本发明专利技术提供一种等离子处理装置。用于同时对多张被处理体实施等离子处理的立式等离子处理装置具有用于使处理气体等离子化的活化机构。活化机构包括：等离子体生成箱，其为纵长形状，与处理区域相对应地安装在处理容器上、且用于封闭与处理区域气密地连通的等离子体产生区域；ＩＣＰ电极，其沿等离子体生成箱的长度方向配置在等离子体生成箱的外侧；高频电源，其与电极相连接。ＩＣＰ电极具有自等离子体生成箱的壁面离开规定距离的离开部分。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于使用等离子体对半导体晶圆等被处理体实施成膜处理、蚀 刻处理等的等离子处理装置，特别是涉及能用在半导体处理领域中的技术。在此，所谓半 导体处理是指为了下述目的而实施的各种处理，即、在半导体晶圆、IXD(Liquid Crystal Display液晶显示器)那样的FPD (FlatPanel Display平板显示器)用玻璃基板等被处理 体上以规定图案形成半导体层、绝缘层、导电层等，从而在该被处理体上制造含有半导体器 件、与半导体器件相连接的配线、电极等的构造物。
技术介绍
在制造用于构成半导体集成电路的半导体器件时，在被处理体、例如半导体晶圆 上实施成膜、蚀刻、氧化、扩散、改性、退火、去除自然氧化膜等各种处理。US2006/0286817A1 公开了一种在立式(所谓的分批型)热处理装置中的该种半导体处理方法。在该方法中， 首先将半导体晶圆自晶圆盒移载到立式的晶圆舟皿上，且呈多层地支承该晶圆。晶圆盒能 收容例如25张晶圆，晶圆舟皿能载置30 150张晶圆。然后，将晶圆舟皿自处理容器的下 方装载在处理容器的内部，并且气密地封闭处理容器。然后，在控制了处理气体的流量、处 理压力、处理温度等各种处理条件的状态下实施规定的热处理。为了提高半导体集成电路的特性，重要的是提高半导体器件中的绝缘膜的特性。 通常，主要使用3102膜作为半导体器件中的绝缘膜。但是，最近强烈要求能使半导体集成电 路进一步高集成化、高微细化。在该种状况下，将氮化硅膜(Si3N4膜)用作耐氧化膜、杂质 的防扩散膜、栅极元件的侧壁(side wall)膜等绝缘膜。该氮化硅膜的杂质的扩散系数低， 且氧化阻隔性高，因此非常适合用作上述那样的绝缘膜。此外，现在还要求能实现半导体集成电路的动作速度的高速化，为了满足该要求， 作为能将介电常数降低到非常小来大幅抑制寄生电容的绝缘膜，提出了一种例如作为杂质 添加硼(B)等而成的氮化硅膜(日本特开平6-275608号公报)。另外，除了上述要求，还要求在工艺处理时保持低温，为了满足该要求，提出了一 种等离子处理装置，其采用了即使工艺时的晶圆温度较低也能促进发生反应的等离子体 (日本特开2006-270016号公报、日本特开2007-42823号公报)。图20是表示上述以往的立式等离子处理装置的一个例子的概略示意图，图21是 表示图20所示的装置的等离子体箱的局部剖视图。在图20中，在能对内部气氛进行抽真 空的石英制圆筒体状的处理容器2内支承有多层未图示的半导体晶圆。在该处理容器2的 侧壁上沿其高度方向配置有截面呈矩形的等离子体生成箱4。在该箱4内配置有用于使被 等离子体活化的气体流动的气体喷嘴5。还如图21所示，在该等离子体生成箱4的分隔壁 的外侧两侧沿箱的高度方向配置有分别独立形成的等离子电极6。对该两个等离子电极6 之间施加自等离子体发生用的高频电源8供给的例如13. 56MHz的高频电力。由此，两个等离子电极6为平行平板式电极，在对两个等离子电极6之间施加高频 电力时，利用电容耦合产生等离子体。供给到等离子体生成箱4内的气体被该等离子体活化，利用所形成的活性种即自由基促进发生反应等。另外，通常将该种方式的等离子处理装 置称为电容耦合等离子方式的等离子处理装置。在采用电容耦合等离子方式的等离子处理装置中，由于能够利用等离子体的辅助 而促进成膜等的反应，因此即使晶圆温度比较低也能够进行期望的等离子处理。但是，本发 明人等发现在该种等离子处理装置中存在产生微粒、自由基的产生量不足的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够防止产生微粒、并能增加自由基的产生量的等离 子处理装置。