JP7504004B2

JP7504004B2 - 基板処理装置及び基板処理方法

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Publication number: JP7504004B2
Application number: JP2020189593A
Authority: JP
Inventors: 黎夫李; 純弥倉本; 昂荒巻; 宏辻本
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Filing date: 2020-11-13
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Description

本開示は、基板処理装置及び基板処理方法に関する。

ガス供給源からチャンバに処理ガスを供給し、処理ガスのプラズマを用いて基板に所望の処理を施す基板処理装置が知られている。

特許文献１には、プロセスガスを供給するガス供給源と、室内に供給されたプロセスガスに高周波エネルギを供給してプラズマを生成するプラズマ生成装置を備えた減圧処理室と、前記ガス供給源から供給されたプロセスガスをガス流量制御装置、ガス遮断器およびガス供給管路を介して減圧処理室に供給するガス供給ラインと、減圧処理室内のプラズマ発光を検出し、検出したプラズマ発光をもとに前記ガス供給ラインを介して供給されたプロセスガスの成分量を検出するプラズマ発光検出器と、前記ガス遮断器を解放または遮断してから、前記プラズマ発光検出器が、プロセスガスが所定成分量に達したことを検出するまでの経過時間をもとに、前記ガス供給ラインの到達時間および減少時間を計測し、該到達時間および減少時間をもとに前記ガス遮断器の解放または遮断のタイミングを制御するコントローラを備えたことを特徴とするプロセスガス供給装置が開示されている。

特開２００８－２４４２９４号公報

基板に処理を施す際の制御性の向上が求められている。

一の側面では、本開示は、基板処理の制御性を向上する基板処理装置及び基板処理方法を提供する。

上記課題を解決するために、一の態様によれば、基板を支持する基板支持台を有する処理容器と、前記処理容器に複数の処理ガスを供給するガス供給部と、前記処理ガスのプラズマを生成するプラズマ生成部と、制御部と、を備え、前記ガス供給部は、前記処理容器に第１の処理ガスを供給する第１ガス供給部と、前記処理容器に供給される前記第１の処理ガスに第２の処理ガスを注入する第２ガス供給部と、を有し、前記制御部は、前記プラズマの発光強度が多段となるように、前記第２ガス供給部の前記第２の処理ガスを前記第１ガス供給部の前記第１の処理ガスと異なるタイミングでオフセットさせて前記処理容器にガスを供給するように制御する、基板処理装置が提供される。

一の側面によれば、基板処理の制御性を向上する基板処理装置及び基板処理方法を提供することができる。

一実施形態に係るプラズマ処理システムの構成例を示す図。ガス供給部の構成図の一例。ガス供給のタイミングを示すタイムチャートの一例。プラズマの発光の一例を示すグラフ。解離したガスの挙動の一例を示す模式図。基板処理における膜とマスクとの選択比を示すグラフの一例。ディレイ時間と凹形状との関係を説明するグラフの一例。

以下、図面を参照して本開示を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

以下に、プラズマ処理システムの構成例について説明する。図１は、一実施形態に係るプラズマ処理システムの構成例を示す図である。

プラズマ処理システムは、容量結合プラズマ処理装置１及び制御部２を含む。容量結合プラズマ処理装置１は、プラズマ処理チャンバ１０、ガス供給部２０、電源３０及び排気システム４０を含む。また、プラズマ処理装置１は、基板支持部１１及びガス導入部を含む。ガス導入部は、少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理チャンバ１０内に導入するように構成される。ガス導入部は、シャワーヘッド１３を含む。基板支持部１１は、プラズマ処理チャンバ１０内に配置される。シャワーヘッド１３は、基板支持部１１の上方に配置される。一実施形態において、シャワーヘッド１３は、プラズマ処理チャンバ１０の天部（ｃｅｉｌｉｎｇ）の少なくとも一部を構成する。プラズマ処理チャンバ１０は、シャワーヘッド１３、プラズマ処理チャンバ１０の側壁１０ａ及び基板支持部１１により規定されたプラズマ処理空間１０ｓを有する。プラズマ処理チャンバ１０は、少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理空間１０ｓに供給するための少なくとも１つのガス供給口と、プラズマ処理空間１０ｓからガスを排出するための少なくとも１つのガス排出口１０ｅとを有する。側壁１０ａは接地される。シャワーヘッド１３及び基板支持部１１は、プラズマ処理チャンバ１０筐体とは電気的に絶縁される。

