JP2003133284A - Batch type vacuum treatment equipment - Google Patents

Batch type vacuum treatment equipment

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JP2003133284A
JP2003133284A JP2001322848A JP2001322848A JP2003133284A JP 2003133284 A JP2003133284 A JP 2003133284A JP 2001322848 A JP2001322848 A JP 2001322848A JP 2001322848 A JP2001322848 A JP 2001322848A JP 2003133284 A JP2003133284 A JP 2003133284A
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中村  聡
Toshio Hayashi
俊雄 林
Takeshi Shimizu
豪 清水
Shinji Yanagisawa
伸二 柳沢
Hiroyuki Tsuge
宏之 柘植
Shuzo Fujimura
修三 藤村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide batch type vacuum treatment equipment by which surface treatment for removing a natural oxide film of a wafer or the like can be effectively performed by remote plasma treatment, wafer yield can be improved and the load of equipment can be reduced. SOLUTION: In a pair of chambers of the batch type vacuum treatment equipment 11, which comprises a pair of chambers that are vertically constituted so as to communicate with each other in an up and down direction, an upper chamber is used as a heating chamber 13 and a lower chamber is used as a treatment chamber 12. By using the equipment 11, the wafer 5 in the treatment chamber 12 is subjected to remote plasma treatment in a batch unit by using hydrogen radicals generated by a plasma generating part 15 and a natural oxide film is removed. Further, the wafer 5 in a batch unit is transferred to the heating chamber 13 and subjected to heat treatment and thus the ammonia complex to be a by-product of the wafers 5 is removed.

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、例えば半導体ウェ
ハ上に形成される薄膜の除去に用いる真空処理装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vacuum processing apparatus used for removing a thin film formed on a semiconductor wafer, for example.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体素子の製造に際して、半導体ウェ
ハ等の基板に対してイオン打ち込みや配線など種々の成
膜処理が行われる。この際、成膜処理前のウェハ上に周
辺雰囲気に起因してシリコンから成る自然酸化膜が10
〜20Å程度のごく薄い膜厚で容易に形成され種々の問
題の発生原因となる。即ち、ウェハ上に直接配線すべき
金属配線材料とp型またはn型半導体として加工される
ウェハとの間に自然酸化膜が介在するとコンタクト抵抗
を発生させる原因となり、また、単結晶シリコンから成
るウェハ上にエピタキシャル成長により薄膜を形成する
際に、この薄膜とウェハとの間に自然酸化膜が介在する
と単結晶で形成するべき薄膜を多結晶化させてエピタキ
シャル成長の阻害要因となり、さらに、ウェハ上にごく
薄い膜厚(50Å程度)で形成するべきゲート酸化膜の
形成の際にウェハ上に自然酸化膜が形成されているとゲ
ート酸化膜として機能する薄膜の膜厚制御に著しい困難
をもたらす。
2. Description of the Related Art In manufacturing a semiconductor element, various film forming processes such as ion implantation and wiring are performed on a substrate such as a semiconductor wafer. At this time, a natural oxide film made of silicon is formed on the wafer before the film formation process due to the ambient atmosphere.
It is easily formed with a very thin film thickness of about 20Å, which causes various problems. That is, the presence of a natural oxide film between a metal wiring material to be directly wired on a wafer and a wafer processed as a p-type or n-type semiconductor causes a contact resistance, and a wafer made of single crystal silicon. When a thin film is formed on the wafer by epitaxial growth, if a natural oxide film is present between the thin film and the wafer, the thin film that should be formed of a single crystal is polycrystallized, which becomes an impediment factor for epitaxial growth. If a natural oxide film is formed on the wafer when forming a gate oxide film to be formed with a thin film thickness (about 50 Å), it will be extremely difficult to control the film thickness of the thin film that functions as the gate oxide film.

【0003】そこで、成膜処理前のウェハ上から自然酸
化膜を除去するため、従来は、希フッ酸などの薬液によ
る洗浄工程と乾燥工程とを繰り返す、いわゆる湿式処理
が行われてきた。しかし、このような湿式処理を用いる
場合、0.1μm以下のデザインルールが要求される配
線用コンタクトホールの底部に形成された自然酸化膜に
対しては、薬液を到達させ、循環させることは困難であ
り、特に近年は自然酸化膜除去法としては有用とされな
くなった。
Therefore, in order to remove the natural oxide film from the wafer before the film forming process, conventionally, a so-called wet process has been performed in which a cleaning process using a chemical solution such as dilute hydrofluoric acid and a drying process are repeated. However, when such a wet process is used, it is difficult to allow the chemical solution to reach and circulate the natural oxide film formed at the bottom of the wiring contact hole, which requires a design rule of 0.1 μm or less. In particular, in recent years, it is no longer useful as a natural oxide film removal method.

【0004】このため、ウェハ上の自然酸化膜除去を確
実に行う方法として水素還元や水素プラズマなど乾式処
理によるものが考えられるが、前者の水素還元法は80
0℃以上の高温が必要で実用的ではない。後者の水素プ
ラズマを用いてウェハをプラズマエッチングしてウェハ
の自然酸化膜処理を行うときの温度条件は450℃程度
であるが、ウェハ内でプラズマによるダメージが発生す
るのと、薄膜化が進んだ素子ではさらなる低温化が要求
され、400℃以下で自然酸化膜を除去処理することが
望ましく、このものも依然として問題が残る。
Therefore, as a method for surely removing the natural oxide film on the wafer, a dry treatment such as hydrogen reduction or hydrogen plasma can be considered, but the former hydrogen reduction method is 80.
A high temperature of 0 ° C or higher is required, which is not practical. In the latter case, the temperature condition for plasma etching the wafer using hydrogen plasma to process the native oxide film on the wafer is about 450 ° C., but plasma damage occurs in the wafer, and thinning has progressed. The element is required to have a lower temperature, and it is desirable to remove the natural oxide film at 400 ° C. or lower, and this also has a problem.

