專利名稱：處理裝置及處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在對(duì)半導(dǎo)體晶圓等被處理體實(shí)施等離子處理、 成膜處理、蝕刻處理等時(shí)所使用的處理裝置及處理方法，特別 是涉及快速進(jìn)行開始處理時(shí)的氣體供給、氣體種類的切換的處 理裝置及處理方法。
背景技術(shù)：
通常，為了制造半導(dǎo)體集成電路等半導(dǎo)體制品，例如要對(duì) 半導(dǎo)體晶圓反復(fù)實(shí)施成膜處理、蝕刻處理、氧化擴(kuò)散處理、灰
化(Ashing)處理，改良處理等各種處理。這樣的各種處理從提 高制品成品率的觀點(diǎn)來考慮，隨著半導(dǎo)體制品的高密度化及高 微細(xì)化，要求進(jìn)一步提高處理的晶圓面內(nèi)均勻性，并且要求為 了提高生產(chǎn)效率而改善生產(chǎn)能力(through-put)。
在此，以枚葉式等離子處理裝置為例說明以往的處理裝置。 這種等離子處理裝置例如公開于專利文獻(xiàn)l、專利文獻(xiàn)2等。圖 6是表示以往通常的等離子處理裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
在圖6中，該等離子處理裝置2具有處理容器4與載置臺(tái)6， 該處理容器4可進(jìn)行真空抽吸，該載置臺(tái)6設(shè)置在處理容器4內(nèi)， 用于載置半導(dǎo)體晶圓W,該載置臺(tái)6由自容器側(cè)壁延伸出的L字 狀的支承臂7支承。而且，在與該載置臺(tái)6相對(duì)的頂部氣密地設(shè) 有頂板8，該頂板8由可使微波透過的圓板狀氮化鋁、石英等構(gòu) 成。而且，在處理容器4的側(cè)壁設(shè)有氣體噴嘴9，該氣體噴嘴9 用于向容器內(nèi)導(dǎo)入規(guī)定的氣體。
而且，在上述頂板8的上表面設(shè)有平面天線構(gòu)件10與滯波 件12,該平面天線構(gòu)件10為厚度幾mm左右的圓板狀，該滯波件12例如由電介體形成，用于縮短該平面天線構(gòu)件10的半徑方 向上的微波的波長(zhǎng)。而且，在平面天線構(gòu)件10上形成有多個(gè)例
常配置成同心圓狀或配置成渦旋狀。而且，在平面天線構(gòu)件IO
的中心部連接有同軸波導(dǎo)管16的中心導(dǎo)體18,由微波產(chǎn)生器20 產(chǎn)生的例如2.45GHz的微波經(jīng)由模式轉(zhuǎn)換器22被轉(zhuǎn)換為規(guī)定 的振動(dòng)模式，并經(jīng)中心導(dǎo)體18而被導(dǎo)入。而且，使微波一邊向 天線構(gòu)件10的半徑方向呈放射狀地傳播， 一 邊從設(shè)置在平面天
微波被導(dǎo)入到下方的處理容器4內(nèi)，由該微波在處理容器4內(nèi)的 處理空間S中形成等離子。
另外，在處理容器4的底部4A設(shè)有排氣口 24，在該排氣口 24上連接有排氣通路32，在該排氣通路32中設(shè)有壓力控制閥26 與第l真空泵28及第2真空泵30，從而可以對(duì)處理容器4內(nèi)的氣 體介質(zhì)進(jìn)行真空抽吸。而且，在這樣的結(jié)構(gòu)中，在上述處理容 器4內(nèi)的處理空間S中形成等離子，對(duì)上述半導(dǎo)體晶圓W實(shí)施等 離子蝕刻、等離子成膜等等離子處理。
另外，在對(duì)晶圓進(jìn)行規(guī)定的加工處理時(shí)，通常作為進(jìn)行該 加工處理前的準(zhǔn)備工作，向處理容器4內(nèi)通入規(guī)定的處理氣體， 并用壓力控制閥26對(duì)處理容器4內(nèi)進(jìn)行壓力控制。該處理容器4 內(nèi)的壓力穩(wěn)定到預(yù)先規(guī)定的恒定壓力之后，釋放等離子進(jìn)行規(guī) 定處理。
另外，根據(jù)對(duì)晶圓進(jìn)行處理的種類，有時(shí)要對(duì)一片晶圓一 邊切換供給氣體的種類一邊連續(xù)進(jìn)行處理。這樣的處理也被稱 為所謂的多步驟(multi step)處理。在進(jìn)行這樣的多步驟處理 時(shí)，若一個(gè)步驟處理結(jié)束，則停止供給處理氣體。接著，暫時(shí) 排出處理容器4內(nèi)的殘留氣體，接著，供給用于下一步驟處理的處理氣體，由此再次進(jìn)行上述用于使壓力穩(wěn)定化的準(zhǔn)備工序。 然后，進(jìn)行該步驟處理。
專利文獻(xiàn)l:日本特開平9-181052號(hào)7>導(dǎo)艮 專利文獻(xiàn)2:曰本對(duì)爭(zhēng)開2002—311892號(hào)7i^才艮 但是，在上述那樣的處理方法中，在用壓力控制閥26進(jìn)行 加工處理的準(zhǔn)備工序(壓力穩(wěn)定化)時(shí)，由于氣體的壓縮性，僅 使處理容器4內(nèi)的壓力穩(wěn)定化就需要10秒左右，該期間不能進(jìn) 行處理，因此，成為降低生產(chǎn)能力的原因。
特別是在上述那樣的多步驟加工處理時(shí)，每次切換氣體種 類，必須進(jìn)行上一加工用的殘留氣體的排氣工序，以及下一加 工用處理氣體的壓力穩(wěn)定化工序，因此，成為大幅降低生產(chǎn)能 力的原因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明著眼于以上那樣的問題，為了有效地解決該問題點(diǎn) 而發(fā)明。本發(fā)明的目的在于提供一種處理裝置及處理方法，該 處理裝置及處理方法可以快速地進(jìn)行加工開始時(shí)的處理容器內(nèi) 的壓力穩(wěn)定化，并且可以快速地進(jìn)行切換氣體種類時(shí)殘留氣體 的排出和處理容器內(nèi)的壓力穩(wěn)定化。
本發(fā)明是一種處理裝置，該處理裝置使用規(guī)定流量的處理 氣體對(duì)被處理體進(jìn)行規(guī)定處理，其特征在于，該處理裝置包括 處理容器、排氣系統(tǒng)、氣體噴射部件、氣體供給部件及控制部 件，該處理容器在內(nèi)部設(shè)有用于載置上述被處理體的載置臺(tái)； 該排氣系統(tǒng)具有用于排出上述處理容器內(nèi)的氣體介質(zhì)的真空泵 與壓力控制閥；該氣體噴射部件具有向上述處理容器內(nèi)噴射上 述處理氣體的氣體噴射孔；該氣體供給部件一邊對(duì)上述氣體噴 射部件進(jìn)行流量控制， 一邊供給上述處理氣體；該控制部件控制整個(gè)裝置；上述控制部件控制排氣系統(tǒng)和氣體供給部件，在 開始上述規(guī)定處理時(shí)， 一邊利用排氣系統(tǒng)排出上述處理容器內(nèi) 的氣體介質(zhì)， 一 邊以規(guī)定的短時(shí)間供給比上述規(guī)定處理時(shí)的規(guī) 定流量大的流量的處理氣體，然后，從氣體流路供給上述規(guī)定 流量的處理氣體。
