(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0010】
<第1実施形態>
(1)基板処理装置の構成
まずは、第1実施形態に係る基板処理装置10(以下、単に装置とも称する。)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、第1実施形態に係る多枚葉式の基板処理装置10の概略構成図(上面図)である。
図2は、第1実施形態に係る基板処理装置10の縦断面概略図である。
【0011】
本発明が適用される基板処理装置10においては、製品としての処理基板200やダミー基板280などの基板を搬送するキャリヤとして、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の方向を右方向、X2方向を左方向、Y1方向を前方向、Y2方向を後ろ方向とする。また、
図2のZ1方向を上方向、Z2方向を下方向とする。また、本装置は処理基板200を搬送、処理し、更にはダミー基板280を搬送する装置であるが、以下の説明では処理基板200を主として説明する。
【0012】
図1および
図2に示されているように、基板処理装置10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を同時に搬送し移載出来る基板搬送機であ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。
【0013】
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。
【0014】
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141があることで防止できる。
【0015】
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し、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141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140(ピン)に置いたあと、基板支持台140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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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と、第三の処理室202cと、第四の処理室202dとがゲートバルブ150、151、152、153を介してそれぞれ隣接して連結されている。つまり、第一の搬送室103は、処理室202a〜202dに隣接して設けられている。
【0020】
(2)処理室の構成
続いて、本実施形態に係る基板処理室202の構成について、主に
図3と
図4を用いて説明する。
図3は、本実施形態に係る処理室の横断面概略図である。
図4は、本実施形態に係る処理室の縦断面概略図であり、
図3に示す処理室のA−A’線断面図である。
【0021】
(反応容器)
図3〜
図4に示すように、処理室202は、円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は、例えばアルミニウムで形成されている。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の上側には、反応容器203の中心部から放射状に延びる4枚の仕切板205が設けられている。4枚の仕切板205は、処理空間207を、第一の処理領域201a、第一のパージ領域204a、第二の処理領域201b、第二のパージ領域204bに仕切り、分割する分割構造体である。なお、第一の処理領域201a、第一のパージ領域204a、第二の処理領域201b、第二のパージ領域204b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Bの方向)に沿って、この順番に配列するように構成されている。第一の処理領域201aと第二の処理領域201bを処理領域201と総称し、第一のパージ領域204aと第二のパージ領域204bをパージ領域204と総称する。
【0022】
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201a、第一のパージ領域204a、第二の処理領域201b、第二のパージ領域204bの順に移動することとなる。また、後述するように、第一の処理領域201a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201b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204a内及び第二のパージ領域204b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及びガス供給系の構成については後述する。
【0023】
仕切板205の端部と反応容器203の側壁との間には、所定の幅の隙間が設けられており、この隙間をガスが通過できるように構成されている。この隙間を介し、第一のパージ領域204a内及び第二のパージ領域204b内から第一の処理領域201a内及び第二の処理領域201b内に向けて不活性ガスを噴出させるようにすることで、第一のパージ領域204a内及び第二のパージ領域204b内への処理ガスの侵入を抑制することができ、処理ガスの反応を防止することができるように構成されている。
【0024】
なお、本実施形態では、各仕切板205の間の角度をそれぞれ90度としたが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、基板200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201bを形成する2枚の仕切板205の間の角度を大きくしたりする等、適宜変更してもよい。
【0025】
また、各処理領域を仕切板205で仕切ったが、それに限られるものではなく、処理領域201aと201bそれぞれに供給されるガスを混合させないようにできる構成であればよい。
【0026】
(サセプタ)
図3〜
図4に示すように、仕切板205の下方、すなわち反応容器203内の底側中央には、基板載置台としてのサセプタ217が、反応容器天井203aと対向するように設けられている。サセプタ217は、反応容器203の中心に回転軸の中心を有し、自転可能なように構成されている。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、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。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。
【0027】
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5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及び
図4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。
【0028】
なお、サセプタ217表面(基板200を載置する載置面)における基板200の支持位置には、複数の基板載置部217bが、処理する基板200の枚数nに対応して同心円状に設けられている。nは2以上の自然数である。本実施例においては、5枚の基板を処理することを想定するため、5つの基板載置部217bを設けている。
基板載置部217bは、例えば上面から見て円形状とし、側面から見て凹形状とし、さらに、基板載置部217b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、また、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。
【0029】
図4に示すように、サセプタ217には、サセプタ217を昇降させる昇降機構268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の搬入時及び搬出時に、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が上昇させられた時、又は昇降機構268によりサセプタ217が下降させられた時に、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、配置されている。
【0030】
昇降機構268には、サセプタ217を水平回転(つまり、サセプタ217の載置面と平行な方向に自転)させる回転機構267が設けられている。回転機構267の図示しない回転軸は、サセプタ217に接続されており、回転機構267を作動させることでサセプタ217を回転させることができるように構成されている。回転機構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、回転機構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201a、第一のパージ領域204a、第二の処理領域201b、第二のパージ領域204bをこの順番に移動することとなる。
【0031】
(加熱部)
