(57)【要約】    【課題】  基板処理装置に於いて、プラズマを発生する為の電極の強度、弾性が高温でも低下することがなく、電極を収納する保護管先端部でも十分なプラズマを得られる様にする。    【解決手段】  複数の基板を積層した状態で収納する処理管４６と、前記基板を加熱する加熱手段と、前記処理管の下方下部から該処理管内に挿入され、屈曲部７６と前記基板の積層方向に延在する直線部７７とを有する少なくとも一対の保護管７１と、該保護管内にそれぞれ収納され、高周波電力が印加される電極６９とを備え、該電極は、線材をコイル状に巻いた構造体の周囲を、線材が平面上に編込まれた部材で覆った構造である。    【選択図】          図４
2009253013.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基板を積層した状態で収納する処理管と、前記基板を加熱する加熱手段と、前記処理管の下方下部から該処理管内に挿入され、屈曲部と前記基板の積層方向に延在する直線部とを有する少なくとも一対の保護管と、該保護管内にそれぞれ収納され、高周波電力が印加される電極とを備え、該電極は、線材をコイル状に巻いた構造体の周囲を、線材が平面上に編込まれた部材で覆った構造であることを特徴とする基板処理装置。
【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、特に、プラズマにより励起された処理ガスを利用してウェーハに成膜を行う基板処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シリコンウェーハ等の基板に処理ガスをプラズマにより励起し、薄膜を生成する基板処理装置として、ウェーハを縦型の処理管内部に垂直方向に所定ピッチで水平に積層した状態で収納して処理するバッチ式の基板処理装置がある。
【０００３】
バッチ式の基板処理装置としては、例えば特許文献１に示されるものがあり、プラズマを発生する為の電極が処理管の内壁に沿って立設されていることが示され、前記電極はプラズマから保護する為、保護管に挿入されている。
【０００４】
前記電極は処理管の下部から水平方向に挿入され、処理管の内壁に沿って立設される為、保護管は下部に屈曲部を有している。従って、前記電極を保護管に挿入する場合、前記電極は保護管の下部で屈曲し、更に真直されることになる。この為、前記電極は屈曲が可能な性状を有することが求められる。
【０００５】
又、特許文献１には、電極を線状の導電部材を編込んで構成することにより、変形に自由度を持たせて屈曲可能としたことが開示されている。
【０００６】
プラズマ生成の為、電極は保護管の上部迄到達させて挿入されるが、基板処理装置を稼働した場合、処理時の熱により、強度が低下し、自重で電極が塑性変形して収縮し、温度が低下した場合にも変形が残り、電極の上端位置が下がり、保護管先端部でのプラズマ生成が不十分となる現象が発生する。
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２００５／０８３７６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は斯かる実情に鑑み、プラズマを発生する為の電極の強度、弾性が高温でも低下することがなく、電極を収納する保護管先端部でも十分なプラズマを得られる様にするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、複数の基板を積層した状態で収納する処理管と、前記基板を加熱する加熱手段と、前記処理管の下方下部から該処理管内に挿入され、屈曲部と前記基板の積層方向に延在する直線部とを有する少なくとも一対の保護管と、該保護管内にそれぞれ収納され、高周波電力が印加される電極とを備え、該電極は、線材をコイル状に巻いた構造体の周囲を、線材が平面