CN116364508A - 衬底处理装置、等离子体生成装置、半导体器件的制造方法及记录介质 - Google Patents

衬底处理装置、等离子体生成装置、半导体器件的制造方法及记录介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及衬底处理装置、等离子体生成装置、半导体器件的制造方法及记录介质。提供能提高衬底处理的均匀性的技术。本发明提供下述技术，其具备：处理衬底的处理室；多个第1电极；多个第2电极；供给高频电力的高频电源；高频施加用板，其将多个第1电极连接于高频电源；和接地用板，其使多个第2电极接地。

Description

衬底处理装置、等离子体生成装置、半导体器件的制造方法及 记录介质
技术领域
本发明涉及衬底处理装置、等离子体生成装置、半导体器件的制造方法及记录介质。
背景技术
作为半导体器件(Device)的制造工序的一个工序，有时进行下述衬底处理：向衬底处理装置的处理室内搬入衬底，并向处理室内供给原料气体和反应气体，从而在衬底上形成绝缘膜、半导体膜、导体膜等各种膜，或者除去各种膜。
在形成微细图案的量产器件中，为了抑制杂质的扩散或者能够使用有机材料等耐热性低的材料，要求低温化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-324477号公报
发明内容
发明要解决的课题
为了满足这样的技术要求，通常使用等离子体来进行衬底处理，但有时难以对膜进行均匀处理。
本发明的目的在于提供能提高衬底处理的均匀性的技术。
用于解决课题的手段
根据本发明的一个方式，提供下述技术，其具备：处理衬底的处理室；多个第1电极；多个第2电极；高频电源，其供给高频电力的；高频施加用板，其将前述多个第1电极连接于前述高频电源；和接地用板，其使前述多个第2电极接地。
发明的效果
根据本发明，可提供能提高衬底处理的均匀性的技术。
附图说明
[图1]是本发明的实施方式中适于使用的衬底处理装置的立式处理炉的概略构成图，是以纵剖面示出处理炉部分的图。
[图2]是图1中示出的衬底处理装置的A-A剖面图。
[图3]中的(a)是将本发明的实施方式的电极设置于电极固定器时的立体图，(b)是用于示出本发明的实施方式的加热器、电极固定器、电极、固定电极的突起部、反应管的位置关系的图。
[图4]中的(a)是将本发明的实施方式中的第1变形例的电极设置于电极固定器时的立体图，(b)是用于示出本发明的实施方式中的第1变形例的加热器、电极固定器、电极、固定电极的突起部、反应管的位置关系的图。
[图5]中的(a)是将本发明的实施方式中的第2变形例的电极设置于电极固定器时的立体图，(b)是用于示出本发明的实施方式中的第2变形例的加热器、电极固定器、电极、固定电极的突起部、反应管的位置关系的图。
[图6]中的(a)是将本发明的实施方式中的第3变形例的电极设置于电极固定器时的立体图，(b)是用于示出本发明的实施方式中的第3变形例的加热器、电极固定器、电极、固定电极的突起部、反应管的位置关系的图。
[图7]中的(a)是本发明的实施方式的电极的前视图，(b)是说明将电极固定于电极固定器的点的图。
[图8]中的(a)是将本发明的实施方式的板设置于台座时的前视图，(b)是用于示出本发明的实施方式的第1电极、电极固定夹具、台座、高频施加用板、固定器的位置关系的图，(c)是用于示出本发明的实施方式的第2电极、电极固定夹具、台座、接地用板、固定器的位置关系的图。
[图9]中的(a)是将本发明的实施方式中的第1变形例的板设置于台座时的前视图，(b)是用于示出本发明的实施方式中的第1变形例的第1电极、电极固定夹具、台座、高频施加用板、固定器的位置关系的图，(c)是用于示出本发明的实施方式中的第1变形例的第2电极、电极固定夹具、台座、接地用板、固定器的位置关系的图。
[图10]中的(a)是将本发明的实施方式中的第2变形例的板设置于台座时的前视图，(b)是用于示出本发明的实施方式中的第2变形例的第1电极、电极固定夹具、台座、高频施加用板、固定器的位置关系的图，(c)是用于示出本发明的实施方式中的第2变形例的第2电极、电极固定夹具、台座、接地用板、固定器的位置关系的图。
[图11]是用于示出本发明的实施方式的反应管、电极、电极固定夹具、台座、环状的固定器的位置关系的图。
[图12]是图1所示的衬底处理装置中的控制器的概略构成图，是示出控制器的控制系统的一例的框图。
[图13]是示出使用图1所示的衬底处理装置的衬底处理工艺的一例的流程图。
附图标记说明
200···晶片(衬底)
201···处理室
300-1···第1电极
300-2···第2电极
320···高频电源
350···高频施加用板
360···接地用板
具体实施方式
以下，参照图1至图12对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，以下的说明中使用的附图均为示意性的，附图所示的各要素的尺寸关系、各要素的比率等均不一定与显示情况一致。此外，在多个附图的相互之间，各要素的尺寸关系、各要素的比率等也未必一致。
(1)衬底处理装置的构成
(加热装置)
如图1所示，处理炉202具有作为加热装置(加热机构、加热部)的加热器207。加热器207为圆筒形状，通过支承于保持板而以在垂直方向上立起设置的方式被安装。加热器207也作为利用热使气体活化(激发)的活化机构(激发部)发挥功能。
(处理室)
在加热器207的内侧，配设有后述的电极固定器301，进而在电极固定器301的内侧配设有后述的等离子体生成部的电极300。此外，在电极300的内侧，与加热器207呈同心圆状地配设有反应管203。反应管203由例如石英(SiO2)、碳化硅(SiC)等耐热性材料构成，形成为上端封闭、下端开口的圆筒形状。在反应管203的下方，与反应管203呈同心圆状地配设有集流管209。集流管209由例如不锈钢(SUS)等金属构成，形成为上端及下端开口的圆筒形状。集流管209的上端部构成为卡合于反应管203的下端部、支承反应管203。在集流管209与反应管203之间，设有作为密封部件的O型圈220a。通过使集流管209支承于加热器基座，反应管203成为以在垂直方向上立起设置的方式被安装的状态。主要由反应管203和集流管209构成处理容器(反应容器)。在处理容器的筒中空部形成有处理室201。处理室201构成为能收容多张作为衬底的晶片200。需要说明的是，处理容器不限定于上述构成，有时也仅将反应管203称为处理容器。
(气体供给部)
在处理室201内，以贯穿集流管209的侧壁的方式分别设有作为第1、第2供给部的喷嘴249a、249b。也将喷嘴249a、249b分别称为第1、第2喷嘴。喷嘴249a、249b例如由石英或SiC等耐热性材料构成。喷嘴249a、249b上分别连接有气体供给管232a、232b。由此，在处理容器中设有2个喷嘴249a、249b和2根气体供给管232a、232b，能向处理室201内供给多种气体。需要说明的是，仅将反应管203作为处理容器时，喷嘴249a、249b可以按照贯穿反应管203的侧壁的方式设置。