サセプタ217の内部には、加熱部としてのヒータ218が一体的に埋め込まれており、基板200を加熱できるように構成されている。ヒータ218に電力が供給されると、基板200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5つ)設けてもよい。
【0032】
サセプタ217には温度センサ274が設けられている。温度センサ274には、温度調整器223が電気的に接続されている。ヒータ218には、電力供給線222を介して、電力調整器224、ヒータ電源225、温度調整器223が電気的に接続されている。温度センサ274により検出された温度情報に基づいて、温度調整器223が電力調整器224を制御し、電力調整器224がヒータ218への通電具合を制御するように構成されている。温度調整器223と電力調整器224は、制御部300に含まれるように構成される。
【0033】
(ガス導入部)
反応容器203の上側には、第一の処理ガス導入部251と、第二の処理ガス導入部252と、不活性ガス導入部253と、クリーニングガス導入部258と、を備えるガス導入部250が設けられている。ガス導入部250は、反応容器203の上側に開設された開口に気密に設けられている。第一の処理ガス導入部251の側壁には、第一のガス噴出口254が設けられている。第二の処理ガス導入部252の側壁には、第二のガス噴出口255が設けられている。不活性ガス導入部253の側壁には、第一の不活性ガス噴出口256及び第二の不活性ガス噴出口257がそれぞれ対向するように設けられている。ガス導入部250の底には、クリーニングガス導入部258の端部であるクリーニングガス供給孔259が設けられている。即ち、クリーニングガス供給孔259は、第一のガス噴出口254、第二のガス噴出口255、不活性ガス噴出口256、257より低い位置に設けられている。
【0034】
ガス導入部250は、第一の処理ガス導入部251から第一の処理領域201a内に第一の処理ガスを供給し、第二の処理ガス導入部252から第二の処理領域201b内に第二の処理ガスを供給し、不活性ガス導入部253から第一のパージ領域204a内及び第二のパージ領域204b内に不活性ガスを供給するように構成されている。ガス導入部250は、各処理ガス及び不活性ガスを混合させずに個別に各領域に供給することができ、また、各処理ガス及び不活性ガスを併行して各領域に供給することができるように構成されている。
【0035】
(処理ガス供給系)
第一の処理ガス導入部251の上流側には、第一のガス供給管232aが接続されている。第一のガス供給管232aの上流側には、上流方向から順に、原料ガス供給源232b、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)232c、及び開閉弁であるバルブ232dが設けられている。
【0036】
第一のガス供給管232a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、マスフローコントローラ232c、バルブ232d、第一のガス導入部251及び第一のガス噴出口254を介して、第一の処理領域201a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、六塩化二ケイ素(Si
2Cl
6、略称:HCD)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、原料ガス供給源232bとマスフローコントローラ232cとの間に、図示しない気化器を設ければよい。
【0037】
なお、シリコン含有ガスとしては、HCDの他に、TCS(テトラクロロシラン、SiCl4)、DCS(ジクロロシラン、SiH2Cl2)、SiH4(モノシラン)、アミノシラン系の4DMAS(テトラキスジメチルアミノシラン、Si(N(CH3)2))4)、3DMAS(トリスジメチルアミノシラン、Si(N(CH3)2))3H)、2DEAS(ビスジエチルアミノシラン、Si(N(C2H5)2)2H2)、BTBAS(ビスターシャリーブチルアミノシラン、SiH2(NH(C4H9))2)等を用いることができる。
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。
【0038】
第二の処理ガス導入部252の上流側には、第二のガス供給管233aが接続されている。第二のガス供給管233aの上流側には、上流方向から順に、原料ガス供給源233b、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)233c、及び開閉弁であるバルブ233dが設けられている。
【0039】
第二のガス供給管233a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一酸化窒素(NO)ガスが、マスフローコントローラ233c、バルブ233d、第二のガス導入部252及び第二のガス噴出口255を介して、第二の処理領域201b内に供給される。第二の処理ガスであるNOガスは、プラズマ生成部310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NO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。なお、第二のガスとしては、N
2、NF
3、N
3H
8等のガスを用いてもよく、これらのガスをAr、He、Ne、Xe等の希ガスで希釈したガスを用いてもよい。
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。
【0040】
主に、第一のガス供給管232a、マスフローコントローラ232c及びバルブ232dにより、第一の処理ガス供給系(シリコン含有ガス供給系ともいう)232が構成される。なお、原料ガス供給源232b、第一の処理ガス導入部251及び第一のガス噴出口254を、第一の処理ガス供給系に含めて考えてもよい。また、主に、第二のガス供給管233a、マスフローコントローラ233c及びバルブ233dにより、第二の処理ガス供給系(窒素含有ガス供給系ともいう)233が構成される。なお、原料ガス供給源233b、第二のガス導入部252及び第二のガス噴出口255を、第二の処理ガス供給系に含めて考えてもよい。そして、主に、第一のガス供給系及び第二のガス供給系により、処理ガス供給系が構成される。
【0041】
(不活性ガス供給系)
不活性ガス導入部253の上流側には、第一の不活性ガス供給管234aが接続されている。第一の不活性ガス供給管234aの上流側には、上流方向から順に、不活性ガス供給源234b、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)234c、及び開閉弁であるバルブ234dが設けられている。
【0042】
第一の不活性ガス供給管234aからは、例えば窒素(N
2)ガスで構成される不活性ガスが、マスフローコントローラ234c、バルブ234d、不活性ガス導入部253、第一の不活性ガス噴出口256及び第二の不活性ガス噴出口257を介して、第一のパージ領域204a内及び第二のパージ領域204b内にそれぞれ供給される。第一のパージ領域204a内及び第二のパージ領域204b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。なお、不活性ガスとして、N
2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。
【0043】
第一のガス供給管232aのバルブ232dよりも下流側には、第二の不活性ガス供給管235aの下流端が接続されている。第二の不活性ガス供給管235aには、上流方向から順に、不活性ガス供給源235b、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)235c、及び開閉弁であるバルブ235dが設けられている。
【0044】
第二の不活性ガス供給管235aからは、不活性ガスとして、例えばN
2ガスが、マスフローコントローラ235c、バルブ235d、第一のガス供給管232a、第一のガス導入部251及び第一のガス噴出口254を介して、第一の処理領域201a内に供給される。第一の処理領域201a内に供給される不活性ガスは、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。
【0045】
また、第二のガス供給管233aのバルブ233dよりも下流側には、第三の不活性ガス供給管236aの下流端が接続されている。第三の不活性ガス供給管236aには、上流方向から順に、不活性ガス供給源236b、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)236c、及び開閉弁であるバルブ236dが設けられている。
【0046】
第三の不活性ガス供給管236aからは、不活性ガスとして、例えばN
2ガスが、マスフローコントローラ236c、バルブ236d、第二のガス供給管233a、第二のガス導入部252及び第二のガス噴出口255を介して、第二の処理領域201b内に供給される。第二の処理領域201b内に供給される不活性ガスは、第一の処理領域201a内に供給される不活性ガスと同様に、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。
【0047】
主に、第一の不活性ガス供給管234a、マスフローコントローラ234c及びバルブ234dにより第一の不活性ガス供給系234が構成される。なお、不活性ガス供給源234b、不活性ガス導入部253、第一の不活性ガス噴出口256及び第二の不活性ガス噴出口257を、第一の不活性ガス供給系に含めて考えてもよい。
