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JP2004289166A - Batch type remote plasma processing equipment - Google Patents

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JP2004289166A JP2004127760A JP2004127760A JP2004289166A JP 2004289166 A JP2004289166 A JP 2004289166A JP 2004127760 A JP2004127760 A JP 2004127760A JP 2004127760 A JP2004127760 A JP 2004127760A JP 2004289166 A JP2004289166 A JP 2004289166A
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一行 豊田
Yasuhiro Inokuchi
泰啓 井ノ口
Motonari Takebayashi
基成 竹林
Tadashi Konya
忠司 紺谷
Nobuo Ishimaru
信雄 石丸
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Hitachi Kokusai Electric Inc
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Abstract

【課題】 バッチ式リモートプラズマ処理装置を提供する。
【解決手段】 複数枚のウエハ1を保持したボート2が搬入される処理室12には高周波電源31が接続された一対の電極27、27が近接して配置され、両電極は誘電体製の保護管25で被覆され、処理室12の両電極間には誘電体製のガス供給管21が配置され、ガス供給管21には複数個の吹出口23が開設されている。処理室12はヒータ14で加熱され、排気管16で排気され、ボート2は回転軸19で回転される。両電極間に高周波電力が印加されると、ガス供給管内にはプラズマ40が形成され、ガス供給管の処理ガス41が活性化され、活性した粒子42は吹出口から吹き出し、ウエハ1に接触してプラズマ処理する。
【効果】 バッチ処理でスループットを向上でき、リモートプラズマでプラズマダメージを防止でき、処理室全体加熱でウエハの温度分布を均一化できる。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a batch type remote plasma processing apparatus.
SOLUTION: A pair of electrodes 27, 27 connected to a high-frequency power supply 31 are disposed in close proximity to a processing chamber 12 into which a boat 2 holding a plurality of wafers 1 is loaded, and both electrodes are made of a dielectric material. A gas supply pipe 21 made of a dielectric material is disposed between the electrodes of the processing chamber 12 and covered with a protective tube 25, and a plurality of outlets 23 are opened in the gas supply pipe 21. The processing chamber 12 is heated by the heater 14, exhausted by the exhaust pipe 16, and the boat 2 is rotated by the rotating shaft 19. When high frequency power is applied between the two electrodes, a plasma 40 is formed in the gas supply pipe, the processing gas 41 in the gas supply pipe is activated, and the activated particles 42 are blown out from the outlet and come into contact with the wafer 1. Plasma treatment.
[Effect] Throughput can be improved by batch processing, plasma damage can be prevented by remote plasma, and temperature distribution of wafers can be made uniform by heating the entire processing chamber.
[Selection diagram] Fig. 1

Description

発明の詳細な説明DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

発明の属する技術分野Technical field to which the invention belongs

本発明は、バッチ式リモートプラズマ処理装置に関し、例えば、半導体装置の製造方法において、半導体素子を含む半導体集積回路を作り込む半導体ウエハ(以下、ウエハという。)に絶縁膜や金属膜を堆積(デポジション)するのに利用して有効なものに関する。 The present invention relates to a batch type remote plasma processing apparatus, for example, in a method of manufacturing a semiconductor device, depositing an insulating film or a metal film on a semiconductor wafer (hereinafter, referred to as a wafer) in which a semiconductor integrated circuit including a semiconductor element is formed. Position) that is effective to use.

従来の技術Conventional technology

半導体集積回路装置の一例であるDRAM(Dynamic Random Access Memorry)のキャパシタ(Capacitor )の静電容量部(絶縁膜)を形成するために、五酸化タンタル(Ta2 O5 )の使用が検討されている。Ta2 O5 は高い誘電率を持つため、微細面積で大きな静電容量を得るのに適している。そして、生産性や膜質等の観点からDRAMの製造方法においては、Ta2 O5 はMOCVD装置によって成膜することが要望されている。
一方、Ta2 O5 膜をMOCVD装置によって形成すると、リーク電流発生の原因になるカーボン(C)がTa2 O5 膜の表面近傍に付着することが知られている。そこで、ウエハにTa2 O5 膜が形成された後に、Ta2 O5 膜の表面近傍に存在するカーボンを除去する必要がある。そして、枚葉式リモートプラズマCVD装置はウエハに対するプラズマダメージを防止しつつ、ウエハの加熱温度を300〜400℃に下げることができるため、枚葉式リモートプラズマCVD装置によってTa2 O5 膜のカーボンを除去することが検討されている。
The use of tantalum pentoxide (Ta2 O5) has been studied to form a capacitance portion (insulating film) of a capacitor (Capacitor) of a DRAM (Dynamic Random Access Memory) which is an example of a semiconductor integrated circuit device. Since Ta2 O5 has a high dielectric constant, it is suitable for obtaining a large capacitance in a small area. From the viewpoints of productivity, film quality, and the like, in a DRAM manufacturing method, it is desired that Ta2 O5 be formed by a MOCVD apparatus.
On the other hand, when a Ta2 O5 film is formed by an MOCVD apparatus, it is known that carbon (C) causing leakage current adheres to the vicinity of the surface of the Ta2 O5 film. Therefore, after the Ta2 O5 film is formed on the wafer, it is necessary to remove carbon existing near the surface of the Ta2 O5 film. Since the single-wafer remote plasma CVD apparatus can reduce the heating temperature of the wafer to 300 to 400 ° C. while preventing plasma damage to the wafer, the single-wafer remote plasma CVD apparatus removes carbon from the Ta2 O5 film. It is considered to be.

しかしながら、枚葉式リモートプラズマCVD装置においては、Ta2 O5 膜のカーボンの除去を一枚ずつ実施するために、スループットが小さくなるという問題点がある。例えば、枚葉式リモートプラズマCVD装置における正味の処理時間を10分、搬送系の動作時間を2分とすると、1時間当たりのウエハの処理枚数は5枚に過ぎない。 However, in the single-wafer type remote plasma CVD apparatus, there is a problem that the throughput is reduced because the carbon of the Ta2 O5 film is removed one by one. For example, if the net processing time in a single-wafer remote plasma CVD apparatus is 10 minutes and the operation time of the transfer system is 2 minutes, the number of processed wafers per hour is only five.

そして、枚葉式リモートプラズマCVD装置はサセプタだけが処理温度に加熱されるコールドウオール形が一般的であるため、枚葉式リモートプラズマCVD装置においては、ウエハ面内を均一に加熱することが困難であり、また、チャンバの材料の選択の関係でウエハを400℃以上に加熱することが困難であるという問題点がある。さらに、サセプタにヒータを埋設してウエハを加熱する場合においては、ウエハの反りや平面粗さによってウエハへの熱伝達が不均一になるため、例えば、500℃±1%の均一加熱は困難である。このため、静電チャック付きヒータの利用が考えられるが、静電チャック付きヒータはきわめて高価であり、信頼性に関する価格対効果の面で支障がある。 Since a single-wafer remote plasma CVD apparatus is generally of a cold wall type in which only the susceptor is heated to a processing temperature, it is difficult to uniformly heat the wafer surface in the single-wafer remote plasma CVD apparatus. In addition, there is a problem that it is difficult to heat the wafer to 400 ° C. or more due to the selection of the material of the chamber. Further, when the heater is embedded in the susceptor to heat the wafer, heat transfer to the wafer becomes non-uniform due to the warpage or planar roughness of the wafer, so that, for example, uniform heating at 500 ° C. ± 1% is difficult. is there. For this reason, the use of a heater with an electrostatic chuck is conceivable, but the heater with an electrostatic chuck is extremely expensive, and there is a problem in terms of cost effectiveness regarding reliability.

