JP2013065872A - Manufacturing method of semiconductor device and substrate processing apparatus - Google Patents

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Kazuyuki Toyoda
一行 豊田
Yasuhiro Inokuchi
泰啓 井ノ口
Motonari Takebayashi
基成 竹林
Tadashi Konya
忠司 紺谷
Nobuo Ishimaru
信雄 石丸
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the film thickness uniformity in a wafer surface.SOLUTION: A manufacturing method of a semiconductor device includes the steps of: supplying a process gas to a discharge chamber which is defined on an inner peripheral surface of a processing chamber 12, where multiple substrates are laminated and housed, and houses a pair of electrodes therein; applying electric power to the electrode to form plasma thereby activating the process gas. The steps are performed and the substrate is processed using the activated process gas.

Description

本発明は、成膜装置および成膜方法に関し、例えば、半導体集積回路装置の製造方法において、半導体素子を含む半導体集積回路を作り込む半導体ウエハ(以下、ウエハという。)に絶縁膜や金属膜を堆積(デポジション)するのに利用して有効なものに関する。   The present invention relates to a film forming apparatus and a film forming method. For example, in a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, an insulating film or a metal film is formed on a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer) in which a semiconductor integrated circuit including a semiconductor element is formed. It relates to what is useful for depositing.

半導体集積回路装置の一例であるDRAM(Dynamic Random Access
Memorry )のキャパシタ(Capacitor )の静電容量部(絶縁膜)を形成するために、五酸化タンタル(Ta2 O5 )の使用が検討されている。
Taは高い誘電率を持つために、微細面積で大きな静電容量を得るのに適している。
そして、生産性や膜質等の観点からDRAMの製造方法においては、TaはMOCVD装置によって成膜することが要望されている。
DRAM (Dynamic Random Access), an example of a semiconductor integrated circuit device
The use of tantalum pentoxide (Ta2 O5) has been studied in order to form a capacitance portion (insulating film) of a capacitor of Memorry.
Since Ta 2 O 5 has a high dielectric constant, it is suitable for obtaining a large capacitance with a fine area.
From the viewpoint of productivity, film quality, and the like, Ta 2 O 5 is required to be formed by a MOCVD apparatus in a DRAM manufacturing method.

一方、Ta膜をMOCVD装置によって形成すると、リーク電流発生の原因になるカーボン(C)がTa膜の表面近傍に付着することが知られている。
そこで、ウエハにTa膜が形成された後に、Ta膜の表面近傍に存在するカーボンを除去する必要がある。
そして、枚葉式リモートプラズマCVD装置はウエハに対するプラズマダメージを防止しつつ、ウエハの加熱温度を300〜400℃に下げることができるために、枚葉式リモートプラズマCVD装置によってTa膜のカーボンを除去することが検討されている。
On the other hand, it is known that when the Ta 2 O 5 film is formed by the MOCVD apparatus, carbon (C) that causes the generation of leakage current adheres to the vicinity of the surface of the Ta 2 O 5 film.
Therefore, after the Ta 2 O 5 film is formed on the wafer, it is necessary to remove carbon existing near the surface of the Ta 2 O 5 film.
Since the single wafer remote plasma CVD apparatus can reduce the heating temperature of the wafer to 300 to 400 ° C. while preventing plasma damage to the wafer, the single wafer remote plasma CVD apparatus uses the Ta 2 O 5 film. Removal of carbon is being considered.

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

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

本発明の目的は、大きなスループットを得ることができるとともに、被処理基板の温度の均一性を高めることができる成膜装置および成膜方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a film forming apparatus and a film forming method capable of obtaining a large throughput and improving the temperature uniformity of a substrate to be processed.

