膜处理方法和膜处理装置制造方法及图纸

技术编号:3208681 阅读:131 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种膜处理方法,其特征在于,包括:    处理工序,将电子束发射到被处理表面的膜上,以处理所述膜;    电流测量工序,在所述处理工序中,在所述被处理体的附近捕捉电子束而作为电流值进行测量;    检测工序,根据按时间对所述电流值积分所得的电子量检测出膜处理的终点。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及膜处理方法和膜处理装置,更具体来说,涉及可以最优化方式实施晶片等被处理体表面的层间绝缘膜等的膜处理的膜处理方法和膜处理装置。
技术介绍
随着半导体装置的高集成化和高速化,以及布线结构细微化,降低因布线间的绝缘膜导致的寄生电容变得越来越重要。因此,近年来,为了降低因细微的布线结构的布线间绝缘膜导致的寄生电容,开发了各种低介电常数的有机材料,并将这些有机材料用作Low-k材而用于层间绝缘膜或保护膜等。已知,该Low-k膜材有例如使用旋转涂布机及烘烤炉涂敷在被处理体的表面而使用的SOD膜。但是,由于SOD膜多数是有机材料,另外,由于一部分SOD膜通过提高气孔率而得到低介电常数,所以机械强度变差。因此,需使用例如电子束处理装置进行改性,以维持SOD膜的低介电常数并提高机械强度等。电子束处理装置是将电子束从多个电子束管发射到晶片等被处理体的表面,而对被处理体表面的SOD膜等膜进行改性和固化处理的装置。下面,将该改性和固化称为EB固化。在EB固化时,将事先评价同种膜时的关键数据(back data)作为参考,并在对电子束处理装置设定在处理条件(例如处理时间)的情况下实施EB固化。但在现有的使用电子束处理装置进行膜改性的情况下,即使设定了由事先评价所得到的处理时间等处理条件,但由于发射到被处理体的电子束的发射量不同,所以很难实现最佳处理时间。即,即使处理时间相同,因发射到被处理体的电子量过多或不充分,故在被处理体表面的膜中很难得到所希望的膜质,由此导致生产能力降低。例如,在EB固化的处理时间不充分的情况下,没有完成固化,而不能得到所希望的膜强度,故不能得到合适的膜质。另一方面,若EB固化的处理时间过长,则因k值变差等,仍不能得到合适的膜质。
技术实现思路
本专利技术就是为解决上述问题而作出的专利技术,其目的在于提供一种膜处理方法和膜处理装置,不会过多或不充分地对被处理体的膜发射电子束,而可得到适当的膜质。本专利技术提供了一种膜处理方法,其特征在于,包括处理工序,将电子束发射到被处理表面的膜上,以处理所述膜;电流测量工序,在上述处理工序中,在上述被处理体附近捕捉电子束而作为电流值进行测量;检测工序,根据按时间对上述电流值积分得到的电子量来检测膜处理的终点。根据本专利技术,根据处理中的电子量检测膜处理的终点,从而可实现不会出现对被处理体表面的膜发射电子束的过多或不足,而可得到适当的膜质。在所述处理工序中,优选为通过格栅电极控制发射到所述膜的电子束的发射量。另外,本专利技术方法优选为还包括预先求出到达作为基准的被处理体的膜处理的终点之前所补充的电子量,以作为基准电子量的工序,上述检测工序根据上述基准电子量检测出膜处理的终点。而且上述检测工序优选为根据保持上述被处理体的保持体的温度或上述被处理体的温度检测出膜处理的终点。另外,本专利技术还提供一种膜处理装置,其特征在于,包括处理装置,将电子束发射到被处理体表面的膜上,以处理上述膜;电流传感器,在上述被处理体的附近捕捉电子束,以作为电流;电流测量机构,测量由上述电流传感器捕捉到的电流的电流值;运算机构,对上述电流值进行时间积分,以求出电子量;检测机构,根据上述电子量检测出膜处理的终点。根据本专利技术,根据处理中的电子量检测出膜处理的终点,从而可实现不会出现对被处理体表面的膜发射电子束的过多或不足,而可得到适当的膜质。上述处理装置优选具有控制发射到上述膜的上述电子束的发射量的格栅电极。另外,本专利技术装置优选还包括存储到达作为基准的被处理体的膜处理的终点之前所补充的基准电子量的存储机构;上述检测机构根据上述基准电子量检测出膜处理的终点。而且上述检测机构优选为根据保持上述被处理体的保持体的温度或上述被处理体的温度检测出膜处理的终点。另外,上述处理装置还包括例如处理容器,配置在上述处理容器内的装载台,将电子束发射到装载在上述装载台上的被处理体的多个电子束管。