(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024131171
(43)【公開日】2024-09-30
(54)【発明の名称】半導体製造装置及び半導体装置の製造方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/3065 20060101AFI20240920BHJP
H01L 21/306 20060101ALI20240920BHJP
【ＦＩ】
H01L21/302 105Z
H01L21/302 101B
H01L21/306 S
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023041266
(22)【出願日】2023-03-15
(71)【出願人】
【識別番号】318010018
【氏名又は名称】キオクシア株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003708
【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
(72)【発明者】
【氏名】荒川 翔平
【テーマコード（参考）】
5F004
5F043
【Ｆターム（参考）】
5F004AA15
5F004AA16
5F004BA06
5F004BA20
5F004BB13
5F004BB22
5F004BB25
5F004BB29
5F004DA00
5F004DA01
5F004DA04
5F004DA15
5F004DA16
5F004DA17
5F004DA20
5F004DA22
5F004DA23
5F004DA24
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5F004DB12
5F004DB13
5F004DB19
5F004DB22
5F004EB08
5F043AA03
5F043AA04
5F043AA21
5F043BB07
5F043BB08
5F043BB10
5F043BB12
5F043BB14
5F043GG10
(57)【要約】
【課題】処理能力を向上する。
【解決手段】実施形態によれば、半導体製造装置は、ベベル処理チャンバ１１と、基板２が載置され、基板の第１面と接するステージ１２と、ベベルを冷却する第１ガスＣＧ１を第１面側に供給可能な第１のガス供給配管ＳＰ１と、ステージを囲むように設けられ、外径が基板の直径よりも小さい第１リング１３と、基板の第２面と向かい合う天板１４と、ベベルを冷却する第２ガスＣＧ２を第２面側に供給可能な第２のガス供給配管ＳＰ２と、天板を囲むように設けられ、外径が基板の直径よりも小さい第２リング１５と、第１リングを囲むように設けられた第１電極１６と、第２リングを囲むように設けられた第２電極１７と、プロセスガスを供給可能な第３のガス供給配管ＳＰ３と、プラズマ処理を制御する制御回路４０と、を含む。
【選択図】図１
【解決手段】実施形態によれば、半導体製造装置は、ベベル処理チャンバ１１と、基板２が載置され、基板の第１面と接するステージ１２と、ベベルを冷却する第１ガスＣＧ１を第１面側に供給可能な第１のガス供給配管ＳＰ１と、ステージを囲むように設けられ、外径が基板の直径よりも小さい第１リング１３と、基板の第２面と向かい合う天板１４と、ベベルを冷却する第２ガスＣＧ２を第２面側に供給可能な第２のガス供給配管ＳＰ２と、天板を囲むように設けられ、外径が基板の直径よりも小さい第２リング１５と、第１リングを囲むように設けられた第１電極１６と、第２リングを囲むように設けられた第２電極１７と、プロセスガスを供給可能な第３のガス供給配管ＳＰ３と、プラズマ処理を制御する制御回路４０と、を含む。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ベベル処理チャンバと、
前記ベベル処理チャンバ内に設けられ、基板が載置され、前記基板の第１面と接することが可能なステージと、
前記基板のベベルを冷却する第１ガスを前記第１面側に供給可能な第１のガス供給配管と、
前記ステージを囲むように設けられ、外径が前記基板の直径よりも小さい第１リングと、
前記ベベル処理チャンバ内に設けられ、前記基板の前記第１面と対向する第２面と向かい合う天板と、
前記基板のベベルを冷却する第２ガスを前記第２面側に供給可能な第２のガス供給配管と、
前記天板を囲むように設けられ、外径が前記基板の前記直径よりも小さい第２リングと、
前記第１リングを囲むように設けられた第１電極と、
前記第２リングを囲むように設けられた第２電極と、
前記ベベルのプラズマ処理に用いられるプロセスガスを供給可能な第３のガス供給配管と、
前記ベベルにおける前記プラズマ処理を制御する制御回路と、
を備える、半導体製造装置。
前記ベベル処理チャンバ内に設けられ、基板が載置され、前記基板の第１面と接することが可能なステージと、
前記基板のベベルを冷却する第１ガスを前記第１面側に供給可能な第１のガス供給配管と、
前記ステージを囲むように設けられ、外径が前記基板の直径よりも小さい第１リングと、
前記ベベル処理チャンバ内に設けられ、前記基板の前記第１面と対向する第２面と向かい合う天板と、
前記基板のベベルを冷却する第２ガスを前記第２面側に供給可能な第２のガス供給配管と、
前記天板を囲むように設けられ、外径が前記基板の前記直径よりも小さい第２リングと、
前記第１リングを囲むように設けられた第１電極と、
前記第２リングを囲むように設けられた第２電極と、
前記ベベルのプラズマ処理に用いられるプロセスガスを供給可能な第３のガス供給配管と、
前記ベベルにおける前記プラズマ処理を制御する制御回路と、
を備える、半導体製造装置。
【請求項2】
前記基板と前記天板との間の距離は、前記第１電極と前記第２電極との間の距離よりも小さい、
請求項１に記載の半導体製造装置。
請求項１に記載の半導体製造装置。
【請求項3】
前記第１ガスは、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む、
請求項１に記載の半導体製造装置。
請求項１に記載の半導体製造装置。
【請求項4】
前記第１のガス供給配管は、前記プロセスガスを供給可能である、
請求項１に記載の半導体製造装置。
請求項１に記載の半導体製造装置。
【請求項5】
