JPH02207525A - 基板処理方法及び装置 - Google Patents
基板処理方法及び装置Info
- Publication number
- JPH02207525A JPH02207525A JP1027455A JP2745589A JPH02207525A JP H02207525 A JPH02207525 A JP H02207525A JP 1027455 A JP1027455 A JP 1027455A JP 2745589 A JP2745589 A JP 2745589A JP H02207525 A JPH02207525 A JP H02207525A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- substrate processing
- light
- wavelength
- processing
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ＬＳＩ製造等に用いるエツチング。
膜形成、不純物添加に係り、特に、上記基板処理効率の
向上化や処理特性の適正化に好適な基板処理方法及び装
置に関する。
向上化や処理特性の適正化に好適な基板処理方法及び装
置に関する。
従来の装置では特開昭６０−１１７７１１号に記載のよ
うに、基板を処理するために先めプラズマを生成させ、
該プラズマ中の未反応のガスをさらに分解するために、
紫外線を照射することで、基板の処理速度の向上を図っ
た方法や、特開昭５９−１７２２３７号に記載のように
、プラズマ中にある基板に赤外線ランプから近赤外線を
照射して、基板を加熱して基板の処理効率を向上させる
方法があった。
うに、基板を処理するために先めプラズマを生成させ、
該プラズマ中の未反応のガスをさらに分解するために、
紫外線を照射することで、基板の処理速度の向上を図っ
た方法や、特開昭５９−１７２２３７号に記載のように
、プラズマ中にある基板に赤外線ランプから近赤外線を
照射して、基板を加熱して基板の処理効率を向上させる
方法があった。
上記従来技術は、未反応あるいは未励起ガスを光（波長
１［μｍ］以上）により電子励起状態にし、基板処理種
の数を増加させる点や、赤外線ランプ（波長２．５［μ
ｍ］以上）により基板を加熱することで基板と基板処理
種の反応を高める点については考慮されていたが、基板
処理種の生成機構から本質的に処理特性の優れた処理種
の濃度を高める方法については配慮されておらず、その
結果、上記従来技術においては、例えば、上記従来方法
に基づいてエツチング速度を増大させると。
１［μｍ］以上）により電子励起状態にし、基板処理種
の数を増加させる点や、赤外線ランプ（波長２．５［μ
ｍ］以上）により基板を加熱することで基板と基板処理
種の反応を高める点については考慮されていたが、基板
処理種の生成機構から本質的に処理特性の優れた処理種
の濃度を高める方法については配慮されておらず、その
結果、上記従来技術においては、例えば、上記従来方法
に基づいてエツチング速度を増大させると。
下地材との選択性が低下したり、堆積速度を増大させる
と膜質が低下する問題があった。
と膜質が低下する問題があった。
本発明の目的は、上記不都合を改善することにある。
上記目的は、従来の基板処理方法に、基板を処理する容
器内へ原子間結合振動を励起する波長（２，５［μｍ］
以上）の光を導入し、基板処理種あるいは基板処理種の
母体となる分子を振動励起させる方法を付加させること
により達成される。
器内へ原子間結合振動を励起する波長（２，５［μｍ］
以上）の光を導入し、基板処理種あるいは基板処理種の
母体となる分子を振動励起させる方法を付加させること
により達成される。
少なくとも２原子以上の原子により形成された分子、あ
るいは、従来の基板処理方式において生成された分子、
ラジカル、イオン等、の粒子に。
るいは、従来の基板処理方式において生成された分子、
ラジカル、イオン等、の粒子に。
該粒子を構成している原子の結合間の赤外活性振動に対
応した波長の光（波長領域２．５〜２５［２５μｍ］）
が照射されると、該粒子は振動励起状態（ただし、電子
励起状態は、基底あるいは準安定状態）へと遷移する。
応した波長の光（波長領域２．５〜２５［２５μｍ］）
が照射されると、該粒子は振動励起状態（ただし、電子
励起状態は、基底あるいは準安定状態）へと遷移する。
振動基底状態の粒子を、上記従来方式で励起、あるいは
励起し続けても、電子状態が準安定状態に存在する確率
が高く、原子間結合の解離には至らなかった系が多い状
