JP3954833B2

JP3954833B2 - Batch type vacuum processing equipment

Info

Publication number: JP3954833B2
Application number: JP2001322848A
Authority: JP
Inventors: 誠一高橋; 聡中村; 俊雄林; 豪清水; 伸二柳沢; 宏之柘植; 修三藤村
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 2001-10-19
Filing date: 2001-10-19
Publication date: 2007-08-08
Anticipated expiration: 2021-10-19
Also published as: JP2003133284A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体ウェハ上に形成される薄膜の除去に用いる真空処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体素子の製造に際して、半導体ウェハ等の基板に対してイオン打ち込みや配線など種々の成膜処理が行われる。この際、成膜処理前のウェハ上に周辺雰囲気に起因してシリコンから成る自然酸化膜が１０〜２０Å程度のごく薄い膜厚で容易に形成され種々の問題の発生原因となる。即ち、ウェハ上に直接配線すべき金属配線材料とｐ型またはｎ型半導体として加工されるウェハとの間に自然酸化膜が介在するとコンタクト抵抗を発生させる原因となり、また、単結晶シリコンから成るウェハ上にエピタキシャル成長により薄膜を形成する際に、この薄膜とウェハとの間に自然酸化膜が介在すると単結晶で形成するべき薄膜を多結晶化させてエピタキシャル成長の阻害要因となり、さらに、ウェハ上にごく薄い膜厚（５０Å程度）で形成するべきゲート酸化膜の形成の際にウェハ上に自然酸化膜が形成されているとゲート酸化膜として機能する薄膜の膜厚制御に著しい困難をもたらす。
【０００３】
そこで、成膜処理前のウェハ上から自然酸化膜を除去するため、従来は、希フッ酸などの薬液による洗浄工程と乾燥工程とを繰り返す、いわゆる湿式処理が行われてきた。しかし、このような湿式処理を用いる場合、０．１μｍ以下のデザインルールが要求される配線用コンタクトホールの底部に形成された自然酸化膜に対しては、薬液を到達させ、循環させることは困難であり、特に近年は自然酸化膜除去法としては有用とされなくなった。
【０００４】
このため、ウェハ上の自然酸化膜除去を確実に行う方法として水素還元や水素プラズマなど乾式処理によるものが考えられるが、前者の水素還元法は８００℃以上の高温が必要で実用的ではない。後者の水素プラズマを用いてウェハをプラズマエッチングしてウェハの自然酸化膜処理を行うときの温度条件は４５０℃程度であるが、ウェハ内でプラズマによるダメージが発生するのと、薄膜化が進んだ素子ではさらなる低温化が要求され、４００℃以下で自然酸化膜を除去処理することが望ましく、このものも依然として問題が残る。
【０００５】
そこで、比較的低温の処理条件で、水素ラジカルを用いた乾式処理法による自然酸化膜除去方法が提案されている。このものは、Ｎ₂ガスとＮＨ₃ガスとＮＦ₃ガスとを用いたものが考えられる。このものでは、Ｎ₂ガスとＮＨ₃ガスとの混合ガスにマイクロ波を印加して水素ラジカル（Ｈ^*）を発生させ、これとＮＦ₃ガスとを反応させてアンモニアフッ化物ガスを生成し、その後、このアンモニアフッ化物ガスが、自然酸化膜を構成するＳｉＯ₂をエッチングする。また、副生成物であるアンモニア錯体が生成されるが、このアンモニア錯体は１００〜２００℃で熱分解されるものである。即ち、
Ｈ^*＋ＮＦ₃→ＮＨｘＦｙ（ＮＨｘＦｙが自然酸化膜をエッチングする。）
ＮＨｘＦｙ＋ＳｉＯ₂→（ＮＨ₄）₂ＳｉＦ₆＋Ｈ₂Ｏ↑（副生成物）
としてアンモニアフッ化物（ＮＨｘＦｙ）と自然酸化膜（ＳｉＯ₂）との反応で生成されると考えられるアンモニア錯体（（ＮＨ₄）₂ＳｉＦ₆）を以下のように蒸気圧の高いガスに分解して蒸発させるものである。
（ＮＨ₄）₂ＳｉＦ₆→ＮＨ₃↑＋ＨＦ↑＋ＳｉＦ₄↑
この際に自然酸化膜を除去するために要する温度は１００〜２００℃程度であり、ウェハの温度制約条件内である。
【０００６】
このようにして自然酸化膜の除去処理を完了したウェハは水素終端シリコンウェハとしてその後の成膜処理に適している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の遠隔プラズマ処理方法を用いてウェハの自然酸化膜を除去するための装置として、従来、特開平１０−３３５３１６号公報で示すものが知られている。図１は、このものの要部断面図である。Ｎ₂ガスとＨ₂ガスとをプラズマ発生装置１に導入して水素ラジカル（Ｈ^*）を発生させて処理装置２の内部に導入し、その後水素ラジカルとＮＦ₃ガスとが反応して形成されると考えられるＮＨｘＦｙガスを加熱台３上に基板ホルダ４を介して載置したウェハ５上に吹き付けてウェハ５の自然酸化膜をＮＨｘＦｙガスでエッチングさせる。その後加熱台３によりウェハ５の温度を上昇させて副生成物のアンモニア錯体の除去処理を行っている。ところが、このものは枚葉式であるので、自然酸化膜の除去処理に要する一連の工程（仕込み→エッチング→加熱→取出し）に基板１枚あたり約３分を要し、成膜のための前処理工程としては実用的ではない。
【０００８】
そこで、上記枚葉式処理装置に替えてバッチ式処理装置を用いることが考えられる。このようなバッチ式処理装置の要部断面図を図２に示す。この装置６では、５０枚程度のウェハを１バッチとし、ウェハバッチ７をウェハ支持台８に取り付け、装置６の外部からＮ₂ガスとＮＨ₃ガスとをプラズマ発生装置９に導入して水素ラジカル（Ｈ^*）を発生させ、その後水素ラジカルの気流上にＮＦ₃を導入して、水素ラジカルとＮＦ₃ガスとの反応により生成されると考えられるＮＨｘＦｙガスをウェハバッチ７に吹き付けて、ウェハの自然酸化膜をエッチングする。そして、その後に装置６の外部に設けた加熱源１０によりウェハの温度を上昇させてアンモニア錯体の除去処理を行っている。なお、このものでは、加熱源１０が装置６の外部に設けられているが、装置６の内部に設けられる場合もある。
【０００９】