【0048】
また、主に、第二の不活性ガス供給管235a、マスフローコントローラ235c及びバルブ235dにより第二の不活性ガス供給系235が構成される。なお、不活性ガス供給源235b、第一のガス供給管232a、第一のガス導入部251及び第一のガス噴出口254を、第二の不活性ガスに含めて考えてもよい。
【0049】
また、主に、第三の不活性ガス供給管236a、マスフローコントローラ236c及びバルブ236dにより第三の不活性ガス供給系236が構成される。なお、不活性ガス供給源236b、第二のガス供給管233a、第二のガス導入部252及び第二のガス噴出口255を、第三の不活性ガス供給系に含めて考えてもよい。そして、主に、第一〜第三の不活性ガス供給系により、不活性ガス供給系が構成される。
【0050】
(クリーニングガス供給系)
クリーニングガス導入部258の上流側には、クリーニングガス供給管237aが接続されている。クリーニングガス237aには、上流方向から順に、クリーニングガス供給源237b、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)237c、及び開閉弁であるバルブ237d、プラズマ生成ユニット237eが設けられている。
【0051】
クリーニングガス供給管237aからは、クリーニングガスとして、例えば三フッ化窒素(NF
3)ガスが供給される。クリーニングガスは、マスフローコントローラ237c、バルブ237d、リモートプラズマ生成ユニット237e、クリーニングガス導入部258、クリーニングガス供給孔259を介して反応容器203に供給される。クリーニングガスは、リモートプラズマ生成ユニット237eによってプラズマ状態とされる。
【0052】
クリーニングガス導入部258は、
図3に記載のように、不活性ガス導入部253の中央であって、第一の処理ガス導入部251と第二の処理ガス導入部252との間に配置される。
【0053】
(カバー)
サセプタ中央であって、クリーニングガス供給孔259と対向する位置に、耐プラズマ性材質であるカバー(不図示)が設けられる。
【0054】
本装置で基板200を処理する際、サセプタ217や処理室内壁のガスが接触する部分に、ガスが液化や固体化したことによる固着物や、ガスの反応によって生成される副生成物などが付着してしまう。
【0055】
本実施例における装置においては、第一の処理ガスは、第一のガス噴出口254から基板200上へ供給される。従って、第一の処理領域の中の処理室壁やサセプタ217にクリーニングの対象となる物質が付着する。
【0056】
また、第二の処理ガスは、第二のガス噴出口255から噴出され、プラズマ生成部310によってプラズマ状態とされた後、基板200上へ供給される。
その際、例えばサセプタ上に付着した第一のガスと反応した第二のガスにより、基板200以外の場所に膜が形成され、更には副生成物が生成される。
【0057】
これらのクリーニング対象物を除去するために、所定の回数基板処理工程を行った後、クリーニング処理をする。クリーニング処理は、クリーニングガス供給孔259から供給されるクリーニングガスによって行われる。クリーニングガスは、プラズマ生成ユニット237eによって予めプラズマ状態とされる。
【0058】
クリーニングガスは、もっとも付着量が多い箇所、例えば第一の処理領域201aに合わせて流量やエネルギーを調整している。
従って、クリーニング対象物が付着していない部分にクリーニングガスが接すると、クリーニングガスによってエッチングされてしまい、それがパーティクルの原因となることが考えられる。
【0059】
クリーニングガス供給孔259と対向する位置は、
図4に記載のように、第一のガスや第二のガスが供給されない位置にあるため、クリーニング対象物はそれほど付着しない。
そこで、クリーニングガス供給孔259と対向する位置に耐プラズマ性材質であるカバーを設ける。このような構成とすることで、クリーニングガス供給孔259と対向する位置でも、過度のエッチングを防ぐことが可能となる。
【0060】
カバーは、サセプタ217中央に設けたザグリに嵌合することで固定される。このようにすることで、サセプタ217の回転によるずれを防ぐと共に、カバーの交換を容易とする。
【0061】
カバーはクリーニングガス供給孔259から見て円形で構成されることが望ましい。その端部は、第一及び第二のガスが接しない箇所であって、第一のガス噴出口254と第二のガス噴出口255よりサセプタ217の径方向中心方向に設定される。このような構成とすることで、クリーニング対象物が付着しない箇所を耐プラズマ性材質とすることができる。
【0062】
(排気系)
図4に示すように、反応容器203の底部には、処理領域201a,201b内及びパージ領域204a,204b内の雰囲気を排気する排気管231が設けられている。処理室202内のガスは、反応容器203の底部に設けられた排気口231aから、排気管231を介して、処理室202外へ排気される。排気管231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245、及び圧力調整器(圧力調整部)としてのAPC(Auto Pressure Controller)バルブ243を介して、真空排気装置としての真空ポンプ246が接続されている。この構成により、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することができる。なお、APCバルブ243は、弁を開閉することにより反応容器203内の真空排気や真空排気停止ができ、更に弁開度を調節することにより圧力調整を可能とする開閉弁である。主に、排気管231、APCバルブ243及び流量制御バルブ245により排気系が構成される。なお、排気系には、真空ポンプ246を含めても良い。
【0063】
(プラズマ生成部)
第1実施形態に係るプラズマ生成部について、
図5と
図6を用いて説明する。
図5は、本発明の第1実施形態に係るプラズマ生成部を説明する図であり、基板処理室の横断面概略図である。
図6は、本発明の第1実施形態に係る電極支持構造を説明する図であり、基板処理室の縦断面概略図である。
図5と
図6においては、図を見易くするため、適宜、構成物の省略又は簡略を行っている。第1実施形態の電極は、アノードとカソードから構成される一対の電極を複数有するCCP(Capacitively Coupled Plasma:容量結合プラズマ)方式電極である。第1実施形態の電極は、基板処理室内のガスに対してプラズマ生成用のエネルギーを放出するエネルギー放出部材である。
【0064】
図5に示すように、第二の処理領域201bにおいて、1対以上の電極が設けられている。
図5の例では、10本の電極311〜320が、サセプタ217の上方に設けられている。電極311〜320は、隣接する2本毎に1つの電極対を構成する。具体的には、電極311と312、電極313と314、電極315と316、電極317と318、電極319と320により、5対の電極が設けられている。各電極対において、該電極対を構成する電極間で放電が行われ、この放電によりプラズマが生成される。電極311〜320をまとめて電極群と呼ぶ。
【0065】
プラズマにより生成される活性種を効率良く活用するため、各電極311〜320と基板200との間の距離を小さくすることが好ましい。また、高いエネルギーのプラズマを生成するために、各電極311〜320で生成される電界を、処理空間207内で減衰させないようにすることが好ましい。そのため、第1実施形態では、プラズマ生成電極を、処理室202外に設けるのではなく、処理室202内に設けている。
【0066】
放電は、各電極対において、隣同士の電極(電極311と312、電極313と314、電極315と316、電極317と318、電極319と320)の間で行われる。この放電により、各電極間及び各電極表面に沿ってプラズマが生成され、該生成されたプラズマは、拡散によりサセプタ217上の基板200上に到達する。このとき、電極間の距離が離れていると、放電しにくく、また、プラズマ密度が低下し不均一になる。よって、電極間の距離は、プラズマ放電の可能な所定の距離に維持される必要がある。
【0067】
中央の電極対(電極315と316)の長さは、
図5の円Bに達するように最も長い。端の電極対(電極311と312、電極319と320)の長さは、最も短い。中央と端の間に位置する電極対(電極313と314、電極317と318)の長さは、それらの中間の長さである。このように各電極対の長さを設定することにより、
図5に示す円Aと円Bとの間のサセプタ217の領域である基板通過領域206に対して、均等な放電を行うことができ、均等なプラズマを生成することができる。基板通過領域206は、サセプタ217が回転中において、該サセプタ217上の基板が通過する領域であり、より詳しくは、回転中のサセプタ217上の基板が通過する領域に対応するサセプタ217の領域である。なお、基板通過領域206を、回転中のサセプタ217において、サセプタ217上の基板載置部217bが通過する領域として考えることもできる。
【0068】
詳しく説明すると、回転するときのサセプタ217の移動速度は、サセプタ217の外周になるほど大きいため、サセプタ217が1対の電極(例えば電極315と316)の下を通過する時間は、サセプタ217の外周の方が、サセプタ217の内周よりも短い。そこで、サセプタ217の外周において、電極の下を通過する時間を増やすため、電極の数を増やすようにしている。こうして、第1実施形態では、サセプタ217の外周に近いほど、電極の数を増やすようにしている、つまり、電極群が構成するプラズマ生成領域の面積が、サセプタ217の外周に向かうほど大きくなるようにしている。