況でも、上記粒子に振動遷移 ｖ＝ｎ→ｖ＝ｎ＋１．ｎ＋３．ｎ＋４・・・（ｎは振動
準位、ｎ＝ｏ、１，２，３−）があった場合は、解離に
関与する結合距離の短い状況の存在確率が高いため、フ
ランク−コントンの原理から、基板の処理種、あるいは
、高効率の処理種とならない系、すなわち、電子状態が
準安定状態への遷移が主である系であっても、解離エネ
ルギー値に達する系の確率は高くなる。この結果、基板
処理種の生成効率は著しく増大する。従って、従来方式
により得られた基板処理効率よりも、より高効率の基板
処理が可能となる。また、振動励起の状態を制御すると
、基板処理に好適な粒子等を高選択に制御でき、この結
合、基板処理の適正化、すなわち、エツチングにおいて
は高選択化、膜形成においては、膜質の高品質化等を達
成できる。
励起し続けても、電子状態が準安定状態に存在する確率
が高く、原子間結合の解離には至らなかった系が多い状
況でも、上記粒子に振動遷移 ｖ＝ｎ→ｖ＝ｎ＋１．ｎ＋３．ｎ＋４・・・（ｎは振動
準位、ｎ＝ｏ、１，２，３−）があった場合は、解離に
関与する結合距離の短い状況の存在確率が高いため、フ
ランク−コントンの原理から、基板の処理種、あるいは
、高効率の処理種とならない系、すなわち、電子状態が
準安定状態への遷移が主である系であっても、解離エネ
ルギー値に達する系の確率は高くなる。この結果、基板
処理種の生成効率は著しく増大する。従って、従来方式
により得られた基板処理効率よりも、より高効率の基板
処理が可能となる。また、振動励起の状態を制御すると
、基板処理に好適な粒子等を高選択に制御でき、この結
合、基板処理の適正化、すなわち、エツチングにおいて
は高選択化、膜形成においては、膜質の高品質化等を達
成できる。
以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。
実施例１゜
第１図は本発明の一形態である装置の模式図である。対
向する上下２つの電極２，１２を有する従来型の平行平
板型プラズマエツチング装置内に、単結晶シリコン基板
（直径ｔｏｏ［ｍｍ］）表面に酸化膜を形成し、その上
に多結晶シリコンを堆積させ、レジスト材でパターンを
描いた基板を下部電極、２上に置き、ガス導入管、３を
得て、ＳＦｅを導入し、排気口、４から所定の流量で排
気を行ない、反応容器、５内の圧力を１ ［Ｔｏｒｒ］
程度とし、高周波電源６により上部電極に１３．６［Ｍ
ＨｚｌのＲＦ波を印加し、プラズマを発生させ、同時に
赤外光源であるグローバランプ、７により放射された光
を反射鏡８により、集光し、分光し、分光された赤外光
１１は反応容器側面に設置した臭化ヨウ化タリウム系材
の窓板１０を得て、基板処理を行なう反応容器５内に導
入して、エツチングを行なった。ＲＦ波パワが３００［
Ｗ］時に照射光のパワを異ならせた時のエツチング速度
を第２図に、ＩＲ光源パワが４００［Ｗ］時に印加した
ＲＦ波のパワに対するＳｉのエツチング速度を第３図に
示す。図中、ＡはＩＲ光源パワＯ［Ｗ］ 、ＢはＩＲ光
源パワを３００［Ｗ］にした時の値を示す。
向する上下２つの電極２，１２を有する従来型の平行平
板型プラズマエツチング装置内に、単結晶シリコン基板
（直径ｔｏｏ［ｍｍ］）表面に酸化膜を形成し、その上
に多結晶シリコンを堆積させ、レジスト材でパターンを
描いた基板を下部電極、２上に置き、ガス導入管、３を
得て、ＳＦｅを導入し、排気口、４から所定の流量で排
気を行ない、反応容器、５内の圧力を１ ［Ｔｏｒｒ］
程度とし、高周波電源６により上部電極に１３．６［Ｍ
ＨｚｌのＲＦ波を印加し、プラズマを発生させ、同時に
赤外光源であるグローバランプ、７により放射された光
を反射鏡８により、集光し、分光し、分光された赤外光
１１は反応容器側面に設置した臭化ヨウ化タリウム系材
の窓板１０を得て、基板処理を行なう反応容器５内に導
入して、エツチングを行なった。ＲＦ波パワが３００［
Ｗ］時に照射光のパワを異ならせた時のエツチング速度
を第２図に、ＩＲ光源パワが４００［Ｗ］時に印加した
ＲＦ波のパワに対するＳｉのエツチング速度を第３図に
示す。図中、ＡはＩＲ光源パワＯ［Ｗ］ 、ＢはＩＲ光
源パワを３００［Ｗ］にした時の値を示す。
第２図よりエツチング速度は、ＩＲ光源パワの増加に伴
い大きくなる。すなわちエツチング種の生成効率が大き
くなることがわかる。第３図より。
い大きくなる。すなわちエツチング種の生成効率が大き
くなることがわかる。第３図より。
赤外光を照射しない場合（Ａ）印加するＲＦ波を大きく
しても、約５０［Ｗ］以上では、エツチング速度は大き