這樣，在開始規(guī)定的處理時(shí)排出處理容器內(nèi)的氣體介質(zhì)的 狀態(tài)下，僅以規(guī)定的短時(shí)間向收容在處理容器內(nèi)的被處理體供 給比規(guī)定處理時(shí)的規(guī)定流量大的流量的處理氣體之后，供給規(guī) 定流量的處理氣體，由于這樣進(jìn)行控制，因此，可以快速進(jìn)行 加工開始時(shí)的處理容器內(nèi)的壓力穩(wěn)定化。
本發(fā)明是一種處理裝置，其特征在于，上述控制部件控制 4,卄氣系統(tǒng)和氣體供給部件，以規(guī)定的短時(shí)間供給比規(guī)定流量大
的流量的處理氣體；該規(guī)定的短時(shí)間取決于上述處理容器的容
積、上述規(guī)定處理時(shí)的處理容器內(nèi)的工作壓力、使上述處理容 器內(nèi)升壓到上述工作壓力所需要的時(shí)間。
本發(fā)明是一種處理裝置，其特征在于，上述控制部件控制
排氣系統(tǒng)和氣體供給部件，在3秒以內(nèi)供給比規(guī)定流量大的流
量的處理氣體。
本發(fā)明是一種處理裝置，其特征在于，上述控制部件控制 氺卜氣系統(tǒng)和氣體供給部件，供給比規(guī)定流量大的流量的處理氣 體，同時(shí)控制上述壓力控制閥，將該壓力控制閥設(shè)定為與上述 規(guī)定處理時(shí)的處理容器內(nèi)工作壓力相對(duì)應(yīng)的閥開度。
本發(fā)明是一種處理裝置，其特征在于，上述氣體供給部件 供給通過切換而被選擇性地供給的多個(gè)種類的處理氣體。
本發(fā)明是一種處理裝置，其特征在于，上述氣體供給部件 具有與上述氣體噴射部件相連接的氣體流路，在上述氣體流路 與上述處理容器內(nèi)之間設(shè)有安裝了高速排氣用開關(guān)閥的高速排氣用旁通通路。
本發(fā)明是一種處理裝置，其特征在于，上述氣體供給部件 具有與上述氣體噴射部件相連接的氣體流路，在上述氣體流路 與上述排氣系統(tǒng)之間設(shè)有安裝了高速排氣用開關(guān)閥的高速排氣 用旁通通路。
本發(fā)明是一種處理裝置，其特征在于，上述控制部件在即 將以規(guī)定的短時(shí)間通入比規(guī)定流量大的流量的處理氣體之前， 為了排出殘留于上述氣體流路內(nèi)的上一道處理的處理氣體，而 使上述高速排氣用開關(guān)閥處于打開狀態(tài)。
由此，可快速進(jìn)行切換氣體種類時(shí)的殘留氣體的排出和處 理容器內(nèi)的壓力穩(wěn)定化。
本發(fā)明是一種處理裝置，其特征在于，上述氣體噴射部件 由具有多個(gè)氣體噴射孔的噴頭構(gòu)成。
本發(fā)明是一種處理裝置，其特征在于，該處理裝置設(shè)有用 于加熱上述被處理體的加熱部件。
本發(fā)明是一種處理裝置，其特征在于，其特征在于，該處 理裝置設(shè)有在上述處理容器內(nèi)形成等離子的等離子形成部件。
本發(fā)明是 一 種處理方法，該處理方法向可進(jìn)行排氣的處理 容器內(nèi)供給規(guī)定流量的處理氣體，對(duì)被處理體實(shí)施規(guī)定處理， 其特征在于，該處理方法包括如下工序在開始上述規(guī)定處理 時(shí)，一邊利用排氣系統(tǒng)排出上述處理容器內(nèi)的氣體介質(zhì)， 一邊 以規(guī)定的短時(shí)間從氣體流路供給比上述規(guī)定處理時(shí)的規(guī)定流量
大的流量的處理氣體；以規(guī)定的短時(shí)間供給比規(guī)定流量大的流
量的處理氣體之后，從氣體流路供給規(guī)定流量的處理氣體。
本發(fā)明是一種處理方法，其特征在于，可以向上述處理容 器內(nèi)有選擇性地切換供給多種處理氣體，在切換上述處理氣體 并向處理容器內(nèi)供給處理氣體時(shí)，在即將通入比規(guī)定流量大的流量的處理氣體之前，利用高速排氣用旁通通路向上述處理容 器內(nèi)或排氣系統(tǒng)排出在殘留于供給上述處理氣體的氣體流路內(nèi) 的上 一 道處理時(shí)的處理氣體。
本發(fā)明是一種存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)有控制下述處理裝置的計(jì)算 機(jī)程序，上述處理裝置包括處理容器、排氣系統(tǒng)、氣體噴射部 件與氣體供給部件，該處理容器在內(nèi)部設(shè)有用于載置被處理體 的載置臺(tái)，該排氣系統(tǒng)具有用于排出上述處理容器內(nèi)的氣體介 質(zhì)的真空泵及壓力控制閥，該氣體噴射部件具有向上述處理容 器內(nèi)噴射處理氣體的氣體噴射孔，該氣體供給部件一邊對(duì)上述 氣體噴射部件進(jìn)行流量控制， 一邊供給上述處理氣體；在利用上
述處理裝置對(duì)上述被處理體進(jìn)行規(guī)定處理時(shí)，執(zhí)行下述處理方
法，該處理方法包括如下工序在開始上述^見定處理時(shí)， 一邊
利用排氣系統(tǒng)排出上述處理容器內(nèi)的氣體介質(zhì)， 一邊以規(guī)定的 短時(shí)間從氣體流路供給比上述規(guī)定處理時(shí)的規(guī)定流量大的流量
的處理氣體；以規(guī)定的短時(shí)間供給比規(guī)定流量大的流量的處理 氣體之后，從氣體流路供給規(guī)定流量的處理氣體。
本發(fā)明 是一種計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序控制下述處理裝 置，上述處理裝置包括處理容器、排氣系統(tǒng)、氣體噴射部件與 氣體供給部件，該處理容器在內(nèi)部設(shè)有用于載置被處理體的載 置臺(tái)，該排氣系統(tǒng)具有用于排出上述處理容器內(nèi)的氣體介質(zhì)的 真空泵及壓力控制閥，該氣體噴射部件具有向上述處理容器內(nèi) 噴射處理氣體的氣體噴射孔，該氣體供給部件對(duì)上述氣體噴射 部件進(jìn)行流量控制且供給上述處理氣體；在利用上述處理裝置 對(duì)上述被處理體進(jìn)行規(guī)定處理時(shí)，執(zhí)行下述處理方法，該處理 方法包括如下工序在開始上述規(guī)定處理時(shí)， 一邊利用排氣系 統(tǒng)排出上述處理容器內(nèi)的氣體介質(zhì)， 一邊以規(guī)定的短時(shí)間從氣 體流路供給比上述規(guī)定處理時(shí)的規(guī)定流量大的流量的處理氣體；以規(guī)定的短時(shí)間供給比規(guī)定流量大的流量的處理氣體之后， 從氣體流路供給規(guī)定流量的處理氣體。
采用本發(fā)明的處理裝置及處理方法，可以發(fā)揮如下優(yōu)良的 作用效果。
