(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ処理に供される被処理基体が収容される容器と、この容器内に水素を含むガスを導入する手段と、前記容器内で放電を生起してプラズマを生成する手段と、前記容器内の一部に設けられた、水素原子と還元反応を生じる金属酸化物構造体とを具備してなることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】
前記金属酸化物構造体は、少なくとも表面にＣｕ酸化物又はＡｇ酸化物を有するものであることを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
前記金属酸化物構造体は、金属構造体の表面にＣｕ又はＡｇがコーティングされたものであり、コーティングされたＣｕ又はＡｇが酸化されていることを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
前記金属酸化物構造体は、前記プラズマに近接する位置で、且つ前記プラズマからのイオンが照射されない位置に設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
前記金属酸化物構造体は、前記容器の内面にリング状に設けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項６】
前記容器内に導入する水素原子を含むガスは、Ｈ2 ，ＮＨ3 ，ＣＨ4 から選ばれた少なくとも一つであることを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理装置。
【請求項７】
前記被処理基体は、低誘電率絶縁膜上にレジストのパターンが形成され、該レジストパターンをマスクに低誘電率絶縁膜が選択エッチングされたものであり、前記プラズマ処理によりレジストのアッシングが行われることを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理装置。
【請求項８】
前記放電を生起してプラズマを生成する手段は、前記被処理基体が載置される電極と該電極に対向する対向電極との間に電気的に接続される高周波電源であることを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理装置。
【請求項９】
レジストをマスクに低誘電率絶縁膜のパターン加工が施された被処理ウェハに対し、プラズマ処理を施してレジストをアッシングするための半導体製造装置であって、
前記被処理ウェハが収容される容器と、この容器内に水素を含むガスを導入する手段と、前記容器内で放電を生起すると共にガスを励起してプラズマを生成する手段と、前記容器内の一部に設けられた、水素原子と還元反応を生じる金属酸化物構造体とを具備してなることを特徴とする半導体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被処理基体の表面に対してプラズマ処理を施すためのプラズマ処理技術に係わり、特にレジストのアッシング等に供されるプラズマ処理装置及び半導体製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体装置の微細化，高速化に伴い、配線間寄生容量と配線抵抗による信号伝達遅延が問題となっている。配線間寄生容量の低減のため、有機シリコン酸化膜や有機膜などの低誘電率絶縁膜（ｌｏｗ−ｋ膜）を層間膜として用いることが検討されている。
【０００３】
しかしながら、層間膜加工後のレジスト剥離を従来から用いられているＯ2 プラズマ処理で行うと、開口部に露出した低誘電率絶縁膜はＯラジカルにより容易に酸化される。その結果、低誘電率絶縁膜中の有機成分が揮発して表面に変質層が形成され、この変質層が吸湿して誘電率が高くなるという問題があった。
【０００４】
変質層を低減させるためには、Ｏラジカル量を極力減らしイオンのみでレジストアッシングを行うことが望ましい。そのため、プラズマ処理装置としては、通常のレジストアッシングに用いられるダウンフロータイプよりもＲＩＥ装置の方が適している。しかし、ＲＩＥ装置を用いたとしても完全にＯラジカルを無くすことは不可能であり、Ｏラジカルは僅かな量でも変質層を形成させてしまう。そのため、Ｏ2 以外のプラズマ処理でレジスト剥離を行う方法が検討されている。
【０００５】