在气体供给管232a、232b上，从气流的上游侧起依次分别设有作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)241a、241b及作为开闭阀的阀243a、243b。在气体供给管232a、232b的比阀243a、243b靠下游侧，分别连接有供给非活性气体的气体供给管232c、232d。在气体供给管232c、232d上，从上游方向起依次分别设有MFC241c、241d及阀243c、243d。
如图1、图2所示，喷嘴249a、249b以沿着反应管203的内壁的下部至上部、朝向晶片200的装载方向的向上竖立的方式，分别设于反应管203的内壁与晶片200之间的俯视下为圆环状的空间。即，喷嘴249a、249b以与晶片200的表面(平坦面)垂直的方式分别设于被搬入处理室201内的各晶片200的端部(周缘部)的侧方。在喷嘴249a、249b的侧面，分别设有供给气体的气体供给孔250a、250b。气体供给孔250a以朝向反应管203的中心的方式开口，能向晶片200供给气体。在遍及反应管203的下部至上部的范围内分别设有多个气体供给孔250a、250b。
由此，本实施方式中，经由喷嘴249a、249b来搬送气体，所述喷嘴249a、249b被配置在由反应管203的侧壁的内壁和排列于反应管203内的多张晶片200的端部(周缘部)定义的俯视下为圆环状的纵长空间内，即圆筒状的空间内。并且，从分别在喷嘴249a、249b开口的气体供给孔250a、250b而在晶片200的附近才首先向反应管203内喷出气体。并且，使反应管203内的气体的主要流动成为与晶片200的表面平行的方向、即水平方向。通过形成这样的构成，能够向各晶片200均匀地供给气体，能够提高形成于各晶片200上的膜的膜厚均匀性。在晶片200的表面上流动的气体、即反应后的残余气体朝向排气口、即后述的排气管231的方向流动。但是，该残余气体的流动方向可根据排气口的位置而适当确定，并不限于垂直方向。
从气体供给管232a经由MFC241a、阀243a、喷嘴249a向处理室201内供给原料(原料气体)。
作为反应体(反应气体)，从气体供给管232b经由MFC241b、阀243b、喷嘴249b向处理室201内供给例如含氧(O)气体。
从气体供给管232c、232d分别经由MFC241c、241d、阀243c、243d、喷嘴249a、249b向处理室201内供给非活性气体。
主要由气体供给管232a、MFC241a、阀243a构成作为第1气体供给系统的原料供给系统。主要由气体供给管232b、MFC241b、阀243b构成作为第2气体供给系统的反应体供给系统(反应气体供给系统)。主要由气体供给管232c、232d、MFC241c、241d、阀243c、243d构成非活性气体供给系统。也将原料供给系统、反应体供给系统及非活性气体供给系统简称为气体供给系统(气体供给部)。
(衬底支承件)
如图1所示，作为衬底支承件的晶舟217构成为：将多张(例如25～200张)晶片200以水平姿态且彼此中心对齐的状态在垂直方向上排列并呈多层支承，也即使多张晶片200隔开间隔地排列。晶舟217由例如石英、SiC等耐热性材料构成。在晶舟217的下部，呈多层地支承有由例如石英、SiC等耐热性材料构成的隔热板218。通过该构成，来自加热器207的热不易传递至密封盖219侧。但是，本实施方式并不限定于这样的方式。例如，在晶舟217的下部，也可以不设置隔热板218，而设置由石英、SiC等耐热性材料形成且构成为筒状部件的隔热筒。
(等离子体生成部)
接下来，针对等离子体生成部，使用图1至图7进行说明。
在反应管203的外部、即处理容器(处理室201)的外部，设有等离子体生成用的电极300。通过对电极300施加电力，能够在反应管203的内部(即、处理容器(处理室201)的内部)使气体等离子体化而被激发，也即，使气体被激发成等离子体状态。以下，构成为将使气体激发成等离子体状态简称为施加，从而在反应管203内(即、处理容器(处理室201)内)，等离子体生成电容耦合等离子体(Capacitively Coupled Plasma，简称：CCP)。
具体而言，如图2所示，在加热器207与反应管203之间配设有电极300、和固定电极300的电极固定器301。在加热器207的内侧，配设有电极固定器301，在电极固定器301的内侧，配设有电极300，在电极300的内侧，配设有反应管203。
此外，如图1、图2所示，在加热器207的内壁与反应管203的外壁之间的俯视下为圆环状的空间中，沿着反应管203的外壁的从下部到上部，以在晶片200的排列方向上延伸的方式分别设有电极300及电极固定器301。电极300与喷嘴249a、249b平行地设置。在俯视下，以与反应管203及加热器207呈同心圆状、且与加热器207非接触的方式，排列、配置有电极300及电极固定器301。电极固定器301由绝缘性物质(绝缘体)构成，以覆盖电极300及反应管203的至少一部分的方式设置，因此也能够将电极固定器301称为罩(cover)(石英罩、绝缘壁、绝缘板)、或截面圆弧罩(截面圆弧体、截面圆弧壁)。
如图2所示，设置有多个电极300，这些多个电极300被固定并设置于电极固定器301的内壁。更具体而言，如图7所示，在电极固定器301的内壁面设有能钩挂电极300的突起部(钩部)310，在电极300上设有能供突起部310插通的贯穿孔即开口部305。通过经由开口部305将电极300钩挂在设置于电极固定器301的内壁面的突起部310上，从而能将电极300固定于电极固定器301。需要说明的是，在图3至图6中，示出了对1个电极300-1、或对1个电极300-2设置2个开口部305，并对1个电极300-1、或对1个电极300-2钩挂2个突起部310从而进行固定的例子，即，在2处固定1个电极的例子。需要说明的是，图2中示出了将9个电极300固定于1个电极固定器301，其构成(单元)包含2组的例子，图3中，示出了将8个电极300-1、300-2固定于1个电极固定器301的构成(单元)的例子。
电极300(电极300-1、300-2)由镍(Ni)等耐氧化材料构成。电极300也能够由SUS、铝(Al)、铜(Cu)等金属材料构成，但通过由Ni等耐氧化材料构成，能够抑制导电率的劣化，并能够抑制等离子体生成效率的降低。此外，也能够用添加了Al的Ni合金材料构成电极300，在该情况下，也能够在电极300(电极300-1、300-2)的最外表面形成作为耐热性及耐腐蚀性高的氧化被膜的铝氧化膜(AlO膜)。在电极300(电极300-1、300-2)的最外表面形成的AlO膜作为保护膜(阻隔膜、阻挡膜)发挥作用，能够抑制电极300的内部的劣化的发展。由此，能进一步抑制由电极300(电极300-1、300-2)的导电率的降低导致的等离子体生成效率的降低。电极固定器301由绝缘性物质(绝缘体)、例如石英或SiC等耐热性材料构成。优选的是，电极固定器301的材质与反应管203的材质相同。
