JPH09235676A - プラズマ処理方法およびプラズマ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】プラズマ処理終了後の基板搬送ミスや絶縁破壊
を防止できるプラズマ処理方法を提供する。 【解決手段】基板１０を基板載置台４４上に載置し、内
槽７０内を排気する一方で、反応ガス導入管３７から反
応ガスＳｉＨ₄ 、およびＮ₂ Ｏを内槽７０内に導入して
内槽７０内を３０〜１００Ｐａの圧力に調圧しつつ、高
周波電力を印加してプラズマを発生させて基板１０上に
ＳｉＯ₂ 膜の成膜を行なう。成膜に必要な時間が経過す
ると、高周波電力の印加は止め、反応ガスの導入、排
気、内槽７０内の調圧は継続する。この状態で、アノー
ドヒータ４１を下降させ、基板昇降ピン５２を上昇させ
て基板載置台４４から基板１０を持ち上げる。基板１０
が持ち上がった後に、反応ガスの供給および内槽７０内
の調圧を止め、内槽７０、外槽２０内を高真空にする。
その後、基板１０を基板搬出口２３から搬出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプラズマ処理方法お
よびプラズマ処理装置に関し、特に、半導体素子や液晶
表示素子（ＬＣＤ）の製造に使用されるプラズマＣＶＤ
（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ）法およびプラズマＣＶＤ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のプラズマＣＶＤ法においては、例
えば、処理室内を所定のガスにより所定の圧力に調圧し
つつ高周波電源によりカソード、アノード間に高周波電
力を印加してプラズマを発生させてアノード側の基板載
置台上に載置された基板に成膜を行い、成膜に必要な所
定の時間が経過すると、高周波電力の印加と反応ガスの
導入と処理室内の調圧とを同時に止めて処理室内を高真
空状態となるように排気し、処理室内が所定の真空度に
到達した後に、基板載置台から基板を離して持ち上げ、
その後、搬送ロボットにより基板を処理室から搬出して
いた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、成膜
後、上述した従来のプラズマＣＶＤ法のシーケンスによ
って基板を搬送すると、基板搬送時に、基板が近接する
カソードに付着したままであったり、基板がカソードに
一旦付着し、その後基板載置台に落ちてきたり、また、
落ちてきて基板が割れてしまったりして、基板搬送ミス
を起こすことがあった。また、基板が近くの接地されて
いる場所とスパークを起こす場合があり、その結果、成
膜した膜やデバイスパターンが飛ばされてしまってパタ
ーン欠落が生じ、それにより絶縁されていた場所が破壊
されるいわゆる絶縁破壊が起こる場合もあった。このよ
うに、基板搬送ミスや絶縁破壊が発生する場合があるの
で、従来のプラズマＣＶＤ法のシーケンスでは、安定し
て成膜プロセス処理ができなかった。

【０００４】従って、本発明の目的は、プラズマ処理終
了後の基板搬送ミスや絶縁破壊を防止できるプラズマ処
理方法およびプラズマ処理装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
の結果、上記基板搬送ミスや絶縁破壊が、成膜中のプラ
ズマ放電により基板に生じた帯電電荷や、基板を基板載
置台から離すときに起こる剥離帯電によって基板に生じ
た帯電電荷が原因となって引き起こされていると考える
に至った。すなわち、基板は、成膜中のプラズマ放電に
より基板載置台上において既に帯電しているが、基板を
高真空中で基板載置台から離して持ち上げると、剥離帯
電が生じ、基板の帯電電位はさらに大きくなる。なお、
この剥離帯電による帯電電位は、基板持ち上げの速度が
大きければ大きいほど大きくなり、速度が小さければそ
の分抑制される。このように、プラズマにより基板が帯
電し、剥離帯電により基板の帯電電位が大きくなるの
で、静電気により、基板搬送時に、基板が近接するカソ
ードに付着したままであったり、基板がカソードに一旦
付着し、その後基板載置台に落ちてきたり、また、落ち
てきて基板が割れてしまったりして、基板搬送ミスを起
こしていた。また、基板に帯電した電荷は、どこか近く
の接地されている場所に逃げようとするので、基板が近
くの接地されている場所とスパークを起こし、その結
果、成膜した膜やデバイスパターンが飛ばされてしまっ
てパターン欠落が生じ、それにより絶縁されていた場所
が破壊されるいわゆる絶縁破壊が起こっていた。

【０００６】本発明は以上の知見に基づいてなされたも
のであり、請求項１によれば、処理室内のガスに高周波
を印加して発生させたプラズマを利用して前記処理室内
の基板載置台に載置された基板のプラズマ処理を行う工
程と、前記高周波の印加を止めた後、前記処理室内にお
いて前記基板を所定のガス雰囲気中に所定の時間晒す工
程と、その後、前記基板を前記処理室から搬出する工程
と、を有することを特徴とするプラズマ処理方法が提供
される。

【０００７】高周波の印加を止めた後、処理室内におい
て基板を所定のガス雰囲気中に所定の時間晒すことによ
り、プラズマ処理中にプラズマ放電により基板に生じた
帯電電荷が除去されると本発明者らは考えている。

【０００８】また、請求項２によれば、前記基板を前記
所定のガス雰囲気中に晒す前記工程が、前記所定のガス
雰囲気中で前記基板の帯電を除去する工程であることを
特徴とする請求項１記載のプラズマ処理方法が提供され
る。

【０００９】また、請求項３によれば、前記基板を前記
所定のガス雰囲気中に晒す前記工程が、前記所定のガス
雰囲気中で前記基板を前記基板載置台から離す工程を含
んでいることを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理
方法が提供される。このように所定のガス雰囲気中で基
板を基板載置台から離せば、剥離帯電が除去、抑制また
は防止されると本発明者らは考えている。

【００１０】また、請求項４によれば、前記基板を前記
所定のガス雰囲気中に晒す前記工程が、前記処理室内に
おいて前記基板を前記基板載置台に載置した状態で、前
記基板を前記所定のガス雰囲気中に前記所定の時間晒す
工程であり、その後、前記処理室内において前記基板を
前記基板載置台から離す工程をさらに有することを特徴
とする請求項１記載のプラズマ処理方法が提供される。

【００１１】また、請求項５によれば、前記基板を前記
基板載置台から離す前記工程を、第２の所定のガス雰囲
気中で行うことを特徴とする請求項４記載のプラズマ処
理方法が提供される。

【００１２】また、請求項６によれば、前記第２の所定
のガス雰囲気のガスが前記所定の雰囲気のガスと同じで
あることを特徴とする請求項５記載のプラズマ処理方法
が提供される。

【００１３】この場合には、好ましくは、基板を基板載
置台に載置した状態で基板を所定のガス雰囲気中に所定
の時間晒した後、連続して、同じガス雰囲気中で基板を
基板載置台から離す。

【００１４】また、請求項７によれば、前記基板を前記
所定のガス雰囲気中に晒す前記工程が、前記高周波の印
加を止めた直後に前記処理室内において前記基板を前記
所定のガス雰囲気中に前記所定の時間晒す工程であるこ
とを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のプラ
ズマ処理方法が提供される。

【００１５】また、請求項８によれば、前記基板のプラ
ズマ処理を行う前記工程が、前記処理室内にガスを流入
すると共に前記処理室からガスを排気して前記処理室内
を所定の圧力に制御しつつ、前記処理室内のガスに高周
波を印加して発生させたプラズマを利用して前記処理室
内の前記基板載置台に載置された前記基板のプラズマ処
理を行う工程であり、前記基板を所定のガス雰囲気中に
晒す前記工程が、前記プラズマ処理後前記高周波の印加
を止め、前記処理室内に流入するガスのうち少なくとも
１つのガスの流入を前記高周波の印加を止めた後も継続
しつつ前記処理室内において前記基板を前記所定のガス
雰囲気中に前記所定の時間晒す工程であることを特徴と
する請求項１乃至７のいずれかに記載のプラズマ処理方
法が提供される。

【００１６】このようにすれば、高周波の印加を止める
だけ、あるいは、高周波の印加を止めると共に不必要な
ガスの供給を止めるだけでよく、成膜に使用したガスを
他のガスに切り替える必要がなくなるから、ガスの切り
替えに伴うロス時間が発生することが防止される。ま
た、処理室や基板に接するガス種はプラズマ処理時と同
じであるので、汚染という心配がなくなり、さらに、次
のプラズマ処理も再現性良く行えるようになる。なお、
ガス雰囲気の圧力も、成膜時と同じにすることが好まし
い。

【００１７】また、請求項９によれば、前記処理室内に
流入するガスのうち少なくとも１つのガスの流入を継続
しつつ前記基板を前記所定のガス雰囲気中に晒す前記工
程が、前記プラズマ処理後前記高周波の印加を止め、前
記プラズマ処理時に前記処理室内に流入するガスのうち
すべてのガスの流入を前記高周波の印加を止めた後も継
続しつつ前記処理室内において前記基板を前記所定のガ
ス雰囲気中に前記所定の時間晒す工程であることを特徴
とする請求項８記載のプラズマ処理方法が提供される。

【００１８】このようにすれば、高周波の印加を止める
だけでよくなり、操作が簡単なものとなる。さらに、ガ
ス雰囲気の圧力も、成膜時と同じにすれば、操作がなお
さら簡単なものとなる。

【００１９】また、請求項１０によれば、前記所定のガ
ス雰囲気および前記第２の所定のガス雰囲気が、前記処
理室内においてガスを流し続けるガス雰囲気であること
を特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のプラズ
マ処理方法が提供される。

【００２０】また、請求項１１によれば、前記所定のガ
ス雰囲気および前記第２の所定のガス雰囲気が、前記処
理室からの排気を止めたガス雰囲気であることを特徴と
する請求項１乃至９のいずれかに記載のプラズマ処理方
法が提供される。

【００２１】また、請求項１２によれば、前記所定のガ
ス雰囲気および前記第２の所定のガス雰囲気が、圧力制
御されたガス雰囲気であることを特徴とする請求項１乃
至１１のいずれかに記載のプラズマ処理方法が提供され
る。

【００２２】また、請求項１３によれば、前記所定のガ
ス雰囲気および前記第２の所定のガス雰囲気が、プラズ
マ処理時と同圧力に制御されたガス雰囲気であることを
特徴とする請求項１２記載のプラズマ処理方法が提供さ
れる。

【００２３】また、請求項１４によれば、前記所定のガ
ス雰囲気および前記第２の所定のガス雰囲気が、プラズ
マ処理時と同流量に制御されたガスを流すガス雰囲気で
あることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記
載のプラズマ処理方法が提供される。このようにすれ
ば、ガスの操作が容易となる。