本発明の目的は、大きなスループットを得ることができるとともに、被処理基板の温度の均一性を高めることができるバッチ式リモートプラズマ処理装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a batch type remote plasma processing apparatus which can obtain a large throughput and can improve the uniformity of the temperature of a substrate to be processed.

課題を解決するための第一の手段は、複数枚の被処理基板が搬入される処理室を備えたプロセスチューブの前記処理室における前記複数枚の被処理基板の搬入領域から離れた位置には、互いに近接した一対の電極が配置されているとともに、この一対の電極間には高周波電力を印加する電源が接続されており、前記一対の電極間の空間には処理ガスが供給されるように構成されていることを特徴とする。
課題を解決するための第二の手段は、複数枚の被処理基板が搬入される処理室を備えたプロセスチューブにおける前記処理室の内外には一対の電極が互いに対向して配置されているとともに、この一対の電極間には高周波電力を印加する電源が接続されており、前記処理室における前記両電極間の空間には処理ガスが供給されるように構成されていることを特徴とする。
課題を解決するための第三の手段は、複数枚の被処理基板が搬入される処理室を備えたプロセスチューブの前記処理室には互いに近接した一対の電極が配置されているとともに、両電極間には高周波電力を印加する電源が接続されており、前記処理室には前記両電極間を含み前記処理室と独立した放電室が形成されており、この放電室には処理ガスを前記処理室に供給するガス吹出口が開設されていることを特徴とする。
A first means for solving the problem is that a process tube having a processing chamber into which a plurality of substrates to be processed is loaded is located at a position away from a loading area of the plurality of substrates to be processed in the processing chamber. A pair of electrodes adjacent to each other are arranged, and a power supply for applying high-frequency power is connected between the pair of electrodes so that a processing gas is supplied to a space between the pair of electrodes. It is characterized by comprising.
A second means for solving the problem is that a pair of electrodes are arranged facing each other inside and outside of the processing chamber in a process tube having a processing chamber into which a plurality of substrates to be processed are loaded. A power supply for applying high-frequency power is connected between the pair of electrodes, and a processing gas is supplied to a space between the two electrodes in the processing chamber.
A third means for solving the problem is that a pair of electrodes adjacent to each other are arranged in the processing chamber of a process tube having a processing chamber into which a plurality of substrates to be processed are loaded, A power supply for applying a high-frequency power is connected between the electrodes, and a discharge chamber is formed in the processing chamber, including between the two electrodes, and independent of the processing chamber. A gas outlet for supplying to the chamber is provided.

前記した各手段において、両電極間に高周波電力が印加されると、両電極間にはプラズマが生成される。このプラズマ雰囲気中に処理ガスが供給されると、中性の活性粒子が形成され、この活性粒子がプロセスチューブの内部に搬入された複数枚の被処理基板に供給されることにより、複数枚の被処理基板が一括してプラズマ処理されることになる。そして、前記した各手段によれば、複数枚の被処理基板が一括してバッチ処理されるため、スループットは被処理基板が一枚ずつ処理(枚葉処理)される場合に比べて大幅に向上させることができる。また、プロセスチューブの内部に収納された複数枚の被処理基板をホットウオール形のヒータによって加熱することにより、各被処理基板面内を均一に加熱することができるため、被処理基板のプラズマによる処理を均一化することができる。
(発明の実施の形態)
In each of the above means, when high-frequency power is applied between both electrodes, plasma is generated between both electrodes. When a processing gas is supplied in the plasma atmosphere, neutral active particles are formed, and the active particles are supplied to a plurality of substrates to be processed carried into the process tube, thereby forming a plurality of substrates. The substrate to be processed is collectively subjected to plasma processing. According to each of the above-described means, a plurality of substrates to be processed are batch-processed collectively, so that the throughput is greatly improved as compared with a case where the substrates to be processed are processed one by one (single-wafer processing). Can be done. Further, by heating a plurality of substrates to be processed accommodated in the process tube by a hot wall type heater, the surface of each of the substrates to be processed can be uniformly heated. Processing can be made uniform.
(Embodiment of the invention)

以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施の形態において、図1〜図3に示されているように、本発明に係るバッチ式リモートプラズマ処理装置は、バッチ式縦形ホットウオール形リモートプラズマCVD装置(以下、CVD装置という。)として構成されている。すなわち、CVD装置10は石英ガラス等の耐熱性の高い材料が用いられて一端開口で他端閉塞の円筒形状に形成されたプロセスチューブ11を備えており、プロセスチューブ11は中心線が垂直になるように縦に配されて固定的に支持されている。プロセスチューブ11の筒中空部は複数枚のウエハ1が収容される処理室12を形成しており、プロセスチューブ11の下端開口は被処理物としてのウエハ1を出し入れするための炉口13を形成している。プロセスチューブ11の内径は取り扱うウエハ1の最大外径よりも大きくなるように設定されている。 In this embodiment, as shown in FIGS. 1 to 3, the batch type remote plasma processing apparatus according to the present invention is a batch type vertical hot wall type remote plasma CVD apparatus (hereinafter, referred to as a CVD apparatus). It is configured. That is, the CVD apparatus 10 includes a process tube 11 formed of a highly heat-resistant material such as quartz glass and formed in a cylindrical shape with one end opened and the other end closed, and the center line of the process tube 11 is vertical. So that it is arranged vertically and fixedly supported. A hollow portion of the process tube 11 forms a processing chamber 12 for accommodating a plurality of wafers 1, and a lower end opening of the process tube 11 forms a furnace port 13 for taking in and out the wafer 1 as a processing object. are doing. The inner diameter of the process tube 11 is set to be larger than the maximum outer diameter of the wafer 1 to be handled.

プロセスチューブ11の外部には処理室12を全体にわたって均一に加熱するためのヒータ14が、プロセスチューブ11の周囲を包囲するように同心円に設備されており、ヒータ14はCVD装置10の機枠(図示せず)に支持されることにより垂直に据え付けられた状態になっている。 Outside the process tube 11, a heater 14 for uniformly heating the entire processing chamber 12 is provided concentrically so as to surround the periphery of the process tube 11. (Not shown), so that it is installed vertically.