上に編込まれた部材で覆った構造である基板処理装置に係るものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複数の基板を積層した状態で収納する処理管と、前記基板を加熱する加熱手段と、前記処理管の下方下部から該処理管内に挿入され、屈曲部と前記基板の積層方向に延在する直線部とを有する少なくとも一対の保護管と、該保護管内にそれぞれ収納され、高周波電力が印加される電極とを備え、該電極は、線材をコイル状に巻いた構造体の周囲を、線材が平面上に編込まれた部材で覆った構造であるので、電極が加熱された場合、構造体が電極の形状を維持し、収縮することを抑制し、電極の上端位置が下がり、保護管先端部でのプラズマ生成が不十分となることが抑制されるという優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しつつ本発明を実施する為の最良の形態を説明する。
【００１２】
先ず、図１により本発明が適用される基板処理装置の概略を説明する。
【００１３】
筐体２１内部の前面側には、図示しない外部搬送装置との間で基板収納容器としてのカセット２２の授受を行う容器授受手段としてのカセットステージ２３が設けられ、該カセットステージ２３の後側には昇降手段としてのカセットエレベータ２４が設けられ、該カセットエレベータ２４にはカセット搬送手段としてのカセット搬送機２５が取付けられている。又、前記カセットエレベータ２４の後側には、前記カセット２２の収納手段としてのカセット棚２６が設けられると共に前記カセットステージ２３の上方にもカセット収納手段である予備カセット棚２７が設けられている。該予備カセット棚２７の上方にはファン、防塵フィルタで構成されたクリーンユニット２８が設けられ、クリーンエアを前記筐体２１の内部、例えば前記カセット２２が搬送される領域を流通させる様に構成されている。
【００１４】
前記筐体２１の後部上方には、基板処理炉２９が設けられ、該基板処理炉２９の下方には後述する基板としてのウェーハ３１を水平姿勢で多段に保持する基板保持手段としてのボート３２を前記基板処理炉２９に装入、引出しする昇降手段としてのボートエレベータ３３が設けられ、該ボートエレベータ３３に取付けられた昇降部材３４の先端部には前記基板処理炉２９の炉口部を閉塞する蓋体としてのシールキャップ３５が取付けられ、該シールキャップ３５に前記ボート３２が垂直に支持され、該ボート３２はウェーハ３１を水平姿勢で多段に保持する。
【００１５】
前記ボートエレベータ３３と前記カセット棚２６との間には昇降手段としての移載エレベータ３６が設けられ、該移載エレベータ３６には基板移載手段としてのウェーハ移載機３７が取付けられている。該ウェーハ移載機３７は、基板を載置する所要枚数（例えば５枚）の基板搬送プレート４０を有し、該基板搬送プレート４０は進退、回転可能となっている。
【００１６】
又、前記基板処理炉２９下部近傍には、開閉機構を持ち前記基板処理炉２９の炉口を塞ぐ遮蔽部材としての炉口シャッタ３８が設けられている。
【００１７】
前記移載エレベータ３６と対向する前記筐体２１の側面には、ファン、防塵フィルタで構成されたクリーンユニット３０が設けられ、該クリーンユニット３０から送出されたクリーンエアは、前記ウェーハ移載機３７、前記ボート３２、前記ボートエレベータ３３を含む領域を流通した後、図示しない排気装置により前記筐体２１の外部に排気される様になっている。
【００１８】
前記カセット搬送機２５、前記ウェーハ移載機３７、前記ボートエレベータ３３等の駆動制御、前記基板処理炉２９の加熱制御等は制御部４１により行われる。
【００１９】
以下、基板処理装置の作動について説明する。
【００２０】
