JP2000223425A - Substrate-processing device, gas-feeding method, and laser beam feeding method - Google Patents

Substrate-processing device, gas-feeding method, and laser beam feeding method

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JP2000223425A
JP2000223425A JP2468899A JP2468899A JP2000223425A JP 2000223425 A JP2000223425 A JP 2000223425A JP 2468899 A JP2468899 A JP 2468899A JP 2468899 A JP2468899 A JP 2468899A JP 2000223425 A JP2000223425 A JP 2000223425A
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laser light
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gas
processing
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a substrate processing device to be improved in throughput, while restraining it from increasing in installation area. SOLUTION: Processing chambers 12 to 16 are arranged around a core chamber 11. The processing chambers 12 to 16 are arranged, being stacked in the vertical direction. Material such as gas or laser beams are supplied from the same supply sources 21 and 22 of the processing chambers 12 to 16 which require identical materials, and supply paths are also arranged being stacked in the vertical direction. A gas supply path, through which active gas is supplied to the processing chamber 16 from a supply source 21, is set to have substantially the same length as with the supply paths to the processing chambers. Laser beams are split to be supplied or the laser beams are supplied by switching a supply path from one to the other.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、基板に所定の処理
を施す基板処理装置、ガス供給方法、及び、レーザ光供
給方法に関し、特に、処理チャンバ内で基板に所定の処
理を施すために必要な材料の供給装置を共有することに
よって処理装置全体の床設置面積及び消費電力を低減す
る基板処理装置、ガス供給方法、及び、レーザ光供給方
法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate processing apparatus, a gas supply method, and a laser beam supply method for performing a predetermined process on a substrate, and more particularly to a method for performing a predetermined process on a substrate in a processing chamber. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a substrate processing apparatus, a gas supply method, and a laser beam supply method that reduce the floor installation area and power consumption of the entire processing apparatus by sharing a supply apparatus for various materials.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶ディスプレイの画素スイッチング素
子や駆動回路素子等に用いられる薄膜トランジスタや、
シリコン基板上に形成されるシステムLSIやDRAM
等の製造コストを低減するために、基板サイズの増大、
プロセス簡略化、プロセス低温化、スループット増大、
歩留まり向上等に関する開発が行われている。近年の基
板処理装置はスループットを増大するために、図5
(a),(b)の概略図に示すように、コアチャンバの
周りに複数の処理チャンバを設置し、真空を保ったまま
基板を複数の処理チャンバに搬送できるようにしてい
る。
2. Description of the Related Art Thin film transistors used as pixel switching elements and driving circuit elements of liquid crystal displays,
System LSI and DRAM formed on silicon substrate
In order to reduce the manufacturing cost, etc., increase the substrate size,
Process simplification, process low temperature, throughput increase,
Developments are being made to improve yields. In order to increase the throughput of recent substrate processing apparatuses, FIG.
As shown in the schematic diagrams of (a) and (b), a plurality of processing chambers are provided around the core chamber so that the substrate can be transferred to the plurality of processing chambers while maintaining a vacuum.

【0003】上記のように、コアチャンバの周りに同一
機能の処理チャンバを複数設置することによって、単位
時間当たりの基板処理枚数を増やすことができる。しか
し、処理チャンバの数を増加するとコアチャンバが大き
くなる。例えば、同じ大きさの処理チャンバを4つ設置
する場合と8つ設置する場合とでは、8つ設置する場合
は4つ設置する場合よりもコアチャンバの大きさが5倍
程度大きくなってしまう。即ち、製造コストを低減する
ために処理チャンバの数を増やしても、基板処理装置の
床設置面積が増大することによって、単位床面積当たり
のコスト低減はわずかとなり、総合コストの低減幅が小
さくなるという問題がある。また、コアチャンバが大き
くなることによって、基板を搬送する真空ロボットのア
ーム長が長くなり、基板搬送精度が悪くなるという問題
が生じる。
As described above, by installing a plurality of processing chambers having the same function around the core chamber, the number of substrates processed per unit time can be increased. However, increasing the number of processing chambers increases the size of the core chamber. For example, in the case where four processing chambers having the same size are installed and the case where eight processing chambers are installed, the size of the core chamber is about five times larger when eight processing chambers are installed than when four processing chambers are installed. That is, even if the number of processing chambers is increased in order to reduce the manufacturing cost, the floor installation area of the substrate processing apparatus is increased, so that the cost reduction per unit floor area is small, and the reduction in the total cost is reduced. There is a problem. In addition, the increase in the size of the core chamber increases the length of the arm of the vacuum robot that transports the substrate, resulting in a problem that the substrate transport accuracy is deteriorated.

【0004】以上のように、処理チャンバの数を増加す
ることによって生じる基板処理装置の設置面積増加を低
減する技術が、特公平6−66295号公報、特開平8
−115968号公報、特開平8−213443号公
報、及び、特開平10−55972号公報に開示されて
いる。
As described above, a technique for reducing an increase in the installation area of a substrate processing apparatus caused by increasing the number of processing chambers is disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-66295, and Japanese Patent Application Laid-Open No. H08-66295.
Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 115115968, 8-213443 and 10-55972.

【0005】特公平6−66295号公報に開示されて
いる技術では、上下方向に複数のプラズマ発生用チャン
バと、各プラズマ発生用チャンバに隣接する複数の真空
予備室を設置して、プラズマ処理装置の大きさを低減し
ている。
In the technique disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-66295, a plurality of plasma generating chambers and a plurality of pre-vacuum chambers adjacent to each of the plasma generating chambers are installed in a vertical direction to form a plasma processing apparatus. Has been reduced in size.

【0006】特開平8−115968号公報に開示され
ている技術では、基板搬送チャンバを多段に積層し、こ
の基板搬送チャンバの周りに複数の基板処理チャンバを
設けて、熱処理装置の占有面積を低減している。
In the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 8-115968, substrate transfer chambers are stacked in multiple stages, and a plurality of substrate processing chambers are provided around the substrate transfer chamber to reduce the area occupied by the heat treatment apparatus. are doing.

【0007】特開平8−213443号公報に開示され
ている技術では、半導体材料を処理する複数の処理室を
高さ方向に設置することによって、半導体製造装置の占
有床面積を低減している。特開平10−55972号公
報に開示されている技術では、複数のウエハ処理チャン
バを高さ方向に積み重ねることによって、半導体ウエハ
処理装置の設置面積を低減している。
In the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-213443, a plurality of processing chambers for processing semiconductor materials are installed in a height direction to reduce an occupied floor area of a semiconductor manufacturing apparatus. In the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-55972, the installation area of the semiconductor wafer processing apparatus is reduced by stacking a plurality of wafer processing chambers in the height direction.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】特開平8−11596
8号公報、及び、特開平8−213443号公報に開示
されている技術では、基板やウエハを搬送したり処理し
たりするチャンバを、上下方向に重ねることによって、
装置の床占有面積を低減している。しかし、処理に必要
な材料(処理ガス等)の供給方法や材料供給装置の設置
方法等については考慮されておらず、その供給方法や設
置方法によっては、処理装置全体の床占有面積を増加し
てしまう場合があるという問題がある。
Problems to be Solved by the Invention
No. 8 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-213443 disclose a technique in which chambers for transporting and processing substrates and wafers are vertically stacked.
The floor space occupied by the equipment has been reduced. However, no consideration is given to a method of supplying a material (such as a processing gas) necessary for the treatment and a method of installing a material supply device. Depending on the supply method and the installation method, the floor area occupied by the entire processing apparatus may be increased. There is a problem that may be.

【0009】特公平6−66295号公報、及び、特開
平10−55972号公報に開示されている技術では、
基板やウエハを搬送したり処理したりするチャンバを、
上下方向に重ね、真空ポンプ、高周波電源、無線周波数
装置、真空ポンプ装置、処理ガス装置、及び、制御装置
等を複数のチャンバで共有可能にしている。しかし、真
空ポンプ装置、処理ガス装置等の設置方法や、ガスの供
給方法等については考慮していないので、その供給方法
や設置方法によっては、処理装置の床占有面積を増加し
てしまう場合があるという問題がある。
[0009] In the technology disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-66295 and Japanese Patent Laid-Open No. 10-55972,
A chamber for transporting and processing substrates and wafers
The vacuum pump, the high frequency power supply, the radio frequency device, the vacuum pump device, the processing gas device, the control device, and the like can be shared by a plurality of chambers. However, since a method of installing a vacuum pump device, a processing gas device, and the like, and a method of supplying gas are not taken into consideration, the floor space occupied by the processing device may increase depending on the supply method and the installation method. There is a problem that there is.