このようなバッチ式処理装置では、ウェハの１回の処理枚数は増加するが、ウェハの自然酸化膜のエッチング反応を２５℃程度で行った後、副生成物であるアンモニア錯体を蒸発させるため、加熱源１０により装置６全体を１５０℃程度に加熱するための時間を要する。即ち、ウェハの自然酸化膜のエッチング反応は、いわゆるドライエッチング工程であるが、一般にエッチング工程は温度が低いほどエッチング効率が向上するため、２５℃程度の温度を維持して反応を行う必要があり、その後に加熱工程に移行する。そして、ウェハバッチ７の取出しのため、室温まで冷却する必要があり、その待機する時間まで含めると上記の自然酸化膜の除去処理の一連の工程に要する時間は２００分程度と依然として効率的でない。このため急速冷却機構を付設することも考えられるが、装置６はアルミニウムなどの耐腐食性の金属により構成されることが多く、このような金属装置に対して急速冷却を繰り返すことで、金属に対する圧縮膨張の繰り返しストレスに起因してパーティクルが発生するなどして、処理基板の歩留りの悪化や、装置の耐用年数に対して悪影響を及ぼすことが懸念される。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑み、遠隔プラズマ処理プロセスなどのプラズマ処理を用い、例えばウェハの自然酸化膜除去などの表面処理を効率的に行うことができ、装置負担を軽減し得るバッチ式真空処理装置を提供することを課題としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、１枚以上の基板にバッチ処理を行うため、上下方向に連通可能となるように縦型に構成される一対のチャンバを備えた装置とした。このような構成の装置を用いる具体例として、上記のように加熱工程を伴う表面処理プロセスを行う目的で、前記一対のチャンバのうち、上側に位置する一方のチャンバを加熱チャンバとし、下側に位置する他方のチャンバをプロセスチャンバとして用いることができる。このように縦型に構成される装置は、横型など他の形態に比べ占有面積が小さくコンパクトな構造の装置を構成することができ、さらに、上部に加熱チャンバを配置することで高温制御が必要な加熱チャンバと、これが不要なプロセスチャンバとの間の温度制御が容易になる。
【００１２】
この場合、前記加熱チャンバと前記プロセスチャンバとの間に冷却機構を介設して、加熱チャンバとプロセスチャンバとを断熱する構成とすると、両チャンバ間の温度制御をさらに確実に行うことができる。
【００１３】
さらに、この場合、前記プロセスチャンバを用いて、このプロセスチャンバ内に配置した基板に対するプラズマ表面処理、即ち、プロセスチャンバ内に上記のように水素ラジカルとＮＦ₃ガスとを導入して、基板の自然酸化膜をエッチング反応し、その後、副生成物であるアンモニア錯体を有する基板ごと加熱チャンバに搬送し、加熱処理を行って基板上のアンモニア錯体を除去するなどの表面処理を行うことができる。
【００１４】
さらに、このような基板に対するプラズマ表面処理に際し、前記した一対のチャンバの外部に設けたプラズマ発生源から発生する活性種として水素ラジカルを用いるようにすれば、遠隔プラズマ表面処理により基板の自然酸化膜を除去するなどの表面処理を行うことができる。遠隔プラズマ処理は、基板を直接プラズマに曝す必要がないので基板の保護上有用である。
【００１５】
そして、このような遠隔プラズマ表面処理を行うため、プロセスチャンバにガス導入口とガス排気口とを設け、ガス導入口の中心軸とガス排気口の中心軸とが同一直線上に配置するようにプロセスチャンバを構成すれば、複数枚同時に提供されるバッチ処理において基板のそれぞれに上記のような反応性ガスが気流として均等に接触できるので、バッチ方式でも各基板を確実に処理することが可能である。
【００１６】
さらに、基板に対してプラズマ表面処理等を行う際に、基板を上下方向に揺動させると共に水平面上で回転させるように作動させると、上記の各基板において、表面処理の均一性はさらに向上し、バッチ式処理の効率が向上する。
【００１７】
例えば、ウェハ上に形成された自然酸化膜を除去するプロセスを行う場合は、プロセスチャンバを用いて、ウェハに対するプラズマ表面処理工程を、真空を維持したままその後の加熱工程を経ることにより、バッチ式で確実に行い得る。
【００１８】
そして、加熱チャンバを、このチャンバ外部に設けた外部ヒータと、補助熱源としてこのチャンバ内部に設けたランプヒータとを備えるように構成すれば、あらかじめ外部ヒータにより加熱チャンバを所望温度に保つ場合に、その後に上記プロセスチャンバから基板が搬送されるときの加熱チャンバの温度低下をランプヒータの作動により早期に回復することが可能であり、このようにしてウェハのアンモニア錯体の除去などの表面処理を効率的に行うことができる。
【００１９】
また、上側に位置する少なくとも２つ以上の固定されたチャンバと、下側に位置する水平方向に移送可能な１つのチャンバとを備え、下側のチャンバを水平方向に移送して上側のチャンバのいずれかと選択的に対向可能とし、これらの上側と下側の各チャンバが上下方向に対向する際に、この各チャンバが上下方向に連通するように装置を構成すると、例えば前述したように、下側のチャンバにおいてウェハの自然酸化膜をエッチング反応させ、その後にウェハを上側のチャンバに搬送して加熱工程を行ってアンモニア錯体を加熱分解して、ウェハの自然酸化膜除去を行うなどの表面処理が可能であり、さらにこのように表面処理を行った直後に、これらのウェハなどを、表面処理時の真空状態を維持したまま、上側に位置させた別のチャンバに移送することができる。
【００２０】
そして、このような別の上側のチャンバを成膜チャンバとして用いれば、ウェハなどに対して、表面処理時の真空状態を維持したまま、所望の成膜を効率的に行うことができる。このような成膜チャンバに用いることができるものとして、エピタキシャル成膜装置、アニール処理装置、プラズマ改質装置、ＣＶＤ装置、酸化処理装置などが挙げられる。また、基板は、シリコンウェハに限らずガラス基板等にも使用できることは言うまでもない。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図３は、本発明のバッチ式真空処理装置の第１の実施態様の断面図である。本処理装置１１は、５０枚程度のバッチ単位のウェハ５の自然酸化膜の除去処理を行うもので、プロセスチャンバ１２と、加熱チャンバ１３と、プロセスチャンバ１２に反応ガス導入管１４を介して接続するプラズマ発生部１５とで構成されている。
【００２２】
プロセスチャンバ１２と反応ガス導入管１４とはガス導入口１６を介して連結され、また、このガス導入口１６の中心軸の延長線上にガス排出口１７の中心軸が位置するようにガス排出口１７が設けられ、プロセスチャンバ１２はこのガス排出口１７を介して図外のメカニカルブースタポンプとドライポンプとに選択可能に連結するガス排出管１８と連結している。また、プロセスチャンバ１２内には、上下方向に伸縮可能なロッド１９を介して昇降可能な昇降台２０が設けられ、この昇降台２０にはウェハ５をバッチ（１バッチはウェハ５０〜１００枚）単位で収納できるウェハ支持台８が、ウェハ支持台８用の回転機構２１を介して載置されている。そして、バッチ単位のウェハ５はウェハバッチ７として、図外の仕入取出口を介して、ウェハ支持台８に収納され、または、ウェハ支持台８から取出される。さらに、プロセスチャンバ１２の下方には、プロセスチャンバ１２の外部と連通する冷却用送風管２２が設けられている。さらに、プロセスチャンバ１２の下方部分には図外のパイプが巻回され、このパイプ内を冷却水や加熱用オイルが選択可能に循環できるように構成されている。