前記ウェーハ３１が垂直姿勢で装填された前記カセット２２は、図示しない外部搬送装置から前記カセットステージ２３に搬入され、前記ウェーハ３１が水平姿勢となる様、前記カセットステージ２３で９０°回転させられる。更に、前記カセット２２は、前記カセットエレベータ２４の昇降動作、横行動作及び前記カセット搬送機２５の進退動作、回転動作の協働により前記カセットステージ２３から前記カセット棚２６又は前記予備カセット棚２７に搬送される。
【００２１】
前記カセット棚２６には前記ウェーハ移載機３７の搬送対象となる前記カセット２２が収納される移載棚３９があり、前記ウェーハ３１の移載に供される前記カセット２２は前記カセットエレベータ２４、前記カセット搬送機２５により前記移載棚３９に移載される。
【００２２】
前記カセット２２が前記移載棚３９に移載されると、前記ウェーハ移載機３７は、前記基板搬送プレート４０の進退動作、回転動作及び前記移載エレベータ３６の昇降動作の協働により前記移載棚３９から降下状態の前記ボート３２に前記ウェーハ３１を移載する。
【００２３】
前記ボート３２に所定枚数の前記ウェーハ３１が移載されると、前記ボートエレベータ３３により前記ボート３２が上昇され、該ボート３２が前記基板処理炉２９に装入される。完全に前記ボート３２が装入された状態では、前記シールキャップ３５により前記基板処理炉２９が気密に閉塞される。
【００２４】
気密に閉塞された該基板処理炉２９内では、選択された処理レシピに従い、前記ウェーハ３１が加熱されると共に処理ガスが前記基板処理炉２９内に供給され、ガス排気管６３から図示しない排気装置によって処理室４９の雰囲気が排出されつつ、前記ウェーハ３１に処理がなされる。
【００２５】
次に、前記処理炉２９について、図２、図３により説明する。
【００２６】
本実施の形態で用いられる基板処理装置は、前記制御部４１により基板処理装置及び基板処理炉を構成する各部の動作等が制御される。
【００２７】
加熱装置（加熱手段）であるヒータ４５の内側に、ウェーハ３１を処理する処理管として反応管４６が設けられ、該反応管４６の下端開口は炉口部４７を形成し、該炉口部４７は蓋体であるシールキャップ３５によりシール部材であるＯリング４８を介して気密に閉塞される。前記反応管４６、前記シールキャップ３５により処理室４９が画成される。前記シールキャップ３５にはボート支持台５１を介して基板保持具であるボート３２が立設される。該ボート３２にはバッチ処理される複数のウェーハ３１が水平姿勢で多段に装填され、前記ボート３２は前記ウェーハ３１を保持した状態で前記処理室４９に装入される。前記ヒータ４５は前記処理室４９に装入された前記ウェーハ３１を所定の温度に加熱する。
【００２８】
前記処理室４９へは複数種類、ここでは２種類のガスを供給する供給経路としての２本の第１ガス供給管５２、第２ガス供給管５３が設けられる。前記第１ガス供給管５２からは流量制御手段である第１マスフローコントローラ５４及び開閉弁である第１バルブ５５を介し、更に前記反応管４６内に形成されたバッファ室５６（後述）を介して前記処理室４９に反応ガスが供給され、前記第２ガス供給管５３からは流量制御手段である第２マスフローコントローラ５７、開閉弁である第２バルブ５８、ガス溜め５９、及び開閉弁である第３バルブ６１、ガス供給部６２（図３参照）を介して前記処理室４９に反応ガスが供給される。
【００２９】
該処理室４９はガスを排気するガス排気管６３により第４バルブ６４を介して排気手段である真空ポンプ６５に接続され、真空排気される様になっている。前記第４バルブ６４は開閉して前記処理室４９の真空排気・真空排気停止ができ、更に弁開度を調節して圧力調整が可能になっている。
【００３０】
前記反応管４６の内壁とウェーハ３１との間に形成される空間には、前記反応管４６の内壁の下部より上部に亘って、ガス分散空間である前記バッファ室５６が設けられており、該バッファ室５６のウェーハ３１と対峙する面にはガスを供給する第１ガス供給孔６６が設けられている。該第１ガス供給孔６６は前記反応管４６の中心へ向けて開口している。前記第１ガス供給孔６６は、下部から上部に亘ってそれぞれ同一の開口面積を有し、更に同じ開口ピッチで設けられている。
