(57)【要約】  【課題】電極群の全体にわたって均一なプラズマを生成する。  【解決手段】処理室３２内に配置した複数段のサセプタ電極５０のそれぞれにウエハ１を載置し、この複数段のサセプタ電極５０に接続した交流電力供給装置６０によって交流電力を供給してプラズマ５１を生成し、この複数段のサセプタ電極５０に載置したウエハ１群を一括してプラズマ処理するバッチ式プラズマ処理装置において、サセプタ電極５０群を複数の領域に分割し、交流電力供給装置６０に第一ロータリースイッチ７０と、第二ロータリースイッチ８０と、第一ロータリースイッチ７０と第二ロータリースイッチ８０とを同期して作動させるスイッチ切換器９０とを設ける。放電開始電圧のサセプタ電極群への印加タイミングをサセプタ電極群の分割領域毎に順次切り換える。分割領域毎に放電開始電圧を適正に印加できるので、全サセプタ電極群に均一なプラズマを生成できる。  【選択図】図３
2008016476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理室内に配置した複数段の電極のそれぞれに基板を配置し、この複数段の電極に交流電力を供給してプラズマを生成し、この複数段の電極の前記各基板を一括してプラズマ処理する半導体製造装置において、
前記交流電力の前記電極群への供給時期を前記電極群の段毎に順次切り換える切換手段を設けることを特徴とする半導体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置に関し、例えば、半導体集積回路装置（以下、ＩＣという。）が作り込まれる半導体ウエハ（以下、ウエハという。）にプラズマ処理を施すのに利用して有効なものに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣの製造方法において、プラズマを使用してウエハに薄膜を形成したり、表面を改質したり、表面をエッチングしたりするプラズマ処理装置としては、一対のサセプタ電極が一対の電極支柱間に多段に重なるように架設されており、各段のサセプタ電極にウエハが１枚ずつ載置された状態で、全段のサセプタ電極間に交流電力を供給することにより、各ウエハにプラズマ処理を一括して施すように構成されているバッチ式プラズマ処理装置がある。例えば、特許文献１参照。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−４９３６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記したバッチ式プラズマ処理装置においては、全段のサセプタ電極間に放電開始電圧を同時に印加することができないと、全段のサセプタ電極間で均一なプラズマを生成することができないために、ウエハ相互間でプラズマ処理状況が不均一になるという問題点があることが本発明者等によって明らかにされた。
【０００５】
本発明の目的は、電極群の全体にわたって均一なプラズマを生成することができる半導体製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願において開示される発明のうち代表的なものは、次の通りである。
（１）処理室内に配置した複数段の電極のそれぞれに基板を配置し、この複数段の電極に交流電力を供給してプラズマを生成し、この複数段の電極の前記各基板を一括してプラズマ処理する半導体製造装置において、
前記交流電力の前記電極群への供給時期を前記電極群の段毎に順次切り換える切換手段を設けることを特徴とする半導体製造装置。
（２）前記切換手段は、上下で対向する一対の電極の一組毎または複数組毎に切り換えるように構成されていることを特徴とする前記（１）の半導体製造装置。
（３）処理室内に配置した複数段の電極のそれぞれに基板を配置し、この複数段の電極に交流電力を供給してプラズマを生成し、この複数段の電極の前記各基板を一括してプラズマ処理する半導体装置の製造方法において、
前記交流電力の前記電極群への供給時期を前記電極群の段毎に順次切り換えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