前記プロセスガスは、水素（Ｈ２）、アンモニア（ＮＨ３）、硫化水素（Ｈ２Ｓ）、水蒸気（Ｈ２Ｏ）、フッ化水素（ＨＦ）、塩化水素（ＨＣｌ）、臭化水素（ＨＢｒ）、ヨウ化水素（ＨＩ）、メタン（ＣＨ４）、トリフロオロメタン（ＣＨＦ３）、ジフルオロメタン（ＣＨ２Ｆ２）、フルオロメタン（ＣＨ３Ｆ）からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む、
請求項１に記載の半導体製造装置。
請求項１に記載の半導体製造装置。
【請求項6】
前記プラズマ処理における前記ステージの温度は、０℃以上且つ６０℃以下である、
請求項１に記載の半導体製造装置。
請求項１に記載の半導体製造装置。
【請求項7】
前記第１電極と前記第２電極は、前記ベベルを挟むように配置される、
請求項１に記載の半導体製造装置。
請求項１に記載の半導体製造装置。
【請求項8】
ＲＩＥチャンバと、
前記ベベル処理チャンバと前記ＲＩＥチャンバに接続されたトランスファチャンバをさらに備え、
前記制御回路は、前記ベベル処理チャンバ、前記ＲＩＥチャンバ、及び前記トランスファチャンバへ前記基板を搬送するように制御する請求項１記載の半導体製造装置。
前記ベベル処理チャンバと前記ＲＩＥチャンバに接続されたトランスファチャンバをさらに備え、
前記制御回路は、前記ベベル処理チャンバ、前記ＲＩＥチャンバ、及び前記トランスファチャンバへ前記基板を搬送するように制御する請求項１記載の半導体製造装置。
【請求項9】
ベベル処理チャンバに第１面と前記第１面と対向する第２面を有する基板を搬入する工程と、
前記基板のベベルを冷却する第１ガスを前記第１面側に供給する工程と、
前記ベベルを冷却する第２ガスを前記第２面側に供給する工程と、
前記第１ガス及び前記第２ガスを供給した後、前記ベベルにプロセスガスを供給する工程と、
前記ベベルのプラズマ処理を実行する工程と、
プラズマ処理後の前記基板を前記ベベル処理チャンバから搬出する工程と
を備える、半導体装置の製造方法。
前記基板のベベルを冷却する第１ガスを前記第１面側に供給する工程と、
前記ベベルを冷却する第２ガスを前記第２面側に供給する工程と、
前記第１ガス及び前記第２ガスを供給した後、前記ベベルにプロセスガスを供給する工程と、
前記ベベルのプラズマ処理を実行する工程と、
プラズマ処理後の前記基板を前記ベベル処理チャンバから搬出する工程と
を備える、半導体装置の製造方法。
【請求項10】
前記第１ガスは、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む、
請求項９に記載の半導体装置の製造方法。
請求項９に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項11】
前記第１ガスを供給するときに、前記ベベルに前記プロセスガスを供給すること含む、
請求項９に記載の半導体装置の製造方法。
請求項９に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項12】
前記プロセスガスは、水素（Ｈ２）、アンモニア（ＮＨ３）、硫化水素（Ｈ２Ｓ）、水蒸気（Ｈ２Ｏ）、フッ化水素（ＨＦ）、塩化水素（ＨＣｌ）、臭化水素（ＨＢｒ）、ヨウ化水素（ＨＩ）、メタン（ＣＨ４）、トリフロオロメタン（ＣＨＦ３）、ジフルオロメタン（ＣＨ２Ｆ２）、フルオロメタン（ＣＨ３Ｆ）からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む、
請求項９に記載の半導体装置の製造方法。
請求項９に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項13】
前記基板をＲＩＥチャンバに搬入する工程をさらに備える、
請求項９記載の半導体装置の製造方法。
請求項９記載の半導体装置の製造方法。
【請求項14】
前記基板を前記ＲＩＥチャンバから搬出した後、前記基板を前記ベベル処理チャンバに搬入する、
請求項１３記載の半導体装置の製造方法。
請求項１３記載の半導体装置の製造方法。
【請求項15】
前記基板を前記ベベル処理チャンバから搬出した後、ウエットエッチングの処理槽に前記基板を搬入する工程と、
前記ベベルのウエットエッチングを実行する工程と、
前記処理槽から前記基板を搬出する工程と、
をさらに備える、請求項１４記載の半導体装置の製造方法。
前記ベベルのウエットエッチングを実行する工程と、
前記処理槽から前記基板を搬出する工程と、
をさらに備える、請求項１４記載の半導体装置の製造方法。
【請求項16】
前記ウエットエッチングに用いる薬液は、塩酸（ＨＣｌ）、弗酸（ＨＦ）、塩酸（ＨＣｌ）硝酸（ＨＮＯ３）からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む、
請求項１５に記載の半導体装置の製造方法。
請求項１５に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、半導体製造装置及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体製造装置として、基板のベベル（周縁部）に堆積した堆積膜をプラズマ処理するベベル処理装置が知られている。プラズマ処理により発生した不揮発性の副生成物がベベル処理装置の天板に付着すると、付着物のふき取り作業のためのダウンタイムが発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２２－１８０５７７号公報
【特許文献2】特表２０２０－５１０９９４号公報
【特許文献3】特開２０１１－４０４１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の一実施形態では、処理能力を向上できる半導体製造装置及び半導体装置の製造方法を提供できる。
【課題を解決するための手段】
【0005】
実施形態に係る半導体製造装置は、ベベル処理チャンバと、ベベル処理チャンバ内に設けられ、基板が載置され、基板の第１面と接することが可能なステージと、基板のベベルを冷却する第１ガスを第１面側に供給可能な第１のガス供給配管と、ステージを囲むように設けられ、外径が基板の直径よりも小さい第１リングと、ベベル処理チャンバ内に設けられ、基板の第１面と対向する第２面と向かい合う天板と、基板のベベルを冷却する第２ガスを第２面側に供給可能な第２のガス供給配管と、天板を囲むように設けられ、外径が基板の直径よりも小さい第２リングと、第１リングを囲むように設けられた第１電極と、第２リングを囲むように設けられた第２電極と、ベベルのプラズマ処理に用いられるプロセスガスを供給可能な第３のガス供給配管と、ベベルにおけるプラズマ処理を制御する制御回路と、を含む。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】第１実施形態に係る半導体製造装置の構成図。