【００３１】
前記バッファ室５６の前記第１ガス供給孔６６が設けられた端部と反対側の端部には、ノズル６７が、前記反応管４６の下部より上部に亘りウェーハ３１の積載方向に沿って設けられている。前記ノズル６７にはガスを供給する第２ガス供給孔６８が複数に設けられている。該第２ガス供給孔６８の開口面積は、前記バッファ室５６と前記処理室４９の差圧が小さい場合には、ガスの上流側から下流側迄同一の開口面積で同一の開口ピッチとすると良いが、差圧が大きい場合には上流側から下流側に向かって開口面積を大きくするか、開口ピッチを小さくすると良い。
【００３２】
本実施の形態に於いては、前記第２ガス供給孔６８の開口面積を上流側から下流側にかけて徐々に大きくしている。この様に構成することで、ガスの流速の差はあるが、流量は略同量であるガスを前記第２ガス供給孔６８より前記バッファ室５６に噴出させている。
【００３３】
該バッファ室５６内に於いて、各第２ガス供給孔６８より噴出したガスの粒子速度が平均化された後、前記第１ガス供給孔６６より前記処理室４９に噴出させている。従って、各第２ガス供給孔６８より噴出したガスは、各第１ガス供給孔６６より噴出する際には、均一な流量と流速とを有するガスとすることができる。
【００３４】
図４に示される様に、前記バッファ室５６に、前記反応管４６の下部を半径方向から貫通し、該反応管４６の内壁に沿って上方に延出する電極保護管７１，７１が設けられ、誘電体である該電極保護管７１，７１は、前記バッファ室５６の下部から上部に亘って延在している。
【００３５】
細長い構造を有する第１の電極である第１棒状電極６９及び第２の電極である第２棒状電極７０が前記電極保護管７１，７１に保護されて配設され、前記第１棒状電極６９又は前記第２棒状電極７０のいずれか一方、図示では該第２棒状電極７０が整合器４２を介して高周波電源４３に接続され、前記他方の第１棒状電極６９は基準電位であるアースに接続されている。この結果、前記第１棒状電極６９及び前記第２棒状電極７０間のプラズマ生成領域７２にプラズマが生成される。
【００３６】
前記電極保護管７１，７１の内部は外気（大気）と同一雰囲気であると、該電極保護管７１，７１にそれぞれ挿入された前記第１棒状電極６９及び前記第２棒状電極７０は前記ヒータ４５の加熱で酸化されてしまう。そこで、前記電極保護管７１，７１の内部には、窒素等の不活性ガスを充填或はパージし、酸素濃度を充分低く抑えて前記第１棒状電極６９又は前記第２棒状電極７０の酸化を防止する為の不活性ガスパージ機構が設けられる。
【００３７】
前記電極保護管７１は、その軸心が半径方向から鉛直方向に偏向する形状であり、貫通部７５、屈曲部７６、直線部７７を有している。
【００３８】
前記第１棒状電極６９及び前記第２棒状電極７０は、それぞれ前記バッファ室５６の雰囲気と隔離した状態で該バッファ室５６に挿入できる構造となっており、前記第１棒状電極６９、前記第２棒状電極７０は、前記屈曲部７６を通過できる様屈撓性を有している。
【００３９】
図５、図６により、前記第１棒状電極６９、前記第２棒状電極７０について説明する。尚、前記第１棒状電極６９、前記第２棒状電極７０は同一構造であるので、以下は前記第１棒状電極６９について説明する。
【００４０】
該第１棒状電極６９は屈撓性を有し、形状維持機能を有する芯材としての構造体１と、屈撓性、伸縮性を有する被覆材としての電極部材２から構成されている。
【００４１】
前記構造体１は、ニッケル等の高融点金属の線材３をコイル状に密巻して形成したものであり、密巻構造であるので、圧縮に対しては変形せず、引張り、曲げに対しては変形する様になっている。前記電極部材２は、高融点金属の線材を平面上に編組んで、筒状に形成したものであり、電極として機能すると共に屈撓性を有している。又、前記電極部材２は、両端が封じられており、前記構造体１の必要以上の屈曲を制限する様になっている。
