進(jìn)部件由重氫燈30和透過(guò)窗32組成，它們被設(shè)置于構(gòu)成等離子體激發(fā)用空間26的處理室12的側(cè)壁上。重氫燈30產(chǎn)生波長(zhǎng)為135nm的真空紫外線。所產(chǎn)生的真空紫外線透過(guò)透過(guò)窗32射入等離子體激發(fā)用空間26內(nèi)。射入等離子體激發(fā)用空間26內(nèi)的真空紫外線引發(fā)等離子體激發(fā)氣體的電離，從而促進(jìn)利用微波的等離子體點(diǎn)火，另外，透過(guò)窗32最好由CaF2、MgF2、LiF等材料構(gòu)成，以便使其不吸收波長(zhǎng)短的真空紫外線。此外，真空紫外線由于在壓力為1.34Pa(0.01Torr)～13.4Pa(0.1Torr)附近的電離效率非常好，因此，非常適合用于本發(fā)明的等離子體點(diǎn)火促進(jìn)部件中。
如上所述，由重氫燈30產(chǎn)生的真空紫外線，由于波長(zhǎng)短，并具有很大的能量，因此，可以有效電離由稀有氣體組成的等離子激發(fā)用氣體。例如，我們假設(shè)一下作為等離子體激發(fā)用氣體使用氪(Kr)的情況。從氪原子放出電子所需的能量為13.8eV。這里，波長(zhǎng)為135nm的真空紫外線的能量為9eV，因此，如果通過(guò)雙光子吸收使氪原子獲得18eV能量，則會(huì)從氪原子放出電子。
即，通過(guò)向氪原子照射波長(zhǎng)為135nm的真空紫外線，使得氪原子放出電子，從而引發(fā)氪氣的電離。通過(guò)向處于這種狀態(tài)的氪氣中導(dǎo)入微波，可以容易地進(jìn)行等離子體點(diǎn)火。
這里，為達(dá)到雙光子吸收，需要連續(xù)向氪原子提供能量，因此，向作為電離發(fā)生對(duì)象的氪原子照射的真空紫外線的強(qiáng)度越大越好。由此，透過(guò)窗32最好構(gòu)成凸透鏡結(jié)構(gòu)，從而，將真空紫外線聚焦在等離子體激發(fā)用空間26的規(guī)定位置上。聚焦真空紫外線的位置P最好是在通過(guò)微波形成的電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)最強(qiáng)的位置。這樣的位置例如可以是等離子體激發(fā)用空間26中的微波駐波的波節(jié)與波節(jié)的中間部分、即駐波的波腹部分。
在本實(shí)施例的微波等離子體處理裝置10中，設(shè)有由導(dǎo)電體構(gòu)成的處理氣體噴盤(pán)20，通過(guò)利用等離子體激發(fā)氣體噴盤(pán)18反射微波，在等離子體激發(fā)氣體噴盤(pán)18與處理氣體噴盤(pán)20之間產(chǎn)生駐波。因此，在本實(shí)施例中，透過(guò)窗32構(gòu)成凸透鏡結(jié)構(gòu)，并使透過(guò)窗32的焦點(diǎn)落在離等離子體激發(fā)氣體噴盤(pán)18距離為L(zhǎng)的、與駐波的腹部對(duì)應(yīng)的位置P上。即，距離L等于微波波長(zhǎng)λ的1/4(λ/4)。
由此，由于通過(guò)透過(guò)窗32聚焦的高強(qiáng)度的真空紫外線照射等離子體激發(fā)用空間26內(nèi)最容易發(fā)生電離的部分，因此，能夠容易達(dá)到雙光子吸收，從而，能夠進(jìn)一步促進(jìn)等離子體點(diǎn)火。另外，上述距離L不僅限于微波波長(zhǎng)的1/4的距離，也可以是例如3/4、5/4(n/4n為整數(shù))等的與駐波腹部相當(dāng)?shù)木嚯x。
這里，圖2是從正上方看半導(dǎo)體晶片W時(shí)的等離子體激發(fā)用空間26的平面圖。如圖2所示，聚焦真空紫外線的位置P(即，構(gòu)成凸透鏡結(jié)構(gòu)的透過(guò)窗的焦點(diǎn)位置)，最好在從作為被處理基片的半導(dǎo)體晶片向正上方延伸的區(qū)域以外的區(qū)域中。即，若在半導(dǎo)體晶片的上方附近進(jìn)行等離子體點(diǎn)火，則由于等離子體點(diǎn)火在等離子體激發(fā)用氣體內(nèi)傳播的路徑中會(huì)有半導(dǎo)體晶片存在，因而會(huì)給半導(dǎo)體晶片帶來(lái)壞影響。為了避免這種情況，最好使進(jìn)行等離子體點(diǎn)火的位置在從半導(dǎo)體晶片向正上方延伸的區(qū)域以外。另外，在圖2中沒(méi)有表示出處理氣體噴盤(pán)20。