【0010】本発明は、上記実状に鑑みてなされたもの
で、基板処理処理装置全体の床設置面積を低減すること
を目的とする。また、本発明は、複数の処理チャンバに
基板処理材料を供給する材料供給供給装置、供給方法を
工夫することにより、装置全体としての床設置面積が小
さい処理装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above situation, and has as its object to reduce the floor installation area of the entire substrate processing apparatus. Another object of the present invention is to provide a processing apparatus having a small floor installation area as a whole apparatus by devising a material supply supply apparatus and a supply method for supplying a substrate processing material to a plurality of processing chambers.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第1の観点にかかる基板処理装置は、基板
に所定の処理を施すための複数の処理チャンバがコアチ
ャンバの周りに設置されている基板処理装置であって、
複数の前記処理チャンバによって共有され、各処理チャ
ンバ内で基板に所定の処理を施すために必要な材料を供
給する複数の供給手段を備え、複数の前記供給手段は、
高さ方向に並んで設置されている、ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a substrate processing apparatus according to a first aspect of the present invention comprises a plurality of processing chambers for performing a predetermined processing on a substrate around a core chamber. The installed substrate processing apparatus,
The apparatus includes a plurality of supply units shared by a plurality of the processing chambers, and a plurality of supply units for supplying a material necessary for performing a predetermined process on a substrate in each of the processing chambers.
It is characterized by being installed side by side in the height direction.

【0012】この発明によって、基板に所定の処理を施
すために必要な材料を供給する複数の供給手段が高さ方
向に並んで設置されるので、基板処理装置全体の床設置
面積を低減することができる。
According to the present invention, since a plurality of supply means for supplying a material necessary for performing a predetermined process on a substrate are arranged side by side in the height direction, the floor installation area of the entire substrate processing apparatus can be reduced. Can be.

【0013】前記供給手段の少なくとも1つは、同一種
類のガスを使用する複数の処理チャンバによって共有さ
れ、該複数の処理チャンバに前記材料としてガスを供給
してもよい。
[0013] At least one of the supply means may be shared by a plurality of processing chambers using the same type of gas, and the gas may be supplied to the plurality of processing chambers as the material.

【0014】前記供給手段は、複数の前記処理チャンバ
に供給するガスの供給経路が、該複数の処理チャンバの
それぞれに対して実質的に同一の長さとなるように設置
されていてもよい。
[0014] The supply means may be provided such that gas supply paths to be supplied to the plurality of processing chambers have substantially the same length for each of the plurality of processing chambers.

【0015】このようにすると、供給されるガスが活性
化ガスのように状態が変化しやすい場合、供給経路の長
さの違いによって、各処理チャンバ内の活性化ガスの濃
度が異なってしまうことを防止できる。
In this case, when the supplied gas is apt to change its state like the activated gas, the concentration of the activated gas in each processing chamber may be different due to the difference in the length of the supply path. Can be prevented.

【0016】前記供給手段の少なくとも1つは、基板に
レーザ光を照射する処理を施す複数の処理チャンバによ
って共有され、該複数の処理チャンバに前記材料として
レーザ光を供給してもよい。
At least one of the supply means may be shared by a plurality of processing chambers for performing a process of irradiating the substrate with laser light, and the laser light may be supplied to the plurality of processing chambers as the material.

【0017】前記供給手段は、レーザ光を発振する周期
に同期して、レーザ光を供給する経路を切り替える手段
を備え、複数の前記処理チャンバに順にレーザ光を供給
してもよい。
[0017] The supply means may include means for switching a laser light supply path in synchronization with a cycle of oscillating the laser light, and may supply the laser light to the plurality of processing chambers in order.

【0018】このようにすると、供給手段は、少なくと
も1つの処理チャンバ内で所定の処理を行うのに必要な
エネルギーのレーザ光を発振すればよい。即ち、所定の
処理を行うための消費電力を低減することができる。
In this case, the supply means only needs to oscillate a laser beam having an energy necessary for performing a predetermined process in at least one processing chamber. That is, power consumption for performing the predetermined processing can be reduced.

【0019】本発明の第2の観点にかかるガス供給方法
は、コアチャンバの周りに設置され、基板に所定の処理
を施す複数の処理チャンバにガスを供給するガス供給方
法であって、前記処理チャンバの内、同一種類のガスを
使用して所定の処理を施す複数の処理チャンバに、ガス
の供給経路が該複数の処理チャンバのそれぞれに対して
実質的に同一の長さとなるように、ガスを供給するガス
供給工程を、備えることを特徴とする。
A gas supply method according to a second aspect of the present invention is a gas supply method for supplying a gas to a plurality of processing chambers installed around a core chamber and performing a predetermined processing on a substrate, wherein the gas is supplied to the plurality of processing chambers. In a plurality of processing chambers for performing a predetermined process using the same type of gas, a gas supply path is set to be substantially the same for each of the plurality of processing chambers. A gas supply step of supplying the gas.

【0020】本発明の第3の観点にかかるレーザ光供給
方法は、コアチャンバの周りに設置され、基板に所定の
処理を施す複数の処理チャンバにレーザ光を供給するレ
ーザ光供給方法であって、前記処理チャンバの内、レー
ザ光を使用する複数の処理チャンバに、1つのレーザ光
源から発振されたレーザ光の供給経路を順に切り替え、
該複数の処理チャンバにレーザ光を供給するレーザ光供
給工程を、備えることを特徴とする。
A laser light supply method according to a third aspect of the present invention is a laser light supply method for supplying laser light to a plurality of processing chambers installed around a core chamber and performing predetermined processing on a substrate. Among the processing chambers, a plurality of processing chambers using laser light, sequentially switching the supply path of the laser light oscillated from one laser light source,
A laser beam supply step of supplying a laser beam to the plurality of processing chambers.

【0021】前記レーザ光供給工程は、前記レーザ光源
がレーザ光を発振する周期に同期して、レーザ光を供給
する経路を切り替える工程を備えてもよい。
The laser light supply step may include a step of switching a laser light supply path in synchronization with a cycle in which the laser light source oscillates the laser light.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】次に、本発明の第1の実施の形態
にかかる基板処理装置について図面を参照して説明す
る。
Next, a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0023】図1(a)は、基板処理装置を上から見た
ときの断面の構成を示す模式図であり、図1(b)は、
図1(a)のA−A’断面の構成を示す模式図である。
FIG. 1A is a schematic diagram showing a cross-sectional configuration when the substrate processing apparatus is viewed from above, and FIG.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a cross section taken along line AA ′ of FIG.

【0024】この基板処理装置は、ガラス基板に所定の
成膜処理を施して、例えば、多結晶シリコン薄膜トラン
ジスタの活性層及びゲート絶縁膜等を形成するものであ
り、図1(a)に示すように、基板カセット10と、コ
アチャンバ11と、コアチャンバの側壁にゲートバルブ
18を介して接続された処理チャンバ12〜16とを備
える。
This substrate processing apparatus performs a predetermined film forming process on a glass substrate to form, for example, an active layer and a gate insulating film of a polycrystalline silicon thin film transistor, as shown in FIG. The apparatus includes a substrate cassette 10, a core chamber 11, and processing chambers 12 to 16 connected to side walls of the core chamber via gate valves 18.

【0025】処理チャンバ12〜16は、真空ロードロ
ックチャンバ12と、予備加熱チャンバ13と、プラズ
マCVD(Chemical Vapor Deposition )チャンバ14
と、レーザアニールチャンバ15と、リモートプラズマ
CVDチャンバ16と、を含む。
The processing chambers 12 to 16 include a vacuum load lock chamber 12, a preheating chamber 13, and a plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) chamber 14.
, A laser annealing chamber 15 and a remote plasma CVD chamber 16.

【0026】各処理チャンバは、図1(b)に示すよう
に、コアチャンバ11の側面に高さ方向に並んで2台以
上(図中では例として2台のみを示す)接続されてい
る。
As shown in FIG. 1B, two or more processing chambers are connected to the side surface of the core chamber 11 in the height direction (only two are shown in the drawing).