【0005】そこで、比較的低温の処理条件で、水素ラ
ジカルを用いた乾式処理法による自然酸化膜除去方法が
提案されている。このものは、N2ガスとNH3ガスとN
3ガスとを用いたものが考えられる。このものでは、
2ガスとNH3ガスとの混合ガスにマイクロ波を印加し
て水素ラジカル(H*)を発生させ、これとNF3ガスと
を反応させてアンモニアフッ化物ガスを生成し、その
後、このアンモニアフッ化物ガスが、自然酸化膜を構成
するSiO2をエッチングする。また、副生成物である
アンモニア錯体が生成されるが、このアンモニア錯体は
100〜200℃で熱分解されるものである。即ち、 H*+NF3→NHxFy(NHxFyが自然酸化膜をエ
ッチングする。) NHxFy+SiO2→(NH42SiF6+H2O↑
(副生成物) としてアンモニアフッ化物(NHxFy)と自然酸化膜
(SiO2)との反応で生成されると考えられるアンモ
ニア錯体((NH42SiF6)を以下のように蒸気圧
の高いガスに分解して蒸発させるものである。 (NH42SiF6→NH3↑+HF↑+SiF4↑ この際に自然酸化膜を除去するために要する温度は10
0〜200℃程度であり、ウェハの温度制約条件内であ
る。
Therefore, there has been proposed a natural oxide film removal method by a dry processing method using hydrogen radicals under a relatively low temperature processing condition. This is a mixture of N 2 gas, NH 3 gas and N
One using F 3 gas is considered. In this one,
A microwave is applied to a mixed gas of N 2 gas and NH 3 gas to generate hydrogen radicals (H * ), and this is reacted with NF 3 gas to generate ammonia fluoride gas, and then this ammonia The fluoride gas etches SiO 2 forming the native oxide film. Also, an ammonia complex, which is a by-product, is produced, and this ammonia complex is thermally decomposed at 100 to 200 ° C. That is, H * + NF 3 → NHxFy (NHxFy etches a natural oxide film) NHxFy + SiO 2 → (NH 4 ) 2 SiF 6 + H 2 O ↑
As a by-product, an ammonia complex ((NH 4 ) 2 SiF 6 ) which is considered to be produced by a reaction between an ammonia fluoride (NHxFy) and a natural oxide film (SiO 2 ) has a high vapor pressure as follows. It decomposes into gas and evaporates. (NH 4 ) 2 SiF 6 → NH 3 ↑ + HF ↑ + SiF 4 ↑ At this time, the temperature required to remove the natural oxide film is 10
It is about 0 to 200 ° C., which is within the temperature constraint condition of the wafer.

【0006】このようにして自然酸化膜の除去処理を完
了したウェハは水素終端シリコンウェハとしてその後の
成膜処理に適している。
The wafer thus completed with the natural oxide film removal process is suitable as a hydrogen-terminated silicon wafer for the subsequent film formation process.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の遠
隔プラズマ処理方法を用いてウェハの自然酸化膜を除去
するための装置として、従来、特開平10−33531
6号公報で示すものが知られている。図1は、このもの
の要部断面図である。N2ガスとH2ガスとをプラズマ発
生装置1に導入して水素ラジカル(H*)を発生させて
処理装置2の内部に導入し、その後水素ラジカルとNF
3ガスとが反応して形成されると考えられるNHxFy
ガスを加熱台3上に基板ホルダ4を介して載置したウェ
ハ5上に吹き付けてウェハ5の自然酸化膜をNHxFy
ガスでエッチングさせる。その後加熱台3によりウェハ
5の温度を上昇させて副生成物のアンモニア錯体の除去
処理を行っている。ところが、このものは枚葉式である
ので、自然酸化膜の除去処理に要する一連の工程(仕込
み→エッチング→加熱→取出し)に基板1枚あたり約3
分を要し、成膜のための前処理工程としては実用的では
ない。
By the way, as an apparatus for removing a natural oxide film on a wafer by using this type of remote plasma processing method, there is conventionally known Japanese Patent Laid-Open No. 10-33531.
The one shown in Japanese Patent No. 6 is known. FIG. 1 is a sectional view of the main part of this product. The N 2 gas and the H 2 gas are introduced into the plasma generator 1 to generate hydrogen radicals (H * ) and introduced into the processing device 2, and then the hydrogen radicals and NF
NHxFy, which is thought to be formed by the reaction with 3 gases
Gas is blown onto the wafer 5 placed on the heating table 3 via the substrate holder 4 to remove the natural oxide film of the wafer 5 from NHxFy.
Etching with gas. After that, the temperature of the wafer 5 is raised by the heating table 3 to remove the by-product ammonia complex. However, since this is a single-wafer type, it takes about 3 times per substrate in a series of steps (preparation → etching → heating → extraction) required for removing the natural oxide film.
It takes time and is not practical as a pretreatment process for film formation.

【0008】そこで、上記枚葉式処理装置に替えてバッ
チ式処理装置を用いることが考えられる。このようなバ
ッチ式処理装置の要部断面図を図2に示す。この装置6
では、50枚程度のウェハを1バッチとし、ウェハバッ
チ7をウェハ支持台8に取り付け、装置6の外部からN
2ガスとNH3ガスとをプラズマ発生装置9に導入して水
素ラジカル(H*)を発生させ、その後水素ラジカルの
気流上にNF3を導入して、水素ラジカルとNF3ガスと
の反応により生成されると考えられるNHxFyガスを
ウェハバッチ7に吹き付けて、ウェハの自然酸化膜をエ
ッチングする。そして、その後に装置6の外部に設けた
加熱源10によりウェハの温度を上昇させてアンモニア
錯体の除去処理を行っている。なお、このものでは、加
熱源10が装置6の外部に設けられているが、装置6の
内部に設けられる場合もある。
Therefore, it is conceivable to use a batch type processing apparatus in place of the above-mentioned single wafer processing apparatus. FIG. 2 shows a sectional view of the main part of such a batch type processing apparatus. This device 6
Then, about 50 wafers are set as one batch, the wafer batch 7 is attached to the wafer support base 8, and N wafers are fed from the outside of the apparatus 6.
2 gas and NH 3 gas are introduced into the plasma generator 9 to generate hydrogen radicals (H * ), and then NF 3 is introduced on the flow of hydrogen radicals, whereby the reaction between the hydrogen radicals and NF 3 gas NHxFy gas, which is considered to be generated, is blown onto the wafer batch 7 to etch the native oxide film on the wafer. Then, after that, the temperature of the wafer is raised by the heating source 10 provided outside the apparatus 6 to perform the ammonia complex removal processing. In this case, the heating source 10 is provided outside the device 6, but it may be provided inside the device 6.