【００２４】また、請求項１５によれば、前記所定のガ
ス雰囲気および前記第２の所定のガス雰囲気が、圧力を
０．２乃至１．５Ｔｏｒｒに制御されたガス雰囲気であ
ることを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれかに記
載のプラズマ処理方法が提供される。なお、この圧力
は、プラズマ処理がプラズマＣＶＤである場合、そのな
かでもプラズマＣＶＤ法による酸化シリコンの成膜であ
る場合に、特に好ましい範囲である。

【００２５】また、請求項１６によれば、前記所定のガ
ス雰囲気および前記第２の所定のガス雰囲気が、プラズ
マ処理時に使用したガスのうちの１種類以上のガスから
なることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記
載のプラズマ処理方法が提供される。

【００２６】このようにすれば、処理室や基板に接する
ガス種はプラズマ処理時と同じであるので、汚染という
心配がなくなり、さらに、次のプラズマ処理も再現性良
く行えるようになる。なお、ガス雰囲気の圧力も、成膜
時と同じにすることが好ましい。

【００２７】また、請求項１７によれば、前記所定のガ
ス雰囲気および前記第２の所定のガス雰囲気が、少なく
とも１種類の還元性ガスを含むガス雰囲気であることを
特徴とする請求項１乃至１６のいずれかに記載のプラズ
マ処理方法が提供される。このような還元性ガスとして
は、ＮＨ₃ 、ＰＨ₃ 、Ｈ₂ 、ＳｉＨ₄ 等が好適に使用さ
れる。

【００２８】また、請求項１８によれば、前記所定のガ
ス雰囲気および前記第２の所定のガス雰囲気が、酸素原
子をその構造式中に有するガスを少なくとも一種類含む
ガス雰囲気であることを特徴とする請求項１乃至１７の
いずれかに記載のプラズマ処理方法が提供される。酸素
原子をその構造式中に有するガスとしては、例えば、Ｎ
₂ Ｏが挙げられる。

【００２９】また、請求項１９によれば、前記プラズマ
処理が、プラズマＣＶＤ法による前記基板上への成膜で
あることを特徴とする請求項１乃至１８のいずれかに記
載のプラズマ処理方法が提供される。

【００３０】なお、プラズマＣＶＤ法により成膜される
膜としては、例えば、ＬＣＤの製造では、ＳｉＯ₂ 膜、
ＳｉＮ膜、アモルファスシリコン膜、ｎ⁺ −アモルファ
スシリコン膜等が挙げられる。このなかでも、特に、Ｓ
ｉＯ₂ 膜とＳｉＮ膜の成膜の場合に本発明は特に顕著な
効果がある。なお、ＬＣＤ製造の場合には、基板として
は主にガラス基板が用いられる。また、本発明は半導体
素子の製造にも適用され、この場合には、基板としては
主としてＳｉウェーハが用いられる。

【００３１】また、請求項２０によれば、前記プラズマ
処理がプラズマＣＶＤ法による前記基板上への成膜であ
り、前記所定のガス雰囲気および前記第２の所定のガス
雰囲気が、成膜された膜の成分原子をその構造式中に含
むガスからなる雰囲気であることを特徴とする請求項１
乃至１９のいずれかに記載のプラズマ処理方法が提供さ
れる。

【００３２】このように、成膜された膜の成分原子をそ
の構造式中に含むガスからなる雰囲気中に基板を晒せ
ば、処理室及び基板に接するのは、成膜時と同種のガス
成分であるので、汚染という心配が少なくまたはなくな
り、また次のプラズマ処理も再現性の良いものとするこ
とができる。

【００３３】また、請求項２１によれば、前記プラズマ
処理がプラズマＣＶＤ法による酸化シリコン膜の成膜で
あり、前記所定のガス雰囲気および前記第２の所定のガ
ス雰囲気が、Ｓｉ原子をその構造式中に有するガス、酸
素原子をその構造式中に有するガスならびにＳｉ原子お
よび酸素原子をその構造式中に有するガスのうち少なく
とも１種類以上のガスからなる雰囲気であることを特徴
とする請求項２０記載のプラズマ処理方法が提供され
る。

【００３４】また、請求項２２によれば、前記プラズマ
処理がプラズマＣＶＤ法による窒化シリコン膜の成膜で
あり、前記所定のガス雰囲気および前記第２の所定のガ
ス雰囲気が、Ｓｉ原子をその構造式中に有するガス、窒
素原子をその構造式中に有するガスならびにＳｉ原子お
よび窒素原子をその構造式中に有するガスのうち少なく
とも１種類以上のガスからなる雰囲気であることを特徴
とする請求項２０記載のプラズマ処理方法が提供され
る。

【００３５】また、請求項２３によれば、前記プラズマ
処理が、プラズマＣＶＤ法による１３族または１５族の
不純物がドーピングされたアモルファスシリコン膜の成
膜であり、前記所定のガス雰囲気および前記第２の所定
のガス雰囲気が、前記アモルファスシリコン膜が１３族
の不純物がドーピングされたアモルファスシリコン膜で
ある場合には、Ｓｉ原子をその構造式中に有するガス、
１３族の原子をその構造式中に有するガスならびにＳｉ
原子および１３族の原子をその構造式中に有するガスの
うち少なくとも１種類以上のガスからなる雰囲気であ
り、前記アモルファスシリコン膜が１５族の不純物がド
ーピングされたアモルファスシリコン膜である場合に
は、Ｓｉ原子をその構造式中に有するガス、１５族の原
子をその構造式中に有するガスならびにＳｉ原子および
１５族の原子をその構造式中に有するガスのうち少なく
とも１種類以上のガスからなる雰囲気であることを特徴
とする請求項請求項２０記載のプラズマ処理方法が提供
される。

【００３６】１３族の不純物としては、例えばＢが挙げ
られ、この場合には、１３族の原子をその構造式中に有
するガスとしては、Ｂ₂Ｈ₆等が好ましく用いられる。

【００３７】１５族の不純物としては、例えばＰやＡｓ
が挙げられ、この場合には、１５族の原子をその構造式
中に有するガスとしては、ＰＨ₃ やＡｓＨ₃ 等が好まし
く用いられる。

【００３８】また、請求項２４によれば、前記プラズマ
処理が、プラズマＣＶＤ法によるｎ型のアモルファスシ
リコン膜の成膜であり、前記所定のガス雰囲気および前
記第２の所定のガス雰囲気が、Ｓｉ原子をその構造式中
に有するガス、燐原子をその構造式中に有するガスなら
びにＳｉ原子および燐原子をその構造式中に有するガス
のうち少なくとも１種類以上のガスからなる雰囲気であ
ることを特徴とする請求項２０または２３記載のプラズ
マ処理方法が提供される。

【００３９】燐原子をその構造式中に有するガスとして
は、好ましくはＰＨ₃ が用いられる。また、この方法
は、特にｎ⁺ 型のアモルファスシリコン膜の成膜に好適
に用いられる。

【００４０】また、請求項２５によれば、前記プラズマ
処理が、プラズマＣＶＤ法によるアモルファスシリコン
膜の成膜であり、前記所定のガス雰囲気および前記第２
の所定のガス雰囲気が、Ｓｉ原子をその構造式中に有す
るガスからなる雰囲気であることを特徴とする請求項２
０記載のプラズマ処理方法が提供される。

【００４１】また、請求項２６によれば、前記所定のガ
ス雰囲気および前記第２の所定のガス雰囲気が、不活性
ガスまたは水素ガスをさらに含むことを特徴とする請求
項２０乃至２５のいずれかに記載のプラズマ処理方法が
提供される。

【００４２】このように、本発明は、原料ガスとして、
不活性ガスまたは水素ガスによって希釈された反応ガス
を用いた場合にも有効に適用される。なお、不活性ガス
としては、Ｎ₂ ガスやＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ等
の希ガスが用いられる。

【００４３】また、請求項２７によれば、Ｓｉ原子をそ
の構造式中に有する前記ガスが、Ｓｉ_nＨ_2n+2 （ｎは１
以上の整数）で表されるガスであることを特徴とする請
求項２１乃至２６のいずれかに記載のプラズマ処理方法
が提供される。

【００４４】例えば、Ｓｉ原子をその構造式中に有する
ガスが、ＳｉＨ₄ である場合、高周波の印加を止めた
後、ＳｉＨ₄ 雰囲気のままとしても良いが、Ｓｉ₂Ｈ₆や
Ｓｉ₃Ｈ₈に切り替えても良く、これらのガスはＳｉ_nＨ
_2n+2 の構造式で表されるガスである。

【００４５】また、請求項２８によれば、前記所定のガ
ス雰囲気および前記第２の所定のガス雰囲気が、Ｈ₂ ガ
スをさらに含むことを特徴とする請求項２７記載のプラ
ズマ処理方法が提供される。

【００４６】例えば、成膜用のガスが、Ｓｉ_nＨ_2n+2 の
構造式からなるガスの場合、Ｓｉは成膜に寄与し、Ｈ原
子の一部はＨ₂ になり排気される。従ってＳｉ_nＨ_2n+2
の構造式からなるガスにＨ₂ ガスを添加しても何等差し
障りはない。

【００４７】また、請求項２９によれば、Ｓｉ原子をそ
の構造式中に有する前記ガスが、ＳｉＦ₄ 、ＳｉＨ₂Ｃ
ｌ₂およびＳｉ₂Ｆ₆からなる群より選ばれる１以上のガ
スであることを特徴とする請求項２２記載のプラズマ処
理方法が提供される。

【００４８】窒化シリコン膜の成膜には、ＳｉＦ₄ 、Ｓ
ｉＨ₂Ｃｌ₂またはＳｉ₂Ｆ₆を使用することができ、その
場合には、Ｓｉ原子をその構造式中に有するガスとし
て、ＳｉＦ₄ 、ＳｉＨ₂Ｃｌ₂およびＳｉ₂Ｆ₆からなる群
より選ばれる１以上のガスが好ましく用いられる。

【００４９】また、請求項３０によれば、酸素原子をそ
の構造式中に有する前記ガスが、Ｎ₂Ｏ 、ＣＯ₂ 、ＣＯ
およびＯ₂ からなる群より選ばれる１以上のガスである
ことを特徴とする請求項２１記載のプラズマ処理方法が
提供される。

【００５０】酸化シリコン膜の成膜には、Ｎ₂Ｏ 、ＣＯ
₂ 、ＣＯまたはＯ₂ が好適に用いられるので、その場合
には、酸素原子をその構造式中に有するガスとして、Ｎ
₂Ｏ、ＣＯ₂ 、ＣＯおよびＯ₂ からなる群より選ばれる
１以上のガスが好ましく用いられる。

【００５１】また、請求項３１によれば、窒素原子をそ
の構造式中に有する前記ガスが、ＮＨ₃ 、Ｎ₂ およびＮ
Ｆ₃ からなる群より選ばれる１以上のガスであることを
特徴とする請求項２２記載のプラズマ処理方法が提供さ
れる。