プロセスチューブ11の下端面にはマニホールド15が当接されており、マニホールド15は金属が使用されて上下両端部に径方向外向きに突出したフランジを有する円筒形状に形成されている。マニホールド15はプロセスチューブ11についての保守点検作業や清掃作業のためにプロセスチューブ11に着脱自在に取り付けられている。そして、マニホールド15がCVD装置10の機枠(図示せず)に支持されることにより、プロセスチューブ11は垂直に据え付けられた状態になっている。 A manifold 15 is in contact with the lower end surface of the process tube 11. The manifold 15 is formed of metal and has a cylindrical shape having flanges projecting radially outward at both upper and lower ends. The manifold 15 is detachably attached to the process tube 11 for maintenance and inspection work and cleaning work on the process tube 11. The process tube 11 is vertically installed by supporting the manifold 15 on a machine frame (not shown) of the CVD apparatus 10.

マニホールド15の側壁の一部には排気管16の一端が接続されており、排気管16は他端が排気装置(図示せず)に接続されて処理室12を排気し得るように構成されている。マニホールド15の下端面には下端開口を閉塞するシールキャップ17が、垂直方向下側からシールリング18を挟んで当接されるようになっている。シールキャップ17はマニホールド15の外径と略等しい円盤形状に形成されており、プロセスチューブ11の外部に垂直に設備されたエレベータ(図示せず)によって垂直方向に昇降されるように構成されている。シールキャップ17の中心線上には回転軸19が挿通されており、回転軸19はシールキャップ17と共に昇降し、かつ、回転駆動装置(図示せず)によって回転されるようになっている。回転軸19の上端には被処理物としてのウエハ1を保持するためのボート2が垂直に立脚されて支持されるようになっている。 One end of an exhaust pipe 16 is connected to a part of the side wall of the manifold 15, and the other end of the exhaust pipe 16 is connected to an exhaust device (not shown) so that the processing chamber 12 can be exhausted. I have. A seal cap 17 for closing the lower end opening is brought into contact with the lower end surface of the manifold 15 from below in the vertical direction with a seal ring 18 interposed therebetween. The seal cap 17 is formed in a disk shape substantially equal to the outer diameter of the manifold 15, and is configured to be vertically moved up and down by an elevator (not shown) installed vertically outside the process tube 11. . A rotation shaft 19 is inserted through the center line of the seal cap 17, and the rotation shaft 19 moves up and down together with the seal cap 17, and is rotated by a rotation driving device (not shown). At the upper end of the rotating shaft 19, a boat 2 for holding the wafer 1 as an object to be processed is vertically supported and supported.

ボート2は上下で一対の端板3、4と、両端板3、4間に架設されて垂直に配設された複数本(本実施の形態では三本)の保持部材5とを備えており、各保持部材5には多数条の保持溝6が長手方向に等間隔に配されて互いに対向して開口するように没設されている。そして、ウエハ1の外周縁辺が各保持部材5の多数条の保持溝6間にそれぞれ挿入されることにより、複数枚のウエハ1がボート2に水平にかつ互いに中心を揃えられて整列されて保持されるようになっている。ボート2の下側端板4の下面には断熱キャップ部7が形成されており、断熱キャップ部7の下端面が回転軸19に支持されている。 The boat 2 includes a pair of upper and lower end plates 3 and 4, and a plurality of (three in the present embodiment) holding members 5 which are provided between the end plates 3 and 4 and vertically arranged. A plurality of holding grooves 6 are arranged in each holding member 5 at equal intervals in the longitudinal direction, and are submerged so as to face each other and open. Then, the outer peripheral edge of the wafer 1 is inserted between the plurality of holding grooves 6 of each holding member 5 so that the plurality of wafers 1 are held in the boat 2 horizontally and centered and aligned. It is supposed to be. A heat insulating cap portion 7 is formed on the lower surface of the lower end plate 4 of the boat 2, and the lower end surface of the heat insulating cap portion 7 is supported by a rotating shaft 19.

プロセスチューブ11の内周面近傍における排気管16と異なる位置(図示例では180度反対側の位置)には、処理ガスを供給するためのガス供給管21が垂直に立脚されており、ガス供給管21は誘電体が使用されて細長い円形のパイプ形状に形成されている。ガス供給管21の下端部のガス導入口部22はエルボ形状に直角に屈曲されて、マニホールド15の側壁を径方向外向きに貫通して外部に突き出されている。ガス供給管21には複数個の吹出口23が垂直方向に並べられて開設されており、これら吹出口23の個数は処理されるウエハ1の枚数に対応されている。本実施の形態において、これら吹出口23の個数は処理されるウエハ1の枚数に一致されており、各吹出口23の高さ位置はボートに保持された上下で隣合うウエハ1と1との間の空間に対向するようにそれぞれ設定されている。 At a position different from the exhaust pipe 16 near the inner peripheral surface of the process tube 11 (a position opposite by 180 degrees in the illustrated example), a gas supply pipe 21 for supplying a processing gas is vertically erected. The tube 21 is formed in an elongated circular pipe shape using a dielectric material. The gas inlet 22 at the lower end of the gas supply pipe 21 is bent at right angles to an elbow shape, and penetrates the side wall of the manifold 15 radially outward and protrudes to the outside. A plurality of outlets 23 are opened in the gas supply pipe 21 in a vertical direction, and the number of the outlets 23 corresponds to the number of wafers 1 to be processed. In the present embodiment, the number of the outlets 23 is equal to the number of wafers 1 to be processed, and the height position of each outlet 23 is between the upper and lower adjacent wafers 1 held by the boat. Each is set so as to face the space between them.

マニホールド15におけるガス供給管21のガス導入口部22の周方向の両脇には一対の支持筒部24、24が径方向外向きに突設されており、両支持筒部24、24には一対の保護管25、25のホルダ部26、26が径方向に挿通されてそれぞれ支持されている。各保護管25は誘電体が使用されて上端が閉塞した細長い円形のパイプ形状に形成されており、それぞれの上下端がガス供給管21に揃えられて垂直に立脚されている。各保護管25の下端部のホルダ部26はエルボ形状に直角に屈曲されて、マニホールド15の支持筒部24を径方向外向きに貫通して外部に突き出されており、各保護管25の中空部内は処理室12の外部(大気圧)に連通されている。 A pair of support cylinders 24, 24 are provided on both sides of the gas supply port 21 of the gas supply pipe 21 in the circumferential direction of the manifold 15 in a radially outward direction. The holder portions 26, 26 of the pair of protection tubes 25, 25 are inserted in the radial direction and supported respectively. Each protective tube 25 is formed of an elongated circular pipe having a closed upper end made of a dielectric material. The upper and lower ends of each protective tube 25 are vertically aligned with the gas supply tube 21. The holder portion 26 at the lower end of each protection tube 25 is bent at right angles to an elbow shape, penetrates the support tube portion 24 of the manifold 15 radially outward, and protrudes to the outside. The inside is communicated with the outside (atmospheric pressure) of the processing chamber 12.

両保護管25、25の中空部内には導電材料が使用されて細長い棒状に形成された一対の電極27、27がそれぞれ同心的に敷設されており、各電極27の下端部である被保持部28はホルダ部26に、放電防止のための絶縁筒29およびシールド筒30を介して保持されている。両電極27、27間には高周波電力を印加する高周波電源31が整合器32を介して電気的に接続されている。 A pair of electrodes 27, 27 formed of an elongated rod using a conductive material are concentrically laid in the hollow portions of the protection tubes 25, 25. Reference numeral 28 is held by a holder 26 via an insulating tube 29 and a shield tube 30 for preventing discharge. A high frequency power supply 31 for applying high frequency power is electrically connected between the two electrodes 27 via a matching unit 32.