基板支持部１１は、本体部１１１及びリングアセンブリ１１２を含む。本体部１１１は、基板（ウェハ）Ｗを支持するための中央領域（基板支持面）１１１ａと、リングアセンブリ１１２を支持するための環状領域（リング支持面）１１１ｂとを有する。本体部１１１の環状領域１１１ｂは、平面視で本体部１１１の中央領域１１１ａを囲んでいる。基板Ｗは、本体部１１１の中央領域１１１ａ上に配置され、リングアセンブリ１１２は、本体部１１１の中央領域１１１ａ上の基板Ｗを囲むように本体部１１１の環状領域１１１ｂ上に配置される。一実施形態において、本体部１１１は、基台及び静電チャックを含む。基台は、導電性部材を含む。基台の導電性部材は下部電極として機能する。静電チャックは、基台の上に配置される。静電チャックの上面は、基板支持面１１１ａを有する。リングアセンブリ１１２は、１又は複数の環状部材を含む。１又は複数の環状部材のうち少なくとも１つはエッジリングである。また、図示は省略するが、基板支持部１１は、静電チャック、リングアセンブリ１１２及び基板Ｗのうち少なくとも１つをターゲット温度に調節するように構成される温調モジュールを含んでもよい。温調モジュールは、ヒータ、伝熱媒体、流路、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。流路には、ブラインやガスのような伝熱流体が流れる。また、基板支持部１１は、基板Ｗの裏面と基板支持面１１１ａとの間に伝熱ガスを供給するように構成された伝熱ガス供給部を含んでもよい。

シャワーヘッド１３は、ガス供給部２０からの少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理空間１０ｓ内に導入するように構成される。シャワーヘッド１３は、少なくとも１つのガス供給口１３ａ、少なくとも１つのガス拡散室１３ｂ、及び複数のガス導入口１３ｃを有する。ガス供給口１３ａに供給された処理ガスは、ガス拡散室１３ｂを通過して複数のガス導入口１３ｃからプラズマ処理空間１０ｓ内に導入される。また、シャワーヘッド１３は、導電性部材を含む。シャワーヘッド１３の導電性部材は上部電極として機能する。なお、ガス導入部は、シャワーヘッド１３に加えて、側壁１０ａに形成された１又は複数の開口部に取り付けられる１又は複数のサイドガス注入部（ＳＧＩ：ＳｉｄｅＧａｓＩｎｊｅｃｔｏｒ）を含んでもよい。

ガス供給部２０は、少なくとも１つのガスソース２１及び少なくとも１つの流量制御器２２を含んでもよい。一実施形態において、ガス供給部２０は、少なくとも１つの処理ガスを、それぞれに対応のガスソース２１からそれぞれに対応の流量制御器２２を介してシャワーヘッド１３に供給するように構成される。各流量制御器２２は、例えばマスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器を含んでもよい。さらに、ガス供給部２０は、少なくとも１つの処理ガスの流量を変調又はパルス化する１又はそれ以上の流量変調デバイスを含んでもよい。

電源３０は、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介してプラズマ処理チャンバ１０に結合されるＲＦ電源３１を含む。ＲＦ電源３１は、ソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号のような少なくとも１つのＲＦ信号（ＲＦ電力）を、基板支持部１１の導電性部材及び／又はシャワーヘッド１３の導電性部材に供給するように構成される。これにより、プラズマ処理空間１０ｓに供給された少なくとも１つの処理ガスからプラズマが形成される。従って、ＲＦ電源３１は、プラズマ処理チャンバ１０において１又はそれ以上の処理ガスからプラズマを生成するように構成されるプラズマ生成部の少なくとも一部として機能し得る。また、バイアスＲＦ信号を基板支持部１１の導電性部材に供給することにより、基板Ｗにバイアス電位が発生し、形成されたプラズマ中のイオン成分を基板Ｗに引き込むことができる。

