(57)【要約】【課題】被処理基板の電気的ダメージを抑制する。【解決手段】基板を処理するための処理室内に処理ガスを導入する処理ガス導入部と、前記処理室内に設けられ、前記基板が載置される基板載置台と、前記処理室内において前記基板載置台を駆動して前記基板を移動させる駆動部と、前記処理室内に導入された前記処理ガスのプラズマを第一の密度で生成する第一のプラズマ生成部と、前記基板の移動方向において前記第一のプラズマ生成部と隣り合うように設けられ、前記処理室内に導入された前記処理ガスのプラズマを前記第一の密度よりも低い第二の密度で生成する第二のプラズマ生成部と、を有するように基板処理装置を構成する。【選択図】図３
2015084403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理するための処理室内に処理ガスを導入する処理ガス導入部と、
前記処理室内に設けられ、前記基板が載置される基板載置台と、
前記基板載置台を駆動して、前記基板載置台に載置された前記基板を前記処理室内において移動させる駆動部と、
前記処理室内に導入された前記処理ガスのプラズマを第一の密度で生成する第一のプラズマ生成部と、
前記基板の移動方向において前記第一のプラズマ生成部と隣り合うように設けられ、前記処理室内に導入された前記処理ガスのプラズマを前記第一の密度よりも低い第二の密度で生成する第二のプラズマ生成部と、
を有する基板処理装置。
【請求項２】
前記基板載置台は、複数の前記基板が同心円状に載置される載置面を有する基板載置台であり、
前記駆動部は、前記基板載置台を前記載置面と平行な方向に回転させて前記基板を移動させる駆動部である、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記処理室は、前記処理ガスとは異なる処理ガスが導入される第一の処理領域と、前記処理ガスが導入される第二の処理領域とを含み、
前記第一のプラズマ生成部と前記第二のプラズマ生成部は前記第二の処理領域に設けられ、
前記駆動部は、前記基板載置台を駆動して前記基板を前記第一の処理領域と第二の処理領域の間を移動させる駆動部である、請求項１又は請求項２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記第二のプラズマ生成部は、前記第一のプラズマ生成部を挟んで両隣にそれぞれ設けられる、請求項１乃至３のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記第一のプラズマ生成部と前記第二のプラズマ生成部は同じ構造を有しており、
前記第二のプラズマ生成部に供給される高周波電力の密度は、前記第一のプラズマ生成部に供給される高周波電力の密度よりも小さい、請求項１乃至４のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記第一のプラズマ生成部及び前記第二のプラズマ生成部の少なくともいずれかは、平行に配置された一又は複数の対の、棒状若しくは平板状の電極により構成される、請求項１乃至５のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項７】
基板を処理するための処理室内に基板を搬入し、基板載置台に前記基板を載置する基板載置工程と、
前記基板載置台を駆動して、前記基板載置台に載置された前記基板を前記処理室内において移動させる駆動工程と、
前記処理室内に処理ガスを導入する処理ガス導入工程と、
前記処理室内において、前記処理ガスをプラズマ化して第一の密度のプラズマを生成するとともに、前記基板の移動方向において前記第一の密度のプラズマと隣り合う位置に、前記処理ガスをプラズマ化して前記第一の密度よりも低い第二の密度のプラズマを生成して、前記基板載置台に載置された前記基板を処理する基板処理工程と、を有する半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記基板載置台は、複数の前記基板が同心円状に載置される載置面を有する基板載置台であり、
前記駆動工程では、前記基板載置台を前記載置面と平行な方向に回転させて前記基板を移動させる、請求項７記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記処理室は、前記処理ガスとは異なる処理ガスが導入される第一の処理領域と、前記処理ガスが導入される第二の処理領域とを含み、
前記第一の密度のプラズマと前記第二の密度のプラズマは、前記第二の処理領域で生成され、
前記駆動工程では、前記基板載置台を駆動して前記基板を前記第一の処理領域と第二の処理領域の間で移動させる、
請求項７又は８記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第二の密度のプラズマは、前記第一の密度のプラズマを挟んで両隣にそれぞれ生成される、請求項７乃至９のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記第一の密度のプラズマ及び前記第二の密度のプラズマの少なくともいずれかは、平行に配置された一又は複数の対の、棒状若しくは平板状の電極により生成される、請求項７乃至１０のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
基板を処理するための処理室内に基板を搬入し、基板載置台に前記基板を載置する手順と、
前記基板載置台を駆動して、前記基板載置台に載置された前記基板を前記処理室内において移動させる手順と、
前記処理室内に処理ガスを導入する手順と、
前記処理室内において、前記処理ガスをプラズマ化して第一の密度のプラズマを生成するとともに、前記基板の移動方向において前記第一の密度のプラズマと隣り合う位置に、前記処理ガスをプラズマ化して前記第一の密度よりも低い第二の密度のプラズマを生成して、前記基板載置台に載置された前記基板を処理する手順と、をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を処理する工程を有する半導体装置の製造方法や基板処理方法、該半導体装置の製造方法や基板処理方法に係る工程を実施する基板処理装置、及びそれらの方法に係るプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばフラッシュメモリやＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体装置の製造工程の一工程として、基板上に薄膜を形成する基板処理工程が実施されることがある。係る工程を実施する基板処理装置として、サセプタ上に複数の処理領域を設け、該処理領域に各処理ガスを導入して、各処理領域にそれぞれ載置された複数の基板上に同時に薄膜を形成する反応チャンバを備えた薄膜蒸着装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
背景技術の例について図９〜図１２を用いて説明する。
図９は、背景技術に係る基板処理室の概略横断面図である。詳しくは、サセプタ２１７の上に載置した複数（この例では８枚）の被処理基板２００に対し、サセプタ２１７を図中の矢印Ａ方向（時計回り）に水平回転させながら成膜処理する基板処理装置の反応容器２０３の蓋２０３ａを取り去り、反応容器２０３の内部が見えるようにした平面図である。図１０は、背景技術に係る基板処理室の概略縦断面図であり、図９のｂ−ｂ´矢視図である。
【０００４】
図１０に示すように、反応容器２０３内部の処理空間２０７は、反応容器２０３の壁と蓋２０３ａで気密に保持され、反応容器２０３内部に設けたヒータ２１８の上に、回転サセプタ２１７を設けている。サセプタ２１７は、回転軸２６９を中心に所定の回転数で回転可能で、複数の被処理基板２００を回転させながら一括して成膜する構造となっている。
【０００５】
サセプタ２１７の上方には、ガスを処理空間２０７に導入するガス導入部２１１ａ，２１２ａ，２１４ａが、反応容器２０３の蓋２０３ａに設けられている。それぞれのガス導入部は、それぞれのガス導入部にガスを導入するガス導入ポートであるガス供給管２３１ａ，２３２ａ，２３４ａと、ガスを処理空間２０７に噴出させるシャワー板を備えている。そして、ガス供給管２３１ａから処理ガスとしての原料堆積ガスを導入し、ガス供給管２３２ａ，２３４ａから不活性ガスを導入し、回転しているサセプタ２１７上に処理ガスや不活性ガスをシャワー状に供給する構造となっている。
【０００６】
また、処理ガスを導入するガス導入部２１１ａと対向する処理空間２０７の一角には、
プラズマ生成部３３´が設けられている。プラズマ生成部３３´は、プラズマ生成部３３
´にガスを導入するガス導入ポートであるガス供給管２３３ａ´と、ガスを処理空間２０
７に導入するガス導入口（不図示）を備えている。そして、ガス供給管２３３ａ´から処
理ガスとしての反応ガスを導入し、該導入した反応ガスに対し、図１１に示す一対の電極
３３ａ´により高周波電力を印加してプラズマ（プラズマ領域１２）を生成し、該プラズマにより被処理基板２００を処理する。
【０００７】
次に背景技術に係る基板処理装置の動作を、窒化膜の成膜処理を例にして説明する。
反応容器２０３内は、図示しないポンプで排気され常時減圧に保持されている。図示しないロードロック室から被処理基板２００を、サセプタ２１７を順次回転しながら、サセプタ２１７の所定の位置に順次搬送する。
複数の被処理基板２００のサセプタ２１７への搬送が終了したら、サセプタ２１７を回転軸２６９を中心に所定の速度で回転させ、同時にヒータ２１８で所定の温度に加熱する。
【０００８】
サセプタ２１７上の被処理基板２００が所定の温度に達したら、ガス供給管２３２ａ，２３４ａから不活性ガスである窒素ガスを導入し、ガス供給管２３３ａ´からは処理ガスであるＮＨ３(アンモニア)ガスを導入し、ガス供給管２３１ａからは処理ガスであるＤＣＳ(ジクロロシラン)を導入する。
【０００９】
この状態で処理空間２０７の圧力が所定値、例えば２００（Ｐａ）になるようになるように排気管の途中に設けた図示しない圧力制御ユニットで制御し、プラズマ生成部３３´の１対の電極３３ａ´に高周波電力を印加してプラズマ（プラズマ領域１２）を生成する。
【００１０】
この状態でサセプタ２１７が１回転すると、被処理基板２００に対し、不活性ガスである窒素ガス供給、処理ガスであるＤＣＳガス供給、不活性ガスである窒素ガス供給、処理ガスであるＮＨ３プラズマ供給が、この順に行われ、サセプタ２１７が１回転することにより窒化膜が一層だけ成膜されて行く。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特表２００８−５２４８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、背景技術に係る基板処理装置において、被処理基板２００がプラズマ生成部３３´を通過すると、被処理基板２００上の集積回路の一部に電荷が蓄積し帯電する。そして、帯電した部分とそうでない部分との間の電位差が大きくなると、帯電による電気的なダメージ（チャージアップダメージ）が生じる。シリコン基板等の被処理基板２００に集積回路を形成する製造工程において、電荷の蓄積による帯電が起こると、ゲート絶縁膜の劣化や破壊などの不具合が生じる。
【００１３】
図１１は、背景技術に係るチャージアップダメージの説明図であり、アンテナＴＥＧ（Test Element Group）基板２００ｔを用いて帯電によるダメージ評価を行った結果である。図１１（ａ）は、プラズマ生成部３３´の上方から見た平面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のｃ−ｃ’矢視図である。
【００１４】
図１２は、ＴＥＧ基板２００ｔとテストエレメント１９の説明図である。アンテナＴＥＧ基板２００ｔは、図１２に示すように、数百のテストエレメント１９がその表面に形成されている。図１２の上の図は、１つのテストエレメント１９の断面を拡大して示したもので、電極１５、酸化膜１６、シリコン基板１７でゲート１８が構成されている。
【００１５】
本発明の発明者等による実験では、アンテナＴＥＧ基板２００ｔをサセプタ２１７に載置し、電極３３ａ´に２（Ｗ/ｃｍ２）程度の密度の高周波電力を印加した状態で、サセプタ２１７を１５（ｒｐｍ）で３０回転すると、ほぼ１００％のテストエレメント１９のゲート素子がチャージアップダメージを受けた。
【００１６】
チャージアップダメージの有無は、アンテナＴＥＧ基板２００ｔをプラズマ領域のプラズマ１２に晒した後、テストエレメント１９の電圧−電流特性を測定することにより判定する。電極１５の面積をゲート１８の面積で割った値であるアンテナ比が大きいほど小さな帯電量でダメージが生じる。
【００１７】
本発明の発明者等は、サセプタ２１７の回転を止め、アンテナＴＥＧ基板２００ｔがプラズマ生成部３３´の下に停止状態で位置するようにしてプラズマ領域１２を生成し、帯電によるチャージアップダメージがアンテナＴＥＧ基板２００ｔのどの範囲で生じるかを確認した。すると、図１１に示すように、電極３３ａ´の両端の部分、つまり、アンテナＴＥＧ基板２００ｔがプラズマ領域１２に入り込むプラズマ端部１２ｄとプラズマ領域１２を抜けるプラズマ端部１２ｄとに晒されたアンテナＴＥＧ基板２００ｔの部分（ダメージ領域２００ｄ）にチャージアップダメージが生じることが判った。
【００１８】
このとき、電極３３ａ´に印加する高周波電力の密度は３．４６（Ｗ/ｃｍ２）であったが、電力密度が０．４３３（Ｗ/ｃｍ２）の場合は、帯電によるチャージアップダメージが生じないことも判った。
このことから、電極３３ａ´に印加する高周波電力の電力密度が高い場合に、プラズマ１２の中央部ではダメージは生じないが、プラズマ領域１２の端部ではダメージが生じることが確認された。すなわち、アンテナＴＥＧ基板２００ｔを載置したサセプタ２１７が回転してプラズマが生成されたプラズマ領域１２を通過する際、プラズマ領域１２に入るとき、及び抜けるときに帯電による電気的ダメージを受けることが判った。
【００１９】
本発明の目的は、被処理基板が電気的ダメージを受けることを抑制することのできる基板処理装置、半導体装置の製造方法及びコンピュータプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