【0069】
各電極311〜320は、それぞれ、第一の電極支持部321と、第二の電極支持部331〜340とにより、反応容器天井203aに固定され、支持されている。具体的には、電極311は、第一の電極支持部321と第二の電極支持部331により支持され、電極312は、第一の電極支持部321と第二の電極支持部332により支持され、電極313は、第一の電極支持部321と第二の電極支持部333により支持され、電極314は、第一の電極支持部321と第二の電極支持部334により支持され、電極315は、第一の電極支持部321と第二の電極支持部335により支持され、電極316は、第一の電極支持部321と第二の電極支持部336により支持され、電極317は、第一の電極支持部321と第二の電極支持部337により支持され、電極318は、第一の電極支持部321と第二の電極支持部338により支持され、電極319は、第一の電極支持部321と第二の電極支持部339により支持され、電極320は、第一の電極支持部321と第二の電極支持部340により支持されている。
【0070】
このように、第一の電極支持部321と第二の電極支持部331〜340とを、いずれも反応容器天井203aに固定することで、メンテナンスを容易に行うことができる。このメンテナンスは、例えば、電極311〜320とサセプタ217の間の距離の調整であり、処理室202の蓋である反応容器天井203aを開けて行われる。仮に、第一の電極支持部321と第二の電極支持部331〜340のうち、一方の電極支持部を天井203aに固定し、他方を処理室202の側壁に固定した場合、処理室202の側壁が動かず天井203aのみが動く構造であるので、電極311〜320の取り付け、交換や、電極311〜320とサセプタ217の間の距離の調整が困難となる。
【0071】
図6を用いて電極支持構造を説明する。
図6は、第一の電極支持部321と第二の電極支持部331による電極311の支持構造を示す。電極312〜320の支持構造も、電極311の支持構造と同様であるので、説明を省略する。
図6に示すように、電極311は、第一の電極支持部321と第二の電極支持部331により、反応容器天井203aに固定され、支持されている。具体的には、電極311の一端は、第一の電極支持部321に固定されている。さらに、第一の電極支持部321は、反応容器天井203に、ネジ321aにより固定されている。
【0072】
また、電極311の他端又は他端に至るまでの間の位置において、電極311には、給電棒331aの一端が溶接やネジ等により固定されている。例えば、給電棒331aの一端を雄ネジとし、電極311に雌ネジを設ける。給電棒331aは、反応容器天井203aを上下方向に貫通している。給電棒331aの他端は、処理室202外の電力供給線354aと電気的に接続されている。詳しくは、給電棒331aは、反応容器天井203aを上下方向に貫通して設けられた絶縁管331b内を、挿通している。絶縁管331bは、電気的絶縁性を有する円筒状の絶縁性材料で構成され、給電棒331aと反応容器天井203a(処理室蓋)とが電気的に導通しないようにしている。
【0073】
さらに、給電棒331aは、絶縁管331bの上において反応容器天井203aと接するように設けられたシールブロック331cと、シールブロック331cの上に接するように設けられたシールキャップ331dとを、上下方向に貫通している。シールブロック331cとシールキャップ331dとの間、シールブロック331cと反応容器天井203aとの間には、それぞれ、気密封止するためのOリング331e,331fが設けられている。このような構造により、処理室202内の気密が保持されるようになっている。
【0074】
給電棒331aは、横方向に突き出る突起部331atを有し、この突起部331atがシールキャップ331d上面に係止することにより、給電棒331aが支持される。このように、給電棒331a、絶縁管331b、シールブロック331c、シールキャップ331d、Oリング331e,331fを含むように、第二の電極支持部331が構成されている。
【0075】
絶縁管331bとシールブロック331cとシールキャップ331dとOリング331e,331fは、電気的絶縁性を有する絶縁性材料で構成されている。このような絶縁性材料は、例えばセラミックや耐熱樹脂で構成される。また、第一の電極支持部321とネジ321aは、例えば、石英やセラミックやSiO(一酸化ケイ素)等で形成される。また、電極311と給電棒331aは、例えば、銅などの電気伝導体で形成される。好ましくは、電極311は、基板200上に形成される膜と同様にSi(シリコン)を含み、導電性を有する高純度のSi(シリコン)で形成される。反応容器天井203aは、例えば、アルミニウムで形成される。
【0076】
図6に示すように、第二のガス噴出口255が、重力方向(
図2のZ1−Z2方向)において、電極311とサセプタ217との間に配置されている。そして、サセプタ217上の処理空間207には、NOガスが、第二のガス噴出口255から水平方向(横方向)に流出し、サセプタ217の基板通過領域206上を水平方向に流れ、サセプタ217の外側で下向きに方向を変えて、排気管231から、処理室202の外部へ排気される。このように、第二の電極支持部331は、処理空間207の側方から供給されて横方向に流れるガスの流れを阻害することがないので、基板200上へのガスの均一供給が可能となる。
【0077】
そして、NOガスが基板通過領域206上を流れるときに、電力供給線354aから給電棒331aを介して電極311へ電力が供給されることにより、電極間及び電極表面に沿ってプラズマが生成される。このとき、例えば絶縁物で構成される第一の電極支持部321の表面にもプラズマが生成されるため、第一の電極支持部321から支持部材の成分が放出される。
【0078】
このとき、電極311〜320を、基板200上に形成される膜の成分と同じ材料(Si)とすることにより、基板200上の成膜に対して異種成分が付着することを低減することができる。
【0079】
上述したように、電極311〜320は、反応容器203内において、反応容器天井203aに設けられた第一の電極支持部321で支持される。したがって、電極311〜320が反応容器203外や反応容器203の側壁に設けられた電極支持部で支持される場合に比べ、電極の重心位置と支持位置との間の距離を短くすることができるので、電極311〜320の位置は変動しにくくなる。よって、サセプタ217の径方向において基板200と電極311との間の距離を所定の値に維持することや、電極対を構成する2本の電極の平行を保つことが容易になる。
【0080】
さらに、第二の電極支持部331は、第一の電極支持部321と異なる位置において、電極311を支持する。つまり、電極311は、互いに異なる2つの位置で支持される。したがって、第一の電極支持部321のみで電極311を支持する場合に比べて、サセプタ217の径方向において基板200と電極311との間の距離を所定の値に維持することや、電極対を構成する2本の電極の平行を保つことが容易になる。
【0081】
このように、基板200と電極311との間の距離を所定の値に維持できるので、プラズマ処理の再現性(例えば基板面内の処理均一性)を保つことが容易になる。また、電極対を構成する2本の電極の平行を保つことができるので、均一な強度でプラズマ放電することができる。仮に、第一の電極支持部321のみで電極311を支持する場合は、電極311の自重等により電極311が傾き、基板200と電極311との距離が変化し易い。そうすると、基板面内でプラズマ照射量が異なるため、面内均一性が悪くなる。
【0082】
また、第二の電極支持部331は、電極311の面のうち、基板通過領域206と対向する面311aと異なる面、つまり、面311aと反対側の面311bに設けられている。このようにすると、基板通過領域206上において、電極311以外の構成が、電極311と基板200との間に存在しないので、再現性の高い放電が可能となる。仮に、第二の電極支持部331が電極311と基板200との間に存在するように構成した場合は、基板200と電極311との間で、予期せぬ放電が起こる可能性があり、プラズマ処理の再現性が低くなる。
【0083】
図5に示すように、電極311〜320は、整合器352と絶縁トランス353とを介して、高周波電源351に電気的に接続されている。詳しくは、電極311,313,315,317,319は、それぞれ、第二の電極支持部331,333,335,337,339において、絶縁トランス353の一方の出力端からの電力供給線354aに電気的に接続されている。また、電極312,314,316,318,320は、それぞれ、第二の電極支持部332,334,336,338,340において、絶縁トランス353の他方の出力端からの電力供給線354bに電気的に接続されている。
【0084】
なお、
図5では、図示の便宜上、電極311〜320は、互いに近接しているように示されているが、電極対を構成する2本の電極(例えば電極311と312)は、プラズマ放電できるように互いに近接しているものの、電極対と電極対との間(例えば電極312と313との間)は、プラズマ放電しないように離間させても良い。
【0085】
また、電極311〜320は、
図5の円Aと円Bの間の領域である基板通過領域206の上方の位置であって、基板通過領域206と対向する位置に設けられている。基板通過領域206は、サセプタ217が自転するときにサセプタ217上の基板200が通過する領域である。そして、第一の電極支持部321は、基板通過領域206の外側の位置、つまり、基板通過領域206と対向しない位置に設けられている。したがって、第一の電極支持部321が、例えばプラズマによりスパッタされたとしても、その成分が基板200上に付着しにくくなる。