一実施形態において、ＲＦ電源３１は、第１のＲＦ生成部３１ａ及び第２のＲＦ生成部３１ｂを含む。第１のＲＦ生成部３１ａは、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介して基板支持部１１の導電性部材及び／又はシャワーヘッド１３の導電性部材に結合され、プラズマ生成用のソースＲＦ信号（ソースＲＦ電力）を生成するように構成される。一実施形態において、ソースＲＦ信号は、１３ＭＨｚ～１５０ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。一実施形態において、第１のＲＦ生成部３１ａは、異なる周波数を有する複数のソースＲＦ信号を生成するように構成されてもよい。生成された１又は複数のソースＲＦ信号は、基板支持部１１の導電性部材及び／又はシャワーヘッド１３の導電性部材に供給される。第２のＲＦ生成部３１ｂは、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介して基板支持部１１の導電性部材に結合され、バイアスＲＦ信号（バイアスＲＦ電力）を生成するように構成される。一実施形態において、バイアスＲＦ信号は、ソースＲＦ信号よりも低い周波数を有する。一実施形態において、バイアスＲＦ信号は、４００ｋＨｚ～１３．５６ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。一実施形態において、第２のＲＦ生成部３１ｂは、異なる周波数を有する複数のバイアスＲＦ信号を生成するように構成されてもよい。生成された１又は複数のバイアスＲＦ信号は、基板支持部１１の導電性部材に供給される。また、種々の実施形態において、ソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号のうち少なくとも１つがパルス化されてもよい。

また、電源３０は、プラズマ処理チャンバ１０に結合されるＤＣ電源３２を含んでもよい。ＤＣ電源３２は、第１のＤＣ生成部３２ａ及び第２のＤＣ生成部３２ｂを含む。一実施形態において、第１のＤＣ生成部３２ａは、基板支持部１１の導電性部材に接続され、第１のＤＣ信号を生成するように構成される。生成された第１のバイアスＤＣ信号は、基板支持部１１の導電性部材に印加される。一実施形態において、第１のＤＣ信号が、静電チャック内の電極のような他の電極に印加されてもよい。一実施形態において、第２のＤＣ生成部３２ｂは、シャワーヘッド１３の導電性部材に接続され、第２のＤＣ信号を生成するように構成される。生成された第２のＤＣ信号は、シャワーヘッド１３の導電性部材に印加される。種々の実施形態において、第１及び第２のＤＣ信号のうち少なくとも１つがパルス化されてもよい。なお、第１及び第２のＤＣ生成部３２ａ，３２ｂは、ＲＦ電源３１に加えて設けられてもよく、第１のＤＣ生成部３２ａが第２のＲＦ生成部３１ｂに代えて設けられてもよい。

排気システム４０は、例えばプラズマ処理チャンバ１０の底部に設けられたガス排出口１０ｅに接続され得る。排気システム４０は、圧力調整弁及び真空ポンプを含んでもよい。圧力調整弁によって、プラズマ処理空間１０ｓ内の圧力が調整される。真空ポンプは、ターボ分子ポンプ、ドライポンプ又はこれらの組み合わせを含んでもよい。

制御部２は、本開示において述べられる種々の工程をプラズマ処理装置１に実行させるコンピュータ実行可能な命令を処理する。制御部２は、ここで述べられる種々の工程を実行するようにプラズマ処理装置１の各要素を制御するように構成され得る。一実施形態において、制御部２の一部又は全てがプラズマ処理装置１に含まれてもよい。制御部２は、例えばコンピュータ２ａを含んでもよい。コンピュータ２ａは、例えば、処理部（ＣＰＵ：ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）２ａ１、記憶部２ａ２、及び通信インターフェース２ａ３を含んでもよい。処理部２ａ１は、記憶部２ａ２に格納されたプログラムに基づいて種々の制御動作を行うように構成され得る。記憶部２ａ２は、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（ＳｏｌｉｄＳｔａｔｅＤｒｉｖｅ）、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。通信インターフェース２ａ３は、ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）等の通信回線を介してプラズマ処理装置１との間で通信してもよい。