前記課題を解決するための、本発明に係る基板処理装置の代表的な構成は、次のとおりである。すなわち、
基板を処理するための処理室内に処理ガスを導入する処理ガス導入部と、
前記処理室内に設けられ、前記基板が載置される基板載置台と、
前記処理室内において前記基板載置台を駆動して前記基板を移動させる駆動部と、
前記処理室内に導入された前記処理ガスのプラズマを第一の密度で生成する第一のプラズマ生成部と、
前記基板の移動方向において前記第一のプラズマ生成部と隣り合うように設けられ、前記処理室内に導入された前記処理ガスのプラズマを前記第一の密度よりも低い第二の密度で生成する第二のプラズマ生成部と、
を有する基板処理装置。
【００２１】
また、本発明に係る半導体装置の製造方法の代表的な構成は、次のとおりである。
すなわち、
基板を処理するための処理室内に基板を搬入し、基板載置台に前記基板を載置する基板載置工程と、
前記処理室内において前記基板載置台を駆動して前記基板を移動させる駆動工程と、
前記処理室内に処理ガスを導入する処理ガス導入工程と、
前記処理室内において、前記処理ガスをプラズマ化して第一の密度のプラズマを生成するとともに、前記基板の移動方向において前記第一の密度のプラズマと隣り合う位置に、前記処理ガスをプラズマ化して前記第一の密度よりも低い第二の密度のプラズマを生成して、前記基板載置台に載置された前記基板を処理する基板処理工程と、を有する半導体装置の製造方法。
【００２２】
また、本発明に係るコンピュータプログラムの代表的な構成は、次のとおりである。
すなわち、
基板を処理するための処理室内に基板を搬入し、基板載置台に前記基板を載置する手順と、
前記処理室内において前記基板載置台を駆動して前記基板を移動させる手順と、
前記処理室内に処理ガスを導入する手順と、
前記処理室内において、前記処理ガスをプラズマ化して第一の密度のプラズマを生成するとともに、前記基板の移動方向において前記第一の密度のプラズマと隣り合う位置に、前記処理ガスをプラズマ化して前記第一の密度よりも低い第二の密度のプラズマを生成して、前記基板載置台に載置された前記基板を処理する手順と、をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の効果】
【００２３】
上記の構成によれば、被処理基板の電気的ダメージを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係る基板処理装置の概略上面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る基板処理装置の概略縦断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る基板処理室の概略横断面図である。
【図４】図３のａ−ａ´矢視図である。
【図５】図３のｂ−ｂ´矢視図である。
【図６】本発明の実施形態に係るプラズマ生成部の説明図（縦断面図）である。
【図７】本発明の実施形態に係る基板処理工程を説明するフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態に係る成膜工程を説明するフローチャートである。
【図９】背景技術に係る基板処理室の概略横断面図である。
【図１０】図９のｂ−ｂ´矢視図である。
【図１１】背景技術に係るダメージの説明図である。
【図１２】ＴＥＧ基板とテストエレメントの説明図である。
【図１３】（ａ）：本発明の実施形態に係るプラズマ生成部及びプラズマ領域の関係を示す概略縦断面図である。（ｂ）：本発明の実施形態に係るプラズマ領域と基板２００上の電位の関係を示した概念説明図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る基板処理装置のコントローラの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（１）基板処理装置の構成
まずは、本発明の実施形態に係る基板処理装置の構成について、図１と図２を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る多枚葉式の基板処理装置１０の概略上面図である。図２は、本実施形態に係る基板処理装置の概略縦断面図である。
なお、本実施形態に係る基板処理装置においては、製品としての処理基板２００などの基板を搬送するキャリヤとしては、ＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ 。以下、ポッドという。）が使用されている。また、以下の説明において、前後左右及び上下は図１を基準とする。すなわち、図１に示されているＸ１の方向を右、Ｘ２方向を左、Ｙ１方向を前、Ｙ２方向を後ろとする。また、図１のＸＹ面に垂直な方向であるＺ方向を上下方向とする。そして、図１の裏から表に向かう方向を上方向とし、その逆方向を下方向とする。
【００２６】
図１および図２に示されているように、基板処理装置は真空状態などの大気圧未満の圧力（負圧）に耐え得るロードロックチャンバ構造に構成された第一の搬送室１０３を備えている。第一の搬送室１０３の筐体１０１は平面視が五角形で上下両端が閉塞した箱形状に形成されている。第一の搬送室１０３には負圧下で二枚の基板２００を同時に移載出来る第一の基板移載機１１２が設置されている。ここで、第一の基板移載機１１２は、一枚の基板２００を移載出来る物でも良い。第一の基板移載機１１２は、第一の基板移載機エレベータ１１５によって、第一の搬送室１０３の気密性を維持しつつ昇降できるように構成されている。
【００２７】
筐体１０１の五枚の側壁のうち前側に位置する二枚の側壁には、搬入用の予備室と搬出用の予備室とを併用可能な予備室１２２と１２３がそれぞれゲートバルブ１２６，１２７を介して連結されており、それぞれ負圧に耐え得る構造で構成されている。さらに、予備室（ロードロック室）１２２，１２３には基板支持台１４０により２枚の基板２００を積み重ねるように置くことが可能である。
【００２８】
予備室１２２，１２３には、基板の間に隔壁板（中間プレート）１４１が設置される。複数枚の処理済基板が予備室１２２または１２３に入る場合、先に入った処理済の冷却途中の基板が、次に入った処理済基板の熱影響で温度の下がり具合が遅くなるような熱干渉を、隔壁板を設けることで防止できる。
【００２９】
ここで、一般的な冷却効率を上げるための手法を説明する。予備室１２２および１２３、隔壁板１４１には冷却水やチラーなどを流す。このような構造とすることで、壁面温度を低く抑え、どのスロットに入った処理済基板であっても冷却効率を上げることができる。負圧においては、基板と隔壁板の距離が離れすぎていると熱交換による冷却効率が低下するため、冷却効率を向上させる手法として、基板支持台（ピン）に置いたあと、基板支持台を上下させ、予備室壁面に近づけるための駆動機構を設ける場合もある。
【００３０】
予備室１２２および予備室１２３の前側には、略大気圧下で用いられる第二の搬送室１２１がゲートバルブ１２８、１２９を介して連結されている。第二の搬送室１２１には基板２００を移載する第二の基板移載機１２４が設置されている。第二の基板移載機１２４は第二の搬送室１２１に設置された第二の基板移載機エレベータ１３１によって昇降されるように構成されているとともに、リニアアクチュエータ１３２によって左右方向に往復移動されるように構成されている。
【００３１】
図１に示されているように、第二の搬送室１２１の左側にはノッチまたはオリフラ合わせ装置１０６を設置させることも出来る。また、図２に示されているように、第二の搬送室１２１の上部にはクリーンエアを供給するクリーンユニット１１８が設置されている。
【００３２】
図１および図２に示されているように、第二の搬送室１２１の筐体１２５の前側には、基板２００を第二の搬送室１２１に対して搬入搬出するための基板搬入搬出口１３４と、ポッドオープナ１０８が設置されている。基板搬入搬出口１３４を挟んでポッドオープナ１０８と反対側、すなわち筐体１２５の外側にはロードポート（ＩＯステージ）１０５が設置されている。ポッドオープナ１０８は、ポッド１００のキャップ１００ａを開閉すると共に基板搬入搬出口１３４を閉塞可能なクロージャ１４２と、クロージャ１４２を駆動する駆動機構１３６とを備えており、ロードポート１０５に載置されたポッド１００のキャップ１００ａを開閉することにより、ポッド１００に対する基板２００の出し入れを可能にする。また、ポッド１００は図示しない工程内搬送装置（ＯＨＴなど）によって、ロードポート１０５に対して、供給および排出されるようになっている。
【００３３】
図１に示されているように、第一の搬送室筐体１０１の五枚の側壁のうち後ろ側（背面側）に位置する四枚の側壁には、基板に所望の処理を行う第一の処理室２０２ａと、第二の処理室２０２ｂ、第三の処理室２０２ｃ、第四の処理室２０２ｄがゲートバルブ１５０、１５１、１５２、１５３を介してそれぞれ隣接して連結されている。
【００３４】
以下、前記構成を有する基板処理装置を使用した処理工程を説明する。以下の制御は、図１および図２に示されているように、制御部（コントローラ）３００によって制御される。制御部３００は、前記構成において、装置全体を制御している。
【００３５】
基板２００は最大２５枚がポッド１００に収納された状態で、処理工程を実施する基板処理装置へ工程内搬送装置によって搬送されて来る。図１および図２に示されているように、搬送されて来たポッド１００はロードポート１０５の上に工程内搬送装置から受け渡されて載置される。ポッド１００のキャップ１００ａがポッドオープナ１０８によって取り外され、ポッド１００の基板出し入れ口が開放される。
【００３６】
ポッド１００がポッドオープナ１０８により開放された後、第二の搬送室１２１に設置された第二の基板移載機１２４は、ポッド１００から基板２００をピックアップする。更に、第二の基板移載機１２４は、基板２００を予備室１２２に搬入し、基板２００を基板支持台１４０に移載する。この移載作業の間、予備室１２２の第一の搬送室１０３側のゲートバルブ１２６は閉じられており、第一の搬送室１０３内の負圧は維持されている。ポッド１００に収納されていた基板２００を基板支持台１４０への移載が完了すると、ゲートバルブ１２８が閉じられ、予備室１２２内が排気装置（図示せず）によって負圧に排気される。
【００３７】
予備室１２２内が予め設定された圧力値となると、ゲートバルブ１２６が開かれ、予備室１２２と第一の搬送室１０３とが連通される。続いて、第一の搬送室１０３の第一の基板移載機１１２は基板支持台１４０から基板２００を第一の搬送室１０３に搬入する。ゲートバルブ１２６が閉じられた後、ゲートバルブ１５１が開かれ、第一の搬送室１０３と第二の処理室２０２ｂとが連通される。ゲートバルブ１５１が閉じられた後、第二の処理室２０２内に処理ガスが供給され、基板２００に対して所望の処理が施される。
【００３８】
第二の処理室２０２ｂで基板２００に対する処理が完了すると、ゲートバルブ１５１が開かれ、基板２００は第一の基板移載機１１２によって第一の搬送室１０３に搬出される。搬出後、ゲートバルブ１５１は閉じられる。
【００３９】
続いて、ゲートバルブ１２７が開かれ、第一の基板移載機１１２は第二の処理室２０２ｂから搬出した基板２００を予備室１２３の基板支持台１４０へ搬送し、処理済みの基板２００は冷却される。
【００４０】
予備室１２３に処理済み基板２００を搬送し、予め設定された冷却時間が経過すると、予備室１２３が不活性ガスにより略大気圧に戻される。予備室１２３内が略大気圧に戻されると、ゲートバルブ１２９が開かれ、ロードポート１０５に載置された空のポッド１００のキャップ１００ａがポッドオープナ１０８によって開かれる。
【００４１】
続いて、第二の搬送室１２１の第二の基板移載機１２４は基板支持台１４０から基板２００を第二の搬送室１２１に搬出し、第二の搬送室１２１の基板搬入搬出口１３４を通してポッド１００に収納して行く。
【００４２】
ここで、ポッド１００のキャップ１００aは、最大２５枚の基板が戻されるまでずっと空け続けていても良く、空きのポッド１００に収納せずに基板を搬出してきたポッドに戻しても良い。
【００４３】
以上の動作が繰り返されることによって２５枚の処理済み基板２００がポッド１００への収納が完了すると、ポッド１００のキャップ１００ａがポッドオープナ１０８によって閉じられる。閉じられたポッド１００はロードポート１０５の上から次の工程へ工程内搬送装置によって搬送されて行く。
【００４４】
以上の動作は第二の処理室２０２ｂおよび予備室１２２、１２３が使用される場合を例にして説明したが、第一の処理室２０２ａおよび第三の処理室２０２ｃ、第四の処理室２０２ｄが使用される場合についても同様の動作が実施される。
【００４５】
また、ここでは４つの処理室で説明したが、それに限らず、対応する基板や形成する膜の種類によって、処理室数を決定しても良い。
【００４６】
また、上述の基板処理装置では、予備室１２２を搬入用、予備室１２３を搬出用としたが、予備室１２３を搬入用、予備室１２２を搬出用としても良いし、予備室１２２または予備室１２３を搬入用と搬出用として併用しても良い。
【００４７】
予備室１２２または予備室１２３を搬入用と搬出用を専用とすることによって、クロスコンタミネーションを低減することができ、併用とすることによって基板の搬送効率を向上させることができる。
【００４８】
また、全ての処理室で同じ処理を行っても良いし、各処理室で別の処理を行っても良い。例えば、第一の処理室２０２ａと第二の処理室２０２ｂで別の処理を行う場合、第一の処理室２０２ａで基板２００にある処理を行った後、続けて第二の処理室２０２ｂで別の処理を行わせてもよい。第一の処理室２０２ａで基板２００にある処理を行った後、第二の処理室２０２ｂで別の処理を行わせる場合、予備室１２２または予備室１２３を経由するようにしてもよい。
【００４９】
また、処理室は少なくとも、処理室２０２ａ〜２０２ｂのいずれか1箇所の連結が成されていれば良く、処理室２０２ｃと２０２ｄの2箇所など、処理室２０２ａから２０２ｄの最大4箇所の範囲において可能な組合せであればいくつ連結しても良い。
【００５０】