【0086】
また、
図6に示すように、第一の電極支持部321は、第二の処理領域201bにおいて、ガス流れ方向(図中の矢印G)の下流側(つまり排気側)に設けられている。つまり、第一の電極支持部321は、ガス流れ方向において、基板通過領域206よりも下流側に設けられている。このように、第一の電極支持部321が基板通過領域206よりも下流側に存在するので、第一の電極支持部321が、例えばプラズマによりスパッタされ不純物が発生したとしても、該不純物は、排気管231に流れやすく、基板200には届きづらくなる。
【0087】
なお、第一の電極支持部321は、
図5ではサセプタ217の領域の外側に配置し、
図6ではサセプタ217の領域内に配置するように示されているが、第一の電極支持部321は、サセプタ217の領域の外側と領域内のどちらに配置してもよい。要は、基板通過領域206と対向しない位置に配置すればよい。
【0088】
また、第一の電極支持部321と第二の電極支持部331〜340の位置を、互いに入れ換えるように構成すること、つまり、サセプタ217の外周に近い方から電極311〜320へ給電する構成とすることも可能である。
【0089】
また、上述の説明では、第一の電極支持部321と第二の電極支持部331〜340を反応容器天井203aに設けたが、本発明は、これに限られない。例えば、第一の電極支持部321の位置を第1実施形態における位置と変えることなく、第一の電極支持部321を反応容器203の側壁で支持する構成とすることも可能である。
【0090】
主に、電極群(電極311〜320)、第一の電極支持部321、第二の電極支持部331〜340、整合器352、絶縁トランス353によりプラズマ生成部310が構成される。なお、高周波電源351をプラズマ生成部310に含めても良い。
【0091】
(制御部)
制御部(コントローラ、制御手段)300は、基板処理装置10を動作させるためのプログラムやデータなどを記憶する記憶部と、それらのプログラムやデータに基づいて動作を実行するCPU(Central Processing Unit)とを有し、上記に説明した基板処理装置10の各構成部の制御を行う。
【0092】
(3)基板処理工程
以下、前記構成を有する基板処理装置10を使用した処理工程を説明する。以下の工程は、
図1および
図2に示されているように、コントローラ300によって制御される。コントローラ300は、前記構成において、装置全体を制御している。
【0093】
(基板搬送工程)
まず、ポッド100と処理室202との間の基板搬送工程を説明する。
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10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。
【0094】
ポッド100がポッドオープナ108により開放されると、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1枚目の基板200をピックアップして予備室122に搬入し、該基板200を基板支持台140に移載する。この移載作業中には、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が、所定枚数(例えば2枚)、基板支持台140へ移載されると、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。
【0095】
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。
【0096】
次に、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。このとき、
図3に示すように、基板載置部217bとゲートバルブ151が隣り合い対向する位置となるよう、回転機構267がサセプタ217の回転位置を調整する。その後、第一の基板移載機112は、基板載置部217bに基板200を載置する。
【0097】
続いて、第一の基板移載機112は、予備室122の基板支持台140から次の基板200を、第一の搬送室103に搬入する。
これと併行して、次の基板載置部217bとゲートバルブ151が隣り合う位置となるよう回転機構267がサセプタ217の回転位置を調整する。その後、第一の基板移載機112は、基板載置部217bに基板を載置する。
【0098】
こうして、各基板載置部217bに5枚の基板200が載置された後、第二の処理室202内に処理ガスが供給され、各基板200に対して、加熱処理などの所望の処理が施される。
【0099】
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。
【0100】
続いて、ゲートバルブ126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。
【0101】
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。
【0102】
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。
【0103】
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開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。
【0104】
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。
【0105】
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。
【0106】
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。
【0107】
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。
【0108】
また、予備室122または予備室123を搬入用と搬出用の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。
【0109】
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。
【0110】
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。
【0111】
また、装置で処理する基板の枚数は、1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1枚でも良く、複数枚でも良い。処理済基板を併行して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4枚の範囲内であれば、どのような組合せでも良い。
【0112】
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。
【0113】
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。
【0114】
(処理室における基板処理工程)
次に、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〜
図9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り、
図9は、本実施形態に係る基板処理工程におけるクリーニング工程で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の処理室202の構成各部の動作は、制御部300により制御される。
【0115】
ここでは、第一のガスとして、シリコン含有ガスであるHCDガスを用い、第二の処理ガスとして、窒素含有ガスであるNOガスを用い、基板200上に絶縁膜として窒化シリコン膜(SiN膜)を形成する例について説明する。
【0116】
(基板搬入・載置工程(S102))
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5枚)の基板200(処理基板)を搬入する。そして、サセプタ217の図示しない回転軸を中心として、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。
【0117】
反応容器203内に基板200を搬入した後、第一の基板移載機112を反応容器203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、サセプタ217に設けられた基板載置部217b上に基板200を載置する。
【0118】
なお、基板200を反応容器203内に搬入する際には、排気系により反応容器203内を排気しつつ、不活性ガス供給系から反応容器203内にパージガスとしてのN
2ガスを供給することが好ましい。すなわち、真空ポンプ246を作動させ、APCバルブ243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系のバルブ234dを開けることにより、反応容器203内にN