【0009】このようなバッチ式処理装置では、ウェハ
の1回の処理枚数は増加するが、ウェハの自然酸化膜の
エッチング反応を25℃程度で行った後、副生成物であ
るアンモニア錯体を蒸発させるため、加熱源10により
装置6全体を150℃程度に加熱するための時間を要す
る。即ち、ウェハの自然酸化膜のエッチング反応は、い
わゆるドライエッチング工程であるが、一般にエッチン
グ工程は温度が低いほどエッチング効率が向上するた
め、25℃程度の温度を維持して反応を行う必要があ
り、その後に加熱工程に移行する。そして、ウェハバッ
チ7の取出しのため、室温まで冷却する必要があり、そ
の待機する時間まで含めると上記の自然酸化膜の除去処
理の一連の工程に要する時間は200分程度と依然とし
て効率的でない。このため急速冷却機構を付設すること
も考えられるが、装置6はアルミニウムなどの耐腐食性
の金属により構成されることが多く、このような金属装
置に対して急速冷却を繰り返すことで、金属に対する圧
縮膨張の繰り返しストレスに起因してパーティクルが発
生するなどして、処理基板の歩留りの悪化や、装置の耐
用年数に対して悪影響を及ぼすことが懸念される。
In such a batch type processing apparatus, the number of wafers to be processed at one time increases, but after the etching reaction of the natural oxide film on the wafer is carried out at about 25 ° C., the by-product ammonia complex is evaporated. Therefore, it takes time to heat the entire device 6 to about 150 ° C. by the heating source 10. That is, the etching reaction of the natural oxide film on the wafer is a so-called dry etching process. Generally, the lower the temperature of the etching process is, the higher the etching efficiency is. Therefore, it is necessary to maintain the temperature at about 25 ° C. to carry out the reaction. Then, the heating process is performed. Further, in order to take out the wafer batch 7, it is necessary to cool it to room temperature, and if the waiting time is included, the time required for the series of steps of the above natural oxide film removal process is about 200 minutes, which is still inefficient. For this reason, a quick cooling mechanism may be provided, but the device 6 is often made of a corrosion-resistant metal such as aluminum. By repeating rapid cooling for such a metal device, it is possible to protect the metal. It is feared that particles may be generated due to the repeated stress of compression and expansion, and the yield of treated substrates may be deteriorated and the useful life of the device may be adversely affected.

【0010】本発明は、上記問題点に鑑み、遠隔プラズ
マ処理プロセスなどのプラズマ処理を用い、例えばウェ
ハの自然酸化膜除去などの表面処理を効率的に行うこと
ができ、装置負担を軽減し得るバッチ式真空処理装置を
提供することを課題としている。
In view of the above problems, the present invention can efficiently perform surface treatment such as removal of a natural oxide film on a wafer by using plasma treatment such as a remote plasma treatment process and can reduce the load on the apparatus. An object is to provide a batch type vacuum processing device.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、1枚以上の基板にバッチ処理を行うた
め、上下方向に連通可能となるように縦型に構成される
一対のチャンバを備えた装置とした。このような構成の
装置を用いる具体例として、上記のように加熱工程を伴
う表面処理プロセスを行う目的で、前記一対のチャンバ
のうち、上側に位置する一方のチャンバを加熱チャンバ
とし、下側に位置する他方のチャンバをプロセスチャン
バとして用いることができる。このように縦型に構成さ
れる装置は、横型など他の形態に比べ占有面積が小さく
コンパクトな構造の装置を構成することができ、さら
に、上部に加熱チャンバを配置することで高温制御が必
要な加熱チャンバと、これが不要なプロセスチャンバと
の間の温度制御が容易になる。
In order to solve the above problems, the present invention performs a batch process on one or more substrates, and therefore a pair of chambers vertically arranged so that they can communicate in the vertical direction. The device is equipped with. As a specific example of using the apparatus having such a configuration, for the purpose of performing a surface treatment process involving a heating step as described above, one chamber above the pair of chambers is used as a heating chamber, and one below the chamber. The other chamber located can be used as the process chamber. Such a vertical type device can occupy a smaller area than other types such as a horizontal type device and can have a compact structure. Furthermore, by arranging a heating chamber on top, high temperature control is required. Temperature control between a simple heating chamber and a process chamber that does not require it.

【0012】この場合、前記加熱チャンバと前記プロセ
スチャンバとの間に冷却機構を介設して、加熱チャンバ
とプロセスチャンバとを断熱する構成とすると、両チャ
ンバ間の温度制御をさらに確実に行うことができる。
In this case, if a cooling mechanism is provided between the heating chamber and the process chamber to insulate the heating chamber and the process chamber from each other, the temperature between the chambers can be controlled more reliably. You can

【0013】さらに、この場合、前記プロセスチャンバ
を用いて、このプロセスチャンバ内に配置した基板に対
するプラズマ表面処理、即ち、プロセスチャンバ内に上
記のように水素ラジカルとNF3ガスとを導入して、基
板の自然酸化膜をエッチング反応し、その後、副生成物
であるアンモニア錯体を有する基板ごと加熱チャンバに
搬送し、加熱処理を行って基板上のアンモニア錯体を除
去するなどの表面処理を行うことができる。
Further, in this case, the process chamber is used to perform plasma surface treatment on the substrate arranged in the process chamber, that is, by introducing hydrogen radicals and NF 3 gas into the process chamber as described above, The natural oxide film on the substrate is subjected to an etching reaction, and then the substrate having the ammonia complex, which is a by-product, is transferred to the heating chamber, and surface treatment such as heat treatment to remove the ammonia complex on the substrate can be performed. it can.

【0014】さらに、このような基板に対するプラズマ
表面処理に際し、前記した一対のチャンバの外部に設け
たプラズマ発生源から発生する活性種として水素ラジカ
ルを用いるようにすれば、遠隔プラズマ表面処理により
基板の自然酸化膜を除去するなどの表面処理を行うこと
ができる。遠隔プラズマ処理は、基板を直接プラズマに
曝す必要がないので基板の保護上有用である。
Further, when plasma surface treatment is performed on such a substrate, if hydrogen radicals are used as active species generated from a plasma generation source provided outside the above-mentioned pair of chambers, remote plasma surface treatment of the substrate is performed. Surface treatment such as removal of the natural oxide film can be performed. Remote plasma treatment is useful in protecting the substrate because it does not require direct exposure of the substrate to plasma.

【0015】そして、このような遠隔プラズマ表面処理
を行うため、プロセスチャンバにガス導入口とガス排気
口とを設け、ガス導入口の中心軸とガス排気口の中心軸
とが同一直線上に配置するようにプロセスチャンバを構
成すれば、複数枚同時に提供されるバッチ処理において
基板のそれぞれに上記のような反応性ガスが気流として
均等に接触できるので、バッチ方式でも各基板を確実に
処理することが可能である。
In order to perform such remote plasma surface treatment, a gas inlet and a gas outlet are provided in the process chamber, and the central axis of the gas inlet and the central axis of the gas outlet are arranged on the same straight line. If the process chamber is configured as described above, in the batch processing in which a plurality of substrates are simultaneously provided, the reactive gas as described above can uniformly contact each of the substrates as an air flow, so that each substrate can be reliably processed even in the batch method. Is possible.

【0016】さらに、基板に対してプラズマ表面処理等
を行う際に、基板を上下方向に揺動させると共に水平面
上で回転させるように作動させると、上記の各基板にお
いて、表面処理の均一性はさらに向上し、バッチ式処理
の効率が向上する。
Furthermore, when performing plasma surface treatment or the like on the substrate, if the substrate is operated so as to swing in the vertical direction and rotate on a horizontal plane, the uniformity of the surface treatment on each of the above-mentioned substrates is improved. Further, the efficiency of batch processing is improved.