次に、ガス供給部２０について図２を用いて更に説明する。図２は、ガス供給部２０の構成図の一例である。

ガス供給部２０は、複数のガスソース２１と、ガスボックス２１０と、インジェクションボックス２２０と、バルブ２３０と、を有する。

図２に示すガス供給部２０の例において、４つのガスソース２１を備えている。以下の説明において、ガス供給部２０は、処理ガスとしてＣ_４Ｆ_６ガス、Ｃ_４Ｆ_８ガス、ＮＦ_３ガス、Ｏ_２ガスを供給する場合を例に説明する。

ガスボックス２１０は、バルブ２１１と、バルブ２１２と、流量制御器２１３（２２）と、バルブ２１４と、ガス流路２１５，２１６と、を備える。ガス流路２１５は、ガスソース２１のガス種毎に設けられる。図２に示す例において、ガス流路２１５は、４系統設けられる。各ガス流路２１５の上流側は、各ガスソース２１にそれぞれ接続される。ガス流路２１５には、ガスソース２１の側から順番に、バルブ２１１、バルブ２１２、流量制御器２１３（２２）、バルブ２１４が設けられる。ガス流路２１５の下流側は、合流してガス流路２１６に接続される。

また、ガス流路２１６の下流側は、プラズマ処理チャンバ１０のガス供給口１３ａに接続される。また、ガス流路２１６には、バルブ２３０が設けられる。

インジェクションボックス２２０は、バルブ２２２と、流量制御器２２３（２２）と、バルブ２２４と、ガス流路２２５，２２６と、を備える。ガス流路２２５は、ガスソース２１毎に設けられる。図２に示す例において、ガス流路２２５は、４系統設けられる。各ガス流路２２５の上流側は、バルブ２１１とバルブ２１２との間の各ガス流路２１５にそれぞれ接続される。ガス流路２２５には、ガスソース２１の側から順番に、バルブ２２２、流量制御器２２３（２２）、バルブ２２４、が設けられる。ガス流路２２５の下流側は、合流してガス流路２２６に接続される。また、ガス流路２２６の下流側は、ガス流路２１６（バルブ２３０よりも上流側）に接続される。

制御部２（図１参照）は、バルブ２１１，２１２，２１４，２２２，２２４，２３０及び流量制御器２１３，２２３を制御する。

ガス供給部２０からプラズマ処理チャンバ１０に処理ガスを供給する際、制御部２はバルブ２３０を開く。

また、ガスボックス２１０を介して、ガスソース２１からプラズマ処理チャンバ１０に処理ガスを供給する際、制御部２は、バルブ２１１，２１２を開き、バルブ２２２，２２４を閉じる。また、制御部２は、流量制御器２１３を制御して、処理ガスの流量を制御する。また、制御部２は、バルブ２１４を開閉することにより、処理ガスの供給を制御する。

また、インジェクションボックス２２０を介して、ガスソース２１からプラズマ処理チャンバ１０に処理ガスを供給する際、制御部２は、バルブ２１１，２２２を開き、バルブ２１２，２１４を閉じる。また、制御部２は、流量制御器２２３を制御して、処理ガスの流量を制御する。また、制御部２は、バルブ２２４を開閉することにより、処理ガスの供給を制御する。

このように、ガス供給部２０は、ガスソース２１からのガスを、ガスボックス２１０を介してプラズマ処理チャンバ１０に供給するか、インジェクションボックス２２０を介してプラズマ処理チャンバ１０に供給するか、を選択できるように構成されている。

次に、制御部２によるガス供給の制御の一例について、図３を用いて説明する。図３は、ガス供給のタイミングを示すタイムチャートの一例である。ここで、Ｇａｓ１は、ガスボックス２１０を介してプラズマ処理チャンバ１０に供給される処理ガスを示す。Ｇａｓ２は、インジェクションボックス２２０を介してプラズマ処理チャンバ１０に供給される処理ガスを示す。また、図３において、縦軸は流量を示し、横軸は時間を示す。