前記（１）によれば、全段の電極間に放電開始電圧を適正に印加することができるために、電極群の全体にわたって均一なプラズマを生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。
【０００９】
本実施の形態において、本発明に係る半導体製造装置は、ＩＣの製造方法において、ウエハに各種のプラズマ処理を施すバッチ式縦型ホットウオール型プラズマ処理装置（以下、バッチ式プラズマ処理装置という。）として構成されている。
なお、本実施の形態においては、便宜上、一回のバッチ処理のウエハの枚数が１６枚の場合について説明しているが、実際上は５枚〜１５０枚程度のバッチを取り扱うことができるものとする。
【００１０】
図１に示されているように、本実施の形態に係るバッチ式プラズマ処理装置１０においては、被処理基板であるウエハ１を収納して搬送するためのウエハキャリアとしては、オープンカセット（以下、カセットという。）２が使用されている。
バッチ式プラズマ処理装置１０は筐体１１を備えている。筐体１１の正面壁の下部にはメンテナンスするための正面メンテナンス口１２が開設されており、正面メンテナンス口１２には正面メンテナンス扉１３が開閉するように建て付けられている。
正面メンテナンス扉１３にはカセット搬入搬出口１４が筐体１１内外を連通するように開設されており、カセット搬入搬出口１４はフロントシャッタ１５によって開閉されるようになっている。
【００１１】
カセット搬入搬出口１４の筐体１１の内部にはカセットステージ１６が設置されている。カセット２はカセットステージ１６の上に工程内搬送装置（図示せず）によって搬入され、かつまた、カセットステージ１６の上から搬出されるようになっている。
工程内搬送装置はカセットステージ１６にカセット２を、カセット２内のウエハ１が垂直姿勢となり、カセット２のウエハ出し入れ口が上方向を向くように載置する。
カセットステージ１６はカセット２内のウエハ１が水平姿勢となり、カセット２のウエハ出し入れ口が筐体１１の後方を向くように、カセット２を筐体１１の後方に右回り縦方向９０度回転させる。
【００１２】
筐体１１内の前後方向の略中央部には、カセット棚１７が設置されている。カセット棚１７には複数のカセット２が収納される移載棚１８が複数段設けられており、カセット棚１７は複数段複数列にて複数個のカセット２を保管するように構成されている。
また、カセットステージ１６の上方には予備カセット棚１９が設けられており、予備カセット棚１９はカセット２を予備的に保管するように構成されている。
【００１３】
カセットステージ１６とカセット棚１７との間には、カセット搬送装置２０が設置されている。カセット搬送装置２０はカセット２を保持したまま昇降させることができるカセットエレベータ２０ａと、搬送機構としてのカセット搬送機構２０ｂとを備えており、カセットエレベータ２０ａとカセット搬送機構２０ｂとの連続作動により、カセットステージ１６とカセット棚１７と予備カセット棚１９との間でカセット２を搬送するように構成されている。
【００１４】
カセット棚１７の後方にはウエハ移載機構２１が設置されている。ウエハ移載機構２１はウエハ移載装置エレベータ２２と、ウエハ移載装置エレベータ２２によって昇降されるウエハ移載装置２３とを備えている。
ウエハ移載装置エレベータ２２は筐体１１の右側端部に設置されている。
ウエハ移載装置２３はツィーザホルダ２４を二次元方向に移動させるように構成されており、ツィーザホルダ２４には複数枚（本実施の形態においては、５枚）のツィーザ２５が、垂直方向に等間隔に配置されて水平に保持されている。但し、５枚のツィーザ２５のうち最上段のツィーザ２５は独立して進退し得るように構成されている。
【００１５】
図１に示されているように、カセット棚１７の上方にはファンおよび防塵フィルタによって構成されたクリーンユニット２９が設置されており、クリーンユニット２９は清浄化した雰囲気であるクリーンエアを筐体１１の内部に流通させるように構成されている。