如图2及图3的(a)所示，电极300包括多个第1电极300-1和多个第2电极300-2。第1电极300-1经由后述的高频施加用板、匹配器325与高频电源(RF电源)320连接，被施加任意的电位。第2电极300-2经由后述的接地用板而接地，成为基准电位(0V)。将第1电极300-1也称为Hot电极或HOT电极，将第2电极300-2也称为Ground电极或GND电极。第1电极300-1及第2电极300-2分别构成为从正面看在垂直方向上为长的矩形形状的板状部件。需要说明的是，图3的(a)中，示出了设有6个第1电极300-1、和6个第2电极300-2的例子。通过经由匹配器325从高频电源320向第1电极300-1和第2电极300-2之间施加RF(无线频率)电力，从而在第1电极300-1和第2电极300-2之间的区域生成等离子体。将该区域也称为等离子体生成区域。需要说明的是，如图2所示，电极300(第1电极300-1、第2电极300-2)相对于处理容器配置在铅垂方向(装载多个晶片200的装载方向、垂直方向)，在俯视下，配置于圆弧上，此外，等间隔地、即以邻接的电极300(第1电极、第2电极)间的距离(间隙)相等的方式配置。此外，电极300(第1电极300-1及第2电极300-2)在反应管203与加热器207之间以沿着反应管203的外壁的方式配置成俯视下为大致圆弧状，例如被固定并配置于形成为中心角为30度以上240度以下的圆弧状的电极固定器301的内壁面。此外，如上所述，电极300(第1电极300-1及第2电极300-2)与喷嘴249a、249b平行地设置。
这里，也能够将电极固定器301和电极300(第1电极300-1、第2电极300-2)称为电极单元。如图2所示，电极单元配置在避开喷嘴249a、249b及排气管231的位置是优选的。图2中，示出了2个电极单元避开喷嘴249a、249b及排气管231，以夹着晶片200(反应管203)的中心相对(面对)的方式配置的例子。需要说明的是，图2中示出了2个电极单元在俯视下，以直线L为对称轴而线对称地、即对称性地配置的例子。通过这样配置电极单元，能将喷嘴249a、249b、温度传感器263及排气管231配置在处理室201内的等离子体生成区域外，能对这些部件的等离子体损伤、这些部件的消耗、破损、来自这些部件的颗粒的产生进行抑制。当在本发明中无需特别区分而进行说明的情况下，记载为电极300来进行说明。
通过由高频电源320经由匹配器325向电极300输入例如25MHz以上35MHz以下、更具体而言为频率27.12MHz的高频，在反应管203内生成等离子体(活性种)302。通过这样生成的等离子体，能从晶片200的周围向晶片200的表面供给用于衬底处理的等离子体302。需要说明的是，频率小于25MHz时，对衬底的等离子体损伤变大，超过35MHz时，活性种的生成变得困难。
主要由电极300、即第1电极300-1及第2电极300-2构成使气体激发(活化)成等离子体状态的等离子体生成部(等离子体激发部、等离子体活化机构)。也可以考虑将电极固定器301、匹配器325、高频电源320包含于等离子体生成部。
另外，如图7的(a)所示，电极300中形成有开口部305，该开口部305包括供后述的突起头部311通过的圆形切口部303、和供突起轴部312滑动的滑动切口部304。
电极300以厚度在0.1mm以上、1mm以下、宽度在5mm以上、30mm以下的范围内的方式构成是优选的，以使其具有充分的强度、并且不显著降低利用热源进行的晶片加热的效率。此外，具有作为用于防止由加热器207的加热引起的变形的变形抑制部的弯曲结构是优选的。这种情况下的电极300配置在反应管203与加热器207之间，因此，由于其空间的制约，弯曲角为90°～175°是适当的。电极表面形成有基于热氧化的被膜，由于热应力，有时其剥离而产生颗粒，因此需要注意过度弯曲。
在本实施方式中，作为一例，在立式衬底处理装置中，以27.12MHz实施高频电源320的频率，采用以长度1m、厚度1mm形成的电极300，生成CCP模式的等离子体。
例如，如图3所示，在管状的反应管的外壁上，按照第1电极300-1、第2电极300-2、第1电极300-1、第2电极300-2、···的顺序交替地配置6个宽度15mm的第1电极300-1和6个宽度15mm的第2电极300-2，在第1电极300-1和第2电极300-2之间以10mm配置间隙。需要说明的是，各个第1电极300-1以一体结构构成，与以下所示的图6中的例子不同。需要说明的是，以一体结构构成的第1电极300-1不是由多个分离的电极构成一个电极。
例如，如图4所示，在管状的反应管的外壁上，按照第1电极300-1、第1电极300-1、第2电极300-2、第1电极300-1、第1电极300-1、第2电极300-2、···的顺序交替地配置8个宽度10mm的第1电极300-1和4个宽度10mm的第2电极300-2，在第1电极300-1和第2电极300-2之间以10mm配置间隙。需要说明的是，各个第1电极300-1以一体结构构成，与以下所示的图6中的例子不同。需要说明的是，以一体结构构成的第1电极300-1不是由多个分离的电极构成一个电极。
例如，如图5所示，在管状的反应管的外壁上，按照第1电极300-1、第2电极300-2、第1电极300-1、第2电极300-2、···的顺序交替地配置4个宽度25mm的第1电极300-1和4个宽度10mm的第2电极300-2，在第1电极300-1和第2电极300-2之间以7.5mm配置间隙。需要说明的是，各个第1电极300-1以一体结构构成，与以下所示的图6中的例子不同。需要说明的是，以一体结构构成的第1电极300-1不是由多个分离的电极构成一个电极。
此外，如图6所示，也可以在管状的反应管的外壁上，按照第1电极300-1、第1电极300-1、第2电极300-2、第1电极300-1、第1电极300-1、第2电极300-2、···的顺序，以第1电极300-1和第1电极300-1之间为0mm间隙、第1电极300-1和第2电极300-2之间为7.5mm间隙的方式，配置8个宽度12.5mm的第1电极300-1和4个宽度10mm的第2电极300-2。即，使第1电极300-1与第1电极300-1接触而无间隙地配置。
图3、图4及图6中，第1电极300-1具有与第2电极300-2相同的宽度(面积)，图5中，第1电极300-1具有与第2电极300-2不同的宽度，并具有比第2电极300-2大的宽度(面积)。图3、图4及图6中，第1电极300-1和第2电极300-2的个数不同，第2电极300-2的根数是第1电极300-1的根数的2倍。图6中，第1电极300-1和第2电极300-2的根数相同。
这里，衬底处理时的炉内压力控制在10Pa以上且300Pa以下的范围内是优选的。其原因在于，炉内的压力低于10Pa时，气体分子的平均自由程长于等离子体的德拜长度，直接撞击炉壁的等离子体变得显著，难以抑制颗粒的产生。另外，炉内的压力高于300Pa时，等离子体的生成效率饱和，因此即使供给反应气体，等离子体的生成量也不发生变化，无端地浪费反应气体，同时由于气体分子的平均自由程变短，从而等离子体活性种向晶片的输送效率变差。