本発明の一態様によれば、複数枚の基板を積層して収容した処理室の内周面に区画され、一対の電極を内部に収容する放電室に処理ガスを供給する工程と、前記電極に電力を印加してプラズマを形成し前記処理ガスを活性化させる工程と、を行い、活性化された前記処理ガスを用いて前記基板を処理する半導体装置の製造方法が提供される。
また、本発明の他の一態様によれば、複数の基板を積層して処理室内に収容する工程と、互いに近接して設けられた一対の電極間の前記処理室内の空間に処理ガスを供給しつつ、前記一対の電極に電力を印加してプラズマを生成し前記処理ガスを活性化させ、前記基板に活性化された前記処理ガスを供給する工程と、を行い、前記基板に処理する半導体装置の製造方法が提供される。
さらに、本発明の他の一態様によれば、複数枚の基板を積層して収容した処理室内に第1の処理ガスを供給する工程と、互いに近接して設けられた一対の電極間の前記処理室内の空間に第2の処理ガスを供給しつつ、前記一対の電極に電力を印加してプラズマを生成し前記第2の処理ガスを活性化させ、前記基板に活性化された前記第2の処理ガスを供給する工程と、を交互に複数回行い、前記基板を処理する半導体装置の製造方法が提供される。
さらに、本発明の他の一態様によれば、複数枚の基板を積層して収容する処理室と、前記処理室の内周面に区画され、プラズマを生成する一対の電極部を収容する放電室と、前記放電室に処理ガスを供給するガス供給管と、を有する基板処理装置が提供される。
さらに、本発明の他の一態様によれば、複数枚の基板を積層して収容する処理室と、電力が印加されてプラズマを生成する一対の電極であって、互いに近接して設けられた一対の電極と、前記一対の電極間の前記処理室内の空間に処理ガスを供給するガス供給管と、を有する基板処理装置が提供される。
さらに、本発明の他の一態様によれば、複数の基板を積層して収容する処理室と、電力が印加されてプラズマを生成する一対の電極であって、互いに近接して設けられた一対の電極と、複数の処理ガスを前記処理室内に供給するガス供給手段であって、前記一対の電極間の前記処理室内の空間に少なくとも1種の処理ガスを供給するガス供給管を有するガス供給手段と、を有する基板処理装置が提供される。
According to one aspect of the present invention, a process gas is supplied to a discharge chamber that is partitioned on an inner peripheral surface of a processing chamber in which a plurality of substrates are stacked and accommodated, and accommodates a pair of electrodes therein; And a step of activating the processing gas by applying electric power to the substrate, and a method of manufacturing a semiconductor device for processing the substrate using the activated processing gas.
According to another aspect of the present invention, a process gas is supplied to a space in the processing chamber between a pair of electrodes provided close to each other, and a step of stacking a plurality of substrates and storing them in the processing chamber However, a process of applying power to the pair of electrodes to generate plasma, activating the processing gas, and supplying the activated processing gas to the substrate, and processing the substrate A method of manufacturing a device is provided.
Furthermore, according to another aspect of the present invention, a step of supplying a first processing gas into a processing chamber in which a plurality of substrates are stacked and accommodated, and the pair of electrodes provided in proximity to each other are provided. While supplying the second processing gas to the space in the processing chamber, electric power is applied to the pair of electrodes to generate plasma to activate the second processing gas and to activate the second processing gas on the substrate. And a process for supplying the processing gas are alternately performed a plurality of times to provide a method for manufacturing a semiconductor device for processing the substrate.
Furthermore, according to another aspect of the present invention, a process chamber in which a plurality of substrates are stacked and accommodated, and a discharge that is partitioned by the inner peripheral surface of the process chamber and accommodates a pair of electrode portions that generate plasma. There is provided a substrate processing apparatus having a chamber and a gas supply pipe for supplying a processing gas to the discharge chamber.
Furthermore, according to another aspect of the present invention, a processing chamber for storing a plurality of substrates stacked thereon and a pair of electrodes for generating plasma upon application of electric power are provided close to each other. There is provided a substrate processing apparatus having a pair of electrodes and a gas supply pipe for supplying a processing gas to a space in the processing chamber between the pair of electrodes.
Furthermore, according to another embodiment of the present invention, a processing chamber for stacking and storing a plurality of substrates, and a pair of electrodes for generating plasma when power is applied, the pair of electrodes being provided close to each other Gas supply means for supplying a plurality of processing gases into the processing chamber and having a gas supply pipe for supplying at least one processing gas into a space in the processing chamber between the pair of electrodes And a substrate processing apparatus.

前記手段によれば、基板内の膜厚均一性を高めることができる。   According to the said means, the film thickness uniformity in a board | substrate can be improved.