【００２３】
プロセスチャンバ１２の上部に位置して、仕切弁２３を介して加熱チャンバ１３が取付けられている。加熱チャンバ１３の外部には、抵抗加熱炉やマントルヒータなどの外部加熱源２４とターボ分子ポンプ２５とが取付けられている。また、加熱チャンバ１３の内部には、ランプヒータなどの補助熱源２６と温度モニタ用の熱電対２７とが取付けられている。さらに、加熱チャンバ１３の上方には、加熱チャンバ１３の外部と連通するパージガス導入管２８が取付けられている。
【００２４】
プロセスチャンバ１２と加熱チャンバ１３との間に介設した仕切弁２３は、水平方向に開閉可能に設けられており、プロセスチャンバ１２内でロッド１９が伸張して昇降台２０上のウェハ支持台８に支持されたウェハバッチ７が加熱チャンバ１３内に挿入する際は仕切弁２３が開かれる。なお、ウェハバッチ７が加熱チャンバ１３内に配置されるように上昇したときに、昇降台２０の上部両端とプロセスチャンバ１２の上部側壁とが当接して、プロセスチャンバ１２と加熱チャンバ１３とが隔離される。また、この隔離を確実に行うため、昇降台２０の上部両端部分にはＯリング２０ａを取付けている。また、プロセスチャンバ１２と加熱チャンバ１３との断熱効果を確実にするため、両チャンバの連結部には図外のパイプが巻回され、このパイプ内を冷却水が循環できるように構成されている。
【００２５】
そして、プロセスチャンバ１２の側面方向の外部から反応ガス導入管１４を介して接続するプラズマ発生部１５は、Ｎ₂ガスとＮＨ₃ガスとを導入する第１導入管２９と、ＮＦ₃ガスを導入する第２導入管３０と、マイクロ波プラズマ発生装置３１とで構成されている。この構成において、第２導入管３０とマイクロ波プラズマ発生装置３１とは最適位置に離間することが望ましい。第２導入管３０から導入されるＮＦ₃ガスが逆流してマイクロ波プラズマ発生装置３１に到達し、フッ素ラジカルが形成されてプロセスチャンバ１２に流入すると、好ましくない副反応を招いてプロセスチャンバ１２内のウェハ５に損傷を与える可能性があるからである。なお、プロセスチャンバ１２内の反応ガス導入管１４の導入口１６近傍には、図外のシャワーノズルが設けられ、プラズマ発生部１５から導入されるガスが均等に拡散されて、導入口１６に対向して位置するウェハバッチ７の各ウェハ５に等しく吹き付けられるように構成されている。
【００２６】
なお、図３のバッチ式真空処理装置１１を構成するプロセスチャンバ１２と加熱チャンバ１３とは、ハロゲンガスによる腐食を抑制するためにアルミニウム製とする。
【００２７】
さて、図３のバッチ式真空処理装置を用いて、ウェハバッチ７を構成する各ウェハ５の自然酸化膜の除去処理を行うに際し、まず、図外の仕入取出口より移載機を用いてアルミボートなどのウェハ支持台８に５０〜１００枚単位のウェハ５を収納する。仕切弁２３や仕入取出口を閉じた後、ガス排出管１８に連なる図外のメカニカルブースタポンプとドライポンプとを作動させて、プロセスチャンバ１２を１３０Ｐａ程度に到達させる。そして、プロセスチャンバ１２におけるエッチングレートを最適にする目的で、プロセスチャンバ１２に接続している図外の冷却パイプ内に冷却水を流し、プロセスチャンバ１２内を２５℃程度の温度に保つ。
【００２８】
一方、上記作動と並行してプラズマ発生部１５において、第１導入管２９からＮ₂ガスとＮＨ₃ガスとの混合ガスを導入し、この混合ガスをマイクロ波プラズマ発生装置３１でプラズマ励起して水素ラジカルを発生させる。そして、第２導入管３０から導入されるＮＦ₃ガスとこの水素ラジカルとを反応させてアンモニアフッ化物ガスを生成する。これらの反応は以下の過程で行われていると考えられる。
Ｈ^*＋ＮＦ₃→ＮＨｘＦｙ
次に、このアンモニアフッ化物ガスをプロセスチャンバ１２内に導入する。アンモニアフッ化物ガスは上記したシャワーノズルなどの適宜手段により、ウェハバッチ７を構成する各ウェハ５に均等に吹き付けられる。そして、この際に、各ウェハ５の自然酸化膜はエッチング反応によりエッチングされる。
【００２９】
なお、各ウェハ５へのアンモニアフッ化物ガスの均等な吹き付けを確実にするために、プロセスチャンバ１２内のウェハ支持台８を、回転機構２１により１０ｒｐｍで回転軸回りに水平面上で回転し、さらに、ロッド１９の伸縮作動により上下方向に揺動させる。
【００３０】
この状態で、２分間程度アンモニアフッ化物ガスを吹き付けた後、このアンモニアフッ化物ガスの導入を終了する。そして、プロセスチャンバ１２の圧力状態を当初の１３０Ｐａ程度に回復させた後、仕切弁２３を開きロッド１９を伸張させて、ウェハバッチ７を加熱チャンバ１３に、ウェハ支持台８と一体的に搬送する。このウェハバッチ７の搬送に際して、加熱チャンバ１３は、あらかじめ１２０〜１５０℃に保たれており、また、ウェハバッチ７が搬送される際に、プロセスチャンバ１２内の残留ガスが流入しないように、パージガス導入管２８よりＮ₂ガスを適当な流量で導入して加熱チャンバ１３からプロセスチャンバ１２へのダウンフローを維持する。さらに、ウェハバッチ７が搬送される際に、加熱チャンバ１３内の温度が一時的に低下するので、これを軽減するために補助熱源２６を作動させる。このときのバッチ式真空処理装置１１の状態は図４に示す通りである。
【００３１】
この状態で、ウェハバッチ７の各ウェハ５を３分間程度加熱し、ウェハ５上のアンモニア錯体を分解して蒸発させる。また、この分解と蒸発とを確実に行うため、上記の加熱後にターボ分子ポンプ２５を５分間程度作動させる。このとき各ウェハ５上では以下の過程の反応が行われていると考えられる。
（ＮＨ₄）₂ＳｉＦ₆→ＮＨ₃↑＋ＨＦ↑＋ＳｉＦ₄↑
このようにして、ウェハ５上のアンモニア錯体は、揮発性の高いＮＨ₃ガスやＨＦガスやＳｉＦ₄ガスを生成する。そして、これらのガスが蒸発することにより、ウェハ５が水素で終端された状態になるものである。
【００３２】
そして、加熱チャンバ１３における処理が終了したウェハバッチ７を、ロッド１９を圧縮させてプロセスチャンバ１３に下降させ、仕切弁２３を閉じた後、冷却ガス導入管２２から冷却Ｎ₂ガスを吹き付けて５分間程度冷却した後、図外の仕入取出室に搬送し、さらに装置１１の外部に取出して、その後の成膜処理工程に搬送する。このようにしてウェハの自然酸化膜の除去処理に要する時間は全体でおおむね３０分強である。
【００３３】
