(57)【要約】  【課題】熱膨張による影響を回避する。  【解決手段】複数枚のウエハ１を所定の間隔を置いて保持して処理室３７に搬入するボート４３と、処理室３７内を加熱するヒータ４２と、ボート４３に複数枚のウエハ１に対応した間隔を置いて保持される複数の電極体６０と、複数の電極体６０に高周波電力を印加する一対のフィーダ５０、５０とを備えており、フィーダ５０には複数の電極体６０に対応した間隔を置いて複数段の接続溝５１を形成し、各接続溝５１には複数の電極体６０の端子６６、６７を自重によって押接させて電気的に接続する。電極体６０は第一電極板６１と第二電極板６２を誘電体６３で囲んで構成し、誘電体６３の上面にウエハ１を下から保持する保持爪６８を設ける。ボート４３に両フィーダ５０、５０と協働して３点支持する電極体保持柱５８を設ける。  【選択図】図６
2008071994.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の被処理基板を所定の間隔を置いて保持して処理室に搬入するボートと、前記処理室内を加熱するヒータと、前記ボートに前記複数枚の被処理基板に対応した間隔を置いて配置された複数の電極体と、前記複数の電極体に高周波電力を印加する一対のフィーダとを備えており、
前記一対のフィーダには前記複数の電極体に対応した間隔を置いて複数段の接続溝がそれぞれ形成されており、これらの接続溝には前記複数の電極体の端子のそれぞれが自重によって押接されて電気的に接続されている基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置に関し、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利用する目的としては、ガスのイオン化やラジカル反応の促進により、低温下でのウエハ処理を可能として、温度によるウエハのダメージを防止することが挙げられる。
ＩＣの製造方法において、ウエハにプラズマ処理を施すプラズマ処理装置としては、例えば、均熱管と反応管との間に高周波電力を印加することができる電極を複数本、ストライプ状に交互に全周に配置し、この複数本の電極によって反応管内のガスをプラズマ化して成膜する縦型バッチ式プラズマ処理装置がある。
プラズマ化すると、ガスはイオンや電子およびラジカル等に変化してウエハの表面で反応して成膜が起こる。
しかしながら、この縦型バッチ式プラズマ処理装置においては、複数本の電極は反応管の外部に配置されており、ウエハからの距離が遠いことにより、どうしても電極に近いウエハ周辺部にプラズマが集中して、ウエハの中心までプラズマが生成されないために、ウエハに対するプラズマ処理の均一性が低下するという問題点がある。
【０００３】
そこで、均一なプラズマを生成させるために、複数の電極板を反応管の内部の複数のウエハの間に多段に配置する縦型バッチ式プラズマ処理装置が、考えられる。
【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、前記した縦型バッチ式プラズマ処理装置においては、反応管内の加熱による各構成部材の熱膨張の影響が大きな課題となる。
特に、各電極板と各電極板に高周波電力を印加するフィーダ（通電体）との接続部の熱膨張による影響が懸念される。
また、ウエハを石英製のボートの上に載置し電極板を導電性材料のフィーダの上に設置した場合には、石英と導電性材料との熱膨張係数差によるボートとフィーダとの熱膨張差によって電極板の保持位置が変化するために、プラズマ状況が不安定になる（ばらつきが発生し不均一になる）という問題点がある。
【０００５】
本発明の目的は、熱膨張による影響を回避することができる基板処理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】
前記した課題を解決するための手段のうち代表的なものは、次の通りである。
（１）複数枚の被処理基板を所定の間隔を置いて保持して処理室に搬入するボートと、前記処理室内を加熱するヒータと、前記ボートに前記複数枚の被処理基板に対応した間隔を置いて配置された複数の電極体と、前記複数の電極体に高周波電力を印加する一対のフィーダとを備えており、