本発明の第一の実施の形態であるCVD装置を示す平面断面図である。It is a plane sectional view showing the CVD device which is the first embodiment of the present invention. 図1のII−II線に沿う縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which follows the II-II line | wire of FIG. 図1のIII-III 線に沿う縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which follows the III-III line | wire of FIG. 本発明の第二の実施の形態であるCVD装置を示す平面断面図である。It is a plane sectional view showing a CVD device which is a second embodiment of the present invention. 図4のV−V線に沿う縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which follows the VV line of FIG. 本発明の第三の実施の形態であるCVD装置を示す平面断面図である。It is a plane sectional view showing a CVD device which is a third embodiment of the present invention. 図6のVII −VII 線に沿う縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which follows the VII-VII line of FIG. 図6のVIII−VIII線に沿う縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which follows the VIII-VIII line of FIG. 本発明の第四の実施の形態であるCVD装置を示す平面断面図である。It is a plane sectional view showing a CVD device which is a fourth embodiment of the present invention. 図9のX−X線に沿う縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which follows the XX line of FIG. 図9のXI−XI線に沿う縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which follows the XI-XI line of FIG. 本発明の第五の実施の形態であるCVD装置を示す平面断面図である。It is a plane sectional view showing a CVD device which is a fifth embodiment of the present invention. 図12のXIII−XIII線に沿う縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which follows the XIII-XIII line | wire of FIG. 図12のXIV-XIV 線に沿う縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which follows the XIV-XIV line | wire of FIG.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

次に、以上の構成に係るCVD装置10を使用して、DRAMのキャパシタの静電容量部のためのTa膜の表面近傍に存在したカーボンを除去する方法を説明する。
すなわち、本実施の形態においては、CVD装置10に供給されるウエハ1にはキャパシタの静電容量部を形成するためのTa膜(図示せず)が前のMOCVD工程において被着されており、Ta膜の表面近傍にはカーボン(図示せず)が存在しているものとし、このカーボンをCVD装置10によって除去するものとする。
Next, a method of removing carbon existing near the surface of the Ta 2 O 5 film for the capacitance portion of the DRAM capacitor using the CVD apparatus 10 having the above configuration will be described.
That is, in the present embodiment, a Ta 2 O 5 film (not shown) for forming a capacitance portion of the capacitor is deposited on the wafer 1 supplied to the CVD apparatus 10 in the previous MOCVD process. It is assumed that carbon (not shown) exists near the surface of the Ta 2 O 5 film, and this carbon is removed by the CVD apparatus 10.

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

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

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

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

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

ウエハ1に接触した活性粒子(酸素ラジカル)42はウエハ1のTa膜の表面近傍に存在するカーボンと熱反応してCO(一酸化炭素)を生成することにより、カーボンをTa膜から除去する。
この際、前述した通りに、ウエハ1の温度分布がボート2の全長かつウエハ面内で均一に維持されており、活性粒子42のウエハ1との接触分布がボート2の全位置かつウエハ面内で均一の状態になるため、活性粒子42の熱反応によるウエハ1におけるカーボンの除去作用はボート2の全位置かつウエハ面内において均一の状態になる。
The active particles (oxygen radicals) 42 in contact with the wafer 1 react with the carbon existing near the surface of the Ta 2 O 5 film of the wafer 1 to generate CO (carbon monoxide), thereby converting the carbon into Ta 2 O. Remove from 5 films.
At this time, as described above, the temperature distribution of the wafer 1 is maintained uniformly over the entire length of the boat 2 and within the wafer surface, and the contact distribution of the active particles 42 with the wafer 1 is within the entire position of the boat 2 and within the wafer surface. Therefore, the action of removing carbon from the wafer 1 due to the thermal reaction of the active particles 42 becomes uniform at all positions of the boat 2 and within the wafer surface.

ちなみに、DRAMのキャパシタの静電容量部を形成するためのTa膜のカーボンを除去する場合の処理条件は、次の通りである。
処理ガスとして使用される酸素ガスの供給流量は、8.45×10-1〜3.38Pa・m3 /s、処理室の圧力は10〜100Pa、温度は500〜700℃である。
Incidentally, the processing conditions for removing carbon from the Ta 2 O 5 film for forming the capacitance portion of the DRAM capacitor are as follows.
The supply flow rate of oxygen gas used as the processing gas is 8.45 × 10 −1 to 3.38 Pa · m 3 / s, the processing chamber pressure is 10 to 100 Pa, and the temperature is 500 to 700 ° C.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

7) DRAMのキャパシタの静電容量部に使用されるTa膜のカーボンを除去することにより、キャパシタ電極間のリーク電流を低減することができるため、DRAMの性能を高めることができる。 7) By removing the carbon of the Ta 2 O 5 film used for the capacitance part of the DRAM capacitor, the leakage current between the capacitor electrodes can be reduced, so that the performance of the DRAM can be improved.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

前記実施の形態では、キャパシタの静電容量部のTa膜に介在したカーボンを除去する場合について説明したが、本発明に係る熱処理装置は、その他の膜種に介在した異物(その膜種以外の分子や原子等)を除去する場合、ウエハにCVD膜を形成する場合、拡散する場合、熱処理する場合等に適用することができる。 In the above embodiment, the case where the carbon intervening in the Ta 2 O 5 film of the capacitance portion of the capacitor has been described has been described. However, the heat treatment apparatus according to the present invention uses the foreign matter intervening in other film types (the film It can be applied to the case of removing molecules, atoms, etc. other than seeds), forming a CVD film on a wafer, diffusing, or heat treating.