【図2】第１実施形態に係る半導体製造装置の備える天板、上部石英リング、及び上部電極の平面図。
【図3】第１実施形態に係る半導体製造装置を用いたベベルエッチングの概念図。
【図4】第１実施形態に係る半導体装置の製造方法におけるベベルエッチングの流れを示すフローチャート。
【図5】第１実施形態に係る半導体製造装置を用いたプラズマ処理の流れを示すフローチャート。
【図6】第２実施形態に係る半導体製造装置の構成を示す平面図。
【図7】第２実施形態に係る半導体製造装置におけるプラズマ処理の流れの一例を示すフローチャート。
【図8】第２実施形態に係る半導体製造装置における半導体基板の移動を示す装置平面図。
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下に、実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合に行う。また、以下に示す各実施形態は、この実施形態の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、実施形態は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。
【0008】
１．第１実施形態
第１実施形態に係る半導体製造装置について説明する。以下では、半導体製造装置として、半導体基板（シリコンウェハ）のベベル（周縁部）に堆積した化合物をプラズマ雰囲気で還元処理するベベル処理装置について説明する。なお、プラズマ雰囲気における処理は、還元処理に限定されない。ベベル処理装置は、シリコン基板のベベルに堆積した化合物をプラズマ雰囲気でエッチング処理してもよいし、酸化処理してもよい。
第１実施形態に係る半導体製造装置について説明する。以下では、半導体製造装置として、半導体基板（シリコンウェハ）のベベル（周縁部）に堆積した化合物をプラズマ雰囲気で還元処理するベベル処理装置について説明する。なお、プラズマ雰囲気における処理は、還元処理に限定されない。ベベル処理装置は、シリコン基板のベベルに堆積した化合物をプラズマ雰囲気でエッチング処理してもよいし、酸化処理してもよい。
【0009】
以下では、化合物がIｎを含む場合について説明する。Ｉｎを含む化合物としては、第１５族元素、第１６族元素、及び第１７族元素のうちの非金属元素又は半金属元素、例えば酸素（Ｏ）、リン（Ｐ）、ホウ素（Ｂ）、炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）、ケイ素（Ｓｉ）、硫黄（Ｓ）、セレン（Ｓｅ）、テルル（Ｔｅ）、フッ素（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）、又はヨウ素（Ｉ）と、Ｉｎとの化合物が挙げられる。そのような化合物の具体例としては、Ｉｎ酸化物（ＩｎＯ）、Ｉｎリン化物（ＩｎＰ）、Ｉｎ窒化物（ＩｎＮ）、Ｉｎヒ素化物（ＩｎＡｓ）、Ｉｎセレン化物（ＩｎＳｅ）等が挙げられ、Ｉｎを含む化合物はこれらの少なくとも１つを含むことができる。ただし、Ｉｎを含む化合物は、Ｉｎ以外の金属元素、例えばスズ（Ｓｎ）、ガリウム（Ｇａ）、アルミニウム（Ａｌ）、亜鉛（Ｚｎ）等を含んでいてもよい。
【0010】
Ｉｎ酸化物やＩｎリン化物等のＩｎを含む化合物は、半導体又は導電体として機能するものがある。Ｉｎを含む酸化物の例としては、酸化インジウムスズ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：ＩＴＯ）、インジウム－ガリウム－亜鉛酸化物（Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ Ｏｘｉｄｅ：ＩＧＺＯ）、インジウム－アルミニウム－亜鉛酸化物（Ｉｎ－Ａｌ－Ｚｎ Ｏｘｉｄｅ：ＩＡＺＯ）、酸化インジウム（ＩｎＯ）等が挙げられる。
【0011】
ＩＴＯ等のＩｎ酸化物の比率が大きいＩｎを含む酸化物は、ウエットエッチング等に用いられる酸性やアルカリ性の薬液に対する耐性が高く、さらにドライエッチング等に用いられるハロゲン系ガス（ＨＢｒやＣｌ２等）や有機系ガス（ＣＨ４、ＣＨ３ＯＨ、ＣＦ４、ＣＨＦ３等）に対して加工残渣や不揮発性物が生じやすいという難点を有している。このため、Ｉｎを含む酸化物を、効率よく、かつ加工残渣等を生じさせることなく、エッチングすることは難しい。そこで、Ｉｎを含む酸化物に対するベベルエッチングの前処理として、本実施形態のベベル処理装置による還元処理が適用される。
【0012】
１．１ ベベル処理装置の構成
まず、図１を参照して、ベベル処理装置１の構成の一例について説明する。図１は、ベベル処理装置１の構成図である。以下の説明において、半導体基板２の表面または半導体基板２の裏面と表記する場合は、半導体基板２のベベルを含まない。
まず、図１を参照して、ベベル処理装置１の構成の一例について説明する。図１は、ベベル処理装置１の構成図である。以下の説明において、半導体基板２の表面または半導体基板２の裏面と表記する場合は、半導体基板２のベベルを含まない。
【0013】
図１に示すように、ベベル処理装置１は、チャンバ１１、ステージ１２、下部石英リング１３、天板１４、上部石英リング１５、下部電極１６、上部電極１７、高周波電源２０、真空装置３０、制御回路４０、スロットルバルブＴＶ、ガス供給配管ＳＰ１～ＳＰ３、及び排気配管ＶＰ１を含む。
【0014】
チャンバ１１は、ベベルのプラズマ処理に用いられる処理室である。例えば、チャンバ１１の内部圧力は、低圧（大気圧よりも低い圧力）に維持される。チャンバ１１内のガスは、排気配管ＶＰ１を介して、排気される。例えば、チャンバ１１は、図示せぬ温度調節機構により、適切な温度に管理され得る。例えば、チャンバ１１には、図示せぬゲートバルブが設けられている。半導体基板２は、チャンバ１１の外部から、ゲートバルブを介して、チャンバ１１の内部に搬送される。
【0015】