さらに、本発明のバッチ式真空処理装置の第２の実施態様を図５に示す。図３及び図４の装置１１と相異するのは、プロセスチャンバ１２がロードロックチャンバを兼ねている点と、装置上部に加熱チャンバ１３と成膜チャンバ３２とが並置されている点である。このようにしてバッチ式真空処理装置を構成することにより、上記の第１の実施の態様と同様にしてプロセスチャンバ１２と加熱チャンバ１３とを用い、自然酸化膜の除去処理などの表面処理を終了したウェハ５はウェハバッチ７として、昇降台２０と一体的にボート移載機構３３によりロードロックチャンバ１２内で移送して、成膜チャンバ３２の直下に到達する。さらに上記のロッド１９の伸縮による昇降機構により、表面処理が終了した直後のウェハ５をウェハバッチ７として成膜チャンバ３２に搬送する。成膜チャンバ３２内の詳細は省略してあるが、加熱チャンバ１３の場合と同様に、仕切弁３４により閉鎖系を構成することができ、成膜チャンバ３２内での成膜処理を確実に行うことができるようにしている。そして、このような構成により、表面処理後のウェハ５は、表面処理時の真空状態を維持しながら、バッチ単位でその後の成膜処理に移行することができる。
【００３４】
このような形態で成膜チャンバ３２に用いることが可能な装置として、エピタキシャル成膜装置、アニール処理装置、プラズマ改質装置、ＣＶＤ装置、酸化処理装置などが挙げられる。
【００３５】
【実施例】
図３及び図４に示すバッチ式真空処理装置１１を用いて上記第１の実施の態様に示す方法でウェハの自然酸化膜の除去処理を行った。このときの処理条件は、導入ガスの流量として、Ｎ₂ガスを１０００ｓｃｃｍ、ＮＨ₃ガスを１００ｓｃｃｍ、ＮＦ₃ガスを１００ｓｃｃｍである。また、水素ラジカル発生のためＮ₂ガスとＮＨ₃ガスとに印加するマイクロ波のエネルギーを１０００Ｗ、プロセスチャンバ内の圧力を約５３０Ｐａとした。このときの処理時間と自然酸化膜（ＳｉＯ₂）に対するエッチング量（Å）との関係を図６に示す。図６により、通常１０Å程度に形成されるウェハ上の自然酸化膜は、１〜２分程度のプラズマ表面処理によりエッチングされることが分かる。
【００３６】
したがって、図３及び図４のバッチ式真空処理装置により、その後の２分間程度の加熱処理も含めた真空処理を行うことにより、ウェハ上の副生成物であるアンモニア錯体は確実に効率よく除去できることがわかる。
【００３７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の装置を用いると、縦型に連通可能に構成される加熱チャンバとプロセスチャンバとにより、バッチ単位のウェハに対して自然酸化膜除去処理などの表面処理を効率よく行うことができる。また、本発明装置は、各チャンバにおける温度の変動を抑制できるので、装置負担を軽減することが可能である。さらに、本発明の装置の上部チャンバとして、加熱チャンバと成膜チャンバとを並置すると、ウェハの自然酸化膜の除去処理などの表面処理とその後の成膜処理とを一体化して行うことができ、さらに効率よく成膜を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の枚葉式表面処理装置の要部断面図
【図２】従来のバッチ式表面処理装置の要部断面図
【図３】ウェハがプロセスチャンバ内に位置するときの本発明の第１の実施の態様を示す要部断面図
【図４】ウェハが加熱チャンバ内に位置するときの本発明の第１の実施の態様を示す要部断面図
【図５】本発明の第２の実施の態様を示す要部断面図
【図６】本発明の第１の実施の態様の装置を用いたときのエッチング効果を示すグラフ
【符号の説明】
５ウェハ
１２プロセスチャンバ（下側チャンバ）
１３加熱チャンバ（上側チャンバ）
１６ガス導入口
１７ガス排出口
２４外部加熱源
２６補助熱源
３２成膜チャンバ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vacuum processing apparatus used for removing a thin film formed on, for example, a semiconductor wafer.
[0002]
[Prior art]
In manufacturing a semiconductor element, various film forming processes such as ion implantation and wiring are performed on a substrate such as a semiconductor wafer. At this time, a natural oxide film made of silicon is easily formed with a very thin film thickness of about 10 to 20 mm on the wafer before the film formation process due to the ambient atmosphere, which causes various problems. That is, if a natural oxide film is interposed between a metal wiring material to be directly wired on a wafer and a wafer processed as a p-type or n-type semiconductor, it causes contact resistance, and a wafer made of single crystal silicon. When a thin film is formed on the wafer by epitaxial growth, if a natural oxide film is interposed between the thin film and the wafer, the thin film to be formed as a single crystal is polycrystallized, which is an obstacle to epitaxial growth. If a natural oxide film is formed on a wafer when a gate oxide film to be formed with a thin film thickness (about 50 mm) is formed, the film thickness of a thin film functioning as a gate oxide film is significantly difficult to control.