前記一対のフィーダには前記複数の電極体に対応した間隔を置いて複数段の接続溝がそれぞれ形成されており、これらの接続溝には前記複数の電極体の端子のそれぞれが自重によって押接されて電気的に接続されている基板処理装置。
（２）前記各電極体は電極板が誘電体によって囲まれて構成されており、その誘電体には前記被処理基板を下から保持する保持爪が設けられている前記（１）に記載の基板処理装置。
（３）前記一対のフィーダは前記ボートの上側端板と下側端板とにそれぞれ設けられた保持部にそれぞれ保持されている前記（１）に記載の基板処理装置。
（４）前記上側端板と下側端板とには前記複数の電極体を前記一対のフィーダと異なる位置で保持する保持柱が設けられている前記（３）に記載の基板処理装置。
【発明の効果】
【０００７】
前記（１）によれば、電極体の端子がフィーダの接続溝に自重によって押接して電気的に接続しているので、電極体の熱膨張はフィーダと接続溝との押接面間の滑りによって吸収することができる。
【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、本発明に係る基板処理装置は、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形プラズマ処理装置（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。
【００１０】
図１および図２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、ＦＯＵＰ（以下、ポッドという。）２が使用されている。
本実施の形態に係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１１ａの正面前方部にはメンテナンス可能なように設けられた開口部としての正面メンテナンス口１２が開設され、この正面メンテナンス口１２を開閉する正面メンテナンス扉１３、１３がそれぞれ建て付けられている。
筐体１１の正面壁１１ａにはポッド搬入搬出口１４が筐体１１の内外を連通するように開設されており、ポッド搬入搬出口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。    
ポッド搬入搬出口１４の正面前方側にはロードポート１６が設置されており、ロードポート１６はポッド２を載置されて位置合わせするように構成されている。
ポッド２はロードポート１６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、ロードポート１６上から搬出されるようになっている。
【００１１】
筐体１１内の前後方向の略中央部における上部には、回転式ポッド棚１７が設置されており、回転式ポッド棚１７は複数個のポッド２を保管するように構成されている。
すなわち、回転式ポッド棚１７は垂直に立設されて水平面内で間欠回転される支柱１８と、支柱１８に上中下段の各位置において放射状に支持された複数枚の棚板１９とを備えており、複数枚の棚板１９はポッド２を複数個宛それぞれ載置した状態で保持するように構成されている。
【００１２】
筐体１１内におけるロードポート１６と回転式ポッド棚１７との間には、ポッド搬送装置２０が設置されている。ポッド搬送装置２０はポッド２を保持したまま昇降可能なポッドエレベータ２０ａとポッド搬送機構２０ｂとで構成されている。
ポッド搬送装置２０はポッドエレベータ２０ａとポッド搬送機構２０ｂとの連続動作により、ロードポート１６と回転式ポッド棚１７とポッドオープナ２１との間でポッド２を搬送するように構成されている。
【００１３】
ポッドオープナ２１はポッド２を載置する載置台２２、２２と、ポッド２のキャップを着脱するキャップ着脱機構２３、２３とを備えている。ポッドオープナ２１は載置台２２に載置されたポッド２のキャップをキャップ着脱機構２３によって着脱することにより、ポッド２のウエハ出し入れ口を開閉するように構成されている。
【００１４】
筐体１１内の前後方向の略中央部における下部には、サブ筐体２４が後端にわたって構築されている。サブ筐体２４の正面壁２４ａにはウエハ１をサブ筐体２４内に対して搬入搬出するためのウエハ搬入搬出口２５が一対、垂直方向に上下二段に並べられて開設されており、上下段のウエハ搬入搬出口２５、２５には一対のポッドオープナ２１、２１がそれぞれ設置されている。