くならないものの、赤外光を照射した場合（Ｂ）では、
ＲＦ波パワの増大に伴い、エツチング速度が大きくなる
こと、すなわち、エツチング種の生成効率が向上するこ
とがわかる。上記エツチング種の生成効率の向上が図れ
た要因を探るため、Ｓ−Ｆ結合が振動励起される波長１
゜［μｍ］の光のみ照射した場合（Ｂ’）、１０［μｍ
］の波長を除いた光を照射した場合（Ｃ）、分子を加熱
するために赤外線ランプ光（発光体はガラス管内設置９
発光波長は近赤外領域（２，５［μｍ］以下））を照射
した場合（Ｄ）、分子を電子励起するために紫外光（Ｈ
ｇランプ）を照射した場合（Ｅ）を調べた。１０［μｍ
］の光照射には干渉フィルタ９を用い、１０［μｍｌ光
のみを除くためには、上記干渉フィルタ９をカットフィ
ルタに取り変え実験した。赤外線ランプとＨｇランプを
用いた時には、フィルタをはずして実験した。結果を第
４図に示す。横軸には、光源パワを取った。１０［μｍ
］の波長の光、すなわち、エツチング用ガス分子あるい
はエッチャント種の原子間結合を振動励起する光を照射
した場合は、他の光照射に比して、著しくエツチング速
度が向上することがわかる。このことより、赤外線を照
射することによりエツチング速度が向上したのは、エツ
チングガスあるいはエッチャントの原子間結合を励起し
たことが主要因であることがわかった。
しても、約５０［Ｗ］以上では、エツチング速度は大き
くならないものの、赤外光を照射した場合（Ｂ）では、
ＲＦ波パワの増大に伴い、エツチング速度が大きくなる
こと、すなわち、エツチング種の生成効率が向上するこ
とがわかる。上記エツチング種の生成効率の向上が図れ
た要因を探るため、Ｓ−Ｆ結合が振動励起される波長１
゜［μｍ］の光のみ照射した場合（Ｂ’）、１０［μｍ
］の波長を除いた光を照射した場合（Ｃ）、分子を加熱
するために赤外線ランプ光（発光体はガラス管内設置９
発光波長は近赤外領域（２，５［μｍ］以下））を照射
した場合（Ｄ）、分子を電子励起するために紫外光（Ｈ
ｇランプ）を照射した場合（Ｅ）を調べた。１０［μｍ
］の光照射には干渉フィルタ９を用い、１０［μｍｌ光
のみを除くためには、上記干渉フィルタ９をカットフィ
ルタに取り変え実験した。赤外線ランプとＨｇランプを
用いた時には、フィルタをはずして実験した。結果を第
４図に示す。横軸には、光源パワを取った。１０［μｍ
］の波長の光、すなわち、エツチング用ガス分子あるい
はエッチャント種の原子間結合を振動励起する光を照射
した場合は、他の光照射に比して、著しくエツチング速
度が向上することがわかる。このことより、赤外線を照
射することによりエツチング速度が向上したのは、エツ
チングガスあるいはエッチャントの原子間結合を励起し
たことが主要因であることがわかった。
また、振動励起させる方法は、加熱や、電子励起させる
方法を付加させるよりも基板処理効率の向上には著しい
効果があることがわかった。第５図は、ＲＦ波パワを３
００［Ｗ］とした時のＳｉの５ｉＯｚに対するエツチン
グ速度の比、すなわち選択比の光源パワ依存性を示した
図である。Ｓ−Ｆ結合を振動励起させた場合のみパワの
増大に伴って選択比が向上しているすなわち、エツチン
グ特性が向上することがわかった。このことから、振動
励起を付加させると基板処理効率の向上のみならず、基
板処理特性の向上をも図れることがわかった。
方法を付加させるよりも基板処理効率の向上には著しい
効果があることがわかった。第５図は、ＲＦ波パワを３
００［Ｗ］とした時のＳｉの５ｉＯｚに対するエツチン
グ速度の比、すなわち選択比の光源パワ依存性を示した
図である。Ｓ−Ｆ結合を振動励起させた場合のみパワの
増大に伴って選択比が向上しているすなわち、エツチン
グ特性が向上することがわかった。このことから、振動
励起を付加させると基板処理効率の向上のみならず、基
板処理特性の向上をも図れることがわかった。
実施例２゜
第６図は本発明の一形態である基板処理装置の主要部の
断面図である。本装置はプラズマを生成するのに、電子
サイクロトロン共鳴を利用したマイクロ波プラズマ方法
を用いている６本装置は。
断面図である。本装置はプラズマを生成するのに、電子
サイクロトロン共鳴を利用したマイクロ波プラズマ方法
を用いている６本装置は。
プラズマ生成室１６．マイクロ波導波管１４、（マイク
ロ波１３の発振機は図省略）、磁界発生コイル１７．基
板処理室５．排気ロ４９反応ガス導入管３及び３’ 、
ＲＦ波を印加できる基板ホルダ２′、赤外光＠７．反射
鏡８，４〜５［μｍ］の波長を通過させる干渉フィルタ