如上所述，在本實(shí)施例的微波等離子體處理裝置10中，如圖3所示，首先，對(duì)處理室12進(jìn)行排氣，使其內(nèi)部達(dá)到真空氣氛(步驟1)。然后，向等離子體激發(fā)用空間26內(nèi)供給等離子體激發(fā)氣體(步驟2)。然后，用重氫燈30產(chǎn)生真空紫外線，通過(guò)透過(guò)窗32向等離子體激發(fā)用空間26照射真空紫外線(步驟3)。在通過(guò)真空紫外線使等離子體激發(fā)氣體的電子放出的狀態(tài)下，從縫隙天線14向等離子體激發(fā)用空間26內(nèi)導(dǎo)入微波，從而進(jìn)行等離子體點(diǎn)火(步驟4)。等離子體被點(diǎn)火后，就會(huì)連續(xù)生成等離子體。生成的等離子體通過(guò)處理氣體噴盤(pán)20的開(kāi)口部分被供給到處理空間28中，從而，利用從處理氣體噴盤(pán)20供給的處理氣體與等離子體，在半導(dǎo)體晶片W上進(jìn)行規(guī)定的等離子體處理(步驟5)。
例如，在硅晶片上形成硅的氧化膜、氮化膜、或氮氧化膜時(shí)，從處理氣體噴盤(pán)20向處理空間28中供給作為處理氣體的O2、NH3、N2、H2等。此外，對(duì)硅晶片進(jìn)行蝕刻處理時(shí)，從處理氣體噴盤(pán)20向處理空間28供給作為處理氣體的氟碳化合物或鹵素系氣體。
這里，由于處理氣體被供給到通過(guò)處理氣體噴盤(pán)20與等離子體激發(fā)用空間26分離的處理空間28中，并從晶片W流向設(shè)置于處理室12底部的排氣口12a，因此，不會(huì)進(jìn)入等離子體激發(fā)用空間26內(nèi)。由此，在等離子體點(diǎn)火時(shí)，等離子體激發(fā)用空間26中不存在處理氣體，可以防止由等離子體點(diǎn)火時(shí)的處理氣體的分解而引起的問(wèn)題。
另外，在上述實(shí)施例中，在處理室12的側(cè)壁上設(shè)置了重氫燈30與透過(guò)窗32，但是，在圖4所示的微波等離子體處理裝置10A中，卻將他們?cè)O(shè)在處理室12的底部。此時(shí)，由于可使隔斷等離子體激發(fā)用空間的壁面保持光滑狀態(tài)，因此，可以防止由于隔斷等離子體激發(fā)用空間的壁面的不連續(xù)性而導(dǎo)致的微波的異常放電。
此外，如圖5所示，也可以將重氫燈30安裝在處理室12的外圍，并使重氫燈30與透過(guò)窗32之間形成的空間維持真空狀態(tài)。這里，由于從重氫燈30放射的、波長(zhǎng)為135nm的真空紫外線會(huì)被空氣吸收掉，因此，使真空紫外線通過(guò)的空間維持在真空狀態(tài)。也可以向重氫燈30與透過(guò)窗32之間的空間內(nèi)填充氦(He)來(lái)代替其真空狀態(tài)。
此外，若重氫燈30具有反射鏡并構(gòu)成通過(guò)反射鏡聚焦真空紫外線的結(jié)構(gòu)的話，則透過(guò)窗32并不需要成凸透鏡結(jié)構(gòu)，也可以是平板形狀的透過(guò)窗。
此外，在上述實(shí)施例中，作為等離子體點(diǎn)火促進(jìn)部件說(shuō)明了照射真空紫外線的結(jié)構(gòu)，但是并不僅限于此，只要可以使等離子體激發(fā)氣體電離，也可以使用其他結(jié)構(gòu)。例如，代替真空紫外線，也可以通過(guò)照射X射線、激光束、電子束、激元燈光來(lái)使等離子體激發(fā)氣體電離。
工業(yè)實(shí)用性根據(jù)本發(fā)明，由于設(shè)置了促進(jìn)微波等離子體點(diǎn)火的等離子體點(diǎn)火促進(jìn)部件，因此，即使在僅使用微波難于進(jìn)行等離子體點(diǎn)火的條件下，也可以容易且快速地進(jìn)行等離子體點(diǎn)火。作為等離子體點(diǎn)火促進(jìn)部件，若采用通過(guò)透過(guò)窗向處理室內(nèi)的等離子體激發(fā)用空間照射由重氫燈產(chǎn)生的真空紫外線的結(jié)構(gòu)，則能夠用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)促進(jìn)等離子體點(diǎn)火。