また、装置で処理する基板の枚数は、一枚でも良く、複数枚でも良い。同様に予備室１２２または１２３において、クーリングする基板についても一枚でも良く、複数枚でも良い。処理済基板をクーリング出来る枚数は、予備室１２２および１２３のスロットに投入可能な最大５枚の範囲内であれば、どのような組合せでも良い。
【００５１】
また、予備室１２２内で処理済みの基板を搬入して冷却を行っている途中で予備室１２２のゲートバルブを開閉し処理室に基板を搬入し、基板の処理を行っても良い。同様に、予備室１２３内で処理済みの基板を搬入して冷却を行っている途中で予備室１２３のゲートバルブを開閉し処理室に基板を搬入し、基板の処理を行っても良い。
【００５２】
ここで、十分な冷却時間を経ずに略大気側のゲートバルブ１２８，１２９を開くと、基板２００の輻射熱によって予備室１２２または１２３または予備室の周りに接続されている電気部品に損害を与える可能性がある。そのため、高温な基板をクーリングする場合は、予備室１２２内に処理済みの大きな輻射熱を持つ基板を搬入して冷却を行っている途中で、予備室１２３のゲートバルブを開閉し処理室に基板を搬入し、基板の処理を行うことが出来る。同様に、予備室１２３内に処理済みの基板を搬入して冷却を行っている途中で、予備室１２２のゲートバルブを開閉し処理室に基板を搬入し、基板の処理を行うことも出来る。
【００５３】
（２）処理室の構成
続いて、本実施形態に係る処理室２０２の構成について、主に図３〜図６を用いて説明
する。この処理室２０２は、例えば上述した第一の処理室２０２ｂである。図３は、本実
施形態に係る処理室の概略横断面図である。図４は、本実施形態に係る処理室の概略縦断
面図であり、図３に示す処理室のａ−ａ’矢視図である。図５は、本実施形態に係る処理
室の概略縦断面図であり、図３に示す処理室のｂ−ｂ’矢視図である。図６は、本実施形
態に係るプラズマ生成部の説明図（縦断面図）であり、図３に示す処理室のｃ−ｃ’矢視
図である。
【００５４】
（反応容器）
図３〜図５に示すように、処理室２０２は、筒状の気密容器である反応容器２０３を備
えている。反応容器２０３内には、基板２００の処理空間２０７が形成されている。反応
容器２０３内の処理空間２０７の上部には、第一の処理ガス導入部２１１ａ、第一の不活
性ガス導入部２１２ａ、第二の処理ガス導入部２１３ａ、第二の不活性ガス導入部２１４
ａが、この順に、時計回り方向（図３の矢印Ａ方向）に設けられている。これらのガス導
入部は、反応容器天井２０３ａに取り付けられている。ガス導入部の詳細については、後
述する。
【００５５】
これらのガス導入部により、処理空間２０７内は、４つの領域に分けられている。すな
わち、処理空間２０７内は、第一の処理ガス導入部２１１ａから導入される第一の処理ガ
スが支配的な、つまり第一の処理ガスが圧倒的に多い第一の処理領域２１１と、第一の不
活性ガス導入部２１２ａから導入される不活性ガスが支配的な第一のパージ領域２１２と
、第二の処理ガス導入部２１３ａから導入される第二の処理ガスが支配的な第二の処理領
域２１３と、第二の不活性ガス導入部２１４ａから導入される不活性ガスが支配的な第二
のパージ領域２１４とに分けられている。
【００５６】
図３に示すように、第一の処理領域２１１は、第一の処理ガス導入部２１１ａの下方の
領域であり、第一のパージ領域２１２は、第一の不活性ガス導入部２１２ａの下方の領域
であり、第二の処理領域２１３は、プラズマ生成部３３の下方の領域であり、第二のパー
ジ領域２１４は、第二の不活性ガス導入部２１４ａの下方の領域である。
【００５７】
なお、反応容器２０３の中心部から周辺部に向けて放射状に延びる４枚の仕切板を、反
応容器２０３内の反応容器蓋２０３ａに設けるように構成してもよい。このように構成す
ると、各領域内のガスが他の領域へ漏れ出ることを抑制することができる。仕切板は、処
理室２０２内を、処理ガスが導入される処理ガス導入領域と不活性ガスが導入される不活
性ガス導入領域とに分割する分割構造体である。仕切板は、例えばアルミニウムや石英等
の材料で形成される。
【００５８】
このように、処理空間２０７内には、処理領域とパージ領域が隣接した状態で配置され
ており、第一の処理領域２１１、第一のパージ領域２１２、第二の処理領域２１３、第二
のパージ領域２１４は、後述するサセプタ（基板載置台）２１７の回転方向（図３の矢印
Ａ方向）に沿って、この順番に配列するように構成されている。
【００５９】
サセプタ２１７を回転させることで、サセプタ２１７上に載置された基板２００は、第
一の処理領域２１１、第一のパージ領域２１２、第二の処理領域２１３、第二のパージ領
域２１４の順に移動することとなる。また、上述したように、第一の処理領域２１１内に
は第一のガスとしての第一の処理ガスが供給され、第二の処理領域２１３内には第二のガ
スとしての第二の処理ガスが供給され、第一のパージ領域２１２内及び第二のパージ領域
２１４内には不活性ガスが供給されるように構成されている。そのため、サセプタ２１７
を回転させることで、基板２００上には、第一の処理ガス、不活性ガス、第二の処理ガス
、不活性ガスが、この順に供給されることとなる。サセプタ２１７及びガス供給部の構成
については後述する。
【００６０】
なお、第一のパージ領域２１２内及び第二のパージ領域２１４内に導入する不活性ガス
の流量を、第一の処理領域２１１内及び第二の処理領域２１３内に導入する処理ガスの流
量よりも多くして、第一のパージ領域２１２内及び第二のパージ領域２１４内から第一の
処理領域２１１内及び第二の処理領域２１３内に向けて不活性ガスを流出させるように構
成するのが好ましい。このようにすると、第一のパージ領域２１２内及び第二のパージ領
域２１４内への処理ガスの侵入をより抑制することができ、第一の処理ガスと第二の処理
ガスとの不要な反応をより抑制することができる。
【００６１】
なお、本実施形態では、各領域の大きさを略同程度とした、つまり、反応容器２０３内
を略等しく４分割したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、基板２０
０への各種ガスの供給時間等を考慮して、例えば第二の処理領域２１３の大きさを大きく
したりする等、適宜変更してもよい。
【００６２】
（サセプタ）
図３〜図５に示すように、反応容器２０３内には、回転自在に構成された基板載置台と
してのサセプタ２１７が、ヒータ２１８の上部に設けられている。サセプタ２１７の基板
載置面は、第一の処理ガス導入部２１１ａ、第一の不活性ガス導入部２１２ａ、第二の処
理ガス導入部２１３ａ、第二の不活性ガス導入部２１４ａの各ガス導入口と対向する向き
になっている。サセプタ２１７は、反応容器２０３の底部中心と、ヒータ２１８の中心と
を上下方向に貫通する回転軸２６９を有する。
サセプタ２１７は、基板２００の金属汚染を低減することができるように、例えば、カ
ーボン（Ｃ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、セラミックス、石英等の非金属材料で形成
されている。金属汚染を考慮しない基板処理である場合は、アルミニウム（Ａｌ）で形成
しても良い。なお、サセプタ２１７は、反応容器２０３とは電気的に絶縁されている。
【００６３】
サセプタ２１７は、反応容器２０３内にて、複数枚（本実施形態では例えば８枚）の基
板２００を同一面上に、かつ同一円周上に並べて支持するように構成されている。ここで
、同一面上とは、完全な同一面に限られるものではなく、サセプタ２１７を上面から見た
ときに、図３〜図５に示すように、複数枚の基板２００が互いに重ならないように並べら
れていればよい。このように、サセプタ２１７は、複数の基板２００を同心円状に載置す
る載置面を有し、該載置面が反応容器２０３の天井である蓋２０３ａと対向するように構
成されている。
【００６４】
サセプタ２１７表面における基板２００の支持位置には、基板載置部２１７ｂ（不図示
）を、処理する基板２００の枚数に対応して設けることが好ましい。基板載置部２１７ｂ
は、例えば上面から見て円形状であり、側面から見て凹形状としてもよい。この場合、基
板載置部の直径は基板２００の直径よりもわずかに大きくなるように構成することが好ま
しい。この基板載置部２１７ｂ内に基板２００を載置することにより、基板２００の位置
決めを容易に行うことができる。更には、サセプタ２１７の回転に伴う遠心力により基板
２００がサセプタ２１７から飛び出してしまう場合等で発生する位置ズレを防止できるよ
うになる。
【００６５】
図４に示すように、サセプタ２１７には、サセプタ２１７を昇降させる昇降駆動部２６
８が設けられている。サセプタ２１７には、貫通孔２１７ａが複数設けられている。上述
の反応容器２０３の底面には、反応容器２０３内への基板２００の搬入・搬出時に、基板
２００を突き上げて、基板２００の裏面を支持する基板突き上げピン２６６が複数設けら
れている。貫通孔２１７ａ及び基板突き上げピン２６６は、基板突き上げピン２６６が上
昇した時、又は昇降駆動部２６８によりサセプタ２１７が下降した時に、基板突き上げピ
ン２６６がサセプタ２１７とは非接触な状態で貫通孔２１７ａを突き抜けるように、互い
に配置されている。
【００６６】
昇降駆動部２６８には、サセプタ２１７を回転させる回転駆動部２６７が設けられてい
る。回転駆動部２６７の回転軸２６９は、サセプタ２１７に接続されている。回転駆動部
２６７を作動させることで、サセプタ２１７は、サセプタ２１７の載置面と平行な方向に
回転するように構成されている。回転駆動部２６７には、後述する制御部３００が、カッ
プリング部２６７ａを介して接続されている。カップリング部２６７ａは、回転側と固定
側との間を金属ブラシ等により電気的に接続するスリップリング機構として構成されてい
る。これにより、サセプタ２１７の回転が妨げられないようになっている。制御部３００
は、サセプタ２１７を所定の速度で所定時間回転させるように、回転駆動部２６７への通
電具合を制御するように構成されている。上述したように、サセプタ２１７を回転させる
ことにより、サセプタ２１７上に載置された基板２００は、第一の処理領域２１１、第一
のパージ領域２１２、第二の処理領域２１３及び第二のパージ領域２１４をこの順番に移
動することとなる。
【００６７】
（加熱部）
サセプタ２１７の下方には、サセプタ２１７に近接するように、加熱部としてのヒータ
２１８が、回転しないように固定して配置されている。ヒータ２１８は、例えば、ニクロ
ム線等のヒータ線（不図示）をサセプタ２１７と同じ材料で包むことにより構成される。
なお、サセプタ２１７とヒータ２１８を一体に構成、つまり、サセプタ２１７の内部にヒ
ータ線を埋め込むように構成してもよい。ヒータ２１８に電力が供給されると、サセプタ
２１７に載置された基板２００が加熱される。例えば、基板２００の表面が所定温度（例
えば室温〜１０００℃程度）にまで加熱されるようになっている。なお、ヒータ２１８は
、サセプタ２１７に載置されたそれぞれの基板２００を個別に加熱するように、同一面上
に複数（例えば８つ）設けてもよい。
【００６８】
ヒータ２１８には温度センサ２１８ａが設けられている。ヒータ２１８及び温度センサ
２１８ａには、電力供給線２２２を介して、温度調整器２２３、電力調整器２２４及びヒ
ータ電源２２５が電気的に接続されている。温度センサ２１８ａにより検出された温度情
報に基づいて、ヒータ２１８への通電具合が制御されるように構成されている。
【００６９】
（ガス導入部）
上述したように、反応容器２０３内の上部には、第一の処理領域２１１に第一の処理ガ
スを導入する第一の処理ガス導入部２１１ａと、第一のパージ領域２１２に不活性ガスを
導入する第一の不活性ガス導入部２１２ａと、第二の処理領域２１３に第二の処理ガスを
導入する第二の処理ガス導入部２１３ａと、第二のパージ領域２１４に不活性ガスを導入
する第二の不活性ガス導入部２１４ａと、を備えるガス導入部が設けられている。
【００７０】
第一の処理ガス導入部２１１ａと第二の処理ガス導入部２１３ａとを含むように処理ガ
ス導入部が構成され、第一の不活性ガス導入部２１２ａと第二の不活性ガス導入部２１４
ａとを含むように不活性ガス導入部が構成されている。また、処理ガス導入部と不活性ガ
ス導入部とを含むようにガス導入部が構成されている。
【００７１】
（処理ガス導入部）
図４に示すように、第一の処理ガス導入部２１１ａは、第一のガス供給管２３１ａに接
続されたバッファ部２１１ｆと、バッファ部２１１ｆ内と反応容器２０３内とを連通する
複数のガス導入口２１１ｇとを備える。第一のガス供給管２３１ａは、後述するガス供給
部から第一の処理ガスを第一の処理ガス導入部２１１ａへ供給するもので、第一の処理ガ
ス導入部２１１ａの上部に配置されている。ガス導入口２１１ｇは、第一の処理ガス導入
部２１１ａの下部に配置、つまり、サセプタ２１７上の基板載置面に対向するように配置
されている。バッファ部２１１ｆ内の単位長当たりの容積は、第一のガス供給管２３１ａ
内の単位長当たりの容積よりも大きい。これにより、複数のガス導入口２１１ｇから噴出
するガスの流量を略同じにすることができる。
【００７２】
図３に示すように、第二の処理ガス導入部２１３ａは、プラズマ生成部３３（１）と、
プラズマ生成部３３（２）と、プラズマ生成部３３（３）とを含んで構成される。
プラズマ生成部３３（１）には、第二のガス供給管２３３ａ（１）が接続され、プラズ
マ生成部３３（２）には、第二のガス供給管２３３ａ（２）が接続され、プラズマ生成部
３３（３）には、第二のガス供給管２３３ａ（３）が接続されている。
第二のガス供給管２３３ａ（１）〜（３）は、後述するガス供給部から第二の処理ガス
を、第二の処理ガス導入部２１３ａを構成するプラズマ生成部３３（１）〜（３）へ供給
する。
【００７３】
（プラズマ生成部）
上述したように、第二の処理ガス導入部２１３ａは、互いに隣接するプラズマ生成部３
３（１）とプラズマ生成部３３（２）とプラズマ生成部３３（３）とを備えており、プラ
ズマ生成部３３（１）とプラズマ生成部３３（２）とプラズマ生成部３３（３）とを含む
ように、プラズマ生成部３３が構成される。
【００７４】