【0027】プラズマCVDチャンバ14にが原料ガス
供給装置(ボンベなど;図示せず)が接続され、リモー
トプラズマCVDチャンバ16とには、反応ガス生成装
置22が接続され、レーザアニールチャンバ15には、
レーザ光源21が接続されている。
A source gas supply device (such as a cylinder; not shown) is connected to the plasma CVD chamber 14, a reaction gas generation device 22 is connected to the remote plasma CVD chamber 16, and a laser annealing chamber 15 is connected to the laser annealing chamber 15.
The laser light source 21 is connected.

【0028】この基板処理装置は、さらに、コアチャン
バ11と処理チャンバ(真空ロードロックチャンバ1
2、予備加熱チャンバ13、プラズマCVDチャンバ1
4、レーザアニールチャンバ15、及び、リモートプラ
ズマCVDチャンバ16)とにそれぞれに接続され、各
チャンバ内の圧力を所定圧に設定する真空装置等(図示
せず)を備えている。
The substrate processing apparatus further includes a core chamber 11 and a processing chamber (a vacuum load lock chamber 1).
2, preheating chamber 13, plasma CVD chamber 1
4, a laser annealing chamber 15 and a remote plasma CVD chamber 16), and a vacuum device (not shown) for setting the pressure in each chamber to a predetermined pressure.

【0029】基板カセット10は、処理対象である複数
のガラス基板1、例えば、無アルカリガラス基板を保持
する。
The substrate cassette 10 holds a plurality of glass substrates 1 to be processed, for example, non-alkali glass substrates.

【0030】コアチャンバ11は、真空ロボット19を
内部に備え、真空ロードロックチャンバ12から搬入さ
れたガラス基板1を、各処理チャンバに順次搬送するた
めに設けられている。
The core chamber 11 has a vacuum robot 19 therein, and is provided for sequentially transporting the glass substrate 1 loaded from the vacuum load lock chamber 12 to each processing chamber.

【0031】真空ロードロックチャンバ12は、内部の
圧力を変化させることによって、コアチャンバ11と外
部との間でのガラス基板1の搬送をスムーズに行うため
に設けられている。真空ロードロックチャンバ12の一
方の側は、コアチャンバ11とゲートバルブ18を介し
て接続され、他方の側はドアバルブ17を介して外部に
通じている。基板カセット10と真空ロードロックチャ
ンバ12の間には、大気ロボット19が配置され、基板
カセット10上のガラス基板1を真空ロードロックチャ
ンバ12に搬送する。
The vacuum load lock chamber 12 is provided for smoothly transferring the glass substrate 1 between the core chamber 11 and the outside by changing the internal pressure. One side of the vacuum load lock chamber 12 is connected to the core chamber 11 via a gate valve 18, and the other side communicates with the outside via a door valve 17. An atmospheric robot 19 is disposed between the substrate cassette 10 and the vacuum load lock chamber 12, and transports the glass substrate 1 on the substrate cassette 10 to the vacuum load lock chamber 12.

【0032】予備加熱チャンバ13は、後の処理工程で
ガラス基板1を処理しやすくするために、ガラス基板1
を所定温度まで加熱する。
The pre-heating chamber 13 is provided for facilitating the processing of the glass substrate 1 in a later processing step.
Is heated to a predetermined temperature.

【0033】プラズマCVDチャンバ14は、高周波電
源等を備え、ガス源から供給される原料ガスにより、予
備加熱チャンバ13で所定温度に加熱されたガラス基板
1上に、非結晶シリコン膜を形成する。なお、プラズマ
CVDチャンバ14は、上記したように、複数設置され
ており、各プラズマCVDチャンバ14で使用する処理
ガスの種類が同じ場合、上記ガス供給装置は1つだけ設
けらて共有される。
The plasma CVD chamber 14 is provided with a high-frequency power supply and the like, and forms an amorphous silicon film on the glass substrate 1 heated to a predetermined temperature in the preheating chamber 13 by a raw material gas supplied from a gas source. As described above, a plurality of plasma CVD chambers 14 are provided, and when the type of processing gas used in each plasma CVD chamber 14 is the same, only one gas supply device is provided and shared.

【0034】レーザアニールチャンバ15は、レーザ光
源21に接続されており、ガラス基板1上に形成された
半導体層にレーザ光を照射してアニーリングする。
The laser annealing chamber 15 is connected to a laser light source 21 and irradiates a semiconductor layer formed on the glass substrate 1 with laser light to anneal it.

【0035】リモートプラズマCVDチャンバ16は、
反応ガス生成装置22等に接続されており、CVDによ
り、ガラス基板1上に絶縁膜を形成する。
The remote plasma CVD chamber 16 comprises:
It is connected to the reaction gas generator 22 and the like, and forms an insulating film on the glass substrate 1 by CVD.

【0036】ドアバルブ17は、真空ロードロックチャ
ンバ12の一方の側に設置され、真空ロードロックチャ
ンバ12と大気との間を遮断したり開放したりする。
The door valve 17 is installed on one side of the vacuum load lock chamber 12 and shuts off or opens the vacuum load lock chamber 12 from the atmosphere.

【0037】ゲートバルブ18は、コアチャンバ11と
各処理チャンバとの間に設置され、コアチャンバ11と
各処理チャンバとの間を遮断したり開放したりする。
The gate valve 18 is installed between the core chamber 11 and each processing chamber, and shuts off or opens the core chamber 11 and each processing chamber.

【0038】大気ロボット19は、真空ロードロックチ
ャンバ12に隣接した大気中に設置され、基板カセット
10と真空ロードロックチャンバ12内との間で、ガラ
ス基板1を搬送する。
The atmospheric robot 19 is installed in the atmosphere adjacent to the vacuum load lock chamber 12 and transports the glass substrate 1 between the substrate cassette 10 and the inside of the vacuum load lock chamber 12.

【0039】真空ロボット20は、コアチャンバ11内
に設置され、各処理チャンバ間でガラス基板1を搬送す
る。なお、処理チャンバはコアチャンバ11の側面に高
さ方向に並んで複数台接続されているため、真空ロボッ
ト20は、図1(b)に示すように、高さ方向にも移動
する。
The vacuum robot 20 is installed in the core chamber 11 and transports the glass substrate 1 between each processing chamber. In addition, since a plurality of processing chambers are connected to the side surface of the core chamber 11 side by side in the height direction, the vacuum robot 20 also moves in the height direction as shown in FIG.

【0040】レーザ光源21は、アニーリングに必要な
材料であるレーザ光(例えばエキシマレーザ)を発生さ
せ、レーザアニールチャンバ15に供給する。また、レ
ーザ光源21は、複数のレーザアニールチャンバ15に
対して1つ設けられている。なお、レーザ光の供給方法
については後述する。
The laser light source 21 generates a laser beam (eg, an excimer laser), which is a material necessary for annealing, and supplies the laser beam to the laser annealing chamber 15. Further, one laser light source 21 is provided for a plurality of laser annealing chambers 15. The method for supplying the laser light will be described later.

【0041】反応ガス生成装置23は、リモートプラズ
マCVDチャンバ16から空間的に離れた場所に設置さ
れている。反応ガス生成装置22は、高周波電源等を備
え、プラズマを発生させ、絶縁膜の形成に必要な反応ガ
ス(材料)の1つである比較的寿命の長い活性化ガスを
生成し、リモートプラズマCVDチャンバ16に供給す
る。反応ガス生成装置22は、複数のリモートプラズマ
CVDチャンバ16に対して1つ設けられている。な
お、反応ガスの供給方法については後述する。
The reaction gas generator 23 is installed at a place spatially separated from the remote plasma CVD chamber 16. The reaction gas generator 22 includes a high-frequency power supply or the like, generates plasma, generates an activation gas having a relatively long life, which is one of reaction gases (materials) necessary for forming an insulating film, and performs remote plasma CVD. It is supplied to the chamber 16. One reaction gas generator 22 is provided for a plurality of remote plasma CVD chambers 16. The method for supplying the reaction gas will be described later.

【0042】次に、レーザ光源21で発生したレーザ光
をレーザアニールチャンバ15に供給する方法について
説明する。図2は、図1(a)のB−B’断面の構成を
示す模式図である。
Next, a method for supplying laser light generated by the laser light source 21 to the laser annealing chamber 15 will be described. FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a cross section taken along line BB ′ of FIG.