在開始規(guī)定的處理時(shí)排出處理容器內(nèi)的氣體介質(zhì)的狀態(tài) 下，僅以規(guī)定的短時(shí)間向收容在處理容器內(nèi)的被處理體供給比 規(guī)定處理時(shí)的規(guī)定流量大的流量的處理氣體之后，供給規(guī)定流 量的處理氣體，由于這樣進(jìn)行控制，因此，可以快速進(jìn)行加工 開始時(shí)的處理容器內(nèi)的壓力穩(wěn)定化。
另外，采用本發(fā)明，在即將以規(guī)定的短時(shí)間通入較大流量 的處理氣體之前，為了排出殘留在氣體流路內(nèi)的上一處理的處 理氣體，控制部件使上述高速排氣用開關(guān)閥僅短時(shí)間處于打開 狀態(tài)，因此，可以快速進(jìn)行切換氣體種類時(shí)殘留氣體的排出和 處理容器內(nèi)的壓力穩(wěn)定化。


圖l是表示本發(fā)明的處理裝置的一個(gè)例子的結(jié)構(gòu)圖。
圖2的(A)、 (B)、 (C)是表示處理容器內(nèi)壓力變化的圖。 圖3的(A)、 (B)、 (C)、 (D)、 (E)是表示切換作為處理氣體
的蝕刻氣體時(shí)的時(shí)間圖的一個(gè)例子的圖。
圖4是表示本發(fā)明方法的各工序的流程圖。
圖5是表示本發(fā)明的處理裝置的變形例的剖視圖。
圖6是表示以往通常的等離子處理裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖7是表示層疊在半導(dǎo)體晶圓上的膜種類不同的層疊膜的
剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的處理裝置及處理方法的一個(gè)實(shí) 施例的方式進(jìn)4亍i兌明。
圖l是表示本發(fā)明的處理裝置的一個(gè)例子的結(jié)構(gòu)圖。在此， 對(duì)于處理裝置，以等離子處理裝置為例進(jìn)行說明。
如圖所示，作為處理裝置的等離子處理裝置40，具有例如 由鋁等導(dǎo)體構(gòu)成側(cè)壁及底部的、整體成形為筒體狀的處理容器
42，處理容器42內(nèi)部構(gòu)成為密閉的處理空間，在該處理容器42 的處理空間內(nèi)形成等離子。該處理容器42自身接地。
在該處理容器42內(nèi)設(shè)有圓板狀的載置臺(tái)44,該載置臺(tái)44 在其上表面載置作為被處理體的例如半導(dǎo)體晶圓W。該載置臺(tái) 44例如由氧化鋁等陶乾形成為平坦的大致圓板狀，借助例如由 鋁等形成的彎曲成L字狀的支承臂4 6從容器側(cè)壁進(jìn)行支承。
在該載置臺(tái)44的上表面?zhèn)仍O(shè)有薄的靜電卡盤50,該靜電卡 盤50在內(nèi)部具有例如配i殳成網(wǎng)絡(luò)狀的導(dǎo)線，乂人而可通過l爭(zhēng)電吸 附力吸附載置于該載置臺(tái)4 4上的、詳細(xì)來說是載置于該靜電卡 盤50上的半導(dǎo)體晶圓W。而且，該靜電卡盤50的上述導(dǎo)線為了 發(fā)揮上述靜電吸附力而借助配線52與直流電源54相連接。另 外，該配線52與偏壓用高頻電源56相連接，該偏壓用高頻電源 56用于對(duì)上述靜電卡盤50的導(dǎo)線施加例如13.56MHz的偏壓用 高頻電力。另外，在該載置臺(tái)44內(nèi)設(shè)有由電阻加熱器構(gòu)成的加 熱部件58,從而可根據(jù)需要對(duì)晶圓W進(jìn)行加熱。
另外，在上述載置臺(tái)44上設(shè)有多根、例如3根未圖示的升 降銷，在搬入或搬出晶圓W時(shí)使該升降銷升降。另外，整個(gè)上 述載置臺(tái)44由耐熱材料，例如氧化鋁等陶瓷構(gòu)成。另外，在該 處理容器42的側(cè)壁設(shè)有閘閥48,該閘閥48在將晶圓W搬入該處 理容器42的內(nèi)部或從該處理容器42的內(nèi)部搬出晶圓W時(shí)進(jìn)行 開閉，另外，在容器底部60設(shè)有用于排出容器內(nèi)的氣體介質(zhì)的排氣口 62。
此外，上述排氣口 62與排氣系統(tǒng)64相連接，以便對(duì)處理容 器42內(nèi)的氣體介質(zhì)進(jìn)行排氣、例如真空排氣。具體來說，上述 排氣系統(tǒng)64具有與上述排氣口 62相連接的排氣通路66。在該排 氣通路66的最上游側(cè)設(shè)有例如由閘閥形成的壓力控制閥68,另 外，向下游側(cè)去依次安裝有例如由渦輪分子泵構(gòu)成的第l真空 泵70、例如由干式真空泵構(gòu)成的第2真空泵72。而且，在處理 容器42的側(cè)壁設(shè)有例如由電容壓力機(jī)(capacitance manometer)構(gòu)成的壓力檢測(cè)器74,將在此測(cè)定的容器內(nèi)的壓 力輸入到后述控制部件114中，可以對(duì)上述壓力控制閥68進(jìn)行 反饋控制。
而且，處理容器42的頂部開口，在此借助O形密封圈等密 封構(gòu)件7 8氣密地設(shè)有對(duì)微波具有透過性的頂板7 6 ，該頂板7 6
例如由Al203等陶瓷材料或石英構(gòu)成?？紤]到耐壓性，該頂板
76的厚度設(shè)定為例如20mm左右。
而且，該頂板76的上表面設(shè)有用于在上述處理容器42內(nèi)建 立(形成)等離子的等離子形成部件80。具體來說，該等離子形 成部件80具有設(shè)置在上述頂板76上表面的圓板狀的平面天線 構(gòu)件82，在該平面天線構(gòu)件82上設(shè)有滯波件84。該滯波件84 具有高介電常數(shù)的特性，用以縮短微波波長(zhǎng)。上述平面天線構(gòu) 件8 2構(gòu)成為波導(dǎo)箱8 6的底板，該波導(dǎo)箱8 6由覆蓋上述滯波件8 4 的整個(gè)上方的導(dǎo)電性的中空?qǐng)A筒狀容器構(gòu)成，且上述平面天線 構(gòu)件82設(shè)置成與上述處理容器42內(nèi)的上述載置臺(tái)44相對(duì)。
該波導(dǎo)箱8 6及平面天線構(gòu)件8 2的周邊部均與處理容器4 2 導(dǎo)通，并且，在該波導(dǎo)箱86上部的中心連接有同軸波導(dǎo)管88的 外管88A。在外管88A內(nèi)設(shè)有內(nèi)部導(dǎo)體88B,內(nèi)部導(dǎo)體88B通過 上述滯波件84中心的貫通孔而與上述平面天線構(gòu)件82的中心部相連接。而且，該同軸波導(dǎo)管88借助模式轉(zhuǎn)換器90及波導(dǎo)管
92與具有匹配器(未圖示)的例如2.45GHz的微波產(chǎn)生器94相連 接，從而向上述平面天線構(gòu)件82傳播微波。
上述平面天線構(gòu)件82例如由表面鍍銀的銅板或鋁板構(gòu)成， 在該圓板上形成有例如由長(zhǎng)槽狀的貫通孔構(gòu)成的多個(gè)微波放射 孔96。該^微波it射孔96的配置方式?jīng)]有特別限定，可以配置成 例如同心圓狀、渦S走狀或力文射狀。