[0003]
Therefore, in order to remove the natural oxide film from the wafer before the film formation process, conventionally, a so-called wet process in which a cleaning process and a drying process using a chemical solution such as dilute hydrofluoric acid are repeated has been performed. However, when such a wet process is used, it is difficult to reach and circulate the chemical solution to the natural oxide film formed at the bottom of the contact hole for wiring that requires a design rule of 0.1 μm or less. Particularly, in recent years, it has not been useful as a method for removing a natural oxide film.
[0004]
For this reason, it is conceivable to use a dry process such as hydrogen reduction or hydrogen plasma as a method for reliably removing the natural oxide film on the wafer. However, the former hydrogen reduction method requires a high temperature of 800 ° C. or higher and is not practical. The temperature condition when performing the natural oxide film processing of the wafer by plasma etching of the wafer using the latter hydrogen plasma is about 450 ° C., but the damage caused by the plasma in the wafer has progressed and the thinning has progressed. The device is required to be further lowered in temperature, and it is desirable to remove the natural oxide film at 400 ° C. or lower, and this still has a problem.
[0005]
Therefore, a natural oxide film removal method by a dry treatment method using hydrogen radicals under a relatively low temperature treatment condition has been proposed. This can be one using N ₂ gas, NH ₃ gas, and NF ₃ gas. In this, a microwave is applied to a mixed gas of N ₂ gas and NH ₃ gas to generate hydrogen radicals (H ^* ), and this is reacted with NF ₃ gas to produce ammonia fluoride gas, Thereafter, this ammonia fluoride gas etches SiO ₂ constituting the natural oxide film. Moreover, although the ammonia complex which is a by-product is produced | generated, this ammonia complex is thermally decomposed at 100-200 degreeC. That is,
H ^* + NF ₃ → NHxFy (NHxFy etches the natural oxide film)
NHxFy + SiO ₂ → (NH ₄ ) ₂ SiF ₆ + H ₂ O ↑ (by-product)
The ammonia complex ((NH ₄ ) ₂ SiF ₆ ), which is thought to be generated by the reaction between ammonia fluoride (NHxFy) and the natural oxide film (SiO ₂ ), is decomposed into a gas with a high vapor pressure as follows: Evaporate.
(NH ₄ ) ₂ SiF ₆ → NH ₃ ↑ + HF ↑ + SiF ₄ ↑
At this time, the temperature required to remove the natural oxide film is about 100 to 200 ° C., which is within the temperature constraint condition of the wafer.
[0006]
The wafer that has completed the removal process of the natural oxide film in this manner is suitable as a hydrogen-terminated silicon wafer for the subsequent film formation process.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as an apparatus for removing a natural oxide film from a wafer using this type of remote plasma processing method, a device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-335316 has been known. FIG. 1 is a cross-sectional view of the main part of this. N ₂ gas and H ₂ gas are introduced into the plasma generator 1 to generate hydrogen radicals (H ^* ) and introduced into the processing apparatus 2, and then formed by the reaction between hydrogen radicals and NF ₃ gas. NHxFy gas considered to be sprayed onto the wafer 5 placed on the heating table 3 via the substrate holder 4 to etch the natural oxide film of the wafer 5 with NHxFy gas. Thereafter, the temperature of the wafer 5 is raised by the heating table 3 to remove the by-product ammonia complex. However, since this is a single wafer type, it takes about 3 minutes per substrate for a series of steps (preparation → etching → heating → removal) required for the removal process of the natural oxide film. It is not practical as a processing step.
[0008]
Therefore, it is conceivable to use a batch processing apparatus instead of the single wafer processing apparatus. A cross-sectional view of the main part of such a batch processing apparatus is shown in FIG. In this apparatus 6, about 50 wafers are made into one batch, the wafer batch 7 is attached to the wafer support 8, N ₂ gas and NH ₃ gas are introduced from the outside of the apparatus 6 into the plasma generator 9, and hydrogen radicals ( H ^* ) is generated, and then NF ₃ is introduced into the hydrogen radical stream, and NHxFy gas, which is considered to be generated by the reaction between the hydrogen radical and NF ₃ gas, is sprayed on the wafer batch 7 to naturally oxidize the wafer. Etch the film. Thereafter, the temperature of the wafer is raised by the heating source 10 provided outside the apparatus 6 to remove the ammonia complex. In this case, the heating source 10 is provided outside the device 6, but may be provided inside the device 6.
[0009]
In such a batch type processing apparatus, the number of wafers to be processed at one time increases, but after the etching reaction of the natural oxide film of the wafer is performed at about 25 ° C., the ammonia complex as a by-product is evaporated. It takes time to heat the entire apparatus 6 to about 150 ° C. by the heating source 10. That is, the etching reaction of the natural oxide film on the wafer is a so-called dry etching process. In general, the etching process improves the etching efficiency as the temperature is lower. Therefore, it is necessary to perform the reaction while maintaining a temperature of about 25 ° C. Then, the process proceeds to the heating process. In order to take out the wafer batch 7, it is necessary to cool to room temperature. If the waiting time is included, the time required for a series of steps for removing the natural oxide film is about 200 minutes, which is still not efficient. For this reason, it is conceivable to provide a quick cooling mechanism. However, the device 6 is often made of a corrosion-resistant metal such as aluminum, and by repeating rapid cooling on such a metal device, the device 6 is made of metal. There is a concern that particles may be generated due to repeated compression / expansion stress to adversely affect the yield of the processed substrate and the service life of the apparatus.
[0010]
In view of the above-mentioned problems, the present invention uses a plasma treatment such as a remote plasma treatment process, and can efficiently perform surface treatment such as removal of a natural oxide film on a wafer, and can reduce the burden on the apparatus. It is an object to provide a processing apparatus.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention is an apparatus including a pair of chambers configured in a vertical shape so as to be able to communicate in the vertical direction in order to perform batch processing on one or more substrates. As a specific example using the apparatus having such a configuration, for the purpose of performing the surface treatment process with a heating step as described above, one chamber located on the upper side of the pair of chambers is set as a heating chamber, and the lower side is set on the lower side. The other chamber located can be used as a process chamber. Such a vertically configured device can be configured with a compact structure that occupies a small area compared to other types such as a horizontal type, and furthermore, a high temperature control is required by arranging a heating chamber in the upper part. Temperature control between a simple heating chamber and a process chamber that does not require this is facilitated.