(电极固定夹具)
接下来，使用图3及图7对作为将电极300固定的电极固定夹具的电极固定器301进行说明。如图3的(a)、(b)、图7的(a)、(b)所示，就设置有多根的电极300而言，将其开口部305钩挂在设置于弯曲形状的电极固定夹具即电极固定器301的内壁面的突起部310上，使其滑动而固定，以与该电极固定器301成为一体的方式进行单元化(钩式电极单元)而设置于反应管203的外周。需要说明的是，作为电极固定器301和电极300的材料，分别采用石英和镍合金。电极300固定于后述的台座，电极固定器301通过后述的环状的固定器固定于反应管203。
电极固定器301以厚度在1mm以上、5mm以下的范围内的方式构成是优选的，以使其具有充分的强度、并且不显著降低利用加热器207进行的晶片加热的效率。电极固定器301的厚度低于1mm时，无法得到对于电极固定器301的自重、温度变化等而言规定的强度，构成为大于5mm时，由于吸收从加热器207辐射出的热能，因此无法适当地进行对晶片200的热处理。
此外，电极固定器301在作为反应管203侧的内壁面具有多个用于固定电极300的钉子形状的作为固定部的突起部310。该突起部310由突起头部311和突起轴部312构成。突起头部311的最大宽度小于电极300的开口部305的圆形切口部303的直径，突起轴部312的最大宽度小于滑动切口部304的宽度。电极300的开口部305制成钥匙孔这样的形状，并形成下述结构：滑动时，该滑动切口部304能引导上述突起轴部312，并且，该突起头部311不会在该滑动切口部304脱落。即，可以说电极固定器301具有下述固定部，该固定部具备抑制电极300从被卡定的柱状部即突起轴部312脱落的作为前端部的突起头部311。需要说明的是，显然，前述的开口部305和突起头部311的形状只要能够将电极300卡定于电极固定器301，则不限定于图3及图7所示的形状。例如，突起头部311也可以具有锤子、刺那样的凸形。
为了使电极固定器301或反应管203与电极300的距离恒定，可以在两者之间在电极固定器301或电极300上具有间隔物、弹簧等弹性体，另外，还可以具有这些部件与电极固定器301或电极300成为一体的结构。本实施例中，具有图7的(b)中所示那样的间隔物330与电极固定器301成为一体的结构。一个电极中具有多个该间隔物330的情况在使两者间的距离固定为恒定的方面是更有效的。
为了于衬底温度500℃以下得到高的衬底处理能力，使电极固定器301形成以中心角计占有率为30°以上且240°以下的大致圆弧形状，另外，为了避免产生颗粒，期望的是避开作为排气口的排气管231、喷嘴249a、249b等来进行配置。即，电极固定器301配置在设置有设于反应管203内的作为气体供给部的喷嘴249a、249b和作为气体排气部的排气管231的位置以外的、反应管203的外周。本实施方式中，左右对称地设置有两台中心角为110°的电极固定器301。
(间隔物)
接下来，在图7的(a)、(b)中示出用于将电极300相对作为电极固定夹具的电极固定器301、反应管203的外壁以一定的距离固定的间隔物330。例如，间隔物330用圆柱形状的石英材料与电极固定器301一体化，并与电极300抵接，由此将电极300固定于电极固定器301。只要能将电极300相对于电极固定器301、反应管203以一定的距离固定，则间隔物330可以是任意的形态，也可以与电极300和电极固定器301中的任一者一体化。例如，间隔物330用半圆柱形状的石英材料与电极固定器301一体化，从而可以固定电极300，此外，间隔物330也可以作为SUS等金属制板材与电极一体化从而固定电极300。总之，由于设有突起部310和间隔物，电极300的定位变得容易，此外，在电极300劣化的情况下，能够仅更换电极300，因此成本降低。在此，间隔物330也可以包含于上述电极单元。
(高频施加用板、接地用板)
使用图8对高频施加用板及接地用板进行说明。图8是与图3所示的电极300的配置相同的情况，示出了电极300用3个第1电极300-1和3个第2电极300-2构成的例子。
高频施加用板350以将多个第1电极300-1与高频电源320连接的方式构成，并设于多个第1电极300-1的下部。高频施加用板350由3个以从第1电极300-1的下部向着上方以向上竖立的方式分别设置的垂直部分、和连接3个垂直部分的水平部分构成。在高频施加用板350的中心位置351，连接至与高频电源320连接的供电电缆。中心位置351是3个第1电极300-1的正中间的第1电极300-1和高频施加用板350的水平部分相交的位置。利用固定器352将高频施加用板350与多个第1电极300-1共同固定于由陶瓷、树脂等绝缘体构成的台座340。由此，多个第1电极300-1和高频施加用板350电连接，能够通过一个高频施加用板350向多个第1电极300-1供给高频电源。此外，通过在高频施加用板350的中心位置351与高频电源320连接，能够通过多个第1电极300-1均等地供给高频电源。此外，通过将高频施加用板350设于多个第1电极300-1的下部，能够利用固定器352将高频施加用板350及多个第1电极300-1共同紧固于台座340。
接地用板360以使多个第2电极300-2接地的方式构成，设于多个第2电极300-2的下部。接地用板360由3个以从第2电极300-2的下部向着下方以向下竖立的方式分别设置的垂直部分、和连接3个垂直部分的水平部分构成。在接地用板360的中心位置361，与接地的供电电缆连接而使其接地。中心位置361是3个第2电极300-2的正中间的第2电极300-2延伸的方向的假想线和接地用板360的水平部分相交的位置。利用固定器362将接地用板360与多个第2电极300-2共同固定于台座340。由此，多个第2电极300-2和接地用板360电连接，能够通过一个接地用板360将多个第2电极300-2接地。此外，通过在接地用板360的中心位置361接地，能够由多个第2电极300-2均等地供给接地电位。此外，通过将接地用板360设于多个第2电极300-2的下部，能够利用固定器362将接地用板360及多个第2电极300-2共同紧固于台座340。
电极300和台座340的固定兼作板的固定，但由于分为作为独立部件的高频施加用板350和接地用板360，所以台座340由绝缘体构成，因此第1电极300-1和第2电极300-2电分离。由于通过高频用板及接地用板分别向多个第1电极及多个第2电极供电，因此能够节省空间。通过在高频施加用板350及接地用板360的各自的中心部连接供电电缆，能对所有电极均匀地施加高频。
使用图7至图9对电极单元的安装步骤进行说明。首先，如图7所示，在电极固定器301上搭载电极300。接下来，将电极300的下部固定于台座340。接下来，如图9所示，将由石英等耐热部件构成的环状的固定器370覆盖固定在电极固定器301的上部和反应管203的上部。最后，如图8所示，将高频施加用板350及接地用板360经由台座340的电极300而安装。通过利用环状的固定器370来固定电极固定器301，能够防止电极单元的翻到。