【００５２】窒化シリコン膜の成膜には、ＮＨ₃ 、Ｎ₂
またはＮＦ₃ が好適に用いられるので、その場合には、
窒素原子をその構造式中に有するガスとして、ＮＨ₃ 、
Ｎ₂およびＮＦ₃ からなる群より選ばれる１以上のガス
が好ましく用いられる。

【００５３】また、請求項３２によれば、燐原子をその
構造式中に有する前記ガスが、ＰＨ₃ であることを特徴
とする請求項２４記載のプラズマ処理方法が提供され
る。

【００５４】ｎ型のドーパントとしてＰが好適に用いら
れるので、その場合には、燐原子をその構造式中に有す
るガスとして、ＰＨ₃ が好ましく用いられる。

【００５５】また、請求項３３によれば、前記高周波の
印加を止めた後、前記所定のガス雰囲気に更に希ガスを
加えることを特徴とする請求項１乃至３２のいずれかに
記載のプラズマ処理方法が提供される。

【００５６】また、請求項３４によれば、前記プラズマ
処理が、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、アモルファ
スシリコン膜、ｎ⁺ −アモルファスシリコン膜、単結晶
シリコン膜および多結晶シリコン膜のうちのいずれかの
膜を、Ｆ原子をその構造式中に有するガスと、Ｈ₂ 、Ｈ
ｅ、Ｎ₂ 、Ｏ₂ 、ＮＨ₃ およびＣＯからなる群より選ば
れる１種類以上のガスとからなるガスに高周波を印加し
て発生させたプラズマを利用してエッチングする処理で
あり、前記所定のガス雰囲気および前記第２の所定のガ
ス雰囲気が、Ｆ原子をその構造式中に有するガス、Ｈ
₂ 、Ｈｅ、Ｎ₂ 、Ｏ₂ 、ＮＨ₃ およびＣＯからなる群よ
り選ばれる１以上のガスからなるガス雰囲気であること
を特徴とする請求項１乃至１６のいずれかに記載のプラ
ズマ処理方法が提供される。

【００５７】Ｆ原子をその構造式中に有するガスとして
は、Ｆ₂、ＳＦ₆、ＮＦ₃、ＣＦ₄、Ｃ₂Ｆ₆、Ｃ₃Ｆ₈、ＣＨ
Ｆ₃ が好適に用いられ、エッチング処理では、好ましく
は前記Ｆ原子をその構造式中に有するガスに、Ｈ₂、Ｈ
ｅ、Ｎ₂、Ｏ₂、ＮＨ₃およびＣＯのうちのいずれかのガ
スを添加して処理が行われるので、前記所定のガス雰囲
気および前記第２の所定のガス雰囲気を、Ｆ原子をその
構造式中に有するガス、Ｈ₂ 、Ｈｅ、Ｎ₂ 、Ｏ₂ 、ＮＨ
₃ およびＣＯからなる群より選ばれる１以上のガスから
なるガス雰囲気とすることが好ましい。

【００５８】また、請求項３５によれば、前記プラズマ
処理が、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、アモルファ
スシリコン膜、ｎ⁺ −アモルファスシリコン膜、単結晶
シリコン膜および多結晶シリコン膜のうちのいずれかの
膜を、Ｃｌ原子をその構造式中に有するガスと、Ｈ₂ 、
Ｈｅ、Ｎ₂ 、Ｏ₂ 、ＮＨ₃ およびＣＯからなる群より選
ばれる１種類以上のガスとからなるガスに高周波を印加
して発生させたプラズマを利用してエッチングする処理
であり、前記所定のガス雰囲気および前記第２の所定の
ガス雰囲気が、Ｃｌ原子をその構造式中に有するガス、
Ｈ₂ 、Ｈｅ、Ｎ₂ 、Ｏ₂ 、ＮＨ₃ およびＣＯからなる群
より選ばれる１以上のガスからなるガス雰囲気であるこ
とを特徴とする請求項１乃至１６のいずれかに記載のプ
ラズマ処理方法が提供される。

【００５９】Ｃｌ原子をその構造式中に有するガスと
は、ＨＣｌ、Ｃｌ₂、ＢＣｌ₃、ＣＣｌ₄ が好適に用いら
れ、エッチング処理では前記Ｃｌ原子をその構造式中に
有するガスに、Ｈ₂、Ｈｅ、Ｎ₂、Ｏ₂、ＮＨ₃およびＣＯ
のうちのいずれかのガスを添加して処理が行われるの
で、前記所定のガス雰囲気および前記第２の所定のガス
雰囲気を、Ｃｌ原子をその構造式中に有するガス、Ｈ
₂ 、Ｈｅ、Ｎ₂ 、Ｏ₂ 、ＮＨ₃ およびＣＯからなる群よ
り選ばれる１以上のガスからなるガス雰囲気とすること
が好ましい。

【００６０】また、請求項３６によれば、前記プラズマ
処理が、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）
膜を、ＨＩガスに高周波を印加して発生させたプラズマ
を利用してエッチングする処理であり、前記所定のガス
雰囲気および前記第２の所定のガス雰囲気が、ＨＩガス
雰囲気であることを特徴とする請求項１乃至１６のいず
れかに記載のプラズマ処理方法が提供される。

【００６１】また、請求項３７によれば、前記プラズマ
処理が、Ａｌ膜を、ＨＣｌ、Ｃｌ₂ 、ＢＣｌ₃ およびＣ
Ｃｌ₄ からなる群より選ばれる１種類以上のガスからな
るガスに高周波を印加して発生させたプラズマを利用し
てエッチングする処理であり、前記所定のガス雰囲気お
よび前記第２の所定のガス雰囲気が、ＨＣｌ、Ｃｌ₂、
ＢＣｌ₃ およびＣＣｌ₄ からなる群より選ばれる１以上
のガスからなるガス雰囲気であることを特徴とする請求
項１乃至１６のいずれかに記載のプラズマ処理方法が提
供される。

【００６２】また、請求項３８によれば、前記プラズマ
処理が、Ａｒ、Ｈｅ、ＫｒおよびＸｅからなる群より選
ばれる１種類以上のガスからなるガスに高周波を印加し
て発生させたプラズマを利用するスパッタ処理であり、
前記所定のガス雰囲気および前記第２の所定のガス雰囲
気が、Ａｒ、Ｈｅ、Ｋｒ、Ｘｅからなる群より選ばれる
１以上のガスからなるガス雰囲気であることを特徴とす
る請求項１乃至１６のいずれかに記載のプラズマ処理方
法が提供される。

【００６３】また、請求項３９によれば、前記プラズマ
処理が、フォトレジストを、Ｏ₂ 、ＮＦ₃ およびＨ₂Ｏ
からなる群より選ばれる１種類以上のガスからなるガス
に高周波を印加して発生させたプラズマを利用してアッ
シングする処理であり、前記所定のガス雰囲気および前
記第２の所定のガス雰囲気が、Ｏ₂ 、ＮＦ₃ およびＨ₂
Ｏ からなる群より選ばれる１以上のガスからなるガス
雰囲気であることを特徴とする請求項１乃至１６のいず
れかに記載のプラズマ処理方法が提供される。

【００６４】また、請求項４０によれば、基板にプラズ
マ処理を施す処理室と、前記処理室内に高周波を印加可
能な高周波印加用電極と、前記処理室内に設けられた基
板載置手段と、前記処理室内に連通するガス供給管と、
前記処理室内に連通する排気管と、前記ガス供給管によ
り前記処理室内にプラズマ処理用ガスを供給すると共に
前記排気管より前記ガスを排気しつつ前記処理室内を所
定の減圧に制御しながら前記電極により前記ガスに高周
波を印加して前記基板載置台に載置された基板を所定時
間プラズマ処理し、次いで前記高周波の印加を止め、そ
の後、前記プラズマ処理時に使用したプラズマ処理用ガ
スの構造式中に含まれる原子がその構造式中に含まれる
ガスを流す様制御するコントローラと、を有することを
特徴とするプラズマ処理装置が提供される。

【００６５】また、請求項４１によれば、前記高周波印
加用電極が、前記処理室内に互いに平行に設けられた平
行平板型の２つの電極であり、前記基板載置手段が前記
２つの電極のうちの一方に設けられ、または前記基板載
置手段が前記２つの電極のうちの前記一方の電極である
ことを特徴とする請求項４０記載のプラズマ処理装置が
提供される。

【００６６】また、請求項４２によれば、前記基板載置
手段から前記基板を離脱させる基板離脱手段を更に有
し、前記コントローラが、前記高周波の印加を止めた
後、プラズマ処理時に使用したプラズマ処理用ガスの構
造式中に含まれる原子がその構造式中に含まれるガスを
所定時間流した後、基板離脱手段により前記基板を前記
基板載置手段から離脱する様制御するコントローラであ
ることを特徴とする請求項４０または４１記載のプラズ
マ処理装置が提供される。

【００６７】また、請求項４３によれば、前記基板載置
手段から前記基板を離脱させる基板離脱手段を更に有
し、前記コントローラが、前記高周波の印加を止めた後
においても、プラズマ処理時に使用した前記プラズマ処
理用ガスを継続して前記ガス供給管により前記処理室内
に供給し続けると共に、前記高周波の印加を止めた直後
からまたは前記高周波の印加を止めてから所定の時間経
過した後に、前記基板離脱手段により前記基板を前記基
板載置手段から離脱する様制御するコントローラである
ことを特徴とする請求項４０または４１記載のプラズマ
処理装置が提供される。

【００６８】

【発明の実施の形態】次に本発明の一実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００６９】図１、図２はそれぞれ本発明の一実施の形
態を説明するためのプラズマＣＶＤ装置の縦断面図およ
び横断面図であり、図３は、本発明の一実施の形態のプ
ラズマＣＶＤ装置に使用される基板搬送装置を説明する
ための平面図である。

【００７０】本実施の形態のプラズマＣＶＤ装置１００
は、成膜処理槽１０３０と、その両側の基板搬送室１１
１０、１１２０とを備えている。成膜処理槽１０３０
は、外槽２０と内槽７０とを備える２槽構造となってい
る。内槽７０が成膜処理室として機能する。内槽７０内
には、カソード３０とアノード４０とが設けられてい
る。カソード３０は、カソードヒータ３２とシャワープ
レート３４と反応ガス導入管３７とを備えている。

【００７１】反応ガス導入管３７は使用ガスの種類によ
り適宜分岐されるが、本実施の形態では、２つの反応ガ
ス導入管３７１、３７２に分岐されており、反応ガス導
入管３７１、３７２には開閉弁１００１、１００２なら
びにマスフローコントローラ１００３、１００４がそれ
ぞれ設けられている。これにより、反応ガスの選択を
し、且つ流量制御しながら内槽７０内へ反応ガスを導入
している。