９′、赤外線透過窓１０よりなる。被処理基板７として
シリコンウェハを用い、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）を
形成した。プラズマ生成室１６内に第１のガス導入管５
を通して酸素を２００［ｍＱ］導入し、２．４５［ＧＩ
（ｚｌのマイクロ波１３を１石英製の窓１５をえてプラ
ズマ生成室内に導入し、かつ、磁界発生コイル１７によ
り８７５ ［Ｇｕｕｓｓ］以上の磁界を発生させて、プ
ラズマを生成させ、第２のガス導入管３′よりモノシラ
ン（Ｓ ｉ Ｈ４）を５０［ｍｕ／ｗｉｎ］導入し、処
理室５内の圧力は排気系により３［ｍＴｏｒｒｌにした
。同時に、５ｉ−Ｈ結合を励起する４〜５［μｍ］の波
長の赤外光１１を処理室５内に照射して膜形成した。堆
積速度及び堆積膜の緻密さのＲ度として、緩衝フッ酸液
ＣＨＦ：ＮＨ４Ｆ＝１ ： ６）によりエツチングした
■寺のエッチレート、及びオージェ分光より測定した堆
積膜の原子数比の、ＩＲ光源パワ依存性を第７〜９図に
示す。これらの結果から、材料ガスであるＳ ｉ Ｈ４
あるいは、堆積種となるＳ ｉ Ｈａ、 Ｓ ｉ Ｈ２
゜ＳｉＨを振動励起する率を高める、すなわち、ＩＲ光
源パワを増加させると、堆積速度が著しく増加するばか
りでなく、堆積膜の緻密度の向上や化学量論的組成（Ｓ
ｉ１０ｚ＝０．５）の膜が形成されることがわかった。
ロ波１３の発振機は図省略）、磁界発生コイル１７．基
板処理室５．排気ロ４９反応ガス導入管３及び３’ 、
ＲＦ波を印加できる基板ホルダ２′、赤外光＠７．反射
鏡８，４〜５［μｍ］の波長を通過させる干渉フィルタ
９′、赤外線透過窓１０よりなる。被処理基板７として
シリコンウェハを用い、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）を
形成した。プラズマ生成室１６内に第１のガス導入管５
を通して酸素を２００［ｍＱ］導入し、２．４５［ＧＩ
（ｚｌのマイクロ波１３を１石英製の窓１５をえてプラ
ズマ生成室内に導入し、かつ、磁界発生コイル１７によ
り８７５ ［Ｇｕｕｓｓ］以上の磁界を発生させて、プ
ラズマを生成させ、第２のガス導入管３′よりモノシラ
ン（Ｓ ｉ Ｈ４）を５０［ｍｕ／ｗｉｎ］導入し、処
理室５内の圧力は排気系により３［ｍＴｏｒｒｌにした
。同時に、５ｉ−Ｈ結合を励起する４〜５［μｍ］の波
長の赤外光１１を処理室５内に照射して膜形成した。堆
積速度及び堆積膜の緻密さのＲ度として、緩衝フッ酸液
ＣＨＦ：ＮＨ４Ｆ＝１ ： ６）によりエツチングした
■寺のエッチレート、及びオージェ分光より測定した堆
積膜の原子数比の、ＩＲ光源パワ依存性を第７〜９図に
示す。これらの結果から、材料ガスであるＳ ｉ Ｈ４
あるいは、堆積種となるＳ ｉ Ｈａ、 Ｓ ｉ Ｈ２
゜ＳｉＨを振動励起する率を高める、すなわち、ＩＲ光
源パワを増加させると、堆積速度が著しく増加するばか
りでなく、堆積膜の緻密度の向上や化学量論的組成（Ｓ
ｉ１０ｚ＝０．５）の膜が形成されることがわかった。
干渉フィルタを取りはずし、グローバランプからの光を
分光せず導入した所、堆積速度については先と同じ結果
を得たが、堆積膜質については、先のような著しい膜質
の向上が見られなかった。この結果を一点破線で第８゜
９図に示す。この結果から、膜質の向上には堆積種の選
択励起が必要であることがわかる。
分光せず導入した所、堆積速度については先と同じ結果
を得たが、堆積膜質については、先のような著しい膜質
の向上が見られなかった。この結果を一点破線で第８゜
９図に示す。この結果から、膜質の向上には堆積種の選
択励起が必要であることがわかる。
実施例３゜
被処理基板としてｎ型（＜１００＞面１２［Ω■］）の
シリコンウェハを用い、第１のガス導入管３からＢ２Ｈ
８を５０［ｒｎＱ／ｍｉｎコ導入し、圧力は０ 、５
［ｍＴｏｒｒｌ 、基板へのイオン入射を促進するため
に基板ホルダにＲＦ波を２００［Ｗ］印加しながら、ホ
ウ素、Ｂのドーピングを３０［分］行なった。干渉フィ
ルタにはＢ−Ｈ結合を励起する光を透過するものにした
。他の条件は実施例２と同じである。第１０図は、この
時のドーピングのプロファイルを示した図であり、基板
の深さ方向に対するＢの１度を示す。Ａは赤外照射しな
い場合、Ｂは赤外照射した場合である。この図かられか
るように、赤外光を照射し、ドーピングガスを振動励起
すると、その処理効率は著しく増加することがわかった
。
シリコンウェハを用い、第１のガス導入管３からＢ２Ｈ
８を５０［ｒｎＱ／ｍｉｎコ導入し、圧力は０ 、５
［ｍＴｏｒｒｌ 、基板へのイオン入射を促進するため