【００１５】
サブ筐体２４はポッド搬送装置２０や回転式ポッド棚１７の設置空間から流体的に隔絶された移載室２６を構成している。移載室２６の前側領域にはウエハ移載機構２７が設置されている。
ウエハ移載機構２７はウエハ１を水平面内において回転ないし直動可能なウエハ移載装置２７ａと、ウエハ移載装置２７ａを昇降させるためのウエハ移載装置エレベータ２７ｂとで構成されている。
図１に想像線で示されているように、ウエハ移載装置エレベータ２７ｂは筐体１１の右側端部とサブ筐体２４の移載室２６の前方領域右端部との間に設置されている。
ウエハ移載装置エレベータ２７ｂおよびウエハ移載装置２７ａの連続動作により、ウエハ移載装置２７ａのツィーザ２７ｃをウエハ１の載置部として後記するボートに対してウエハ１を装填（チャージング）および脱装（ディスチャージング）するように構成されている。
【００１６】
移載室２６の後側領域にはボートを収容して待機させる待機部２８が構成されている。待機部２８の天井面には炉口シャッタ２９が設けられており、炉口シャッタ２９は後記する処理炉の炉口を開閉するように構成されている。
【００１７】
図１に想像線で示されているように、筐体１１の右側端部とサブ筐体２４の待機部２８の右端部との間には、ボートエレベータ３０が設置されている。ボートエレベータ３０の昇降台に連結された連結具としてのアーム３１には蓋体としてのシールキャップ３２が水平に据え付けられている。
【００１８】
図１に想像線で示されているように、移載室２６のウエハ移載装置エレベータ２７ｂ側およびボートエレベータ３０側と反対側である左側端部には、供給フア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３３が設置されている。クリーンユニット３３は清浄化した雰囲気もしくは不活性ガスであるクリーンエア３４を供給するように構成されている。
図示はしないが、ウエハ移載装置２７ａとクリーンユニット３３との間には、ウエハの円周方向の位置を整合させるノッチ合わせ装置が設置されている。
クリーンユニット３３から吹き出されたクリーンエア３４は、ノッチ合わせ装置およびウエハ移載装置２７ａ、待機部２８にあるボートに流通された後に、図示しないダクトにより吸い込まれて、筐体１１の外部に排気がなされるか、もしくはクリーンユニット３３の吸い込み側である一次側（供給側）にまで循環され、再びクリーンユニット３３によって、移載室２６内に吹き出される。
【００１９】
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３５が垂直に設置されている。
図３および図４に示されているように、処理炉３５はプロセスチューブ３６を備えている。プロセスチューブ３６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３６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３６の筒中空部は複数枚のウエハ１が収容される処理室３７を形成しており、プロセスチューブ３６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。
プロセスチューブ３６の下端部には炉口フランジ３８が設置されており、炉口フランジ３８がサブ筐体２４に支持されることによりプロセスチューブ３６は垂直に据え付けられた状態になっている。炉口フランジ３８は処理炉３５の炉口３９を形成している。
【００２０】
プロセスチューブ３６の下端部の側壁には排気管４０の一端が接続されており、排気管４０は他端が排気装置（図示せず）に接続されて処理室３７を排気するように構成されている。
プロセスチューブ３６の排気管４０と異なる位置には、処理室３７へ処理ガスを供給するためのガス供給管４１の一端が接続されている。
【００２１】
プロセスチューブ３６の外部には処理室３７を全体にわたって均一に加熱するためのヒータ４２が、プロセスチューブ３６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４２は垂直に据え付けられた状態になっている。
【００２２】