【0017】例えば、ウェハ上に形成された自然酸化膜
を除去するプロセスを行う場合は、プロセスチャンバを
用いて、ウェハに対するプラズマ表面処理工程を、真空
を維持したままその後の加熱工程を経ることにより、バ
ッチ式で確実に行い得る。
For example, when performing a process of removing a natural oxide film formed on a wafer, a plasma surface treatment process for the wafer is performed by using a process chamber and a subsequent heating process while maintaining a vacuum. It can be reliably performed in a batch system.

【0018】そして、加熱チャンバを、このチャンバ外
部に設けた外部ヒータと、補助熱源としてこのチャンバ
内部に設けたランプヒータとを備えるように構成すれ
ば、あらかじめ外部ヒータにより加熱チャンバを所望温
度に保つ場合に、その後に上記プロセスチャンバから基
板が搬送されるときの加熱チャンバの温度低下をランプ
ヒータの作動により早期に回復することが可能であり、
このようにしてウェハのアンモニア錯体の除去などの表
面処理を効率的に行うことができる。
If the heating chamber is provided with an external heater provided outside the chamber and a lamp heater provided inside the chamber as an auxiliary heat source, the heating chamber is previously kept at a desired temperature by the external heater. In this case, it is possible to recover early the temperature drop of the heating chamber when the substrate is subsequently transferred from the process chamber by operating the lamp heater,
In this way, the surface treatment such as the removal of the ammonia complex of the wafer can be efficiently performed.

【0019】また、上側に位置する少なくとも2つ以上
の固定されたチャンバと、下側に位置する水平方向に移
送可能な1つのチャンバとを備え、下側のチャンバを水
平方向に移送して上側のチャンバのいずれかと選択的に
対向可能とし、これらの上側と下側の各チャンバが上下
方向に対向する際に、この各チャンバが上下方向に連通
するように装置を構成すると、例えば前述したように、
下側のチャンバにおいてウェハの自然酸化膜をエッチン
グ反応させ、その後にウェハを上側のチャンバに搬送し
て加熱工程を行ってアンモニア錯体を加熱分解して、ウ
ェハの自然酸化膜除去を行うなどの表面処理が可能であ
り、さらにこのように表面処理を行った直後に、これら
のウェハなどを、表面処理時の真空状態を維持したま
ま、上側に位置させた別のチャンバに移送することがで
きる。
Further, at least two or more fixed chambers located on the upper side and one chamber movable on the lower side in the horizontal direction are provided, and the lower chamber is transferred on the horizontal direction. If the apparatus is configured such that each of the upper chamber and the lower chamber can communicate with each other in the vertical direction when the upper chamber and the lower chamber face each other in the vertical direction, for example, as described above, To
The surface where the natural oxide film of the wafer is etched in the lower chamber and then transferred to the upper chamber to perform a heating process to decompose the ammonia complex by heat to remove the natural oxide film of the wafer. Immediately after performing the surface treatment as described above, these wafers and the like can be transferred to another chamber located on the upper side while maintaining the vacuum state during the surface treatment.

【0020】そして、このような別の上側のチャンバを
成膜チャンバとして用いれば、ウェハなどに対して、表
面処理時の真空状態を維持したまま、所望の成膜を効率
的に行うことができる。このような成膜チャンバに用い
ることができるものとして、エピタキシャル成膜装置、
アニール処理装置、プラズマ改質装置、CVD装置、酸
化処理装置などが挙げられる。また、基板は、シリコン
ウェハに限らずガラス基板等にも使用できることは言う
までもない。
If such another upper chamber is used as a film forming chamber, a desired film can be efficiently formed on a wafer or the like while maintaining a vacuum state during surface treatment. . An epitaxial film forming apparatus, which can be used for such a film forming chamber,
Examples include an annealing treatment device, a plasma reforming device, a CVD device, an oxidation treatment device, and the like. Needless to say, the substrate is not limited to a silicon wafer and can be a glass substrate or the like.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】図3は、本発明のバッチ式真空処
理装置の第1の実施態様の断面図である。本処理装置1
1は、50枚程度のバッチ単位のウェハ5の自然酸化膜
の除去処理を行うもので、プロセスチャンバ12と、加
熱チャンバ13と、プロセスチャンバ12に反応ガス導
入管14を介して接続するプラズマ発生部15とで構成
されている。
FIG. 3 is a sectional view of a first embodiment of the batch type vacuum processing apparatus of the present invention. This processing device 1
1 is a process for removing the native oxide film on the wafer 5 in batch units of about 50 wafers. The plasma generation is performed by connecting the process chamber 12, the heating chamber 13, and the process chamber 12 via the reaction gas introducing pipe 14. And part 15.

【0022】プロセスチャンバ12と反応ガス導入管1
4とはガス導入口16を介して連結され、また、このガ
ス導入口16の中心軸の延長線上にガス排出口17の中
心軸が位置するようにガス排出口17が設けられ、プロ
セスチャンバ12はこのガス排出口17を介して図外の
メカニカルブースタポンプとドライポンプとに選択可能
に連結するガス排出管18と連結している。また、プロ
セスチャンバ12内には、上下方向に伸縮可能なロッド
19を介して昇降可能な昇降台20が設けられ、この昇
降台20にはウェハ5をバッチ(1バッチはウェハ50
〜100枚)単位で収納できるウェハ支持台8が、ウェ
ハ支持台8用の回転機構21を介して載置されている。
そして、バッチ単位のウェハ5はウェハバッチ7とし
て、図外の仕入取出口を介して、ウェハ支持台8に収納
され、または、ウェハ支持台8から取出される。さら
に、プロセスチャンバ12の下方には、プロセスチャン
バ12の外部と連通する冷却用送風管22が設けられて
いる。さらに、プロセスチャンバ12の下方部分には図
外のパイプが巻回され、このパイプ内を冷却水や加熱用
オイルが選択可能に循環できるように構成されている。
Process chamber 12 and reaction gas introduction pipe 1
4 is connected via a gas inlet 16 and the gas outlet 17 is provided so that the central axis of the gas outlet 17 is located on an extension of the central axis of the gas inlet 16. Is connected via a gas discharge port 17 to a gas discharge pipe 18 which is selectively connected to a mechanical booster pump and a dry pump (not shown). Further, in the process chamber 12, there is provided an elevating table 20 which can be moved up and down via a rod 19 which can be expanded and contracted in the vertical direction.
A wafer support base 8 that can be stored in units of up to 100 wafers is mounted via a rotation mechanism 21 for the wafer support base 8.
Then, the wafers 5 in batch units are stored in the wafer support base 8 or taken out from the wafer support base 8 as a wafer batch 7 via a purchase / eject port not shown. Further, below the process chamber 12, a cooling blower pipe 22 communicating with the outside of the process chamber 12 is provided. Further, a pipe (not shown) is wound around the lower portion of the process chamber 12, and cooling water and heating oil are circulated in the pipe so that they can be selectively selected.