図３（ａ）において、制御部２は、Ｇａｓ１をガスボックス２１０を介してプラズマ処理チャンバ１０に間欠的に（周期的に）供給するようにバルブ２１４の開閉を制御する。また、制御部２は、Ｇａｓ２をインジェクションボックス２２０を介してプラズマ処理チャンバ１０に間欠的（周期的に）に供給するようにバルブ２４４の開閉を制御する。また、制御部２は、Ｇａｓ１とＧａｓ２とが交互に供給されるように、バルブ２１４，２２４の開閉を制御する。

図３（ｂ）において、制御部２は、Ｇａｓ１をガスボックス２１０を介してプラズマ処理チャンバ１０に間欠的に（周期的に）供給するようにバルブ２１４の開閉を制御する。また、制御部２は、Ｇａｓ２をインジェクションボックス２２０を介してプラズマ処理チャンバ１０に間欠的（周期的に）に供給するようにバルブ２４４の開閉を制御する。また、制御部２は、Ｇａｓ１とＧａｓ２とが異なるタイミングで供給されるように、バルブ２１４，２２４の開閉を制御する。例えば、制御部２は、バルブ２２４の開閉のタイミングをオフセットすることで、プラズマ処理チャンバ１０に処理ガスを供給するタイミングを異ならせる。

なお、オフセットさせる時間は、０．５秒以上であることが好ましい。

図３（ｃ）において、制御部２は、Ｇａｓ１をガスボックス２１０を介してプラズマ処理チャンバ１０に間欠的に（周期的に）供給するようにバルブ２１４の開閉を制御する。また、制御部２は、Ｇａｓ２をインジェクションボックス２２０を介してプラズマ処理チャンバ１０に間欠的（周期的に）に供給するようにバルブ２４４の開閉を制御する。また、制御部２は、Ｇａｓ１とＧａｓ２とが同じタイミングで供給されるように、バルブ２１４，２２４の開閉を制御する。

図４は、プラズマの発光の一例を示すグラフである。横軸は時間を示し、縦軸は発光分光分析装置（ＯＥＳ）で検出したＯプラズマによる発光（７７７ｎｍ）の強度を示す。

実線は、全てのガス（Ｃ_４Ｆ_６ガス、Ｃ_４Ｆ_８ガス、ＮＦ_３ガス、Ｏ_２ガス）をガスボックス２１０から供給する場合を示す（All Main）。この場合、発光強度は、速やかに立ち上がる略矩形状に変化する。

二点鎖線は、全てのガス（Ｃ_４Ｆ_６ガス、Ｃ_４Ｆ_８ガス、ＮＦ_３ガス、Ｏ_２ガス）をインジェクションボックス２２０から供給する場合を示す（All Injection）。この場合、発光強度は、速やかに立ち上がる略矩形状に変化する。なお、ガスボックス２１０とインジェクションボックス２２０とのディレイ時間によって、波形の立ち上がりのタイミングが異なっている。

破線は、Ｃ_４Ｆ_６ガスをインジェクションボックス２２０から供給し、その他のガス（Ｃ_４Ｆ_８ガス、ＮＦ_３ガス、Ｏ_２ガス）をガスボックス２１０から供給する場合を示す（C₄F₆ Injection）。この場合、発光強度は、多段に変化する。即ち、プラズマのエネルギが多段に変化している。

一点鎖線は、Ｏ_２ガスをインジェクションボックス２２０から供給し、その他のガス（Ｃ_４Ｆ_６ガス、Ｃ_４Ｆ_８ガス、ＮＦ_３ガス）をガスボックス２１０から供給する場合を示す（O₂ Injection）。この場合、発光強度は、緩やかに立ち上がる形状に変化する。即ち、プラズマのエネルギが緩やかに変化している。

図５は、解離したガスの挙動の一例を示す模式図である。ここでは、基板Ｗには、ベース３００、膜３１０、マスク３２０が積層されているものとする。また、基板Ｗには、ブランケット、ホールパターン等の凹形状が形成されているものとする。