便宜上、図示は省略するが、ウエハ移載装置エレベータ２２側と反対側である筐体１１の左側端部にもクリーンユニットが設置されており、このクリーンユニットはクリーンエアを筐体１１内の後部空間に流通させるように構成されている。
【００１６】
図１および図２に示されているように、筐体１１の後側上部には処理炉３０が垂直に設置されている。
図２に示されているように、処理炉３０は処理室３２を形成するプロセスチューブ３１を備えている。プロセスチューブ３１は石英等の誘電体が使用されて一端開口で他端閉塞の円筒形状に形成されており、プロセスチューブ３１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３１の筒中空部は複数枚のウエハ１が収容される処理室３２を形成しており、プロセスチューブ３１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。
【００１７】
プロセスチューブ３１の下端面にはマニホールド３３が当接されており、マニホールド３３は誘電体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。プロセスチューブ３１についての保守点検作業や清掃作業のために、マニホールド３３はプロセスチューブ３１に着脱自在に取り付けられている。
そして、マニホールド３３が筐体１１に支持されることにより、プロセスチューブ３１は垂直に据え付けられた状態になっている。
マニホールド３３の下端開口はウエハ１を出し入れするための炉口３４を形成している。炉口３４は通常時には炉口シャッタ３５によって閉塞されるようになっている。
【００１８】
マニホールド３３の側壁には排気管３６の一端が接続されており、排気管３６は他端が排気装置（図示せず）に接続されて処理室３２を排気し得るように構成されている。
【００１９】
マニホールド３３の排気管３６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３７が垂直に立脚されており、ガス供給管３７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３７には複数個の吹出口３８が垂直方向に並べられて開設されている。吹出口３８の個数は処理すべきウエハ１の枚数に一致されており、各吹出口３８の高さの位置は上下で隣合うウエハ１、１間の空間に対向するようにそれぞれ設定されている。
【００２０】
プロセスチューブ３１の外部には処理室３２を全体にわたって均一に加熱するためのヒータ３９が、プロセスチューブ３１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３９は筐体１１の上に垂直に据え付けられた状態になっている。
【００２１】
図１に示されているように、筐体１１内における処理炉３０の真下近傍にはボートエレベータ４０が設置されており、ボートエレベータ４０のアーム４１には、処理に際して炉口３４を閉塞するシールキャップ４２が水平に支持されている。
シールキャップ４２はマニホールド３３の外径と略等しい円盤形状に形成されており、ボートエレベータ４０によって上昇されることにより、炉口３４を気密シールして閉塞するように構成されている。
【００２２】
シールキャップ４２の上には複数枚のウエハ１を保持して処理室３２に搬入搬出するボート（搬送治具）４３が、垂直に立脚されて支持されている。
ボート４３は上下で一対の端板４４、４５と、両端板４４、４５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、４本）の保持柱４６とを備えている。
保持柱４６は後記するサセプタ電極に電力を供給するフィーダを兼用するように構成されている。各保持柱（以下、電極支柱という。）４６は、ウエハ１の金属汚染源とならない導電性を有する材料としての炭化シリコン（ＳｉＣ）が使用されて形成されている。
【００２３】
各電極支柱４６にはサセプタ電極５０が複数段（本実施の形態では１６段）、上下方向に等間隔に配置されて水平に保持されている。