附图说明图1为本专利技术的膜处理装置的一种实施方式的剖面示意图;图2为图1所示的膜处理装置的电子束管排列的一例的平面示意图;图3A~图3C为用于说明图1所示膜处理装置的膜处理的终点检测原理的示意图;图4为图1所示格栅电极的电压和流过电流传感器的传感器电流的关系曲线示意图;图5A和图5B分别表示图4所示的电压和传感器电流微分值之间关系的曲线;图6为用于说明终点检测原理的曲线,用于揭示处理时间和传感器电流及装载台的温度之间的关系的曲线;图7为晶片入射电荷量及收缩率与处理时间的对应关系的一例的示意图;图8为膜处理装置的另一例的相当于图1的示意图;图9为用于说明使用图8所示膜处理装置的终点检测原理的曲线;图10为膜处理装置的又一例的相当于图1的示意图;图11为膜处理装置的又一例的相当于图1的示意图;图12为膜处理装置的又一例的相当于图1的示意图;图13为用于说明使用图12所示膜处理装置的终点检测原理的曲线; 图14为用于说明使用图12所示膜处理装置的终点检测原理的曲线;图15A为用于经改进的膜处理装置的晶片W的升降机构的示意图;图15B为用于现有膜处理装置的晶片W的升降机构的示意图。具体实施例方式下面,根据附图中所示实施例说明本专利技术。首先,参照图1说明本专利技术的膜处理装置的一种实施方式。例如,如图1、图2所示,本实施方式的膜处理装置1包括可由铝等减压形成的处理容器2,配置在该处理容器2内的底面中央、并装载了被处理体(晶片)W的装载台3,在与该装载台3对置的处理容器2的上面设置成呈同心圆状排列的多根(例如19根)电子束管4和用于控制来自这些电子束管4的电子束B的发射量的格栅电极5。在控制装置6的控制下,从各电子束管4向装载台3上的晶片整个面发射电子束B,从而改善形成在晶片W表面上的涂敷型绝缘膜(下称为“SOD膜”)的膜质。由含有例如Si、O、C、H的各元素作为构成成分的有机材料形成SOD膜。另外,形成在晶片W的表面上的膜并不限于SOD膜,也可以是可用作层间绝缘膜或保护膜的其它膜。下面,根据需要,将由电子束导致的改性称为EB固化。另外,在上述装载台3的下面连接升降机构7。经升降机构7的圆形螺栓7A升降装载台3。通过伸缩自如的不锈钢制波纹管8(bellows)连接装载台3的下面和处理容器2的底面。由此保持处理容器2内的气密性。另外,在处理容器2的周围形成晶片W的搬出搬入口2A。在该搬出搬入口2A上安装有可开闭滑门阀9。而在处理容器2的搬出搬入口2A的上方位置形成气体供给口2B,在处理容器2的底面形成气体排出口2C。并且,气体供给源(未图示)经气体供给管10连接到气体供给口2B上,真空排气装置(未图示)经气体排出口11连接到气体排出口2C。而在图1中,12为波形管覆盖物(bellows cover)。另外,上述装载台3设有加热器(未图示)。通过该加热器将晶片W加热到所希望的温度。另外,例如,如图2所示,19个电子束管4由配置在处理容器2上面的中心的一个电子束管4、配置在该中心的电子束管4的周围的6个电子束管4、和配置在这6个电子束管4周围的12个电子束管4构成。电子束管4具有配置在处理容器2内的电子束透过窗。该透过窗由例如透明石英玻璃密封。在该透过窗的下方,对向配置有格栅电极5。另外,如图1所示,所述膜处理装置(电子束处理装置)1具有终点检测装置20。终点本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种膜处理方法,其特征在于,包括处理工序,将电子束发射到被处理表面的膜上,以处理所述膜;电流测量工序,在所述处理工序中,在所述被处理体的附近捕捉电子束而作为电流值进行测量;检测工序,根据按时间对所述电流值积分所得的电子量检测出膜处理的终点。2.如权利要求1所述的膜处理方法,其特征在于,在所述处理工序中,由格栅电极控制发射到所述膜的所述电子束的发射量。3.如权利要求1所述的膜处理方法,其特征在于,还包括预先求出到达作为基准的被处理体的膜处理的终点之前所补足的电子量以作为基准电子量求出的工序;所述检测工序根据所述基准电子量检测出膜处理的终点。4.如权利要求1所述的膜处理方法,其特征在于,所述检测工序根据保持所述被处理体的保持体的温度或所述被处理体的温度检测出膜处理的终点。5.一种膜处理装置,其特征在于,包括处理装置,将电子束发射到被处理体表面的膜上以处理所述膜;电流...

【专利技术属性】
技术研发人员:大西正滨学
申请(专利权)人:东京毅力科创株式会社
类型:发明
国别省市:

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