また、処理ガスの一例であるＣＦ系ガス（Ｃ_４Ｆ_６ガス、Ｃ_４Ｆ_８ガス）は、プラズマのエネルギによって解離状態が変化する。

図５（ａ）は、低エネルギ時の挙動を示す模式図である。ここで、Ｃ_４Ｆ_６ガス、Ｃ_４Ｆ_８ガスは、プラズマのエネルギが低い場合（換言すれば、図４に示す発光強度が低い場合）、例えば、Ｃ_ｘＦ_ｙに解離する。Ｃ_ｘＦ_ｙは、図５（ａ）において太線で示すように、マスク３２０の上面や凹形状の上方側（マスク３２０の側面）に堆積する。

図５（ｂ）は、高エネルギ時の挙動を示す模式図である。ここで、Ｃ_４Ｆ_６ガス、Ｃ_４Ｆ_８ガスは、プラズマのエネルギが高い場合（換言すれば、図４に示す発光強度が高い場合）、例えば、ＣＦ_２やＣＦ_３にまで解離する。Ｃ_ｘＦ_ｙと比較して分子量の小さいＣＦ_２やＣＦ_３は、図５（ｂ）において太線で示すように、凹形状の下方（膜３１０の側面、ベース３００）にまで堆積する。

これにより、ガスソース２１から供給される複数の処理ガスのうち、少なくとも１つの処理ガスの供給タイミングを異ならせることにより、プラズマの状態を調整することができる。例えば、図４の破線や一点鎖線で示すように、プラズマのエネルギを多段や緩やかな変化にすることができる。これにより、ガスの解離状態を調整することができる。そして、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、凹形状における解離したガスの到達位置を調整することができる。

本実施形態に係る基板処理方法の結果の一例について、図６及び図７を用いて説明する。

図６は、基板処理における膜３１０とマスク３２０との選択比を示すグラフの一例である。図６（ａ）は、凹凸パターンが形成されていない基板Ｗにエッチング処理を施した場合を示す。図６（ｂ）は、ホールの凹形状が形成された基板Ｗにエッチング処理を施した場合を示す。横軸は、ガスボックス２１０から供給されるガスとインジェクションボックス２２０から供給されるガスとのディレイ時間（オフセット時間）を示す。縦軸は、マスク３２０に対する膜３１０の選択比を示す。

ここでは、ガスボックス２１０からＣ_４Ｆ_６ガス、Ｃ_４Ｆ_８ガス、ＮＦ_３ガスを５秒を１ステップとして間欠的に供給と停止を繰り返した。また、インジェクションボックス２２０からＯ_２ガスを５秒を１ステップとして間欠的に供給と停止を繰り返した。また、図３（ａ）をディレイ時間０秒とした。また、ディレイ時間は、インジェクションボックス２２０から供給される処理ガスのタイミングを早くするとする（図３（ｂ）の矢印方向参照）。また、図３（ｃ）は、ディレイ時間５秒とする。

図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、ディレイ時間を変化させることで、膜３１０とマスク３２０との選択比を変化させることができることが確認できた。また、図６の例においては、ディレイ時間を増加させるほど膜３１０とマスク３２０との選択比が高くなることが確認できた。

図７は、ディレイ時間と凹形状との関係を説明するグラフの一例である。図７（ａ）は、凹形状のNeckingＣＤ値とディレイ時間との関係を示すグラフの一例である。図７（ｂ）は、凹形状のBowingＣＤ値とディレイ時間との関係を示すグラフの一例である。図７（ｃ）は、BowingＣＤ値とNeckingＣＤ値との比Δ（＝NeckingＣＤ値／BowingＣＤ値）とディレイ時間との関係を示すグラフの一例である。

図７に示すように、ディレイ時間を変化させることで、膜３１０の凹形状を調整することができることが確認できた。例えば、図７の例においては、ディレイ時間を２．５秒とすることにより、Δが最大値となり、即ち凹形状の垂直性が向上することが確認できた。

以上、プラズマ処理システムの実施形態等について説明したが、本開示は上記実施形態等に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本開示の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。