【００７２】カソードヒータ３２はシート状の抵抗加熱
式ヒータ線３１とアルミニウム部材３３とからなってい
る。シャワープレート３４には複数の反応ガス分散口３
５が設けられている。カソードヒータ３２とシャワープ
レート３４との間には、間隙３８が形成されている。

【００７３】アノード４０はアノードヒータ４１とアノ
ードヒータ４１上に設けられた基板載置台４４とを備え
ている。アノードヒータ４１はシート状の抵抗加熱式ヒ
ータ線４２とアルミニウム部材４３とからなっている。

【００７４】カソード３０には高周波電源８４が接続さ
れており、アノード４０は接地されている。

【００７５】外槽２０の上板２６にはＳＵＳ製の電極ホ
ルダー７２が固定されている。電極ホルダー７２の内側
には石英からなる絶縁体７６が電極ホルダー７２によっ
て固定されている。絶縁体７６の内側には上述したカソ
ード３０が設けられており、カソード３０は絶縁体７６
によって外槽２０と絶縁されている。

【００７６】アノードヒータ４１の周囲上にはインコネ
ル製、アルミニウム製またはＳＵＳ製の内槽外壁７４が
電極ホルダー７２と対応して設けられている。

【００７７】アノードヒータ４１はヒータ駆動軸４６に
固定されており、ヒータ駆動軸４６を上下させることに
よって上下する。なお、ヒータ駆動軸４６はエアシリン
ダ４７を上下させることによって上下する。

【００７８】アノードヒータ４１が上昇すると、その上
に設けられた内槽外壁７４も上昇し、電極ホルダ７２と
当接する。

【００７９】アノードヒーター４１には、排気管６１、
６２が設けられている。排気配管６１は、外槽２０の底
板２８に設けられた孔２７および排気管６３内に挿入さ
れている。排気配管６２は、外槽２０の底板２８に設け
られた孔２９および排気管６４内に挿入されている。排
気管６１と底板２８の孔２７の内壁および排気管６３の
内壁との間には隙間があり、排気管６２と底板２８の孔
２９の内壁および排気管６４の内壁との間にも隙間があ
る。排気管６３、６４は排気管６５を介して高真空ポン
プ９０に接続されている。また、排気管６５の途中には
調圧弁６６が設けられ、調圧弁６６の下流には開閉弁１
００６が設けられている。成膜時には、後に説明する開
閉弁９６を閉じ開閉弁１００６を開いて、内槽７０内を
排気管６１、６３、６２、６４、６５を介して排気し、
外槽２０も排気管６１と底板２８の孔２７の内壁および
排気管６３の内壁との間の隙間、排気管６２と底板２８
の孔２９の内壁および排気管６４の内壁との間の間隙、
排気管６３、６４、６５を介して排気する。排気管６５
の途中には調圧弁６６が設けられているので、内槽７０
内および外槽２０内は所定の圧力に調圧される。プラズ
マＣＶＤ装置１００の圧力は外槽２０の上板２６に設け
られた圧力計８２によって測定する。

【００８０】なお、このように、外槽２０と内槽７０と
の間を真空にするので、内槽７０の放熱が抑制され、そ
の結果、内槽７０をホットウォール状態に維持すること
ができるので、内槽７０の内壁に剥離しやすい生成物が
発生せず、パーティクルの発生を防止できる。

【００８１】また、外槽２０には、排気管９２が設けら
れており、排気管９２は排気管９１を介して高真空ポン
プ９０に接続されている。排気管９２の途中には開閉弁
９６が設けられている。成膜時以外の基板搬送動作中等
の場合には、開閉弁１００６を閉じ、開閉弁９６を開
き、外槽２０内を排気管９２、９１を介して排気する。

【００８２】基板載置台４４上に載置された基板１０
は、基板昇降ピン５２によって基板載置台４４から離さ
れ、昇降される。なお、基板昇降ピン５２は基板昇降ピ
ン駆動軸５４に取り付けられており、基板昇降ピン駆動
軸５４を上下させることにより上下する。

【００８３】外槽２０の側面１２１、１２３には基板搬
入口２１、基板搬出口２３がそれぞれ設けられている。
基板搬入口２１にはゲートバルブ２２が設けられ、基板
搬出口２３にはゲートバルブ２４が設けられている。

【００８４】基板搬送室１１１０、１１２０には、基板
搬入口２１、基板搬出口２３をそれぞれ通して基板を搬
送する基板搬送装置１００５、１００５’がそれぞれ設
けられ、基板処理を行う内槽７０内の基板載置台４４と
別の処理槽（図示せず。）内の基板載置部等との間で基
板搬送が行われる。

【００８５】本実施の形態の基板搬送装置１００５（１
００５’）は、多間接ロボットの例であり、ロボットア
ーム１０２７（１０２７’）が駆動部１０２３（１０２
３’）に回転軸１０２６（１０２６’）で連結してい
る。連結アーム１０２７（１０２７’）の詳細を述べる
と、基板載置部１０２０（１０２０’）と第１の搬送ア
ーム１０２１（１０２１’）が回転軸１０２４（１０２
４’）で連結されており、第１の搬送アーム１０２１
（１０２１’）と第２の搬送アーム１０２２（１０２
２’）は回転軸１０２５（１０２５’）で連結してお
り、第２の搬送アーム１０２２（１０２２’）と駆動部
１０２３（１０２３’）とは回転軸１０２６（１０２
６’）で連結している。

【００８６】第１の搬送アーム１０２１（１０２１’）
内と第２の搬送アーム１０２２（１０２２’）内におい
ては、回転軸１０２４（１０２４’）、１０２５（１０
２５’）および回転軸１０２６（１０２６’）にプーリ
ー（図示せず。）がそれぞれ連結しており、夫々のプー
リーには、ベルト（図示せず。）を介して駆動力が伝わ
る様になっている。また夫々のプーリーの径方向の大き
さの比を調節すれば、図に示す様にロボットアーム１０
２７（１０２７’）の伸延動作や収縮動作が可能とな
る。

【００８７】また駆動部１０２３（１０２３’）内には
ロボットアーム１０２７（１０２７’）の伸延／収縮動
作を駆動する駆動モータ（図示せず。）が回転軸１０２
６（１０２６’）に連結しており、この駆動モータを回
転軸１０２６（１０２６’）とは無関係に回転させるこ
とにより、ロボットアーム１０２７（１０２７’）を回
転させ、ロボットアーム１０２７（１０２７’）の伸延
／収縮方向を変更することができる。

【００８８】図４は、本発明の一実施の形態のプラズマ
ＣＶＤ装置のコントローラを説明するためのブロック図
である。

【００８９】コントローラ１０００においては、統括制
御部１０４０に所要の機能に応じてバルブ制御部１０４
１、ガス流量制御部１０４２、圧力制御部１０４３、高
周波出力制御部１０４４、温度制御部１０４５、基板離
脱制御部１０４６、基板搬送制御部１０４７が連絡され
ており、装置の制御状況や、設定状況等を作業者が目視
で確認する表示部１０４８、制御状況の変更や設定値の
変更をする入力部１０４９も連絡されている。尚、入力
部１０４９は、作業者が手入力するキーボードであって
も良く、またフロッピーディスクやＩＣカード等の記憶
媒体を自動読み取りする装置であっても良い。

【００９０】バルブ制御部１０４１は、開閉弁１００
１、１００２と連絡し、ガス導入管３７１、３７２の開
閉状態を制御することによって、ガスを選択的に流すこ
とが可能となる。更に、開閉弁１００６、９６と連絡
し、排気管６５、９２の開閉状態をそれぞれ制御するこ
とが可能となる。更にゲートバルブ２２、２４と連絡
し、基板搬入口２２、基板搬出口２４の開閉状態を制御
することが可能である。

【００９１】ガス流量制御部１０４２はマスフローコン
トローラ１００３、１００４と連絡しており、マスフロ
ーコントローラ１００３、１００４内のバルブ開度をそ
れぞれ制御することによって、単位時間当たりに流すガ
ス量を制御することができる。

【００９２】圧力制御部１０４３は調圧弁６６、圧力検
出器８２と連絡しており、圧力検出器８２からの圧力検
出結果に基づいて調圧弁６６内のバルブ開度を制御する
ことによって、単位時間当たりに排気する量を制御する
ことができる。

【００９３】高周波出力制御部１０４４は、高周波電源
８４に連絡し、高周波電源８４からの高周波電力量を制
御し、また高周波の印加のオン、オフも制御している。

【００９４】温度制御部１０４５はヒータ線４２及びア
ノードヒータ４１の温度検出をしている図中省略の熱電
対と連絡しており、ヒータ温度を設定し、熱電対からの
検出結果と比較し、ヒータに供給する電力量を制御して
いる。

【００９５】基板離脱制御部１０４６は、基板昇降ピン
駆動軸５４と連絡しており、基板昇降ピン駆動軸５４の
昇降動作により、基板１０の基板載置台４４への載置及
び離脱を制御している。

【００９６】基板搬送制御部１０４７は基板搬送装置１
００５（１００５’）と連絡しており、基板処理槽１０
３０への基板搬送、及び基板処理槽１０３０からの基板
搬送を制御している。

【００９７】統括制御部１０４０には、予めシーケンス
制御するためのレシピが入力可能で、そのレシピに応じ
て、バルブ制御部１０４１、ガス流量制御部１０４２、
圧力制御部１０４３、高周波出力制御部１０４４、温度
制御部１０４５、基板離脱制御部１０４６、基板搬送制
御部１０４７への動作指示をしている。更に統括制御部
１０４０では、例えばゲート弁２２、２４が開いていな
いという状態や、アノードヒータ４１が下がっておら
ず、内槽外壁７４が下がっていない状態の時に、基板搬
送装置１００５（１００５’）の基板搬入／搬出動作を
禁止するインターロックが設けられており、誤動作指令
に対しては、動作させない機能も備えている。

【００９８】図５は、本発明のプラズマ処理方法が適用
されるＬＣＤ用枚葉式プラズマＣＶＤ装置２００を説明
するためのブロック図である。

【００９９】ＬＣＤ用枚葉式プラズマＣＶＤ装置２００
には、カセットスタンドＳ１、Ｓ２、大気用搬送ロボッ
トＴ１、Ｔ５、真空用搬送ロボットＴ２、Ｔ３、Ｔ４、
ロードロック室Ｌ１、Ｌ２、成膜処理室Ｒ１、Ｒ２、Ｒ
３、基板加熱室Ｈが設けられている。本発明のプラズマ
処理方法およびプラズマ処理装置は、成膜処理室Ｒ１、
Ｒ２、Ｒ３での処理に適用される。