ステージ１２は、チャンバ１１内部の下側には設置される。ステージ１２は、載置された半導体基板２を支持する。ステージ１２の上面は、半導体基板２の裏面に接する。ステージ１２の上面は、円形形状を有する。ステージ１２の上面の直径は、半導体基板２の直径よりも小さい。ステージ１２は、例えば、静電チャック機能を有し、ステージ１２上に載置された半導体基板２の位置を固定する。この場合、ステージ１２は、静電チャックを制御するための図示せぬ高周波電源に接続される。ステージ１２は、温度測定のため熱電対等を含んでいてもよい。また、ステージ１２は、半導体基板２をリフトアップするための機構を有していてもよい。
【0016】
ステージ１２には、内部を貫通するガス供給配管ＳＰ１が設けられている。ステージ１２は、ガス供給配管ＳＰ１を介して、半導体基板２の裏面に冷却ガスＣＧ１を供給する。冷却ガスＣＧ１として、例えば、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）等の希ガスからなる群より選ばれる少なくとも１つを含むガスが用いられる。また、冷却ガスＣＧ１は、プロセスガスと同じであってもよいし、プロセスガスと希ガスの混合ガスであってもよい。冷却ガスＣＧ１により、ステージ１２は冷却される。また、冷却ガスＣＧ１により、半導体基板２の裏面側から半導体基板２のベベルが冷却される。例えば、ステージ１２は、プラズマ処理の際に、冷却ガスＣＧ１により、０℃以上且つ６０℃以下に冷却される方が好適である。換言すれば、半導体基板２のベベルは、０℃以上且つ６０℃以下に冷却される方が好適である。例えば、ベベルに堆積したＩＴＯを６０℃を超える温度で還元処理（プラズマ処理）すると、ＩＴＯに含まれているＩｎの凝集により、還元されたＩＴＯの改質層の表面モホロジーが悪化する。このため、還元処理の後のウエットエッチングにおいて、ＩＴＯの除去性が劣化する。また、ベベルに堆積したＩＴＯを０℃未満の温度で還元処理すると、還元処理の効果が弱まり、ＩＴＯの改質層が形成されにくくなる。このため、還元処理の後のウエットエッチングにおいて、ＩＴＯの除去性が劣化する。
【0017】
下部石英リング１３は、ステージ１２の側面を囲むように設けられている。下部石英リング１３は、ステージ１２と下部電極１６とを絶縁する。また、下部石英リング１３は、プラズマ処理の際に、半導体基板２の裏面及びステージ１２がプラズマ雰囲気に晒されるのを抑制する。下部石英リング１３の外径は、半導体基板２の直径よりも小さい。これにより、半導体基板２のベベルは、下部石英リング１３の外周から外側（横方向）に突出する。
【0018】
天板１４は、チャンバ１１の上側に設置されている。天板１４には、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）または酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）等の絶縁性に優れた材料が使用され得る。天板１４の下面は、半導体基板２の表面と向かい合う。すなわち、天板１４の下面は、ステージ１２の上面と対向する。天板１４の下面は、円形形状を有する。天板１４の下面の直径は、半導体基板２の直径よりも小さい。天板１４の下面から半導体基板２の表面までの距離は、プラズマによる電子やイオンを消失させるため、上部電極１７と下部電極１６との間の距離よりも短く（例えば、０．３５ｍｍ以上且つ０．５５ｍｍ以下）設定される。これにより、半導体基板２の表面ではプラズマを発生させずに、ベベルのプラズマ処理を実行できる。
【0019】
天板１４には、内部を貫通するガス供給配管ＳＰ２が設けられている。天板１４は、ガス供給配管ＳＰ２を介して、半導体基板２の表面及びベベルに冷却ガスＣＧ２を供給する。冷却ガスＣＧ２により、天板１４は冷却される。また、冷却ガスＣＧ２により、半導体基板２の表面側から半導体基板２のベベルが冷却される。例えば、天板１４は、ステージ１２と同様に、冷却ガスＣＧ２により、０℃以上且つ６０℃以下に冷却される方が好適である。また、天板１４から冷却ガスＣＧ２をチャンバ１１内に供給することにより、天板１４と半導体基板２との間に、プラズマ処理による副生成物が拡散するのを抑制できる。これにより、天板１４への副生成物の付着を抑制できる。冷却ガスＣＧ２として、例えば、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ等の希ガスからなる群より選ばれる少なくとも１つを含むガスが用いられる。また、冷却ガスＣＧ２は、プロセスガスと同じであってもよいし、プロセスガスと希ガスの混合ガスであってもよい。
冷却ガスＣＧ２は、冷却ガスＣＧ１と同じ種類であってもよいし、異なっていてもよい。なお、ベベル処理装置１は、ガスを冷却するための機構を有しており、この機構により冷却ガスＣＧ１及び冷却ガスＣＧ２を生成してもよい。
冷却ガスＣＧ２は、冷却ガスＣＧ１と同じ種類であってもよいし、異なっていてもよい。なお、ベベル処理装置１は、ガスを冷却するための機構を有しており、この機構により冷却ガスＣＧ１及び冷却ガスＣＧ２を生成してもよい。
【0020】
上部石英リング１５は、天板１４の側面下側を囲むように設けられている。上部石英リング１５は、プラズマ処理の際に、半導体基板２の表面及び天板１４がプラズマ雰囲気に晒されるのを抑制する。半導体基板２のベベルを上部石英リング１５の外周から外側に突出させるため、上部石英リング１５の外径は、半導体基板２の直径よりも小さい。上部石英リング１５の外径は、下部石英リング１３の外径と概略同じである。
【0021】
下部電極１６は、ステージ１２及び下部石英リング１３を囲むように設けられている。例えば、下部電極１６の上面は、円環形状を有する。下部電極１６の上面の内径は、半導体基板２の直径よりも小さい。そして、下部電極１６の上面の外径は、半導体基板２の直径よりも大きい。下部電極１６の上面の高さ位置は、ステージ１２及び下部石英リング１３の上面の高さ位置よりも低い。下部電極１６は、チャンバ１１及びステージ１２から絶縁されている。
【0022】
上部電極１７は、天板１４及び上部石英リング１５を囲むように設けられている。上部電極１７の下面は、下部電極１６の上面と向かい合い且つ互いの面が平行に配置される。上部電極１７の下面の形状は、下部電極１６の上面の形状と概略同じである。下部電極１６と同様に、上部電極１７の下面の内径は、半導体基板２の直径よりも小さい。そして、上部電極１７の下面の外径は、半導体基板２の直径よりも大きい。下部電極１６と上部電極１７との間に、上部石英リング１５と下部石英リング１３との間から突出した半導体基板２のベベルが位置する。上部電極１７の下面の高さ位置は、天板１４の下面及び上部石英リング１５の下面の高さ位置よりも高い。上部電極１７は、チャンバ１１から絶縁されている。下部電極１６と上部電極１７との間が、プラズマ処理におけるプラズマ発生領域である。プラズマ発生時、半導体基板２のベベルがプラズマ雰囲気に晒される。