[0012]
In this case, if a cooling mechanism is interposed between the heating chamber and the process chamber to insulate the heating chamber and the process chamber, temperature control between both chambers can be performed more reliably.
[0013]
Furthermore, in this case, plasma surface treatment is performed on the substrate disposed in the process chamber using the process chamber, that is, hydrogen radicals and NF ₃ gas are introduced into the process chamber as described above, so that The oxide film is subjected to an etching reaction, and thereafter, the substrate having the ammonia complex as a by-product is transferred to the heating chamber and subjected to surface treatment such as heat treatment to remove the ammonia complex on the substrate.
[0014]
Further, in the plasma surface treatment for such a substrate, if hydrogen radicals are used as the active species generated from the plasma generation source provided outside the pair of chambers, a natural oxide film on the substrate can be obtained by remote plasma surface treatment. Surface treatment such as removing the surface can be performed. Remote plasma treatment is useful for protecting the substrate because it is not necessary to expose the substrate directly to the plasma.
[0015]
In order to perform such remote plasma surface treatment, the process chamber is provided with a gas inlet and a gas outlet, and the central axis of the gas inlet and the central axis of the gas outlet are arranged on the same straight line. If the process chamber is configured, the reactive gas as described above can be evenly contacted as an air flow with each of the substrates in batch processing in which a plurality of substrates are provided simultaneously, so that each substrate can be reliably processed even in a batch system. is there.
[0016]
Furthermore, when performing plasma surface treatment or the like on the substrate, if the substrate is swung in the vertical direction and operated to rotate on a horizontal plane, the uniformity of the surface treatment is further improved in each of the above substrates. The efficiency of batch processing is improved.
[0017]
For example, when performing a process for removing a natural oxide film formed on a wafer, a plasma surface treatment process for the wafer is performed by a subsequent heating process while maintaining a vacuum by using a process chamber. Can be done reliably.
[0018]
If the heating chamber is configured to include an external heater provided outside the chamber and a lamp heater provided inside the chamber as an auxiliary heat source, when the heating chamber is maintained at a desired temperature by the external heater in advance, Thereafter, it is possible to quickly recover the temperature drop of the heating chamber when the substrate is transferred from the process chamber by operating the lamp heater, and thus the surface treatment such as removal of the ammonia complex from the wafer is efficiently performed. Can be done automatically.
[0019]
In addition, at least two or more fixed chambers located on the upper side and one chamber that can be moved in the horizontal direction located on the lower side are provided, and the lower chamber is moved in the horizontal direction to move the upper chamber. When the apparatus is configured so that each chamber communicates in the vertical direction when the upper and lower chambers are opposed to each other in the vertical direction, for example, as described above, Surface treatment, such as etching the natural oxide film of the wafer in the side chamber, then transporting the wafer to the upper chamber and performing a heating process to thermally decompose the ammonia complex to remove the natural oxide film from the wafer In addition, immediately after the surface treatment is performed in this manner, these wafers and the like are placed in a separate channel located on the upper side while maintaining the vacuum state during the surface treatment. It can be transferred to.
[0020]
If such another upper chamber is used as a film formation chamber, desired film formation can be efficiently performed on a wafer or the like while maintaining the vacuum state during the surface treatment. Examples that can be used for such a film formation chamber include an epitaxial film formation apparatus, an annealing treatment apparatus, a plasma reforming apparatus, a CVD apparatus, and an oxidation treatment apparatus. Needless to say, the substrate can be used not only for a silicon wafer but also for a glass substrate.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 3 is a cross-sectional view of the first embodiment of the batch type vacuum processing apparatus of the present invention. The processing apparatus 11 performs a process of removing a natural oxide film of about 50 batch-unit wafers 5, and is connected to the process chamber 12, the heating chamber 13, and the process chamber 12 through a reaction gas introduction pipe 14. And a plasma generation unit 15 that performs the above operation.
[0022]
The process chamber 12 and the reaction gas introduction pipe 14 are connected via a gas introduction port 16, and the gas exhaust port is positioned so that the central axis of the gas exhaust port 17 is positioned on an extension line of the central axis of the gas introduction port 16. 17 is provided, and the process chamber 12 is connected through this gas discharge port 17 to a gas discharge pipe 18 that is selectively connected to a mechanical booster pump and a dry pump (not shown). In the process chamber 12, a lifting platform 20 that can be lifted and lowered via a vertically extendable rod 19 is provided. The lifting platform 20 batches wafers 5 (one batch includes 50 to 100 wafers). A wafer support 8 that can be stored in units is placed via a rotation mechanism 21 for the wafer support 8. Then, the batch-unit wafers 5 are stored as wafer batches 7 on the wafer support table 8 or taken out from the wafer support table 8 via a purchase outlet, not shown. Further, below the process chamber 12, a cooling air pipe 22 that communicates with the outside of the process chamber 12 is provided. Further, a pipe (not shown) is wound around the lower portion of the process chamber 12 so that cooling water and heating oil can be selectively circulated in the pipe.
[0023]
A heating chamber 13 is attached to the upper portion of the process chamber 12 via a gate valve 23. An external heating source 24 such as a resistance heating furnace or a mantle heater and a turbo molecular pump 25 are attached to the outside of the heating chamber 13. Further, an auxiliary heat source 26 such as a lamp heater and a thermocouple 27 for temperature monitoring are attached inside the heating chamber 13. Further, a purge gas introduction pipe 28 communicating with the outside of the heating chamber 13 is attached above the heating chamber 13.
[0024]
A gate valve 23 interposed between the process chamber 12 and the heating chamber 13 is provided so as to be openable and closable in the horizontal direction. The rod 19 extends in the process chamber 12 and the wafer support base 8 on the lifting platform 20. When the wafer batch 7 supported by is inserted into the heating chamber 13, the gate valve 23 is opened. When the wafer batch 7 is raised so as to be placed in the heating chamber 13, the upper ends of the lifting platform 20 and the upper side wall of the process chamber 12 come into contact with each other, and the process chamber 12 and the heating chamber 13 are isolated. The Moreover, in order to perform this isolation reliably, the O-ring 20a is attached to the upper both ends of the lifting platform 20. Further, in order to ensure the heat insulation effect between the process chamber 12 and the heating chamber 13, a pipe (not shown) is wound around the connecting portion of both chambers, and the cooling water can be circulated in the pipe. .