上下で隣り合うサセプタ電極５０、５０の間隔は、ウエハ移載装置２３のツィーザ２５によるウエハ１の受け渡しに必要な寸法と、後述するプラズマ処理の作用とを考慮して定められている。
【００２４】
サセプタ電極５０はウエハ１を金属汚染させない導電性を有する材料としての炭化シリコンが使用されて円形（図１参照）の平板形状に形成されており、外径はウエハ１の外径よりも大きめに設定されている（図４参照）。
なお、電極支柱４６およびサセプタ電極５０のその他の材料として、シリコン（Ｓｉ）を用いてもよい。
【００２５】
図３に示されているように、サセプタ電極５０群は交流電源６１、整合器６２、整合器側通電回路６３および交流電源側通電回路６４を備えた交流電力供給装置６０に電気的に接続されている。
交流電力供給装置６０は切換手段としての第一ロータリースイッチ（以下、第一スイッチという。）７０と、第二ロータリースイッチ（以下、第二スイッチという。）８０と、第一スイッチ７０と第二スイッチ８０とを同期させて作動させるスイッチ切換器９０とを備えている。
【００２６】
第一スイッチ７０は整合器側通電回路６３に並列に設けられており、１個の固定側接点７１、４個の可動側接点７２、７３、７４、７５および１個の可動鉄片７６とを備えている。
４個の可動側接点７２〜７５は固定側接点７１を中心とする同心円上に等間隔に配列されている。
可動鉄片７６は一端が固定側接点７１に電気的に接続されているとともに、スイッチ切換器９０により、固定側接点７１を中心にして一方向に回転されるように構成されている。可動鉄片７６の他端部は４個の可動側接点７２〜７５を回転に伴って摺動することにより、切換作動するようになっている。
【００２７】
第二スイッチ８０は交流電源側通電回路６４に並列に設けられており、１個の固定側接点８１、４個の可動側接点８２、８３、８４、８５および１個の可動鉄片８６を備えている。
４個の可動側接点８２〜８５は固定側接点８１を中心とする同心円上に等間隔に配列されている。
可動鉄片８６は一端が固定側接点８１に電気的に接続されているとともに、スイッチ切換器９０により、固定側接点８１を中心にして一方向に回転されるように構成されている。可動鉄片８６の他端部は４個の可動側接点８２〜８５を回転に伴って摺動することにより、切換作動するようになっている。
【００２８】
スイッチ切換器９０は第一スイッチ７０の可動鉄片７６と第二スイッチ８０の可動鉄片８６とを同期回転させることにより、第一スイッチ７０と第二スイッチ８０とを同期させて切換作動させるように構成されている。
【００２９】
第一スイッチ７０の固定側接点７１には整合器側通電回路６３が接続されており、第二スイッチ８０の固定側接点８１には交流電源側通電回路６４が接続されている。
第一スイッチ７０の第一可動側接点７２に接続された電気回路Ｆ１には、一段目のサセプタ電極５０と三段目のサセプタ電極５０が接続されている。第一スイッチ７０の第二可動側接点７３に接続された電気回路Ｆ２には、五段目のサセプタ電極５０と七段目のサセプタ電極５０が接続されている。第一スイッチ７０の第三可動側接点７４に接続された電気回路Ｆ３には、九段目のサセプタ電極５０と十一段目のサセプタ電極５０が接続されている。第一スイッチ７０の第四可動側接点７５に接続された電気回路Ｆ４には、十三段目のサセプタ電極５０と十五段目のサセプタ電極５０が接続されている。
【００３０】
第二スイッチ８０の第一可動側接点８２に接続された電気回路Ｓ１には、二段目のサセプタ電極５０と四段目のサセプタ電極５０が接続されている。第二スイッチ８０の第二可動側接点８３に接続された電気回路Ｓ２には、六段目のサセプタ電極５０と八段目のサセプタ電極５０が接続されている。第二スイッチ８０の第三可動側接点８４に接続された電気回路Ｓ３には、十段目のサセプタ電極５０と十二段目のサセプタ電極５０が接続されている。第二スイッチ８０の第四可動側接点８５に接続された電気回路Ｓ４には、十四段目のサセプタ電極５０と十六段目のサセプタ電極５０が接続されている。
【００３１】