ガス供給部２０は、ガスボックス２１０と、インジェクションボックス２２０と、を備えるものとして説明したが、これに限られるものではない。各ガス毎のバルブ２１４がディレイ時間を有して個別に制御できる構成であれば、インジェクションボックス２２０は備えていなくてもよい。

１０プラズマ処理チャンバ（処理容器）
２０ガス供給部
２１ガスソース
２２流量制御器
２１０ガスボックス（第１ガス供給部）
２１１バルブ
２１２バルブ
２１４バルブ
２１５，２１６ガス流路
２１５ガス流路
２１６ガス流路
２２０インジェクションボックス（第２ガス供給部）
２２２バルブ
２２４バルブ
２２５，２３６ガス流路
２２５ガス流路
２２６ガス流路
２３０バルブ

Claims

基板を支持する基板支持台を有する処理容器と、
前記処理容器に複数の処理ガスを供給するガス供給部と、
前記処理ガスのプラズマを生成するプラズマ生成部と、
制御部と、を備え、
前記ガス供給部は、
前記処理容器に第１の処理ガスを供給する第１ガス供給部と、
前記処理容器に供給される前記第１の処理ガスに第２の処理ガスを注入する第２ガス供給部と、を有し、
前記制御部は、
前記プラズマの発光強度が多段となるように、前記第２ガス供給部の前記第２の処理ガスを前記第１ガス供給部の前記第１の処理ガスと異なるタイミングでオフセットさせて前記処理容器にガスを供給するように制御する、
基板処理装置。
前記制御部は、
前記第１ガス供給部の前記第１の処理ガス及び前記第２ガス供給部の前記第２の処理ガスを、周期的に前記処理容器にガスを供給するように制御する、
請求項１に記載の基板処理装置。
前記オフセットさせる時間は、０．５秒以上である、
請求項１または請求項２に記載の基板処理装置。
前記第１の処理ガスは、ＣＦ系ガスを含み、
前記第２の処理ガスは、前記第１の処理ガスとは異なるＣＦ系ガスを含む、
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の基板処理装置。
前記第１の処理ガスは、Ｃ_４Ｆ_８ガスを含み、
前記第２の処理ガスは、Ｃ_４Ｆ_６ガスを含む、
請求項４に記載の基板処理装置。
前記第１の処理ガスはＣ_４Ｆ_８ガス、ＮＦ_３ガス及びＯ_２ガスの混合ガスを含み、
前記第２の処理ガスはＣ_４Ｆ_６ガスを含む、
請求項５に記載の基板処理装置。
基板を支持する基板支持台を有する処理容器と、
前記処理容器に第１の処理ガスを供給する第１ガス供給部及び前記処理容器に供給される前記第１の処理ガスに第２の処理ガスを注入する第２ガス供給部を有するガス供給部と、
前記処理ガスのプラズマを生成するプラズマ生成部と、を備える基板処理装置の基板処理方法であって、
前記プラズマ生成部によって生成される前記プラズマの発光強度が多段となるように、前記第２ガス供給部の前記第２の処理ガスを前記第１ガス供給部の前記第１の処理ガスと異なるタイミングでオフセットさせて前記処理容器にガスを供給する、
基板処理方法。
前記第１ガス供給部の前記第１の処理ガス及び前記第２ガス供給部の前記第２の処理ガスを、周期的に前記処理容器にガスを供給する、
請求項７に記載の基板処理方法。
前記オフセットさせる時間は、０．５秒以上である、
請求項７または請求項８に記載の基板処理方法。
前記第１の処理ガスは、ＣＦ系ガスを含み、
前記第２の処理ガスは、前記第１の処理ガスとは異なるＣＦ系ガスを含む、
請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載の基板処理方法。
前記第１の処理ガスは、Ｃ_４Ｆ_８ガスを含み、
前記第２の処理ガスは、Ｃ_４Ｆ_６ガスを含む、
請求項１０に記載の基板処理方法。
前記第１の処理ガスはＣ_４Ｆ_８ガス、ＮＦ_３ガス及びＯ_２ガスの混合ガスを含み、
前記第２の処理ガスはＣ_４Ｆ_６ガスを含む、
請求項１１に記載の基板処理方法。