図３に示されているように、処理炉３５の真下近傍に設置されたボートエレベータ３０のアーム３１には、処理に際して炉口３９を閉塞するシールキャップ３２が水平に支持されている。
シールキャップ３２は炉口フランジ３８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３０によって上昇されることにより、炉口３９を気密シールして閉塞するように構成されている。
シールキャップ３２の上には、複数枚のウエハ１を保持して処理室３７の内外に搬送するボート４３が垂直に立脚されて支持されている。
【００２３】
図５〜図８に示されているように、ボート４３は石英等の誘電体が使用されて形成されている。
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４本の保持柱４６と、４本の断熱板保持柱４７とを備えている。
ボート４３に対するウエハ１の受け渡しの邪魔になるのを避けるために、図５および図７に示されているように、４本の保持柱４６はボート４３の片側に配置されており、上下両端部において上下の端板４４、４５に固定されている。
ボート４３に対する断熱板４８の受け渡しの邪魔になるのを避けるために、図８に示されているように、４本の断熱板保持柱４７はボート４３の片側に配置されており、下側端板４５に固定されている。
４本の断熱板保持柱４７には複数条の保持溝が等間隔に配置されて開設されており、各段の保持溝には断熱板４８がそれぞれ挿入されて水平に保持されている。
【００２４】
図５〜図８に示されているように、ボート４３には複数の電極体に高周波電力を印加するための一対のフィーダ５０、５０が、それぞれ垂直方向に延在するように配線されている。
フィーダ５０は炭化シリコン（ＳｉＣ）等の金属汚染を招くことのない導電性材料が使用されて、断面が長方形の板形状に形成されている。フィーダ５０の長さはボート４３の高さに対応されている。
図６（ｂ）に詳しく示されているように、フィーダ５０の一方の長辺には電極体と接続するための接続溝５１が複数段、等間隔に配置されて水平に開設されている。すなわち、フィーダ５０の側面視は櫛形状になっている。
上下で隣り合う接続溝５１、５１の間隔（ピッチ）Ｐは、後述するウエハ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。
水平に開設された接続溝５１の下側の側壁面に後記する電極板の端子が自重によって押接されて電気的に接続するように、接続溝５１の幅Ｈは、後記する電極板の端子の厚さよりも大きく設定されている。
【００２５】
図５〜図８に示されているように、両フィーダ５０、５０は保持柱４６群の周方向の両脇においてボート４３の中心を挟んで互いに略正対する位置すなわち互いに周方向に約１８０度離間した位置にそれぞれ配置されている。
図６および図７に示されているように、上側端板４４の外周における両フィーダ５０、５０に対応した位置には一対の保持具５２、５２がそれぞれ固定されている。保持具５２は上側端板４４と同質の材料が使用されて長方形の枠形状に形成されており、枠形状の中空部は保持部５３を形成している。
保持部５３内にはフィーダ５０の上端部が上下方向に摺動自在に挿入されている。フィーダ５０の上端部が保持部５３内で摺動することにより、フィーダ５０の長さ方向（上下方向）の熱膨張を吸収するようになっている。
図６および図８に示されているように、下側端板４５の外周における両フィーダ５０、５０に対応した位置には一対の保持具５４、５４がそれぞれ固定されている。保持具５４は下側端板４５と同質の材料が使用されて長方形の枠形状に形成されており、枠形状の中空部は保持部５５を形成している。
保持部５５内にはフィーダ５０の下端部に段差形状に形成された挿入部５６が、上側から上下方向に摺動自在に挿入されており、挿入部５６の段差部は保持具５４の保持部５５の開口縁辺部の上面に上側から係合している。フィーダ５０の挿入部５６が保持部５３内で摺動することにより、フィーダ５０の挿入部５６の長さ方向（上下方向）の熱膨張を吸収するようになっている。
【００２６】
図５〜図８に示されているように、ボート４３の周方向における両フィーダ５０、５０の中央すなわち両フィーダ５０、５０からそれぞれ９０度離間した位置には、電極体保持柱５７が垂直に配置されて、上下の端板４４、４５にそれぞれ固定されている。