奇数段と偶数段とで隣り合う一対のサセプタ電極５０、５０は一組の平行平板電極をそれぞれ構成しており、各組の一対のサセプタ電極５０、５０は整合器側通電回路６３と交流電源側通電回路６４とによりそれぞれ並列に接続されている。
例えば、一段目のサセプタ電極５０と二段目のサセプタ電極５０とは第一組の平行平板電極を構成しており、三段目のサセプタ電極５０と四段目のサセプタ電極５０は第二組の平行平板電極を構成している。
【００３２】
第一組のサセプタ電極５０、５０間と第二組のサセプタ電極５０、５０間とには、第一スイッチ７０の第一可動側接点７２に接続された電気回路Ｆ１および第二スイッチ８０の第一可動側接点８２に接続された電気回路Ｓ１によって交流電力が供給される。
第三組のサセプタ電極５０、５０間と第四組のサセプタ電極５０、５０間とには、第一スイッチ７０の第二可動側接点７３に接続された電気回路Ｆ２および第二スイッチ８０の第二可動側接点８３に接続された電気回路Ｓ２によって交流電力が供給される。
第五組のサセプタ電極５０、５０間と第六組のサセプタ電極５０、５０間とには、第一スイッチ７０の第三可動側接点７４に接続された電気回路Ｆ３および第二スイッチ８０の第三可動側接点８４に接続された電気回路Ｓ３によって交流電力が供給される。
第七組のサセプタ電極５０、５０間と第八組のサセプタ電極５０、５０間とには、第一スイッチ７０の第四可動側接点７５に接続された電気回路Ｆ４および第二スイッチ８０の第四可動側接点８５に接続された電気回路Ｓ４によって交流電力が供給される。
交流電力としては、数ｋＨｚの低周波数から１３．５６ＭＨｚ等の高周波数の交流電源が使用される。
【００３３】
次に、前記構成に係るバッチ式プラズマ処理装置１０によるＩＣの製造方法におけるプラズマ処理方法を説明する。
【００３４】
図１に示されているように、カセット２がカセットステージ１６に供給されるに先立って、カセット搬入搬出口１４がフロントシャッタ１５によって開放される。
その後、カセット２はカセット搬入搬出口１４から搬入され、カセットステージ１６の上にウエハ１が垂直姿勢であって、カセット２のウエハ出し入れ口が上方向を向くように載置される。
その後、カセット２はカセットステージ１６によって、カセット２内のウエハ１が水平姿勢となり、カセット２のウエハ出し入れ口が筐体１１の後方を向けるように、筐体１１の後方に右周り縦方向に９０度回転させられる。
次に、カセット２はカセット棚１７ないし予備カセット棚１９の指定された棚位置へ、カセット搬送装置２０によって自動的に搬送されて受け渡される。
【００３５】
一時的に保管された後、カセット２はカセット棚１７ないし予備カセット棚１９からカセット搬送装置２０によって移載棚１８に移載されるか、もしくは、直接、移載棚１８に搬送される。
カセット２が移載棚１８に移載されると、ウエハ移載装置２３は５枚のツィーザ２５によってカセット２内の５枚のウエハ１をカセット２のウエハ出し入れ口を通じて、一度にピックアップし、ウエハ１をカセット２内からボート４３に搬送し、５枚のウエハ１を５枚のツィーザ２５からボート４３の５段のサセプタ電極５０の上に一度に移載する。
５枚のウエハ１を５段のサセプタ電極５０上に一度に移載すると、ウエハ移載装置２３はツィーザ２５をカセット２に戻し、次回の５枚のウエハ１を５枚のツィーザ２５によって一度にピックアップする。
ウエハ移載装置２３は以上の作動を繰り返すことによって、最下段（本実施の形態においては、十六段目）までのサセプタ電極５０群の上にウエハ１を５枚ずつ順次に移載して行く。
なお、最後に、ウエハ１が残った場合には、独立して移動可能なツィーザ２５を使用することにより、必要なウエハ１をサセプタ電極５０に移載する。
【００３６】
所定の段のサセプタ電極５０の上にウエハ１が移載されたボート４３はボートエレベータ４０によって上昇されて、図４に示されているように、処理炉３０の処理室３２に搬入（ボートローディング）される。
ボート４３が上限に達すると、シールキャップ４２が炉口３４をシール状態に閉塞するために、処理室３２は気密に閉じられた状態になる。