【0023】
上部電極１７には、内部を貫通するガス供給配管ＳＰ３が設けられている。上部電極１７は、ガス供給配管ＳＰ３を介して、上部電極１７と下部電極１６との間の領域にプロセスガスを供給する。すなわち、上部電極１７は、半導体基板２のベベルにプロセスガスを供給する。本実施形態では、プラズマ処理に用いられるプロセスガスとして、還元性ガスが供給される。還元性ガスとしては、例えば水素原子（Ｈ）を含むガスが挙げられる。そのような還元性ガスとしては、水素（Ｈ２）、アンモニア（ＮＨ３）、硫化水素（Ｈ２Ｓ）、及び水蒸気（Ｈ２Ｏ）からなる群より選ばれる少なくとも１つを含むガスが用いられる。これらを含むガスは、いずれもＩｎを含む化合物の還元処理に適用可能である。これらのガス以外にも、フッ化水素（ＨＦ）、塩化水素（ＨＣｌ）、臭化水素（ＨＢｒ）、ヨウ化水素（ＨＩ）、メタン（ＣＨ４）、トリフロオロメタン（ＣＨＦ３）、ジフルオロメタン（ＣＨ２Ｆ２）、フルオロメタン（ＣＨ３Ｆ）等の使用が可能である。
【0024】
高周波電源２０は、下部電極１６と上部電極１７との間で、プラズマ放電を発生させるための電源である。以下、プラズマ放電を発生させる場合を、「プラズマをオン状態にする」とも表記する。プラズマ放電により、プロセスガスが活性化される。高周波電源２０は、下部電極１６に接続される。下部電極に対向する上部電極１７は、接地される。なお、上部電極１７に高周波電源２０が接続され、下部電極１６が接地されていてもよい。
【0025】
チャンバ１１の排気口には、スロットルバルブＴＶを介して排気配管ＶＰ１が接続される。スロットルバルブＴＶは、バルブの開度を調節可能であり、チャンバ１１の圧力制御に使用される。排気配管ＶＰ１は、副生成物の付着を抑制するため、図示せぬ温度制御機構が取り付けられていてもよい。
【0026】
真空装置３０は、排気配管ＶＰ１を介して、チャンバ１１内のガスを排気する。真空装置３０の構成は、プロセス条件に基づく。例えば、真空装置３０は、排気ガスの上流側にメカニカルブースターポンプが設けられ、下流側にドライポンプが設けられた構成であってもよい。
【0027】
制御回路４０は、ベベル処理装置１全体を制御する。制御回路４０は、ベベル処理装置１におけるプラズマ処理を実行する。例えば、高周波電源２０、真空装置３０、及びスロットルバルブＴＶ等を制御する。より具体的には、制御回路４０は、チャンバ１１への半導体基板２の搬出入、チャンバ１１への各種ガスの供給及び排気、高周波電源２０によるプラズマ放電、ステージ１２の静電チャック、チャンバ１１の圧力、ステージ１２の温度等を制御する。
【0028】
【0029】
図２に示すように、天板１４には、複数のガス供給配管ＳＰ２のガス噴出口が設けられている。図２の例では、天板１４の中心に１つ、そして同心円状に等間隔となるように８つのガス噴出口が設けられている。なお、天板１４に設けられるガス供給配管ＳＰ２のガス噴出口の個数及び配置は任意である。
【0030】
天板１４を囲むように円環状の上部石英リング１５が設けられている。上部石英リング１５の外径は、半導体基板２の直径よりも小さい。半導体基板２のベベルが上部石英リング１５の外周から外側に突出する。
【0031】
上部石英リング１５の外周を囲むように、円環状の上部電極１７が設けられている。上部電極１７には、複数のガス供給配管ＳＰ３のガス噴出口が設けられている。図２の例では、同心円状に等間隔となるように４つのガス噴出口が設けられている。なお、上部石英リング１５に設けられるガス供給配管ＳＰ３のガス噴出口の個数及び配置は任意である。
【0032】
１．３ ベベルエッチングプロセス
１．３．１ ベベルエッチングプロセスの概要
まず、図３を参照して、ベベルエッチングプロセスの概要について説明する。図３は、ベベル処理装置１を用いたベベルエッチングの概念図である。図３の例では、シリコン酸化膜の上に形成されたＩＴＯを除去する場合について説明する。なお、図３に示す半導体基板２は、ベベルの一部を拡大して示している。
１．３．１ ベベルエッチングプロセスの概要
まず、図３を参照して、ベベルエッチングプロセスの概要について説明する。図３は、ベベル処理装置１を用いたベベルエッチングの概念図である。図３の例では、シリコン酸化膜の上に形成されたＩＴＯを除去する場合について説明する。なお、図３に示す半導体基板２は、ベベルの一部を拡大して示している。
【0033】
図３に示すように、半導体基板２の上にシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）１０００が成膜されている。更に、ＳｉＯ２上に、エッチング対象の化合物（ＩＴＯ）２０００が成膜されている。この状態において、ベベルの化合物２０００を除去するためのベベルエッチングプロセスが実行される。
【0034】
エッチングプロセスは、還元処理とウエットエッチングとを含む。還元処理は、ベベル処理装置１において実行される。
【0035】
還元処理は、化合物２０００の表面を還元する（酸素を脱離させる）プロセスである。還元処理により、化合物２０００から酸素が脱離する。これにより、シリコン酸化膜１０００の上には、還元処理に改質された（酸素が脱離した）改質層３０００が形成される。このとき、還元処理の処理温度を０℃から６０℃の範囲に制御することにより、改質層３０００の表面モホロジーの悪化を抑制できる。改質層３０００は、化合物２０００と比較して加工性に優れる。このため、改質層３０００は、ウエットエッチング液等の薬液により、効率的に処理できると共に、加工残渣を抑制することができる。
【0036】
ウエットエッチングは、改質層３０００をエッチングするプロセスである。ウエットエッチングは、図示せぬウエットエッチング装置により実行される。ウエットエッチングに用いる薬液は、例えば、塩酸（ＨＣｌ）、弗酸（ＨＦ）、硝酸（ＨＮＯ３）からなる群のすくなくとも１つを含む。より具体的には、薬液には、例えば、塩酸（ＨＣｌ）の０．５質量％以上４０質量％以下程度の水溶液、弗酸（ＨＦ）の０．０１質量％以上５０質量％以下程度の水溶液、塩酸（ＨＣｌ）の３０質量％以上と硝酸（ＨＮＯ３）の７０質量％以下との混合液、及びそのような混合液を１０体積％以上の任意の比率の水（Ｈ２Ｏ）で希釈した混合溶液のような酸液が用いられる。改質層３０００を酸液で処理することによって、改質層３０００をエッチングして除去することができる。なお、改質層３０００の種類等によっては、薬液としてアルカリ溶液等を用いてもよい。