2ガスを供給することが好ましい。これにより、処理領域201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。このとき、さらに第二の不活性ガス供給系及び第三の不活性ガス供給系から不活性ガスを供給してもよい。なお、真空ポンプ246は、少なくとも基板搬入・載置工程(S102)から後述する基板搬出工程(S108)が終了するまでの間は、常に作動させた状態とする。
【0119】
(昇温・圧力調整工程(S104))
続いて、サセプタ217の内部に埋め込まれたヒータ218に電力を供給し、基板200の表面が所定の温度(例えば300℃以上であって650℃以下)となるように加熱する。この際、ヒータ218の温度は、温度センサ274により検出された温度情報に基づいてヒータ218への通電具合を制御することによって調整される。
【0120】
なお、シリコンで構成される基板200の加熱処理では、表面温度を750℃以上にまで加熱すると、基板200の表面に形成されたソース領域やドレイン領域等に不純物の拡散が生じ、回路特性が劣化し、半導体デバイスの性能が低下してしまう場合がある。基板200の温度を上述のように制限することにより、基板200の表面に形成されたソース領域やドレイン領域における不純物の拡散、回路特性の劣化、半導体デバイスの性能の低下を抑制できる。
【0121】
また、反応容器203内が所望の圧力(例えば10Pa〜100Pa)となるように、反応容器203内を真空ポンプ246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APCバルブ243の開度をフィードバック制御する。
【0122】
また、基板200を加熱しつつ、回転機構267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によって制御される。サセプタ217の回転速度は例えば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201a、第一のパージ領域204a、第二の処理領域201b、第二のパージ領域204bの順に移動を開始し、各領域を基板200が通過する。
【0123】
(成膜工程(S106))
次に、第一の処理領域201a内に第一の処理ガスとしてのHCDガスを供給し、第二の処理領域201b内に第二の処理ガスとしてのNOガスを供給して基板200上にSiN膜を成膜する工程を例に成膜工程を説明する。なお、以下の説明では、HCDガスの供給、NOガスの供給、不活性ガスを併行してそれぞれの領域に供給する。
【0124】
基板200を加熱して所望とする温度に達し、サセプタ217が所望とする回転速度に到達した後、少なくともバルブ232d,233d及び234dを開け、処理ガス及び不活性ガスの処理領域201及びパージ領域204への供給を開始する。すなわち、バルブ232dを開けて第一の処理領域201a内にHCDガスを供給開始し、バルブ233dを開けて第二の処理領域201b内にNOガスを供給し、さらにバルブ234dを開けて第一のパージ領域204a及び第二のパージ領域204b内に不活性ガスであるN
2ガスを供給する。このとき、APCバルブ243を適正に調整して反応容器203内の圧力を、例えば10Pa〜100Paの範囲内の圧力とする。このときヒータ218の温度は、基板200の温度が、例えば300℃〜650℃の範囲内の温度となるような温度に設定する。
【0125】
すなわち、バルブ232dを開け、第一のガス供給管232aから第一のガス導入部251及び第一のガス噴出口254を介して第一の処理領域201aにHCDガスを供給しつつ、排気管231から排気する。このとき、HCDガスの流量が所定の流量となるように、マスフローコントローラ232cを調整する。なお、マスフローコントローラ232cで制御するHCDガスの供給流量は、例えば10sccm〜1000sccmの範囲内の流量とする。
【0126】
HCDガスを第一の処理領域201a内に供給する際には、バルブ235dを開け、第二の不活性ガス供給管235aからキャリアガス或いは希釈ガスとしてのN
2ガスを第一の処理領域201a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201a内へのHCDガスの供給を促進させることができる。
【0127】
また、バルブ232dを開けるのと並行してバルブ233dを開け、第二のガス供給管233aから第二のガス導入部252及び第二のガス噴出口255を介して第二の処理領域201bにNOガスを供給しつつ、排気管231から排気する。このとき、NOガスの流量が所定の流量となるように、マスフローコントローラ233cを調整する。なお、マスフローコントローラ233cで制御するNOガスの供給流量は、例えば100sccm〜10000sccmの範囲内の流量とする。
【0128】
NOガスを第二の処理領域201b内に供給する際には、バルブ236dを開け、第三の不活性ガス供給管236aからキャリアガス或いは希釈ガスとしてのN
2ガスを第二の処理領域201b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201b内へのNOガスの供給を促進することができる。
【0129】
また、バルブ232d及びバルブ233dを開けるのと並行して、さらにバルブ234dを開け、パージガスとしての不活性ガスであるN
2ガスを、第一の不活性ガス供給管234cから不活性ガス導入部253、第一の不活性ガス噴出口256及び第二の不活性ガス噴出口257を介して第一のパージ領域204a及び第二のパージ領域204bにそれぞれ供給しつつ排気する。このとき、N
2ガスの流量が所定の流量となるように、マスフローコントローラ234cを調整する。なお、仕切板205の端部と反応容器203の側壁との隙間を介し、第一のパージ領域204a内及び第二のパージ領域204b内から第一の処理領域201a内及び第二の処理領域201b内に向けて不活性ガスを噴出させることで、第一のパージ領域204a内及び第二のパージ領域204b内への処理ガスの侵入を抑制することができる。
【0130】
ガスの供給開始と共に、第二の処理領域201bの上方に設けられたプラズマ生成部310に高周波電源351から高周波電力を供給する。第二の処理領域201b内に供給され、プラズマ生成部310の下方を通過したNOガスは、第二の処理領域201b内でプラズマ状態となり、これに含まれる活性種が基板200に供給される。
【0131】
NOガスは反応温度が高く、上述のような基板200の処理温度、反応容器203内の圧力では反応しづらいが、本実施形態のようにNOガスをプラズマ状態とし、これに含まれる活性種を供給するようにすると、例えば650℃以下の温度帯でも成膜処理を行うことができる。なお、第一の処理ガスと第二の処理ガスとで要求する処理温度が異なる場合、処理温度が低い方の処理ガスの温度に合わせてヒータ218を制御し、処理温度を高くする必要のある他方の処理ガスを、プラズマ状態として供給するとよい。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NO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。
【0132】
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201a、第一のパージ領域204a、第二の処理領域201b、第二のパージ領域204b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、HCDガスの供給(S202)、N
2ガスの供給(パージ)(S204)、プラズマ状態とされたNOガスの供給(S206)、N2ガスの供給(パージ)(S208)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。
【0133】
(第一の処理ガス領域通過(S202))
まず、第一の処理領域201aを通過する基板200表面及びサセプタ217の基板が載置されていない部分にHCD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。
【0134】
(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204aを通過する。このとき、第一のパージ領域204aに不活性ガスであるN
2ガスが供給される。
【0135】
(第二の処理ガス領域通過(S206))
次に、第二の処理領域201bを通過する基板200及びサセプタ217の基板が載置されていない部分にNOガスが供給される。基板200上には窒化シリコン層(SiN層)が形成される。すなわち、NOガスは、第一の処理領域201aで基板200上に形成されたシリコン含有層の一部と反応する。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。
【0136】
(第二のパージ領域通過(S208))
そして、第二の処理領域201bでSiN層が形成された基板200が第二のパージ領域204bを通過する。このとき、第二のパージ領域204bに不活性ガスであるN
2ガスが供給される。
【0137】
(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201a、第一のパージ領域204a、第二の処理領域201b及び第二のパージ領域204b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、所望の膜圧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。
【0138】