次に、以上の構成に係るCVD装置10を使用して、DRAMのキャパシタの静電容量部のためのTa2 O5 膜の表面近傍に存在したカーボンを除去する方法を説明する。すなわち、本実施の形態においては、CVD装置10に供給されるウエハ1にはキャパシタの静電容量部を形成するためのTa2 O5 膜(図示せず)が前のMOCVD工程において被着されており、Ta2 O5 膜の表面近傍にはカーボン(図示せず)が存在しているものとし、このカーボンをCVD装置10によって除去するものとする。 Next, a method for removing carbon existing near the surface of the Ta2 O5 film for the capacitance portion of the DRAM capacitor by using the CVD apparatus 10 having the above-described configuration will be described. That is, in this embodiment, a Ta2 O5 film (not shown) for forming a capacitance portion of a capacitor is deposited on the wafer 1 supplied to the CVD apparatus 10 in the previous MOCVD process. It is assumed that carbon (not shown) exists in the vicinity of the surface of the Ta2 O5 film, and the carbon is removed by the CVD apparatus 10.

CVD装置10の被処理基板としてのウエハ1は複数枚がボート2にウエハ移載装置(図示せず)によって装填(チャージング)される。図2および図3に示されているように、複数枚のウエハ1が装填されたボート2はシールキャップ17および回転軸19と共にエレベータによって上昇されて、プロセスチューブ11の処理室12に搬入(ボートローディング)される。 A plurality of wafers 1 as substrates to be processed in the CVD apparatus 10 are loaded (charged) on the boat 2 by a wafer transfer device (not shown). As shown in FIGS. 2 and 3, the boat 2 loaded with a plurality of wafers 1 is lifted by an elevator together with the seal cap 17 and the rotating shaft 19 and is loaded into the processing chamber 12 of the process tube 11 (boat). Loading).

ウエハ1群を保持したボート2が処理室12に搬入されると、処理室12は排気管16に接続された排気装置によって所定の圧力以下に排気され、ヒータ14への供給電力が上昇されることにより、処理室12の温度が所定の温度に上昇される。ヒータ14がホットウオール形構造であることにより、処理室12の温度は全体にわたって均一に維持された状態になり、その結果、ボート2に保持されたウエハ1群の温度分布は全長にわたって均一になるとともに、各ウエハ1の面内の温度分布も均一かつ同一になる。 When the boat 2 holding the group of wafers 1 is carried into the processing chamber 12, the processing chamber 12 is evacuated to a predetermined pressure or lower by an exhaust device connected to the exhaust pipe 16, and the power supplied to the heater 14 is increased. Thereby, the temperature of the processing chamber 12 is raised to a predetermined temperature. Since the heater 14 has a hot wall type structure, the temperature of the processing chamber 12 is maintained uniformly over the entire area. As a result, the temperature distribution of the group of wafers 1 held on the boat 2 becomes uniform over the entire length. At the same time, the temperature distribution in the plane of each wafer 1 becomes uniform and the same.

処理室12の温度が予め設定された値に達して安定した後に、処理ガス41として酸素(O2 )ガスが導入され、圧力が予め設定された値に達すると、ボート2が回転軸19によって回転されながら、一対の電極27、27間には高周波電力が高周波電源31および整合器32によって印加される。処理ガス41である酸素ガスがガス供給管21に供給され、両電極27、27間に高周波電力が印加されると、図2に示されているように、ガス供給管21の内部にプラズマ40が形成され、処理ガス41は反応が活性な状態になる。 After the temperature of the processing chamber 12 reaches a preset value and stabilizes, oxygen (O2) gas is introduced as the processing gas 41, and when the pressure reaches the preset value, the boat 2 is rotated by the rotating shaft 19. The high-frequency power is applied between the pair of electrodes 27 by the high-frequency power supply 31 and the matching unit 32. When the oxygen gas as the processing gas 41 is supplied to the gas supply pipe 21 and high-frequency power is applied between the electrodes 27, 27, the plasma 40 is introduced into the gas supply pipe 21 as shown in FIG. Is formed, and the processing gas 41 is brought into an active state.

図1および図2に破線矢印で示されているように、処理ガス41の活性化した粒子(酸素ラジカル)42はガス供給管21の各吹出口23から処理室12にそれぞれ吹き出す。 As shown by broken arrows in FIGS. 1 and 2, activated particles (oxygen radicals) 42 of the processing gas 41 are blown out from the respective outlets 23 of the gas supply pipe 21 into the processing chamber 12.

活性化した粒子(以下、活性粒子という。)42は各吹出口23からそれぞれ吹き出すことにより、それぞれが対向するウエハ1、1間に流れ込んで各ウエハ1に接触するため、活性粒子42のウエハ1群の全体に対する接触分布はボート2の全長にわたって均一になり、また、活性粒子の流れ方向に相当する各ウエハ1のウエハ面内の径方向の接触分布も均一になる。この際、ウエハ1はボート2の回転によって回転されているため、ウエハ1、1間に流れ込んだ活性粒子42のウエハ面内の接触分布は周方向においても均一になる。 The activated particles (hereinafter, referred to as active particles) 42 are blown out from the respective outlets 23, so that they flow between the opposed wafers 1, 1 and come into contact with the respective wafers 1. The contact distribution with respect to the entire group becomes uniform over the entire length of the boat 2, and the radial contact distribution in the wafer plane of each wafer 1 corresponding to the flow direction of the active particles also becomes uniform. At this time, since the wafer 1 is rotated by the rotation of the boat 2, the contact distribution in the wafer surface of the active particles 42 flowing between the wafers 1 and 1 becomes uniform in the circumferential direction.

ウエハ1に接触した活性粒子(酸素ラジカル)42はウエハ1のTa2 O5 膜の表面近傍に存在するカーボンと熱反応してCO(一酸化炭素)を生成することにより、カーボンをTa2 O5 膜から除去する。この際、前述した通りに、ウエハ1の温度分布がボート2の全長かつウエハ面内で均一に維持されており、活性粒子42のウエハ1との接触分布がボート2の全位置かつウエハ面内で均一の状態になるため、活性粒子42の熱反応によるウエハ1におけるカーボンの除去作用はボート2の全位置かつウエハ面内において均一の状態になる。 The active particles (oxygen radicals) 42 in contact with the wafer 1 are thermally reacted with carbon existing near the surface of the Ta2 O5 film of the wafer 1 to generate CO (carbon monoxide), thereby removing carbon from the Ta2 O5 film. I do. At this time, as described above, the temperature distribution of the wafer 1 is maintained uniformly over the entire length of the boat 2 and within the wafer surface, and the contact distribution of the active particles 42 with the wafer 1 is maintained at all positions of the boat 2 and within the wafer surface. Therefore, the action of removing carbon from the wafer 1 by the thermal reaction of the active particles 42 becomes uniform at all positions of the boat 2 and within the wafer surface.