電極体保持柱５７はボート４３の保持柱４６と同質の材料が使用されて、断面が長方形の長い板形状に形成されており、長さはボート４３の高さに対応されている。
電極体保持柱５７はボート４３の中心側を向く側面には、電極体を下側から支えて保持する保持部５８が形成されている。
上下で隣り合う保持部５８、５８のピッチは、上下で隣り合う接続溝５１、５１のピッチに対応されている。
【００２７】
図９に示されているように、電極体６０は円形の平盤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。
電極体６０は互いに一対になる第一電極板６１および第二電極板６２と、誘電体６３とを備えている。
第一電極板６１および第二電極板６２は導電性を有する金属材料が使用されて、真円形の平板を二等分した半円形の平板形状にそれぞれ形成されている。第一電極板６１と第二電極板６２とは同一の平面内にて半円形の弦を一定の間隔を置いて対向された状態でこの平面の中心に対して対称形に配置されている。この一定の間隔により、第一電極板６１と第二電極板６２との対向面間には絶縁ギャップ６４が形成されている。
この配置状態で、第一電極板６１および第二電極板６２は石英等の誘電体材料によって形成された誘電体６３により包囲されている。絶縁ギャップ６４には隔壁部６５が嵌入されている。
【００２８】
第一電極板６１および第二電極板６２の円弧形状の外周の中央部には、第一端子６６および第二端子６７がそれぞれ固定されており、第一端子６６の一部および第二端子６７の一部は誘電体６３の外にそれぞれ径方向外向き水平に突出されている。
図６に示されているように、第一端子６６および第二端子６７の突出端部は一対のフィーダ５０、５０にそれぞれ水平に開設された接続溝５１の下側の側壁面に、電極体６０の自重によって押接されて電気的に接続されている。
電極体６０の熱膨張を接続溝５１との押接面間の滑りによって吸収させるために、前述と相対的に、第一端子６６および第二端子６７の厚さｔは接続溝５１の幅Ｈよりも小さく設定されている。
【００２９】
図５および図６に示されているように、電極体６０の上面における周辺部にはウエハ１を下から保持する保持爪６８が３個、第一端子６６および第二端子６７に略対向した位置と電極体保持柱５７に対向した位置にそれぞれ配置されて突設されている。
３個の保持爪６８はウエハ１の下面における周辺部に下からそれぞれ係合することにより、ウエハ１を電極体６０の誘電体６３の上面から浮かせた状態で水平に保持するようになっている。つまり、保持爪６８はウエハ１の下面と電極体６０の上面との間にツィーザ２７ｃを挿入し得るように構成されている。
【００３０】
図１０に示されているように、各電極体６０は上下で隣り合う電極体６０、６０において第一電極板６１と６１同士、第二電極板６２と６２同士が同極になるようにそれぞれ構成されている。
例えば、上側の電極体６０の第一電極板６１と下側の電極体６０の第一電極板６１同士が陰極の場合には、上側の電極体６０の第二電極板６２と下側の電極体６０の第二電極板６２同士が陽極となるようにそれぞれ構成されている。
電極体６０の第一電極板６１の端子６６と第二電極板６２の端子６７とには、交流電力を印加する交流電源７１が整合器７２を介して電気的に接続されており、各電極体６０の第一電極板６１と第二電極板６２とはそれぞれ並列に接続されている。
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ており、各電極体６０には一般に使用される１３．５６ＭＨｚより小さい周波数の交流電力が印加されるように構成されている。
交流電力を供給する経路の途中には絶縁トランス７３が介設されており、各電極体６０の第一電極板６１と第二電極板６２とはアースと絶縁された状態になっている。
【００３１】
次に、前記構成に係るバッチ式プラズマ処理装置１０の作用を説明する。
【００３２】
図１および図２に示されているように、ポッド２がロードポート１６に供給されると、ポッド搬入搬出口１４がフロントシャッタ１５によって開放され、ロードポート１６の上のポッド２はポッド搬送装置２０によって筐体１１の内部へポッド搬入搬出口１４から搬入される。