而且，在上述載置臺(tái)44上方設(shè)有氣體噴射部件98,該氣體 噴射部件98用于向該處理容器42內(nèi)噴射處理所需的處理氣體， 該氣體噴射部件98與氣體供給部件100相連接，該氣體供給部 件IOO對(duì)該氣體噴射部件98進(jìn)行流量控制且供給處理氣體。具 體來說，該氣體噴射部件9 8由形成為例如格子狀的石英制噴頭 構(gòu)成，在氣體流路中途形成多個(gè)氣體噴射孔102。為了向處理 容器42內(nèi)均勾地噴出氣體，上述氣體噴射孔102的直徑設(shè)定為 例如0.5mm以下，并且將傳導(dǎo)率(conductance)(表示流體單位 時(shí)間的流量)設(shè)定得稍稍低一些。另外，該噴頭為整體成形為箱 形容器狀、且在其下表面形成有多個(gè)氣體噴射孔的結(jié)構(gòu)，其形 狀無特別限定。
另外，上述氣體供給部件100的前端部具有與上述氣體噴 射部件98相連接的氣體流路104。該氣體流路104的基端部分支 為多條、在此為3條，在各分支路上分別連接有氣體源104A、 104B、 104C,從而可以根據(jù)需要供給各氣體。在此，為了容 易理解發(fā)明，在各氣體源104A 104C中分別貯存有作為處理氣 體的各自不同的蝕刻氣體A C。另外，在實(shí)際中，還設(shè)有N2氣 體等惰性氣體的供給源，但在此省略其圖示。
而且，在上述各分支路的中途分別設(shè)有用于分別控制流動(dòng) 的氣體的流量的流量控制器106A 106C，并且，在各流量控制器10 6 A 10 6 C的上游側(cè)和下游側(cè)分別設(shè)有開關(guān)閥10 8 A 、 10 8 B 、 108C,從而可根據(jù)需要一邊對(duì)上述各氣體分別進(jìn)行流量控制一 邊使上述各氣體流動(dòng)。在此，作為上述各流量控制器 106A 106C,優(yōu)選使用可基于上下游側(cè)的壓力差瞬時(shí)通入大量 氣體，并且還可以對(duì)微細(xì)流量進(jìn)行高精度控制的流量控制系統(tǒng)。
而且，設(shè)有作為本發(fā)明的特征的高速排氣用分流(by-pass) 通路IIO,該高速排氣用旁通通路110將上述氣體供給部件100 的氣體流路104與上述處理容器42內(nèi)連通。在該高速排氣用旁 通通路110的中途設(shè)有高速排氣用開關(guān)閥112,從而可根據(jù)需要 連通或切斷該通^^。
由此，便可在必要時(shí)高速地將殘留在該氣體流路104內(nèi)的 處理氣體(蝕刻氣體)排出到處理容器42側(cè)。此時(shí)，該高速排氣 用旁通通路110的處理容器42內(nèi)的氣體出口 IIOA位于載置臺(tái) 4 4的水平面下方側(cè)，以避免向處理容器4 2內(nèi)排出的蝕刻氣體直 接作用于載置臺(tái)44上的晶圓W上。另外，上述高速排氣用旁通 通路110取決于處理容器42內(nèi)的壓力等，但為了提高排氣的傳 導(dǎo)率，優(yōu)選盡量4吏用內(nèi)徑較大的配管、例如內(nèi)徑為7mm以上的 配管。
而且，整個(gè)該等離子處理裝置4 0的動(dòng)作受例如由微型計(jì)算 機(jī)等構(gòu)成的控制部件114控制。進(jìn)行該動(dòng)作的計(jì)算機(jī)程序存儲(chǔ) 在軟盤、CD(compact Disc光盤)、HDD(Hard disk Drive硬 盤)、閃存等存儲(chǔ)介質(zhì)116中。具體來說，根據(jù)來自該控制部件 114的指令進(jìn)行各種處理氣體的供給及流量控制、微波或高頻 波的供給及電力控制、高速排氣用開關(guān)閥112的開關(guān)控制、加 工溫度或工作壓力的控制等。
接著，對(duì)使用以上那樣構(gòu)成的等離子處理裝置40進(jìn)行的處 理方法進(jìn)行說明。在此，如圖7所示，作為等離子處理，以一邊切換一邊供給蝕刻氣體A C,依次蝕刻圖7中的反射防止膜
36A、 Si02膜36B、 SiCO膜36C的多步驟處理的情況為例進(jìn)行 說明。另外，如上所述，以下說明的各動(dòng)作例如各氣體的供給 排出及流量控制、閥開度的控制等基于存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)介質(zhì) 116中的程序來進(jìn)行。
首先，對(duì)多步驟處理的一個(gè)例子進(jìn)行具體說明。圖7是表 示層疊在半導(dǎo)體晶圓上的膜種類不同的層疊膜的剖視圖，這里 的多步驟處理，以對(duì)上述層疊膜一邊改變蝕刻氣體一邊施加蝕 刻處理的情況為例進(jìn)行說明。
在圖7中，在作為被處理體的半導(dǎo)體晶圓W的表面依次層疊 有SiC膜36D、 SiCO膜36C、 Si02膜36B 、 反射防止膜 (BARC)36A,在最上層設(shè)有作為掩模的圖案化了的抗蝕膜38。 在此，按照抗蝕膜38的圖案對(duì)上述那樣層疊起來的除了 SiC膜 36D以外的各膜進(jìn)行多步驟處理的蝕刻。由此，形成溝槽或孔。 在此，為了容易理解，對(duì)各膜使用氣體種類不同的蝕刻氣體， 反射防止膜36A用蝕刻氣體A蝕刻，SiOJ莫36B用蝕刻氣體B蝕 刻，SiCO膜36C用蝕刻氣體C蝕刻。
在進(jìn)行該多步驟處理時(shí)，首先，向處理容器42內(nèi)通入蝕刻 氣體A對(duì)反射防止膜36A進(jìn)行蝕刻，接著，將氣體種類切換為蝕 刻氣體B,對(duì)SiCM莫36B進(jìn)行蝕刻，接著，將氣體種類切換為 蝕刻氣體C,對(duì)SiCO膜36C進(jìn)行蝕刻。例如，對(duì)各膜的蝕刻時(shí) 間取決于膜厚度，防止反射膜36A為30秒左右、SiCM莫36B為 60秒左右、SiCO膜36C為60秒左右。而且，每次切換上述氣體 種類都要進(jìn)行前面說過的上一處理的處理氣體的排氣工序以及 下一處理的處理氣體的壓力穩(wěn)定化工序。
接著，對(duì)如圖l所示的等離子處理裝置40的具體處理方法 進(jìn)行說明。首先，由搬運(yùn)臂(未圖示)通過閘閥48將半導(dǎo)體晶圓W收容到處理容器42內(nèi)，通過使未圖示的升降銷上下移動(dòng)而將
半導(dǎo)體晶圓W載置到載置臺(tái)44上表面的載置面上，并且通過靜 電卡盤50靜電吸附該晶圓W。
在設(shè)有加熱部件時(shí)，該晶圓W由加熱部件維持在規(guī)定的加 工溫度，供給需要的處理氣體，例如，在此由于要進(jìn)行蝕刻處 理，因此，使蝕刻氣體以規(guī)定的流量從氣體供給部件100流經(jīng) 氣體流路104,從由噴頭構(gòu)成的氣體噴射部件98的氣體噴射孔 102向處理容器42內(nèi)噴射供給蝕刻氣體。同時(shí)，驅(qū)動(dòng)排氣系統(tǒng) 64的真空泵70、 72,控制壓力控制閥68，將處理容器42內(nèi)維持 在規(guī)定的工作壓力。與此同時(shí)，通過驅(qū)動(dòng)等離子形成部件80的 微波產(chǎn)生器94,借助波導(dǎo)管92及同軸波導(dǎo)管88將由該微波產(chǎn)生 器94產(chǎn)生的微波供給到平面天線構(gòu)件82。接著，向處理空間S 內(nèi)導(dǎo)入由滯波件84縮短了波長(zhǎng)的微波，由此在處理空間S內(nèi)產(chǎn) 生等離子，進(jìn)行使用了規(guī)定等離子的蝕刻處理。