に基板ホルダにＲＦ波を２００［Ｗ］印加しながら、ホ
ウ素、Ｂのドーピングを３０［分］行なった。干渉フィ
ルタにはＢ−Ｈ結合を励起する光を透過するものにした
。他の条件は実施例２と同じである。第１０図は、この
時のドーピングのプロファイルを示した図であり、基板
の深さ方向に対するＢの１度を示す。Ａは赤外照射しな
い場合、Ｂは赤外照射した場合である。この図かられか
るように、赤外光を照射し、ドーピングガスを振動励起
すると、その処理効率は著しく増加することがわかった
。
実施例４゜
ガスの励起に紫外線を使用し、これにより生じた励起種
により基板へ５ｉＯｚ膜を堆積させた。
により基板へ５ｉＯｚ膜を堆積させた。
使用した本発明の一形態である装置の主要部を第１１図
に示す。装置は、低圧水銀ランプ１８．紫外線２０を通
過させる石英窓１９を有している。
に示す。装置は、低圧水銀ランプ１８．紫外線２０を通
過させる石英窓１９を有している。
５ｉＯｚ膜の堆積には、ガス導入管３よりテトラエトキ
シシラン（Ｃ２Ｈ５０）４ｓｉと酸素の混合ガスを導入
して行なった。この際、フィルタによりＣ−０，５ｉ−
０結合を振起する波長７〜１０［μｍ］の３００［Ｗ］
の赤外線を装置内に導入した。この時の５ｉＯｚ膜の堆
積速度と、堆積膜のエッチレートを第１２．１３図に示
す。この結果から、光励起による膜堆積方法に、堆積種
となるガスを振動励起させる方法を複合させると、堆積
速度の向上と、膜の著しい緻密性が図れることがわかる
。また、赤外用のフィルタをはずし、赤外光を照射した
ところ、堆積速度もエッチレートにも先と同一結果を得
たが、膜中の原子組成を調べた所、炭素、水素の混入が
見られた。分光した赤外線を照射した際には、炭素、水
素の混入が見られなかった。この原因は、（Ｃ２Ｈａ○
）ａＳｉのＣ−Ｈ結合も励起したため、炭素や水素が遊
離し、堆積膜中に含まれるようになったためと考えられ
る。このことから、照射する赤外光を分光することによ
り、振動励起させる原子間を選択すると、基板処理特性
の向上化がなされることがわかる。
シシラン（Ｃ２Ｈ５０）４ｓｉと酸素の混合ガスを導入
して行なった。この際、フィルタによりＣ−０，５ｉ−
０結合を振起する波長７〜１０［μｍ］の３００［Ｗ］
の赤外線を装置内に導入した。この時の５ｉＯｚ膜の堆
積速度と、堆積膜のエッチレートを第１２．１３図に示
す。この結果から、光励起による膜堆積方法に、堆積種
となるガスを振動励起させる方法を複合させると、堆積
速度の向上と、膜の著しい緻密性が図れることがわかる
。また、赤外用のフィルタをはずし、赤外光を照射した
ところ、堆積速度もエッチレートにも先と同一結果を得
たが、膜中の原子組成を調べた所、炭素、水素の混入が
見られた。分光した赤外線を照射した際には、炭素、水
素の混入が見られなかった。この原因は、（Ｃ２Ｈａ○
）ａＳｉのＣ−Ｈ結合も励起したため、炭素や水素が遊
離し、堆積膜中に含まれるようになったためと考えられ
る。このことから、照射する赤外光を分光することによ
り、振動励起させる原子間を選択すると、基板処理特性
の向上化がなされることがわかる。
実施例５゜
ガスの励起に熱照射あるいは熱解離を利用し、５ｉＣ）
ｚ膜を堆積させた。使用した本発明の一形態である装置
の主要部を第１４図に示す。装置はヒータ源を有してい
る。５ｉＯｚ膜の堆積には、実施例３と同様にガス導入
管３より （ＣｚＨ６０）ａＳ ｉと酸素の混合ガスを導して行な
った。フィルタ等の条件は実施例３と同じである。
ｚ膜を堆積させた。使用した本発明の一形態である装置
の主要部を第１４図に示す。装置はヒータ源を有してい
る。５ｉＯｚ膜の堆積には、実施例３と同様にガス導入
管３より （ＣｚＨ６０）ａＳ ｉと酸素の混合ガスを導して行な
った。フィルタ等の条件は実施例３と同じである。
堆積速度の赤外光パワ依存性を第１５図に示す。
この結果から、熱ＣＶＤ方法に振動励起方法を複合させ
ても堆積速度の向上が図れることがわかる。
ても堆積速度の向上が図れることがわかる。
本実施例によれば、エツチング、ドーピング。
膜堆積等の基板処理の際、従来からの基板処理方法に、
基板処理種あるいはその母体であるガス分子に、原子間
結合を励起する赤外光を照射することを組み合わせると
、基板処理効率の向上や、処理特性の向上が図れる効果
があることがわかった。
基板処理種あるいはその母体であるガス分子に、原子間
結合を励起する赤外光を照射することを組み合わせると
、基板処理効率の向上や、処理特性の向上が図れる効果
があることがわかった。
また、照射光を分光し、特定の原子間結合を励起すると