【０１００】カセットスタンドＳ１には、通常ガラス基
板を最大２０枚まで入れることができるカセット（図示
せず。）が置かれる。大気用搬送ロボットＴ１によりカ
セットスタンドＳ１に置かれたカセット（図示せず。）
からガラス基板を１枚だけ取り出してロードロック室Ｌ
１に搬送する。その後、ロードロック室Ｌ１を大気圧か
ら真空にした後、真空用搬送ロボットＴ２により基板加
熱室Ｈにガラス基板を搬送する。基板加熱室Ｈでガラス
基板を成膜温度にまで加熱し、その後、真空用搬送ロボ
ットＴ２により成膜室Ｒ１に搬送する。その後、成膜室
Ｒ１で成膜を行い、成膜後、本発明のプラズマ処理方法
により基板載置台（図示せず。）から基板（図示せ
ず。）を離して持ち上げ、真空用搬送ロボットＴ３によ
り成膜室Ｒ２に搬送する。成膜室Ｒ２においても、成膜
室Ｒ１と同様にして、成膜を行い、成膜後、本発明のプ
ラズマ処理方法により基板載置台（図示せず。）から基
板（図示せず。）を離して持ち上げ、真空用搬送ロボッ
トＴ４により成膜室Ｒ３に搬送する。成膜室Ｒ３におい
ても、成膜室Ｒ１と同様にして、成膜を行い、成膜後、
本発明のプラズマ処理方法により基板載置台（図示せ
ず。）から基板（図示せず。）を離して持ち上げ、真空
用搬送ロボットＴ４によりロードロック室Ｌ２に搬送す
る。ロードロック室Ｌ２でガラス基板の冷却をすると共
に真空から大気に戻す。その後、大気用搬送ロボットＴ
５によりカセットスタンドＳ２に置かれたカセット（図
示せず。）にガラス基板を収容する。

【０１０１】図６は、本発明の一実施の形態のプラズマ
ＣＶＤ方法を説明するためのシーケンス図である。

【０１０２】まず、基板１０が基板載置台４４上に載置
され、アノードヒータ４１が上昇させられた状態で、排
気管６１、６２、６３、６４、６５、調圧弁６６および
高真空ポンプ９０により所定の排気量で内槽７０内を排
気する一方で、反応ガス導入管３７から所定の流量で反
応ガスを内槽７０内に導入して内槽７０内を所定の圧力
に調圧しつつ、高周波電源８４によりカソード３０、ア
ノード４０間に高周波電力を印加してプラズマを発生さ
せて基板１０上に成膜を行う。反応ガスは反応ガス導入
管３７から供給され、カソードヒータ３２とシャワープ
レート３４との間の間隙３８に流入し、シャワープレー
ト３４に設けられた反応ガス分散口３５から基板１０に
向かって流れ、排気管６１、６２によって内槽７０から
排気される。

【０１０３】成膜に必要な所定の時間が経過すると、高
周波電力の印加を止めるが、反応ガスの導入および排気
ならびに内槽７０内の調圧は継続する。この場合、反応
ガスは成膜時のものと同じものであることが好ましく、
また、反応ガスの流量も成膜時のものと同じであること
が好ましい。また、内槽７０内の排気量も成膜時と同じ
であり、その結果、調圧の圧力も成膜時と同じであるこ
とが好ましい。高周波電力の印加を止めるだけでこの状
態に容易にすることができる。

【０１０４】この状態で、アノードヒータ４１を下降さ
せ、その後、基板昇降ピン５２を上昇させることにより
基板載置台４４から基板１０を離して持ち上げる。

【０１０５】基板が持ち上がった後に、反応ガスの供給
を止め、内槽７０内の調圧も止め、内槽７０および外槽
２０内を真空排気して高真空にする。

【０１０６】その後、基板搬送装置１００５’により基
板１０は基板搬出口２３から基板搬送室１１２０に搬出
され、その後次の処理槽へと搬送される。

【０１０７】このように、高周波の印加を止めて、反応
ガス雰囲気中に基板を晒すことにより、プラズマを利用
した成膜中に基板１０に生じた帯電電荷を減少または除
去でき、さらに、反応ガス雰囲気中で基板載置台４４か
ら基板１０を離して持ち上げることにより、基板１０の
帯電を有効に除去、抑制または防止でき、基板１０を帯
電電荷の少ない状態で搬送することができるようにな
る。その結果、基板搬送時に、基板１０が近接するシャ
ワープレート３４に付着したままであったり、基板１０
がシャワープレート３４に一旦付着し、その後基板載置
台４４に落ちてきたり、また、落ちてきて基板１０が割
れてしまったりして、基板搬送ミスを起こすことを有効
に防止できる。また、基板１０が近くの接地されている
場所とスパークを起こして、成膜した膜やデバイスパタ
ーンが飛ばされてしまってパターン欠落が生じ、それに
より絶縁破壊が起こることも有効に防止される。

【０１０８】図７は、比較のためのプラズマＣＶＤ法の
シーケンスを説明するためのシーケンス図である。

【０１０９】まず、基板１０が基板載置台４４上に載置
され、アノードヒータ４１が上昇させられた状態で、排
気管６１、６２、６３、６４、６５、調圧弁６６および
高真空ポンプ９０により所定の排気量で内槽７０内を排
気する一方で、反応ガス導入管３７から所定の流量で反
応ガスを内槽７０内に導入して内槽７０内を所定の圧力
に調圧しつつ、高周波電源８４によりカソード３０、ア
ノード４０間に高周波電力を印加してプラズマを発生さ
せて基板１０上に成膜を行う。成膜に必要な所定の時間
が経過すると、高周波電力の印加、反応ガスの導入およ
び排気ならびに内槽７０内の調圧が同時に止められ、内
槽７０内は、高真空状態となるように排気される。そし
て、内槽７０内が所定の真空度に到達した後に、アノー
ドヒータ４１を下降させ、その後、基板昇降ピン５２を
上昇させることにより基板載置台４４から基板１０を離
して持ち上げる。その後、基板搬送装置１００５’によ
り基板１０は基板搬出口２３から基板搬送室１１２０に
搬出され、その後次の処理槽へと搬送される。

【０１１０】成膜後、この比較のためのプラズマＣＶＤ
法のシーケンスによって基板１０を搬送すると、基板搬
送時に、基板１０が近接するシャワープレート３４に付
着したままであったり、基板１０がシャワープレート３
４に一旦付着し、その後基板載置台４４に落ちてきた
り、また、落ちてきて基板１０が割れてしまったりし
て、基板搬送ミスを起こすことがあった。また、基板１
０が近くの接地されている場所とスパークを起こす場合
があり、その結果、成膜した膜やデバイスパターンが飛
ばされてしまってパターン欠落が生じ、それにより絶縁
されていた場所が破壊されるいわゆる絶縁破壊が起こる
場合もあった。このように、基板搬送ミスや絶縁破壊が
発生する場合があるので、比較のためのプラズマＣＶＤ
法のシーケンスでは、安定して成膜プロセス処理ができ
なかった。

【０１１１】本発明者らは、鋭意研究の結果、上記基板
搬送ミスや絶縁破壊が、成膜中のプラズマ放電により基
板１０に生じた帯電電荷や、基板１０を基板載置台４４
から離すときに生じる剥離帯電によって基板１０に生じ
た帯電電荷が原因となって引き起こされている基板を基
板載置台から離すときに生じる剥離帯電によって基板に
生じた帯電電荷が原因となって引き起こされていると考
えるに至った。すなわち、成膜中のプラズマ放電により
基板載置台４４上において既に帯電しているが、基板１
０を高真空中で基板昇降ピン５２により基板載置台４４
から離して持ち上げると、剥離帯電が生じ、基板１０の
帯電電位はさらに大きくなる。なお、この剥離帯電によ
る帯電電位は、基板昇降ピン５２の速度が大きければ大
きいほど大きくなり、速度が小さければその分抑制され
る。このように、プラズマを利用した成膜中に基板が帯
電し、その後の剥離帯電により基板１０の帯電電位が大
きくなるので、静電気により、基板搬送時に、基板１０
が近接するシャワープレート３４に付着したままであっ
たり、基板１０がシャワープレート３４に一旦付着し、
その後基板載置台４４に落ちてきたり、また、落ちてき
て基板１０が割れてしまったりして、基板搬送ミスを起
こしていた。また、基板１０に帯電した電荷は、どこか
近くの接地されている場所に逃げようとするので、基板
１０が近くの接地されている場所とスパークを起こし、
その結果、成膜した膜やデバイスパターンが飛ばされて
しまってパターン欠落が生じ、それにより絶縁されてい
た場所が破壊されるいわゆる絶縁破壊が起こっていた。
このような不都合は、上述した本発明の一実施の形態の
プラズマＣＶＤ法のシーケンスを採用することで解決さ
れた。

【０１１２】

【実施例】次に、図１、図２、図６および図７を参照し
て本発明の実施例および比較例について説明する。

【０１１３】（第１の実施例）図１、２に示すプラズマ
ＣＶＤ装置１００を使用し、ガラス基板１０を基板載置
台４４上に載置し、アノードヒータ４１を上昇した状態
で、排気管６１、６２、６３、６４、６５、調圧弁６６
および高真空ポンプ９０により所定の排気量で内槽７０
内を排気する一方で、反応ガス導入管３７から所定の流
量で反応ガスＳｉＨ₄ 、およびＮ₂ Ｏを内槽７０内に導
入して内槽７０内を０．２〜１．５Ｔｏｒｒの圧力に調
圧しつつ、高周波電源８４によりカソード３０、アノー
ド４０間に１３．５６ＭＨｚ、３４０Ｗの高周波電力を
印加してプラズマを発生させてガラス基板１０上にＳｉ
Ｏ₂ 膜の成膜を行なった。

【０１１４】成膜に必要な所定の時間が経過すると、高
周波電力の印加を止めたが、反応ガスの導入および排気
ならびに内槽７０内の調圧は継続した。この場合、反応
ガスは成膜時のものと同じものとし、また、反応ガスの
流量も成膜時のものと同じとした。また、内槽７０内の
排気量も成膜時と同じとし、調圧の圧力も成膜時と同じ
とした。

【０１１５】この状態で、高周波の印加を止めた直後か
らアノードヒータ４１を下降させ、その後、基板昇降ピ
ン５２を上昇させることにより基板載置台４４から基板
１０を離して持ち上げた。この場合、アノードヒータ４
１を下降し終わるのに１〜２秒程度の時間を要し、基板
昇降ピン５２を上昇し終わるのに同じく１〜２秒程度の
時間を要した。

【０１１６】基板１０が持ち上がった後に、反応ガスの
供給を止め、内槽７０内の調圧も止め、内槽７０および
外槽２０内を真空排気して高真空にした。

【０１１７】その後、搬送ロボット１００５’によりガ
ラス基板１０を基板搬出口２３から基板搬送室１１２０
に搬出した。その後、ガラス基板１０の表面電位の測定
を行った。