【0043】レーザアニールチャンバ15とレーザ光源
21との間には、図2に示すように、レーザ光分岐光学
系30、ミラー光学系31、及び、レーザ光出射部32
が設けられている。
As shown in FIG. 2, a laser beam splitting optical system 30, a mirror optical system 31, and a laser beam emitting section 32 are provided between the laser annealing chamber 15 and the laser light source 21.
Is provided.

【0044】レーザ光分岐光学系30は、ビームスプリ
ッタなどから構成され、レーザ光源21が発生させたレ
ーザ光を複数の経路に分岐させる。なお、レーザ光を分
岐させる数は、レーザアニールチャンバ15の数と同一
である。
The laser beam splitting optical system 30 is composed of a beam splitter or the like, and splits the laser light generated by the laser light source 21 into a plurality of paths. The number of laser beams branched is the same as the number of laser annealing chambers 15.

【0045】ミラー光学系31は、各経路に1つ以上設
けられ、レーザ光分岐光学系30によって分岐したレー
ザ光を反射して、各レーザアニールチャンバ15まで導
く。
One or more mirror optical systems 31 are provided in each path, and reflect the laser light branched by the laser light branching optical system 30 and guide it to each laser annealing chamber 15.

【0046】レーザ光出射部32は、ビームホモジナイ
ザ等を備え、各レーザアニールチャンバ15に対して1
つずつ設けられている。レーザ光出射部32は、ミラー
光学系31によって導かれたレーザ光のガウス分布をし
ているエネルギープロファイルの平坦化や、照射強度の
減衰等を行い、レーザアニールチャンバ15内にレーザ
光を照射する。
The laser beam emitting section 32 includes a beam homogenizer and the like, and is one for each laser annealing chamber 15.
Are provided one by one. The laser beam emitting section 32 flattens the energy profile of the laser beam guided by the mirror optical system 31 and has a Gaussian distribution, attenuates the irradiation intensity, and irradiates the laser beam into the laser annealing chamber 15. .

【0047】以上のようにして、1つのレーザ光源21
で発生したレーザ光を複数のレーザアニールチャンバ1
5に供給することができる。レーザアニールのパルス条
件が、例えば、ビームサイズ1.2cm、照射エネル
ギー500mJ/cm、繰り返し周波数300Hzで
ある場合、1つのレーザアニールチャンバ15当たりに
必要な出力は180Wである。従って、レーザ光源21
は、レーザアニールチャンバ15がn台ある場合、少な
くとも180×n(W)のレーザ光を出力する。
As described above, one laser light source 21
A plurality of laser annealing chambers 1
5 can be supplied. When the pulse conditions for laser annealing are, for example, a beam size of 1.2 cm 2 , an irradiation energy of 500 mJ / cm 2 , and a repetition frequency of 300 Hz, the output required for one laser annealing chamber 15 is 180 W. Therefore, the laser light source 21
Outputs laser light of at least 180 × n (W) when there are n laser annealing chambers 15.

【0048】以上のように、複数のレーザアニールチャ
ンバ15に対して1つのレーザ光源21を設けることに
よって、レーザ光源21の床設置面積、即ち、基板処理
装置全体の床設置面積を低減することができる。
As described above, by providing one laser light source 21 for a plurality of laser annealing chambers 15, the floor installation area of the laser light source 21, that is, the floor installation area of the entire substrate processing apparatus can be reduced. it can.

【0049】次に、反応ガスをリモートプラズマCVD
チャンバ16に供給する方法について説明する。図3
は、図1(a)のC−C’断面の構成を示す模式図であ
る。リモートプラズマCVDチャンバ16内で絶縁膜を
形成するのに必要な反応ガスを供給するために、図3に
示すように、ガス導入管40、ガスシャワーヘッド4
1、及び、ガス噴射管42が設けられている。
Next, the reaction gas is supplied by remote plasma CVD.
A method for supplying the liquid to the chamber 16 will be described. FIG.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a cross section taken along line CC ′ of FIG. In order to supply a reaction gas necessary for forming an insulating film in the remote plasma CVD chamber 16, as shown in FIG.
1, and a gas injection pipe 42 are provided.

【0050】ガス導入管40は、各リモートプラズマC
VDチャンバ16と反応ガス生成装置22との間に接続
されており、反応ガス生成装置22で生成された活性化
ガス、例えば酸素ラジカルを各リモートプラズマCVD
チャンバ16に供給する。
The gas introduction pipe 40 is connected to each remote plasma C
Connected between the VD chamber 16 and the reaction gas generator 22, the activation gas, for example, oxygen radicals generated by the reaction gas generator 22 is supplied to each remote plasma CVD.
It is supplied to the chamber 16.

【0051】ガスシャワーヘッド41は、各リモートプ
ラズマCVDチャンバ16内に設置され、ガス導入管4
0に接続されている。ガスシャワーヘッド41は、ガス
導入管40によって供給された活性化ガスを、リモート
プラズマCVDチャンバ16内に均一に分散させる。
The gas shower head 41 is installed in each remote plasma CVD chamber 16 and has a gas introduction pipe 4.
Connected to 0. The gas shower head 41 uniformly distributes the activation gas supplied by the gas introduction pipe 40 in the remote plasma CVD chamber 16.

【0052】ガス噴射管42は、図示せぬガス供給装置
に接続され、反応ガス生成装置22が生成する反応ガス
とは別の反応ガス、例えばモノシラン(SiH)やT
EOS(Si(OC)を各リモートプラズマ
CVDチャンバ16に供給する。なお、上記ガス供給装
置は、複数のリモートプラズマCVDチャンバ16に対
して1つ設置されている。
The gas injection pipe 42 is connected to a gas supply device (not shown), and is different from the reaction gas generated by the reaction gas generation device 22, for example, monosilane (SiH 4 ) or T gas.
EOS (Si (OC 2 H 5 ) 4 ) is supplied to each remote plasma CVD chamber 16. One gas supply device is provided for a plurality of remote plasma CVD chambers 16.

【0053】以上のようにして、1つの反応ガス生成装
置22で生成した反応ガスを複数のリモートプラズマC
VDチャンバ16に供給することができる。また、反応
ガス生成装置22が比較的寿命の長い活性化ガスを生成
することによって、反応ガス生成装置22をリモートプ
ラズマCVDチャンバ16から空間的に離れた場所に設
置することができる。なお、複数のリモートプラズマC
VDチャンバ16でガス導入管40の長さが極端に異な
っていると、活性化ガスの寿命の差が顕著になる。活性
化ガスの寿命に差が大きくなると、リモートプラズマC
VDチャンバ16内での活性化ガスの濃度に大きな差が
生じ、ガラス基板1上に形成される絶縁膜の膜質に、チ
ャンバ間で差が生じる。そのため、ガス導入管40の長
さを各リモートプラズマCVDチャンバ16で実質的に
同一となるように設定する。
As described above, the reaction gas generated by one reaction gas generator 22 is supplied to a plurality of remote plasmas C.
It can be supplied to the VD chamber 16. In addition, since the reactive gas generator 22 generates an activation gas having a relatively long life, the reactive gas generator 22 can be installed at a place spatially separated from the remote plasma CVD chamber 16. Note that a plurality of remote plasmas C
If the lengths of the gas introduction pipes 40 in the VD chamber 16 are extremely different, the difference in the life of the activation gas becomes remarkable. When the difference in the life of the activation gas becomes large, the remote plasma C
A large difference occurs in the concentration of the activation gas in the VD chamber 16, and a difference occurs in the quality of the insulating film formed on the glass substrate 1 between the chambers. Therefore, the length of the gas introduction pipe 40 is set to be substantially the same in each remote plasma CVD chamber 16.