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、少なくともバルブ232d及びバルブ233dを閉じ、HCDガス及びNOガスの第一の処理領域201a及び第二の処理領域201bへの供給を停止する。このとき、プラズマ生成部310への電力供給も停止する。さらに、ヒータ218の通電量を制御して温度を低くするか、あるいはヒータ218への通電を停止する。更に、サセプタ217の回転を停止する。
【0139】
(基板搬出工程(S108))
成膜工程106が終了したら、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を用いて基板200を反応容器203の外へ搬出し、本実施形態に係る基板処理工程を終了する。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310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。
【0140】
(処理回数の確認(S110))
S110では、基板搬入・載置工程(S102)から基板搬出工程(S108)のサイクルを所定回数実施したか否かを確認する。ここで、所定の回数とは、成膜処理を継続した結果、クリーニングが必要な状態になる回数を言う。
この回数は、予めシミュレーション等でクリーニングが必要な処理回数を導き出し、設定する。
【0141】
(クリーニング工程(S112))
基板搬入・載置工程(S102)から基板搬出工程(S108)のサイクルを所定回数実施した後、つまりサセプタ217に処理基板200が載置されていない状態で、処理室202のクリーニングを行う。
具体的には
図9に示す処理を行う。
【0142】
(ダミー基板搬入・載置工程(S302))
サセプタ217の基板載置部217bに、処理基板を載置する際と同様の手順でダミー基板280を載置する。
【0143】
(昇温・圧力調整工程(S304))
続いて、サセプタ217の内部に埋め込まれたヒータ218に電力を供給し、ダミー基板280の表面が所定の温度となるように加熱する。
【0144】
また、反応容器203内が所望の圧力(例えば0.1Pa〜300Pa、好ましくは20Pa〜40Pa)となるように、反応容器203内を真空ポンプ246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APCバルブ243の開度をフィードバック制御する。
【0145】
また、ダミー基板280を加熱しつつ、回転機構267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によって制御される。サセプタ217の回転速度は例えば1回転/秒である。サセプタ217を回転させることにより、ダミー基板280は、第一の処理領域201a、第一のパージ領域204a、第二の処理領域201b、第二のパージ領域204bの順に移動を開始し、各領域をダミー基板280が通過することになる。
【0146】
(ガス供給工程(S306))
次に、反応容器203内に、クリーニングガス導入部258からクリーニングガスを供給する。それと併行して、各処理領域にパージガスを供給する。
【0147】
以上のように、反応容器203内をクリーニングする。
【0148】
(基板搬出工程(S308))
所定の時間クリーニング処理をした後、ダミー基板搬入工程とは逆の方法でダミー基板を搬出する。以上でクリーニング工程(S112)の説明を終了する。
【0149】
(4)第1実施形態に係る効果
第1実施形態によれば、少なくとも以下に示す効果を奏する。
(A1)基板通過領域206に対して、均等な放電を行うことができるように、各電極対の長さを設定したので、基板通過領域206において均等なプラズマを生成することができる。
(A2)第一の電極支持部321と第二の電極支持部331〜340とを、いずれも反応容器天井203aに固定したので、メンテナンスを容易に行うことができる。
(A3)電極311〜320は、反応容器203内において、反応容器天井203aに設けられた第一の電極支持部321で支持されるので、電極の重心位置と支持位置との間の距離を短くすることができる。よって、サセプタ217の径方向において基板200と電極311との間の距離を所定の値に維持することや、電極対を構成する2本の電極の平行を保つことが容易になる。
(A4)第二の電極支持部331は、第一の電極支持部321と異なる位置において、電極311を支持するので、サセプタ217の径方向において基板200と電極311との間の距離を所定の値に維持することや、電極対を構成する2本の電極の平行を保つことが容易になる。
(A5)第二の電極支持部331は、電極311の面のうち、基板通過領域206と対向する面311aと異なる面である反対面311bに設けられているので、プラズマ処理の再現性を高くすることができる。さらに、第二の電極支持部331は、処理空間の側方から供給されるガスの流れを阻害しないので、基板200上へのガスの均一供給が可能となる。
(A6)第一の電極支持部321は、基板通過領域206と対向しない位置に設けられているので、第一の電極支持部321が、例えばプラズマによりスパッタされたとしても、その成分が基板200上に付着しにくくなる。
(A7)第一の電極支持部321は、ガス流れ方向において、基板通過領域206よりも下流側に設けられているので、第一の電極支持部321が、例えばプラズマによりスパッタされ不純物が発生したとしても、該不純物は、排気管231に流れやすく、基板200には届きづらくなる。
【0150】
<第2実施形態>
続いて、
図10と
図11を用いて本発明の第2実施形態を説明する。第2実施形態の基板処理装置は、第1実施形態の基板処理装置とプラズマ生成部のみが異なり、その他の構成については、第1実施形態と同様の構成である。
図10は、第2実施形態に係るプラズマ生成部を説明する図であり、基板処理室の横断面概略図である。
図11は、本発明の第2実施形態に係るコイル支持構造を説明する図であり、基板処理室の縦断面概略図である。
図10と
図11においては、図を見易くするため、適宜、構成物の省略又は簡略を行っている。第2実施形態のプラズマ生成部は、コイルを用いるICP(Inductively Coupled Plasma:誘導結合プラズマ)方式である。第2実施形態のコイルは、基板処理室内のガスに対してプラズマ生成用のエネルギーを放出するエネルギー放出部材である。
【0151】
図10に示すように、第二の処理領域201bにおいて、コイル361が設けられている。コイル361は、コイル361aとコイル361bとを含む1本のコイルである。
図10の例では、1巻きのコイル361が、サセプタ217の上方に設けられている。コイル361は、その一端(つまり、コイル361aの一端)が第二のコイル支持部363で支持され、その中央部が第一のコイル支持部362で支持され、その他端(つまり、コイル361bの一端)が第二のコイル支持部364で支持されている。コイル361に電力が供給されることにより、コイル361で囲まれる空間に供給された反応ガスのプラズマが生成される。
【0152】
図11は、コイル361aの支持構造を説明する図である。コイル361bの支持構造は、コイル361aの支持構造と同様であるので、説明を省略する。また、
図11において
図6と同じ構成には、同じ符号を付している。
図11に示すように、コイル361aの一端は、給電棒363aの一端に溶接やネジ等により固定される。給電棒363aの他端は、電力供給線354aに溶接やネジ等により接続される。電力供給線354aは、第1実施形態の電力供給線354aと同じであり、第1実施形態と同じ高周波電源351に、整合器352と絶縁トランス353を介して接続されている。
【0153】
第一のコイル支持部362は、横方向の貫通穴を有し、該貫通穴にコイル361が挿通している。第一のコイル支持部362は、ネジ362aにより反応容器天井203aに固定されている。第一のコイル支持部362とネジ362aの材質は、それぞれ、第1実施形態の第一の電極支持部321とネジ321aの材質と同様である。コイル361の材質は、例えば、銅などの電気伝導体である。
【0154】
第二のコイル支持部363は、給電棒363a、絶縁管363b、シールブロック363c、シールキャップ363d、Oリング363e,363fを含むように、構成されている。給電棒363a、絶縁管363b、シールブロック363c、シールキャップ363d、Oリング363e,363fの材質と構造と機能は、それぞれ、第1実施形態の給電棒331a、絶縁管331b、シールブロック331c、シールキャップ331d、Oリング331e,331fの材質と構造と機能と同様である。
【0155】
なお、コイル361の形状は、
図10の例では、略楕円形としているが、これに限られるものではなく、円形や方形や多角形とすることも可能である。好ましくは、サセプタ217の外周側に底辺を有し、中心側に頂点を有する略三角形とするのがよい。このようにすると、サセプタ217の外周に近いほど、コイル361により生成されるプラズマの領域が広くなる。したがって、第1実施形態の電極と同様に、
図10に示す円Aと円Bとの間の領域である基板通過領域206に対して、均等な放電を行うことができ、均等なプラズマを生成することができる。
【0156】
第2実施形態においても、第1実施形態と同様に、第一のコイル支持部362と第二のコイル支持部363,364とを、いずれも反応容器天井203aに固定したので、メンテナンスを容易に行うことができる。
【0157】