【０１１８】また、一方では、比較例として、図７に示
すように、ＳｉＯ₂ 膜の成膜に必要な所定の時間が経過
した時点で、高周波電力の印加、反応ガスの導入、内槽
７０内の調圧を同時に止め、内槽７０内を高真空に排気
した。

【０１１９】この状態で、アノードヒータ４１を下降さ
せ、その後、基板昇降ピン５２を上昇させることにより
基板載置台４４から基板１０を離して持ち上げた。

【０１２０】基板が持ち上がった後に、搬送ロボット１
００５’によりガラス基板１０を基板搬出口２３から基
板搬送室１１２０に搬出した。その後、ガラス基板１０
の表面電位の測定を行った。

【０１２１】そして、本発明の第１の実施例のシーケン
スを用いて成膜した場合のガラス基板１０の表面電位
と、比較例のシーケンスを用いて成膜した場合のガラス
基板１０の表面電位との比較を行った。

【０１２２】このような表面電位の比較を、本発明の第
１の実施例のシーケンスおよび比較例のシーケンスのそ
れぞれにつき各２０枚のガラス基板１０に対して繰り返
して行った。その結果を表１に示す。

【０１２３】

【表１】

【０１２４】このように、比較例のシーケンスでは、表
面電位は−２ｋＶ以下であったのに対して、本発明のシ
ーケンスの場合は、表面電位は−０．３ｋＶ以上であ
り、明らかに減少していた。

【０１２５】また、他の調圧の圧力や他の反応ガスの流
量で行っても同様の結果が得られた。

【０１２６】なお、比較例のシーケンスで成膜を行った
場合には、成膜層のデバイスパターンに一部破損による
欠落が見られたが、本発明の第１の実施例のシーケンス
で成膜を行った場合には、デバイスパターンの欠落は全
く発生しなかった。

【０１２７】（第２の実施例乃至第１０の実施例）次
に、以下説明する第１乃至第３の各シーケンスにそれぞ
れ基づいて、種々の反応ガスを用いて種々のプラズマ処
理を行う第２乃至第１０の実施例について説明する。

【０１２８】まず図１、図２および図６を参照して、第
１乃至第３のシーケンスを説明する。

【０１２９】（第１のシーケンス）プラズマ処理装置１
００を使用し、ガラス基板１０を基板載置台４４上に載
置し、アノードヒータ４１を上昇した状態で、排気管６
１、６２、６３、６４、６５、調圧弁６６及び高真空ポ
ンプ９０により所定の排気量で内槽７０内を排気する一
方で、反応ガス導入管３７から所定の流量で所定の反応
ガスを内槽７０内に導入して内槽７０内を０．２〜１．
５Ｔｏｒｒの圧力に調圧しつつ、高周波電源８４により
カソード３０、アノード４０間に１３．５６ＭＨｚ、３
４０Ｗの高周波を印加してプラズマを発生させてガラス
基板１０上にプラズマ処理を行う。

【０１３０】プラズマ処理に必要な所定の時間が経過す
ると、高周波電力の印加を止めたが、反応ガスの導入お
よび排気ならびに内槽７０内の調圧は継続した。この場
合、反応ガスはプラズマ処理時のものと同じものとし、
また、反応ガスの流量もプラズマ処理時のものと同じと
した。また、内槽７０内の排気量もプラズマ処理時と同
じとし、調圧の圧力もプラズマ処理時と同じとした。

【０１３１】この状態で、高周波電力の印加を止めた直
後から、アノードヒータ４１を下降させ、その後、基板
昇降ピン５２を上昇させることにより基板載置台４４か
ら基板１０を離して持ち上げた。但し、アノードヒータ
４１を下降し終わるのに１〜２秒程度の時間を要し、基
板昇降ピン５２を上昇し終わるのに同じく１〜２秒程度
の時間を要した。

【０１３２】基板が持ち上がった後に、反応ガスの供給
を止め、内槽７０内の調圧も止め、内槽７０および外槽
２０内を真空排気して高真空にした。

【０１３３】その後、搬送ロボット１００５’によりガ
ラス基板１０を基板搬出口２３から基板搬送室１１２０
に搬出した。その後、ガラス基板１０の表面電位の測定
を行った。

【０１３４】（第２のシーケンス）プラズマ処理を行う
ところまでは、第１のシーケンスと同じであるので、説
明を省略する。

【０１３５】プラズマ処理に必要な所定の時間が経過す
ると、高周波電力の印加を止めると同時に反応ガスの導
入と排気および内槽７０内の調圧を止めた状態で、高周
波電力の印加を止めた直後から、アノードヒータ４１を
下降させ、その後、基板昇降ピン５２を上昇させること
により基板載置台４４から基板１０を離して持ち上げ
た。但し、アノードヒータ４１を下降し終わるのに１〜
２秒程度の時間を要し、基板昇降ピン５２を上昇し終わ
るのに同じく１〜２秒程度の時間を要した。

【０１３６】基板が持ち上がった後に、内槽７０および
外槽２０内を真空排気して高真空にした。

【０１３７】これ以降の手順については第１のシーケン
スと同じであり、説明を省略する。

【０１３８】（第３のシーケンス）プラズマ処理を行う
ところまでは、第１のシーケンスと同じであるので、説
明を省略する。

【０１３９】プラズマに必要な所定の時間が経過する
と、高周波電力の印加を止め、反応ガスの排気を止めて
内槽７０内の調圧を止め、反応ガスの導入は継続した状
態、高周波電力の印加を止めた直後から、アノードヒー
タ４１を下降させ、その後、基板昇降ピン５２を上昇さ
せることにより基板載置台４４から基板１０を離して持
ち上げた。但し、アノードヒータ４１を下降し終わるの
に１〜２秒程度の時間を要し、基板昇降ピン５２を上昇
し終わるのに同じく１〜２秒程度の時間を要した。

【０１４０】基板が持ち上がった後に、反応ガスの供給
を止め、内槽７０および外槽２０内を真空排気して高真
空にした。

【０１４１】これ以降の手順については第１のシーケン
スと同じであり、説明を省略する。

【０１４２】次に、上記第１乃至第３の各シーケンスに
それぞれ基づく第２乃至第１０の実施例を説明する。

【０１４３】（第２の実施例）反応ガスとして、ＳｉＨ
₄ またはＳｉ₂Ｈ₆ガス（３０〜１００ＳＣＣＭ）と、Ｎ
₂Ｏ、ＣＯ₂、ＣＯおよびＯ₂ のうちのいずれか（３００
〜７００ＳＣＣＭ）とを使用して上記第１乃至第３の各
シーケンスにそれぞれ基づいて酸化シリコン膜を形成し
た。

【０１４４】（第３の実施例）反応ガスとして、ＳｉＨ
₄、Ｓｉ₂Ｈ₆、ＳｉＦ₄、ＳｉＨ₂Ｃｌ₂およびＳｉ₂Ｆ₆の
うちのいずれか（５０〜１００ＳＣＣＭ）と、ＮＨ₃、
Ｎ₂およびＮＦ₃ ガスのうちのいずれか（１００〜４０
０ＳＣＣＭ）と、キャリアガスとして、Ｎ₂ 、Ａｒ、Ｈ
ｅおよびＨ₂ ガスのうちのいずれか（１ＳＬＭ）とを使
用して上記第１乃至第３の各シーケンスにそれぞれ基づ
いて窒化シリコン膜を形成した。

【０１４５】（第４の実施例）反応ガスとして、ＳｉＨ
₄ またはＳｉ₂Ｈ₆（５０〜２００ＳＣＣＭ）と、ＰＨ₃
ガス（１００〜５００ＳＣＣＭ）とを使用して上記第１
乃至第３の各シーケンスにそれぞれ基づいてｎ⁺ −アモ
ルファスシリコン膜を形成した。

【０１４６】（第５の実施例）反応ガスとして、ＳｉＨ
₄ またはＳｉ₂Ｈ₆（５０〜２００ＳＣＣＭ）を使用して
上記第１乃至第３の各シーケンスにそれぞれ基づいてア
モルファスシリコン膜を形成した。

【０１４７】（第６の実施例）反応ガスとして、Ｆ₂、
ＳＦ₆、ＮＦ₃、ＣＦ₄、Ｃ₂Ｆ₆、Ｃ₃Ｆ₈、ＣＨＦ₃ 、Ｈ
Ｃｌ、Ｃｌ₂、ＢＣｌ₃およびＣＣｌ₄ ガスのうちのいず
れかのガス（１００〜１０００ＳＣＣＭ）と、Ｈ₂、Ｈ
ｅ、Ｎ₂、Ｏ₂、ＮＨ₃およびＣＯガスのうちのいずれか
のガス（１００〜１０００ＳＣＣＭ）とを使用して、上
記第１乃至第３の各シーケンスにそれぞれ基づいて、酸
化シリコン膜、窒化シリコン膜、アモルファスシリコン
膜、ｎ⁺ −アモルファスシリコン膜、単結晶シリコン膜
および多結晶シリコン膜のうちのいずれかの膜をエッチ
ングする処理した。なお、エッチング時の内槽７０内の
圧力を０．１〜１０Ｔｏｒｒに調圧し、２００Ｗ〜１０
ｋＷの高周波を印加した。

【０１４８】（第７の実施例）反応ガスとしてＨＩガス
（１００〜１０００ＳＣＣＭ）を使用して、上記第１乃
至第３の各シーケンスにそれぞれ基づいて、ＩＴＯ膜を
エッチング処理した。なお、エッチング時の内槽７０内
の圧力を０．１〜１０Ｔｏｒｒに調圧し、２００Ｗ〜１
０ｋＷの高周波を印加した。

【０１４９】（第８の実施例）反応ガスとして、ＨＣ
ｌ、Ｃｌ₂、ＢＣｌ₃およびＣＣｌ₄ ガスのうちのいずれ
かのガス（１００〜１０００ＳＣＣＭ）を使用して、上
記第１乃至第３の各シーケンスにそれぞれ基づいてＡｌ
膜をエッチング処理した。なお、エッチング時の内槽７
０内の圧力を０．１〜１０Ｔｏｒｒに調圧し、２００Ｗ
〜１０ｋＷの高周波を印加した。

【０１５０】（第９の実施例）ガスとして、Ａｒ、Ｈ
ｅ、ＫｒおよびＸｅのうちのいずれかのガス（１００〜
１０００ＳＣＣＭ）を使用し、またターゲットとしてＡ
ｌを用いて、上記第１乃至第３の各シーケンスにそれぞ
れ基づいてスパッタ処理した。なお、スパッタ時の内槽
７０内の圧力を０．１Ｔｏｒｒ前後に調圧し、２００Ｗ
〜１０ｋＷの高周波を印加した。