【0023】プロセスチャンバ12の上部に位置して、
仕切弁23を介して加熱チャンバ13が取付けられてい
る。加熱チャンバ13の外部には、抵抗加熱炉やマント
ルヒータなどの外部加熱源24とターボ分子ポンプ25
とが取付けられている。また、加熱チャンバ13の内部
には、ランプヒータなどの補助熱源26と温度モニタ用
の熱電対27とが取付けられている。さらに、加熱チャ
ンバ13の上方には、加熱チャンバ13の外部と連通す
るパージガス導入管28が取付けられている。
Located at the top of the process chamber 12,
The heating chamber 13 is attached via a gate valve 23. Outside the heating chamber 13, an external heating source 24 such as a resistance heating furnace or a mantle heater and a turbo molecular pump 25 are provided.
And are installed. In addition, an auxiliary heat source 26 such as a lamp heater and a thermocouple 27 for temperature monitoring are attached inside the heating chamber 13. Further, above the heating chamber 13, a purge gas introduction pipe 28 communicating with the outside of the heating chamber 13 is attached.

【0024】プロセスチャンバ12と加熱チャンバ13
との間に介設した仕切弁23は、水平方向に開閉可能に
設けられており、プロセスチャンバ12内でロッド19
が伸張して昇降台20上のウェハ支持台8に支持された
ウェハバッチ7が加熱チャンバ13内に挿入する際は仕
切弁23が開かれる。なお、ウェハバッチ7が加熱チャ
ンバ13内に配置されるように上昇したときに、昇降台
20の上部両端とプロセスチャンバ12の上部側壁とが
当接して、プロセスチャンバ12と加熱チャンバ13と
が隔離される。また、この隔離を確実に行うため、昇降
台20の上部両端部分にはOリング20aを取付けてい
る。また、プロセスチャンバ12と加熱チャンバ13と
の断熱効果を確実にするため、両チャンバの連結部には
図外のパイプが巻回され、このパイプ内を冷却水が循環
できるように構成されている。
Process chamber 12 and heating chamber 13
A sluice valve 23 provided between the process chamber 12 and the sluice valve 23 is horizontally openable and closable.
When the wafer batch 7 supported by the wafer support 8 on the elevating table 20 is inserted into the heating chamber 13, the sluice valve 23 is opened. When the wafer batch 7 is lifted so as to be placed in the heating chamber 13, the upper ends of the lift table 20 and the upper sidewall of the process chamber 12 come into contact with each other, and the process chamber 12 and the heating chamber 13 are separated from each other. It In order to ensure this isolation, O-rings 20a are attached to both upper end portions of the lift table 20. Further, in order to ensure the heat insulating effect between the process chamber 12 and the heating chamber 13, a pipe (not shown) is wound around the connecting portion of both chambers, and cooling water can be circulated in the pipe. .

【0025】そして、プロセスチャンバ12の側面方向
の外部から反応ガス導入管14を介して接続するプラズ
マ発生部15は、N2ガスとNH3ガスとを導入する第1
導入管29と、NF3ガスを導入する第2導入管30
と、マイクロ波プラズマ発生装置31とで構成されてい
る。この構成において、第2導入管30とマイクロ波プ
ラズマ発生装置31とは最適位置に離間することが望ま
しい。第2導入管30から導入されるNF3ガスが逆流
してマイクロ波プラズマ発生装置31に到達し、フッ素
ラジカルが形成されてプロセスチャンバ12に流入する
と、好ましくない副反応を招いてプロセスチャンバ12
内のウェハ5に損傷を与える可能性があるからである。
なお、プロセスチャンバ12内の反応ガス導入管14の
導入口16近傍には、図外のシャワーノズルが設けら
れ、プラズマ発生部15から導入されるガスが均等に拡
散されて、導入口16に対向して位置するウェハバッチ
7の各ウェハ5に等しく吹き付けられるように構成され
ている。
The plasma generating portion 15 connected from the outside in the lateral direction of the process chamber 12 through the reaction gas introducing pipe 14 introduces N 2 gas and NH 3 gas.
Introducing pipe 29 and second introducing pipe 30 for introducing NF 3 gas
And a microwave plasma generator 31. In this configuration, it is desirable that the second introduction tube 30 and the microwave plasma generator 31 be separated from each other at the optimum position. When the NF 3 gas introduced from the second introduction pipe 30 flows backward to reach the microwave plasma generator 31, and fluorine radicals are formed and flow into the process chamber 12, an undesirable side reaction is caused and the process chamber 12 is caused.
This is because the inner wafer 5 may be damaged.
A shower nozzle (not shown) is provided near the inlet 16 of the reaction gas inlet pipe 14 in the process chamber 12 so that the gas introduced from the plasma generator 15 is evenly diffused and faces the inlet 16. Each wafer 5 of the wafer batches 7 located in the same position is sprayed equally.

【0026】なお、図3のバッチ式真空処理装置11を
構成するプロセスチャンバ12と加熱チャンバ13と
は、ハロゲンガスによる腐食を抑制するためにアルミニ
ウム製とする。
The process chamber 12 and the heating chamber 13 constituting the batch type vacuum processing apparatus 11 of FIG. 3 are made of aluminum in order to suppress the corrosion due to the halogen gas.

【0027】さて、図3のバッチ式真空処理装置を用い
て、ウェハバッチ7を構成する各ウェハ5の自然酸化膜
の除去処理を行うに際し、まず、図外の仕入取出口より
移載機を用いてアルミボートなどのウェハ支持台8に5
0〜100枚単位のウェハ5を収納する。仕切弁23や
仕入取出口を閉じた後、ガス排出管18に連なる図外の
メカニカルブースタポンプとドライポンプとを作動させ
て、プロセスチャンバ12を130Pa程度に到達させ
る。そして、プロセスチャンバ12におけるエッチング
レートを最適にする目的で、プロセスチャンバ12に接
続している図外の冷却パイプ内に冷却水を流し、プロセ
スチャンバ12内を25℃程度の温度に保つ。
When performing the removal processing of the natural oxide film of each wafer 5 constituting the wafer batch 7 using the batch type vacuum processing apparatus of FIG. 3, first, the transfer machine is moved from the stocking port not shown. 5 to the wafer support 8 such as aluminum boat
Wafers 5 of 0 to 100 are stored. After closing the sluice valve 23 and the stock removal port, a mechanical booster pump and a dry pump (not shown) connected to the gas exhaust pipe 18 are operated to make the process chamber 12 reach about 130 Pa. Then, for the purpose of optimizing the etching rate in the process chamber 12, cooling water is caused to flow in a cooling pipe (not shown) connected to the process chamber 12 to maintain the temperature inside the process chamber 12 at about 25 ° C.