Ｏ2 以外のガスを用いたレジストアッシングとしては、Ｈ2 ，Ｎ2 ，ＮＨ3 といった水素原子や窒素原子を含むガス、或いはこれらのガスを含む混合ガスのプラズマを用いる方法がある。このようなガスのプラズマをレジスト剥離に用いることによって、低誘電率絶縁膜に形成される変質層を、Ｏ2 プラズマ処理による変質層と比べ大幅に低減することができた（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
しかし、本発明者らの実験によれば、このような方法を用いても変質層は完全にはなくならないことが分かった。その理由として、水素原子を含むガスを用いたプラズマ中に発生するＨラジカルが低誘電率絶縁膜中の有機成分を還元反応により揮発させてしまい、処理後大気に晒されることにより酸化し、結果的にＯラジカルと同様の変質層を形成させたと考えられる。Ｈラジカルは水素原子を含まないガスプラズマを用いてレジスト剥離を行ったとしても、レジスト材料に水素原子が含まれているためにプラズマ中に必ず生成される。このように、ＨラジカルはＯラジカルほどではないが、低誘電率絶縁膜と反応し変質層を形成させ誘電率を上昇させるという問題がある。
【０００７】
また、もう一つの問題として、プラズマ処理装置のレジストアッシングレート変動がある。プラズマ処理を行う処理容器内には、レジストとの反応生成物やウェハから持ち込まれた金属不純物などの揮発されにくい物質が蓄積される。特に、Ｃｕ配線を有するウェハのレジストアッシング処理においては、ウェハ上にＣｕ残留物が付着している可能性があり、アッシングの際にＣｕがスパッタされ処理容器内に付着する。処理容器内にＣｕが付着すると付着ＣｕによりＨラジカルが消費され、レジストのアッシングレートを低下させることになる。
【０００８】
処理容器内への蓄積物質の付着によりアッシングレートが大きく低下したら、容器内の洗浄を行う必要があるが、このためにはアッシングレートの変動をリアルタイムで検出する必要がある。被処理基体の表面状態からレジストのアッシング終了を検出する方法はあるものの（例えば、特許文献２参照）、この方法でもアッシングレートそのものを検出することは困難であり、従って正確な洗浄タイミングを判断することは困難であった。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−９０５０号公報
【００１０】
【特許文献２】
特開２００１−１８９３０５号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来、酸素を用いることなく水素を含むガスを用いてレジストをアッシングしても、ＯラジカルほどではないがＨラジカルにより低誘電率絶縁膜に変質層を形成させて誘電率を上昇させるという問題があった。また、レジストのアッシングの際に容器の内面にＣｕ等が付着してアッシングレートが低下する問題があった。
【００１２】
本発明は、上記事情を考慮して成されたもので、その目的とするところは、水素を含むガスを用いたプラズマ処理によるレジストのアッシングなどに適用でき、処理容器内の水素原子濃度を減少させることができ、水素原子による低誘電率絶縁膜の変質を抑制することができるプラズマ処理装置及び半導体製造装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
（構成）
上記課題を解決するために本発明の態様は、次のような構成を採用している。
【００１５】
即ち、被処理基体に対してプラズマ処理を施すためのプラズマ処理装置において、プラズマ処理に供される被処理基体が収容される容器と、この容器内に水素を含むガスを導入する手段と、前記容器内で放電を生起してプラズマを生成する手段と、前記容器内の一部に設けられた、水素原子と還元反応を生じる金属酸化物構造体とを具備してなることを特徴とする。
【００１８】
（作用）
本発明の態様によれば、容器内の一部に水素原子と還元反応を生じる金属酸化物構造体を設けることにより、プラズマによって生成された水素原子を金属酸化物構造体の酸化物との反応によって消費させることができる。このため、プラズマ中の水素原子濃度を減少させることができ、レジストのアッシング等に伴う低誘電率絶縁膜の変質を抑制することが可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図示の実施形態によって説明する。
【００２１】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係わるプラズマ処理装置を示す概略構成図である。
【００２２】