プラズマ生成部３３（２）は、サセプタ２１７上に載置された基板２００をプラズマ処理するためのプラズマを生成する主プラズマ生成部である。プラズマ生成部３３（２）で生成されるプラズマに含まれる活性種は、基板２００を処理、本実施形態ではシリコン基板を窒化処理し窒化シリコン膜を成膜する。このとき、プラズマ生成部３３（２）で生成されるプラズマは、プラズマ生成部３３（２）に大きい電力が投入されると、該プラズマの両端の部分（図１１の１２ｄに相当）に位置する基板２００に帯電（電荷のチャージ）を生じさせ、基板２００上の素子に電気的なダメージを与える。
【００７５】
プラズマ生成部３３（２）が発生させるプラズマが存在するプラズマ領域の外縁付近には、プラズマ領域から飛び出した電子によって電子過多の状態となっている領域が存在している。プラズマ生成部３３（２）に大きな電力が投入され、プラズマ領域におけるプラズマ密度が高くなると、プラズマ領域の外縁付近に存在する電子過多の領域に位置する基板２００の部分に強い帯電が生じ、基板２００上の素子に電気的なダメージを与えると推察される。
【００７６】
この電気的なダメージを回避するには、基板２００の帯電を中和する必要がある。この基板２００の帯電は、通常、負電荷であるので、プラズマに晒すことで中和することができる。つまり、プラズマ生成部３３（２）とは別のプラズマ生成部によりプラズマを生成し、基板２００の帯電を中和すればよい。ただし、中和のためのプラズマを発生させる際、該プラズマを生成するプラズマ生成部へ投入する電力を大きくしてプラズマ密度を高くすると、そのプラズマ領域の端部（外縁付近）に生じる電子過多の領域で、基板２００が帯電（電気的にチャージ）してしまう。このため、帯電を中和するためのプラズマを生成するプラズマ生成部へ投入する電力を小さくし、プラズマ密度を低く抑えることで、その端部（外縁付近）で生じる帯電が基板２００上の素子にダメージを与えないようにする。
【００７７】
本実施形態では、プラズマ生成部３３（１）とプラズマ生成部３３（３）は、プラズマ生成部３３（２）で生成したプラズマ領域の両端部（外縁付近）（図１１の１２ｄに相当）に生じる基板２００の帯電を中和するプラズマを生成し、基板２００にダメージを与える帯電を抑制する役割をしている。このため、プラズマ生成部３３（１）とプラズマ生成部３３（３）に投入する電力は、プラズマ生成部３３（２）に投入する電力よりも小さくして、生成するプラズマ密度を低く抑えている。つまり、プラズマ生成部（１）及びプラズマ生成部（３）により生成されるプラズマ密度は、プラズマ生成部（２）により生成されるものよりも低くなるように構成している。
【００７８】
このように、プラズマ生成部３３（１）とプラズマ生成部３３（３）は、主プラズマ生成部であるプラズマ生成部３３（２）による帯電を中和するプラズマ、つまり、この帯電に起因する基板２００の電気的なダメージを抑制するためのプラズマを生成する副プラズマ生成部である。プラズマ生成部３３（１）とプラズマ生成部３３（３）で生成されるプラズマは、基板２００を処理する程度の活性種を含んでもよいが必ずしも含む必要はない。
【００７９】
本実施形態では、プラズマ生成部３３（１）〜（３）を互いに同じ構造としているので、プラズマ生成部３３（１）及びプラズマ生成部３３（３）で生成されるプラズマの端部で生じる帯電が基板２００上の素子にダメージを与えないように、プラズマ生成部３３（１）及びプラズマ生成部３３（３）へ供給する高周波電力の密度を、プラズマ生成部３３（２）へ供給する高周波電力の密度よりも小さくなるように構成している。
【００８０】
なお、要は、主プラズマ生成部であるプラズマ生成部３３（２）により帯電した基板２００の帯電部分を、プラズマ生成部３３（１）とプラズマ生成部３３（３）で中和できればよいので、プラズマ生成部３３（１）〜（３）を互いに同じ構造としなくてもよい。また、プラズマ生成部３３（１）〜（３）が互いに同じ構造でない場合は、必ずしも、プラズマ生成部３３（１）及びプラズマ生成部３３（３）へ供給する高周波電力が、プラズマ生成部３３（２）へ供給する高周波電力よりも小さくなくてもよい。
【００８１】
図３に示すように、プラズマ生成部３３（１）とプラズマ生成部３３（２）とプラズマ
生成部３３（３）は、サセプタ２１７の回転方向（矢印Ａ）に沿って、この順に設けられ
、プラズマ生成部３３（１）とプラズマ生成部３３（２）、プラズマ生成部３３（２）と
プラズマ生成部３３（３）が隣接している。つまり、プラズマ生成部３３（２）にプラズ
マ生成部３３（１）とプラズマ生成部３３（３）が隣接している。そして、サセプタ２１
７が回転すると、サセプタ２１７上の基板２００が、プラズマ生成部３３（１）、プラズ
マ生成部３３（２）、プラズマ生成部３３（３）の下方を、この順に通過するようになっ
ている。
【００８２】
プラズマ生成部３３（１）とプラズマ生成部３３（３）の構成は、プラズマ生成するた
めの印加電力の値以外は図４に示すプラズマ生成部３３（２）の構成と同一なので、代表
してプラズマ生成部３３（２）の構成を説明する。
【００８３】
図４に示すように、プラズマ生成部３３（２）は、第二のガス供給管２３３ａ（２）に
接続されたバッファ部３３ｆ（２）と、バッファ部３３ｆ（２）内と反応容器２０３内と
を連通するガス導入口３３ｇ（２）（図６参照）とを備える。第二のガス供給管２３３ａ
（２）は、後述するガス供給部から第二の処理ガスを、第二の処理ガス導入部２１３ａを
構成するプラズマ生成部３３（２）へ供給するもので、プラズマ生成部３３（２）の上部
に配置されている。ガス導入口３３ｇ（２）は、図６に示すように、プラズマ生成部３３
（２）の下部に配置、つまり、サセプタ２１７上の基板載置面に対向するように配置され
ている。
また、図４と図６に示すように、バッファ部３３ｆ（２）内の単位長当たりの容積は、
第二のガス供給管２３３ａ（２）内の単位長当たりの容積よりも大きい。これにより、ス
リット状のガス導入口３３ｇ（２）から噴出するガスの流量を、スリットにおける位置に
拘わらず略同じにすることができる。
【００８４】
図６は、本発実施形態に係るプラズマ生成部３３（２）の説明図（縦断面図）であり、
図３のｃ−ｃ´矢視図である。
図６に示すように、プラズマ生成部３３（２）は、反応容器２０３内に設けられた１対
の電極３３ａ（２）と、該１対の電極３３ａ（２）を覆い反応容器２０３内のガスから電
極３３ａ（２）を隔離して保護する絶縁ブロック３３ｂ（２）と、絶縁トランス３３ｃ（
２）を介して電極３３ａ（２）と接続される高周波電源３３ｄ（２）及び整合器３３ｅ（
２）とを含むように構成されている。絶縁ブロック３３ｂ（２）は、誘電体材料で構成さ
れる。こうして、一対の電極３３ａ（２）には、高周波電源３３ｄ（２）の出力する高周
波電力が、整合器３３ｅ（２）、絶縁トランス３３ｃ（２）を介して供給される構造とな
っている。
また、絶縁ブロック３３ｂ（２）内には、上述したバッファ部３３ｆ（２）が設けられ
、バッファ部３３ｆ（２）は、第二のガス供給管２３３ａ（２）及びガス導入口３３ｇ（
２）と連通している。
【００８５】
図示は省略するが、プラズマ生成部３３（１）もプラズマ生成部３３（２）と同様の構
造である。プラズマ生成部３３（１）において、一対の電極３３ａ（１）には、高周波電
源３３ｄ（１）の出力する高周波電力が、整合器３３ｅ（１）、絶縁トランス３３ｃ（１
）を介して供給される。また、絶縁ブロック３３ｂ（１）内には、バッファ部３３ｆ（１
）が設けられ、バッファ部３３ｆ（１）は、第二のガス供給管２３３ａ（１）及びガス導
入口３３ｇ（１）と連通している。
【００８６】
また、プラズマ生成部３３（３）もプラズマ生成部３３（２）と同様の構造である。プ
ラズマ生成部３３（３）において、一対の電極３３ａ（３）には、高周波電源３３ｄ（３
）の出力する高周波電力が、整合器３３ｅ（３）、絶縁トランス３３ｃ（３）を介して供
給される。また、絶縁ブロック３３ｂ（３）内には、バッファ部３３ｆ（３）が設けられ
、バッファ部３３ｆ（３）は、第二のガス供給管２３３ａ（３）及びガス導入口３３ｇ（
３）と連通している。プラズマ生成部３３（１）〜（３）及びそれぞれの電極３３ａ（１）〜（３）は、基板の移動する方向に対して垂直となる方向に沿って配置されている。
【００８７】
そして、第二のガス供給管２３３ａ（２）からバッファ部３３ｆ（２）及びガス導入口
３３ｇ（２）を介して反応容器２０３内へ第二の処理ガスを導入するとともに、高周波電
源３３ｄ（２）から高周波電力を電極３３ａ（２）へ印加することにより、プラズマ生成
部３３（２）の下方にプラズマ領域１２（２）を生成して被処理基板２００を処理する。
【００８８】
このとき併行して、プラズマ生成部３３（１）に接続される第二のガス供給管２３３ａ
（１）からプラズマ生成部３３（１）のバッファ部３３ｆ（１）及びガス導入口３３ｇ（
１）を介して反応容器２０３内へ第二の処理ガスを導入するとともに、高周波電源３３ｄ
（１）から高周波電力を電極３３ａ（１）へ印加することにより、プラズマ生成部３３（
１）の下方にプラズマ（プラズマ領域１２（１））を生成する。
また、プラズマ生成部３３（３）に接続される第二のガス供給管２３３ａ（３）からプ
ラズマ生成部３３（３）のバッファ部３３ｆ（３）及びガス導入口３３ｇ（３）を介して
反応容器２０３内へ第二の処理ガスを導入するとともに、高周波電源３３ｄ（３）から高
周波電力を電極３３ａ（３）へ印加することにより、プラズマ生成部３３（３）の下方に
プラズマ（プラズマ領域１２（３））を生成する。なお、高周波電源３３ｄ（１）〜（３）から電極３３ａ（１）〜（３）にそれぞれ印加される高周波電力の大きさや電力密度などのパラメータは、制御部３００により設定、制御されてもよい。
【００８９】
このとき、電極３３ａ（１）と電極３３ａ（３）へ印加する高周波電力の密度は、電極３３ａ（２）へ印加する高周波電力の密度よりも小さい。例えば、電極３３ａ（２）へ印加する高周波電力の密度は３．４６（Ｗ/ｃｍ２）であり、電極３３ａ（１）と電極３３ａ（３）へ印加する高周波電力の密度は０．４３（Ｗ/ｃｍ２）である。そのため、プラズマ生成部３３（２）で生成するプラズマ領域１２（２）の両端部（外縁付近）には、プラズマ生成部３３（１）とプラズマ生成部３３（３）により、それぞれプラズマ領域１２（１）とプラズマ領域１２（３）が、プラズマ領域１２（２）よりも低いプラズマ密度で生成される。つまり、プラズマ領域１２（２）のプラズマによる帯電で電気的なダメージが生じないように、プラズマ領域１２（１）とプラズマ領域１２（３）のプラズマが生成される。したがって、被処理基板２００上に形成された集積回路に対する電気的なダメージが抑制される。
【００９０】
以下、プラズマ領域１２（１）〜（３）と、基板２００の帯電（基板２００上の電位）の関係について詳述する。図１３（ａ）は、本実施形態におけるプラズマ生成部３３（１）〜（３）及びプラズマ領域１２（１）〜（３）の関係を示す概略縦断面図である。プラズマ生成部３３（１）〜（３）の電極３３ａ（１）〜（３）には、それぞれ高周波電力を印加する高周波電源３３ｄ（１）〜（３）等が接続されている。
図１３（ｂ）は、プラズマ領域１２（１）〜（３）と基板２００上の電位の関係を示した概念説明図である。図１３（ｂ）の破線は、基板２００上の素子において、帯電によるチャージアップダメージが発生するマイナス電位の位置を示している。
【００９１】
本実施形態では、プラズマ領域１２（２）の両端部（外縁付近）にプラズマ領域１２（１）とプラズマ領域１２（３）が形成されている。プラズマ領域１２（２）の両端部（外縁付近）で発生する基板２００の負の帯電は、プラズマ領域１２（１）とプラズマ領域１２（３）のプラズマにより中和される。従って、プラズマ領域１２（２）のプラズマ密度を高くしても、プラズマ領域１２（２）の両端部（外縁付近）に位置する基板２００の部分で帯電が抑制され、基板２００上のマイナス電位は図１３（ｂ）の破線を下回らない。よって、基板２００上の素子においてチャージアップダメージが発生することを回避することができる。
【００９２】
また、本実施形態では、プラズマ領域１２（１）とプラズマ領域１２（３）におけるプラズマ密度が、プラズマ領域１２（２）におけるプラズマ密度よりも低い。更に、プラズマ領域１２（１）とプラズマ領域１２（３）のプラズマ密度は、それぞれの領域の端部（外縁付近）に位置する基板２００の部分にチャージアップダメージが発生しないような密度（つまり、基板上のマイナス電位が図１３（ｂ）の破線を下回らないような密度）としている。従って、プラズマ領域１２（１）とプラズマ領域１２（３）のそれぞれの端部（外縁付近）に位置する基板２００の部分にもチャージアップダメージは発生しない。
【００９３】
なお、本実施形態では、基板２００の電気的ダメージを抑制するためのプラズマを生成する副プラズマ生成部として、プラズマ生成部３３（１）とプラズマ生成部３３（３）の両方を設けたが、基板２００の処理条件（温度、圧力等）に応じて、プラズマ生成部３３（１）とプラズマ生成部３３（３）の一方のみを設ける構成とすることも可能である。
【００９４】
また、本実施形態では、プラズマ生成部３３（１）とプラズマ生成部３３（２）、及びプラズマ生成部３３（２）と（３）が互いに接するように隣接しているが、プラズマ生成部３３（２）によって生じる基板２００の負の帯電を中和できれば、隣り合うプラズマ生成部の間にそれぞれ間隔を設けてもよい。
【００９５】
また、本実施形態では、プラズマ生成部３３（１）〜（３）を、平行に配置された一対の棒状若しくは平板状の電極によって構成しているが、電極の形状は必ずしもこれに限られない。また、本実施形態のプラズマ生成部３３（１）〜（３）は、いずれも容量結合プラズマ（ＣＣＰ：  Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）方式によりプラズマを生成する構成としているが、これに限らず、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ：  Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）方式によりプラズマを生成するプラズマ生成部を用いてもよい。例えば、主プラズマ生成部であるプラズマ生成部３３（２）として誘導結合プラズマ方式のプラズマ生成部を備え、副プラズマ生成部であるプラズマ生成部３３（１）及びプラズマ生成部３３（３）として容量結合プラズマ方式のプラズマ生成部を備える組合せとすることもできる。
【００９６】
また、本実施形態では、プラズマ生成部３３（１）〜（３）のそれぞれを１対の電極で構成しているが、プラズマ生成部３３（１）〜（３）の少なくともいずれかが、複数の対の電極で構成されてもよい。