在图4至图6所示的电极300的配置中，也能够设置与图8相同的高频施加用板及接地用板来向电极300供电。使用图9对图4所示的电极300的配置中的高频施加用板及接地用板进行说明。图9是与图4所示的电极300的配置相同的情况，示出了电极300由4个第1电极300-1和2个第2电极300-2构成的例子。
如图9所示，高频施加用板350以将多个第1电极300-1与高频电源320连接的方式构成，设于多个第1电极300-1的下部。高频施加用板350由4个以从第1电极300-1的下部向着上方以向上竖立的方式分别设置的垂直部分、和连接4个垂直部分的水平部分构成。在高频施加用板350的中心位置351，连接至与高频电源320连接的供电电缆。中心位置351是配置在2个第1电极300-1之间的第2电极300-2和高频施加用板350的水平部分相交的位置。利用固定器352将高频施加用板350和多个第1电极300-1共同固定于台座340。
接地用板360以使多个第2电极300-2接地的方式构成，设于多个第2电极300-2的下部。接地用板360由2个以从第2电极300-2的下部向着下方以向下竖立的方式分别设置的垂直部分、和连接2个垂直部分的水平部分构成。在接地用板360的中心位置361，与接地的供电电缆连接而使其接地。中心位置361是配置在2个第2电极300-2之间的2个第1电极300-1的间隙延伸的方向的假想线和接地用板360的水平部分相交的位置。利用固定器362将接地用板360和多个第2电极300-2共同固定于台座340。
使用图10来说明说明图5所示的电极300的配置中的高频施加用板及接地用板。图10是与图5所示的电极300的配置相同的情况，示出了电极300由3个第1电极300-1和3个第2电极300-2构成的例子。
如图10所示，高频施加用板350以将多个第1电极300-1与高频电源320连接的方式构成，设于多个第1电极300-1的下部。高频施加用板350由3个以从第1电极300-1的下部向着上方以向上竖立的方式分别设置的垂直部分、和连接3个垂直部分的水平部分构成。在高频施加用板350的中心位置351，连接至与高频电源320连接的供电电缆。中心位置351是3个第1电极300-1的正中间的第1电极300-1和高频施加用板350的水平部分相交的位置。利用固定器352将高频施加用板350和多个第1电极300-1共同固定于台座340。
接地用板360以使多个第2电极300-2接地的方式构成，设于多个第2电极300-2的下部。接地用板360由3个以从第2电极300-2的下部向着下方以向下竖立的方式分别设置的垂直部分、和连接3个垂直部分的水平部分构成。在接地用板360的中心位置361，与接地的供电电缆连接而使其接地。中心位置361是3个第2电极300-2的正中间的第2电极300-2延伸的方向的假想线和接地用板360的水平部分相交的位置。利用固定器362将接地用板360与多个第2电极300-2共同固定于台座340。
(排气部)
如图1所示，在反应管203设置有对处理室201内的气氛进行排气的排气管231。在排气管231，经由作为检测处理室201内的压力的作为压力检测器(压力检测部)的压力传感器245及作为排气阀(压力调节部)的APC(Auto Pressure Controller，自动压力控制器)阀244，连接有作为真空排气装置的真空泵246。APC阀244是如下构成的阀：通过在使真空泵246工作的状态下对阀进行开闭，从而能够进行处理室201内的真空排气及真空排气停止，进而通过在使真空泵246工作的状态下基于由压力传感器245检测到的压力信息来调节阀开度，能够调节处理室201内的压力。主要由排气管231、APC阀244、压力传感器245构成排气系统。可考虑将真空泵246包括在排气系统内。排气管231并不限于设置于反应管203的情况，可以与喷嘴249a、249b同样地设置于集流管209。
(周边装置)
在集流管209的下方，设置有能够将集流管209的下端开口气密地封闭的作为炉口盖体的密封盖219。密封盖219构成为从垂直方向下侧与集流管209的下端抵接。密封盖219由例如SUS等金属构成，形成为圆盘状。在密封盖219的上表面，设置有与集流管209的下端抵接的作为密封部件的O型圈220b。
在密封盖219的与处理室201相反的一侧，设置有使晶舟217旋转的旋转机构267。旋转机构267的旋转轴255贯穿密封盖219而连接于晶舟217。旋转机构267构成为通过使晶舟217旋转来使晶片200旋转。密封盖219构成为通过垂直地设置于反应管203的外部的作为升降机构的晶舟升降机115而在垂直方向上升降。晶舟升降机115构成为能够通过使密封盖219升降来将晶舟217向处理室201内外搬入及搬出。
晶舟升降机115构成为将晶舟217即晶片200向处理室201内外搬送的搬送装置(搬送机构)。另外，在集流管209的下方，设置有作为炉口盖体的闸门219s，其能够在利用晶舟升降机115使密封盖219下降的期间，将集流管209的下端开口气密地封闭。闸门219s由例如SUS等金属构成，形成为圆盘状。在闸门219s的上表面，设置有与集流管209的下端抵接的作为密封部件的O型圈220c。闸门219s的开闭动作(升降动作、转动动作等)由闸门开闭机构115s控制。
在反应管203的内部，设置有作为温度检测器的温度传感器263。通过基于由温度传感器263检测到的温度信息来调节向加热器207的通电情况，从而使处理室201内的温度成为所期望的温度分布。温度传感器263与喷嘴249a、249b同样地沿着反应管203的内壁设置。
(控制装置)
接下来，使用图10对控制装置进行说明。如图10所示，作为控制部(控制装置)的控制器121构成为具备CPU(Central Processing Unit)121a、RAM(Random Access Memory)121b、存储装置121c、I/O端口121d的计算机。RAM121b、存储装置121c、I/O端口121d构成为能够经由内部总线121e与CPU121a进行数据交换。在控制器121上，连接有以例如触摸面板等形式构成的输入输出装置122。
存储装置121c由例如闪存、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)等构成。在存储装置121c内，以可读取的方式存储有控制衬底处理装置的动作的控制程序、记载有后述的成膜处理的步骤、条件等的工艺制程等。工艺制程是以能够通过控制器121使衬底处理装置执行后述的各种处理(成膜处理)中的各步骤、并得到规定的结果的方式组合而成的，作为程序发挥功能。以下，也将工艺制程、控制程序等总称地简称为程序。另外，也将工艺制程简称为制程。本说明书中，当使用程序这样的用语时，有时仅单独包含制程，有时仅单独包含控制程序，或者有时包含这两者。RAM121b构成为由CPU121a读取的程序、数据等得以被暂时保存的存储区域(工作区)。