【０１５１】（第１０の実施例）反応ガスとして、
Ｏ₂、ＮＦ₃およびＨ₂Ｏ のうちのいずれかのガス（１０
０〜１０００ＳＣＣＭ）を使用して、上記第１乃至第３
の各シーケンスにそれぞれ基づいてフォトレジストのア
ッシング処理を行った。なお、エッチング時の内槽７０
内の圧力を０．１〜１０Ｔｏｒｒに調圧し、２００Ｗ〜
１０ｋＷの高周波を印加した。

【０１５２】本発明の第２乃至第１０の実施例において
は、プラズマ処理後のガラス基板１０の表面電位は−
０．３ｋＶ以上（絶対値で０．３ｋＶ以下）に保たれて
おり、有効に帯電除去された。

【０１５３】

【発明の効果】本発明によれば、プラズマ処理装置の構
造を従来と変えることなく、容易にプラズマ処理終了後
の基板搬送ミスや絶縁破壊を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のプラズマＣＶＤ方法お
よびプラズマＣＶＤ装置を説明するための縦断面図であ
る。

【図２】本発明の一実施の形態のプラズマＣＶＤ方法お
よびプラズマＣＶＤ装置を説明するための横断面図であ
る。

【図３】本発明の一実施の形態のプラズマＣＶＤ装置に
使用される基板搬送装置を説明するための平面図であ
る。

【図４】本発明の一実施の形態のプラズマＣＶＤ装置の
コントローラを説明するためのブロック図である。

【図５】本発明の一実施の形態のプラズマＣＶＤ方法お
よびプラズマＣＶＤ装置が適用されるＬＣＤ用枚葉式プ
ラズマＣＶＤ装置を説明するためのブロック図である。

【図６】本発明の一実施の形態のプラズマＣＶＤ方法を
説明するためのシーケンス図である。

【図７】比較のためのプラズマＣＶＤ方法を説明するた
めのシーケンス図である。

【符号の説明】

１０…基板 ２０…外槽 ２１…基板搬入口 ２２、２４…ゲートバルブ ２３…基板搬出口 ２７、２９…孔 ３０…カソード ３２…カソードヒータ ３４…シャワープレート ３５…反応ガス分散口 ３７、３７１、３７２…反応ガス導入管 ３８…間隙 ４０…アノード ４１…アノードヒータ ４４…基板載置台 ４６…ヒータ駆動軸 ５２…基板昇降ピン ５４…基板昇降ピン駆動軸 ６１、６２、６３、６４、６５、９１、９２…排気管 ６６…調圧弁 ７０…内槽 ７２…電極ホルダー ７４…内槽外壁 ７６…絶縁体 ８２…圧力検出器 ８４…高周波電源 ９０…高真空ポンプ ９６、１００１、１００２、１００６…開閉弁 １００…プラズマＣＶＤ装置 ２００…ＬＣＤ用枚葉式プラズマＣＶＤ装置 １０００…コントローラ １００３、１００４…マスフローコントローラ １００５、１００５’…基板搬送装置 １０３０…成膜処理槽 １０４０…統括制御部 １０４１…バルブ制御部 １０４２…ガス流量制御部 １０４３…圧力制御部 １０４４…高周波出力制御部 １０４５…温度制御部 １０４６…基板離脱制御部 １０４７…基板搬送制御部 １０４８…表示部 １０４９…入力部 １１１０、１１２０…基板搬送室 Ｓ１、Ｓ２…カセットスタンド Ｔ１、Ｔ５…大気用搬送ロボット Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４…真空用搬送ロボット Ｌ１、Ｌ２…ロードロック室 Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３…成膜処理室 Ｈ…基板加熱室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/3065 Ｈ０１Ｌ 21/31 Ｃ 21/31 21/302 Ｂ