搬入されたポッド２は回転式ポッド棚１７の指定された棚板１９へポッド搬送装置２０によって自動的に搬送されて受け渡され、一時的に保管された後に、棚板１９から一方のポッドオープナ２１に搬送されて載置台２２に移載されるか、もしくは直接ポッドオープナ２１に搬送されて載置台２２に移載される。
この際、ポッドオープナ２１のウエハ搬入搬出口２５はキャップ着脱機構２３によって閉じられており、移載室２６にはクリーンエア３４が流通され、充満されている。
例えば、移載室２６にはクリーンエア３４として窒素ガスが充満することにより、酸素濃度が２０ｐｐｍ以下と、筐体１１の内部（大気雰囲気）の酸素濃度よりも遥かに低く設定されている。
【００３３】
載置台２２に載置されたポッド２はその開口側端面がサブ筐体２４の正面壁２４ａにおけるウエハ搬入搬出口２５の開口縁辺部に押し付けられるとともに、そのキャップがキャップ着脱機構２３によって取り外され、ウエハ出し入れ口を開放される。
ポッド２がポッドオープナ２１によって開放されると、ウエハ１はポッド２からウエハ移載装置２７ａのツィーザ２７ｃによってウエハ出し入れ口を通じてピックアップされ、ノッチ合わせ装置にてウエハを整合した後に、移載室２６の後方にある待機部２８へ搬入され、ボート４３に装填（チャージング）される。
すなわち、ツィーザ２７ｃはウエハ１をボート４３の電極体６０の３個の保持爪６８間の上に移載する。
ボート４３にウエハ１を受け渡したウエハ移載装置２７ａはポッド２に戻り、次のウエハ１をボート４３に装填する。
【００３４】
この一方（上段または下段）のポッドオープナ２１におけるウエハ移載機構２７によるウエハのボート４３への装填作業中に、他方（下段または上段）のポッドオープナ２１には回転式ポッド棚１７から別のポッド２がポッド搬送装置２０によって搬送されて移載され、ポッドオープナ２１によるポッド２の開放作業が同時進行される。
【００３５】
全ての段の電極体６０の保持爪６８間の上にウエハ１が移載されたボート４３は、図４に示されているように、ボートエレベータ３０によって上昇されて、処理炉３５の処理室３７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３２が炉口３９をシール状態に閉塞するために、処理室３７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３７は排気管４０によって排気され、ヒータ４２によって所定の温度（例えば、４００℃程度）に加熱される。
この際、ヒータ４２がホットウオール形構造であることにより、処理室３７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。
【００３６】
処理室３７内の温度が予め設定された値に達して安定した後に、処理ガスが処理室３７内にガス供給管４１から供給され、かつ、処理室３７内の圧力が予め設定された値に達すると、各段の電極体６０の第一電極板６１と第二電極板６２とには、それぞれ１８０度位相が異なる交流電力が交流電源７１や整合器７２および絶縁トランス７３によって印加される。
【００３７】
本実施の形態においては、第一電極板６１と第二電極板６２とが誘電体６３によって全体的に円盤形状に包囲されていることにより、円盤形状の誘電体６３の表面に沿面放電が生じる。
この際に、第一電極板６１と第二電極板６２とは真円形の平板を二等分割した半円形の平板形状に形成されて同一平面内で対称形に配置されていることにより、沿面放電は誘電体６３の表面の全体にわたって均一になるために、プラズマは全体的に均一で平坦に生成される。
ちなみに、第一電極板６１と第二電極板６２とが誘電体６３によって全体的に被覆されていることにより、プラズマと第一電極板６１および第二電極板６２とが直接的に接触しないために、第一電極板６１および第二電極板６２からの不純物の放出を防止することができる。
【００３８】
さらに、各段の電極体６０は上下で隣り合う電極体６０、６０において第一電極板６１と６１同士、第二電極板６２と６２同士が同極になるようにそれぞれ構成されていることにより、各段の電極体６０内の第一電極板６１と第二電極板６２とによる放電に加えて、上下で隣り合う電極体６０と６０の第一電極板６１と第二電極板６２とによる放電も利用することができるので、プラズマを効率よく生成させることができる。