【００９７】
（不活性ガス導入部）
図５に示すように、第一の不活性ガス導入部２１２ａは、第一の処理ガス導入部２１１
ａと同様の構造をしており、第一の不活性ガス供給管２４２ａに接続されたバッファ部２
１２ｆと、バッファ部２１２ｆ内と反応容器２０３内とを連通する複数のガス導入口２１
２ｇとを備える。第一の不活性ガス供給管２４２ａは、後述するガス供給部から不活性ガ
スを第一の不活性ガス導入部２１２ａへ供給するもので、第一の不活性ガス導入部２１２
ａの上部に配置されている。ガス導入口２１１ｇは、第一の不活性ガス導入部２１２ａの
下部に配置、つまり、サセプタ２１７上の基板載置面に対向するように配置されている。
バッファ部２１２ｆ内の単位長当たりの容積は、第一の不活性ガス供給管２４２ａ内の単
位長当たりの容積よりも大きい。これにより、複数のガス導入口２１２ｇから噴出するガ
スの流量を略同じにすることができる。
【００９８】
また、第二の不活性ガス導入部２１４ａも、第一の処理ガス導入部２１１ａと同様の構
造をしており、第二の不活性ガス供給管２４４ａに接続されたバッファ部２１４ｆと、バ
ッファ部２１４ｆ内と反応容器２０３内とを連通する複数のガス導入口２１４ｇとを備え
る。第二の不活性ガス供給管２４４ａは、後述するガス供給部から不活性ガスを第二の不
活性ガス導入部２１４ａへ供給するもので、第二の不活性ガス導入部２１４ａの上部に配
置されている。ガス導入口２１４ｇは、第二の不活性ガス導入部２１４ａの下部に配置、
つまり、サセプタ２１７上の基板載置面に対向するように配置されている。バッファ部２
１４ｆ内の単位長当たりの容積は、第二の不活性ガス供給管２４４ａ内の単位長当たりの
容積よりも大きい。これにより、複数のガス導入口２１４ｇから噴出するガスの流量を略
同じにすることができる。
【００９９】
こうして、ガス導入部は、第一の処理ガス導入部２１１ａから第一の処理領域２１１内
に第一の処理ガスを導入し、第一の不活性ガス導入部２１２ａから第一のパージ領域２１
２内に不活性ガスを導入し、第二の処理ガス導入部２１３ａから第二の処理領域２１３内
に第二の処理ガスを導入し、第二の不活性ガス導入部２１４ａから第二のパージ領域２１
４内に不活性ガスを導入するように構成されている。ガス導入部は、各処理ガスと第一の
不活性ガス導入部２１２ａ及び第二の不活性ガス導入部２１４ａからの不活性ガスとを混
合させずに個別に各領域に導入することができ、更には、各処理ガス及び不活性ガスを併
行して各領域に導入することができるように構成されている。
【０１００】
（処理ガス供給部）
図４に示すように、第一の処理ガス導入部２１１ａには、第一のガス供給管２３１ａが
接続されている。第一のガス供給管２３１ａには、上流方向から順に、堆積ガス（第一の
処理ガス）供給源２３１ｂ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（
ＭＦＣ）２３１ｃ、及び開閉弁であるバルブ２３１ｄが設けられている。
【０１０１】
堆積ガス供給源２３１ｂからは、第一のガス（第一の処理ガス）として、例えば、シリ
コン含有ガスが、ＭＦＣ２３１ｃ、バルブ２３１ｄ、第一の処理ガス導入部２１１ａを介
して、第一の処理領域２１１内に供給される。シリコン含有ガスとしては、例えばプリカ
ーサーとして、ジクロロシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２、略称：ＤＣＳ）ガスを用いることがで
きる。なお、第一の処理ガスは、常温常圧で固体、液体、及び気体のいずれであっても良
いが、ここでは気体として説明する。第一の処理ガスが常温常圧で液体の場合は、堆積ガ
ス供給源２３１ｂとＭＦＣ２３１ｃとの間に、図示しない気化器を設ければよい。
【０１０２】
なお、シリコン含有ガスとしては、ＤＣＳの他に、例えば有機シリコン材料であるトリ
シリルアミン（（ＳｉＨ３）３Ｎ、略称：ＴＳＡ）、ヘキサメチルジシラザン（Ｃ６Ｈ１
９ＮＳｉ２、略称：ＨＭＤＳ）、トリスジメチルアミノシラン（Ｓｉ［Ｎ（ＣＨ３）２］
３Ｈ、略称：３ＤＭＡＳ）、ビスターシャリブチルアミノシラン（ＳｉＨ２（ＮＨ（Ｃ４
Ｈ９））２、略称：ＢＴＢＡＳ）等を用いることができる。
これら、第一のガスは、後述する第二のガスより粘着度の高い材料が用いられる。
【０１０３】
第二の処理ガス導入部２１３ａを構成するプラズマ生成部３３のうち、プラズマ生成部
３３（１）には第二のガス供給管２３３ａ（１）が接続され、プラズマ生成部３３（２）
には第二のガス供給管２３３ａ（２）が接続され、プラズマ生成部３３（３）には第二の
ガス供給管２３３ａ（３）が接続されている。図４では、プラズマ生成部３３（２）と第
二のガス供給管２３３ａ（２）が示されている。
第二のガス供給管２３３ａ（２）には、上流方向から順に、反応ガス（第二の処理ガス
）供給源２３３ｂ（２）、ＭＦＣ２３３ｃ（２）、及びバルブ２３３ｄ（２）が設けられ
ている。
【０１０４】
反応ガス供給源２３３ｂ（２）からは、第二のガス（第二の処理ガス、反応ガス）とし
て、例えば窒素含有ガスであるアンモニア（ＮＨ３）ガスが、ＭＦＣ２３３ｃ（２）、バ
ルブ２３３ｄ（２）、第二の処理ガス導入部２１３ａを介して、第二の処理領域２１３内
に供給される。第二の処理ガスであるアンモニアガスは、プラズマ生成部３３（２）によ
りプラズマ状態とされ、基板２００上に晒される。なお、第二の処理ガスであるアンモニ
アガスは、ヒータ２１８の温度及び反応容器２０３内の圧力を所定の範囲に調整し、熱で
活性化させてもよい。
これら第二のガスは、第一のガスより粘着度の低い材料が用いられる。
【０１０５】
同様に、第二の処理ガス導入部２１３ａを構成するプラズマ生成部３３（１）には、第
二のガス供給管２３３ａ（１）が接続されている。図示は省略するが、第二のガス供給管
２３３ａ（１）には、上流方向から順に、反応ガス供給源２３３ｂ（１）、ＭＦＣ２３３
ｃ（１）、及びバルブ２３３ｄ（１）が設けられている。
反応ガス供給源２３３ｂ（１）からは、反応ガス供給源２３３ｂ（２）と同様に、第二
のガスとして、例えば窒素含有ガスであるアンモニア（ＮＨ３）ガスが、ＭＦＣ２３３ｃ
（１）、バルブ２３３ｄ（１）、第二の処理ガス導入部２１３ａを介して、第二の処理領
域２１３内に供給される。第二の処理ガスであるアンモニアガスは、プラズマ生成部３３
（１）によりプラズマ状態とされ、基板２００上に晒される。
【０１０６】
同様に、第二の処理ガス導入部２１３ａを構成するプラズマ生成部３３（３）には、第
二のガス供給管２３３ａ（３）が接続されている。図示は省略するが、第二のガス供給管
２３３ａ（３）には、上流方向から順に、反応ガス供給源２３３ｂ（３）、ＭＦＣ２３３
ｃ（３）、及びバルブ２３３ｄ（３）が設けられている。
反応ガス供給源２３３ｂ（３）からは、反応ガス供給源２３３ｂ（１）と同様に、第二
のガスとして、例えばアンモニアガスが、ＭＦＣ２３３ｃ（３）、バルブ２３３ｄ（３）
、第二の処理ガス導入部２１３ａを介して、第二の処理領域２１３内に供給される。第二
の処理ガスであるアンモニアガスは、プラズマ生成部３３（３）によりプラズマ状態とさ
れ、基板２００上に晒される。
【０１０７】
なお、第二のガス供給管２３３ａ（１）、第二のガス供給管２３３ａ（２）、第二のガ
ス供給管２３３ａ（３）を、それぞれ、バルブ２３３ｄ（１）、バルブ２３３ｄ（２）、
バルブ２３３ｄ（３）の下流側で互いに接続し、ＭＦＣ２３３ｃ（１），２３３ｃ（３）
、反応ガス供給源２３３ｂ（１），２３３ｂ（３）を省略する構成とすることも可能であ
る。
【０１０８】
主に、第一のガス供給管２３１ａ、ＭＦＣ２３１ｃ及びバルブ２３１ｄにより、第一の
処理ガス供給部（シリコン含有ガス供給系ともいう）２３１が構成される。なお、堆積ガ
ス供給源２３１ｂ、第一の処理ガス導入部２１１ａを、第一の処理ガス供給部に含めて考
えてもよい。
また、主に、第二のガス供給管２３３ａ（１）とＭＦＣ２３３ｃ（１）とバルブ２３３
ｄ（１）、第二のガス供給管２３３ａ（２）とＭＦＣ２３３ｃ（２）とバルブ２３３ｄ（
２）、第二のガス供給管２３３ａ（３）とＭＦＣ２３３ｃ（３）とバルブ２３３ｄ（３）
により、第二の処理ガス供給部（窒素含有ガス供給系ともいう）２３３が構成される。な
お、反応ガス供給源２３３ｂ（１）と２３３ｂ（２）と２３３ｂ（３）、第二の処理ガス
導入部２１３ａを、第二の処理ガス供給部に含めて考えてもよい。そして、主に、第一の
処理ガス供給部及び第二の処理ガス供給部により、処理ガス供給部が構成される。
【０１０９】
（不活性ガス供給部）
図５に示すように、第一の不活性ガス導入部２１２ａの上流側には、第一の不活性ガス
供給管２４２ａが接続されている。第一の不活性ガス供給管２４２ａには、上流方向から
順に、不活性ガス供給源２４２ｂ、ＭＦＣ２４２ｃ、及びバルブ２４２ｄが設けられてい
る。
不活性ガス供給源２４２ｂからは、例えば窒素（Ｎ２）ガスで構成される不活性ガスが
、ＭＦＣ２４２ｃ、バルブ２４２ｄ、第一の不活性ガス導入部２１２ａを介して、第一の
パージ領域２１２内に供給される。
【０１１０】
第二の不活性ガス導入部２１４ａの上流側には、第二の不活性ガス供給管２４４ａが接
続されている。第二の不活性ガス供給管２４４ａには、上流方向から順に、不活性ガス供
給源２４４ｂ、ＭＦＣ２４４ｃ、及びバルブ２４４ｄが設けられている。
不活性ガス供給源２４４ｂからは、例えば窒素（Ｎ２）ガスで構成される不活性ガスが
、ＭＦＣ２４４ｃ、バルブ２４４ｄ、第二の不活性ガス導入部２１４ａを介して、第二の
パージ領域２１４内にそれぞれ供給される。
【０１１１】
第一のパージ領域２１２内及び第二のパージ領域２１４内に供給される不活性ガスは、
後述する成膜工程（Ｓ１０６）ではパージガスとして作用する。
【０１１２】
図４に示すように、第一のガス供給管２３１ａのバルブ２３１ｄよりも下流側には、第
三の不活性ガス供給管２４１ａの下流端が接続されている。第三の不活性ガス供給管２４
１ａには、上流方向から順に、不活性ガス供給源２４１ｂ、ＭＦＣ２４１ｃ、及びバルブ
２４１ｄが設けられている。
【０１１３】
不活性ガス供給源２４１ｂからは、不活性ガスとして、例えばＮ２ガスが、ＭＦＣ２４
１ｃ、バルブ２４１ｄ、第一のガス供給管２３１ａ、第一の処理ガス導入部２１１ａを介
して、第一の処理領域２１１内に供給される。第一の処理領域２１１内に供給される不活
性ガスは、後述する成膜工程（Ｓ１０６）ではキャリアガス或いは希釈ガスとして作用す
る。
【０１１４】
また、第二のガス供給管２３３ａ（２）のバルブ２３３ｄ（２）よりも下流側には、第
四の不活性ガス供給管２４３ａ（２）の下流端が接続されている。第四の不活性ガス供給
管２４３ａ（２）には、上流方向から順に、不活性ガス供給源２４３ｂ（２）、ＭＦＣ２
４３ｃ（２）、及びバルブ２４３ｄ（２）が設けられている。
不活性ガス供給源２４３ｂ（２）からは、不活性ガスとして、例えばＮ２ガスが、ＭＦ
Ｃ２４３ｃ（２）、バルブ２４３ｄ（２）、第二のガス供給管２３３ａ（２）、第二の処
理ガス導入部２１３ａを介して、第二の処理領域２１３内に供給される。
【０１１５】
同様に、図示は省略するが、第二のガス供給管２３３ａ（１）のバルブ２３３ｄ（１）
よりも下流側には、第四の不活性ガス供給管２４３ａ（１）の下流端が接続されている。
第四の不活性ガス供給管２４３ａ（１）には、上流方向から順に、不活性ガス供給源２４
３ｂ（１）、ＭＦＣ２４３ｃ（１）、及びバルブ２４３ｄ（１）が設けられている。
不活性ガス供給源２４３ｂ（１）からは、不活性ガスとして、例えばＮ２ガスが、ＭＦ
Ｃ２４３ｃ（１）、バルブ２４３ｄ（１）、第二のガス供給管２３３ａ（１）、第二の処
理ガス導入部２１３ａを介して、第二の処理領域２１３内に供給される。
【０１１６】
同様に、図示は省略するが、第二のガス供給管２３３ａ（３）のバルブ２３３ｄ（３）
よりも下流側には、第四の不活性ガス供給管２４３ａ（３）の下流端が接続されている。
第四の不活性ガス供給管２４３ａ（３）には、上流方向から順に、不活性ガス供給源２４
３ｂ（３）、ＭＦＣ２４３ｃ（３）、及びバルブ２４３ｄ（３）が設けられている。
不活性ガス供給源２４３ｂ（３）からは、不活性ガスとして、例えばＮ２ガスが、ＭＦ
Ｃ２４３ｃ（３）、バルブ２４３ｄ（３）、第二のガス供給管２３３ａ（３）、第二の処
理ガス導入部２１３ａを介して、第二の処理領域２１３内に供給される。
【０１１７】
第二の処理領域２１３内に供給される不活性ガスは、第一の処理領域２１１内に供給さ
れる不活性ガスと同様に、後述する成膜工程（Ｓ１０６）ではキャリアガス或いは希釈ガ
スとして作用する。
【０１１８】
主に、第一の不活性ガス供給管２４２ａ、ＭＦＣ２４２ｃ及びバルブ２４２ｄにより第
一の不活性ガス供給部２４２が構成される。なお、不活性ガス供給源２４２ｂ、第一の不
活性ガス導入部２１２ａを、第一の不活性ガス供給部２４２に含めて考えてもよい。
【０１１９】
また、主に、第二の不活性ガス供給管２４４ａ、ＭＦＣ２４４ｃ及びバルブ２４４ｄに
より第二の不活性ガス供給部２４４が構成される。なお、不活性ガス供給源２４４ｂ、第
二の不活性ガス導入部２１４ａを、第二の不活性ガス供給部２４４に含めて考えてもよい
。
【０１２０】
また、主に、第三の不活性ガス供給管２４１ａ、ＭＦＣ２４１ｃ及びバルブ２４１ｄに
より第三の不活性ガス供給部２４１が構成される。なお、不活性ガス供給源２４１ｂ、第
一のガス供給管２３１ａ、第一の処理ガス導入部２１１ａを、第三の不活性ガス供給部に
含めて考えてもよい。
【０１２１】
また、主に、第四の不活性ガス供給管２４３ａ（１）とＭＦＣ２４３ｃ（１）とバルブ
２４３ｄ（１）、第四の不活性ガス供給管２４３ａ（２）とＭＦＣ２４３ｃ（２）とバル
ブ２４３ｄ（２）、第四の不活性ガス供給管２４３ａ（３）とＭＦＣ２４３ｃ（３）とバ
ルブ２４３ｄ（３）により第四の不活性ガス供給部２４３が構成される。なお、不活性ガ
ス供給源２４３ｂ（１）、不活性ガス供給源２４３ｂ（２）、不活性ガス供給源２４３ｂ
（３）、第二のガス供給管２３３ａ（１）、第二のガス供給管２３３ａ（２）、第二のガ
ス供給管２３３ａ（３）、第二の処理ガス導入部２１３ａを、第四の不活性ガス供給部に
含めて考えてもよい。
【０１２２】
そして、主に、第一から第四の不活性ガス供給部により、不活性ガス供給部が構成され