【0054】次に、原料ガスをプラズマCVDチャンバ
14に供給する方法について説明する。この場合の原料
ガス供給装置の基本構成は、図3に示す構成と類似であ
り、ガス導入管、ガスシャワーヘッド、及び、ガス噴射
管などから構成される。ただし、反応ガス生成装置22
に代えて、ガスボンベなどが使用され、ガスの寿命を考
慮する必要がないので、ガス導入管の長さはチャンバ毎
に異なってもよい。ただし、上側のチャンバにガスを供
給するガス導入管と下側のチャンバにガスを供給するガ
ス導入管を重ねて、その床面積を抑える。
Next, a method for supplying a source gas to the plasma CVD chamber 14 will be described. The basic configuration of the source gas supply device in this case is similar to the configuration shown in FIG. 3 and includes a gas introduction pipe, a gas shower head, a gas injection pipe, and the like. However, the reaction gas generator 22
Instead, a gas cylinder or the like is used, and it is not necessary to consider the life of the gas. Therefore, the length of the gas introduction pipe may be different for each chamber. However, the gas introduction pipe for supplying gas to the upper chamber and the gas introduction pipe for supplying gas to the lower chamber are overlapped to reduce the floor area.

【0055】次に、以上のような構成の基板処理装置の
動作について説明する。なお、以下で示す基板処理装置
の動作は、予め提供されたプログラムや、基板処理装置
使用者の指示等に従って行われる。
Next, the operation of the substrate processing apparatus having the above configuration will be described. The operation of the substrate processing apparatus described below is performed according to a program provided in advance, an instruction from a user of the substrate processing apparatus, or the like.

【0056】ここでは、例として多結晶シリコン薄膜ト
ランジスタを形成するために、ガラス基板1上に非結晶
シリコン膜、多結晶シリコン膜、及び、酸化シリコン膜
を形成する場合について説明する。なお、以下では、1
枚のガラス基板1に注目して基板処理装置の動作を説明
するが、実際には未処理のガラス基板1が極力少なくな
るように、高さ方向に並んだ複数の処理チャンバに順次
ガラス基板1を搬送して処理するものとする。
Here, a case where an amorphous silicon film, a polycrystalline silicon film, and a silicon oxide film are formed on a glass substrate 1 to form a polycrystalline silicon thin film transistor will be described as an example. In the following, 1
The operation of the substrate processing apparatus will be described by focusing on one glass substrate 1. In practice, the glass substrate 1 is sequentially transferred to a plurality of processing chambers arranged in the height direction so that the unprocessed glass substrate 1 is reduced as much as possible. Is transported and processed.

【0057】初め、コアチャンバ11と各処理チャンバ
との間にあるゲートバルブ18は閉じられている。そし
て、真空ロードロックチャンバ12を除く各処理チャン
バ及びコアチャンバ11は、図示せぬ真空装置によっ
て、内部が所定の圧力(実質的に真空)となるように設
定されている。なお、ドアバルブ17は開けられてお
り、真空ロードロックチャンバ12の内部圧は、大気圧
となっている。
First, the gate valve 18 between the core chamber 11 and each processing chamber is closed. The processing chambers and the core chamber 11 except for the vacuum load lock chamber 12 are set to have a predetermined pressure (substantially vacuum) by a vacuum device (not shown). Note that the door valve 17 is opened, and the internal pressure of the vacuum load lock chamber 12 is atmospheric pressure.

【0058】未処理のガラス基板1が基板カセット10
に所定枚数セットされて所定位置に配置されると、大気
ロボット19は、所定枚数(例えば、6枚)のガラス基
板1を基板カセット10から真空ロードロックチャンバ
12内に搬入する。
The untreated glass substrate 1 is placed in the substrate cassette 10
When a predetermined number (eg, 6) of glass substrates 1 are set at a predetermined position, the atmospheric robot 19 carries a predetermined number (for example, 6) of glass substrates 1 from the substrate cassette 10 into the vacuum load lock chamber 12.

【0059】ガラス基板1が真空ロードロックチャンバ
12内に搬入されると、ドアバルブ17が閉められ、真
空ロードロックチャンバ12内の空気が真空装置によっ
て排気される。この排気によって、真空ロードロックチ
ャンバ12内の圧力がコアチャンバ11内の圧力と同
等、即ち実質的に真空となると、真空ロードロックチャ
ンバ12とコアチャンバ11との間、及び、予備加熱チ
ャンバ13とコアチャンバ11との間のゲートバルブ1
8が開放される。そして、真空ロボット20は、真空ロ
ードロックチャンバ12内のガラス基板1を所定枚数
(例えば、6枚)取り出し、予備加熱チャンバ13に搬
送する。
When the glass substrate 1 is carried into the vacuum load lock chamber 12, the door valve 17 is closed, and the air in the vacuum load lock chamber 12 is exhausted by the vacuum device. When the pressure in the vacuum load lock chamber 12 becomes equal to the pressure in the core chamber 11 by the evacuation, that is, when the pressure in the vacuum load lock chamber 12 becomes substantially vacuum, the space between the vacuum load lock chamber 12 and the core chamber 11 and the preheating chamber 13 Gate valve 1 between core chamber 11
8 is released. Then, the vacuum robot 20 takes out a predetermined number (for example, six) of the glass substrates 1 in the vacuum load lock chamber 12 and transports the glass substrates 1 to the preheating chamber 13.

【0060】ガラス基板1の予備加熱チャンバ13への
搬送が完了すると、開いている2つのゲートバルブ18
が閉じられ、予備加熱チャンバ13内のガラス基板1が
加熱される。この際、次の処理工程である非晶質シリコ
ン薄膜の成膜が約350度で行われるため、加熱温度は
約360度に設定される。なお、基板温度を400度程
度にすると、ガラス基板1上に非晶質シリコン膜を形成
する際、基板表面や膜成長表面に吸着したシリコン−水
素結合の水素を熱脱離させることができる。即ち、成膜
される非晶質シリコン膜中に水素が取り込まれにくくす
ることができ、次のレーザアニール工程において、水素
が急激に膜中から脱離することによる膜表面荒れを抑制
することが出来る。
When the transfer of the glass substrate 1 to the preheating chamber 13 is completed, the two open gate valves 18 are opened.
Is closed, and the glass substrate 1 in the preheating chamber 13 is heated. At this time, the heating temperature is set to about 360 degrees because the next processing step of forming the amorphous silicon thin film is performed at about 350 degrees. When the substrate temperature is set to about 400 degrees, when forming an amorphous silicon film on the glass substrate 1, hydrogen of silicon-hydrogen bonds adsorbed on the substrate surface or the film growth surface can be thermally desorbed. That is, hydrogen can be hardly taken into an amorphous silicon film to be formed, and in the next laser annealing step, film surface roughness due to rapid desorption of hydrogen from the film can be suppressed. I can do it.

【0061】所定時間の予備加熱が終了すると、予備加
熱チャンバ13とコアチャンバ11との間、及び、プラ
ズマCVDチャンバ14とコアチャンバ11との間のゲ
ートバルブ18が開放される。そして、真空ロボット2
0は、予備加熱チャンバ13内のガラス基板1をプラズ
マCVDチャンバ14内に搬送する。
When the preheating for a predetermined time is completed, the gate valves 18 between the preheating chamber 13 and the core chamber 11 and between the plasma CVD chamber 14 and the core chamber 11 are opened. And vacuum robot 2
0 transfers the glass substrate 1 in the preheating chamber 13 into the plasma CVD chamber 14.

【0062】ガラス基板1のプラズマCVDチャンバ1
4への搬送が完了すると、開いている2つのゲートバル
ブ18が閉じられ、図4(a)に示すように、プラズマ
CVDチャンバ14内で非晶質シリコン膜がガラス基板
1上に形成される。この非晶質シリコン膜の形成工程で
は、例えば材料ガスとしてモノシランを使用し、プラズ
マ分解によって成膜する。このとき、シラン分子を効率
よく分解するために、プラズマ励起周波数を60MHz
程度に設定する。
[0062] Plasma CVD chamber 1 for glass substrate 1
When the transfer to the substrate 4 is completed, the two open gate valves 18 are closed, and an amorphous silicon film is formed on the glass substrate 1 in the plasma CVD chamber 14 as shown in FIG. . In the step of forming the amorphous silicon film, for example, monosilane is used as a material gas, and the film is formed by plasma decomposition. At this time, in order to decompose silane molecules efficiently, the plasma excitation frequency is set to 60 MHz.
Set to about.