【００３９】
また、各段の電極体６０の第一電極板６１と第二電極板６２との間には一般に使用される１３．５６ＭＨｚより小さい周波数の交流電力が印加される。これにより、プラズマを各ウエハ１の全域にわたって広がるように生成することができる。
【００４０】
ガス供給管４１に供給された処理ガスは各段のウエハ１まで流れ、各電極体６０に生成された均一で平坦なプラズマにより、反応が活性な状態になる。
各段の電極体６０で活性化した粒子（以下、活性粒子という。）は、各段の保持爪６８間の上に保持されたウエハ１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。
【００４１】
予め設定された処理時間が経過すると、処理ガスの供給、ヒータ４２の加熱、交流電力の印加および排気管４０の排気が停止された後に、ボートエレベータ３０によってシールキャップ３２が下降されることにより、炉口３９が開口されるとともに、ボート４３が炉口３９から処理室３７の外部に搬出（ボートアンローディング）される。
【００４２】
処理室３７の外部に搬出されたウエハ１は、前述したウエハ移載機構２７の作動とは逆の手順により、ポッド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。
【００４３】
ところで、以上の成膜処理において、処理室３７内がヒータ４２によって高温に加熱されると、フィーダ５０と電極体６０との間では熱膨張の影響が問題となる。
しかし、本実施の形態においては、電極体６０の一対の端子６６、６７がフィーダ５０の接続溝５１、５１に自重によってそれぞれ押接して電気的に接続しているので、電極体６０の熱膨張は一対の端子６６、６７と接続溝５１との押接面間の滑りによって吸収することができる。
【００４４】
また、ウエハ１を石英製のボート４３の上に載置し、電極体６０を導電性材料のフィーダ５０、５０の上に設置した場合には、石英と導電性材料との熱膨張係数差によるボート４３とフィーダ５０との熱膨張差によって電極板６０の保持位置が変化するために、プラズマ処理状況が不安定になる（ばらつきが発生し不均一になる）という問題点がある。
しかし、本実施の形態においては、電極体６０の熱膨張は一対の端子６６、６７と接続溝５１との押接面間の滑りによって吸収されるので、ウエハ１と電極体６０との位置関係は維持されるので、プラズマ処理状況は一定になる（ばらつきがなく均一になる）。
【００４５】
前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。
【００４６】
1)  複数枚のウエハが複数段の電極体のそれぞれに対向されてプラズマ処理されることにより、プラズマ雰囲気を各段のウエハのそれぞれにおいて専用的に生成することができるために、プラズマ処理状況をウエハ面内および各ウエハ相互間のいずれにおいても均一化することができる。
【００４７】
2)  複数段の電極体のそれぞれに対向された複数枚のウエハをホットウオール形のヒータによって一律に加熱することにより、ウエハのボート全長および各ウエハ面内の温度を均一に分布させることができるため、ウエハのプラズマ処理状況をウエハ面内および各ウエハ相互間のいずれにおいても均一化することができる。
【００４８】
3)  複数枚のウエハを一括してバッチ処理することにより、ウエハを一枚ずつ枚葉処理する場合に比べて、スループットを大幅に向上させることができる。
【００４９】
4)  電極体において半円形の第一電極板と半円形の第二電極板とを同一の平面内で対称形に配置することにより、誘電体の表面に沿面放電を全体にわたって均一に形成させて、電極体の表面に均一で平坦なプラズマを生成させることができるので、ウエハの主面に全体にわたって均一なプラズマ処理を施すことができる。
【００５０】
5)  第一電極板および第二電極板を誘電体によって全体的に被覆して電極体を構築することにより、プラズマと第一電極板および第二電極板とが直接的に接触するのを回避することができるので、第一電極板および第二電極板からの不純物の放出を防止することができる。
【００５１】