気密に閉じられると、処理室３２は排気管３６によって排気され、ヒータ３９によって所定の温度（例えば、８００℃程度）に加熱される。
この際、ヒータ３９がホットウオール型構造であることにより、処理室３２の温度は全体にわたって均一に維持された状態になるために、ボート４３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。
【００３７】
処理室３２内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４８が処理室３２内にガス供給管３７から供給されて、処理室３２内の圧力が予め設定された値に達すると、各段のサセプタ電極５０には、それぞれ１８０度位相が異なる交流電力が交流電力供給装置６０によって供給される。
【００３８】
図４に示されているように、サセプタ電極５０のウエハ１のアクティブエリア側を向く表面である下面には、全体にわたって均一で平坦なプラズマ５１が生成される。
この全体にわたって均一で平坦なプラズマ５１は、ウエハ１のアクティブエリア側に生成されているために、ウエハ１のアクティブエリア側の主面にはプラズマ処理が全面にわたって均一に施される。
【００３９】
ガス供給管３７に供給された処理ガス４８は各吹出口３８から各段のウエハ１の上方空間にそれぞれ吹き出して、各サセプタ電極５０の下面に生成されたプラズマ５１により、反応が活性な状態になる。
各段のサセプタ電極５０で活性化した粒子（以下、活性粒子という。）は、各段のサセプタ電極５０の上に載置されたウエハ１のアクティブエリア側の主面に接触し、ウエハ１にプラズマ処理を施す。
この際、前述した通りに、ウエハ１の温度分布がボート４３の全長かつウエハ面内で均一に維持されており、均一で平坦なプラズマ５１による活性粒子のウエハ１との接触分布が各段のウエハ１同士で同等かつ各段のウエハ１のウエハ面内で均一の状態になるため、活性粒子のプラズマ反応によるウエハ１におけるプラズマ処理状況は各段のウエハ１同士で、かつ、各段のウエハ１のウエハ面内において均一な状態になる。
【００４０】
予め設定された処理時間が経過すると、処理ガス４８の供給、ヒータ３９の加熱、交流電力の印加および排気管３６の排気等が停止された後、ボートエレベータ４０によってシールキャップ４２が下降されることにより、炉口３４が開口されるとともに、ボート４３が炉口３４から処理室３２の外部に搬出（ボートアンローディング）される。
【００４１】
処理室３２の外部に搬出されたウエハ１は、前述したウエハ移載装置２３の作動とは逆の手順により、カセット２内に収納される。
以上の作動が繰り返されることにより、複数枚のウエハ１がバッチ処理される。
【００４２】
ところで、以上のバッチ処理に際しては、１００枚程度のウエハが平行に配置されるために、プラズマ生成回路である交流電力供給装置６０には等価的に大容量のキャパシタが挿入されることになる。
具体的には、直径３００ｍｍのウエハが１００枚設置されている場合を考えると、平行平板のキャパシタの一辺が２．７ｍの正方形のキャパシタとなる。平行平板のキャパシタの静電容量はキャパシタの面積に比例するので、例えば、平行平板間距離を１０ｍｍとした場合には、６．２４×１０-9Ｆとなる。
このように静電容量が大きくなると、インピーダンスが小さくなり、当該部分に放電を開始させるための電圧を印加しようとすると、大電力の投入が必要になる。
例えば、電極間距離が１０ｍｍ、処理室内の圧力が１００Ｐａ程度での放電を考えた場合、パッシェンの法則によると、当該部分に４００〜５００Ｖ以上の電圧を印加することにより、放電が開始することになる。内部抵抗が５０Ωの場合には、全体に１００００Ｖ以上の電圧を印加する必要があり、電力も増大する。
ウエハを１０ｍｍ間隔で１００枚設置すると、１ｍ近くの領域を一度に放電させることになる。全ての電極へ同時に放電開始電圧を印加することができないと、放電が開始しない領域が発生することにより、放電斑等が発生するために、全ての電極間で均一なプラズマを生成することができない危惧がある。
【００４３】