図中１０は真空処理容器であり、この容器１０内に下部電極１１と上部電極１２が対向配置されている。下部電極１１はウェハステージを兼ねるものであり、この下部電極１１上に半導体ウェハ等の被処理基板１３が載置される。下部電極１１には１３．５６ＭＨｚの高周波電源１４が接続され、上部電極１２は接地されており、これらの電極１１，１２間に高周波電力を印加することにより放電が生起されるものとなっている。
【００２３】
容器１０にはガス導入口１５とガス排出口１６が設けられている。ガス導入口１５からは、水素原子を含むガスが所定の流量に調整されて導入される。ガス排出口１６には、開度調整バルブ１７を介して真空ポンプ１８が接続され、これらにより容器内１０が所定の圧力に制御される。
【００２４】
容器１０内に導入されたガスは、電極１１，１２間の放電により励起され、これによってウェハステージ１１の上方にプラズマが生成される。容器１０の壁面には窓１９が設けられており、プラズマの発光分光測定が行えるようになっている。また、容器１０の内部材料は、通常、励起されたガス種と反応を起こさないようにアルマイトや石英等が用いられている。
【００２５】
ここまでの構成は従来装置と基本的に同様であるが、本装置ではこれに加えて、容器１０の内壁面に水素原子と還元反応を生じる金属酸化物構造体として、リング状部材２０が取着されている。このリング状部材２０は、Ｃｕをコーティングした金属片で形成され、表面が酸化されている。即ち、リング状部材２０の表面はＣｕ酸化物となっている。容器１０の水平方向断面が円形の場合はリング状部材２０も円形にすれば良く、容器１０の水平方向断面が矩形の場合はリング状部材２０も矩形にすればよい。
【００２６】
上記の装置を用いて、プラズマを生成させると共に発光分光測定を行った。まず、リング状部材２０の無い状態、即ち従来装置と同じ構成で、容器１０内にＮＨ3 ガス２００sccmを導入し、圧力を３０Ｐａ、高周波パワー６００Ｗを印加してプラズマを生成させ発光分光測定を行った。その結果、水素原子が多量に生成されていることが分かった。この条件でのレジストアッシングレートは約２５０ｎｍ／ｍｉｎであった。
【００２７】
次に、処理容器１０の内壁に表面にリング状部材２０を設置した状態で、上記と同じ条件で発光分光測定を行った結果、水素原子濃度は大幅に低下した。このときのレジストアッシングレートは約２００ｎｍ／ｍｉｎと２割低下した。水素原子の発光強度をリング状部材２０の有無で比較するとリング状部材２０無しを１としたときにリング状部材２０有りでは約半分になった。Ｃｕ表面はＣｕ酸化物（Ｃｕ2Ｏ）を形成しているが、水素原子により還元され以下の反応が起こったと考えられる。
【００２８】
２Ｃｕ2Ｏ＋Ｈ→２Ｃｕ＋Ｈ2Ｏ↑
水素原子の減少はレジストのアッシングレートの低下を招くが、レジストとの反応は主にＮＨｘ等のイオンによるものが支配的であるため、水素原子濃度は半減したにも拘わらず、レジストアッシングレートは２割程度の低下になったと考えられる。
【００２９】
なお、金属酸化物構造体は図１に示すような構造のリング状部材２０に限るものではなく、図８に示すような円筒状部材８０であっても良い。この円筒状部材８０は、電極１１，１２間の領域を囲むように容器１０の内面に密着して固定されるもので、ガス導入口１５の部分には貫通孔８１が設けられ、窓１９の部分には貫通孔８２が設けられている。そして、円筒状部材８０の内面にはＣｕがコーティングされている。ここでは、容器１０の水平方向断面が円形であるとして金属酸化物構造体を円筒形状にしたが、容器１０の水平方向断面が矩形の場合は、金属酸化物構造体を矩形筒状にすればよい。
【００３０】
このような構成であれば、円筒状部材８０を電極１１，１２間にわたって設けることにより、電極１１，１２間に位置する容器１０の内面に突起が生じるのを実質的に防止できる。このため、金属酸化物構造体の形状そのものがプラズマに与える影響を少なくできる。さらに、金属酸化物構造体のプラズマに接する表面積が大きくなるため、水素原子低減に大きな効果を発揮できる。
【００３１】
図２は、低誘電率絶縁膜を用いたウェハの構造及びビアホールの形成工程を示す断面図である。
【００３２】
図２（ａ）は、最上層にレジストパターンが形成された状態である。即ち、絶縁膜２１の表面部にＣｕ配線２２が埋め込み形成された基板上に、Ｃｕ拡散防止膜としてＳｉＣ膜２３が成膜され、その上に比誘電率が２．８以下、好ましくは２．５以下程度の低誘電率絶縁膜２４が形成されている。この低誘電率絶縁膜２４には、例えばポリメチルシロキサンなどの有機シリコン酸化膜や、ポリアリーレンエーテルなどの有機膜を用いることができる。そして、低誘電率絶縁膜２４上にＴＥＯＳ膜２５が形成され、その上に所望パターンのレジスト２６が形成されている。ここで、ＴＥＯＳ膜２５は、レジストアッシングの際の表面からの変質を防ぐためのものである。この絶縁膜２５はパターン形成後、バリアメタルを介してＣｕ膜が堆積された後、ＣＭＰの際に削り取られ除去することができるため、誘電率の高い材料であっても問題ない。