る。なお、不活性ガス供給部から供給する不活性ガスとしては、Ｎ２ガスのほか、例えば
ヘリウム（Ｈｅ）ガス、ネオン（Ｎｅ）ガス、アルゴン（Ａｒ）ガス等の希ガスを用いる
ことができる。
【０１２３】
（ガス供給部）
処理ガス供給部と不活性ガス供給部により、ガス供給部が構成される。
【０１２４】
（排気部）
図４に示すように、反応容器２０３の底には、反応容器２０３内を排気、つまり、処理
領域２１１，２１３内及びパージ領域２１２，２１４内の雰囲気を排気する排気管２７１
が設けられている。排気管２７１には、ガス流量を制御する流量制御器（流量制御部）と
しての流量制御バルブ２７５、及び圧力調整器（圧力調整部）としてのＡＰＣ（Ａｕｔｏ
Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）バルブ２７３を介して、真空排気装置とし
ての真空ポンプ２７６が接続されており、反応容器２０３内の圧力が所定の圧力（真空度
）となるよう真空排気し得るように構成されている。なお、ＡＰＣバルブ２７３は、弁を
開閉して反応容器２０３内の真空排気や真空排気停止ができ、更に弁開度を調節して圧力
調整可能となっている開閉弁である。主に、排気管２７１、ＡＰＣバルブ２７３及び流量
制御バルブ２７５により排気部が構成される。なお、排気部には、真空ポンプ２７６を含
めても良い。
【０１２５】
なお、図４では、第一の処理領域２１１の下方にのみ排気管２７１が設けられているが
、各領域の下方にそれぞれ排気管２７１を設けることが好ましい。すなわち、第一の処理
領域２１１内を排気する排気管２７１（１）、第一のパージ領域２１２内を排気する排気
管２７１（２）、第二の処理領域２１３内を排気する排気管２７１（３）、第二のパージ
領域２１４内を排気する排気管２７１（４）を、それぞれの領域の下方に設けることが好
ましい。このようにすると、第一の処理領域２１１内、第一のパージ領域２１２内、第二
の処理領域２１３内、第二のパージ領域２１４内を、それぞれ、排気管２７１（１）、排
気管２７１（２）、排気管２７１（３）、排気管２７１（４）から排気するので、各領域
に他の領域からのガスが混入することを抑制できる。
【０１２６】
また、各領域の下方に排気管２７１を設けるとともに、さらに、第一の処理ガス導入部
２１１ａ、第一の不活性ガス導入部２１２ａ、第二の処理ガス導入部２１３ａ、第二の不
活性ガス導入部２１４ａから反応容器２０３内へ導入されるガスの流量を略同量とするこ
とが好ましい。このようにすると、各領域に他の領域からのガスが混入することを、さら
に抑制できる。
【０１２７】
（制御部）
制御手段である制御部（コントローラ）３００は、以上説明した各構成の制御を行うものである。すなわち、制御部３００は、ゲートバルブの開閉、基板移載機による基板搬送、サセプタ上への基板載置、サセプタの回転動作、サセプタ上の基板加熱、処理室内のガス導入及び排出制御、プラズマ生成の開始及び停止等を制御する。
【０１２８】
図１４を用い、本実施形態の制御部３００について説明する。図１４は、本実施形態で好適に用いられる基板処理装置１０のコントローラの概略構成図である。
【０１２９】
図１４に示されているように、制御部（コントローラ）３００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）３０１ａ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）３０１ｂ、記憶装置３０１ｃ、Ｉ／Ｏポート３０１ｄを備えたコンピュータとして構成されている。ＲＡＭ３０１ｂ、記憶装置３０１ｃ、Ｉ／Ｏポート３０１ｄは、内部バス３０１ｅを介して、ＣＰＵ３０１ａとデータ交換可能なように構成されている。コントローラ３００には、例えばタッチパネル等として構成された入出力装置３０２が接続されている。
【０１３０】
記憶装置３０１ｃは、例えばフラッシュメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）等で構成されている。記憶装置３０１ｃ内には、基板処理装置１０の動作を制御する制御プログラムや、後述する成膜処理等の基板処理の手順や条件などが記載されたプロセスレシピが、読み出し可能に格納されている。なお、プロセスレシピは、後述する基板処理工程における各手順を制御部３００に実行させ、所定の結果を得ることが出来るように組み合わされたものであり、プログラムとして機能する。以下、このプロセスレシピや制御プログラム等を総称して、単にプログラムともいう。なお、本明細書においてプログラムという言葉を用いた場合は、プロセスレシピ単体のみを含む場合、制御プログラム単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。また、ＲＡＭ３０１ｂは、ＣＰＵ３０１ａによって読み出されたプログラムやデータ等が一時的に保持されるメモリ領域（ワークエリア）として構成されている。
【０１３１】
Ｉ／Ｏポート３０１ｄは、上述のＭＦＣ２３１ｃ，２３３ｃ（１）〜（３），２４１ｃ，２４２ｃ，２４３ｃ（１）〜（３），２４４ｃ、バルブ２３１ｄ，２３３ｄ（１）〜（３），２４１ｄ，２４２ｄ，２４３ｄ（１）〜（３），２４４ｄ、流量制御バルブ２７５、ＡＰＣバルブ２７３、真空ポンプ２７６、ヒータ２１８、温度センサ２１８ａ、温度調整器２２３、電力調整器２２４、ヒータ電源２２５、プラズマ生成部３３（１）〜（３）の整合器３３ｅ（１）〜（３）並びに高周波電源３３ｄ（１）〜（３）、回転駆動部２６７、昇降駆動部２６８等に接続されている。
【０１３２】
ＣＰＵ３０１ａは、記憶装置３０１ｃから制御プログラムを読み出して実行すると共に、入出力装置３０２からの操作コマンドの入力等に応じて記憶装置３０１ｃからプロセスレシピを読み出すように構成されている。そして、ＣＰＵ３０１ａは、読み出したプロセスレシピの内容に沿うように、ＭＦＣ２３１ｃ，２３３ｃ（１）〜（３），２４１ｃ，２４２ｃ，２４３ｃ（１）〜（３），２４４ｃによる各種ガスの流量調整動作、バルブ２３１ｄ，２３３ｄ（１）〜（３），２４１ｄ，２４２ｄ，２４３ｄ（１）〜（３），２４４ｄ、の開閉動作、ＡＰＣバルブ２７３の開閉動作及び圧力センサに基づくＡＰＣバルブ２７３による圧力調整動作、温度センサ２１８ａに基づくヒータ２１８の温度調整動作、真空ポンプ２７６の起動および停止、回転駆動部２６７によるサセプタ２１７の回転および回転速度調節動作、昇降駆動部２６８によるサセプタ２１７の昇降動作、プラズマ生成部３３（１）〜（３）のそれぞれの高周波電源３３ｄ（１）〜（３）による電力供給および停止、および整合器３３ｅ（１）〜（３）によるインピーダンス調整動作等を制御するように構成されている。
【０１３３】
なお、制御部（コントローラ）３００は、専用のコンピュータとして構成されている場合に限らず、汎用のコンピュータとして構成されていてもよい。例えば、上述のプログラムを格納した外部記憶装置（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスク、ＭＯ等の光磁気ディスク、ＵＳＢメモリやメモリカード等の半導体メモリ）３０３を用意し、係る外部記憶装置３０３を用いて汎用のコンピュータにプログラムをインストールすること等により、本実施形態に係るコントローラ３００を構成することができる。なお、コンピュータにプログラムを供給するための手段は、外部記憶装置３０３を介して供給する場合に限らない。例えば、インターネットや専用回線等の通信手段を用い、外部記憶装置３０３を介さずにプログラムを供給するようにしてもよい。なお、記憶装置３０１ｃや外部記憶装置３０３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体として構成される。以下、これらを総称して、単に記録媒体ともいう。なお、本明細書において記録媒体という言葉を用いた場合は、記憶装置３０１ｃ単体のみを含む場合、外部記憶装置３０３単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。
【０１３４】
（３）基板処理工程
続いて、本実施形態にかかる半導体製造工程の一工程として、上述した反応容器２０３
を備える処理室２０２ｂを用いて実施される基板処理工程について、図７及び図８を用い
て説明する。図７は、本実施形態に係る基板処理工程を示すフロー図であり、図８は、本
実施形態に係る基板処理工程における成膜工程での基板への処理を示すフロー図である。
なお、以下の説明において、基板処理装置１０の構成各部の動作は、制御部３００により
制御される。
【０１３５】
ここでは、第一の処理ガスとして、シリコン含有ガスであるジクロロシラン（ＤＣＳ）
ガスを用い、第二の処理ガスとして、窒素含有ガスであるアンモニアガスを用い、基板２
００上に絶縁膜として窒化シリコン膜（以下、ＳｉＮ膜ともいう）を形成する例について
説明する。
【０１３６】
（基板搬入・載置工程（Ｓ１０１））
基板２００を反応容器２０３内へ搬入し、サセプタ２１７上に載置する基板搬入・載置
工程について説明する。
まず、基板２００の搬送位置まで基板突き上げピン２６６を上昇させ、サセプタ２１７
の貫通孔２１７ａに基板突き上げピン２６６を貫通させる。その結果、基板突き上げピン
２６６が、サセプタ２１７表面よりも所定の高さ分だけ突出した状態となる。続いて、ゲ
ートバルブ１５１を開き、第一の基板移載機１１２を用いて、反応容器２０３内に所定枚
数（例えば８枚）の基板２００（処理基板）を搬入する。そして、サセプタ２１７の回転
軸２６９を中心として、各基板２００が重ならないように、サセプタ２１７の同一面上に
載置する。これにより、基板２００は、サセプタ２１７の表面から突出した基板突き上げ
ピン２６６上に水平姿勢で支持される。
【０１３７】
反応容器２０３内に基板２００を搬入したら、第一の基板移載機１１２を反応容器２０
３外へ退避させ、ゲートバルブ１５１を閉じて反応容器２０３内を密閉する。その後、基
板突き上げピン２６６を下降させて、第一の処理領域２１１、第一のパージ領域２１２、
第二の処理領域２１３、第二のパージ領域２１４の各底面のサセプタ２１７上に基板２０
０を載置する。
【０１３８】
なお、基板２００を反応容器２０３内に搬入する際には、排気部により反応容器２０３
内を排気しつつ、不活性ガス供給部から反応容器２０３内にパージガスとしてのＮ２ガス
を供給することが好ましい。すなわち、真空ポンプ２７６を作動させ、ＡＰＣバルブ２７
３を開けることにより、反応容器２０３内を排気しつつ、少なくとも第一の不活性ガス供
給部２４２のバルブ２４２ｄと第二の不活性ガス供給部２４４のバルブ２４４ｄとを開け
ることにより、反応容器２０３内にＮ２ガスを供給することが好ましい。これにより、処
理領域２１１，２１３内へのパーティクルの侵入や、基板２００上へのパーティクルの付
着を抑制することが可能となる。ここで、さらに第三の不活性ガス供給部２４１及び第四
の不活性ガス供給部２４３から不活性ガスを供給してもよい。なお、真空ポンプ２７６は
、少なくとも基板搬入・載置工程（Ｓ１０１）から後述する基板搬出工程（Ｓ１１０）が
終了するまでの間は、常に作動させた状態とする。
【０１３９】
（サセプタの回転開始（Ｓ１０２））
所定枚数（例えば８枚）の基板２００をサセプタ２１７上に載置した後、回転駆動部２
６７を作動して、サセプタ２１７の回転を開始させる。この際、サセプタ２１７の回転速
度は制御部３００によって、所定の速度に制御される。所定の速度は、例えば１回転／秒
である。サセプタ２１７を回転させることにより、基板２００は、第一の処理領域２１１
、第一のパージ領域２１２、第二の処理領域２１３、第二のパージ領域２１４の順に移動
を開始し、各領域を基板２００が通過する。
【０１４０】
（ガス供給・圧力調整工程（Ｓ１０３））
処理ガス及び不活性ガスを供給し、反応容器２０３内を所望の圧力に調整するガス供給
・圧力調整工程について説明する。
サセプタ２１７が所定の回転速度に到達した後、少なくともバルブ２３１ｄ，２３３ｄ
（１），２３３ｄ（２），２３３ｄ（３），２４２ｄ及び２４４ｄを開け、処理ガス及び
不活性ガスの処理領域２１１，２１３及びパージ領域２１２，２１４への供給を開始する
。すなわち、バルブ２３１ｄを開けて第一の処理領域２１１内にＤＣＳガスを供給し、バ
ルブ２３３ｄ（１），２３３ｄ（２），２３３ｄ（３）を開けて第二の処理領域２１３内
にアンモニアガスを供給することで、処理ガス供給部から処理ガスを供給する。さらにバ
ルブ２４２ｄ及び２４４ｄを開けて第一のパージ領域２１２及び第二のパージ領域２１４
内に不活性ガスであるＮ２ガスを供給することで、不活性ガス供給部から不活性ガスを供
給する。このとき、ＤＣＳガス、アンモニアガス、不活性ガスは、併行して、それぞれの
領域に供給される。
【０１４１】
具体的には、バルブ２３１ｄを開け、第一のガス供給管２３１ａから第一の処理ガス導
入部２１１ａを介して第一の処理領域２１１にＤＣＳガスを供給しつつ、排気管２７１か
ら排気する。このとき、ＤＣＳガスの流量が所定の流量となるように、ＭＦＣ２３１ｃを
調整する。なお、ＭＦＣ２３１ｃで制御するＤＣＳガスの供給流量は、例えば１００ｓｃ
ｃｍ〜５０００ｓｃｃｍの範囲内の流量とする。
【０１４２】
ＤＣＳガスを第一の処理領域２１１内に供給する際には、バルブ２４１ｄを開け、第三
の不活性ガス供給管２４１ａからキャリアガス或いは希釈ガスとしてのＮ２ガスを第一の
処理領域２１１内に供給することが好ましい。これにより、第一の処理領域２１１内への
ＤＣＳガスの供給を促進させることができる。
【０１４３】
また、バルブ２３３ｄ（１）とバルブ２３３ｄ（２）とバルブ２３３ｄ（３）とを開け
、第二のガス供給管２３３ａ（１）と第二のガス供給管２３３ａ（２）と第二のガス供給
管２３３ａ（３）とから、それぞれ略同流量のアンモニアガスを第二の処理領域２１３に
供給しつつ、第二の処理領域２１３内を排気管２７１から排気する。このとき、アンモニ
アガスの流量が所定の流量となるように、ＭＦＣ２３３ｃ（１）とＭＦＣ２３３ｃ（２）
とＭＦＣ２３３ｃ（３）を調整する。なお、ＭＦＣ２３３ｃ（１）とＭＦＣ２３３ｃ（２
）とＭＦＣ２３３ｃ（３）で制御するアンモニアガスの供給流量の合計は、例えば１００
ｓｃｃｍ〜５０００ｓｃｃｍの範囲内の流量とする。