I/O端口121d连接于上述的MFC241a～241d、阀243a～243d、压力传感器245、APC阀244、真空泵246、加热器207、温度传感器263、旋转机构267、晶舟升降机115、闸门开闭机构115s、高频电源320等。
CPU121a构成为从存储装置121c读取并执行控制程序，并且根据来自输入输出装置122的操作命令的输入等来从存储装置121c读取制程。CPU121a构成为能够以按照读取到的制程的内容的方式，控制旋转机构267的控制、利用MFC241a～241d进行的各种气体的流量调节动作、阀243a～243d的开闭动作、APC阀244的开闭动作及基于压力传感器245的利用APC阀244进行的压力调节动作、真空泵246的起动及停止、基于温度传感器263的加热器207的温度调节动作、利用旋转机构267进行的晶舟217的正反旋转、旋转角度及旋转速度调节动作、利用晶舟升降机115进行的晶舟217的升降动作、利用闸门开闭机构115s进行的闸门219s的开闭动作、高频电源320的电力供给等。
控制器121可通过将存储在外部存储装置(例如，硬盘等磁盘、CD等光盘、MO等光磁盘、USB存储器等半导体存储器)123中的上述程序安装到计算机中而构成。存储装置121c、外部存储装置123构成为计算机可读取的记录介质。以下，也将它们总称地简称为记录介质。本说明书中，当使用记录介质这样的用语时，有时仅单独包含存储装置121c，有时仅单独包含外部存储装置123，或者有时包含这两者。需要说明的是，程序向计算机的提供也可以不使用外部存储装置123，而使用互联网、专用线路等通信手段。
(2)衬底处理工序(衬底处置方法)
作为半导体器件(device)的制造工序的一个工序，使用图11针对使用上述衬底处理装置在衬底上形成膜的工艺例进行说明。在以下的说明中，构成衬底处理装置的各部的动作由控制器121控制。
本说明书中，方便起见，有时也将图8所示的成膜处理的顺序以下述方式表示。在以下的变形例、其他实施方式的说明中，使用同样的表述。
(原料气体→反应气体)×n
本说明书中，当使用“晶片”这样的用语时，有时指的是晶片本身，有时指的是晶片与形成于其表面的规定的层、膜等的层叠体。本说明书中，当使用“晶片的表面”这样的用语时，有时是指晶片本身的表面，有时是指形成于晶片上的规定的层、膜等的表面。本说明书中，使用“衬底”这样的用语的情况也与使用“晶片”这样的用语的情况含义相同。
(搬入步骤：S1)
在将多张晶片200装填(晶片填充)到晶舟217上后，利用闸门开闭机构115s使闸门219s移动，从而使集流管209的下端开口打开(闸门打开)。然后，如图1所示，支承有多张晶片200的晶舟217被晶舟升降机115抬起并搬入处理室201内(晶舟加载)。在该状态下，密封盖219处于借助O型圈220b而将集流管209的下端密封的状态。
(压力·温度调节步骤：S2)
利用真空泵246进行真空排气(减压排气)，以使得处理室201的内部成为所期望的压力(真空度)。此时，利用压力传感器245测定处理室201内的压力，基于该测定到的压力信息对APC阀244进行反馈控制(压力调节)。真空泵246至少在后述的成膜步骤结束之前的期间维持一直工作的状态。
另外，利用加热器207进行加热，以使得处理室201内成为所期望的温度。此时，以处理室201内成为所期望的温度分布的方式，基于温度传感器263检测到的温度信息对向加热器207的通电情况进行反馈控制(温度调节)。利用加热器207进行的处理室201内的加热至少在后述的成膜步骤结束之前的期间持续进行。但是，当在室温以下的温度条件下进行成膜步骤时，也可以不实施利用加热器207进行的处理室201内的加热。需要说明的是，在仅进行这样的温度下的处理的情况下，无需加热器207，可以不在衬底处理装置中设置加热器207。在该情况下，能够使衬底处理装置的构成简化。
接着，开始利用旋转机构267进行的晶舟217及晶片200的旋转。利用旋转机构267进行的晶舟217及晶片200的旋转至少在后述的成膜步骤结束之前的期间持续进行。
(成膜步骤：S3、S4、S5、S6)
然后，通过依次执行步骤S3、S4、S5、S6来进行成膜步骤。
(原料气体供给步骤：S3、S4)
步骤S3中，对处理室201内的晶片200供给原料气体。
打开阀243a，向气体供给管232a内流入原料气体。原料气体由MFC241a进行流量调节，经由喷嘴249a从气体供给孔250a向处理室201内供给，并从排气管231排气。此时，向晶片200供给原料气体。此时，也可以同时打开阀243c，向气体供给管232c内流入非活性气体。非活性气体由MFC241c进行流量调节，与原料气体一同向处理室201内供给，并从排气管231排气。
此外，为了防止原料气体侵入喷嘴249b内，也可以打开阀243d，向气体供给管232d内流入非活性气体。非活性气体经由气体供给管232d、喷嘴249b向处理室201内供给，并从排气管231排气。
作为本步骤中的处理条件，例示出处理温度：
室温(25℃)～550℃、优选400～500℃
处理压力：1～4000Pa、优选100～1000Pa
原料气体供给流量：0.1～3slm
原料气体供给时间：1～100秒、优选1～50秒
非活性气体供给流量(每气体供给管)：0～10slm。
需要说明的是，本说明书中的“25～550℃”这样的数值范围的表述是指下限值及上限值包含在该范围内。因此，例如所谓“25～550℃”，是指“25℃以上550℃以下”。对于其他数值范围也是同样的。此外，本说明书中的所谓处理温度，是指晶片200的温度或处理室201内的温度，所谓处理压力是指处理室201内的压力。此外，所谓气体供给流量：0slm，是指不供给该气体的情况。上述情况在以下的说明中也是同样的。
通过在上述条件下向晶片200供给原料气体，在晶片200(表面的基底膜)上形成第1层。例如，作为原料气体，在使用后述的含硅(Si)气体的情况下，形成含Si层作为第1层。
形成第1层后，关闭阀243a，停止向处理室201内供给原料气体。此时，APC阀244保持打开状态，利用真空泵246对处理室201内进行真空排气，将残留于处理室201内的未反应或对第1层的形成做出贡献后的原料气体、反应副产物等从处理室201内排除(S4)。此外，打开阀243c、243d，向处理室201内供给非活性气体。非活性气体作为吹扫气体发挥作用。
作为原料气体，例如能够使用四(二甲基氨基)硅烷(Si[N(CH3)2]4，简称：4DMAS)气体、三(二甲基氨基)硅烷(Si[N(CH3)2]3H，简称：3DMAS)气体、双(二甲基氨基)硅烷(Si[N(CH3)2]2H2，简称：BDMAS)气体、双二(乙基氨基)硅烷(Si[N(C2H5)2]2H2，简称：BDEAS)气体、双(叔丁基)氨基硅烷(SiH2[NH(C4H9)]2，简称：BTBAS)气体、(二异丙基氨基)硅烷(SiH3[N(C3H7)2]，简称：DIPAS)气体等氨基硅烷系气体。作为原料气体，能够使用上述气体中的1种以上。