權(quán)利要求
1.一種微波等離子體處理裝置，該裝置利用微波產(chǎn)生等離子體來(lái)進(jìn)行等離子體處理，其特征在于，所述裝置具有等離子體點(diǎn)火促進(jìn)部件，用于促進(jìn)利用微波的等離子體點(diǎn)火。
2.如權(quán)利要求1所述的微波等離子體處理裝置，其特征在于，所述產(chǎn)生等離子體的微波，通過(guò)構(gòu)成處理室的一部分的微波透過(guò)窗，被微波天線放射到所述處理室內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的微波等離子體處理裝置，其特征在于，所述等離子體點(diǎn)火促進(jìn)部件通過(guò)向等離子體激發(fā)用空間照射真空紫外線、X射線、激光束、電子束、激元燈光中的至少一種來(lái)促進(jìn)等離子體點(diǎn)火。
4.如權(quán)利要求3所述的微波等離子體處理裝置，其特征在于，所述等離子體點(diǎn)火促進(jìn)部件具有重氫燈，用于產(chǎn)生真空紫外線；以及透過(guò)窗，使該真空紫外線透過(guò)并將之導(dǎo)入所述等離子體激發(fā)用空間內(nèi)。
5.如權(quán)利要求4所述的微波等離子體處理裝置，其特征在于，使所述重氫燈與所述透過(guò)窗之間的空間維持真空狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求4所述的微波等離子體處理裝置，其特征在于，向所述重氫燈與所述透過(guò)窗之間的空間填充氦。
7.如權(quán)利要求4所述的微波等離子體處理裝置，其特征在于，在構(gòu)成所述等離子體激發(fā)用空間的處理室的側(cè)壁上設(shè)置所述重氫燈與所述透過(guò)窗。
8.如權(quán)利要求4所述的微波等離子體處理裝置，其特征在于，在處理室的底部設(shè)置所述重氫燈與所述透過(guò)窗。
9.如權(quán)利要求4所述的微波等離子體處理裝置，其特征在于，使所述透過(guò)窗構(gòu)成凸透鏡，其焦點(diǎn)落在所述等離子體激發(fā)用空間的規(guī)定位置上。
10.如權(quán)利要求9所述的微波等離子體處理裝置，其特征在于，所述規(guī)定位置是向被處理基片的正上方延伸的區(qū)域以外的位置。
11.如權(quán)利要求9所述的微波等離子體處理裝置，其特征在于，所述規(guī)定位置是放射到所述處理室內(nèi)的微波的電場(chǎng)最強(qiáng)的位置。
12.如權(quán)利要求9所述的微波等離子體處理裝置，其特征在于，所述規(guī)定位置是離噴盤(pán)表面只有與n/4(n為整數(shù))微波波長(zhǎng)相等距離的位置，其中，所述噴盤(pán)用于向所述等離子體激發(fā)用空間導(dǎo)入等離子體激發(fā)氣體。
13.如權(quán)利要求4所述的微波等離子體處理裝置，其特征在于，所述透過(guò)窗的材質(zhì)從CaF2、MgF2、LiF中選擇。
14.如權(quán)利要求3所述的微波等離子體處理裝置，其特征在于，所述等離子體激發(fā)用空間通過(guò)處理氣體噴盤(pán)與處理空間分離，處理氣體從所述處理氣體噴盤(pán)被供給到所述處理空間中，從而，防止處理氣體進(jìn)入等離子體激發(fā)用空間。
15.一種微波等離子體點(diǎn)火方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟對(duì)處理室進(jìn)行排氣，使其內(nèi)部達(dá)到規(guī)定的真空氣氛，向所述處理室導(dǎo)入等離子體激發(fā)氣體，向所述處理室內(nèi)的等離子體激發(fā)氣體照射真空紫外線、X射線、激光束、電子束、激元燈光中的至少一種，向所述處理室內(nèi)的等離子體激發(fā)氣體導(dǎo)入微波來(lái)進(jìn)行等離子體點(diǎn)火。