【０１４４】
アンモニアガスを第二の処理領域２１３内に供給する際には、バルブ２４３ｄ（１）と
バルブ２４３ｄ（２）とバルブ２４３ｄ（３）とを開け、第四の不活性ガス供給管２４３
ａ（１）と第四の不活性ガス供給管２４３ａ（２）と第四の不活性ガス供給管２４３ａ（
３）とから、キャリアガス或いは希釈ガスとしてのＮ２ガスを第二の処理領域２１３内に
供給することが好ましい。これにより、第二の処理領域２１３内へのアンモニアガスの供
給を促進することができる。
【０１４５】
また、バルブ２４２ｄとバルブ２４４ｄを開け、パージガスとしての不活性ガスである
Ｎ２ガスを、第一の不活性ガス供給管２４２ａと第二の不活性ガス供給管２４４ａとから
、第一の不活性ガス導入部２１２ａと第二の不活性ガス導入部２１４ａを介して、第一の
パージ領域２１２及び第二のパージ領域２１４にそれぞれ供給しつつ、排気管２７１から
排気する。このとき、Ｎ２ガスの流量が所定の流量となるように、ＭＦＣ２４２ｃとＭＦ
Ｃ２４４ｃを調整する。なお、第一のパージ領域２１２内及び第二のパージ領域２１４内
から第一の処理領域２１１内及び第二の処理領域２１３内に向けて不活性ガスを流出させ
ることで、第一のパージ領域２１２内及び第二のパージ領域２１４内への処理ガスの侵入
を抑制することができる。
【０１４６】
また、ガス供給と併行して、反応容器２０３内が所望の圧力、例えば２００Ｐａとなる
ように、反応容器２０３内を真空ポンプ２７６によって真空排気する。この際、反応容器
２０３内の圧力は図中省略の圧力センサで測定され、この測定された圧力情報に基づきＡ
ＰＣバルブ２７３の開度をフィードバック制御する。
【０１４７】
（プラズマ生成開始（Ｓ１０４））
次に、サセプタ２１７が回転中に、プラズマ生成部３３でプラズマ生成を開始する。つ
まり、プラズマ生成部３３（１）〜（３）を構成する電極３３ａ（１）〜（３）に、それ
ぞれ、高周波電源３３ｄ（１）〜（３）から電力の供給を開始する。例えば、電極３３ａ
（２）には３．４６（Ｗ／ｃｍ２）、電極３３ａ（１）及び電極３３ａ（３）には０．４
３（Ｗ／ｃｍ２）の高周波電力を印加する。
こうして、プラズマ生成部３３へ電力を供給すると、第二の処理領域２１３にプラズマ
が生成される。詳しくは、プラズマ生成部３３（２）の下方には、基板２００をプラズマ
処理するための主プラズマが生成され、プラズマ生成部３３（１）とプラズマ生成部３３
（３）の下方には、基板２００の電気的ダメージを抑制するための副プラズマが生成され
る。
【０１４８】
（成膜工程（Ｓ１０６））
第二の処理領域２１３内に供給され、プラズマ生成部３３（１）〜（３）の下方を通過
したアンモニアガスは、第二の処理領域２１３内でプラズマ状態となり、これに含まれる
活性種により、第二の処理領域２１３内に回転して運ばれてくる基板２００をプラズマ処
理する。
【０１４９】
アンモニアガスは反応温度が高く、基板２００の処理温度が低い場合は反応しづらいが
、本実施形態のようにアンモニアガスをプラズマ状態とし、これに含まれる活性種を基板
に供給するようにすると、例えば４００℃以下の温度帯でも成膜処理を行うことができる
。このようにプラズマを利用することにより基板２００を低温で処理することができ、例
えばアルミニウム等の熱に弱い配線等を有する基板２００に対する熱ダメージを抑制する
ことが可能となる。また、処理ガスの不完全反応による生成物等の異物の発生を抑制する
ことができ、基板２００上に形成する薄膜の均質性や耐電圧特性等を向上させることがで
きる。また、プラズマ状態としたアンモニアガスの高い窒化力によって、窒化処理時間を
短縮することができる等、基板処理の生産性を向上させることができる。
【０１５０】
上述したように、サセプタ２１７を回転させることにより、基板２００は、第一の処理
領域２１１、第一のパージ領域２１２、第二の処理領域２１３、第二のパージ領域２１４
の順に移動を繰り返す。そのため、図８に示すように、基板２００には、ＤＣＳガスの供
給、Ｎ２ガスの供給（パージ）、プラズマ状態とされたアンモニアガスの供給、Ｎ２ガス
の供給（パージ）が交互に所定回数実施されることになる。ここで、成膜処理シーケンス
の詳細について、図８を用いて説明する。
【０１５１】
（第一の処理領域通過（Ｓ２０２））
まず、第一の処理領域２１１を通過した基板２００表面に、第一の処理ガス導入部２１
１ａからＤＣＳガスが供給され、基板２００上にシリコン含有層が形成される。本実施形
態では、第一の処理ガスは、成膜原料を基板２００表面に堆積する堆積ガスである。
【０１５２】
（第一のパージ領域通過（Ｓ２０４））
次に、シリコン含有層が形成された基板２００が第一のパージ領域２１２を通過する。
このとき、第一のパージ領域２１２を通過する基板２００に対して、第一の不活性ガス導
入部２１２ａから、不活性ガスであるＮ２ガスが供給される。
【０１５３】
（第二の処理領域通過（Ｓ２０６））
次に、第二の処理領域２１３を通過する基板２００に、第二の処理ガス導入部２１３ａ
から導入され、プラズマ生成部３３によりプラズマ状態となったアンモニアガスが供給さ
れる。こうして、基板２００上にはシリコン窒化層（ＳｉＮ層）が形成される。すなわち
、プラズマ状態となったアンモニアガスは、第一の処理領域２１１で基板２００上に形成
されたシリコン含有層の少なくとも一部と反応する。これにより、シリコン含有層は窒化
されて、シリコン及び窒素を含むＳｉＮ層へと改質される。本実施形態では、第二の処理
ガスは、第一の処理領域において基板２００表面に堆積した原料と、反応することにより
膜を形成する反応ガスである。
【０１５４】
（第二のパージ領域通過（Ｓ２０８））
そして、第二の処理領域２１３でＳｉＮ層が形成された基板２００が第二のパージ領域
２１４を通過する。このとき、第二のパージ領域２１４を通過する基板２００に対して、
第二の不活性ガス導入部２１４ａから、不活性ガスであるＮ２ガスが供給される。
【０１５５】
（サイクル数の確認（Ｓ２１０））
このように、サセプタ２１７の１回転を１サイクルとし、すなわち第一の処理領域２１
１、第一のパージ領域２１２、第二の処理領域２１３及び第二のパージ領域２１４の基板
２００の通過を１サイクルとし、このサイクルを少なくとも１回以上行うことにより、基
板２００上に所定膜厚のＳｉＮ膜を成膜することができる。
ここでは、前述のサイクルを所定回数実施したか否かを確認する。
サイクルを所定の回数実施した場合、所望の膜厚に到達できたと判断し、成膜処理を終
了する。サイクルを所定の回数実施しなかった場合、即ち所望の膜厚に到達できなかった
と判断し、Ｓ２０２に戻りサイクル処理を継続する。
【０１５６】
（プラズマ生成等の停止（Ｓ１０７〜Ｓ１０９））
Ｓ２１０にて、前述のサイクルを所定回数実施し、基板２００上に所望の膜厚のＳｉＮ
膜が形成されたと判断した後、プラズマ生成部３３におけるプラズマ生成を停止する（Ｓ
１０７）。つまり、プラズマ生成部３３（１）〜（３）を構成する電極３３ａ（１）〜（
３）に対する、高周波電源３３ｄ（１）〜（３）からの電力供給を停止する。このとき、
ＤＣＳガス及びアンモニアガスの第一の処理領域２１１及び第二の処理領域２１３への供
給も停止する（Ｓ１０８）さらに、サセプタ２１７の回転を停止する（Ｓ１０９）。
【０１５７】
（基板搬出工程（Ｓ１１０））
上記プラズマ生成等の停止（Ｓ１０７〜Ｓ１０９）が終了した後、次のように基板を搬
出する。
まず、基板突き上げピン２６６を上昇させ、サセプタ２１７の表面から突出させた基板
突き上げピン２６６上に基板２００を支持させる。そして、ゲートバルブ１５１を開き、
第一の基板移載機１１２を用いて、反応容器２０３内の８枚の基板２００を、反応容器２
０３の外へ搬出する。
なお、上記において、基板２００の温度、反応容器２０３内の圧力、各ガスの流量、プ
ラズマ生成部３３（１）〜（３）に印加する電力、処理時間等の条件等は、改質対象の膜
の材料や膜厚等によって任意に調整する。
【０１５８】
（４）本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、少なくとも以下に示す効果を奏する。
（ａ）被処理基板をプラズマ処理する主プラズマ生成領域の、少なくとも一方の隣の領域に、副プラズマ生成領域を設けるように構成した。これにより、主プラズマ生成領域のプラズマ密度を高くしても、主プラズマ生成領域の端部（外縁付近）に位置する被処理基板の表面に形成された集積回路に対する負の帯電が、副プラズマ生成領域のプラズマによって中和される。従って、主プラズマ生成領域の端部（外縁付近）に位置する集積回路に対する負の帯電によるダメージ（電気的ダメージ）を抑制することができる。また、主プラズマ生成領域のプラズマ密度を高くすることができるので、被処理基板をプラズマ処理する際のスループットを向上させることができる。
（ｂ）被処理基板をプラズマ処理する主プラズマ生成領域の隣の領域に、被処理基板に蓄積する単位面積当たりの電荷量が主プラズマ生成領域よりも少ない副プラズマ生成領域を設けるように構成したので、副プラズマ生成領域の端部（外縁付近）に位置する被処理基板の表面に形成された集積回路に対する帯電によるダメージ（電気的ダメージ）を抑制することができる。
（ｃ）副プラズマ生成領域を、主プラズマ生成領域の両隣の領域に設けるように構成したので、電気的ダメージをさらに抑制することができる。
（ｄ）副プラズマ生成領域を、サセプタの回転方向において、主プラズマ生成領域の少なくとも一方の隣の領域に設けるように構成したので、電気的ダメージを効果的に抑制することができる。
（ｅ）被処理基板をプラズマ処理する主プラズマを生成する主プラズマ生成部と、主プラズマ生成部による電気的ダメージを抑制するための副プラズマを生成する副プラズマ生成部とを互いに同じ構造としたので、副プラズマ生成部へ供給する高周波電力の密度を、主プラズマ生成部へ供給する高周波電力の密度よりも小さくするだけで、副プラズマ生成部を容易に構成することができる。
【０１５９】
＜本発明の他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【０１６０】
例えば、上述の実施形態では、処理ガスとしてシリコン含有ガス及び窒素含有ガスを用
い、基板２００上にＳｉＮ膜を形成しているが、これに限られるものではない。プラズマ
化する処理ガスとして、窒素（Ｎ）含有ガスのほかに、酸素ガス等の酸素含有ガスを用い
てもよい。例えば、処理ガスとして、シリコン含有ガス及び酸素含有ガス、ハフニウム（
Ｈｆ）含有ガス及び酸素含有ガス、ジルコニウム（Ｚｒ）含有ガス及び酸素含有ガス、チ
タン（Ｔｉ）含有ガス及び酸素含有ガスを用いて、それぞれ、酸化シリコン膜（ＳｉＯ膜
）、酸化ハフニウム膜（ＨｆＯ膜）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ膜）、酸化チタン膜（Ｔ
ｉＯ膜）等のＨｉｇｈ−ｋ膜等を基板２００上に形成してもよい。
【０１６１】
また、上述の実施形態では、アンモニアガスを処理室に供給し、プラズマ生成部３３で
プラズマを生成していたが、それに限るものではなく、処理室の外でプラズマを生成する
リモートプラズマ方法や、エネルギーレベルの高いオゾンを用いても良い。
【０１６２】
また、上述の実施形態では、各処理領域の天井中央部からそれぞれガスを供給したが、
ガスの供給方法はこれに限られるものではなく、例えば、反応容器２０３の中央部から各
処理領域の外周部に向けてガスを供給、あるいは、各処理領域の外周部から反応容器２０
３の中央部に向けてガスを供給するよう構成することも可能である。
【０１６３】
また、上述の実施形態では、基板突き上げピン２６６が昇降することで基板２００を処
理位置や搬送位置に移動させたが、昇降駆動部２６８を用い、サセプタ２１７を昇降させ
ることで、基板２００を処理位置や搬送位置に移動させてもよい。
【０１６４】
また、上述の実施形態では、回転するサセプタ上に基板を載置し、サセプタの回転方向
に沿って主プラズマ生成部と副プラズマ生成部を配置したが、本発明は、回転するサセプ
タに限られない。例えば、直線上を移動する基板の移動経路に沿って、主プラズマ生成部
と副プラズマ生成部を配置するよう構成することも可能である。より具体的には、基板処理装置は、基板が載置された載置台を駆動して、基板を直線上の移動経路に沿って移動させる駆動部と、その移動経路に沿って、主プラズマ生成部と、その少なくとも一方の隣に副プラズマ生成部を配置するように構成することができる。また、静止状態の基板に対して、主プラズマ生成部と副プラズマ生成部を配置するよう構成することも可能である。このような場合においても、主プラズマ生成部による基板の帯電を、副プラズマ生成部により緩和することができる。
【０１６５】
以下に、付記として本発明の態様を記す。
＜付記１＞
基板を処理するための処理室内に処理ガスを導入する処理ガス導入部と、
前記処理室内に導入された前記処理ガスのプラズマを第一の密度で生成する第一のプラズマ生成部と、
前記第一のプラズマ生成部と隣り合う位置に設けられ、前記処理室内に導入された前記処理ガスのプラズマを前記第一の密度よりも低い第二の密度で生成する第二のプラズマ生成部と、
を有する基板処理装置。
【０１６６】
＜付記２＞
前記第二のプラズマ生成部は、前記第一のプラズマ生成部を挟んで両隣にそれぞれ設けられる、付記１記載の基板処理装置。
【０１６７】
＜付記３＞
前記第一のプラズマ生成部及び前記第二のプラズマ生成部の少なくともいずれかは、一対の平行電極により構成される、付記１記載の基板処理装置。
【０１６８】
＜付記４＞
前記第一のプラズマ生成部及び前記第二のプラズマ生成部は、容量結合プラズマ方式によりプラズマ生成をおこなうものである、付記１乃至３のいずれか記載の基板処理装置。
【０１６９】
＜付記５＞
前記第一のプラズマ生成部は、誘導結合プラズマ方式によりプラズマ生成を行うものである、付記１乃至３のいずれかに記載の基板処理装置。
【０１７０】
＜付記６＞
前記第一のプラズマ生成部と前記第二のプラズマ生成部は同じ構造を有しており、
前記第二のプラズマ生成部に供給される高周波電力の密度は、前記第一のプラズマ生成部に供給される高周波電力の密度よりも小さい、付記１乃至４のいずれかに記載の基板処理装置。
【０１７１】
＜付記７＞
基板を処理するための処理室内に処理ガスを導入する処理ガス導入部と、