【0028】一方、上記作動と並行してプラズマ発生部
15において、第1導入管29からN2ガスとNH3ガス
との混合ガスを導入し、この混合ガスをマイクロ波プラ
ズマ発生装置31でプラズマ励起して水素ラジカルを発
生させる。そして、第2導入管30から導入されるNF
3ガスとこの水素ラジカルとを反応させてアンモニアフ
ッ化物ガスを生成する。これらの反応は以下の過程で行
われていると考えられる。H*+NF3→NHxFy次
に、このアンモニアフッ化物ガスをプロセスチャンバ1
2内に導入する。アンモニアフッ化物ガスは上記したシ
ャワーノズルなどの適宜手段により、ウェハバッチ7を
構成する各ウェハ5に均等に吹き付けられる。そして、
この際に、各ウェハ5の自然酸化膜はエッチング反応に
よりエッチングされる。
On the other hand, in parallel with the above operation, in the plasma generator 15, a mixed gas of N 2 gas and NH 3 gas is introduced from the first introduction pipe 29, and this mixed gas is plasma-generated by the microwave plasma generator 31. Excited to generate hydrogen radicals. Then, the NF introduced from the second introduction pipe 30
Ammonia fluoride gas is produced by reacting 3 gas with this hydrogen radical. It is considered that these reactions are performed in the following process. H * + NF 3 → NHxFy Next, this ammonia fluoride gas is added to the process chamber 1
Install in 2 The ammonia fluoride gas is evenly sprayed onto each wafer 5 forming the wafer batch 7 by an appropriate means such as the above-mentioned shower nozzle. And
At this time, the natural oxide film on each wafer 5 is etched by the etching reaction.

【0029】なお、各ウェハ5へのアンモニアフッ化物
ガスの均等な吹き付けを確実にするために、プロセスチ
ャンバ12内のウェハ支持台8を、回転機構21により
10rpmで回転軸回りに水平面上で回転し、さらに、
ロッド19の伸縮作動により上下方向に揺動させる。
In order to ensure that the ammonia fluoride gas is uniformly sprayed onto each wafer 5, the wafer support base 8 in the process chamber 12 is rotated by a rotating mechanism 21 at 10 rpm around a rotation axis on a horizontal plane. And then
The rod 19 is swung in the vertical direction by the expansion and contraction operation.

【0030】この状態で、2分間程度アンモニアフッ化
物ガスを吹き付けた後、このアンモニアフッ化物ガスの
導入を終了する。そして、プロセスチャンバ12の圧力
状態を当初の130Pa程度に回復させた後、仕切弁2
3を開きロッド19を伸張させて、ウェハバッチ7を加
熱チャンバ13に、ウェハ支持台8と一体的に搬送す
る。このウェハバッチ7の搬送に際して、加熱チャンバ
13は、あらかじめ120〜150℃に保たれており、
また、ウェハバッチ7が搬送される際に、プロセスチャ
ンバ12内の残留ガスが流入しないように、パージガス
導入管28よりN 2ガスを適当な流量で導入して加熱チ
ャンバ13からプロセスチャンバ12へのダウンフロー
を維持する。さらに、ウェハバッチ7が搬送される際
に、加熱チャンバ13内の温度が一時的に低下するの
で、これを軽減するために補助熱源26を作動させる。
このときのバッチ式真空処理装置11の状態は図4に示
す通りである。
In this state, ammonia fluoride is added for about 2 minutes.
Of the ammonia fluoride gas
Finish the installation. And the pressure of the process chamber 12
After restoring the condition to the original 130Pa, the sluice valve 2
3 is opened and rod 19 is extended to add wafer batch 7.
The wafer support 8 is integrally transferred to the heat chamber 13.
It When the wafer batch 7 is transferred, the heating chamber
13 was previously kept at 120 to 150 ° C,
When the wafer batch 7 is transferred,
Purge gas so that the residual gas in
From the introduction pipe 28 N 2Introduce gas at an appropriate flow rate and heat
Downflow from the chamber 13 to the process chamber 12
To maintain. Furthermore, when the wafer batch 7 is transferred
In addition, the temperature inside the heating chamber 13 temporarily decreases.
Then, in order to reduce this, the auxiliary heat source 26 is operated.
The state of the batch type vacuum processing apparatus 11 at this time is shown in FIG.
That's right.

【0031】この状態で、ウェハバッチ7の各ウェハ5
を3分間程度加熱し、ウェハ5上のアンモニア錯体を分
解して蒸発させる。また、この分解と蒸発とを確実に行
うため、上記の加熱後にターボ分子ポンプ25を5分間
程度作動させる。このとき各ウェハ5上では以下の過程
の反応が行われていると考えられる。(NH42SiF
6→NH3↑+HF↑+SiF4↑このようにして、ウェ
ハ5上のアンモニア錯体は、揮発性の高いNH3ガスや
HFガスやSiF4ガスを生成する。そして、これらの
ガスが蒸発することにより、ウェハ5が水素で終端され
た状態になるものである。
In this state, each wafer 5 of the wafer batch 7
Is heated for about 3 minutes to decompose and evaporate the ammonia complex on the wafer 5. Further, in order to reliably perform this decomposition and evaporation, the turbo molecular pump 25 is operated for about 5 minutes after the above heating. At this time, it is considered that the reactions in the following process are performed on each wafer 5. (NH 4 ) 2 SiF
6 → NH 3 ↑ + HF ↑ + SiF 4 ↑ In this way, the ammonia complex on the wafer 5 produces highly volatile NH 3 gas, HF gas, and SiF 4 gas. Then, the vaporization of these gases brings the wafer 5 into a state of being terminated with hydrogen.

【0032】そして、加熱チャンバ13における処理が
終了したウェハバッチ7を、ロッド19を圧縮させてプ
ロセスチャンバ13に下降させ、仕切弁23を閉じた
後、冷却ガス導入管22から冷却N2ガスを吹き付けて
5分間程度冷却した後、図外の仕入取出室に搬送し、さ
らに装置11の外部に取出して、その後の成膜処理工程
に搬送する。このようにしてウェハの自然酸化膜の除去
処理に要する時間は全体でおおむね30分強である。
Then, the wafer batch 7 which has been processed in the heating chamber 13 is moved down into the process chamber 13 by compressing the rod 19, the sluice valve 23 is closed, and then cooling N 2 gas is sprayed from the cooling gas introducing pipe 22. After cooling for about 5 minutes, it is transported to a stocking / unloading chamber (not shown), further taken out of the apparatus 11 and transported to the subsequent film forming process. In this way, the time required for removing the natural oxide film on the wafer is about 30 minutes or more as a whole.