そこで、本実施の形態においては、１６枚のサセプタ電極５０を八つの領域（ゾーン）に分割し、第一スイッチ７０と第二スイッチ８０とスイッチ切換器９０とによって放電開始電圧を八つの領域に時間を区切って順次に供給することにより、八つの領域全てにおいて放電を確実に発生させ、全てのサセプタ電極５０間で均一なプラズマを生成するものとした。
【００４４】
以下、本実施の形態に係るバッチ式プラズマ処理装置１０におけるプラズマ生成作動を、図３を参照にして説明する。
【００４５】
前述したプラズマ処理方法においてプラズマ生成条件が整うと、交流電力供給装置６０は放電開始電圧（例えば、４００〜５００Ｖ）を、第一組のサセプタ電極５０、５０間と第二組のサセプタ電極５０、５０間とに、第一スイッチ７０の第一可動側接点７２に接続された電気回路Ｆ１および第二スイッチ８０の第一可動側接点８２に接続された電気回路Ｓ１を通じて印加する。
この際の静電容量は１６枚のウエハの放電を同時に開始させる場合に比べて小さいために、第一組のサセプタ電極５０、５０間の放電および第二組のサセプタ電極５０、５０間の放電は確実に開始し、第一組のサセプタ電極５０、５０間および第二組のサセプタ電極５０、５０間にはプラズマ５１（図４参照）が適正に生成される。
第一組のサセプタ電極５０、５０間および第二組のサセプタ電極５０、５０間にプラズマ５１が生成されると、整合器側通電回路６３と交流電源側通電回路６４との間には閉回路がプラズマ５１を介して形成されるために、放電開始電圧以下の電圧によってプラズマは安定的に維持される状態になる。
【００４６】
予め設定された切換タイミング時間が経過すると、スイッチ切換器９０は第一スイッチ７０および第二スイッチ８０を第二可動側接点７３、８３に切り換える。
第一スイッチ７０および第二スイッチ８０が第二可動側接点７３、８３に切り換えられると、交流電力供給装置６０は放電開始電圧を、第三組のサセプタ電極５０、５０間と第四組のサセプタ電極５０、５０間とに第二可動側接点７３に接続された電気回路Ｆ２および第二可動側接点８３に接続された電気回路Ｓ２を通じて印加する。
この際の静電容量も小さいために、第三組のサセプタ電極５０、５０間の放電および第四組のサセプタ電極５０、５０間の放電は確実に開始し、プラズマ５１（図４参照）が適正に生成される。
第三組のサセプタ電極５０、５０間および第四組のサセプタ電極５０、５０間にプラズマ５１が生成されると、整合器側通電回路６３と交流電源側通電回路６４との間にも閉回路がプラズマ５１を介して形成されるために、放電開始電圧以下の電圧によってプラズマは安定的に維持される状態になる。
【００４７】
以後、スイッチ切換器９０が第一スイッチ７０および第二スイッチ８０を第三可動側接点７４、８４および第四可動側接点７５、８５と順次に切り換えて行くことにより、第五組のサセプタ電極５０、５０間、第六組のサセプタ電極５０、５０間、第七組のサセプタ電極５０、５０間および第八組のサセプタ電極５０、５０間には、プラズマ５１が確実に生成されて、安定的に維持される。
なお、スイッチの切換タイミングは、可動側接点に接続する電極数や放電開始電圧、電極間の距離および処理室内の圧力等々のパラメータによって変動するので、実機による実験やコンピュータシミュレーション等の経験的手法によって求め、適宜に設定することが望ましい。
また、スイッチの切り替わり時に発生する高電圧を利用するために、スイッチを高速度で切り換えるように設定してもよい。
【００４８】
前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。
【００４９】
1)  複数枚のサセプタ電極を複数の領域に分割し、第一スイッチと第二スイッチとスイッチ切換器とによって放電開始電圧を複数の領域に時間を区切って順次に供給することにより、複数の領域全てにおいて放電を確実に発生させ、全てのサセプタ電極間で均一なプラズマを生成させることができるので、バッチ内のウエハ相互間で均一なプラズマ処理を施すことができる。
【００５０】