例えば、DRAMのゲート電極用の酸化膜を窒化する処理において、ガス供給管に窒素(N)ガスまたはアンモニア(NH
)または一酸化窒素(NO)を供給し、処理室を室温〜750℃に加熱することにより、酸化膜の表面を窒化することができた。
また、シリコンゲルマニウム(SiGe)膜が形成される前のシリコンウエハの表面を水素(H)ガスの活性粒子によってプラズマ処理したところ、自然酸化膜を除去することができ、所望のSiGe膜を形成することができた。
また、低温での窒素膜の形成において、DCS(ジクロロシラン)とNH(アンモニア)とを交互に供給してSi(シリコン)とN(窒素)とを一層ずつ形成するALD(Atomic Layer Deposition 原子層成膜)を行う場合、NHの供給時にNH3 をプラズマで活性化して供給したところ、高品質の窒化膜が得られた。
For example, in a process of nitriding an oxide film for a DRAM gate electrode, nitrogen (N 2 ) gas or ammonia (NH 3 ) is supplied to a gas supply pipe.
) Or nitrogen monoxide (N 2 O) was supplied, and the surface of the oxide film could be nitrided by heating the treatment chamber to room temperature to 750 ° C.
In addition, when the surface of the silicon wafer before the formation of the silicon germanium (SiGe) film is plasma-treated with active particles of hydrogen (H 2 ) gas, the natural oxide film can be removed and a desired SiGe film is formed. We were able to.
In forming a nitrogen film at a low temperature, DCS (dichlorosilane) and NH 3 (ammonia) are alternately supplied to form Si (silicon) and N (nitrogen) one layer at a time. when performing layer deposition), it was supplied by activating a plasma of NH3 during the supply of NH 3, a high-quality nitride film was obtained.

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

1…ウエハ(被処理基板)、2…ボート、3、4…端板、5…保持部材、6…保持溝、7…断熱キャップ部、10…CVD装置(バッチ式リモートプラズマ処理装置、熱処理装置)、11…プロセスチューブ、12…処理室、13…炉口、14…ヒータ、15…マニホールド、16…排気管、17…シールキャップ、18…シールリング、19…回転軸、21…ガス供給管、22…ガス導入口部、23…吹出口、24…支持筒部、25…保護管、26…ホルダ部、27…電極、28…被保持部、29…絶縁筒、30…シールド筒、31…高周波電源、32…整合器、40…プラズマ、41…処理ガス、42…活性粒子、21A…ガス供給管、27A…内側の電極、27B…外側の電極、33…プラズマ室、34…隔壁、35…吹出口、25C…保護管、27C…電極、28C…接続部、33C…プラズマ室、34C…隔壁、35C…吹出口、36…電極挿入口、27D…電極、28D…接続部、37…プラズマ室、38…放電管、39…吹出口。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wafer (substrate to be processed), 2 ... Boat, 3, 4 ... End plate, 5 ... Holding member, 6 ... Holding groove, 7 ... Thermal insulation cap part, 10 ... CVD apparatus (batch type remote plasma processing apparatus, heat treatment apparatus) , 11 ... Process tube, 12 ... Processing chamber, 13 ... Furnace port, 14 ... Heater, 15 ... Manifold, 16 ... Exhaust pipe, 17 ... Seal cap, 18 ... Seal ring, 19 ... Rotating shaft, 21 ... Gas supply pipe , 22 ... Gas inlet port, 23 ... Air outlet, 24 ... Supporting cylinder part, 25 ... Protective tube, 26 ... Holder part, 27 ... Electrode, 28 ... Holding part, 29 ... Insulating cylinder, 30 ... Shield cylinder, 31 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... High frequency power supply, 32 ... Matching device, 40 ... Plasma, 41 ... Process gas, 42 ... Active particle, 21A ... Gas supply pipe, 27A ... Inner electrode, 27B ... Outer electrode, 33 ... Plasma chamber, 34 ... Septum, 35 ... Air outlet, 25C Protective tube, 27C ... electrode, 28C ... connection portion, 33C ... plasma chamber, 34C ... partition wall, 35C ... outlet, 36 ... electrode insertion port, 27D ... electrode, 28D ... connection portion, 37 ... plasma chamber, 38 ... discharge tube 39 ... Blow out.