這樣，當(dāng)從平面天線構(gòu)件82向處理容器42內(nèi)導(dǎo)入微波時(shí)， 各氣體被該微波等離子化而活性化，由此時(shí)產(chǎn)生的活性種對(duì)晶 圓W的表面施加利用等離子進(jìn)行的蝕刻處理。另外，在等離子 處理時(shí)，由偏壓用高頻電源56對(duì)靜電卡盤50中的導(dǎo)線施加偏壓 用高頻電，由此，將活性種等直進(jìn)性良好地引入到晶圓表面。
在此，在上述等離子處理中，如上述那樣驅(qū)動(dòng)排氣系統(tǒng)64 的真空泵70、 72來真空抽吸處理容器42內(nèi)的氣體介質(zhì)，因此， 處理容器42內(nèi)的氣體介質(zhì)從處理空間S內(nèi)擴(kuò)散且流過載置臺(tái)44 的周邊部流向下方，再從排氣口 62向排氣系統(tǒng)64側(cè)流動(dòng)。然后， 由壓力檢測(cè)器74檢測(cè)處理容器42內(nèi)的壓力，對(duì)壓力控制閥68 進(jìn)行反饋控制以維持所期望的工作壓力。
在此，如上述那樣進(jìn)行的蝕刻處理如上述那樣成為多步驟 處理，在同 一容器內(nèi)依次對(duì)圖7中所示的各膜36A 36C連續(xù)進(jìn)行蝕刻。此時(shí)，每當(dāng)成為蝕刻對(duì)象的膜不同時(shí)，在蝕刻氣體A 到蝕刻氣體C之間進(jìn)行切換來供給要使用的蝕刻氣體。即，在 每完成l個(gè)蝕刻步驟處理時(shí)，關(guān)閉微波產(chǎn)生器94,停止等離子，
并且停止供給當(dāng)時(shí)正在供給的蝕刻氣體。然后，從處理容器42 內(nèi)及氣體流路104排除殘留氣體。接著，供給氣體種類不同的 另 一蝕刻氣體，即切換蝕刻氣體并使處理容器42內(nèi)的壓力穩(wěn)定 化，穩(wěn)定化之后通過再度打開微波產(chǎn)生器94形成等離子，而開 始接下來的蝕刻步驟處理。
然后，若完成了規(guī)定時(shí)間的處理，則重復(fù)進(jìn)行上述那樣的 動(dòng)作，連續(xù)進(jìn)行蝕刻處理。由此依次切換各蝕刻氣體A C。該 期間如上述那樣連續(xù)對(duì)處理容器42內(nèi)進(jìn)行真空抽吸。在進(jìn)行上 述各蝕刻步驟處理時(shí)，預(yù)先設(shè)定并程序化應(yīng)通入各蝕刻氣體 A C的規(guī)定流量(氣體流量)、工作壓力、加工時(shí)間(蝕刻時(shí)間) 等。
在此，在以往的處理方法中，當(dāng)開始進(jìn)行各蝕刻步驟處理 時(shí)，按最初設(shè)定的規(guī)定流量以恒定量通入蝕刻氣體，因此等到 該蝕刻氣體充滿處理容器42內(nèi)、工作壓力穩(wěn)定化，需要某種程 度以上的時(shí)間。另外，在氣體供給部件100的氣體流路104中殘 留上 一 道處理的蝕刻氣體時(shí)，排除該殘留氣體也需要某種程度 以上的時(shí)間，成為生產(chǎn)能力低下的原因。
與此相對(duì)，在本發(fā)明方法中，當(dāng)開始進(jìn)行各蝕刻步驟處理 時(shí)，最初在規(guī)定的短時(shí)間、例如l秒鐘左右供給比上述規(guī)定流 量大的流量的、例如規(guī)定流量的3倍左右的流量的蝕刻氣體。 然后，立即減少流量，以規(guī)定流量通入蝕刻氣體。其結(jié)果，可
快速達(dá)到壓力穩(wěn)定化狀態(tài)開始蝕刻處理，可以相應(yīng)地提高生產(chǎn)
^匕"fi犯刀。
另外，在即將通入上述蝕刻氣體之前，排除處理容器42內(nèi)態(tài)，借助排氣傳導(dǎo)率(conductance)大的高速排氣用旁通通路 110快速將殘留在氣體流路104內(nèi)的上 一 道處理的蝕刻氣體排 出到處理容器42內(nèi)。另一方面，在沒有設(shè)置上述高速排氣用旁 通通路110時(shí)，借助噴頭將氣體流路104內(nèi)的殘留氣體排出到處 理容器42內(nèi)。此時(shí)，作為該噴頭的氣體噴射部件98的排氣傳導(dǎo) 率較小，因此，借助噴頭將上述氣體流路104內(nèi)的殘留氣體排 出到處理容器42內(nèi)需要比較長(zhǎng)的時(shí)間，生產(chǎn)能力低。與此相對(duì)， 在本發(fā)明中，根據(jù)上述要點(diǎn)設(shè)置高速排氣用旁通通路110以使 殘留氣體快速排出，因此，可以相應(yīng)地提高生產(chǎn)能力。
參照?qǐng)D2 圖5對(duì)切換上述蝕刻氣體時(shí)的方式進(jìn)行更詳細(xì)說明。
圖2是表示處理容器內(nèi)的壓力變化的圖，圖2的(A)表示比較 例方法的情況，圖2的(B)表示本發(fā)明方法的情況。圖3是表示切 換作為處理氣體的蝕刻氣體時(shí)的時(shí)間圖的 一 個(gè)例子的圖，在時(shí) 間上放大表示圖2的(B)中的 一部分。圖4是表示本發(fā)明方法的各 工序的流程圖。在此，作為一個(gè)例子表示了從蝕刻氣體A切換 到蝕刻氣體B時(shí)的狀態(tài)，在從蝕刻氣體B切換到蝕刻氣體C時(shí)也 同樣進(jìn)行。
在圖中，"RF開"表示形成等離子后實(shí)際進(jìn)行蝕刻處理的 期間，"RF開"彼此之間的期間是上一道蝕刻處理結(jié)束、切換 蝕刻氣體結(jié)束，直到處理容器42內(nèi)的壓力穩(wěn)定的期間。結(jié)果可 知，在如圖2的(A)所示比較例的方法的情況下，到壓力穩(wěn)定化 的期間Atl為10秒左右，與此相對(duì)，在圖2的(B)所示本發(fā)明的 情況下，到壓力穩(wěn)定化的期間△ t2縮短到2秒左右，可以大幅提 高生產(chǎn)能力。
接著，還參照?qǐng)D3及圖4對(duì)切換上述蝕刻氣體的操作進(jìn)行具體說明。
在圖3中，圖3的(A)表示蝕刻氣體A的流量變化，圖3的(B) 表示蝕刻氣體B的流量變化，圖3的(C)表示高速排氣用開關(guān)閥 的開關(guān)狀況，圖3的(D)表示壓力控制閥的閥開度，圖3的(E)表 示處理容器內(nèi)的壓力變化。
首先，進(jìn)行作為上 一 道工序的利用蝕刻氣體A進(jìn)行的蝕刻 處理，以對(duì)該氣體預(yù)先i殳定的^L定流量4吏蝕刻氣體A流動(dòng)。然 后，若利用蝕刻氣體A進(jìn)行的蝕刻處理在時(shí)刻P1結(jié)束(圖4中S1 的是)，則關(guān)閉供給蝕刻氣體A的氣體流路的開關(guān)閥108A，停止 供給該蝕刻氣體A(S2)。與此同時(shí)，使高速排氣用開關(guān)閥112處 于打開狀態(tài)(S3),并且將壓力控制閥68設(shè)定在足夠大的閥開度 (S4)。