ちなみに、DRAMのキャパシタの静電容量部を形成するためのTa2 O5 膜のカーボンを除去する場合の処理条件は、次の通りである。処理ガスとして使用される酸素ガスの供給流量は8.45×10-1〜3.38Pa・m3 /s、処理室の圧力は10〜100Pa、温度は500〜700℃である。 Incidentally, the processing conditions for removing the carbon of the Ta2 O5 film for forming the capacitance portion of the capacitor of the DRAM are as follows. The supply flow rate of the oxygen gas used as the processing gas is 8.45 × 10 -1 to 3.38 Pa · m 3 / s, the pressure of the processing chamber is 10 to 100 Pa, and the temperature is 500 to 700 ° C.

予め設定された処理時間が経過すると、処理ガス41の供給、回転軸19の回転、高周波電力の印加、ヒータ14の加熱および排気管16の排気等が停止された後に、シールキャップ17が下降されることによって炉口13が開口されるとともに、ボート2に保持された状態でウエハ1群が炉口13から処理室12の外部に搬出(ボートアンローディング)される。 When a preset processing time has elapsed, the supply of the processing gas 41, the rotation of the rotating shaft 19, the application of high frequency power, the heating of the heater 14, the exhaust of the exhaust pipe 16, and the like are stopped, and then the seal cap 17 is lowered. As a result, the furnace port 13 is opened, and the wafers 1 are unloaded from the furnace port 13 to the outside of the processing chamber 12 (boat unloading) while being held by the boat 2.

処理室12の外部に搬出されたウエハ1群はボート2からウエハ移載装置によってディスチャージングされる(降ろされる)。以降、前記した作動が繰り返されることにより、複数枚のウエハ1が一括してバッチ処理される。 The group of wafers 1 carried out of the processing chamber 12 is discharged (unloaded) from the boat 2 by the wafer transfer device. Thereafter, by repeating the above-described operation, a plurality of wafers 1 are batch-processed collectively.

前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。 According to the embodiment, the following effects can be obtained.

1) 複数枚のウエハを一括してバッチ処理することにより、ウエハを一枚ずつ枚葉処理する場合に比べて、スループットを大幅に向上させることができる。例えば、枚葉処理する場合の1時間当たりの処理枚数は、処理時間を10分、搬送系の動作時間を2分とすると、5枚である。これに対して、100枚のウエハをバッチ処理する場合の1時間当たりの処理枚数は、処理時間を30分、搬送系の動作時間が60分とすると、66.7枚である。 1) By batch processing a plurality of wafers at once, the throughput can be greatly improved as compared with a case where single wafers are processed one by one. For example, the number of processed sheets per hour in the case of single-wafer processing is five, assuming that the processing time is 10 minutes and the operation time of the transport system is 2 minutes. On the other hand, when batch processing is performed on 100 wafers, the number of processed wafers per hour is 66.7, assuming that the processing time is 30 minutes and the operation time of the transfer system is 60 minutes.

2) ボートに保持されて処理室に搬入された複数枚のウエハをホットウオール形のヒータによって加熱することにより、ウエハのボート全長および各ウエハ面内の温度を均一に分布させることができるため、処理ガスがプラズマによって活性化されてなる活性粒子によるウエハの処理状況すなわちTa2 O5 膜のカーボンの除去分布を均一化することができる。 2) By heating a plurality of wafers held in the boat and carried into the processing chamber by a hot wall type heater, the entire length of the boat and the temperature within each wafer surface can be evenly distributed. The processing state of the wafer by the active particles obtained by activating the processing gas by plasma, that is, the removal distribution of carbon of the Ta2 O5 film can be made uniform.

3) 一対の細長い電極を処理室に互いに対向して敷設することにより、両電極の全長にわたってプラズマを形成することができるため、処理ガスがプラズマによって活性化されてなる活性粒子をボートに保持されたウエハ群の全長にわたってより一層均一に供給することができる。 3) By laying a pair of elongated electrodes in the processing chamber so as to face each other, plasma can be formed over the entire length of both electrodes, so that active particles formed by the processing gas being activated by the plasma are held in the boat. The wafers can be supplied more uniformly over the entire length of the wafer group.

4) 一対の細長い電極間の空間に処理ガスが供給されるガス供給管を敷設することにより、ガス供給管の内部において処理ガスをプラズマによって活性化することができるため、プラズマダメージがウエハに及ぶのを防止することができ、プラズマダメージによるウエハの歩留りの低下を未然に防止することができる。 4) By laying the gas supply pipe through which the processing gas is supplied in the space between the pair of elongated electrodes, the processing gas can be activated by the plasma inside the gas supply pipe, so that the plasma damage reaches the wafer. , And a decrease in the yield of the wafer due to plasma damage can be prevented.

5) ガス供給管に吹出口をボートに保持された上下のウエハの間の空間に対向させて開口することにより、活性粒子を各ウエハ間にそれぞれ流れ込ませることができるため、活性粒子のウエハ群の全体に対する接触分布をボートの全長にわたって均等にすることができ、その結果、活性粒子による処理状況をより一層均一化させることができる。 5) Opening the gas supply pipe with the outlet facing the space between the upper and lower wafers held by the boat allows the active particles to flow between the respective wafers. Can be made uniform over the entire length of the boat, and as a result, the state of treatment by the active particles can be made more uniform.

6) 複数枚のウエハを保持したボートを回転させることにより、ウエハ間に流れ込んだ活性粒子のウエハ面内の接触分布を周方向において均一化させることができるため、活性粒子による処理状況をより一層均一化させることができる。 6) By rotating the boat holding a plurality of wafers, the contact distribution of the active particles flowing between the wafers within the wafer surface can be made uniform in the circumferential direction, thereby further improving the processing state by the active particles. It can be made uniform.

7) DRAMのキャパシタの静電容量部に使用されるTa2 O5 膜のカーボンを除去することにより、キャパシタ電極間のリーク電流を低減することができるため、DRAMの性能を高めることができる。 7) The leakage current between the capacitor electrodes can be reduced by removing the carbon of the Ta2 O5 film used for the capacitance portion of the DRAM capacitor, so that the performance of the DRAM can be improved.

図4および図5は本発明の第二の実施の形態であるCVD装置を示している。 FIGS. 4 and 5 show a CVD apparatus according to a second embodiment of the present invention.

本実施の形態が前記実施の形態と異なる点は、一対の電極27A、27Bがプロセスチューブ11の内外にそれぞれ敷設されており、ガス供給管21Aが両電極27Aと27Bとの対向空間以外の位置に配設されている点である。 This embodiment is different from the above-described embodiment in that a pair of electrodes 27A and 27B are laid inside and outside the process tube 11, respectively, and the gas supply pipe 21A is located at a position other than the space facing the electrodes 27A and 27B. It is a point that is arranged in.