Claims (43)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】処理室内のガスに高周波を印加して発生さ
   せたプラズマを利用して前記処理室内の基板載置台に載
   置された基板のプラズマ処理を行う工程と、 前記高周波の印加を止めた後、前記処理室内において前
   記基板を所定のガス雰囲気中に所定の時間晒す工程と、 その後、前記基板を前記処理室から搬出する工程と、 を有することを特徴とするプラズマ処理方法。
2. 【請求項２】前記基板を前記所定のガス雰囲気中に晒す
   前記工程が、 前記所定のガス雰囲気中で前記基板の帯電を除去する工
   程であることを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理
   方法。
3. 【請求項３】前記基板を前記所定のガス雰囲気中に晒す
   前記工程が、 前記所定のガス雰囲気中で前記基板を前記基板載置台か
   ら離す工程を含んでいることを特徴とする請求項１記載
   のプラズマ処理方法。
4. 【請求項４】前記基板を前記所定のガス雰囲気中に晒す
   前記工程が、 前記処理室内において前記基板を前記基板載置台に載置
   した状態で、前記基板を前記所定のガス雰囲気中に前記
   所定の時間晒す工程であり、 その後、前記処理室内において前記基板を前記基板載置
   台から離す工程をさらに有することを特徴とする請求項
   １記載のプラズマ処理方法。
5. 【請求項５】前記基板を前記基板載置台から離す前記工
   程を、第２の所定のガス雰囲気中で行うことを特徴とす
   る請求項４記載のプラズマ処理方法。
6. 【請求項６】前記第２の所定のガス雰囲気のガスが前記
   所定の雰囲気のガスと同じであることを特徴とする請求
   項５記載のプラズマ処理方法。
7. 【請求項７】前記基板を前記所定のガス雰囲気中に晒す
   前記工程が、 前記高周波の印加を止めた直後に前記処理室内において
   前記基板を前記所定のガス雰囲気中に前記所定の時間晒
   す工程であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれ
   かに記載のプラズマ処理方法。
8. 【請求項８】前記基板のプラズマ処理を行う前記工程
   が、 前記処理室内にガスを流入すると共に前記処理室からガ
   スを排気して前記処理室内を所定の圧力に制御しつつ、
   前記処理室内のガスに高周波を印加して発生させたプラ
   ズマを利用して前記処理室内の前記基板載置台に載置さ
   れた前記基板のプラズマ処理を行う工程であり、 前記基板を所定のガス雰囲気中に晒す前記工程が、 前記プラズマ処理後前記高周波の印加を止め、前記処理
   室内に流入するガスのうち少なくとも１つのガスの流入
   を前記高周波の印加を止めた後も継続しつつ前記処理室
   内において前記基板を前記所定のガス雰囲気中に前記所
   定の時間晒す工程であることを特徴とする請求項１乃至
   ７のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
9. 【請求項９】前記処理室内に流入するガスのうち少なく
   とも１つのガスの流入を継続しつつ前記基板を前記所定
   のガス雰囲気中に晒す前記工程が、 前記プラズマ処理後前記高周波の印加を止め、前記プラ
   ズマ処理時に前記処理室内に流入するガスのうちすべて
   のガスの流入を前記高周波の印加を止めた後も継続しつ
   つ前記処理室内において前記基板を前記所定のガス雰囲
   気中に前記所定の時間晒す工程であることを特徴とする
   請求項８記載のプラズマ処理方法。
10. 【請求項１０】前記所定のガス雰囲気および前記第２の
    所定のガス雰囲気が、前記処理室内においてガスを流し
    続けるガス雰囲気であることを特徴とする請求項１乃至
    ９のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
11. 【請求項１１】前記所定のガス雰囲気および前記第２の
    所定のガス雰囲気が、前記処理室からの排気を止めたガ
    ス雰囲気であることを特徴とする請求項１乃至９のいず
    れかに記載のプラズマ処理方法。
12. 【請求項１２】前記所定のガス雰囲気および前記第２の
    所定のガス雰囲気が、圧力制御されたガス雰囲気である
    ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の
    プラズマ処理方法。
13. 【請求項１３】前記所定のガス雰囲気および前記第２の
    所定のガス雰囲気が、プラズマ処理時と同圧力に制御さ
    れたガス雰囲気であることを特徴とする請求項１２記載
    のプラズマ処理方法。
14. 【請求項１４】前記所定のガス雰囲気および前記第２の
    所定のガス雰囲気が、プラズマ処理時と同流量に制御さ
    れたガスを流すガス雰囲気であることを特徴とする請求
    項１乃至１３のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
15. 【請求項１５】前記所定のガス雰囲気および前記第２の
    所定のガス雰囲気が、圧力を０．２乃至１．５Ｔｏｒｒ
    に制御されたガス雰囲気であることを特徴とする請求項
    １２乃至１４のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
16. 【請求項１６】前記所定のガス雰囲気および前記第２の
    所定のガス雰囲気が、プラズマ処理時に使用したガスの
    うちの１種類以上のガスからなることを特徴とする請求
    項１乃至１５のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
17. 【請求項１７】前記所定のガス雰囲気および前記第２の
    所定のガス雰囲気が、少なくとも１種類の還元性ガスを
    含むガス雰囲気であることを特徴とする請求項１乃至１
    ６のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
18. 【請求項１８】前記所定のガス雰囲気および前記第２の
    所定のガス雰囲気が、酸素原子をその構造式中に有する
    ガスを少なくとも一種類含むガス雰囲気であることを特
    徴とする請求項１乃至１７のいずれかに記載のプラズマ
    処理方法。
19. 【請求項１９】前記プラズマ処理が、プラズマＣＶＤ法
    による前記基板上への成膜であることを特徴とする請求
    項１乃至１８のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
20. 【請求項２０】前記プラズマ処理がプラズマＣＶＤ法に
    よる前記基板上への成膜であり、 前記所定のガス雰囲気および前記第２の所定のガス雰囲
    気が、成膜された膜の成分原子をその構造式中に含むガ
    スからなる雰囲気であることを特徴とする請求項１乃至
    １９のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
21. 【請求項２１】前記プラズマ処理がプラズマＣＶＤ法に
    よる酸化シリコン膜の成膜であり、 前記所定のガス雰囲気および前記第２の所定のガス雰囲
    気が、Ｓｉ原子をその構造式中に有するガス、酸素原子
    をその構造式中に有するガスならびにＳｉ原子および酸
    素原子をその構造式中に有するガスのうち少なくとも１
    種類以上のガスからなる雰囲気であることを特徴とする
    請求項２０記載のプラズマ処理方法。
22. 【請求項２２】前記プラズマ処理がプラズマＣＶＤ法に
    よる窒化シリコン膜の成膜であり、 前記所定のガス雰囲気および前記第２の所定のガス雰囲
    気が、Ｓｉ原子をその構造式中に有するガス、窒素原子
    をその構造式中に有するガスならびにＳｉ原子および窒
    素原子をその構造式中に有するガスのうち少なくとも１
    種類以上のガスからなる雰囲気であることを特徴とする
    請求項２０記載のプラズマ処理方法。
23. 【請求項２３】前記プラズマ処理が、プラズマＣＶＤ法
    による１３族または１５族の不純物がドーピングされた
    アモルファスシリコン膜の成膜であり、 前記所定のガス雰囲気および前記第２の所定のガス雰囲
    気が、 前記アモルファスシリコン膜が１３族の不純物がドーピ
    ングされたアモルファスシリコン膜である場合には、Ｓ
    ｉ原子をその構造式中に有するガス、１３族の原子をそ
    の構造式中に有するガスならびにＳｉ原子および１３族
    の原子をその構造式中に有するガスのうち少なくとも１
    種類以上のガスからなる雰囲気であり、 前記アモルファスシリコン膜が１５族の不純物がドーピ
    ングされたアモルファスシリコン膜である場合には、Ｓ
    ｉ原子をその構造式中に有するガス、１５族の原子をそ
    の構造式中に有するガスならびにＳｉ原子および１５族
    の原子をその構造式中に有するガスのうち少なくとも１
    種類以上のガスからなる雰囲気であることを特徴とする
    請求項２０記載のプラズマ処理方法。
24. 【請求項２４】前記プラズマ処理が、プラズマＣＶＤ法
    によるｎ型のアモルファスシリコン膜の成膜であり、 前記所定のガス雰囲気および前記第２の所定のガス雰囲
    気が、Ｓｉ原子をその構造式中に有するガス、燐原子を
    その構造式中に有するガスならびにＳｉ原子および燐原
    子をその構造式中に有するガスのうち少なくとも１種類
    以上のガスからなる雰囲気であることを特徴とする請求
    項２０または２３記載のプラズマ処理方法。
25. 【請求項２５】前記プラズマ処理が、プラズマＣＶＤ法
    によるアモルファスシリコン膜の成膜であり、 前記所定のガス雰囲気および前記第２の所定のガス雰囲
    気が、Ｓｉ原子をその構造式中に有するガスからなる雰
    囲気であることを特徴とする請求項２０記載のプラズマ
    処理方法。
26. 【請求項２６】前記所定のガス雰囲気および前記第２の
    所定のガス雰囲気が、不活性ガスまたは水素ガスをさら
    に含むことを特徴とする請求項２０乃至２５のいずれか
    に記載のプラズマ処理方法。
27. 【請求項２７】Ｓｉ原子をその構造式中に有する前記ガ
    スが、Ｓｉ_nＨ_2n+2 （ｎは１以上の整数）で表されるガ
    スであることを特徴とする請求項２１乃至２６のいずれ
    かに記載のプラズマ処理方法。
28. 【請求項２８】前記所定のガス雰囲気および前記第２の
    所定のガス雰囲気が、Ｈ₂ ガスをさらに含むことを特徴
    とする請求項２７記載のプラズマ処理方法。
29. 【請求項２９】Ｓｉ原子をその構造式中に有する前記ガ
    スが、ＳｉＦ₄ 、ＳｉＨ₂Ｃｌ₂およびＳｉ₂Ｆ₆からなる
    群より選ばれる１以上のガスであることを特徴とする請
    求項２２記載のプラズマ処理方法。
30. 【請求項３０】酸素原子をその構造式中に有する前記ガ
    スが、Ｎ₂Ｏ 、ＣＯ₂ 、ＣＯおよびＯ₂ からなる群より
    選ばれる１以上のガスであることを特徴とする請求項２
    １記載のプラズマ処理方法。
31. 【請求項３１】窒素原子をその構造式中に有する前記ガ
    スが、ＮＨ₃ 、Ｎ₂ およびＮＦ₃ からなる群より選ばれ
    る１以上のガスであることを特徴とする請求項２２記載
    のプラズマ処理方法。
32. 【請求項３２】燐原子をその構造式中に有する前記ガス
    が、ＰＨ₃ であることを特徴とする請求項２４記載のプ
    ラズマ処理方法。
33. 【請求項３３】前記高周波の印加を止めた後、前記所定
    のガス雰囲気に更に希ガスを加えることを特徴とする請
    求項１乃至３２のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
34. 【請求項３４】前記プラズマ処理が、酸化シリコン膜、
    窒化シリコン膜、アモルファスシリコン膜、ｎ⁺ −アモ
    ルファスシリコン膜、単結晶シリコン膜および多結晶シ
    リコン膜のうちのいずれかの膜を、Ｆ原子をその構造式
    中に有するガスと、Ｈ₂ 、Ｈｅ、Ｎ₂ 、Ｏ₂ 、ＮＨ₃ お
    よびＣＯからなる群より選ばれる１種類以上のガスとか
    らなるガスに高周波を印加して発生させたプラズマを利
    用してエッチングする処理であり、 前記所定のガス雰囲気および前記第２の所定のガス雰囲
    気が、Ｆ原子をその構造式中に有するガス、Ｈ₂ 、Ｈ
    ｅ、Ｎ₂ 、Ｏ₂ 、ＮＨ₃ およびＣＯからなる群より選ば
    れる１以上のガスからなるガス雰囲気であることを特徴
    とする請求項１乃至１６のいずれかに記載のプラズマ処
    理方法。
35. 【請求項３５】前記プラズマ処理が、酸化シリコン膜、
    窒化シリコン膜、アモルファスシリコン膜、ｎ⁺ −アモ
    ルファスシリコン膜、単結晶シリコン膜および多結晶シ
    リコン膜のうちのいずれかの膜を、Ｃｌ原子をその構造
    式中に有するガスと、Ｈ₂ 、Ｈｅ、Ｎ₂ 、Ｏ₂ 、ＮＨ₃
    およびＣＯからなる群より選ばれる１種類以上のガスと
    からなるガスに高周波を印加して発生させたプラズマを
    利用してエッチングする処理であり、 前記所定のガス雰囲気および前記第２の所定のガス雰囲
    気が、Ｃｌ原子をその構造式中に有するガス、Ｈ₂ 、Ｈ
    ｅ、Ｎ₂ 、Ｏ₂ 、ＮＨ₃ およびＣＯからなる群より選ば
    れる１以上のガスからなるガス雰囲気であることを特徴
    とする請求項１乃至１６のいずれかに記載のプラズマ処
    理方法。
36. 【請求項３６】前記プラズマ処理が、ＩＴＯ膜を、ＨＩ
    ガスに高周波を印加して発生させたプラズマを利用して
    エッチングする処理であり、 前記所定のガス雰囲気および前記第２の所定のガス雰囲
    気が、ＨＩガス雰囲気であることを特徴とする請求項１
    乃至１６のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
37. 【請求項３７】前記プラズマ処理が、Ａｌ膜を、ＨＣ
    ｌ、Ｃｌ₂ 、ＢＣｌ₃ およびＣＣｌ₄ からなる群より選
    ばれる１種類以上のガスからなるガスに高周波を印加し
    て発生させたプラズマを利用してエッチングする処理で
    あり、 前記所定のガス雰囲気および前記第２の所定のガス雰囲
    気が、ＨＣｌ、Ｃｌ₂、ＢＣｌ₃ およびＣＣｌ₄ からな
    る群より選ばれる１以上のガスからなるガス雰囲気であ
    ることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれかに記載
    のプラズマ処理方法。
38. 【請求項３８】前記プラズマ処理が、Ａｒ、Ｈｅ、Ｋｒ
    およびＸｅからなる群より選ばれる１種類以上のガスか
    らなるガスに高周波を印加して発生させたプラズマを利
    用するスパッタ処理であり、 前記所定のガス雰囲気および前記第２の所定のガス雰囲
    気が、Ａｒ、Ｈｅ、Ｋｒ、Ｘｅからなる群より選ばれる
    １以上のガスからなるガス雰囲気であることを特徴とす
    る請求項１乃至１６のいずれかに記載のプラズマ処理方
    法。
39. 【請求項３９】前記プラズマ処理が、フォトレジスト
    を、Ｏ₂ 、ＮＦ₃ およびＨ₂Ｏ からなる群より選ばれる
    １種類以上のガスからなるガスに高周波を印加して発生
    させたプラズマを利用してアッシングする処理であり、 前記所定のガス雰囲気および前記第２の所定のガス雰囲
    気が、Ｏ₂ 、ＮＦ₃ およびＨ₂Ｏ からなる群より選ばれ
    る１以上のガスからなるガス雰囲気であることを特徴と
    する請求項１乃至１６のいずれかに記載のプラズマ処理
    方法。
40. 【請求項４０】基板にプラズマ処理を施す処理室と、 前記処理室内に高周波を印加可能な高周波印加用電極
    と、 前記処理室内に設けられた基板載置手段と、 前記処理室内に連通するガス供給管と、 前記処理室内に連通する排気管と、 前記ガス供給管により前記処理室内にプラズマ処理用ガ
    スを供給すると共に前記排気管より前記ガスを排気しつ
    つ前記処理室内を所定の減圧に制御しながら前記電極に
    より前記ガスに高周波を印加して前記基板載置台に載置
    された基板を所定時間プラズマ処理し、次いで前記高周
    波の印加を止め、その後、前記プラズマ処理時に使用し
    たプラズマ処理用ガスの構造式中に含まれる原子がその
    構造式中に含まれるガスを流す様制御するコントローラ
    と、 を有することを特徴とするプラズマ処理装置。
41. 【請求項４１】前記高周波印加用電極が、前記処理室内
    に互いに平行に設けられた平行平板型の２つの電極であ
    り、 前記基板載置手段が前記２つの電極のうちの一方に設け
    られ、または前記基板載置手段が前記２つの電極のうち
    の前記一方の電極であることを特徴とする請求項４０記
    載のプラズマ処理装置。
42. 【請求項４２】前記基板載置手段から前記基板を離脱さ
    せる基板離脱手段を更に有し、 前記コントローラが、前記高周波の印加を止めた後、プ
    ラズマ処理時に使用したプラズマ処理用ガスの構造式中
    に含まれる原子がその構造式中に含まれるガスを所定時
    間流した後、基板離脱手段により前記基板を前記基板載
    置手段から離脱する様制御するコントローラであること
    を特徴とする請求項４０または４１記載のプラズマ処理
    装置。
43. 【請求項４３】前記基板載置手段から前記基板を離脱さ
    せる基板離脱手段を更に有し、 前記コントローラが、前記高周波の印加を止めた後にお
    いても、プラズマ処理時に使用した前記プラズマ処理用
    ガスを継続して前記ガス供給管により前記処理室内に供
    給し続けると共に、前記高周波の印加を止めた直後から
    または前記前記高周波の印加を止めてから所定の時間経
    過した後に、前記基板離脱手段により前記基板を前記基
    板載置手段から離脱する様制御するコントローラである
    ことを特徴とする請求項４０または４１記載のプラズマ
    処理装置。