2)  複数枚のサセプタ電極を複数の領域に分割し、第一スイッチと第二スイッチとスイッチ切換器とによって放電開始電圧を複数の領域に時間を区切って順次に供給することにより、放電開始電圧を低く設定することができるので、大電力を投入せずに済む。
【００５１】
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。
【００５２】
例えば、切換手段は第一スイッチと第二スイッチと切換器とによって機械工学的に構成するに限らず、トライアックやパワーＩＣ等によって電気工学的に構成してもよいし、バイメタル等によって熱工学的に構成してもよい。
【００５３】
前記実施の形態においては、説明および図示の便宜上、１６枚のサセプタ電極について説明したが、実際上は５０枚〜１５０枚のサセプタ電極が使用される。
【００５４】
また、前記実施の形態においては、説明および図示の便宜上、サセプタ電極群を八つの領域（ゾーン）に分割する場合について説明したが、分割数はこれに限らない。
理想的には、一対のサセプタ電極毎に分割することが望ましい。
しかし、例えば、１００枚のサセプタ電極の場合には５０領域に分割することになり、第一組のサセプタ電極間への放電開始電圧印加と最終組のサセプタ電極間への放電開始電圧印加とに大きな時間差が発生したり、相対的に各組への放電開始電圧印加時間が短くなったり、切換手段が複雑になったりするという問題点が派生するので、実際上は、ウエハの枚数で１０枚程度の領域毎に分割するのが現実的である。
【００５５】
電極はウエハに接触して支持するサセプタ（支持具）を兼用したサセプタ電極構造に構成するに限らず、ウエハが間に非接触的に配置される一対の平行平板電極構造に構成してもよい。
【００５６】
本発明は、プラズマＣＶＤやドライエッチング等のプラズマ処理を実施する半導体製造装置全般に使用することができる。
【００５７】
また、被処理基板はウエハに限らず、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。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施の形態であるバッチ式プラズマ処理装置を示す一部省略斜視図である。
【図２】図１のII−II線に沿う正面断面図である。
【図３】交流電力の供給回路を示す回路図である。
【図４】プラズマ処理ステップを示す一部省略正面断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１…ウエハ（基板）、２…カセット、１０…バッチ式プラズマ処理装置（半導体製造装置）、１１…筐体、１２…正面メンテナンス口、１３…正面メンテナンス扉、１４…カセット搬入搬出口、１５…フロントシャッタ、１６…カセットステージ、１７…カセット棚、１８…移載棚、１９…予備カセット棚、２０…カセット搬送装置、２０ａ…カセットエレベータ、２０ｂ…カセット搬送機構、２１…ウエハ移載機構、２２…ウエハ移載装置エレベータ、２３…ウエハ移載装置、２４…ツィーザホルダ、２５…ツィーザ、２９…クリーンユニット、３０…処理炉、３１…プロセスチューブ、３２…処理室、３３…マニホールド、３４…炉口、３５…炉口シャッタ、３６…排気管、３７…ガス供給管、３８…吹出口、３９…ヒータ、４０…ボートエレベータ、４１…アーム、４２…シールキャップ、４３…ボート（搬送治具）、４４、４５…端板、４６…電極支柱、４８…処理ガス、５０…サセプタ電極（電極）、５１…プラズマ、６０…交流電力供給装置、６１…交流電源、６２…整合器、６３…整合器側通電回路、６４…交流電源側通電回路、７０…第一ロータリースイッチ（切換手段）、７１…固定側接点、７２、７３、７４、７５…可動側接点、７６…可動鉄片、８０…第二ロータリースイッチ（切換手段）、８１…固定側接点、８２、８３、８４、８５…可動側接点、８６…可動鉄片、９０…スイッチ切換器（切換手段）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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