本実施の形態においては、内側の電極27Aと外側の電極27Bとの間に高周波電力が高周波電源31および整合器32によって印加され、処理ガス41がガス供給管21Aによって処理室12に供給されると、プロセスチューブ11の側壁と内側の電極27Aとの間にプラズマ40が形成され、処理ガス41は反応活性な状態になる。そして、活性化した粒子42は処理室12の全体に拡散することにより、ボート2に保持された各ウエハ1に接触する。ウエハ1に接触した活性粒子42は熱反応によってウエハ1のTa2 O5 膜に介在したカーボンを除去する。 In the present embodiment, high-frequency power is applied between the inner electrode 27A and the outer electrode 27B by the high-frequency power supply 31 and the matching device 32, and the processing gas 41 is supplied to the processing chamber 12 by the gas supply pipe 21A. Then, a plasma 40 is formed between the side wall of the process tube 11 and the inner electrode 27A, and the processing gas 41 is activated. The activated particles 42 diffuse into the entire processing chamber 12 and come into contact with each wafer 1 held on the boat 2. The active particles 42 in contact with the wafer 1 remove the carbon interposed in the Ta2 O5 film of the wafer 1 by a thermal reaction.

図6〜図8は本発明の第三の実施の形態であるCVD装置を示している。 6 to 8 show a CVD apparatus according to a third embodiment of the present invention.

本実施の形態において、プロセスチューブ11の内壁面に沿うように垂直に設けられた一対の保護管25、25は、下方で曲げられプロセスチューブ11の側面を貫通しており、両保護管25、25には一対の電極27、27がプロセスチューブ11の側面の下方から挿入されている。また、プロセスチューブ11の内周にはプラズマ室33を形成する樋形状の隔壁34が両保護管25、25を気密に取り囲むように設置されており、隔壁34には複数個の吹出口35が上下のウエハ1、1間に対向するように配列されて開設されている。さらに、プロセスチューブ11の側面下部のプラズマ室33にガスを供給可能な位置には、ガス供給管21が設けられている。 In the present embodiment, a pair of protective tubes 25, 25 provided vertically along the inner wall surface of the process tube 11 is bent downward and penetrates the side surface of the process tube 11, and the two protective tubes 25, 25 has a pair of electrodes 27, 27 inserted from below the side surface of the process tube 11. Further, a gutter-shaped partition wall 34 forming a plasma chamber 33 is installed on the inner periphery of the process tube 11 so as to hermetically surround the protection tubes 25, 25, and the partition wall 34 has a plurality of outlets 35. It is arranged and opened so as to face between the upper and lower wafers 1 and 1. Further, a gas supply pipe 21 is provided at a position where gas can be supplied to the plasma chamber 33 at the lower side of the process tube 11.

処理ガス41をプラズマ室33に供給し所定の圧力に維持した後に、高周波電力が両電極27と27の間に高周波電源31および整合器32によって印加されると、プラズマ40がプラズマ室33に形成され、処理ガス41は活性化される。そして、活性化した電気的に中性の粒子42は隔壁34に開設された吹出口35から吹き出て処理室12に供給されることにより、ボート2に保持された各ウエハ1に接触する。ウエハ1に接触した活性な粒子42はウエハ1の表面を処理する。 After the processing gas 41 is supplied to the plasma chamber 33 and maintained at a predetermined pressure, a high-frequency power is applied between the two electrodes 27 by the high-frequency power supply 31 and the matching unit 32, and the plasma 40 is formed in the plasma chamber 33. Then, the processing gas 41 is activated. Then, the activated electrically neutral particles 42 are blown out from a blowout port 35 formed in the partition wall 34 and supplied to the processing chamber 12, so as to come into contact with each wafer 1 held in the boat 2. The active particles 42 in contact with the wafer 1 treat the surface of the wafer 1.

図9〜図11は本発明の第四の実施の形態であるCVD装置を示している。 FIGS. 9 to 11 show a CVD apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

本実施の形態に係るCVD装置は、プロセスチューブ11よりも短い長さの細長い平板形状に形成された一対の電極27C、27Cを備えており、両電極27C、27Cはプロセスチューブ11の側壁の一部に互いに平行でかつ上下端を揃えられた状態で垂直方向に延在するように開設された一対の電極挿入口36、36にプロセスチューブ11の外側からそれぞれ挿入されている。プロセスチューブ11の内周面には一対の保護管25C、25Cが一対の電極挿入口36、36にそれぞれ対向するように突設されており、両電極27C、27Cの挿入端部は一対の保護管25C、25Cにそれぞれ挿入されて包囲されている。両電極挿入口36、36および両保護管25C、25Cの間口幅は両電極27C、27Cの板厚よりも若干広めに設定されており、両電極27C、27Cは大気圧に露出した
状態になっている。両電極27C、27Cの下端部には接続部28C、28Cが外向きにそれぞれ突設されており、接続部28C、28Cには高周波電力を印加する高周波電源31が、整合器32を介して電気的に接続されている。両保護管25C、25C間には両保護管25C、25Cと協働してプラズマ室33Cを形成する平板形状の隔壁34Cが架設されており、隔壁34Cには複数個の吹出口35Cが上下のウエハ1、1間に対向するように配列されて開設されている。プラズマ室33Cには処理ガス41がガス供給管21から供給されるようになっている。
The CVD apparatus according to the present embodiment includes a pair of electrodes 27C, 27C formed in an elongated plate shape having a shorter length than the process tube 11, and both electrodes 27C, 27C are connected to one side of the process tube 11. The pair of electrode insertion ports 36, 36, which are opened parallel to each other and vertically aligned with their upper and lower ends aligned, are respectively inserted from outside the process tube 11. A pair of protective tubes 25C, 25C are provided on the inner peripheral surface of the process tube 11 so as to face the pair of electrode insertion ports 36, 36, respectively. Tubes 25C, 25C are inserted and surrounded respectively. The opening width of both electrode insertion holes 36, 36 and both protection tubes 25C, 25C is set slightly larger than the plate thickness of both electrodes 27C, 27C, and both electrodes 27C, 27C are exposed to the atmospheric pressure. ing. Connecting portions 28C, 28C are provided at lower ends of the two electrodes 27C, 27C so as to protrude outward, respectively. A high-frequency power source 31 for applying high-frequency power is connected to the connecting portions 28C, 28C via a matching unit 32. Connected. Between the two protection tubes 25C, 25C, a plate-shaped partition wall 34C that forms a plasma chamber 33C in cooperation with the both protection tubes 25C, 25C is provided, and a plurality of outlets 35C are vertically provided in the partition wall 34C. The wafers 1 and 1 are arranged and opened so as to face each other. The processing gas 41 is supplied from the gas supply pipe 21 to the plasma chamber 33C.