Claims (6)

複数枚の基板を積層して収容した処理室の内周面に区画され、一対の電極を内部に収容する放電室に処理ガスを供給する工程と、
前記電極に電力を印加してプラズマを形成し前記処理ガスを活性化させる工程と、
を行い、活性化された前記処理ガスを用いて前記基板を処理する半導体装置の製造方法。
A step of supplying a processing gas to a discharge chamber which is partitioned on an inner peripheral surface of a processing chamber in which a plurality of substrates are stacked and stored, and stores a pair of electrodes therein;
Applying power to the electrodes to form plasma and activating the process gas;
And a method of manufacturing a semiconductor device, wherein the substrate is processed using the activated processing gas.
複数の基板を積層して処理室内に収容する工程と、
互いに近接して設けられた一対の電極間の前記処理室内の空間に処理ガスを供給しつつ、前記一対の電極に電力を印加してプラズマを生成し前記処理ガスを活性化させ、前記基板に活性化された前記処理ガスを供給する工程と、
を行い、前記基板に処理する半導体装置の製造方法。
Stacking a plurality of substrates and storing them in a processing chamber;
While supplying a processing gas to a space in the processing chamber between a pair of electrodes provided close to each other, electric power is applied to the pair of electrodes to generate plasma to activate the processing gas, and to the substrate Supplying the activated process gas;
A method of manufacturing a semiconductor device that performs processing on the substrate.
複数枚の基板を積層して収容した処理室内に第1の処理ガスを供給する工程と、
互いに近接して設けられた一対の電極間の前記処理室内の空間に第2の処理ガスを供給しつつ、前記一対の電極に電力を印加してプラズマを生成し前記第2の処理ガスを活性化させ、前記基板に活性化された前記第2の処理ガスを供給する工程と、
を交互に複数回行い、前記基板を処理する半導体装置の製造方法。
Supplying a first processing gas into a processing chamber in which a plurality of substrates are stacked and accommodated;
While supplying a second processing gas to the space in the processing chamber between a pair of electrodes provided close to each other, power is applied to the pair of electrodes to generate plasma to activate the second processing gas. Supplying the second processing gas activated to the substrate, and
A method of manufacturing a semiconductor device in which the substrate is processed by alternately performing a plurality of times.
複数枚の基板を積層して収容する処理室と、
前記処理室の内周面に区画され、プラズマを生成する一対の電極部を収容する放電室と、
前記放電室に処理ガスを供給するガス供給管と、
を有する基板処理装置。
A processing chamber for stacking and accommodating a plurality of substrates;
A discharge chamber that is partitioned into an inner peripheral surface of the processing chamber and houses a pair of electrode portions that generate plasma;
A gas supply pipe for supplying a processing gas to the discharge chamber;
A substrate processing apparatus.
複数枚の基板を積層して収容する処理室と、
電力が印加されてプラズマを生成する一対の電極であって、互いに近接して設けられた一対の電極と、
前記一対の電極間の前記処理室内の空間に処理ガスを供給するガス供給管と、
を有する基板処理装置。
A processing chamber for stacking and accommodating a plurality of substrates;
A pair of electrodes for generating plasma when electric power is applied, and a pair of electrodes provided close to each other;
A gas supply pipe for supplying a processing gas to a space in the processing chamber between the pair of electrodes;
A substrate processing apparatus.
複数の基板を積層して収容する処理室と、
電力が印加されてプラズマを生成する一対の電極であって、互いに近接して設けられた一対の電極と、
複数の処理ガスを前記処理室内に供給するガス供給手段であって、前記一対の電極間の前記処理室内の空間に少なくとも1種の処理ガスを供給するガス供給管を有するガス供給手段と、
を有する基板処理装置。
A processing chamber for stacking and housing a plurality of substrates;
A pair of electrodes for generating plasma when electric power is applied, and a pair of electrodes provided close to each other;
Gas supply means for supplying a plurality of process gases into the process chamber, the gas supply means having a gas supply pipe for supplying at least one process gas into the space in the process chamber between the pair of electrodes;
A substrate processing apparatus.
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