【００４２】
前記構造体１、前記電極部材２に高融点金属を使用することで、ウェーハ３１と同じ温度に加熱される電極保護管７１内に於いても変質することなく電極として機能する。
【００４３】
図５は、前記第１棒状電極６９の真直状態を示しており、該第１棒状電極６９を前記電極保護管７１に挿入する際には前記屈曲部７６を通過し、その際に前記第１棒状電極６９も屈曲する。
【００４４】
又、図６は、該第１棒状電極６９が屈曲した状態を示しており、前記構造体１は内側の線材３ａは密着したままで、外側の線材３ｂが離反する。従って、前記第１棒状電極６９は前記屈曲部７６を通過して前記直線部７７迄挿入することができる。又、前記線材３ａは密着しているので、前記構造体１に圧縮荷重が作用したとしても収縮変形は生じない。従って、前記第１棒状電極６９を前記電極保護管７１に挿入する際に、前記第１棒状電極６９を挿入する力が密巻状態の前記構造体１を介して前記第１棒状電極６９の先端に迄確実に伝達される。
【００４５】
図３に見られる様に、前記ガス供給部６２が前記反応管４６の内壁に設けられ、前記ガス供給部６２は前記第１ガス供給孔６６の位置より、前記反応管４６の内周を１２０°程度回った位置となっている。前記ガス供給部６２は、ＡＬＤ法による成膜に於いてウェーハ３１へ複数種類のガスを１種類ずつ交互に供給する際に、前記バッファ室５６とガス供給種を分担する供給部である。
【００４６】
前記ガス供給部６２も前記バッファ室５６と同様にウェーハ３１と隣接する位置に同一ピッチでガスを供給する供給孔である第３ガス供給孔７３を有し、前記ガス供給部６２の下部には前記第２ガス供給管５３が接続されている。
【００４７】
前記第３ガス供給孔７３の開口面積は、前記ガス供給部６２内と前記処理室４９内の差圧が小さい場合には、ガスの上流側から下流側迄同一の開口面積で同一の開口ピッチとすると良いが、差圧が大きい場合には上流側から下流側に向かって開口面積を大きくするか開口ピッチを小さくすると良い。
【００４８】
本実施の形態に於いては、前記第３ガス供給孔７３の開口面積を上流側から下流側にかけて徐々に大きくしている。
【００４９】
前記反応管４６内の中央部には所定数のウェーハ３１を多段に保持する前記ボート３２が前記ボートエレベータ３３によって装脱される（図１参照）。又処理の均一性を向上する為に前記ボート３２を回転する為の回転装置（回転手段）であるボート回転機構７４が設けてあり、該ボート回転機構７４により、前記ボート支持台５１に立設された前記ボート３２を回転する様になっている（図２参照）。
【００５０】
制御手段である前記制御部４１は、前記第１、第２のマスフローコントローラ５４，５７、前記第１〜第４のバルブ５５，５８，６１，６４、前記ヒータ４５、前記真空ポンプ６５、前記ボート回転機構７４、前記ボートエレベータ３３、前記高周波電源４３、前記整合器４２に接続されており、前記第１、第２のマスフローコントローラ５４，５７の流量調整、前記第１〜第３のバルブ５５，５８，６１の開閉動作、前記第４バルブ６４の開閉及び圧力調整動作、前記ヒータ４５の温度調節、前記真空ポンプ６５の起動・停止、前記ボート回転機構７４の回転速度調節、ボート昇降機構の昇降動作制御、前記高周波電源４３の電力供給制御、前記整合器４２によるインピーダンス制御が行われる。
【００５１】
次にＡＬＤ法による成膜例について、半導体デバイスの製造工程の一つである、ＤＣＳ及びＮＨ3 を用いてＳｉＮ膜を成膜する例で説明する。
【００５２】
ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法の中の１つであるＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法は、ある成膜条件（温度、時間等）の下で、成膜に用いる２種類（又はそれ以上）の原料となる処理ガスを１種類ずつ交互に基板上に供給し、１原子層単位で吸着させ、表面反応を利用して成膜を行う手法である。