6)  各段の電極体の第一電極板と第二電極板との間に１３．５６ＭＨｚより小さい周波数の交流電力を印加することにより、プラズマを各ウエハの全域にわたって広がるように生成することができるので、ウエハ面内の膜厚分布を全体にわたって略均一に形成することができる。
【００５２】
7)  ウエハと電極体とを接触しないように構成することにより、ウエハをサセプタ電極に載置する構造に比べて、ピンによる受け渡しを省略することができる分だけ、ウエハのボートへの授受を簡単化することができる。
【００５３】
8)  電極体の一対の端子をフィーダの接続溝に自重によってそれぞれ押接して電気的に接続させることにより、電極体の熱膨張は端子と接続溝との押接面間の滑りによって吸収することができるので、ウエハのプラズマ処理状況をウエハ面内および各ウエハ相互間のいずれにおいてもより一層均一化することができる。
【００５４】
9)  電極体の熱膨張を端子と接続溝との押接面間の滑りによって吸収することにより、熱膨張にかかわらず、ウエハと電極体との位置関係を維持することができるので、ウエハのプラズマ処理状況をウエハ面内および各ウエハ相互間のいずれにおいてもより一層均一化することができる。
【００５５】
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。
【００５６】
例えば、各段の電極体６０は上下で隣り合う電極体６０、６０において第一電極板６１と６１同士、第二電極板６２と６２同士が異極になるようにそれぞれ構成してもよい。
【００５７】
電極体の電極板は第一電極板と第二電極板とによって構成するに限らず、一枚の電極板によって構成してもよい。
【００５８】
本発明に係るバッチ式プラズマ処理装置は、プラズマＣＶＤやドライエッチング等のプラズマ処理全般に使用することができる。
【００５９】
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】
【００６０】
【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】側面断面図である。
【図３】処理炉を通る正面断面図である。
【図４】処理ステップにおける処理炉部分を示す正面断面図である。
【図５】その一部省略平面断面図である。
【図６】（ａ）はボートを示す一部省略強正面断面図、（ｂ）はフィーダを示す一部省略側面断面図である。
【図７】ボートを示す平面図である。
【図８】ボートの断熱板保持柱の部分を示す平面断面図である。
【図９】（ａ）は電極体を示す平面断面図、（ｂ）は正面断面図である。
【図１０】交流電力の供給回路を示す回路図である。
【符号の説明】
【００６１】
１…ウエハ（基板）、２…ポッド、１０…バッチ式プラズマ処理装置（基板処理装置）、１１…筐体、１２…正面メンテナンス口、１３…正面メンテナンス扉、１４…ポッド搬入搬出口、１５…フロントシャッタ、１６…ロードポート、１７…回転式ポッド棚、１８…支柱、１９…棚板、２０…ポッド搬送装置、２０ａ…ポッドエレベータ、２０ｂ…ポッド搬送機構、２１…ポッドオープナ、２２…載置台、２３…キャップ着脱機構、２４…サブ筐体、２４ａ…正面壁、２５…ウエハ搬入搬出口、２６…移載室、２７…ウエハ移載機構、２７ａ…ウエハ移載装置、２７ｂ…ウエハ移載装置エレベータ、２７ｃ…ツィーザ、２８…待機部、２９…炉口シャッタ、３０…ボートエレベータ、３１…アーム、３２…シールキャップ、３３…クリーンユニット、３４…クリーンエア、３５…処理炉、３６…プロセスチューブ、３７…処理室、３８…炉口フランジ、３９…炉口、４０…排気管、４１…ガス供給管、４２…ヒータ、４３…ボート（搬送治具）、４４、４５…端板、４６…保持柱、４７…断熱板保持柱、４８…断熱板、５０…フィーダ、５１…接続溝、５２…保持具、５３…保持部、５４…保持具、５５…保持部、５６…挿入部、５７…電極体保持柱、５８…保持部、６０…電極体、６１…第一電極板（一方の電極板）、６２…第二電極板（他方の電極板）、６３…誘電体、６４…絶縁ギャップ、６５…隔壁部、６６…第一端子、６７…第二端子、６８…保持爪、７１…交流電源、７２…整合器、７３…絶縁トランス。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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