此外，作为原料，例如还能够使用单氯硅烷(SiH3Cl，简称：MCS)气体、二氯硅烷(SiH2Cl2，简称：DCS)气体、三氯硅烷(SiHCl3，简称：TCS)气体、四氯硅烷(SiCl4，简称：STC)气体、六氯二硅烷(Si2Cl6，简称：HCDS)气体、八氯三硅烷(Si3Cl8，简称：OCTS)气体等氯硅烷系气体、四氟硅烷(SiF4)气体、二氟硅烷(SiH2F2)气体等氟硅烷系气体、四溴硅烷(SiBr4)气体、二溴硅烷(SiH2Br2)气体等溴硅烷系气体、四碘硅烷(SiI4)气体、二碘硅烷(SiH2I2)气体等碘硅烷系气体。即，作为原料气体，能够使用卤代硅烷系气体。作为原料气体，能够使用上述气体中的1种以上。
此外，作为原料气体，例如能够使用单硅烷(SiH4，简称：MS)气体、二硅烷(Si2H6，简称：DS)气体、三硅烷(Si3H8，简称：TS)气体等氢化硅气体。作为原料气体，能够使用上述气体中的1种以上。
作为非活性气体，例如能够使用氮(N2)气体、氩(Ar)气体、氦(He)气体、氖(Ne)气体、氙(Xe)气体等稀有气体。在这一点上，后述的各步骤中也是同样的。
(反应气体供给步骤：S5、S6)
成膜处理结束后，对处理室201内的晶片200供给作为反应气体的经等离子体激发的O2气体(S5)。
在该步骤中，按照与步骤S3中的阀243a、243c、243d的开闭控制同样的步骤来进行阀243b～243d的开闭控制。反应气体由MFC241b进行流量调节，经由喷嘴249b从气体供给孔250b向处理室201内供给。此时，高频电力(RF电力，本实施方式中频率为27.12MHz)从高频电源320向电极300供给(施加)。向处理室201内供给的反应气体在处理室201的内部被激发为等离子体状态，作为活性种被供给至晶片200，并从排气管231排气。
作为本步骤中的处理条件，可例示：
处理温度：室温(25°)～550℃、优选400～500℃
处理压力：1～300Pa、优选10～100Pa
反应气体供给流量：0.1～10slm
反应气体供给时间：1～100秒、优选1～50秒
非活性气体供给流量(每气体供给管)：0～10slm
RF电力：50～1000W
RF频率：27.12MHz。
通过在上述条件下使反应气体激发成等离子体状态并向晶片200供给，利用等离子体中生成的离子和电中性的活性种的作用，对形成于晶片200的表面的第1有层进行改性处理，将第1层改性为第2层。
作为反应气体，例如使用含氧(O)气体等氧化气体(氧化剂)的情况下，通过将含O气体激发成等离子体状态，产生含O活性种，该含O活性种向晶片200供给。此时，通过含O活性种的作用，对形成于晶片200的表面的第1层进行作为改性处理的氧化处理。在该情况下，在第1层为例如含Si层的情况下，作为第1层的含Si层被改性为作为第2层的硅氧化层(SiO层)。
此外，作为反应气体，例如，在使用含氮(N)及氢(H)的气体等氮化气体(氮化剂)的情况下，使含N及H的气体激发成等离子体状态，由此产生含N及H的活性种，将该含N及H的活性种向晶片200供给。在该情况下，通过含N及H的活性种的作用，对在晶片200的表面形成的第1层进行作为改性处理的氮化处理。在该情况下，在第1层为例如含Si层的情况下，作为第1层的含Si层被改性为作为第2层的硅氮化层(SiN层)。
将第1层改性为第2层之后，关闭阀243b，停止反应气体的供给。此外，停止向电极300供给RF电力。然后，通过与步骤S4同样的处理步骤、处理条件，将残留于处理室201内的反应气体、反应副产物从处理室201内排除(S6)。
作为反应气体，如上所述，例如能够使用含O气体、含N及H的气体。作为含O气体，例如能够使用氧(O2)气体、一氧化二氮(N2O)气体、一氧化氮(NO)气体、二氧化氮(NO2)气体、臭氧(O3)气体、过氧化氢(H2O2)气体、水蒸气(H2O)、氢氧化铵(NH4(OH))气体、一氧化碳(CO)气体、二氧化碳(CO2)气体等。作为含N及H的气体，能够使用氨(NH3)气体、二氮烯(N2H2)气体、肼(N2H4)气体、N3H8气体等氮化氢系气体。作为反应气体，能够使用上述气体中的1种以上。
作为非活性气体，例如能够使用步骤S4中例示的各种气体。
(实施规定次数：S7)
将非同时地、即非同步地依次实施上述的步骤S3、S4、S5、S6作为1个循环，并将该循环实施规定次数(n次，n为1以上的整数)、即进行1次以上，由此能够在晶片200上形成规定组成及规定膜厚的膜。上述的循环重复多次是优选的。即，优选的是，使每1循环形成的第1层的厚度小于所期望的膜厚，将上述的循环重复多次，直至通过层叠第2层而形成的膜的膜厚成为所期望的膜厚。需要说明的是，在例如形成含Si层作为第1层、例如形成SiO层作为第2层的情况下，作为膜，形成硅氧化膜(SiO膜)。此外，在例如形成含Si层作为第1层、例如形成SiN层作为第2层的情况下，作为膜，形成硅氮化膜(SiN膜)。
(大气压恢复步骤：S8)
上述的成膜处理结束后，分别从气体供给管232c、232d向处理室201内供给非活性气体，并从排气管231排气。由此，处理室201内被非活性气体吹扫，残留于处理室201内的反应气体等从处理室201内除去(非活性气体吹扫)。然后，处理室201内的气氛被置换为非活性气体(非活性气体置换)，处理室201内的压力恢复至常压(大气压恢复：S8)。
(搬出步骤：S9)
然后，利用晶舟升降机115使密封盖219下降，集流管209的下端开口，并且处理完成的晶片200以支承于晶舟217的状态从集流管209的下端被搬出至反应管203的外部(晶舟卸载)。晶舟卸载之后，使闸门219s移动，集流管209的下端开口经由O型圈220c而被闸门219s密封(闸门关闭)。处理完成的晶片200被搬出至反应管203的外部后，自晶舟217取出(晶片取出)。需要说明的是，可以在晶片取出之后将空的晶舟217搬入处理室201内。
这里，衬底处理时的炉内压力控制在10Pa以上且300Pa以下的范围内是优选的。其原因在于，炉内的压力低于10Pa时，气体分子的平均自由程长于等离子体的德拜长度，直接撞击炉壁的等离子体变得显著，难以抑制颗粒的产生。另外，炉内的压力高于300Pa时，等离子体的生成效率饱和，因此即使供给反应气体，等离子体的生成量也不发生变化，无端地浪费反应气体，同时由于气体分子的平均自由程变短，从而等离子体活性种向晶片的输送效率变差。
(3)本实施方式的效果
根据本实施方式，通过设置连接多个第1电极300-1的高频施加用板及连接多个第2电极300-2的接地用板而进行均匀的供电，能进行晶片面内的稳定放电，并能够改善晶片面内的等离子体不均匀。由于能够降低等离子体的不均匀的产生，因此能够降低由等离子体引起的颗粒的产生。
以上，对本发明的实施方式具体地进行了说明。然而，本发明并不限定于上述实施方式，可以在不超出其要旨的范围内进行各种变更。
另外，例如，在上述实施方式中，针对供给原料后供给反应体的例子进行了说明。本发明并不限定于这样的方式，原料、反应体的供给顺序也可以颠倒。即，也可以在供给反应体后供给原料。通过改变供给顺序，能够使形成的膜的膜质、组成比变化。