由此，快速排出處理容器42內(nèi)的殘留氣體，并且，借助排 氣傳導(dǎo)率較大的高速排氣用旁通通路110將殘留在上述氣體供 給部件100的氣體流路104內(nèi)的蝕刻氣體A排出到成為高真空的 處理容器42內(nèi)。此時(shí)，由于該直徑較小的氣體噴射孔102部分 的排氣傳導(dǎo)率較小，因此，由噴頭構(gòu)成的氣體噴射部件98內(nèi)的 殘留氣體回流到上述氣體流路104內(nèi)，再通過高速排氣用旁通 通路110內(nèi)排出到處理容器42內(nèi)。
該處理容器42內(nèi)的殘留氣體直接排出到排氣系統(tǒng)64側(cè)。其 結(jié)果，在由噴頭構(gòu)成的氣體噴射部件98內(nèi)、氣體流路104內(nèi)、 處理容器42內(nèi)的殘留氣體(蝕刻氣體A)被快速排出到系統(tǒng)外，因 此，如圖3的(E)所示，可以急劇降低處理容器42內(nèi)的壓力。此 時(shí)，為了使該部分的排氣傳導(dǎo)率足夠大，使壓力控制閥68的閥 開度為比通常的壓力控制范圍大的閥開度5 0 % 。壓力控制閥6 8 的閥開度例如在閥開度50~100%的范圍內(nèi)時(shí)，排氣傳導(dǎo)率達(dá)到 飽和，幾乎不變。另外若設(shè)定為闊開度100%，則隨后為了進(jìn)行壓力控制而將閥開度設(shè)定在20%左右時(shí)，到達(dá)20%的閥開度的
閥動(dòng)作時(shí)間變長(zhǎng)，因此，如上述那樣設(shè)定在閥開度50%左右。 在此，閥開度表示在壓力控制鬧68的閥口處排出氣體實(shí)際流動(dòng) 的區(qū)域，在閥口打開一半時(shí)閥開度為50%，在閥口全部打開時(shí) 閥開度為100%。
這樣，若經(jīng)過了規(guī)定的時(shí)間、例如0.5秒左右(S5的是)，則
進(jìn)行下一處理，使蝕刻氣體B用的開關(guān)閥108B處于打開狀態(tài)， 開始供給蝕刻氣體B(S7)。此時(shí)，設(shè)定流量控制器106B,使該 蝕刻氣體B的流量不是用于該加工時(shí)的預(yù)先設(shè)定的規(guī)定流量， 而是比該規(guī)定流量大的流量、例如上述規(guī)定流量M1的3倍的流 量M2，以該大流量開始通入蝕刻氣體B。
與此同時(shí)，對(duì)壓力控制閥68做出指示，使壓力控制閥68成 為與該蝕刻氣體B的加工時(shí)的設(shè)定壓力相對(duì)應(yīng)的閥開度(S 8)。 此時(shí)，由于設(shè)定壓力是預(yù)先設(shè)定的，因此，與此相對(duì)應(yīng)的閥開 度是大致固定的，對(duì)壓力控制閥68做出指示，使壓力控制閥68 朝向該閥開度動(dòng)作。另外，加工時(shí)在閥開度通常為5 20%的范 圍內(nèi)的條件下進(jìn)行壓力控制。
如圖3的(E)所示，通過該動(dòng)作，處理容器42內(nèi)的壓力遠(yuǎn)超 過比較例方法的情況地急劇上升(參照?qǐng)D2的(A)和圖2的(B》。
這樣，若以大流量供給蝕刻氣體B規(guī)定的短時(shí)間At3、例 如1秒鐘(S 9的是)，則在時(shí)刻P 3將蝕刻氣體B的流量設(shè)定為該加 工時(shí)的規(guī)定流量Ml,并且，在該狀態(tài)下將流量控制器106B切 換到受反饋控制的自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)(SIO)。
在此，大流量供給上述蝕刻氣體B時(shí)的流量M 2的大小取決 于處理容器42的容積V、使用該蝕刻氣體B的蝕刻處理的工作壓 力P、使處理容器42內(nèi)升壓到上述工作壓力所需要的時(shí)間T。例如設(shè)處理容器42內(nèi)的容積為40升、工作壓力P為lPa，則l個(gè)氣 壓的蝕刻氣體B的需要量Vo 1大致如下式所示。
F( U"03 x_P*10-5 =40xl03 xlxlO-5 =0.4[cc)
因此，若設(shè)使處理容器42內(nèi)升壓到工作壓力所需要的時(shí)間 T為l秒，則以用下式表示的大流量M2通入蝕刻氣體B即可。
M2 二 0.4 x 60(sec) = 24y"w
另外，不言而喻，這些數(shù)值只不過表示一個(gè)例子，并不限 定于此。
如上所述，在時(shí)刻P3將蝕刻氣體B的供給量設(shè)定為規(guī)定流 量M1，則蝕刻氣體B的供給量成為規(guī)定流量Ml,在此以后， 處理容器42內(nèi)的壓力稍稍變動(dòng)。然后，經(jīng)過了壓力穩(wěn)定化所需 的時(shí)間At4、例如0.5秒左右時(shí)(S11的是)，可—見為在時(shí)刻P4， 處理容器42內(nèi)的壓力穩(wěn)定，將壓力控制閥68切換到受反饋控制 的自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)(S12),形成等離子、利用蝕刻氣體B進(jìn)行規(guī)定的 蝕刻處理，并進(jìn)行規(guī)定的時(shí)間(S13)。
此后，若利用蝕刻氣體B進(jìn)行的蝕刻處理結(jié)束，則進(jìn)行與 上述程序相同的程序，過渡到蝕刻氣體C的處理(S14)。
如上所述，在本發(fā)明方法中，當(dāng)開始各蝕刻步驟處理時(shí)， 最初在規(guī)定的短時(shí)間、例如1秒鐘左右供給比上述規(guī)定流量大 的流量、例如規(guī)定流量的3倍左右流量的蝕刻氣體。然后，立 即減少流量以規(guī)定流量通入蝕刻氣體，因此，結(jié)果可快速達(dá)到 壓力穩(wěn)定化狀態(tài)而可以開始蝕刻處理，從而可以相應(yīng)地提高生 產(chǎn)能力。
另外，在即將通入上述蝕刻氣體之前，排除處理容器42內(nèi)
借助排氣傳導(dǎo)率較大的高速排氣用旁通通路110將殘留在氣體 流路104內(nèi)的上一道處理的蝕刻氣體快速排出到處理容器42內(nèi)。在未設(shè)置上述高速排氣用旁通通路110時(shí)，借助噴頭將氣 體流路104內(nèi)的殘留氣體排出到處理容器42內(nèi)，但由該噴頭夠
成的氣體噴射部件98的排氣傳導(dǎo)率較小，因此，借助噴頭將上 述氣體流路104內(nèi)的殘留氣體排出到處理容器42內(nèi)需要比較長(zhǎng) 的時(shí)間，生產(chǎn)能力低。與此相對(duì)，在本發(fā)明中，根據(jù)上述要點(diǎn) 設(shè)置高速排氣用旁通通路110以快速排出殘留氣體，因此，可 以相應(yīng)地提高生產(chǎn)能力。