【0063】非晶質シリコン膜の形成が終了すると、プ
ラズマCVDチャンバ14とコアチャンバ11との間、
及び、レーザアニールチャンバ15とコアチャンバ11
との間のゲートバルブ18が開放される。そして、真空
ロボット20は、プラズマCVDチャンバ14内のガラ
ス基板1をレーザアニールチャンバ15内に搬送する。
When the formation of the amorphous silicon film is completed, the space between the plasma CVD chamber 14 and the core chamber 11 is
And the laser annealing chamber 15 and the core chamber 11
, The gate valve 18 is opened. Then, the vacuum robot 20 transports the glass substrate 1 in the plasma CVD chamber 14 into the laser annealing chamber 15.

【0064】ガラス基板1のレーザアニールチャンバ1
5への搬送が完了すると、開いている2つのゲートバル
ブ18が閉じられる。そして、レーザ光源21は、例え
ば、レーザアニールのパルス条件であるビームサイズ
1.2cm、照射エネルギー500mJ、繰り返し周
波数300Hzを満たすエキシマレーザを発生させ、上
記したように、複数のレーザアニールチャンバ15にレ
ーザを供給する。
Laser annealing chamber 1 for glass substrate 1
Upon completion of the transfer to 5, the two open gate valves 18 are closed. Then, the laser light source 21 generates, for example, an excimer laser satisfying the pulse size of laser annealing of 1.2 cm 2 , the irradiation energy of 500 mJ, and the repetition frequency of 300 Hz. Supply the laser.

【0065】各レーザアニールチャンバ15では、非晶
質シリコン膜を形成されたガラス基板1にレーザを照射
し、図4(b)に示すように、シリコン膜を溶融再結晶
化させて多結晶シリコン膜を形成する。なお、このアニ
ーリング工程まで真空が保たれているため、低水素濃度
の非晶質シリコン膜表面に大気中の不純物(炭素、水
分、アルカリ金属、硼素など)が吸着したり自然酸化膜
が形成されたりすることがない。このような非晶質シリ
コン膜にレーザを照射することによって、不純物の混入
が少ない活性層用の多結晶シリコン膜を形成することが
できる。
In each laser annealing chamber 15, the glass substrate 1 on which the amorphous silicon film is formed is irradiated with a laser to melt and recrystallize the silicon film as shown in FIG. Form a film. Since the vacuum is maintained until the annealing step, impurities (carbon, moisture, alkali metal, boron, etc.) in the atmosphere are adsorbed on the surface of the amorphous silicon film having a low hydrogen concentration or a natural oxide film is formed. Or not. By irradiating such an amorphous silicon film with a laser, a polycrystalline silicon film for an active layer in which impurities are less mixed can be formed.

【0066】アニーリングが終了すると、レーザアニー
ルチャンバ15とコアチャンバ11との間、及び、リモ
ートプラズマCVDチャンバ16とコアチャンバ11と
の間のゲートバルブ18が開放される。そして、真空ロ
ボット20は、レーザアニールチャンバ15内のガラス
基板1をリモートプラズマCVDチャンバ16内に搬送
する。
When the annealing is completed, the gate valves 18 between the laser annealing chamber 15 and the core chamber 11 and between the remote plasma CVD chamber 16 and the core chamber 11 are opened. Then, the vacuum robot 20 transports the glass substrate 1 in the laser annealing chamber 15 into the remote plasma CVD chamber 16.

【0067】ガラス基板1のリモートプラズマCVDチ
ャンバ16への搬送が完了すると、開いている2つのゲ
ートバルブ18が閉じられる。そして、反応ガス生成装
置22は、例えば、プラズマ分解によって酸素ガスから
酸素ラジカルを生成し、上記したように、複数のリモー
トプラズマCVDチャンバ16に供給する。
When the transfer of the glass substrate 1 to the remote plasma CVD chamber 16 is completed, the two open gate valves 18 are closed. Then, the reaction gas generator 22 generates oxygen radicals from the oxygen gas by, for example, plasma decomposition, and supplies the oxygen radicals to the plurality of remote plasma CVD chambers 16 as described above.

【0068】また、各リモートプラズマCVDチャンバ
16には、ガス供給装置から上記したガス噴射管42を
介して、例えばモノシランが供給される。これによっ
て、リモートプラズマCVDチャンバ16内で、図4
(c)に示すように、多結晶シリコン膜が形成されてい
るガラス基板1上に酸化シリコン膜が形成される。な
お、このリモートプラズマCVD法では、ガラス基板1
や酸化シリコン膜成長表面へのプラズマダメージが抑制
されるため、高品質のMOS界面を形成することができ
る。
Further, for example, monosilane is supplied to each remote plasma CVD chamber 16 from the gas supply device via the above-described gas injection pipe 42. As a result, in the remote plasma CVD chamber 16, FIG.
As shown in (c), a silicon oxide film is formed on a glass substrate 1 on which a polycrystalline silicon film is formed. In this remote plasma CVD method, the glass substrate 1
Damage to the silicon oxide film growth surface is suppressed, so that a high-quality MOS interface can be formed.

【0069】酸化シリコン膜の形成が終了すると、リモ
ートプラズマCVDチャンバ16とコアチャンバ11と
の間、及び、真空ロードロックチャンバ12とコアチャ
ンバ11との間のゲートバルブ18が開放される。そし
て、真空ロボット20は、リモートプラズマCVDチャ
ンバ16内のガラス基板1を真空ロードロックチャンバ
12内に搬送する。
When the formation of the silicon oxide film is completed, the gate valves 18 between the remote plasma CVD chamber 16 and the core chamber 11 and between the vacuum load lock chamber 12 and the core chamber 11 are opened. Then, the vacuum robot 20 transports the glass substrate 1 in the remote plasma CVD chamber 16 into the vacuum load lock chamber 12.

【0070】ガラス基板1の真空ロードロックチャンバ
12への搬送が完了すると、開いている2つのゲートバ
ルブ18が閉じられる。そして、真空ロードロックチャ
ンバ12内が大気圧に戻された後、ドアバルブ17が開
放されて、大気ロボット19は、ガラス基板1を基板カ
セット10に搬送する。
When the transfer of the glass substrate 1 to the vacuum load lock chamber 12 is completed, the two open gate valves 18 are closed. Then, after the inside of the vacuum load lock chamber 12 is returned to the atmospheric pressure, the door valve 17 is opened, and the atmospheric robot 19 transports the glass substrate 1 to the substrate cassette 10.

【0071】以上のようにして、ガラス基板1上に非結
晶シリコン膜、多結晶シリコン膜、及び、酸化シリコン
膜が形成される。
As described above, the amorphous silicon film, the polycrystalline silicon film, and the silicon oxide film are formed on the glass substrate 1.

【0072】図1に示した基板処理装置から搬出された
ガラス基板1は、多結晶シリコン薄膜トランジスタを形
成するために、別の基板処理装置に搬入される。ここで
は、図4(d)に示すように、ガラス基板1上の多結晶
シリコン膜及び酸化シリコン膜がアイランド化され、こ
の多結晶シリコン膜及び酸化シリコン膜を覆う第2の酸
化シリコン膜が形成される。そして、第2の酸化シリコ
ン膜上に、ゲート電極、ゲート配線電極、及び、レジス
トが形成されてパターニングされた後、トランジスタチ
ャンネルタイプに合わせた不純物イオン(例えば、Nチ
ャンネルには燐、Pチャンネルには硼素)が自己整合的
に導入される。これによって、トランジスタのソース・
ドレイン領域が形成される。
The glass substrate 1 carried out of the substrate processing apparatus shown in FIG. 1 is carried into another substrate processing apparatus to form a polycrystalline silicon thin film transistor. Here, as shown in FIG. 4D, the polycrystalline silicon film and the silicon oxide film on the glass substrate 1 are made into islands, and a second silicon oxide film covering the polycrystalline silicon film and the silicon oxide film is formed. Is done. Then, after a gate electrode, a gate wiring electrode, and a resist are formed and patterned on the second silicon oxide film, impurity ions (for example, phosphorus for the N channel and phosphorus for the P channel) corresponding to the transistor channel type are formed. Is introduced in a self-aligned manner. This allows the transistor source
A drain region is formed.

【0073】最後に、図4(e)に示すように、第2の
酸化シリコン膜上にゲート電極及びゲート配線電極を覆
う層間絶縁膜を形成してコンタクトホールを開口し、ソ
ース配線電極及びドレイン配線電極を形成する。以上の
ようにして、多結晶シリコン薄膜トランジスタを完成す
る。
Finally, as shown in FIG. 4E, an interlayer insulating film covering the gate electrode and the gate wiring electrode is formed on the second silicon oxide film, contact holes are opened, and the source wiring electrode and the drain are formed. Form wiring electrodes. As described above, a polycrystalline silicon thin film transistor is completed.