【００３３】
図２（ｂ）は、レジスト２６をマスクにＴＥＯＳ膜２５及び低誘電率絶縁膜２４をドライエッチングにより加工し、ビアホールのパターンを形成した状態である。図２（ｃ）は、レジスト２６をプラズマ処理によるアッシングによって剥離した状態である。
【００３４】
先に記述したプラズマ処理装置を用いて、図２（ｂ）から（ｃ）へのレジスト剥離を行った。変質層の量を調べるためにアッシング後、有機成分が抜け酸化された層を１：１００の希弗酸溶液に１０ｓｅｃ浸すことによって溶解した。アッシングは先に説明したのと同じ条件で行い、レジストのアッシング時間はアッシングレートから５００ｎｍ相当のレジストがアッシングされる時間を算出して決定した。
【００３５】
希弗酸処理前後で低誘電率絶縁膜の削れ量を調べると、リング状部材２０無しの場合１５ｎｍであったがリング状部材２０有りでは８ｎｍと少ないことが分かった。リング状部材２０有りではリング状部材２０無しに比して、水素原子濃度の減少によりレジストアッシングレートが２割低下したためアッシング時間は２５％増加したが、低誘電率絶縁膜に対する変質量はほぼ半分になった。この結果から、低誘電率絶縁膜の変質の抑制にはプラズマ中の水素原子濃度を低減することが重要であることが明らかとなった。
【００３６】
このように本実施形態によれば、プラズマ中の水素原子と還元反応を生じるＣｕ等の金属酸化物構造体２０を容器１０内に設けることにより、プラズマ中に生成された水素原子が金属酸化物との還元反応により消費され、処理容器１０内の水素原子濃度が減少する。その結果、レジストのアッシング処理において、水素原子による低誘電率絶縁膜の変質を抑えることができる。
【００３７】
なお、金属酸化物構造体２０はＣｕ酸化物に限るものではなく、水素原子と還元反応を起こすものであれば何でも良い。また、金属酸化物構造体２０の設置位置はプラズマの近傍であれば何処でも効果が期待できるが、下部電極周辺等のイオンスパッタリングが存在するような場所では金属酸化物構造体２０がスパッタされ、ウェハへ１３の汚染が懸念されるため好ましくない。また、金属酸化物構造体２０を設ける代わりに、容器１０内のパーツの一部にＣｕやＡｇ等の金属材料を直接コーティングしたうえで、その表面を酸化しても良い。
【００３８】
また、本実施形態は必ずしもレジストのアッシングに限るものではなく、次に述べるカーボンのアッシングに適用することも可能である。図３は、ＣＭＰを利用する埋め込み配線用溝の形成方法を説明するための工程断面図である。
【００３９】
前記図２（ｃ）に示す状態の後に、図３（ａ）に示すように、ビアホールを埋め込むようにＴＥＯＳ膜２５上にカーボン膜３１を堆積し、その上にＳＯＧ膜３２を形成し、更にレジスト３３のパターンを形成した。
【００４０】
次いで、図３（ｂ）に示すように、レジスト３３をマスクにＲＩＥでＳＯＧ膜３２を選択エッチングし、続いて図３（ｃ）に示すように、ＳＯＧ膜３２をマスクにカーボン膜３１を選択エッチングする。この状態では、ビアホール内にカーボン膜３１は一部残っている。
【００４１】
次いで、図３（ｄ）に示すように、ＳＯＧ膜３２とカーボン膜３１をマスクにＴＥＯＳ膜２５を選択エッチングし、更に低誘電率絶縁膜２４の表面部を選択エッチングする。このときＳＯＧ膜３２はＴＥＯＳ膜２５のエッチング中に消失し、低誘電率絶縁膜２４のエッチング後はカーボン膜３１のみが表面に残る。
【００４２】
次いで、図３（ｅ）に示すように、カーボン膜３１をアッシングにより除去する。このカーボン膜３１の除去の際に低誘電率絶縁膜２４が露出しており、本実施形態のプラズマ処理装置を用いると有効となるのである。
【００４３】
（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態に係わるプラズマ処理装置を示す概略構成図である。なお、図１と同一部分には同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。
【００４４】
基本的な構造は図１と同様であるが、リング状部材２０としてのＣｕ片は設けられていない。そして、容器１１の壁面の一部に、プラズマの発光をモニタするためのフォトセンサ４１が設置され、この検出出力は信号処理回路４２に供給されている。ここで、フォトセンサ４１は、水素原子の発光波長の中で最も大きな変化の見られた６５６ｎｍの波長を検出するものである。