[0025]
The plasma generation unit 15 connected from the outside in the side surface direction of the process chamber 12 through the reaction gas introduction tube 14 introduces a first introduction tube 29 for introducing N ₂ gas and NH ₃ gas, and introduces NF ₃ gas. The second introduction tube 30 and the microwave plasma generator 31 are configured. In this configuration, it is desirable that the second introduction tube 30 and the microwave plasma generator 31 are separated from each other at an optimal position. When the NF ₃ gas introduced from the second introduction pipe 30 flows backward and reaches the microwave plasma generator 31, and fluorine radicals are formed and flow into the process chamber 12, an undesirable side reaction is caused to occur in the process chamber 12. This is because the wafer 5 may be damaged. A shower nozzle (not shown) is provided near the inlet 16 of the reaction gas inlet pipe 14 in the process chamber 12, and the gas introduced from the plasma generator 15 is evenly diffused to face the inlet 16. Thus, the wafer batch 7 is positioned so as to be sprayed equally to each wafer 5.
[0026]
Note that the process chamber 12 and the heating chamber 13 constituting the batch type vacuum processing apparatus 11 of FIG. 3 are made of aluminum in order to suppress corrosion by halogen gas.
[0027]
When the natural oxide film is removed from each wafer 5 constituting the wafer batch 7 using the batch type vacuum processing apparatus shown in FIG. 50 to 100 wafers 5 are stored in a wafer support 8 such as a boat. After closing the gate valve 23 and the supply outlet, the mechanical booster pump and the dry pump (not shown) connected to the gas discharge pipe 18 are operated to reach the process chamber 12 to about 130 Pa. Then, for the purpose of optimizing the etching rate in the process chamber 12, cooling water is allowed to flow through a cooling pipe (not shown) connected to the process chamber 12, and the inside of the process chamber 12 is maintained at a temperature of about 25 ° C.
[0028]
On the other hand, in parallel with the above operation, in the plasma generator 15, a mixed gas of N ₂ gas and NH ₃ gas is introduced from the first introduction pipe 29, and this mixed gas is plasma-excited by the microwave plasma generator 31. Generate hydrogen radicals. Then, the NF ₃ gas introduced from the second introduction pipe 30 is reacted with this hydrogen radical to generate ammonia fluoride gas. These reactions are considered to be carried out in the following process.
H ^* + NF ₃ → NHxFy
Next, this ammonia fluoride gas is introduced into the process chamber 12. The ammonia fluoride gas is sprayed evenly on each wafer 5 constituting the wafer batch 7 by appropriate means such as the above-described shower nozzle. At this time, the natural oxide film of each wafer 5 is etched by an etching reaction.
[0029]
In order to ensure the uniform blowing of the ammonia fluoride gas to each wafer 5, the wafer support 8 in the process chamber 12 is rotated on the horizontal plane around the rotation axis at 10 rpm by the rotation mechanism 21, The rod 19 is swung in the vertical direction by the expansion and contraction operation.
[0030]
In this state, after the ammonia fluoride gas is sprayed for about 2 minutes, the introduction of the ammonia fluoride gas is terminated. Then, after the pressure state of the process chamber 12 is restored to about 130 Pa initially, the gate valve 23 is opened and the rod 19 is extended, and the wafer batch 7 is transferred to the heating chamber 13 integrally with the wafer support 8. When the wafer batch 7 is transported, the heating chamber 13 is previously maintained at 120 to 150 ° C., and when the wafer batch 7 is transported, a purge gas introduction pipe is provided so that residual gas in the process chamber 12 does not flow. The N ₂ gas is introduced at an appropriate flow rate from 28 to maintain the down flow from the heating chamber 13 to the process chamber 12. Further, when the wafer batch 7 is transported, the temperature in the heating chamber 13 temporarily decreases, so that the auxiliary heat source 26 is operated to reduce this. The state of the batch type vacuum processing apparatus 11 at this time is as shown in FIG.
[0031]
In this state, each wafer 5 of the wafer batch 7 is heated for about 3 minutes to decompose and evaporate the ammonia complex on the wafer 5. Further, in order to reliably perform the decomposition and evaporation, the turbo molecular pump 25 is operated for about 5 minutes after the heating. At this time, it is considered that the following processes are performed on each wafer 5.
(NH ₄ ) ₂ SiF ₆ → NH ₃ ↑ + HF ↑ + SiF ₄ ↑
In this manner, the ammonia complex on the wafer 5 generates highly volatile NH ₃ gas, HF gas, and SiF ₄ gas. As these gases evaporate, the wafer 5 is terminated with hydrogen.
[0032]
Then, after the processing in the heating chamber 13 is completed, the rod batch 19 is compressed and the wafer batch 7 is lowered to the process chamber 13, the gate valve 23 is closed, and then cooling N ₂ gas is blown from the cooling gas introduction pipe 22 for 5 minutes. After cooling to a certain degree, it is transferred to a purchase take-out chamber (not shown), further taken out of the apparatus 11, and transferred to a subsequent film forming process. In this way, the time required for removing the natural oxide film from the wafer is generally over 30 minutes.
[0033]
Furthermore, the 2nd embodiment of the batch type vacuum processing apparatus of this invention is shown in FIG. 3 and 4 is that the process chamber 12 also serves as a load lock chamber, and that the heating chamber 13 and the film forming chamber 32 are juxtaposed on the upper portion of the apparatus. By configuring the batch type vacuum processing apparatus in this manner, the surface treatment such as the removal process of the natural oxide film is completed using the process chamber 12 and the heating chamber 13 in the same manner as in the first embodiment. The wafer 5 is transferred as a wafer batch 7 in the load lock chamber 12 by the boat transfer mechanism 33 integrally with the lifting platform 20 and reaches directly below the film forming chamber 32. Further, the wafer 5 immediately after the completion of the surface treatment is transferred to the film forming chamber 32 as a wafer batch 7 by the lifting mechanism by the expansion and contraction of the rod 19. Although details in the film forming chamber 32 are omitted, as in the case of the heating chamber 13, the gate valve 34 can constitute a closed system, and the film forming process in the film forming chamber 32 is performed reliably. To be able to. With such a configuration, the surface-treated wafer 5 can be transferred to a subsequent film formation process in batch units while maintaining the vacuum state during the surface treatment.