【００５３】
利用する化学反応は、例えばＳｉＮ（窒化珪素）膜形成の場合、ＡＬＤ法ではＤＣＳ（ＳｉＨ2 Ｃｌ2 、ジクロルシラン）とＮＨ3 （アンモニア）を用いて３００〜６００℃の低温で高品質の成膜が可能である。又、ガス供給は、複数種類の反応性ガスを１種類ずつ交互に供給する。そして、膜厚制御は、反応性ガス供給のサイクル数で制御する。（例えば、成膜速度が１Å／サイクルとすると、２０Åの膜を形成する場合、処理を２０サイクル行う）。
【００５４】
成膜しようとするウェーハ３１を前記ボート３２に装填し、前記処理室４９に搬入する。搬入後、次の３つのステップを順次実行する。
【００５５】
（ステップ１）
ステップ１では、プラズマ励起の必要なＮＨ3 と、プラズマ励起の必要のないＤＣＳとを並行して流す。先ず前記第１バルブ５５、及び前記第４バルブ６４を共に開けて、前記第１マスフローコントローラ５４により流量調整されたＮＨ3 を前記ノズル６７の前記第２ガス供給孔６８から前記バッファ室５６へ噴出し、前記第１棒状電極６９及び前記第２棒状電極７０間に前記高周波電源４３から前記整合器４２を介して高周波電力を印加してＮＨ3 をプラズマ励起し、活性種として前記処理室４９に供給しつつ前記ガス排気管６３から排気する。
【００５６】
ＮＨ3 をプラズマ励起することにより活性種として流す時は、前記第４バルブ６４を適正に調整して前記処理室４９内圧力を１０〜１００Ｐａの範囲の所定の値に維持する。前記第１マスフローコントローラ５４で制御するＮＨ3 の供給流量は１〜１０ｓｌｍの範囲の所定の値で供給される。ＮＨ3 をプラズマ励起することにより得られた活性種にウェーハ３１を晒す時間は２〜１２０秒間である。この時の前記ヒータ４５の温度は前記ウェーハ３１が３００〜６００℃の範囲の所定の値になる様設定してある。ＮＨ3 は反応温度が高い為、上記ウェーハ温度では反応しないので、プラズマ励起することにより活性種としてから流す様にしており、この為ウェーハ温度は設定した低い温度範囲のままで行える。
【００５７】
ＮＨ3 をプラズマ励起することにより活性種として供給している時、上流側の前記第２バルブ５８を開け、下流側の第３バルブ６１を閉め、ＤＣＳも流す様にする。これにより前記ガス溜め５９にＤＣＳを溜める。この時、前記処理室４９内に流しているガスはＮＨ3 をプラズマ励起することにより得られた活性種であり、ＤＣＳは存在しない。従って、ＮＨ3 は気相反応を起こすことはなく、プラズマにより励起され活性種となったＮＨ3 はウェーハ３１上の下地膜等の表面部分と表面反応（化学吸着）する。
【００５８】
（ステップ２）
ステップ２では、前記第１バルブ５５を閉め、ＮＨ3 の供給を止めるが、引続き前記ガス溜め５９へ供給を継続する。該ガス溜め５９に所定圧、所定量のＤＣＳが溜まったら前記第２バルブ５８も閉め、前記ガス溜め５９にＤＣＳを閉込めておく。前記第４バルブ６４は開いたままにし前記真空ポンプ６５により、前記処理室４９を２０Ｐａ以下に排気し、残留ＮＨ3 を前記処理室４９から排除する。又、この時にはＮ2 等の不活性ガスを前記処理室４９に供給すると、更に残留ＮＨ3 を排除する効果が高まる。
【００５９】
前記ガス溜め５９内には、圧力が２００００Ｐａ以上になる様にＤＣＳを溜める。又、前記ガス溜め５９と前記処理室４９との間のコンダクタンスが１．５×１０-3ｍ3 ／ｓ以上になる様に装置を構成する。又、前記反応管４６の容積とこれに対する必要な前記ガス溜め５９の容積との比として考えると、前記反応管４６の容積１００ｌ（リットル）の場合に於いては、１００〜３００ｃｃであることが好ましく、容積比としては前記ガス溜め５９は前記処理室４９の容積の１／１０００〜３／１０００倍とすることが好ましい。