【００４５】
このような構成であれば、フォトセンサ４１で検知された発光強度を信号として取り込み、信号処理回路４２により処理することにより、プラズマの発光強度をモニタすることが可能である。水素の発光は波長６５６ｎｍ，４８６ｎｍ等があり、この波長の発光強度をフォトセンサ４１でモニタすることにより水素原子濃度の増減が分かる。処理容器１０内がクリーンな状態でプラズマを生成させ、その時の水素原子の発光強度を記憶させておく。その後、ウェハ処理を行い適宜水素原子の発光強度をモニタすることで、レート変動や洗浄のタイミングを知ることができる。
【００４６】
図５は、上記のプラズマ処理装置を用いて、Ｃｕ配線が形成されたウェハのレジスト剥離処理を行ったときの様子を説明するためのもので、ＮＨ3 プロセスでの放電時間とレジストアッシングレート及び水素原子濃度との関係を示す図である。アッシング条件は、ＮＨ3 流量２００sccm、圧力３０Ｐａ、ＲＦパワー６００Ｗ、温度２５℃とした。
【００４７】
通常、レジストのアッシングレートの管理は定期的にレジストウェハをアッシングして膜厚測定若しくはフォトセンサを利用したエンドポイントモニタによりレートを算出して毎回比較を行うＱＣ管理を行っている。しかし、本実施形態では水素原子濃度をモニタするだけでレートの変動を調べることができ、ＱＣのためのウェハを消費することがない。また、従来のＱＣでは長期的な変動をモニタすることはできるが、ＬＯＴ毎といった短期的な変動を捕らえることが難しいが、本実施形態では知りたいときにモニタが可能である。
【００４８】
まず、処理容器１０内にＣｕ等の汚染がないクリーンな状態（Ｃｕウェハの処理をしていない若しくは洗浄直後）でのレジストアッシングレートと水素原子の発光強度を測定した。その後、後述するような外周部にＣｕの露出があるウェハ上のレジスト剥離処理を行い、累積の放電時間が６ｈ，１２ｈ，２４ｈになった時にレジストアッシングレートと発光強度を測定した。レジストアッシングレートはウェハ処理前には約２５０ｎｍ／ｍｉｎであったが、放電時間６ｈ後には約２００ｎｍ／ｍｉｎまで低下し、それ以上は放電時間を延ばしてもレートは低下しなかった。発光強度は処理前の値を１とすると放電時間６ｈで約０．６まで急激に減少し、それ以上はあまり変化しなかった。
【００４９】
このようにレジストアッシングレートは水素原子の発光強度の変化と相関があることが分かった。２４時間放電後、処理容器１０を大気開放し確認したところ、処理容器１０内のパーツにＣｕの付着が見られた。外周部にＣｕの露出があるウェハを連続的に処理したことにより、処理容器１０の内部にＣｕが付着しそのＣｕによって水素原子が消費されレートが低下したことが確認できた。
【００５０】
ここでは、発光強度の測定は処理容器１０内に被処理基板としてのＳｉウェハを設置した状態で行ったが、レジストウェハやレジストを形成していないＳｉウェハを用いても同様の発光強度の変化が見られる。可能であれば、特にウェハを処理容器１０内に設置しないで放電を行ってもよい。
【００５１】
この実験では、周辺部にＣｕ露出があるウェハのみを同条件で連続的に処理しているが、実際にはＣｕの露出量の異なるウェハを様々な条件で処理するため、レートが低下するまでの放電時間はその時々によって異なる。また、Ｃｕの付着により急激なレート低下が生じた場合、週１回程度の定期的なＱＣでは直ぐに対応することができず、レジスト残りが発生するという問題が生じる。本実施形態では、水素原子濃度をモニタすることによりレートの変動を迅速に検知することができ、ＱＣのためのウェハが不要になる。
【００５２】
図６は、上記のプラズマ処理装置を用いて、Ｃｕ配線が形成されたウェハのレジスト剥離処理を行ったときの様子を説明するためのもので、Ｏ2 プロセスでの放電時間とレジストアッシングレート及び水素原子濃度との関係を示す図である。アッシング条件は、Ｏ2 流量１５０sccm、圧力３０Ｐａ、ＲＦパワー５００Ｗ、温度２５℃とした。
【００５３】
Ｏ2 のように水素原子を含まないガスを用いたアッシングでも、ＮＨ3 の場合と同様にモニタが可能である。処理容器１０内に何も置かずにＯ2 プラズマを生成すると、酸素原子の発光のみが観測され水素原子の発光は見られない。しかし、処理容器１０内にレジスト剥離処理の行われる被処理基板としてのＳｉウェハやレジストウェハを設置しＯ2 プラズマを生成した場合には、水素原子の発光が見られる。これは、Ｏラジカルによりレジストがアッシングされ、レジスト膜中に含まれる水素原子がプラズマ中に放出されたことによる。