前記処理室内に設けられ、前記基板が載置される基板載置台と、
前記基板載置台を駆動して、前記基板載置台に載置された基板を前記処理室内において移動させる駆動部と、
前記処理室内に導入された前記処理ガスのプラズマを第一の密度で生成する第一のプラズマ生成部と、
前記基板の移動方向において前記第一のプラズマ生成部と隣り合うように設けられ、前記処理室内に導入された前記処理ガスのプラズマを前記第一の密度よりも低い第二の密度で生成する第二のプラズマ生成部と、
を有する基板処理装置。
【０１７２】
＜付記８＞
前記基板載置台は、複数の前記基板が同心円状に載置される載置面を有する基板載置台であり、
前記駆動部は、前記基板載置台を前記載置面と平行な方向に回転させて前記基板を移動させる駆動部である、付記７記載の基板処理装置。
【０１７３】
＜付記９＞
前記処理室は、前記処理ガスとは異なる処理ガスが導入される第一の処理領域と、前記処理ガスが導入される第二の処理領域とを含み、
前記駆動部は、前記基板載置台を駆動して前記基板を前記第一の処理領域と第二の処理領域の間で移動させ、
前記第一のプラズマ生成部と前記第二のプラズマ生成部は前記第二の処理領域に設けられる、付記７又は８記載の基板処理装置。
【０１７４】
＜付記１０＞
前記第二のプラズマ生成部は、前記第一のプラズマ生成部を挟んで両隣にそれぞれ設けられる、付記７乃至９のいずれかに記載の基板処理装置。
【０１７５】
＜付記１１＞
前記第一のプラズマ生成部及び前記第二のプラズマ生成部の少なくともいずれかは、平行に配置された一又は複数の対の、棒状若しくは平板状の電極により構成される、付記７乃至１０のいずれかに記載の基板処理装置。
【０１７６】
＜付記１２＞
前記第一のプラズマ生成部及び前記第二のプラズマ生成部は、容量結合プラズマ方式によりプラズマ生成をおこなうものである、付記７乃至１１のいずれか記載の基板処理装置。
【０１７７】
＜付記１３＞
前記第一のプラズマ生成部は、誘導結合プラズマ方式によりプラズマ生成を行うものである、付記７乃至１１のいずれかに記載の基板処理装置。
【０１７８】
＜付記１４＞
前記第一のプラズマ生成部と前記第二のプラズマ生成部は同じ構造を有しており、
前記第二のプラズマ生成部に供給される高周波電力の密度は、前記第一のプラズマ生成部に供給される高周波電力の密度よりも小さい、付記７乃至１２のいずれかに記載の基板処理装置。
【０１７９】
＜付記１５＞
基板を処理するための処理室であって、第一の処理ガスが導入される第一の処理領域と、第二の処理ガスが導入される第二の処理領域を含む処理室と、
前記処理室内に設けられた基板載置台であって、複数の基板が同心円状に載置される載置面を有する基板載置台と、
前記基板載置台を前記載置面と平行な方向に回転させる回転駆動部と、
前記第一の処理領域に前記第一の処理ガスを導入する第一の処理ガス導入部と、
前記第二の処理領域に前記第二の処理ガスを導入する第二の処理ガス導入部と、
前記第二の処理領域に導入された前記第二の処理ガスのプラズマを第一の密度で生成する第一のプラズマ生成部と、
前記基板載置台の回転方向において前記第一のプラズマ生成部と隣り合うように設けられ、前記第二の処理領域に導入された前記第二の処理ガスのプラズマを前記第一の密度よりも低い第二の密度で生成する第二のプラズマ生成部と、
を有する基板処理装置。
【０１８０】
＜付記１６＞
前記第二のプラズマ生成部は、前記基板載置台の回転方向において、前記第一のプラズマ生成部の下流に設けられる付記１５記載の基板処理装置。
【０１８１】
＜付記１７＞
前記第二のプラズマ生成部は、前記基板載置台の回転方向において、前記第一のプラズマ生成部の上流に設けられる付記１５記載の基板処理装置。
【０１８２】
＜付記１８＞
前記第二のプラズマ生成部は、前記基板載置台の回転方向において、前記第一のプラズマ生成部を挟んで両隣にそれぞれ設けられる、付記７乃至９のいずれかに記載の基板処理装置。
【０１８３】
＜付記１９＞
基板を処理するための処理室と、
前記処理室内を移動するように設けられた基板載置台であって、前記基板が載置される載置面を有する基板載置台と、
基板を処理するための処理ガスを前記処理室内に導入する処理ガス導入部と、
前記処理ガス導入部において、前記処理ガスのプラズマを第一の密度で生成する第一のプラズマ生成部と、前記第二の処理ガスのプラズマを前記第一の密度よりも低い第二の密度で生成する第二のプラズマ生成部とが、前記基板載置台の移動方向において互いに隣接するように設けられるプラズマ生成部と、
を有する基板処理装置。
【０１８４】
＜付記２０＞
基板を処理するための処理室内に基板を搬入し、基板載置台に前記基板を載置する基板載置工程と、
前記基板載置台を駆動して、前記基板載置台に載置された基板を前記処理室内において移動させる駆動工程と、
前記処理室内に処理ガスを導入する処理ガス導入工程と、
前記処理室内において、前記処理ガスをプラズマ化して第一の密度のプラズマを生成するとともに、前記基板の移動方向において前記第一の密度のプラズマと隣り合う位置に、前記処理ガスをプラズマ化して前記第一の密度よりも低い第二の密度のプラズマを生成して、前記基板載置台に載置された前記基板を処理する基板処理工程と、を有する半導体装置の製造方法。
【０１８５】
＜付記２１＞
前記基板載置台は、複数の前記基板が同心円状に載置される載置面を有する基板載置台であり、
前記駆動工程では、前記基板載置台を前記載置面と平行な方向に回転させて前記基板を移動させる、付記２０記載の半導体装置の製造方法。
【０１８６】
＜付記２２＞
前記処理室は、前記処理ガスとは異なる処理ガスが導入される第一の処理領域と、前記処理ガスが導入される第二の処理領域とを含み、
前記駆動工程では、前記基板載置台を駆動して前記基板を前記第一の処理領域と第二の処理領域の間を移動させ、
前記第一の密度のプラズマと前記第二の密度のプラズマは、前記第二の処理領域で生成される、付記２０又は２１記載の半導体装置の製造方法。
【０１８７】
＜付記２３＞
前記第二の密度のプラズマは、前記第一の密度のプラズマを挟んで両隣にそれぞれ生成される、付記２０乃至２２のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【０１８８】
＜付記２４＞
前記第一の密度のプラズマ及び前記第二の密度のプラズマの少なくともいずれかは、平行に配置された一又は複数の対の、棒状若しくは平板状の電極により生成される、付記２０乃至２４のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【０１８９】
＜付記２５＞
第一の処理ガスが導入される第一の処理領域と、第二の処理ガスが導入される第二の処理領域とを含む処理室へ基板を搬入し、複数の基板を同心円状に載置する載置面を有する基板載置台に基板を載置する基板載置工程と、
前記基板載置台を前記載置面と平行な方向に回転させる回転工程と、
前記基板載置台が回転中に、前記第一の処理領域に前記第一の処理ガスを導入するとともに、前記第二の処理領域に前記第二の処理ガスを導入し、前記第二の処理領域に導入された前記第二の処理ガスをプラズマ化して第一の密度の第一のプラズマを生成するとともに、前記第二の処理領域に導入された前記第二の処理ガスをプラズマ化して前記第一の密度よりも低い第二の密度の第二のプラズマを、前記基板載置台の回転方向において前記第一のプラズマに隣接するように生成し、前記基板載置台に載置された基板を処理する基板処理工程と、
前記基板処理工程の後、前記処理室から基板を搬出する工程と、
を有する半導体装置の製造方法。
【０１９０】
＜付記２６＞
基板を処理するための処理室であって、第一の処理ガスが導入される第一の処理領域と、第二の処理ガスが導入される第二の処理領域とを含む処理室と、
前記処理室内に設けられた基板載置台であって、複数の基板が同心円状に載置される載
置面を有する基板載置台と、
前記基板載置台を前記載置面と平行な方向に回転させる回転駆動部と、
前記第一の処理領域に前記第一の処理ガスを導入する第一の処理ガス導入部と、
前記第二の処理領域に前記第二の処理ガスを導入する第二の処理ガス導入部と、
前記第二の処理ガスのプラズマを第一の密度で生成する第一のプラズマ生成部と、
前記基板載置台の回転方向において前記第一のプラズマ生成部に隣接するように設けられ、前記第二の処理ガスのプラズマを前記第一の密度よりも低い第二の密度で生成する第二のプラズマ生成部と、
を有する基板処理装置における半導体装置の製造方法であって、
前記処理室へ基板を搬入し、前記基板載置台に基板を載置する基板載置工程と、
前記基板載置台を前記載置面と平行な方向に回転させる回転工程と、
前記基板載置台が回転中に、前記第一の処理ガス導入部から前記第一の処理領域に前記第一の処理ガスを導入し、前記第二の処理ガス導入部から前記第二の処理領域に前記第二の処理ガスを導入するとともに、前記第一のプラズマ生成部により前記第一の密度でプラズマを生成し、前記第二のプラズマ生成部により前記第二の密度でプラズマを生成して、前記基板載置台に載置された基板を処理する基板処理工程と、
前記基板処理工程の後、前記処理室から基板を搬出する工程と、
を有する半導体装置の製造方法。
【０１９１】
＜付記２７＞
基板を処理するための処理室内に基板を搬入し、基板載置台に前記基板を載置する手順と、
前記基板載置台を駆動して、前記基板載置台に載置された基板を前記処理室内において移動させる手順と、
前記処理室内に処理ガスを導入する手順と、
前記処理室内において、前記処理ガスをプラズマ化して第一の密度のプラズマを生成するとともに、前記基板の移動方向において前記第一の密度のプラズマと隣り合う位置に、前記処理ガスをプラズマ化して前記第一の密度よりも低い第二の密度のプラズマを生成して、前記基板載置台に載置された前記基板を処理する手順と、をコンピュータに実行させるプログラム。
【０１９２】
＜付記２８＞
付記２７記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【符号の説明】
【０１９３】
１０・・基板処理装置、１２・・プラズマ、１２ｄ・・プラズマ端部、１５・・電極、
１６・・酸化膜、１７・・シリコン基板、１８・・ゲート、１９・・テストエレメント、
３３・・プラズマ生成部、３３ａ・・電極、３３ｂ・・絶縁ブロック、３３ｃ・・絶縁ト
ランス、３３ｄ・・高周波電源、３３ｅ・・整合器、３３ｆ・・バッファ部、３３ｇ・・
ガス導入口、１００・・ポッド、１００ａ・・キャップ、１０１・・第一の搬送室筐体、
１０３・・第一の搬送室、１０５・・ロードポート（Ｉ／Ｏステージ）、１０６・・ノッ
チ合わせ装置、１０８・・ポッドオープナ、１１２・・第一の基板移載機、１１５・・第
一の基板移載機エレベータ、１１８・・クリーンユニット、１２１・・第二の搬送室、１
２２，１２３・・予備室、１２４・・第二の基板移載機、１２５・・第二の搬送室筐体、
１２６，１２７・・ゲートバルブ、１２８，１２９・・ゲートバルブ、１３１・・第二の
基板移載機エレベータ、１３２・・リニアアクチュエータ、１３４・・基板搬入搬出口、
１３６・・駆動機構、１４０・・基板支持台、１４１・・隔壁板、１４２・・クロージャ
、１５０，１５１，１５２，１５３・・ゲートバルブ、２００・・基板、２００ｄ・・ダ
メージ領域、２００ｔ・・ＴＥＧ基板、２０２ａ・・第一の処理室、２０２ｂ・・第二の
処理室、２０２ｃ・・第三の処理室、２０２ｄ・・第四の処理室、２０３・・反応容器、
２０３ａ・・反応容器蓋、２０７・・処理空間、２１１・・第一の処理領域、２１１ａ・
・第一の処理ガス導入部、２１１ｆ・・バッファ部、２１１ｇ・・ガス導入口、２１２・
・第一のパージ領域、２１２ａ・・第一の不活性ガス導入部、２１２ｆ・・バッファ部、
２１２ｇ・・ガス導入口、２１３・・第二の処理領域、２１３ａ・・第二の処理ガス導入
部、２１４・・第二のパージ領域、２１４ａ・・第二の不活性ガス導入部、２１４ｆ・・
バッファ部、２１４ｇ・・ガス導入口、２１７・・サセプタ（基板載置台）、２１７ａ・
・貫通孔、２１８・・ヒータ、２１８ａ・・温度センサ、２２２・・電力供給線、２２３
・・温度調整器、２２４・・電力調整器、２２５・・ヒータ電源、２３１・・第一の処理
ガス供給部、２３１ａ・・第一のガス供給管、２３１ｂ・・堆積ガス（第一の処理ガス）
供給源、２３１ｃ・・ＭＦＣ、２３１ｄ・・バルブ、２３３・・第二の処理ガス供給部、
２３３ａ・・第二のガス供給管、２３３ｂ・・反応ガス（第二の処理ガス）供給源、２３
３ｃ・・ＭＦＣ、２３３ｄ・・バルブ、２４１・・第三の不活性ガス供給部、２４１ａ・
・第三の不活性ガス供給管、２４１ｂ・・第三の不活性ガス供給源、２４１ｃ・・ＭＦＣ
、２４１ｄ・・バルブ、２４２・・第一の不活性ガス供給部、２４２ａ・・第一の不活性
ガス供給管、２４２ｂ・・不活性ガス供給源、２４２ｃ・・ＭＦＣ、２４２ｄ・・バルブ
、２４３・・第四の不活性ガス供給部、２４３ａ・・第四の不活性ガス供給管、２４３ｂ
・・第四の不活性ガス供給源、２４３ｃ・・ＭＦＣ、２４３ｄ・・バルブ、２４４・・第
二の不活性ガス供給部、２４４ａ・・第二の不活性ガス供給管、２４４ｂ・・不活性ガス
供給源、２４４ｃ・・ＭＦＣ、２４４ｄ・・バルブ、２６６・・基板突き上げピン、２６
７・・回転駆動部、２６７ａ・・カップリング部、２６８・・昇降駆動部、２６９・・回
転軸、２７１・・排気管、２７３・・ＡＰＣバルブ、２７５・・流量制御バルブ、２７６
・・真空ポンプ、３００・・制御部（コントローラ）。
【図１】
2015084403.tif 000003
【図２】
2015084403.tif 000004
【図３】
2015084403.tif 000005
【図４】
2015084403.tif 000006
【図５】
2015084403.tif 000007
【図６】
2015084403.tif 000008
【図７】
2015084403.tif 000009
【図８】
2015084403.tif 000010
【図１３】
2015084403.tif 000011
【図１４】
2015084403.tif 000012
【図９】
2015084403.tif 000013
【図１０】
2015084403.tif 000014
【図１１】
2015084403.tif 000015
【図１２】
2015084403.tif 000016