【0037】
例えば、Ｉｎを含む酸化物は結晶化している場合に加工が困難であることから、加工対象であるＩｎを含む酸化物等の化合物が結晶化した部分を含む場合に、本実施形態のエッチング方法がより効果的である。
【0038】
【0039】
図４に示すように、まず、化合物２０００成膜後の半導体基板２をベベル処理装置１のチャンバ１１に搬入する（Ｓ１０）。
【0040】
制御回路４０は、チャンバ１１において、ベベルのプラズマ処理（還元処理）を実行する（Ｓ１１）。このとき、ステージ１２（半導体基板２の裏面側）から冷却ガスＣＧ１が供給され且つ天板１４（半導体基板２の表面側）から冷却ガスＣＧ２が供給されることによりベベルが冷却された状態で、ベベルのプラズマ処理が実行される。これにより、半導体基板２のベベルにおいて、改質層３０００が形成される。このとき、半導体基板２の表面と天板１４との間でプラズマ放電は生じていないため、半導体基板２の表面には改質層３０００は形成されない。なお、ベベル処理装置１におけるプラズマ処理の流れの詳細については後述する。
【0041】
プラズマ処理終了後、半導体基板２をベベル処理装置１のチャンバ１１から搬出する（Ｓ１２）。
【0042】
次に、改質層３０００形成後（還元処理終了後）の半導体基板２を、ウエットエッチング装置の処理槽に搬入する（Ｓ１３）。なお、ウエットエッチング装置の種類は限定されない。例えば、ウエットエッチング装置は、複数枚の半導体基板２を一括して処理するバッチ式であってもよいし、１枚ずつ処理する枚葉式であってもよい。更には、ウエットエッチング装置は、半導体基板２のベベルにのみ薬液を供給可能なスピンエッチング装置であってもよい。
【0043】
改質層３０００のウエットエッチングを実行する（Ｓ１４）。
【0044】
ウエットエッチング終了後、半導体基板２をウエットエッチング装置から搬出し（Ｓ１５）、ベベルエッチングを終了する。
【0045】
なお、ベベルエッチングプロセスにおいて、還元処理とウエットエッチング処理とを含むループが複数回繰り返し実行されてもよい。
【0046】
１．４ ベベル処理装置におけるプラズマ処理の流れ
次に、図５を参照して、ベベル処理装置１におけるプラズマ処理の流れの一例について説明する。図５は、ベベル処理装置１を用いたプラズマ処理の流れを示すフローチャートである。図５は、図４のＳ１０からＳ１２に対応する。
次に、図５を参照して、ベベル処理装置１におけるプラズマ処理の流れの一例について説明する。図５は、ベベル処理装置１を用いたプラズマ処理の流れを示すフローチャートである。図５は、図４のＳ１０からＳ１２に対応する。
【0047】
図５に示すように、まず、制御回路４０は、チャンバ１１に半導体基板２を搬入する（Ｓ１００）。制御回路４０は、例えば、ゲートバルブ及び半導体基板２の搬送機構を制御して、ステージ１２の上に、半導体基板２を載置する。制御回路４０は、ステージ１２の静電チャックをオン状態にして、半導体基板２を固定する。
【0048】
制御回路４０は、ステージ１２の上に半導体基板２が載置された状態で、冷却ガスＣＧ１の供給と、冷却ガスＣＧ２の供給とを開始する（Ｓ１０１）。冷却ガスＣＧ１及び冷却ガスＣＧ２として、例えば、Ｈｅが供給される。冷却ガスＣＧ１及び冷却ガスＣＧ２により、半導体基板２のベベルが冷却される。このとき、ステージ１２の温度は、０℃以上且つ６０℃以下となるように制御される。なお、冷却ガスＣＧ１と冷却ガスＣＧ２の供給開始タイミングと供給終了タイミングは一致しても良いし、供給開始タイミング、供給終了タイミングのどちらか一方のみが一致しても良い。さらに、冷却ガスＣＧ１及び冷却ガスＣＧ２がともに供給される時間があるが、冷却ガスＣＧ１と冷却ガスＣＧ２の供給開始タイミングと供給終了タイミングは異なっていても良い。
【0049】
制御回路４０は、冷却ガスＣＧ１及び冷却ガスＣＧ２が供給されている状態で、プロセスガス（例えば、Ｈ２）の供給を開始する（Ｓ１０２）。制御回路４０は、スロットルバルブＴＶの開度を制御して、チャンバ１１の圧力を、プラズマ処理を実行するために予め設定された圧力に調整する。
【0050】
制御回路４０は、高周波電源２０を制御して、ベベルを含む領域にプラズマ放電を発生させる。なお、このとき、半導体基板２の表面と天板１４との間では、プラズマ放電は発生していない。これにより、ベベルのプラズマ処理（Ｈ２プラズマによる還元処理）が実行される（Ｓ１０３）。プラズマ処理終了後、制御回路４０は、高周波電源２０をオフ状態にする。例えば、制御回路４０は、スロットルバルブＴＶの開度を１００％にして、チャンバ１１のガスを排気する。
【0051】
制御回路４０は、プロセスガスの供給を停止する（Ｓ１０４）。
【0052】
次に、制御回路４０は、冷却ガスＣＧ１及び冷却ガスＣＧ２の供給を停止する（Ｓ１０５）。
【0053】
制御回路４０は、ステージ１２の静電チャックをオフ状態にする。次に、制御回路４０は、例えば、ゲートバルブ及び半導体基板２の搬送機構を制御して、チャンバ１１から半導体基板２を搬出する（Ｓ１０６）。
【0054】
１．５ 本実施形態に係る効果
本実施形態に係る構成であれば、処理能力を向上できるベベル処理装置を提供できる。本効果につき詳述する。
本実施形態に係る構成であれば、処理能力を向上できるベベル処理装置を提供できる。本効果につき詳述する。
【0055】
例えば、半導体基板のベベルに堆積したＩｎを含む酸化物をプラズマ処理する場合、プラズマ処理により生成される副生成物がチャンバの天板部分等に付着する。このため、定期的にチャンバを大気開放して、清掃する必要がある。これにより、装置のダウンタイムが比較的長くなり、装置の処理能力が低下する。また、Ｉｎを含む酸化物の還元処理では、半導体基板（ベベル）の温度が上昇すると、Ｉｎを含む改質層が凝集して表面モホロジーが悪化する。このため、改質層をウエットエッチングする際に、改質層が残存する可能性が高くなる。
【0056】
これに対し、本実施形態に係る構成であれば、天板１４から半導体基板２のベベルに冷却ガスを供給できる。これにより、プラズマ処理の副生成物が天板１４に付着するのを抑制できる。このため、チャンバ清掃の頻度を低減できる。よって、ベベル処理装置のダウンタイムを低減し、ベベル処理装置の処理能力を向上できる。