另外，在上述實(shí)施例中，將高速排氣用旁通通路110的下 游側(cè)的氣體出口 IIOA設(shè)置成面向處理容器42內(nèi)，但不限定于 此，也可以使該高速排氣用旁通通路110的下游側(cè)與排氣系統(tǒng) 64的排氣通路66相連接，將氣體流路104內(nèi)等的殘留氣體直接 排出到排氣系統(tǒng)64側(cè)(參照?qǐng)D1的雙點(diǎn)劃線)。但是，作為排出殘 留在氣體流路104內(nèi)的蝕刻氣體的容器，處理容器42的體積大 于排氣通路66的體積，因此，隨著蝕刻氣體的排出，處理容器 42的容器內(nèi)壓力上升得較慢，總體來講優(yōu)選是將氣體出口 110A 設(shè)置成面對(duì)處理容器42。
另外，在上述實(shí)施例中，設(shè)置高速排氣用旁通通路IIO, 對(duì)氣體供給部件100的氣體流路104內(nèi)、噴頭內(nèi)的殘留氣體進(jìn)行 吸引排氣，將其快速排出到處理容器42側(cè)，但也可以不設(shè)置該 高速排氣用旁通通路110。在這種情況下，只是在剛開始供給 新處理氣體(蝕刻氣體)時(shí)的規(guī)定的短時(shí)間At3內(nèi)，以較大的流 量通入蝕刻氣體，沒有吸引排出氣體流路104內(nèi)、噴頭內(nèi)的殘 留氣體，因此，與圖2的(B)所示的情況相比，排出殘留氣體需 要某種程度的時(shí)間，盡管如此，與圖2的(A)所示的比較例方法 相比，仍可以在短時(shí)間內(nèi)排出殘留氣體。
換言之，沒有圖3的(C)所示的強(qiáng)制排除殘留氣體的工序， 因此，用于排出殘留氣體的時(shí)間、即時(shí)刻P1 — P2之間變長(zhǎng)，盡管如此，與圖2的(A)所示的比較例方法的情況相比，仍可使切
換氣體所所需要的時(shí)間變短。此時(shí)的處理容器42內(nèi)的壓力變化 的狀態(tài)如圖2的(C)所示，到處理氣體穩(wěn)定化的時(shí)間△ t5比圖2 的(B)所示的時(shí)間At2稍稍長(zhǎng)，但與圖2的(A)所示的比較例方法 的時(shí)間△ 11相比還是縮短了的，例如縮短4秒鐘左右，整體上講， 可以謀求提高生產(chǎn)能力。
另外，在本實(shí)施例l中，對(duì)于規(guī)定處理，以使用等離子的 等離子蝕刻處理為例進(jìn)行了說明，但不限定于此，可適用于等 離子CVD處理、等離子ALD(原子層沉積Atomic Layered Deposition)成膜處理、等離子濺鍍處理、等離子改良處理等所 有處理，特別是對(duì)在中途切換氣體種類地進(jìn)行供給那樣的多步 驟處理有效。
另外，本發(fā)明可適用于不使用等離子的處理，例如熱CVD 處理、ALD成膜處理、氧化擴(kuò)散處理、改良處理等所有處理， 特別是對(duì)在中途切換氣體種類地進(jìn)行供給那樣的處理、例如 ALD處理特別有效。例如，圖5是表示本發(fā)明的處理裝置的變 形例的剖視圖，在此表示將本發(fā)明應(yīng)用于熱處理裝置的情況。 另外，對(duì)與圖l所示的構(gòu)成部分相同的構(gòu)成部分標(biāo)注相同的附 圖標(biāo)記。
該熱處理裝置進(jìn)行ALD成膜處理，該ALD成膜處理 一 邊反 復(fù)切換熱CVD處理、成膜氣體， 一邊逐層地形成薄膜。
在此，在載置臺(tái)44內(nèi)埋入有晶圓加熱用的由電阻加熱器夠 成的加熱部件58,另外，氣體噴射部件98由箱形容器狀的噴頭 構(gòu)成，在內(nèi)部設(shè)有擴(kuò)散板120。另外，作為上述加熱部件58, 有時(shí)也將載置臺(tái)形成為薄的圓板狀，并使用從下方對(duì)其進(jìn)行加 熱的力口熱燈。
另外，作為氣體供給部件100的一個(gè)例子，在此具有分別貯存3種成膜氣體A、 B、 C的3個(gè)氣體源120A、 120B、 120C, 切換供給這些成膜氣體A、 B、 C。而且，在此還用高速排氣用 旁通通路110連通了氣體流路104與處理容器42之間，該高速排 氣用旁通通路110在中途設(shè)有高速排氣用開關(guān)閥112。在這種情 況下，也可以發(fā)揮與先前說明的實(shí)施例相同的作用效果。
另外，在此，對(duì)于被處理體，以半導(dǎo)體晶圓為例進(jìn)行了說 明，但不限定于此，玻璃基板、LCD基板、陶覺基板等也可應(yīng) 用本發(fā)明。
權(quán)利要求
1. 一種處理裝置，該處理裝置使用規(guī)定流量的處理氣體對(duì)被處理體進(jìn)行規(guī)定處理，其特征在于，該處理裝置包括處理容器、排氣系統(tǒng)、氣體噴射部件、氣體供給部件及控制部件，該處理容器在內(nèi)部設(shè)有用于載置上述被處理體的載置臺(tái)；該排氣系統(tǒng)具有用于排出上述處理容器內(nèi)的氣體介質(zhì)的真空泵與壓力控制閥；該氣體噴射部件具有向上述處理容器內(nèi)噴射上述處理氣體的氣體噴射孔；該氣體供給部件一邊對(duì)上述氣體噴射部件進(jìn)行流量控制，一邊供給上述處理氣體；該控制部件控制整個(gè)裝置；上述控制部件控制排氣系統(tǒng)和氣體供給部件，在開始上述規(guī)定處理時(shí)，一邊利用排氣系統(tǒng)排出上述處理容器內(nèi)的氣體介質(zhì)，一邊以規(guī)定的短時(shí)間供給比上述規(guī)定處理時(shí)的規(guī)定流量大的流量的處理氣體，然后，從氣體流路供給上述規(guī)定流量的處理氣體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的處理裝置，其特征在于，上述控 制部件控制氺夂氣系統(tǒng)和氣體供給部件，以規(guī)定的短時(shí)間供給比 規(guī)定流量大的流量的處理氣體；該規(guī)定的短時(shí)間取決于上述處 理容器的容積、上述規(guī)定處理時(shí)的處理容器內(nèi)的工作壓力、使 上述處理容器內(nèi)升壓到上述工作壓力所需要的時(shí)間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的處理裝置，其特征在于，上述控 制部件控制排氣系統(tǒng)和氣體供給部件，在3秒以內(nèi)供給比規(guī)定 流量大的流量的處理氣體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的處理裝置，其特征在于，上述控 制部件控制排氣系統(tǒng)和氣體供給部件，供給比規(guī)定流量大的流量的處理氣體，同時(shí)控制上述壓力控制閥，將該壓力控制閥設(shè) 定為與上述規(guī)定處理時(shí)的處理容器內(nèi)工作壓力相對(duì)應(yīng)的閥開度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的處理裝置，其特征在于，上述氣 體供給部件供給通過切換而被選擇性地供給的多個(gè)種類的處理 氣體。