【００６０】
（ステップ３）
ステップ３では、前記処理室４９の排気が終わったら前記第４バルブ６４を閉じて排気を止め、前記第３バルブ６１を開く。これにより前記ガス溜め５９に溜められたＤＣＳが前記処理室４９に一気に供給される。この時前記第４バルブ６４が閉じられているので、前記処理室４９内の圧力は急激に上昇して約９３１Ｐａ（７Ｔｏｒｒ）迄昇圧される。ＤＣＳを供給する為の時間は２〜４秒に設定し、その後上昇した圧力雰囲気中に晒す時間を２〜４秒に設定し、合計６秒とした。この時のウェーハ温度はＮＨ3 の供給時と同じく、３００〜６００℃の範囲内の所望の温度で維持される。ＤＣＳの供給により、ウェーハ３１の表面に化学吸着したＮＨ3 とＤＣＳとが表面反応（化学吸着）して、ウェーハ３１上にＳｉＮ膜が成膜される。成膜後、前記第３バルブ６１を閉じ、前記第４バルブ６４を開けて前記処理室４９を真空排気し、残留するＤＣＳの成膜に寄与した後のガスを排除する。又、この時にはＮ2 等の不活性ガスを前記処理室４９に供給すると、更に残留するＤＣＳの成膜に寄与した後のガスを前記処理室４９から排除する効果が高まる。又前記第２バルブ５８を開いて前記ガス溜め５９へのＤＣＳの供給を開始する。
【００６１】
上記ステップ１〜３を１サイクルとし、このサイクルを複数回繰返すことによりウェーハ３１上に所定膜厚のＳｉＮ膜を成膜する。
【００６２】
ＡＬＤ装置では、ガスはウェーハ３１の表面部分に化学吸着する。このガスの吸着量は、ガスの圧力、及びガスの暴露時間に比例する。よって、希望する一定量のガスを、短時間で吸着させる為には、ガスの圧力を短時間で大きくする必要がある。この点で、本実施の形態では、前記第４バルブ６４を閉めた上で、前記ガス溜め５９内に溜めたＤＣＳを瞬間的に供給しているので、前記処理室４９内のＤＣＳの圧力を急激に上げることができ、希望する一定量のガスを瞬間的に吸着させることができる。
【００６３】
又、本実施の形態では、前記ガス溜め５９にＤＣＳを溜めている間に、ＡＬＤ法で必要なステップであるＮＨ3 をプラズマ励起することにより活性種として供給し、及び前記処理室４９の排気をしているので、ＤＣＳを溜める為の特別なステップを必要としない。又、前記処理室４９内を排気してＮＨ3 を除去してからＤＣＳを流すので、両者はウェーハ３１に向かう途中で反応しない。供給されたＤＣＳは、ウェーハ３１に吸着しているＮＨ3 とのみ有効に反応させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係る基板処理装置の概略を示す斜視図である。
【図２】本発明で用いられる基板処理炉の一例を示す概略立断面図である。
【図３】該基板処理炉の概略平断面図である。
【図４】図３のＡ矢視図である。
【図５】本発明で用いられる電極を示す説明図である。
【図６】該電極の屈曲部を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６５】
１              構造体
２              電極部材
３              線材
３１            ウェーハ
３２            ボート
４１            制御部
４３            高周波電源
４５            ヒータ
４６            反応管
５６            バッファ室
６９            第１棒状電極
７０            第２棒状電極
７１            電極保護管
７５            貫通部
７６            屈曲部
７７            直線部
【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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