【0033】さらに、本発明のバッチ式真空処理装置の
第2の実施態様を図5に示す。図3及び図4の装置11
と相異するのは、プロセスチャンバ12がロードロック
チャンバを兼ねている点と、装置上部に加熱チャンバ1
3と成膜チャンバ32とが並置されている点である。こ
のようにしてバッチ式真空処理装置を構成することによ
り、上記の第1の実施の態様と同様にしてプロセスチャ
ンバ12と加熱チャンバ13とを用い、自然酸化膜の除
去処理などの表面処理を終了したウェハ5はウェハバッ
チ7として、昇降台20と一体的にボート移載機構33
によりロードロックチャンバ12内で移送して、成膜チ
ャンバ32の直下に到達する。さらに上記のロッド19
の伸縮による昇降機構により、表面処理が終了した直後
のウェハ5をウェハバッチ7として成膜チャンバ32に
搬送する。成膜チャンバ32内の詳細は省略してある
が、加熱チャンバ13の場合と同様に、仕切弁34によ
り閉鎖系を構成することができ、成膜チャンバ32内で
の成膜処理を確実に行うことができるようにしている。
そして、このような構成により、表面処理後のウェハ5
は、表面処理時の真空状態を維持しながら、バッチ単位
でその後の成膜処理に移行することができる。
Furthermore, FIG. 5 shows a second embodiment of the batch type vacuum processing apparatus of the present invention. Device 11 of Figures 3 and 4
The difference is that the process chamber 12 also functions as a load lock chamber, and that the heating chamber 1 is provided above the apparatus.
3 and the film forming chamber 32 are arranged side by side. By thus configuring the batch type vacuum processing apparatus, the surface treatment such as the natural oxide film removal processing is completed by using the process chamber 12 and the heating chamber 13 as in the first embodiment. The wafers 5 thus formed are integrated into the boat transfer mechanism 33 as the wafer batch 7 together with the lifting table 20.
Is transferred in the load lock chamber 12 and reaches immediately below the film forming chamber 32. Furthermore, the above-mentioned rod 19
The wafer 5 immediately after the completion of the surface treatment is transferred to the film forming chamber 32 as the wafer batch 7 by the elevating mechanism by the expansion and contraction of. Although details of the film forming chamber 32 are omitted, as in the case of the heating chamber 13, a closing system can be configured by the sluice valve 34, and the film forming process in the film forming chamber 32 is surely performed. I am able to do that.
Then, with such a configuration, the wafer 5 after the surface treatment is performed.
Can be transferred to the subsequent film forming process in batch units while maintaining the vacuum state during the surface treatment.

【0034】このような形態で成膜チャンバ32に用い
ることが可能な装置として、エピタキシャル成膜装置、
アニール処理装置、プラズマ改質装置、CVD装置、酸
化処理装置などが挙げられる。
As an apparatus that can be used in the film forming chamber 32 in such a form, an epitaxial film forming apparatus,
Examples include an annealing treatment device, a plasma reforming device, a CVD device, an oxidation treatment device, and the like.

【0035】[0035]

【実施例】図3及び図4に示すバッチ式真空処理装置1
1を用いて上記第1の実施の態様に示す方法でウェハの
自然酸化膜の除去処理を行った。このときの処理条件
は、導入ガスの流量として、N2ガスを1000scc
m、NH3ガスを100sccm、NF3ガスを100s
ccmである。また、水素ラジカル発生のためN2ガス
とNH3ガスとに印加するマイクロ波のエネルギーを1
000W、プロセスチャンバ内の圧力を約530Paと
した。このときの処理時間と自然酸化膜(SiO 2)に
対するエッチング量(Å)との関係を図6に示す。図6
により、通常10Å程度に形成されるウェハ上の自然酸
化膜は、1〜2分程度のプラズマ表面処理によりエッチ
ングされることが分かる。
EXAMPLE A batch type vacuum processing apparatus 1 shown in FIGS. 3 and 4.
1 using the method described in the first embodiment above.
The natural oxide film was removed. Processing conditions at this time
Is N as the flow rate of the introduced gas.21000 scc gas
m, NH3100 sccm gas, NF3Gas 100s
It is ccm. Also, due to the generation of hydrogen radicals, N2gas
And NH3The energy of the microwave applied to the gas is 1
000W, the pressure in the process chamber is about 530Pa
did. The processing time at this time and the natural oxide film (SiO 2 2) To
FIG. 6 shows the relationship with the etching amount (Å). Figure 6
Due to this, the natural acid on the wafer that is usually formed to about 10Å
The oxide film is etched by plasma surface treatment for 1 to 2 minutes
You can see that

【0036】したがって、図3及び図4のバッチ式真空
処理装置により、その後の2分間程度の加熱処理も含め
た真空処理を行うことにより、ウェハ上の副生成物であ
るアンモニア錯体は確実に効率よく除去できることがわ
かる。
Therefore, by performing the vacuum treatment including the subsequent heat treatment for about 2 minutes by the batch type vacuum treatment apparatus of FIGS. 3 and 4, the ammonia complex which is a by-product on the wafer is surely efficient. You can see that it can be removed well.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の装置を用いると、縦型に連通可能に構成される加熱チ
ャンバとプロセスチャンバとにより、バッチ単位のウェ
ハに対して自然酸化膜除去処理などの表面処理を効率よ
く行うことができる。また、本発明装置は、各チャンバ
における温度の変動を抑制できるので、装置負担を軽減
することが可能である。さらに、本発明の装置の上部チ
ャンバとして、加熱チャンバと成膜チャンバとを並置す
ると、ウェハの自然酸化膜の除去処理などの表面処理と
その後の成膜処理とを一体化して行うことができ、さら
に効率よく成膜を行うことができる。
As is apparent from the above description, when the apparatus of the present invention is used, the heating chamber and the process chamber which are vertically communicable can remove the natural oxide film from the wafer in batch units. Surface treatment such as treatment can be efficiently performed. Further, the apparatus of the present invention can suppress the temperature fluctuation in each chamber, and thus can reduce the load on the apparatus. Furthermore, by arranging a heating chamber and a film forming chamber side by side as the upper chamber of the apparatus of the present invention, surface processing such as removal processing of the natural oxide film on the wafer and subsequent film forming processing can be performed integrally. The film can be formed more efficiently.

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

【図1】従来の枚葉式表面処理装置の要部断面図FIG. 1 is a sectional view of a main part of a conventional single-wafer type surface treatment apparatus.

【図2】従来のバッチ式表面処理装置の要部断面図FIG. 2 is a sectional view of a main part of a conventional batch type surface treatment apparatus.

【図3】ウェハがプロセスチャンバ内に位置するときの
本発明の第1の実施の態様を示す要部断面図
FIG. 3 is a cross-sectional view of essential parts showing a first embodiment of the present invention when a wafer is located in a process chamber.