、基板処理種の選択が図れ、さらに処理特性の向上化が
図れる効果があることがわかった。
、基板処理種の選択が図れ、さらに処理特性の向上化が
図れる効果があることがわかった。
尚、本実施例では、光源にグローバランプを用いたが、
他の赤外線発光源を用いてももちろん同一の効果がある
、また分光にフィルタを用いたがもちろん、回折格子や
プリズム等を利用して分光しても良い。
他の赤外線発光源を用いてももちろん同一の効果がある
、また分光にフィルタを用いたがもちろん、回折格子や
プリズム等を利用して分光しても良い。
本発明によれば、従来の基板処理方式よりも、基板処理
種の生成効率の向上が図れるため、基板処理のスループ
ットが上がる効果があり、また、基板処理種の選択が図
れるため、基板処理特性を向上される効果がある。放電
等を利用してプラズマを形成するプロセスにおいては、
放電を行なうパワにほぼ比例して、基板へのダメージが
上がるが、本発明方式を用いると、放電パワの低減化が
図れるため、低ダメージの基板処理ができる効果がある
。
種の生成効率の向上が図れるため、基板処理のスループ
ットが上がる効果があり、また、基板処理種の選択が図
れるため、基板処理特性を向上される効果がある。放電
等を利用してプラズマを形成するプロセスにおいては、
放電を行なうパワにほぼ比例して、基板へのダメージが
上がるが、本発明方式を用いると、放電パワの低減化が
図れるため、低ダメージの基板処理ができる効果がある
。
第１図は本発明の一形態である装置を示す図、第２図、
第３図、第４図はエツチング速度の光源パワあるいはＲ
Ｆパワ依存性を示す図、第５図はＳｉＯ２に対するＳｉ
の選択比の各種光源のパワ依存性を示す図、第６図は本
発明の一形態である装置を示す図、第７図、第８図、第
９図はＳ ｉ Ｏ２膜の堆積速度、堆積膜のエッチレー
ト及び原子数比のＩＲ光源パワ依存性を示す図、第１０
図はプ示す図、第１１図は本発明の一形態である装置を
示す図、第１２図、第１３図は５ｉＯｚ膜の堆積速度、
堆積膜のエッチレートのＩＲ光源パワ依存性を示す図、
第１４図は本発明の一形態である装置を示す図、第１５
図はＳｉＯ２膜の堆積速度のＩＲ光源パワ依存性を示す
図である。 １・・・基板、５・・・基板処理容器、６・・・ＲＦ波
発振機、７・・・赤外光源、９・・・フィルタ、１０・
・赤外透過窓、１１・・・赤外線、１３・・・マイクロ
波、１７・・・磁界発生コイル、１８・・・低圧Ｈｇラ
ンプ、２１・・・ヒータ源、Ａ・・・赤外照射なし、Ｂ
・・・赤外照射、Ｂ′・・・振動励起波長光照射、Ｃ・
・・振動励起波長カット、Ｄ・・・赤外ランプ光照射、
Ｅ・・・紫外光照射。 第 ！ 乞
第３図、第４図はエツチング速度の光源パワあるいはＲ
Ｆパワ依存性を示す図、第５図はＳｉＯ２に対するＳｉ
の選択比の各種光源のパワ依存性を示す図、第６図は本
発明の一形態である装置を示す図、第７図、第８図、第
９図はＳ ｉ Ｏ２膜の堆積速度、堆積膜のエッチレー
ト及び原子数比のＩＲ光源パワ依存性を示す図、第１０
図はプ示す図、第１１図は本発明の一形態である装置を
示す図、第１２図、第１３図は５ｉＯｚ膜の堆積速度、
堆積膜のエッチレートのＩＲ光源パワ依存性を示す図、
第１４図は本発明の一形態である装置を示す図、第１５
図はＳｉＯ２膜の堆積速度のＩＲ光源パワ依存性を示す
図である。 １・・・基板、５・・・基板処理容器、６・・・ＲＦ波
発振機、７・・・赤外光源、９・・・フィルタ、１０・
・赤外透過窓、１１・・・赤外線、１３・・・マイクロ
波、１７・・・磁界発生コイル、１８・・・低圧Ｈｇラ
ンプ、２１・・・ヒータ源、Ａ・・・赤外照射なし、Ｂ
・・・赤外照射、Ｂ′・・・振動励起波長光照射、Ｃ・
・・振動励起波長カット、Ｄ・・・赤外ランプ光照射、
Ｅ・・・紫外光照射。 第 ！ 乞
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、励起した分子、ラジカル、イオンを用いて基板を処
理する方法において、基板を処理する容器内に、原子間
結合を励起する赤外光を導入しながら基板を処理するこ
とを特徴とした基板処理方法。 ２、上記赤外光の波長は２．５［μｍ］以上であること
を特徴とした特許請求の範囲第１項記載の基板処理方法
。 ３、上記基板を処理する方法において、処理種を生成す
るために、放電を用いたことを特徴とした特許請求の範
囲第１項または第２項記載の基板処理方法。 ４、上記基板を処理する方法において、処理種を生成す
るために、分子に電子エネルギを供与する光を照射する