処理ガス41をガス供給管21によってプラズマ室33Cに供給し所定の圧力に維持した後に、高周波電力が両電極27Cと27Cとの間に高周波電源31および整合器32によって印加されると、プラズマ40がプラズマ室33Cに形成され、処理ガス41は活性な状態となる。そして、活性化した粒子42は隔壁34Cに開設された吹出口35Cから吹き出て処理室12に供給されることにより、ボート2に保持された各ウエハ1に接触する。ウエハ1に接触した活性な粒子42はウエハ1の表面を処理する。 After the processing gas 41 is supplied to the plasma chamber 33C by the gas supply pipe 21 and maintained at a predetermined pressure, when the high frequency power is applied between the electrodes 27C and 27C by the high frequency power supply 31 and the matching unit 32, the plasma 40 Is formed in the plasma chamber 33C, and the processing gas 41 is activated. Then, the activated particles 42 are blown out from an air outlet 35C opened in the partition wall 34C and supplied to the processing chamber 12, so that the activated particles 42 come into contact with each wafer 1 held by the boat 2. The active particles 42 in contact with the wafer 1 treat the surface of the wafer 1.

図12〜図14は本発明の第五の実施の形態であるCVD装置を示している。 12 to 14 show a CVD apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

本実施の形態に係るCVD装置は、プラズマ室37を形成する放電管38を備えており、放電管38は誘電体が使用されてプロセスチューブ11よりも短い長さの略正方形の角筒形状に形成されてプロセスチューブ11の側壁の外周の一部に垂直方向に延在するように敷設されている。放電管38が包囲したプロセスチューブ11の側壁には複数個の吹出口39が上下のウエハ1、1間に対向するように配列されて開設されており、放電管38のプラズマ室37には処理ガス41がガス供給管21から供給されるようになっている。放電管38の周方向の両脇には放電管38よりも短い長さの細長い平板形状に形成された一対の電極27D、27Dが大気圧に露出した状態で敷設されており、両電極27D、27Dにそれぞれ形成された各接続部28D、28Dには、高周波電力を印加する高周波電源31が整合器32を介して電気的に接続されている。 The CVD apparatus according to the present embodiment includes a discharge tube 38 that forms a plasma chamber 37. The discharge tube 38 is made of a dielectric material and has a substantially square prism shape shorter than the process tube 11. It is formed and laid on a part of the outer periphery of the side wall of the process tube 11 so as to extend in the vertical direction. On the side wall of the process tube 11 surrounded by the discharge tube 38, a plurality of outlets 39 are opened and arranged so as to face between the upper and lower wafers 1, 1. The gas 41 is supplied from the gas supply pipe 21. On both sides of the discharge tube 38 in the circumferential direction, a pair of electrodes 27D, 27D formed in an elongated flat plate shape having a shorter length than the discharge tube 38 are laid in a state exposed to the atmospheric pressure. A high-frequency power supply 31 for applying high-frequency power is electrically connected via a matching unit 32 to each of the connection portions 28D and 28D formed on the 27D.

処理ガス41をガス供給管21によってプラズマ室37に供給し所定の圧力に維持した後に、高周波電力が両電極27Dと27Dの間に高周波電源31および整合器32によって印加されると、プラズマ40がプラズマ室37に形成され、処理ガス41は活性な状態となる。そして、活性化した粒子42は放電管38に連通した吹出口39から吹き出て処理室12に供給されることにより、ボート2に保持された各ウエハ1に接触する。ウエハ1に接触した活性な粒子42はウエハ1の表面を処理する。 After the processing gas 41 is supplied to the plasma chamber 37 by the gas supply pipe 21 and maintained at a predetermined pressure, when the high-frequency power is applied between the two electrodes 27D and 27D by the high-frequency power supply 31 and the matching device 32, the plasma 40 is generated. The processing gas 41 is formed in the plasma chamber 37 and becomes active. Then, the activated particles 42 are blown out from an air outlet 39 communicating with the discharge tube 38 and supplied to the processing chamber 12, so that the activated particles 42 come into contact with each wafer 1 held by the boat 2. The active particles 42 in contact with the wafer 1 treat the surface of the wafer 1.

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the gist of the present invention.

例えば、ガス供給管の吹出口の個数は、処理するウエハの枚数に一致させるに限らず、処理するウエハの枚数に対応して増減することができる。例えば、吹出口は上下で隣合うウエハ同士間にそれぞれ対向して配置するに限らず、二枚や三枚置きに配設してもよい。 For example, the number of outlets of the gas supply pipe is not limited to be equal to the number of wafers to be processed, but can be increased or decreased according to the number of wafers to be processed. For example, the outlets are not limited to being arranged between the vertically adjacent wafers, but may be arranged every two or three wafers.

前記実施の形態では、キャパシタの静電容量部のTa2 O5 膜に介在したカーボンを除去する場合について説明したが、本発明に係るバッチ式リモートプラズマ処理装置は、その他の膜種に介在した異物(その膜種以外の分子や原子等)を除去する場合、ウエハにCVD膜を形成する場合、拡散する場合、熱処理する場合等に適用することができる。 In the above-described embodiment, the case where the carbon intervening in the Ta2 O5 film of the capacitance portion of the capacitor has been described. However, the batch type remote plasma processing apparatus according to the present invention is capable of removing the foreign matter intervening in other film types. The present invention can be applied to the case of removing molecules and atoms other than the film type, the case of forming a CVD film on a wafer, the case of diffusion, the case of heat treatment, and the like.

例えば、DRAMのゲート電極用の酸化膜を窒化する処理において、ガス供給管に窒素(N2 )ガスまたはアンモニア(NH3 )または一酸化窒素(N2 O)を供給し、処理室を室温〜750℃に加熱することにより、酸化膜の表面を窒化することができた。また、シリコンゲルマニウム(SiGe)膜が形成される前のシリコンウエハの表面を水素(H2 )ガスの活性粒子によってプラズマ処理したところ、自然酸化膜を除去することができ、所望のSiGe膜を形成することができた。また、低温での窒素膜の形成において、DCS(ジクロロシラン)とNH3 (アンモニア)とを交互に供給してSi(シリコン)とN(窒素)とを一層ずつ形成するALD(Atomic Layer Deposition 原子層成膜)を行う場合、NH3 の供給時にNH3 をプラズマで活性化して供給したところ、高品質の窒化膜が得られた。 For example, in a process of nitriding an oxide film for a gate electrode of a DRAM, nitrogen (N2) gas or ammonia (NH3) or nitrogen monoxide (N2 O) is supplied to a gas supply pipe, and the processing chamber is heated to a temperature from room temperature to 750 ° C. By heating, the surface of the oxide film could be nitrided. In addition, when the surface of the silicon wafer before the silicon germanium (SiGe) film is formed is plasma-treated with active particles of hydrogen (H2) gas, the natural oxide film can be removed and a desired SiGe film can be formed. I was able to. In the formation of a nitrogen film at a low temperature, DCS (dichlorosilane) and NH3 (ammonia) are alternately supplied to form Si (silicon) and N (nitrogen) one layer at a time. When performing film formation, NH3 was activated by plasma during the supply of NH3, and a high-quality nitride film was obtained.

前記実施の形態ではウエハに処理が施される場合について説明したが、処理対象はホトマスクやプリント配線基板、液晶パネル、コンパクトディスクおよび磁気ディスク等であってもよい。 In the above embodiment, the case where the processing is performed on the wafer has been described, but the processing target may be a photomask, a printed wiring board, a liquid crystal panel, a compact disk, a magnetic disk, or the like.