【図4】ウェハが加熱チャンバ内に位置するときの本発
明の第1の実施の態様を示す要部断面図
FIG. 4 is a cross-sectional view of essential parts showing a first embodiment of the present invention when a wafer is located in a heating chamber.

【図5】本発明の第2の実施の態様を示す要部断面図FIG. 5 is a cross-sectional view of an essential part showing a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第1の実施の態様の装置を用いたとき
のエッチング効果を示すグラフ
FIG. 6 is a graph showing an etching effect when the apparatus according to the first embodiment of the present invention is used.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5 ウェハ 12 プロセスチャンバ(下側チャンバ) 13 加熱チャンバ(上側チャンバ) 16 ガス導入口 17 ガス排出口 24 外部加熱源 26 補助熱源 32 成膜チャンバ 5 wafers 12 Process chamber (lower chamber) 13 Heating chamber (upper chamber) 16 gas inlet 17 gas outlet 24 External heating source 26 Auxiliary heat source 32 film forming chamber

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 俊雄 静岡県裾野市須山1220−1 株式会社アル バック半導体技術研究所内 (72)発明者 清水 豪 静岡県裾野市須山1220−14 株式会社アル バック富士裾野工場内 (72)発明者 柳沢 伸二 静岡県裾野市須山1220−14 株式会社アル バック富士裾野工場内 (72)発明者 柘植 宏之 静岡県裾野市須山1220−14 株式会社アル バック富士裾野工場内 (72)発明者 藤村 修三 千葉県千葉市美浜区打瀬2−4 パティオ ス1−501 Fターム(参考) 5F004 AA14 BA03 BB14 BB19 DA17 DA25 DB03 FA01    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Toshio Hayashi             1220-1 Suyama, Susono City, Shizuoka Al             Back Semiconductor Technology Laboratory (72) Inventor Go Shimizu             1220-14 Suyama, Susono, Shizuoka Al             Back Fuji Susono Factory (72) Inventor Shinji Yanagisawa             1220-14 Suyama, Susono, Shizuoka Al             Back Fuji Susono Factory (72) Inventor Hiroyuki Tsuge             1220-14 Suyama, Susono, Shizuoka Al             Back Fuji Susono Factory (72) Inventor Shuzo Fujimura             2-4 Utase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba Patio             Space 1-501 F-term (reference) 5F004 AA14 BA03 BB14 BB19 DA17                       DA25 DB03 FA01

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】上下方向に連通可能となるように縦型に構
成される一対のチャンバを備えることを特徴とするバッ
チ式真空処理装置。
1. A batch type vacuum processing apparatus comprising a pair of vertical chambers which are vertically communicated with each other.
【請求項2】前記一対のチャンバのうち、上側に位置す
る一方のチャンバを加熱チャンバとして用い、下側に位
置する他方のチャンバをプロセスチャンバとして用いる
ことを特徴とする請求項1に記載のバッチ式真空処理装
置。
2. The batch according to claim 1, wherein, of the pair of chambers, one chamber located above is used as a heating chamber and the other chamber located below is used as a process chamber. Vacuum processing equipment.
【請求項3】前記加熱チャンバと前記プロセスチャンバ
との間に冷却機構を介設して、該加熱チャンバと該プロ
セスチャンバとを断熱することを特徴とする請求項2に
記載のバッチ式真空処理装置。
3. The batch type vacuum processing according to claim 2, wherein a cooling mechanism is provided between the heating chamber and the process chamber to insulate the heating chamber and the process chamber from each other. apparatus.
【請求項4】前記プロセスチャンバを、該チャンバ内の
基板に対するプラズマ表面処理に用いることを特徴とす
る請求項2または3に記載のバッチ式真空処理装置。
4. The batch type vacuum processing apparatus according to claim 2, wherein the process chamber is used for plasma surface processing of a substrate in the chamber.
【請求項5】前記プロセスチャンバを用いて行う、前記
基板に対するプラズマ表面処理は、前記一対のチャンバ
の外部に設けたプラズマ発生源から発生する活性種を用
いる遠隔プラズマ表面処理であることを特徴とする請求
項4に記載のバッチ式真空処理装置。
5. The plasma surface treatment performed on the substrate using the process chamber is a remote plasma surface treatment using active species generated from a plasma source provided outside the pair of chambers. The batch type vacuum processing apparatus according to claim 4.
【請求項6】前記基板に対するプラズマ表面処理に用い
るプロセスチャンバにガス導入口とガス排気口とを設
け、該ガス導入口の中心軸と該ガス排気口の中心軸とを
同一直線上に配置することを特徴とする請求項4または
5に記載のバッチ式真空処理装置。
6. A process chamber used for plasma surface treatment of the substrate is provided with a gas inlet and a gas outlet, and the central axis of the gas inlet and the central axis of the gas outlet are arranged on the same straight line. The batch type vacuum processing apparatus according to claim 4 or 5, wherein:
【請求項7】前記基板に対してプラズマ表面処理を行う
際に、前記基板を上下方向に揺動させると共に水平面上
で回転させることを特徴とする請求項4乃至6のいずれ
か1項に記載のバッチ式真空処理装置。
7. The method according to claim 4, wherein when the plasma surface treatment is performed on the substrate, the substrate is oscillated vertically and rotated on a horizontal plane. Batch type vacuum processing equipment.
【請求項8】前記加熱チャンバは、該チャンバ外部に設
けた外部ヒータと、補助熱源として該チャンバ内部に設
けたランプヒータとを備えることを特徴とする請求項2
乃至7のいずれか1項に記載のバッチ式真空処理装置。
8. The heating chamber comprises an external heater provided outside the chamber and a lamp heater provided inside the chamber as an auxiliary heat source.
8. The batch type vacuum processing apparatus according to any one of items 1 to 7.
【請求項9】上側に位置する少なくとも2つ以上の固定
されたチャンバと、下側に位置する水平方向に移送可能
な1つのチャンバとを備え、下側のチャンバを水平方向
に移送して上側のチャンバのいずれかと選択的に対向可
能とし、前記上側と下側の各チャンバが上下方向に対向
する際に、該各チャンバが上下方向に連通するようにし
たことを特徴とするバッチ式真空処理装置。
9. At least two or more fixed chambers located on the upper side, and one chamber that can be moved in the horizontal direction located on the lower side, wherein the lower chamber is transferred in the horizontal direction. Batch chamber vacuum processing, wherein each chamber can be selectively opposed to any one of the chambers, and when the upper chamber and the lower chamber vertically face each other, the chambers communicate with each other in the vertical direction. apparatus.
【請求項10】前記上側に位置するチャンバのいずれか
を、成膜処理チャンバとして用いることを特徴とする請
求項9に記載のバッチ式真空処理装置。
10. The batch type vacuum processing apparatus according to claim 9, wherein any one of the upper chambers is used as a film forming processing chamber.
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