ことを特徴とした特許請求の範囲の第１項または第２項
記載の基板処理方法。 ５、上記基板を処理する方法において、処理種を生成す
るために、分子に熱エネルギを与えることを利用した特
許請求の範囲第１項または第２項記載の基板処理方法。 ６、上記赤外光を分光し、特定波長の光のみ容器内に導
入することを特徴とした特許請求の範囲第１項乃至第５
項記載の基板処理方法。 ７、上記の基板処理として、基板上の所望材をエッチン
グすることを特徴とした特許請求の範囲第１項乃至第６
項に記載の基板処理方法。 ８、上記の基板処理として、基板に膜形成することを特
徴とした特許請求の範囲第１項乃至第５項記載の基板処
理方法。 ９、上記の基板処理として、基板に不純物を添加するこ
とを特徴とした特許請求の範囲第１項乃至第５項記載の
基板処理方法。 １０、放電によりプラズマを生成させ、該プラズマによ
り基板を処理する装置において、該装置内に２．５［μ
ｍ］以上の波長の光を導入することを特徴とした基板処
理装置。 １１、１［μｍ］以下の波長の光をガス分子に照射し励
起させ、該励起分子により基板を処理する装置において
、該装置内に２．５［μｍ］以上の波長の光を導入する
ことを特徴とした基板処理装置。 １２、ガス分子に熱エネルギを与えることで励起させ、
該励起分子により基板を処理する装置において、該装置
内に２．５［μｍ］以上の波長の光を導入することを特
徴とした基板処理装置。 １３、上記２．５［μｍ］以上の波長を装置内に導入す
るために、タリウムの化合物、ハロゲン元素と原子周期
律表の第１属または第２属元素から構成される化合物、
あるいは亜鉛の化合物を母体とした材料を用いた窓を有
したことを特徴とした特許請求の範囲第１０項乃至１２
項記載の基板処理装置。 １４、上記２．５［μｍ］以上の波長の光源を基板処理
する容器に設置したことを特徴とした特許請求の範囲第
１０項乃至１２項記載の基板処理装置。 １５、２．５［μｍ］以上の波長の光源として、熱放射
型の発光体を用いることを特徴とした特許請求の範囲第
１０項乃至第１４項記載の基板処理装置。 １６、２．５［μｍ］以上の波長の光源として、レーザ
及びＳＯＲ（￥Ｓ￥ｙｃｈｒｏｔｒｏｎ ￥Ｏ￥ｒｂｉ
ｔａｌ ￥Ｒ￥ａｄｉａｔｉｏｎ）光を用いることを特
徴とした特許請求の範囲第１０項乃至第１４項記載の基
板処理装置。 １７、２．５［μｍ］以上の波長の光のうち、特定波長
の光のみ分光し、装置内へ導入することを特徴とした特
許請求の範囲第１０項乃至第１６項記載の基板処理装置
。 １８、上記分光のため、光干渉フィルタ、カットフィル
タを用いたことを特徴とした特許請求の範囲第１７項記
載の基板処理装置。 １９、上記分光のため、スリットとプリズムあるいはス
リットと回折格子を用いたことを特徴とした特許請求の
範囲第１７項記載の基板処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1027455A JPH02207525A (ja) | 1989-02-08 | 1989-02-08 | 基板処理方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1027455A JPH02207525A (ja) | 1989-02-08 | 1989-02-08 | 基板処理方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02207525A true JPH02207525A (ja) | 1990-08-17 |
Family
ID=12221595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1027455A Pending JPH02207525A (ja) | 1989-02-08 | 1989-02-08 | 基板処理方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02207525A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100466307B1 (ko) * | 1997-10-25 | 2005-05-19 | 삼성전자주식회사 | 반도체소자제조장치및이를이용한디가스공정,식각공정및열처리공정 |
| JP2007081341A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Canon Inc | 処理装置 |