【0057】
更に、本実施形態に係る構成であれば、ステージ１２及び天板１４から半導体基板２のベベルに冷却ガスを供給できる。すなわち、半導体基板２の裏面及び表面の両側からベベルを冷却できる。裏面または表面の一方からのみ冷却ガスを供給する場合にくらべて、より効率的にベベル部を冷却することができる。ベベル部を冷却することにより、ベベル処理装置１において、Ｉｎを含む酸化物を還元処理した際に、改質層の表面モホロジーの悪化を抑制できる。このため、後続のウエットエッチングにおいて、改質層が残存する可能性を低減できる。従って、ベベルエッチングプロセスによる化合物の除去性能を向上できる。
【0058】
２．第２実施形態
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、第１実施形態で説明したベベル処理装置１のチャンバ１１を搭載した半導体製造装置について説明する。
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、第１実施形態で説明したベベル処理装置１のチャンバ１１を搭載した半導体製造装置について説明する。
【0059】
【0060】
図６に示すように、半導体製造装置１００は、ロードポート１０１、ロードモジュール１０２、ロードロック１０３、トランスファチャンバ１０４、ベベル処理チャンバ１０５、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）チャンバ１０６、及び制御回路１０７を含む。
【0061】
ロードポート１０１は、例えば、ＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）２００の開閉を行う。ロードポート１０１上に、ＦＯＵＰ２００がセットされる。ＦＯＵＰ２００は、半導体基板２の搬送用の密閉容器である。ＦＯＵＰ２００は、複数の半導体基板２を収納可能である。なお、図６の例は、ロードポート１０１が３つ配置されている場合を示しているが、ロードポート１０１の個数は１個以上であればよい。
【0062】
ロードモジュール１０２は、ハンドラ１１０を含む。ハンドラ１１０は、ＦＯＵＰ２００とロードロック１０３との間で半導体基板２を搬送できるように駆動可能に構成されている。
【0063】
ロードロック１０３は、半導体基板２を真空（低圧）雰囲気内に搬送するための真空室である。例えば、ロードロック１０３は、ＦＯＵＰ２００との間で半導体基板２の搬送を行う場合は、大気圧とされる。他方で、ロードロック１０３は、トランスファチャンバ１０４との間で半導体基板２の搬送を行う場合は、真空（低圧）とされる。ロードロック１０３は、図示せぬ真空装置と接続される。図６の例は、ロードロック１０３が２つ配置されている場合を示しているが、ロードロック１０３の個数は１個以上であればよい。
【0064】
トランスファチャンバ１０４は、ハンドラ１２０を含む。トランスファチャンバ１０４は、ロードロック１０３、ベベル処理チャンバ１０５、及びＲＩＥチャンバ１０６と接続される。ハンドラ１２０は、ロードロック１０３、ベベル処理チャンバ１０５、及びＲＩＥチャンバ１０６に半導体基板２を搬送できるように駆動可能に構成されている。トランスファチャンバ１０４は、真空雰囲気に維持される。トランスファチャンバ１０４は、図示せぬ真空装置と接続される。
【0065】
ベベル処理チャンバ１０５は、第１実施形態で説明したチャンバ１１に相当する。なお、図６の例は、ベベル処理チャンバ１０５が１つ配置されている場合を示しているが、ベベル処理チャンバ１０５の個数は１個以上であればよい。
【0066】
ＲＩＥチャンバ１０６は、半導体基板２のドライエッチングを実行するためのチャンバである。例えば、ＲＩＥチャンバ１０６は、ベベル処理チャンバ１０５と同様のプラズマ処理条件（ガス条件、圧力、ＲＦパワー、等）で半導体基板２の表面のプラズマ処理を実行し得る。より具体的には、例えば、半導体基板２の表面に形成されている化合物２０００の還元処理を実行して、半導体基板２の表面に改質層３０００を形成し得る。また、ＲＩＥチャンバ１０６は、改質層３０００をエッチングする機能を有していてもよい。例えば、改質層３０００をエッチングするためのエッチングガスが供給可能であってもよい。なお、図６の例は、ＲＩＥチャンバ１０６が３つ配置されている場合を示しているが、ＲＩＥチャンバ１０６の個数は１個以上であればよい。
【0067】
制御回路１０７は、ロードポート１０１、ロードモジュール１０２、ロードロック１０３、トランスファチャンバ１０４、ベベル処理チャンバ１０５、及びＲＩＥチャンバ１０６を制御する。制御回路１０７は、ベベル処理チャンバ１０５及びＲＩＥチャンバ１０６において、各種プロセスを実行する。制御回路１０７は、第１実施形態で説明した制御回路４０に相当する。
【0068】
なお、半導体製造装置１００の構成は、これに限定されない。例えば、プロセスチャンバとして、ベベル処理チャンバ１０５及びＲＩＥチャンバ１０６とは異なるプロセスチャンバが搭載されていてもよい。
【0069】
２．２ 半導体製造装置におけるプラズマ処理の流れ
次に、図７及び図８を参照して、半導体製造装置１００におけるプラズマ処理の流れの一例について説明する。図７は、半導体製造装置１００におけるプラズマ処理の流れの一例を示すフローチャートである。図８は、半導体製造装置１００における半導体基板２の移動を示す装置平面図である。なお、図７及び図８の例は、ＲＩＥチャンバ１０６及びベベル処理チャンバ１０５の順に連続してプラズマ処理を実行する場合を示している。
次に、図７及び図８を参照して、半導体製造装置１００におけるプラズマ処理の流れの一例について説明する。図７は、半導体製造装置１００におけるプラズマ処理の流れの一例を示すフローチャートである。図８は、半導体製造装置１００における半導体基板２の移動を示す装置平面図である。なお、図７及び図８の例は、ＲＩＥチャンバ１０６及びベベル処理チャンバ１０５の順に連続してプラズマ処理を実行する場合を示している。
【0070】
【0071】
制御回路１０７は、ＦＯＵＰ２００をオープンする。そして、ロードモジュール１０２のハンドラ１１０を制御して、ロードロック１０３に半導体基板２を搬入する（Ｓ２０１）。
【0072】