また、コイル361は、反応容器203内において、反応容器天井203aに設けられた第一のコイル支持部362で支持される。したがって、コイル361が反応容器203外や反応容器203の側壁に設けられたコイル支持部で支持される場合に比べ、コイル361の重心位置と支持位置との間の距離を短くできるので、コイル361の位置が変動しにくくなる。よって、サセプタ217の径方向において基板200とコイル361との間の距離を所定の値に維持することが容易になる。
【0158】
さらに、第二のコイル支持部363,364は、第一のコイル支持部362と異なる位置において、コイル361を支持する。つまり、コイル361は、互いに異なる2つの位置で支持される。したがって、第一のコイル支持部362のみでコイル361を支持する場合に比べて、サセプタ217の径方向において基板200とコイル361との間の距離を所定の値に維持することが容易になる。
【0159】
このように、基板200とコイル361との間の距離を所定の値に維持できるので、プラズマ処理の再現性(例えば基板面内の処理均一性)を保つことが容易になる。
【0160】
また、第二のコイル支持部363,364は、コイル361の有する面のうち、基板通過領域206と対向する面と異なる面である反対面に設けられている。このようにすると、基板通過領域206上において、コイル361以外の構成が、コイル361と基板200との間に存在しないので、再現性の高い放電が可能となる。仮に、第二のコイル支持部363,364がコイル361と基板200との間に存在する場合は、基板200とコイル361との間で、予期せぬ放電が起こる可能性があり、プラズマ処理の再現性が低くなる。
【0161】
また、コイル361は、基板通過領域206と対向する位置に設けられている。そして、第一のコイル支持部362は、基板通過領域206の外側の位置、つまり、基板通過領域206と対向しない位置に設けられている。したがって、第一のコイル支持部362が、例えばプラズマによりスパッタされたとしても、その成分が基板200上に付着しにくくなる。
【0162】
また、
図11に示すように、第一のコイル支持部362は、第二の処理領域201bにおいて、ガス流れ方向(図中の矢印G)の下流側(つまり排気側)に設けられている。つまり、第一のコイル支持部362は、ガス流れ方向において、基板通過領域206よりも下流側に設けられている。このように、第一のコイル支持部362が基板通過領域206よりも下流側に存在するので、第一のコイル支持部362が、例えばプラズマによりスパッタされ不純物が発生したとしても、該不純物は、排気管231に流れやすく、基板200には届きづらくなる。
【0163】
なお、
図10と
図11の例では、コイル361は、巻数が1回であるが、巻数を複数回にすることも可能である。
【0164】
また、第一のコイル支持部362と第二のコイル支持部363,364の位置を、互いに入れ換えるように構成すること、つまり、サセプタ217の外周に近い方からコイル361へ給電する構成とすることも可能である。
【0165】
第2実施形態によれば、少なくとも以下に示す効果を奏する。
(B1)第一のコイル支持部362と第二のコイル支持部363,364とを、いずれも反応容器天井203aに固定したので、メンテナンスを容易に行うことができる。
(B2)コイル361は、反応容器203内において、反応容器天井203aに設けられた第一のコイル支持部362で支持されるので、コイル361の重心位置と支持位置との間の距離を短くすることができる。よって、サセプタ217の径方向において基板200とコイル361との間の距離を所定の値に維持することが容易になる。
(B3)第二のコイル支持部363,364は、第一のコイル支持部362と異なる位置において、コイル361を支持するので、サセプタ217の径方向において基板200とコイル361との間の距離を所定の値に維持することが容易になる。
(B4)第二のコイル支持部363,364は、コイル361の面のうち、基板通過領域206と対向する面と反対側の面に設けられているので、プラズマ処理の再現性を高くすることができる。さらに、第二のコイル支持部363,364は、処理空間の側方から供給されるガスの流れを阻害しないので、基板200上へのガスの均一供給が可能となる。
(B5)第一のコイル支持部362は、基板通過領域206と対向しない位置に設けられているので、第一のコイル支持部362が、例えばプラズマによりスパッタされたとしても、その成分が基板200上に付着しにくくなる。
(B6)第一のコイル支持部362は、ガス流れ方向において、基板通過領域206よりも下流側に設けられているので、第一のコイル支持部362が、例えばプラズマによりスパッタされ不純物が発生したとしても、該不純物は、排気管231に流れやすく、基板200には届きづらくなる。
【0166】
<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。
【0167】
上述の第1実施形態では、窒化シリコン(SiN)膜を形成するSiN形成処理について説明したが、本発明は、SiN膜形成処理に限られるものではなく、酸化シリコン(SiO)膜を形成するSiO膜形成処理や、窒化チタン(TiN)膜を形成するTiN膜形成処理や、タングステン(W)膜を形成するW膜形成処理等にも適用可能である。
【0168】
また、上述の第1実施形態では、ガス供給機構250の不活性ガス導入機構253を、第一のパージ領域204aと第二のパージ領域204bとで共通としたが、不活性ガス導入機構は個別に設けてもよい。
【0169】
また、上述の第1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、昇降機構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。
【0170】
また、上述の第1実施形態では、基板200を円形のウエハとしたが、矩形の基板であってもよい。
【0171】
また、上述の第1実施形態では、1つのサセプタ217に基板載置部217bを複数設けたが、1つのサセプタ217に基板載置部217bを1つ設ける構成としてもよい。また、基板載置部217bを設けず、サセプタ217に直接ウエハを載置する構成としてもよい。
【0172】
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であって、複数の領域を有する処理室と、
前記処理室内に設けられた基板載置台であって、複数の基板を同心円状に載置する載置面を有し、該載置面が前記処理室の天井と対向する基板載置台と、
前記基板載置台を前記載置面と平行な方向に自転させる回転機構と、
前記複数の領域のそれぞれにガスを導入するガス導入部と、
前記導入されたガスを前記処理室内から排気する排気口と、
前記基板載置台が自転するときに該基板載置台上の基板が通過する領域である基板通過領域の上方の位置であって、前記基板通過領域と対向する位置に設けられた、プラズマ生成用のエネルギーを放出するエネルギー放出部材と、
前記基板載置台の上方の位置であって前記基板通過領域と対向しない位置に設けられた、前記エネルギー放出部材を支持する第一の支持部と、
を有する基板処理装置。
【0173】
<付記2>
付記1記載の基板処理装置であって、さらに、
前記基板載置台の上方の位置であって前記第一の支持部と異なる位置に設けられ、前記エネルギー放出部材を支持する第二の支持部を有する基板処理装置。
【0174】
<付記3>
付記2記載の基板処理装置であって、
前記第二の支持部は、前記エネルギー放出部材の有する面のうち、前記基板通過領域に対向する面と反対側の面に設けられた基板処理装置。
【0175】
<付記4>
付記1ないし付記3記載の基板処理装置であって、
前記ガス導入部は、前記基板載置台の中央に設けられ、該ガス導入部から導入されたガスは、前記基板載置台の中央から端へ向かって流れるように構成され、
前記第一の支持部は、前記基板通過領域を流れるガスの流れの下流に位置する基板処理装置。
【0176】
<付記5>
付記2ないし付記4記載の基板処理装置であって、
前記第一の支持部と前記第二の支持部は、前記処理室の天井に設けられている基板処理装置。
【0177】
<付記6>
付記1ないし付記5記載の基板処理装置であって、
前記ガス導入部からガスが噴出するガス噴出口が、重力方向において、前記エネルギー放出部材と前記基板載置台の間に配置されている基板処理装置。
【0178】
<付記7>
付記1ないし付記6記載の基板処理装置であって、
前記エネルギー放出部材は、前記基板載置台上の基板に形成される膜と同じ成分を含む材料で形成された基板処理装置。
【0179】
<付記8>
付記1ないし付記6記載の基板処理装置であって、
前記基板載置台上の基板に形成される膜がシリコンを含む膜であり、前記エネルギー放出部材がシリコンを含む電気伝導体である基板処理装置。
【0180】
<付記9>
付記1ないし付記6記載の基板処理装置であって、
前記基板載置台上の基板に形成される膜が特定の金属を含む膜であり、前記エネルギー放出部材が前記特定の金属を含む電気伝導体である基板処理装置。
【0181】
<付記10>
基板処理室内に設けられた基板載置台の載置面上に、複数の基板を同心円状に配置する基板配置工程と、
前記基板載置台を前記載置面と平行な方向に自転させる回転工程と、
前記基板処理室内に設けられた複数の領域のそれぞれにガスを導入するガス導入工程と、
前記基板載置台が自転するときに該基板載置台上の基板が通過する領域である基板通過領域と対向しない位置に設けられた第一の支持部によって少なくとも支持され、前記基板通過領域の上方の位置であって前記基板通過領域と対向する位置に設けられ、プラズマ生成用のエネルギーを放出するエネルギー放出部材により、前記ガス導入工程で導入されたガスをプラズマ状態とする工程と、
を有する半導体装置の製造方法。