本专利技术的第1技术方案提供一种立式等离子处理装置，其同时对多张被处理体实 施等离子处理，其中，该立式等离子处理装置包括处理容器，其为纵长形状，具有用于收纳 上述被处理体的处理区域且能设定为气密状态；保持器具，其以使上述被处理体相互隔开 间隔地沿垂直方向层叠的状态将该被处理体保持在上述处理容器内；气体供给系统，其用 于向上述处理容器内供给处理气体；排气系统，其用于对上述处理容器内进行排气；以及 活化机构，其用于使上述处理气体等离子化，上述活化机构包括等离子体生成箱，其为纵 长形状，与上述处理区域相对应地安装在上述处理容器上、且用于封闭与上述处理区域气 密地连通的等离子体产生区域；ICP(InductiVelyCoupled Plasma电感耦合等离子体)电 极，其沿上述等离子体生成箱的长度方向配置在上述等离子体生成箱的外侧，且上述ICP 电极具有自上述等离子体生成箱的壁面离开规定距离的离开部分；以及高频电源，其与上 述ICP电极相连接。本专利技术的第2技术方案提供一种立式等离子处理装置，其同时对多张被处理体实 施等离子处理，其中，该立式等离子处理装置包括处理容器，其为纵长形状，具有用于收纳 上述被处理体的处理区域且能设定为气密状态；保持器具，其以使上述被处理体相互隔开 间隔地沿垂直方向层叠的状态将该被处理体保持在上述处理容器内；气体供给系统，其用 于向上述处理容器内供给第1和第2处理气体，并且为了供给上述第1处理气体，上述气体 供给系统具有沿上述处理区域配置且沿垂直方向隔开间隔地形成有多个气体喷射孔的第 1气体分散喷嘴；排气系统，其用于对上述处理容器内进行排气，该排气系统在与上述第1 气体分散喷嘴相对的位置上具有形成在上述处理容器上的纵长的排气口 ；以及活化机构， 其用于使自上述气体供给系统供给到上述处理区域中的上述第2处理气体等离子化，上述 活化机构包括第1和第2等离子体生成箱，它们为纵长形状，与上述处理区域相对应地安 装在上述处理容器上、且用于封闭与上述处理区域气密地连通的等离子体产生区域，该第1 和第2等离子体生成箱在上述第1气体分散喷嘴的两侧且与上述排气口相对的位置上分别 具有相对于上述处理区域的纵长的开口 ；第1和第2ICP (Inductively Coupled Plasma)电 极，它们分别沿上述第1和第2等离子体生成箱的长度方向配置在上述第1和第2等离子 体生成箱的外侧；以及高频电源，其是与上述第1和第2ICP电极相连接的共用的高频电源。附图说明图1是表示本专利技术的第1实施方式的立式等离子处理装置的纵剖主视图。图2是表示图1所示的装置的局部(省略加热器)的横剖俯视图。图3是表示具有ICP (Inductively Coupled Plasma)电极(在下述说明中指形成 用于生成电感耦合等离子体的感应电磁场的电极)的图1所示的装置中的处理容器的概略 立体图。图4A、图4B是将图1所示的装置中的ICP电极的一部分取出来表示的放大图。图5A是表示将折曲部的圆弧角度θ为3π/2时的电极设在图1所示的装置的等 离子体生成箱中的状态的概略立体图，图5Β是图5Α中的VB部分的放大图。图6Α 图6Ε是分别表示根据本专利技术的第2 第6实施方式的等离子处理装置所 用的蜿蜒形状的电极的局部的俯视放大图。图7是表示本专利技术的第7实施方式的等离子处理装置的主要部分的概略立体图。图8是表示根据本专利技术的第8实施方式的等离子处理装置的主要部分的概略剖视 图。图9Α是表示本专利技术的第9实施方式的等离子处理装置的主要部分的概略立体图，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种等离子处理装置，其是立式的，其同时对多张被处理体实施等离子处理，其中，该立式等离子处理装置包括：处理容器，其为纵长形状，具有用于收纳上述被处理体的处理区域，且能设定为气密状态；保持器具，其以使上述被处理体相互隔开间隔地沿垂直方向层叠的状态将该被处理体保持在上述处理容器内；气体供给系统，其用于向上述处理容器内供给处理气体；排气系统，其用于对上述处理容器内进行排气；以及活化机构，其用于使上述处理气体等离子化；上述活化机构包括：等离子体生成箱，其为纵长形状，与上述处理区域相对应地安装在上述处理容器上、且用于封闭与上述处理区域气密地连通的等离子体产生区域；ＩＣＰ电极，其沿上述等离子体生成箱的长度方向配置在上述等离子体生成箱的外侧，且上述ＩＣＰ电极具有自上述等离子体生成箱的壁面离开规定距离的离开部分；以及高频电源，其与上述ＩＣＰ电极相连接。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：福岛讲平，高桥俊树，松浦广行，本山丰，山本和弥，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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