【0074】以上説明したように、この実施の形態によ
れば、図1(a)に示すように、複数の処理チャンバ1
2〜16がコアチャンバ11の周りに設置され、さら
に、図1(b)〜図3に示すように、処理チャンバ12
〜16が積層されている。従って、基板処理装置の処理
能力(スループット)に比して、床占有面積を抑えるこ
とができる。
As described above, according to this embodiment, as shown in FIG.
2 to 16 are installed around the core chamber 11, and further, as shown in FIGS.
To 16 are stacked. Therefore, the floor occupied area can be suppressed as compared with the processing capacity (throughput) of the substrate processing apparatus.

【0075】さらに、処理に必要な材料(レーザ光、原
料ガス、反応ガス)を複数供給する材料供給源を複数の
処理装置に共有化したので、供給源の床面積も抑えるこ
とができる。さらに、材料供給源から処理チャンバに供
給する材料の供給ルートも積層化したので、供給用の光
学系及びガス管などの設置面積も抑えることができる。
Further, since a plurality of material supply sources for supplying a plurality of materials (laser light, source gas, and reaction gas) required for processing are shared by a plurality of processing apparatuses, the floor area of the supply sources can be reduced. Further, since the supply route of the material to be supplied from the material supply source to the processing chamber is also laminated, the installation area of the supply optical system and the gas pipe can be reduced.

【0076】また、活性化ガスのように性質が変化しや
すいガスを供給する場合、供給経路の長さを実質的に同
一となるようにしているので、各処理チャンバ内の所望
のガスの濃度が異なってしまうことを防止できる。
When supplying a gas whose properties are easily changed, such as an activating gas, the lengths of the supply paths are made substantially the same. Can be prevented from being different.

【0077】次に、本発明の第2の実施の形態にかかる
基板処理装置について説明する。第2の実施の形態にか
かる基板処理装置と第1の実施の形態で示した基板処理
装置との違いは、レーザ光源21からレーザアニールチ
ャンバ15へのレーザ光の供給方法である。レーザ光源
21とレーザアニールチャンバ15との間には、第1の
実施の形態と同様に、レーザ光分岐光学系30、ミラー
光学系31、及び、レーザ光出射部32が設けられてい
る。
Next, a substrate processing apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described. The difference between the substrate processing apparatus according to the second embodiment and the substrate processing apparatus described in the first embodiment is a method of supplying a laser beam from the laser light source 21 to the laser annealing chamber 15. A laser beam splitting optical system 30, a mirror optical system 31, and a laser beam emitting unit 32 are provided between the laser light source 21 and the laser annealing chamber 15, as in the first embodiment.

【0078】レーザ光分岐光学系30には、レーザ光源
21がレーザ光を発振する周期を示すパルス信号が、レ
ーザ光源21から入力されている。そして、レーザ光分
岐光学系30は、レーザ光源21からのレーザ光の発振
に同期して、即ち、レーザ光が発振される直前にレーザ
光の進む経路を1つずつ順に切り替える。
The laser light branching optical system 30 receives from the laser light source 21 a pulse signal indicating a cycle in which the laser light source 21 oscillates laser light. Then, the laser light branching optical system 30 sequentially switches the path of the laser light one by one in synchronization with the oscillation of the laser light from the laser light source 21, that is, immediately before the laser light is oscillated.

【0079】具体的には、例えば、レーザアニールチャ
ンバ15が2つ設置されている場合、レーザ光分岐光学
系30は、第1パルス目では第1のレーザアニールチャ
ンバ15に光が導入されるように光の経路を切り替え
る。そして、レーザ光分岐光学系30は、第2パルス目
で第2のレーザアニールチャンバ15に光が導入される
ように、光の経路を切り替える。レーザ光分岐光学系3
0は、この経路の切り替えを繰り返し、2つのレーザア
ニールチャンバ15にレーザ光を順次供給する。上記以
外の基板処理装置の構成や機能等は、第1の実施の形態
と実質的に同一である。
More specifically, for example, when two laser annealing chambers 15 are provided, the laser beam splitting optical system 30 causes the light to be introduced into the first laser annealing chamber 15 at the first pulse. Switch the light path. Then, the laser light branching optical system 30 switches the light path so that the light is introduced into the second laser annealing chamber 15 at the second pulse. Laser beam splitting optical system 3
No. 0 repeats this path switching, and sequentially supplies laser light to the two laser annealing chambers 15. Other configurations and functions of the substrate processing apparatus are substantially the same as those of the first embodiment.

【0080】以上のようにして、レーザ光を供給する経
路を順次切り替えることによって、1つのレーザ光源2
1で発生したレーザ光を複数のレーザアニールチャンバ
15に供給することができる。1つのレーザアニールチ
ャンバ15当たりに必要な出力が、例えば180Wであ
る場合、レーザ光源21は、レーザアニールチャンバ1
5が何台設置されていても、180Wのレーザ光を出力
すればよい。即ち、レーザ光を生成するための消費電力
を第1の実施の形態よりも低減することができる。
As described above, by sequentially switching the paths for supplying laser light, one laser light source 2
The laser light generated in 1 can be supplied to the plurality of laser annealing chambers 15. If the output required for one laser annealing chamber 15 is, for example, 180 W, the laser light source 21
No matter how many units 5 are installed, a 180 W laser beam may be output. That is, power consumption for generating laser light can be reduced as compared with the first embodiment.

【0081】以上のように、複数のレーザアニールチャ
ンバ15に対して1つのレーザ光源21を設け、レーザ
光の経路を順次切り替えることによって、基板処理装置
全体の床設置面積、及び、消費電力を低減することがで
きる。
As described above, by providing one laser light source 21 for a plurality of laser annealing chambers 15 and sequentially switching the laser light path, the floor installation area and power consumption of the entire substrate processing apparatus can be reduced. can do.

【0082】なお、第1及び第2の実施の形態で示した
基板処理装置において、レーザ光源21、反応ガス生成
装置22、及び、真空装置等の処理チャンバ外部に設置
される装置を高さ方向に並べて設置してもよい。これに
よって、基板処理装置全体の床設置面積をさらに低減す
ることができる。
In the substrate processing apparatus shown in the first and second embodiments, the apparatus installed outside the processing chamber, such as the laser light source 21, the reaction gas generation apparatus 22, and the vacuum apparatus, is mounted in the height direction. May be arranged side by side. As a result, the floor installation area of the entire substrate processing apparatus can be further reduced.

【0083】第1及び第2の実施の形態で示した基板処
理装置を構成す処理チャンバは、上記したものに限ら
ず、減圧CVDチャンバ、常圧CVDチャンバ、光CV
Dチャンバ、熱処理チャンバ、プラズマエッチングチャ
ンバ、及び、スパッタリングチャンバ等でもよい。この
場合も、上記と同様に、処理ガスの供給装置等を複数の
処理チャンバに対して共通に設け、処理ガスを導入する
ガス導入管の長さを、各処理チャンバに対してほぼ同じ
長さに設定することによって、上記と同様の効果を得る
ことができる。
The processing chambers constituting the substrate processing apparatus shown in the first and second embodiments are not limited to those described above, but are a low pressure CVD chamber, a normal pressure CVD chamber, and a light CV.
It may be a D chamber, a heat treatment chamber, a plasma etching chamber, a sputtering chamber, or the like. Also in this case, similarly to the above, a processing gas supply device and the like are provided in common for a plurality of processing chambers, and the length of the gas introduction pipe for introducing the processing gas is set to be substantially the same length for each processing chamber. , The same effect as described above can be obtained.

【0084】また、処理対象は、ガラス基板に限定され
ず、半導体基板(半導体ウエハ)等でもよい。
The object to be processed is not limited to a glass substrate, but may be a semiconductor substrate (semiconductor wafer) or the like.