【００５４】
このように、処理容器１０内に被処理基板としてのＳｉウェハやレジストウェハを設置した状態で水素原子の発光強度をモニタすることにより、Ｏ2 プラズマのように水素原子を含まないガスを用いたプラズマでのアッシングレート低下も検知することが可能である。
【００５５】
図７は、周辺部にＣｕ露出があるウェハの断面構造を示す図である。前記図２及び図３に示すプロセスで、埋め込み配線用の溝を形成した状態は図７（ａ）のようになる。この後、Ｃｕ等の配線材料を埋め込み形成することになるが、Ｃｕの堆積の後にＣＭＰを行うと、ウェハ周辺部で低誘電率絶縁膜が剥がれやすくなる。これを防止するために、図７（ｂ）に示すように、ビアホール及び配線部分は勿論のこと、ウェハ周辺部にもＣｕ膜７１を残すことが行われる。この後、図７（ｃ）に示すように、更に上層のＳｉＣ膜７３，低誘電率絶縁膜７４，ＴＥＯＳ膜７５の形成及び配線用溝の形成を行うことになるが、このプロセスは図２及び図３に示すプロセスと同様である。ここで、上層の配線用溝を形成した状態では、最上層にレジスト又はカーボン膜７６が残っている。従って、このレジスト又はカーボン膜７６をアッシングにより剥離する際には、ウェハ周辺部にＣｕ膜７１が存在していることになり、本実施形態のプラズマ処理装置を用いると有効となるのである。
【００５６】
（変形例）
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。実施形態では、金属酸化物構造体としてＣｕやＡｇの酸化物を用いたが、水素原子と還元反応を生じる金属酸化物であれば使用することができる。また、第１の実施形態で処理容器内に導入するガスはＮＨ3 に限るものではなく、水素を含むものであれば良く、例えばＨ2 やＣＨ4 を用いることも可能である。
【００５７】
また、放電を生起するための構成は何ら限定されるものではない。実施形態では平行平板型の電極を用いたが、試料載置の電極に対向する対向電極として容器自体を用いることも可能である。さらに、本発明は必ずしもレジストやカーボン膜のアッシングに限るものではなく、ドライエッチングや成膜に適用することも可能である。
【００５８】
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、処理容器内に水素原子と還元反応を生じる金属酸化物構造体を設けることにより、水素を含むガスを用いたプラズマ処理を施す際において、処理容器内の水素原子濃度を減少させることができ、水素原子による低誘電率絶縁膜の変質などを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係わるプラズマ処理装置を示す概略構成図。
【図２】第１の実施形態においてアッシングに使用したウェハ構造を示す断面図。
【図３】第１の実施形態において、レジストアッシングに続く配線用溝形成工程を示す断面図。
【図４】第２の実施形態に係わるプラズマ処理装置を示す概略構成図。
【図５】ＮＨ3 プロセスでの放電時間とレジストアッシングレート及び水素原子濃度との関係を示す図。
【図６】Ｏ2 プロセスでの放電時間とレジストアッシングレート及び水素原子濃度との関係を示す図。
【図７】第２の実施形態においてアッシングに使用したウェハ構造を示す断面図。
【図８】プラズマ処理装置に用いる金属酸化物構造体の別の例を示す図。
【符号の説明】
１０…真空容器
１１…下部電極（ウェハステージ）
１２…上部電極
１３…ウェハ（被処理基体）
１４…高周波電源
１５…ガス導入口
１６…ガス排出口
１７…開度調整バルブ
１８…真空ポンプ
１９…窓
２０…リング状部材（金属酸化物構造体）
２１…絶縁膜
２２…Ｃｕ配線
２３，７３…ＳｉＣ膜
２４，７４…低誘電率絶縁膜
２５，７５…ＴＥＯＳ膜
２６，３３…レジスト
３１…カーボン膜
３２…ＳＯＧ膜
４１…フォトセンサ
４２…信号処理回路
７１…Ｃｕ膜
７６…レジスト又はカーボン膜
８０…円筒状部材（金属酸化物構造体）
【図１】
0003643580.tif 000002
【図２】
0003643580.tif 000003
【図３】
0003643580.tif 000004
【図４】
0003643580.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003643580.tif 000007
【図７】
0003643580.tif 000008
【図８】
0003643580.tif 000009