[0034]
As an apparatus that can be used in the film forming chamber 32 in such a form, an epitaxial film forming apparatus, an annealing processing apparatus, a plasma reforming apparatus, a CVD apparatus, an oxidation processing apparatus, and the like can be given.
[0035]
【Example】
Using the batch type vacuum processing apparatus 11 shown in FIGS. 3 and 4, the natural oxide film was removed from the wafer by the method shown in the first embodiment. The processing conditions at this time are 1000 sccm for N ₂ gas, 100 sccm for NH ₃ gas, and 100 sccm for NF ₃ gas as the flow rate of the introduced gas. Further, the energy of the microwave applied to the N ₂ gas and the NH ₃ gas for generating hydrogen radicals was set to 1000 W, and the pressure in the process chamber was set to about 530 Pa. FIG. 6 shows the relationship between the processing time at this time and the etching amount (Å) with respect to the natural oxide film (SiO ₂ ). As can be seen from FIG. 6, the natural oxide film on the wafer, which is usually formed to about 10 mm, is etched by plasma surface treatment for about 1 to 2 minutes.
[0036]
Therefore, the ammonia complex as a by-product on the wafer can be reliably and efficiently removed by performing vacuum processing including the subsequent heat treatment for about 2 minutes by the batch type vacuum processing apparatus of FIGS. I understand.
[0037]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, when the apparatus of the present invention is used, a surface treatment such as a natural oxide film removal treatment is performed on wafers in batch units by a heating chamber and a process chamber configured to communicate vertically. Can be performed efficiently. In addition, since the apparatus of the present invention can suppress temperature fluctuations in each chamber, it is possible to reduce the burden on the apparatus. Furthermore, when the heating chamber and the film formation chamber are juxtaposed as the upper chamber of the apparatus of the present invention, the surface treatment such as the removal process of the natural oxide film on the wafer and the subsequent film formation process can be performed integrally. Furthermore, film formation can be performed efficiently.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a conventional single wafer surface treatment apparatus. FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of a conventional batch type surface treatment apparatus. FIG. 4 is a fragmentary cross-sectional view showing the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a fragmentary cross-sectional view showing the first embodiment of the present invention when the wafer is located in the heating chamber. FIG. 6 is a cross-sectional view of the main part showing the embodiment of the present invention. FIG. 6 is a graph showing the etching effect when the apparatus of the first embodiment of the present invention is used.
5 Wafer 12 Process chamber (lower chamber)
13 Heating chamber (upper chamber)
16 Gas inlet 17 Gas outlet 24 External heating source 26 Auxiliary heat source 32 Deposition chamber

Claims

上下方向に連通可能となるように縦型に構成される一対のチャンバを備え、該チャンバの上側に位置する一方のチャンバを加熱チャンバとして用い、下側に位置する他方のチャンバをプロセスチャンバとして用い、前記加熱チャンバと前記プロセスチャンバとの間に冷却機構を介設して、該加熱チャンバと該プロセスチャンバとを断熱することを特徴とするバッチ式真空処理装置。A pair of chambers that are vertically configured to be able to communicate in the vertical direction are provided , and one chamber located above the chamber is used as a heating chamber, and the other chamber located below is used as a process chamber. A batch type vacuum processing apparatus characterized in that a cooling mechanism is interposed between the heating chamber and the process chamber to insulate the heating chamber from the process chamber .

前記プロセスチャンバを、該チャンバ内の基板に対するプラズマ表面処理に用いることを特徴とする請求項１に記載のバッチ式真空処理装置。The batch type vacuum processing apparatus according to claim 1 , wherein the process chamber is used for plasma surface treatment of a substrate in the chamber.

前記プロセスチャンバを用いて行う、前記基板に対するプラズマ表面処理は、前記一対のチャンバの外部に設けたプラズマ発生源から発生する活性種を用いる遠隔プラズマ表面処理であることを特徴とする請求項２に記載のバッチ式真空処理装置。 3. The plasma surface treatment performed on the substrate using the process chamber is a remote plasma surface treatment using active species generated from a plasma generation source provided outside the pair of chambers. The batch type vacuum processing apparatus as described.

前記基板に対するプラズマ表面処理に用いるプロセスチャンバにガス導入口とガス排気口とを設け、該ガス導入口の中心軸と該ガス排気口の中心軸とを同一直線上に配置することを特徴とする請求項２または３に記載のバッチ式真空処理装置。A gas introduction port and a gas exhaust port are provided in a process chamber used for plasma surface treatment of the substrate, and a central axis of the gas introduction port and a central axis of the gas exhaust port are arranged on the same straight line. The batch type vacuum processing apparatus according to claim 2 or 3 .

前記基板に対してプラズマ表面処理を行う際に、前記基板を上下方向に揺動させると共に水平面上で回転させることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載のバッチ式真空処理装置。The batch type vacuum processing according to any one of claims 2 to 4 , wherein when performing plasma surface treatment on the substrate, the substrate is swung vertically and rotated on a horizontal plane. apparatus.

前記加熱チャンバは、該チャンバ外部に設けた外部ヒータと、補助熱源として該チャンバ内部に設けたランプヒータとを備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のバッチ式真空処理装置。The batch type vacuum according to any one of claims 1 to 5 , wherein the heating chamber includes an external heater provided outside the chamber and a lamp heater provided inside the chamber as an auxiliary heat source. Processing equipment.

上側に位置する少なくとも２つ以上の固定されたチャンバと、下側に位置する水平方向に移送可能な１つのチャンバとを備え、下側のチャンバを水平方向に移送して上側のチャンバのいずれかと選択的に対向可能とし、前記上側と下側の各チャンバが上下方向に対向する際に、該各チャンバが上下方向に連通するようにしたことを特徴とするバッチ式真空処理装置。 At least two or more fixed chambers located on the upper side, and one chamber horizontally movable on the lower side, wherein the lower chamber is moved horizontally and any of the upper chambers A batch type vacuum processing apparatus, wherein the chambers can be selectively opposed to each other, and when the upper and lower chambers face each other in the vertical direction, the chambers communicate with each other in the vertical direction.

前記上側に位置するチャンバのいずれかを、成膜処理チャンバとして用いることを特徴とする請求項７に記載の真空処理装置。The vacuum processing apparatus according to claim 7 , wherein any one of the upper chambers is used as a film formation processing chamber.