本发明不仅能合适地应用于在晶片200上形成SiO膜、SiN膜的情况，而且能合适地应用于在晶片200上形成碳氧化硅膜(SiOC膜)、氧碳氮化硅膜(SiOCN膜)、氧氮化硅膜(SiON膜)等Si系氧化膜的情况。
例如，除了上述气体外，或者在这些气体的基础上，可以使用氨(NH3)气体等含氮(N)气体、丙烯(C3H6)气体等含碳(C)气体、三氯化硼(BCl3)气体等含硼(B)气体等，形成例如SiN膜、SiON膜、SiOCN膜、SiOC膜、SiCN膜、SiBN膜、SiBCN膜、BCN膜等。需要说明的是，可以适当变更各气体的流动顺序。在进行这些成膜的情况下，也可以在与上述实施方式同样的处理条件下进行成膜，可获得与上述实施方式同样的效果。在这些情况下，作为反应气体的氧化剂中，可以使用上述反应气体。
此外，本发明也能合适地应用于在晶片200上形成包含钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、钽(Ta)、铌(Nb)、铝(Al)、钼(Mo)、钨(W)等金属元素的金属系氧化膜、金属系氮化膜的情况。即，本发明也能合适地应用于在晶片200上形成下述膜的情况：TiO膜、TiOC膜、TiOCN膜、TiON膜、TiN膜、TiSiN膜、TiBN膜、TiBCN膜、ZrO膜、ZrOC膜、ZrOCN膜、ZrON膜、ZrN膜、ZrSiN膜、ZrBN膜、ZrBCN膜、HfO膜、HfOC膜、HfOCN膜、HfON膜、HfN膜、HfSiN膜、HfBN膜、HfBCN膜、TaO膜、TaOC膜、TaOCN膜、TaON膜、TaN膜、TaSiN膜、TaBN膜、TaBCN膜、NbO膜、NbOC膜、NbOCN膜、NbON膜、NbN膜、NbSiN膜、NbBN膜、NbBCN膜、AlO膜、AlOC膜、AlOCN膜、AlON膜、AlN膜、AlSiN膜、AlBN膜、AlBCN膜、MoO膜、MoOC膜、MoOCN膜、MoON膜、MoN膜、MoSiN膜、MoBN膜、MoBCN膜、WO膜、WOC膜、WOCN膜、WON膜、WN膜、WSiN膜、WBN膜、WBCN膜等。
在这些情况下，例如，作为原料气体，能够使用四(二甲基氨基)钛(Ti[N(CH3)2]4，简称：TDMAT)气体、四(乙基甲基氨基)铪(Hf[N(C2H5)(CH3)]4，简称：TEMAH)气体、四(乙基甲基氨基)锆(Zr[N(C2H5)(CH3)]4，简称：TEMAZ)气体、三甲基铝(Al(CH3)3，简称：TMA)气体、四氯化钛(TiCl4)气体、四氯化铪(HfCl4)气体等。
即，本发明可合适地应用于形成包含半金属元素的半金属系膜、包含金属元素的金属系膜的情况。这些成膜处理的处理步骤、处理条件可以设为与上述实施方式、变形例中所示的成膜处理同样的处理步骤、处理条件。在这些情况下也可获得与上述实施方式同样的效果。
优选的是，成膜处理中使用的制程根据处理内容各自准备，经由电通信线路、外部存储装置123而预先存储于存储装置121c内。此外，在开始各种处理时，优选的是，CPU121a根据处理内容从存储于存储装置121c内的多个制程中适当选择适合的制程。由此，将能够在1台衬底处理装置中通用地且再现性良好地形成各种膜种类、组成比、膜质、膜厚的薄膜。另外，能够减少操作者的负担，能够在避免操作失误的同时迅速地开始各种处理。
上述制程并不限定于新制成的情况，例如，也可以通过改变已经安装到衬底处理装置的已有制程来进行准备。在变更制程的情况下，也可以经由电通信线路、记录有该制程的记录介质而将变更后的制程安装于衬底处理装置中。另外，也可以操作已有的衬底处理装置所具备的输入输出装置122，直接变更已安装于衬底处理装置的已有的制程。

Claims (20)

1.衬底处理装置，其具备：
处理衬底的处理室；
多个第1电极；
多个第2电极；
高频电源，其供给高频电力；
高频施加用板，其将所述多个第1电极连接于所述高频电源；和
接地用板，其使所述多个第2电极接地。
2.如权利要求1所述的衬底处理装置，其中，所述高频施加用板在所述高频施加用板的中心位置与所述高频电源连接。
3.如权利要求1所述的衬底处理装置，其中，所述接地用板在所述接地用板的中心位置接地。
4.如权利要求1所述的衬底处理装置，其具有衬底保持部，所述衬底保持部以将所述衬底装载于所述处理室内的方式保持所述衬底，
所述多个第1电极和所述多个第2电极被配置在保持于所述衬底保持部的所述衬底的装载方向上。
5.如权利要求4所述的衬底处理装置，其中，所述高频施加用板设于所述多个第1电极的下部。
6.如权利要求5所述的衬底处理装置，其中，所述接地用板设于所述多个第2电极的下部。
7.如权利要求6所述的衬底处理装置，其具备固定所述高频施加用板和所述接地用板的台座。
8.如权利要求1所述的衬底处理装置，其中，所述多个第1电极和所述多个第2电极设于所述处理室的外部。
9.如权利要求8所述的衬底处理装置，其具备固定所述多个第1电极和所述多个第2电极的罩。
10.如权利要求9所述的衬底处理装置，其具备对所述处理室的上部和所述罩的上部进行固定的环状的固定器。
11.如权利要求1所述的衬底处理装置，其中，将所述多个第1电极和所述多个第2电极构成为1个电极单元，并设置多个所述电极单元。
12.如权利要求1所述的衬底处理装置，其在所述处理室的外侧具备加热部。
13.如权利要求12所述的衬底处理装置，其中，所述多个第1电极和所述多个第2电极设置在所述处理室与所述加热部之间。
14.如权利要求1所述的衬底处理装置，其中，所述多个第1电极和所述多个第2电极交替地配置。
15.如权利要求1所述的衬底处理装置，其中，所述第1电极的宽度和所述第2电极的宽度为相同的宽度。
16.如权利要求1所述的衬底处理装置，其中，所述第1电极的宽度和所述第2电极的宽度不同。
17.如权利要求16所述的衬底处理装置，其中，所述第1电极的宽度大于所述第2电极的宽度。
18.等离子体生成装置，其具备：
多个第1电极；
多个第2电极；
高频施加用板，其将所述多个第1电极连接于高频电源；和
接地用板，其使所述多个第2电极接地。
19.半导体器件的制造方法，其包括：
向衬底处理装置的处理室中搬入衬底的工序，所述衬底处理装置具备：处理衬底的所述处理室；多个第1电极；多个第2电极；高频电源，其供给高频电力；高频施加用板，其将所述多个第1电极连接于所述高频电源；和接地用板，其使所述多个第2电极接地；和
处理所述衬底的工序。
20.计算机可读取的记录介质，其记录有利用计算机使衬底处理装置执行下述步骤的程序：
向衬底处理装置的处理室中搬入衬底的步骤，所述衬底处理装置具备：处理衬底的所述处理室；多个第1电极；多个第2电极；供给高频电力的高频电源；高频施加用板，其将所述多个第1电极连接于所述高频电源；和接地用板，其使所述多个第2电极接地；和
处理所述衬底的步骤。
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