制御回路１０７は、ロードロック１０３の真空引きを実行後、トランスファチャンバ１０４のハンドラ１２０を制御して、ロードロック１０３内の半導体基板２をトランスファチャンバ１０４に搬送する（Ｓ２０２）。
【0073】
制御回路１０７は、ハンドラ１２０を制御して、ＲＩＥチャンバ１０６に半導体基板２を搬送する（Ｓ２０３）。
【0074】
制御回路１０７は、ＲＩＥチャンバ１０６において、半導体基板２の表面のプラズマ処理を実行する（Ｓ２０４）。例えば、半導体基板２の表面に化合物２０００が成膜されている場合、制御回路１０７は、Ｈ２プラズマによる還元処理を実行し、半導体基板２の表面に改質層３０００を形成する。
【0075】
制御回路１０７は、ハンドラ１２０を制御して、ＲＩＥチャンバ１０６からトランスファチャンバ１０４に半導体基板２を搬出する（Ｓ２０５）。
【0076】
制御回路１０７は、ハンドラ１２０を制御して、ベベル処理チャンバ１０５に半導体基板２を搬送する（Ｓ２０６）。
【0077】
制御回路１０７は、ベベル処理チャンバ１０５において、半導体基板２のベベルのプラズマ処理を実行する（Ｓ２０７）。ベベル処理チャンバ１０５内における処理の詳細は、第１実施形態と同様である。
【0078】
制御回路１０７は、ハンドラ１２０を制御して、ベベル処理チャンバ１０５からトランスファチャンバ１０４に半導体基板２を搬出する（Ｓ２０８）。
【0079】
制御回路１０７は、ハンドラ１２０を制御して、ロードロック１０３に半導体基板２を搬送する（Ｓ２０９）。
【0080】
制御回路１０７は、ロードロック１０３を大気圧に戻した後、ロードモジュール１０２のハンドラ１１０を制御して、ＦＯＵＰ２００に半導体基板２を搬送する（Ｓ２１０）。
【0081】
なお、図７の例では、ＲＩＥチャンバ１０６での処理とベベル処理チャンバ１０５での処理が連続して実行される場合について説明したが、これに限定されない。例えば、ベベル処理チャンバ１０５での処理が実行された後に、ＲＩＥチャンバ１０６での処理が実行されてもよい。更には、ＲＩＥチャンバ１０６での処理とベベル処理チャンバ１０５での処理とが、連続して実行されなくてもよい。すなわち、ＲＩＥチャンバ１０６での処理及びベベル処理チャンバ１０５での処理のいずれか一方が実行された後、半導体基板２は、半導体製造装置１００の外部に一旦搬出され、別のタイミングでＲＩＥチャンバ１０６での処理及びベベル処理チャンバ１０５での処理のいずれか他方が実行されてもよい。
【0082】
例えば、半導体製造装置１００により半導体基板２の上面及びベベルのプラズマ処理が実行された後、第１実施形態の図４のＳ１３～１５において説明したウエットエッチングが実行される。
【0083】
２．３ 本実施形態に係る効果
本実施形態に係る構成であれば、第１実施形態と同様の効果が得られる。
本実施形態に係る構成であれば、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【0084】
３．変形例等
上記実施形態に係る半導体製造装置は、ベベル処理チャンバ（１１）と、ベベル処理チャンバ内に設けられ、基板（２）が載置され、基板の第１面（裏面）と接することが可能なステージ（１２）と、基板のベベルを冷却する第１ガス（ＣＧ１）を第１面側に供給可能な第１のガス供給配管（ＳＰ１）と、ステージを囲むように設けられ、外径が基板の直径よりも小さい第１リング（１３）と、ベベル処理チャンバ内に設けられ、基板の第１面と対向する第２面（表面）と向かい合う天板（１４）と、基板のベベルを冷却する第２ガス（ＣＧ２）を第２面側に供給可能な第２のガス供給配管（ＳＰ２）と、天板を囲むように設けられ、外径が基板の直径よりも小さい第２リング（１５）と、第１リングを囲むように設けられた第１電極（１６）と、第２リングを囲むように設けられた第２電極（１７）と、ベベルのプラズマ処理に用いられるプロセスガスを供給可能な第３のガス供給配管（ＳＰ３）と、ベベルにおけるプラズマ処理を制御する制御回路（４０）と、含む。
上記実施形態に係る半導体製造装置は、ベベル処理チャンバ（１１）と、ベベル処理チャンバ内に設けられ、基板（２）が載置され、基板の第１面（裏面）と接することが可能なステージ（１２）と、基板のベベルを冷却する第１ガス（ＣＧ１）を第１面側に供給可能な第１のガス供給配管（ＳＰ１）と、ステージを囲むように設けられ、外径が基板の直径よりも小さい第１リング（１３）と、ベベル処理チャンバ内に設けられ、基板の第１面と対向する第２面（表面）と向かい合う天板（１４）と、基板のベベルを冷却する第２ガス（ＣＧ２）を第２面側に供給可能な第２のガス供給配管（ＳＰ２）と、天板を囲むように設けられ、外径が基板の直径よりも小さい第２リング（１５）と、第１リングを囲むように設けられた第１電極（１６）と、第２リングを囲むように設けられた第２電極（１７）と、ベベルのプラズマ処理に用いられるプロセスガスを供給可能な第３のガス供給配管（ＳＰ３）と、ベベルにおけるプラズマ処理を制御する制御回路（４０）と、含む。
【0085】
なお、実施形態は上記説明した形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【0086】
例えば、上記実施形態では、基板が半導体基板である場合について説明したが、基板は、ヘテロジニアスコンピューティング用基板、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）用基板、三次元集積回路用半導体ウェハ、生体・医療用基板、光導波路用基板等であってもよい。
【0087】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。
【符号の説明】
【0088】
１…ベベル処理装置、２…半導体基板、１１…チャンバ、１２…ステージ、１３…下部石英リング、１４…天板、１５…上部石英リング、１６…下部電極、１７…上部電極、２０…高周波電源、３０…真空装置、４０…制御回路、１００…半導体製造装置、１０１…ロードポート、１０２…ロードモジュール、１０３…ロードロック、１０４…トランスファチャンバ、１０５…ベベル処理チャンバ、１０６…ＲＩＥチャンバ、１０７…制御回路、１１０、１２０…ハンドラ、１０００…シリコン酸化膜、２０００…化合物、３０００…改質層、ＳＰ１～ＳＰ３…ガス供給配管、ＴＶ…スロットルバルブ、ＶＰ１…排気配管
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