【0085】また、反応ガス生成装置22は、ECR
(電子サイクロトロン共鳴)プラズマ、マイクロ波励起
プラズマ、誘導結合プラズマ、平行平板容量結合プラズ
マ等の様々なプラズマ源を用いてもよい。
The reaction gas generating device 22 has an ECR
(Electron cyclotron resonance) Various plasma sources such as plasma, microwave-excited plasma, inductively coupled plasma, and parallel plate capacitively coupled plasma may be used.

【0086】[0086]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によって、基板に所定の処理を施すために必要な材料を
供給する複数の供給手段が高さ方向に並んで設置される
ので、基板処理装置全体の床設置面積を低減することが
できる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, a plurality of supply means for supplying a material necessary for performing a predetermined process on a substrate are arranged in the height direction. The floor installation area of the entire processing apparatus can be reduced.

【0087】また、供給手段が活性化ガスのように性質
が変化しやすいガスを供給する場合、供給経路の長さを
実質的に同一となるようにしているので、各処理チャン
バ内のガス濃度が異なってしまうことを防止できる。
When the supply means supplies a gas whose properties are easily changed, such as an activating gas, the lengths of the supply paths are made substantially the same. Can be prevented from being different.

【0088】さらに、供給手段は、少なくとも1つの処
理チャンバ内で所定の処理を行うのに必要なエネルギー
のレーザ光を発振すればよく、所定の処理を行うための
消費電力を低減することができる。
Further, the supply means only needs to oscillate a laser beam having an energy necessary for performing a predetermined process in at least one processing chamber, and power consumption for performing the predetermined process can be reduced. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a)は第1の実施の形態にかかる基板処理装
置を上から見たときの断面の構成を示す模式図である。
(b)は(a)に示す基板処理装置のA−A’断面図で
ある。
FIG. 1A is a schematic diagram illustrating a cross-sectional configuration of a substrate processing apparatus according to a first embodiment when viewed from above.
(B) is an AA ′ cross-sectional view of the substrate processing apparatus shown in (a).

【図2】図1(a)に示す基板処理装置のB−B’断面
図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of the substrate processing apparatus shown in FIG.

【図3】図1(a)に示す基板処理装置のC−C’断面
図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of the substrate processing apparatus shown in FIG.

【図4】多結晶シリコン薄膜トランジスタの各製造工程
を示す模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing each manufacturing process of a polycrystalline silicon thin film transistor.

【図5】(a)は従来の基板処理装置を上から見たとき
の断面の構成を示す模式図である。(b)は(a)に示
す基板処理装置のD−D’断面図である。
FIG. 5A is a schematic diagram illustrating a cross-sectional configuration when a conventional substrate processing apparatus is viewed from above. (B) is DD 'sectional drawing of the substrate processing apparatus shown to (a).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ガラス基板 10 基板カセット 11 コアチャンバ 12 真空ロードロックチャンバ 13 予備加熱チャンバ 14 プラズマCVDチャンバ 15 レーザアニールチャンバ 16 リモートプラズマCVDチャンバ 17 ドアバルブ 18 ゲートバルブ 19 大気ロボット 20 真空ロボット 21 レーザ光源 22 反応ガス生成装置 30 レーザ光分岐光学系 31 ミラー光学系 32 レーザ光出射部 40 ガス導入管 41 ガスシャワーヘッド 42 ガス噴射管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Glass substrate 10 Substrate cassette 11 Core chamber 12 Vacuum load lock chamber 13 Preheating chamber 14 Plasma CVD chamber 15 Laser annealing chamber 16 Remote plasma CVD chamber 17 Door valve 18 Gate valve 19 Atmospheric robot 20 Vacuum robot 21 Laser light source 22 Reaction gas generator Reference Signs List 30 laser beam splitting optical system 31 mirror optical system 32 laser light emitting section 40 gas introduction pipe 41 gas shower head 42 gas injection pipe

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板に所定の処理を施すための複数の処理
チャンバがコアチャンバの周りに設置されている基板処
理装置であって、 複数の前記処理チャンバによって共有され、各処理チャ
ンバ内で基板に所定の処理を施すために必要な材料を供
給する複数の供給手段を備え、 複数の前記供給手段は、高さ方向に並んで設置されてい
る、 ことを特徴とする基板処理装置。
1. A substrate processing apparatus, wherein a plurality of processing chambers for performing predetermined processing on a substrate are provided around a core chamber, wherein the substrate processing apparatus is shared by the plurality of processing chambers, and a substrate is provided in each processing chamber. A substrate processing apparatus, comprising: a plurality of supply units for supplying a material necessary for performing a predetermined process on the substrate; wherein the plurality of the supply units are arranged in a height direction.
【請求項2】前記供給手段の少なくとも1つは、同一種
類のガスを使用する複数の処理チャンバによって共有さ
れ、該複数の処理チャンバに前記材料としてガスを供給
する、ことを特徴とする請求項1に記載の基板処理装
置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein at least one of said supply means is shared by a plurality of processing chambers using the same kind of gas, and supplies the gas as said material to said plurality of processing chambers. 2. The substrate processing apparatus according to 1.
【請求項3】前記供給手段は、複数の前記処理チャンバ
に供給するガスの供給経路が、該複数の処理チャンバの
それぞれに対して実質的に同一の長さとなるように設置
されている、ことを特徴とする請求項2に記載の基板処
理装置。
3. The supply means is provided such that supply paths of gas supplied to the plurality of processing chambers have substantially the same length for each of the plurality of processing chambers. The substrate processing apparatus according to claim 2, wherein:
【請求項4】前記供給手段の少なくとも1つは、基板に
レーザ光を照射する処理を施す複数の処理チャンバによ
って共有され、該複数の処理チャンバに前記材料として
レーザ光を供給する、ことを特徴とする請求項1に記載
の基板処理装置。
4. A method according to claim 1, wherein at least one of said supply means is shared by a plurality of processing chambers for performing a process of irradiating a substrate with laser light, and supplies said plurality of processing chambers with laser light as said material. The substrate processing apparatus according to claim 1.
【請求項5】前記供給手段は、レーザ光を発振する周期
に同期して、レーザ光を供給する経路を切り替える手段
を備え、複数の前記処理チャンバに順にレーザ光を供給
する、ことを特徴とする請求項4に記載の基板処理装
置。
5. The processing apparatus according to claim 1, wherein said supply means includes means for switching a path for supplying the laser light in synchronization with a cycle of oscillating the laser light, and supplies the laser light to the plurality of processing chambers in order. The substrate processing apparatus according to claim 4.
【請求項6】コアチャンバの周りに設置され、基板に所
定の処理を施す複数の処理チャンバにガスを供給するガ
ス供給方法であって、 前記処理チャンバの内、同一種類のガスを使用して所定
の処理を施す複数の処理チャンバに、ガスの供給経路が
該複数の処理チャンバのそれぞれに対して実質的に同一
の長さとなるように、ガスを供給するガス供給工程を、 備えることを特徴とするガス供給方法。
6. A gas supply method for supplying gas to a plurality of processing chambers installed around a core chamber and performing predetermined processing on a substrate, wherein the same type of gas is used in the processing chambers. A gas supply step of supplying gas to a plurality of processing chambers for performing predetermined processing such that gas supply paths have substantially the same length for each of the plurality of processing chambers. Gas supply method.
【請求項7】コアチャンバの周りに設置され、基板に所
定の処理を施す複数の処理チャンバにレーザ光を供給す
るレーザ光供給方法であって、 前記処理チャンバの内、レーザ光を使用する複数の処理
チャンバに、1つのレーザ光源から発振されたレーザ光
の供給経路を順に切り替え、該複数の処理チャンバにレ
ーザ光を供給するレーザ光供給工程を、 備えることを特徴とするレーザ光供給方法。
7. A laser light supply method for supplying laser light to a plurality of processing chambers installed around a core chamber and performing predetermined processing on a substrate, wherein the plurality of processing chambers use laser light. A laser beam supply step of sequentially switching a supply path of laser light oscillated from one laser light source to one of the processing chambers and supplying laser light to the plurality of processing chambers.
【請求項8】前記レーザ光供給工程は、前記レーザ光源
がレーザ光を発振する周期に同期して、レーザ光を供給
する経路を切り替える工程を備える、ことを特徴とする
請求項7に記載のレーザ光供給方法。
8. The method according to claim 7, wherein the laser light supply step includes a step of switching a path for supplying the laser light in synchronization with a cycle in which the laser light source oscillates the laser light. Laser light supply method.
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