以上説明したように、本発明によれば、大きなスループットを得ることができるとともに、被処理基板の温度の均一性を高めることができるバッチ式リモートプラズマ処理装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a batch type remote plasma processing apparatus capable of obtaining a large throughput and improving the uniformity of the temperature of a substrate to be processed.

本発明の第一の実施の形態であるCVD装置を示す平面断面図である。FIG. 1 is a plan sectional view showing a CVD apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図1のII−II線に沿う縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view taken along the line II-II in FIG. 1. 図1のIII-III 線に沿う縦断面図である。FIG. 3 is a vertical sectional view taken along the line III-III of FIG. 1. 本発明の第二の実施の形態であるCVD装置を示す平面断面図である。FIG. 4 is a plan sectional view showing a CVD apparatus according to a second embodiment of the present invention. 図4のV−V線に沿う縦断面図である。FIG. 5 is a vertical sectional view taken along line VV in FIG. 4. 本発明の第三の実施の形態であるCVD装置を示す平面断面図である。It is a top sectional view showing the CVD device which is a 3rd embodiment of the present invention. 図6のVII −VII 線に沿う縦断面図である。FIG. 7 is a longitudinal sectional view taken along line VII-VII in FIG. 6. 図6のVIII−VIII線に沿う縦断面図である。FIG. 7 is a vertical sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. 6. 本発明の第四の実施の形態であるCVD装置を示す平面断面図である。FIG. 11 is a plan sectional view showing a CVD apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. 図9のX−X線に沿う縦断面図である。FIG. 10 is a vertical sectional view taken along line XX of FIG. 9. 図9のXI−XI線に沿う縦断面図である。FIG. 10 is a longitudinal sectional view taken along line XI-XI in FIG. 9. 本発明の第五の実施の形態であるCVD装置を示す平面断面図である。FIG. 14 is a plan sectional view showing a CVD apparatus according to a fifth embodiment of the present invention. 図12のXIII−XIII線に沿う縦断面図である。FIG. 13 is a longitudinal sectional view taken along line XIII-XIII in FIG. 12. 図12のXIV-XIV 線に沿う縦断面図である。FIG. 14 is a longitudinal sectional view taken along line XIV-XIV in FIG. 12.

符号の説明Explanation of reference numerals

1…ウエハ(被処理基板)、2…ボート、3、4…端板、5…保持部材、6…保
持溝、7…断熱キャップ部、10…CVD装置(バッチ式リモートプラズマ処理
装置)、11…プロセスチューブ、12…処理室、13…炉口、14…ヒータ、
15…マニホールド、16…排気管、17…シールキャップ、18…シールリン
グ、19…回転軸、21…ガス供給管、22…ガス導入口部、23…吹出口、2
4…支持筒部、25…保護管、26…ホルダ部、27…電極、28…被保持部、
29…絶縁筒、30…シールド筒、31…高周波電源、32…整合器、40…プ
ラズマ、41…処理ガス、42…活性粒子、21A…ガス供給管、27A…内側
の電極、27B…外側の電極、33…プラズマ室、34…隔壁、35…吹出口、
25C…保護管、27C…電極、28C…接続部、33C…プラズマ室、34C
…隔壁、35C…吹出口、36…電極挿入口、27D…電極、28D…接続部、
37…プラズマ室、38…放電管、39…吹出口。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wafer (substrate to be processed), 2 ... Boat, 3, 4 ... End plate, 5 ... Holding member, 6 ... Holding groove, 7 ... Heat insulation cap part, 10 ... CVD apparatus (batch type remote plasma processing apparatus), 11 ... process tube, 12 ... processing chamber, 13 ... furnace port, 14 ... heater,
15: Manifold, 16: Exhaust pipe, 17: Seal cap, 18: Seal ring, 19: Rotating shaft, 21: Gas supply pipe, 22: Gas inlet port, 23: Blow outlet, 2
4 ... supporting cylinder part, 25 ... protection tube, 26 ... holder part, 27 ... electrode, 28 ... holding part,
29: insulating cylinder, 30: shield cylinder, 31: high-frequency power source, 32: matching device, 40: plasma, 41: processing gas, 42: active particles, 21A: gas supply pipe, 27A: inner electrode, 27B: outer Electrode, 33: plasma chamber, 34: partition, 35: outlet,
25C: Protection tube, 27C: Electrode, 28C: Connection, 33C: Plasma chamber, 34C
... partition wall, 35C ... outlet, 36 ... electrode insertion port, 27D ... electrode, 28D ... connection part,
37: plasma chamber, 38: discharge tube, 39: outlet.

Claims (1)

複数枚の被処理基板が搬入される処理室を備えたプロセスチューブの前記処理室における前記複数枚の被処理基板の搬入領域から離れた位置には、互いに近接した一対の電極が配置されているとともに、この一対の電極間には高周波電力を印加する電源が接続されており、前記一対の電極間の空間には処理ガスが供給されるように構成されていることを特徴とするバッチ式リモートプラズマ処理装置。   A pair of electrodes that are close to each other are arranged at a position in the process chamber of the process tube that includes the processing chamber into which the plurality of substrates to be loaded are separated from the loading area of the plurality of substrates to be loaded in the processing chamber. A power source for applying high-frequency power is connected between the pair of electrodes, and a processing gas is supplied to a space between the pair of electrodes. Plasma processing equipment.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100719307B1 (en) 2005-09-26 2007-05-18 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 Retaining structure, insulation structure, heating device and substrate processing device for heating element
JP2007162135A (en) * 2005-12-09 2007-06-28 Tera Semicon Corp Flat panel display manufacturing system
TWI511624B (en) * 2011-09-08 2015-12-01 Toshiba Mitsubishi Elec Inc Plasma generating apparatus, cvd device and plasma processing particle generating apparatus
TWI511623B (en) * 2011-09-09 2015-12-01 Toshiba Mitsubishi Elec Inc Plasma generator and cvd apparatus
JP2016143678A (en) * 2015-01-29 2016-08-08 東京エレクトロン株式会社 Deposition equipment

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100719307B1 (en) 2005-09-26 2007-05-18 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 Retaining structure, insulation structure, heating device and substrate processing device for heating element
KR100742451B1 (en) 2005-09-26 2007-07-25 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 Retaining structure, insulation structure, heating device and substrate processing device for heating element
JP2007162135A (en) * 2005-12-09 2007-06-28 Tera Semicon Corp Flat panel display manufacturing system
TWI511624B (en) * 2011-09-08 2015-12-01 Toshiba Mitsubishi Elec Inc Plasma generating apparatus, cvd device and plasma processing particle generating apparatus
US10297423B2 (en) 2011-09-08 2019-05-21 Toshiba Mitsubishi—Electric Industrial Systems Corporation Plasma generation apparatus, CVD apparatus, and plasma-treated particle generation apparatus
TWI511623B (en) * 2011-09-09 2015-12-01 Toshiba Mitsubishi Elec Inc Plasma generator and cvd apparatus
JP2016143678A (en) * 2015-01-29 2016-08-08 東京エレクトロン株式会社 Deposition equipment

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