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理裝置，其特征在于，上述氣 體供給部件具有與上述氣體噴射部件相連接的氣體流路，在上 述氣體流路與上述處理容器內(nèi)之間設(shè)有安裝了高速排氣用開關(guān) 閥的高速排氣用旁通通路。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理裝置，其特征在于，上述氣 體供給部件具有與上述氣體噴射部件相連接的氣體流路，在上 述氣體流路與上述排氣系統(tǒng)之間設(shè)有安裝了高速排氣用開關(guān)閥 的高速排氣用旁通通路。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的處理裝置，其特征在于，上 述控制部件在即將以身見定的短時(shí)間通入比身見定流量大的流量的 處理氣體之前，為了排出殘留于上述氣體流路內(nèi)的上一道處理 的處理氣體，而使上述高速排氣用開關(guān)閥處于打開狀態(tài)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的處理裝置，其特征在于，上述氣 體噴射部件由具有多個(gè)氣體噴射孔的噴頭構(gòu)成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的處理裝置，其特征在于，該處 理裝置設(shè)有用于加熱上述被處理體的加熱部件。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的處理裝置，其特征在于，該處 理裝置設(shè)有在上述處理容器內(nèi)形成等離子的等離子形成部件。
12. —種處理方法，該處理方法向可進(jìn)行排氣的處理容器 內(nèi)供給規(guī)定流量的處理氣體，對(duì)被處理體實(shí)施規(guī)定處理，其特 征在于，該處理方法包括如下工序在開始上述規(guī)定處理時(shí)， 一 邊利用排氣系統(tǒng)排出上述處理 容器內(nèi)的氣體介質(zhì)， 一邊以規(guī)定的短時(shí)間從氣體流路供給比上 述規(guī)定處理時(shí)的規(guī)定流量大的流量的處理氣體；以規(guī)定的短時(shí)間供給比規(guī)定流量大的流量的處理氣體之 后，從氣體流路供給規(guī)定流量的處理氣體。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的處理方法，其特征在于，可以向上述處理容器內(nèi)有選擇性地切換供《合多種處理氣體，在切換上述處理氣體并向處理容器內(nèi)供給處理氣體時(shí)，在 即將通入比規(guī)定流量大的流量的處理氣體之前，利用高速排氣 用旁通通路向上述處理容器內(nèi)或排氣系統(tǒng)排出在殘留于供給上 述處理氣體的氣體流路內(nèi)的上 一 道處理時(shí)的處理氣體。
14. 一種存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)有控制下述處理裝置的計(jì)算機(jī)程序，上述處理裝置包括處理容器、排氣系統(tǒng)、氣體噴射部件與 氣體供給部件，該處理容器在內(nèi)部設(shè)有用于載置被處理體的載置臺(tái)，該排氣系統(tǒng)具有用于排出上述處理容器內(nèi)的氣體介質(zhì)的真 空泵及壓力控制閥，該氣體噴射部件具有向上述處理容器內(nèi)噴射處理氣體的氣 體噴射孔，該氣體供給部件一邊對(duì)上迷氣體噴射部件進(jìn)行流量控制，一邊供給上述處理氣體；在利用上述處理裝置對(duì)上述被處理體進(jìn)行規(guī)定處理時(shí)，執(zhí) 行下述處理方法，該處理方法包括如下工序在開始上述規(guī)定處理時(shí)， 一邊利用排氣系統(tǒng)排出上述處理容器內(nèi)的氣體介質(zhì)， 一邊以規(guī)定的短時(shí)間從氣體流路供給比上 述規(guī)定處理時(shí)的規(guī)定流量大的流量的處理氣體；以規(guī)定的短時(shí)間供給比規(guī)定流量大的流量的處理氣體之 后，從氣體流路供給規(guī)定流量的處理氣體。
15. —種計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序控制下述處理裝置，上述處理裝置包括處理容器、排氣系統(tǒng)、氣體噴射部件與 氣體供給部件，該處理容器在內(nèi)部設(shè)有用于載置被處理體的載置臺(tái)，該排氣系統(tǒng)具有用于排出上述處理容器內(nèi)的氣體介質(zhì)的真 空泵及壓力控制閥，該氣體噴射部件具有向上述處理容器內(nèi)噴射處理氣體的氣 體噴射孔，上述處理氣體；在利用上述處理裝置對(duì)上述被處理體進(jìn)行規(guī)定處理時(shí)，執(zhí) 行下述處理方法，該處理方法包i舌如下工序在開始上述規(guī)定處理時(shí)， 一邊利用排氣系統(tǒng)排出上述處理 容器內(nèi)的氣體介質(zhì)， 一邊以規(guī)定的短時(shí)間從氣體流路供給比上 述規(guī)定處理時(shí)的規(guī)定流量大的流量的處理氣體；以規(guī)定的短時(shí)間供給比規(guī)定流量大的流量的處理氣體之 后，從氣體流路供給規(guī)定流量的處理氣體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種處理裝置及處理方法，該處理裝置(40)具有在內(nèi)部設(shè)有用于載置被處理體的載置臺(tái)的處理容器(42)、具有用于排出處理容器(42)內(nèi)的氣體介質(zhì)的真空泵(70、72)與壓力控制閥(68)的排氣系統(tǒng)(64)、具有設(shè)于處理容器(42)內(nèi)的氣體噴射孔(102)的氣體噴射部件(98)，向氣體噴射部件(98)供給處理氣體的氣體供給部件(100)。由控制部件(114)控制整個(gè)裝置(40)。控制部件(114)控制排氣系統(tǒng)(64)和氣體供給部件(100)，在開始規(guī)定的處理時(shí)，由排氣系統(tǒng)(64)排出處理容器(42)內(nèi)的氣體介質(zhì)，并且在短時(shí)間供給比規(guī)定流量大的流量的處理氣體，然后，供給規(guī)定流量的處理氣體。
文檔編號(hào)C23C16/455GK101416284SQ20078001254
公開日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2007年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月7日
發(fā)明者小谷光司, 田中宏治, 野澤俊久 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社