16.一種等離子體形成方法，用于從微波天線放射微波來(lái)形成等離子體，其特征在于，所述方法包括以下步驟對(duì)處理室進(jìn)行排氣，使其內(nèi)部達(dá)到規(guī)定的真空氣氛，向所述處理室導(dǎo)入等離子體激發(fā)氣體，通過(guò)設(shè)置于所述處理室上的真空紫外線透過(guò)窗，向所述處理室內(nèi)的等離子體激發(fā)氣體照射真空紫外線，通過(guò)所述透過(guò)窗將所述真空紫外線聚焦在規(guī)定位置上，至少使所述等離子體激發(fā)氣體的一部分電離，通過(guò)向所述處理室內(nèi)放射所述微波來(lái)進(jìn)行等離子體點(diǎn)火。
17.一種等離子體處理方法，通過(guò)從微波天線放射微波而形成的等離子體對(duì)被處理物進(jìn)行處理，其特征在于，所述方法包括以下步驟對(duì)處理室進(jìn)行排氣，使其內(nèi)部達(dá)到規(guī)定的真空氣氛，向所述處理室導(dǎo)入等離子體激發(fā)氣體，通過(guò)設(shè)置于所述處理室上的真空紫外線透過(guò)窗，向所述處理室內(nèi)的等離子體激發(fā)氣體照射真空紫外線，通過(guò)所述透過(guò)窗將所述真空紫外線聚焦在規(guī)定位置上，至少使所述稀有氣體的一部分電離，通過(guò)向所述處理室內(nèi)放射所述微波來(lái)進(jìn)行等離子體點(diǎn)火，在等離子體點(diǎn)火后，向所述處理室內(nèi)導(dǎo)入用于處理所述被處理基片的處理氣體。
18.如權(quán)利要求17所述的等離子體處理方法，其特征在于，所述等離子體激發(fā)氣體由含有氬(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)的稀有氣體組成。
19.如權(quán)利要求17所述的等離子體處理方法，其特征在于，所述處理氣體至少含有O2、NH3、N2及H2中的一種。
20.如權(quán)利要求19所述的等離子體處理方法，其特征在于，所述被處理基片為硅晶片，并且，通過(guò)向所述處理空間導(dǎo)入所述處理氣體來(lái)在所述硅晶片上至少形成硅氧化膜、氮化膜及氮氧化膜中的一種。
21.如權(quán)利要求17所述的等離子體處理方法，其特征在于，所述處理氣體是碳氟化合物或鹵素系氣體。
22.如權(quán)利要求21所述的等離子處理方法，其特征在于，向處理空間導(dǎo)入所述處理氣體，從而在所述被處理基片上進(jìn)行蝕刻處理。
23.如權(quán)利要求17所述的等離子體處理方法，其特征在于，通過(guò)向與放置所述被處理基片的處理空間分離的等離子體激發(fā)用空間供給等離子體激發(fā)氣體，向所述處理空間供給處理氣體，來(lái)防止等離子體點(diǎn)火時(shí)處理氣體進(jìn)入等離子體激發(fā)用空間。
全文摘要
在微波等離子體處理裝置(10)中設(shè)置促進(jìn)利用微波進(jìn)行等離子體點(diǎn)火的等離子體點(diǎn)火促進(jìn)部件。等離子體點(diǎn)火促進(jìn)部件具有產(chǎn)生真空紫外線的重氫燈(30)，以及，使真空紫外線透過(guò)并將之導(dǎo)入等離子體激發(fā)用空間(26)內(nèi)的透過(guò)窗(32)。透過(guò)窗(32)構(gòu)成為凸透鏡結(jié)構(gòu)，通過(guò)聚焦真空紫外線來(lái)促進(jìn)等離子體激發(fā)氣體的電離。通過(guò)所述結(jié)構(gòu)，可以容易且快速地進(jìn)行等離子體點(diǎn)火。
文檔編號(hào)C23C16/517GK1502121SQ02807489
公開(kāi)日2004年6月2日 申請(qǐng)日期2002年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月28日
發(fā)明者大見(jiàn)忠弘, 平山昌樹(shù), 須川成利, 后藤哲也, 也, 利, 樹(shù) 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社, 大見(jiàn)忠弘