| JP2010080868A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-04-08 | Toppan Printing Co Ltd | プラズマエッチング方法及び装置 |
-
1989
- 1989-02-08 JP JP1027455A patent/JPH02207525A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100466307B1 (ko) * | 1997-10-25 | 2005-05-19 | 삼성전자주식회사 | 반도체소자제조장치및이를이용한디가스공정,식각공정및열처리공정 |
| JP2007081341A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Canon Inc | 処理装置 |
| JP2010080868A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-04-08 | Toppan Printing Co Ltd | プラズマエッチング方法及び装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4509451A (en) | Electron beam induced chemical vapor deposition | |
| US7897215B1 (en) | Sequential UV induced chemical vapor deposition | |
| US5980999A (en) | Method of manufacturing thin film and method for performing precise working by radical control and apparatus for carrying out such methods | |
| JP2635021B2 (ja) | 堆積膜形成法及びこれに用いる装置 | |
| US4664747A (en) | Surface processing apparatus utilizing local thermal equilibrium plasma and method of using same | |
| JP2012149278A (ja) | シリコン含有膜の製造方法 | |
| JP3062589B2 (ja) | ラジカル制御による薄膜形成方法 | |
| JP3336975B2 (ja) | 基板処理方法 | |
| Bergonzo et al. | Low pressure photodeposition of silicon nitride films using a xenon excimer lamp | |
| JPH1098032A (ja) | 薄膜形成方法及び薄膜形成装置 | |
| JPH0496226A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| US4910044A (en) | Ultraviolet light emitting device and application thereof | |
| US5112647A (en) | Apparatus for the preparation of a functional deposited film by means of photochemical vapor deposition process | |
| JPS6289882A (ja) | 気相エツチング方法 | |
| JPH0682643B2 (ja) | 表面処理方法 | |
| JPH06151421A (ja) | 窒化ケイ素薄膜の形成方法 | |
| JPH0543393A (ja) | 炭素材料作製方法 | |
| JPH1018042A (ja) | 薄膜作成装置 | |
| JP2890693B2 (ja) | 光反転ｃｖｄ方法 | |
| JPH0748479B2 (ja) | 絶縁膜形成方法及び装置 | |
| JP2005123389A (ja) | プラズマ処理方法、プラズマ成膜方法、プラズマエッチング方法およびプラズマ処理装置 | |
| JP2975971B2 (ja) | 炭素膜形成方法 | |
| JPH0474430B2 (ja) | ||
| JPH01315140A (ja) | プラズマ処理方法及び装置 | |
| JPS61288431A (ja) | 絶縁層の製造方法 |