JP2012015195A - Substrate treatment apparatus and cleaning method therefor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate treatment apparatus suitable for the formation of polyimide film by vapor deposition polymerization.SOLUTION: A substrate treatment apparatus includes an external pipe constituting a chamber which can be vented by a vacuum pump; an internal pipe provided inside the external pipe, in which a substrate is disposed; a gas supply section for introducing gas into the internal pipe; a heater for heating the substrate, the external pipe and the internal pipe; and a trap section provided between the external pipe and the internal pipe. In the substrate treatment apparatus, the substrate is heated to a first temperature by the heater, whereby the gas supplied from the gas supply section is subjected to a chemical reaction, or vapor deposition polymerization, and film produced by the vapor deposition polymerization is formed on the surface of the substrate, while film produced by the vapor deposition polymerization of the gas flowing in from an opening provided in the internal pipe is also formed in the trap section.

Description

本発明は、基板処理装置及び基板処理装置のクリーニング方法に関する。   The present invention relates to a substrate processing apparatus and a cleaning method for a substrate processing apparatus.

半導体デバイスに用いられる絶縁材料の１つとして、ポリイミドが挙げられる。ポリイミドは密着性が高く、リーク電流も低いことから、層間絶縁膜やパッシベーション膜などに用いられている。このようなポリイミドは半導体デバイスの集積度を上げるため、半導体チップを積層する３次元実装を行う際に、絶縁膜として、特に有望とされている。   One of insulating materials used for semiconductor devices is polyimide. Polyimide is used for an interlayer insulating film, a passivation film, and the like because it has high adhesion and low leakage current. Such a polyimide is particularly promising as an insulating film when performing three-dimensional mounting in which semiconductor chips are stacked in order to increase the degree of integration of semiconductor devices.

このようなポリイミド膜を成膜する方法の一つとして、原料モノマーとして、ＰＭＤＡ（無水ピロメリト酸）とＯＤＡ（４，４'−オキシジアニリン）を用いた蒸着重合法（共蒸着重合法）による成膜方法が知られている。   As one method for forming such a polyimide film, a vapor deposition polymerization method (co-evaporation polymerization method) using PMDA (pyromellitic anhydride) and ODA (4,4′-oxydianiline) as raw material monomers is used. A film forming method is known.

この蒸着重合法（Vapor Deposition Polymerization）は、反応性の高い低分子モノマーであるＰＭＤＡ及びＯＤＡを気化させて、チャンバー内に設置した基板表面に共蒸着し、基板表面で重合させて高分子ポリマーとしてのポリイミドを得る方式である。   This vapor deposition polymerization method (Vapor Deposition Polymerization) vaporizes PMDA and ODA, which are highly reactive low molecular weight monomers, and co-deposits them on the substrate surface installed in the chamber and polymerizes them on the substrate surface as a polymer polymer. This is a method for obtaining polyimide.

具体的に、この蒸着重合反応は下記に示すような反応である。   Specifically, this vapor deposition polymerization reaction is a reaction as shown below.

ＰＭＤＡ＋ＯＤＡ→ＰＡＡ（ポリアミド酸）→ＰＩ（ポリイミド）＋Ｈ２Ｏ
蒸着重合方式による成膜処理を行う基板処理装置においては、基板上での蒸着重合に寄与することのなかった原料モノマーは、ポリイミド膜の成膜に寄与することなくモノマーの状態で排出され、処理装置のチャンバー内を排気するための真空ポンプ内に到達する。このような原料モノマーは、真空ポンプに到達するまでの間に温度が低下し、気体から固体等の状態へと変化し、真空ポンプ内において固着等してしまい真空ポンプの故障の原因となることが知られている。このため、これら原料モノマーが真空ポンプ内に到達する前に除去する必要があり、このような装置としては、水冷コイルを備えたモノマートラップを有する真空重合装置が開示されている（例えば、特許文献１）。 PMDA + ODA → PAA (polyamide acid) → PI (polyimide) + H 2 O
In the substrate processing apparatus that performs the film formation process by the vapor deposition polymerization method, the raw material monomer that did not contribute to the vapor deposition polymerization on the substrate is discharged in the monomer state without contributing to the film formation of the polyimide film, and processed A vacuum pump for evacuating the chamber of the apparatus is reached. Such a raw material monomer has a temperature drop until it reaches the vacuum pump, changes from a gas to a solid state, and is stuck in the vacuum pump, causing a failure of the vacuum pump. It has been known. For this reason, it is necessary to remove these raw material monomers before they reach the inside of the vacuum pump, and as such an apparatus, a vacuum polymerization apparatus having a monomer trap equipped with a water cooling coil is disclosed (for example, Patent Documents). 1).

また、原料にポリマーの気化物質を使用しない、通常の真空成膜装置では、排気中の未反応成分が真空ポンプに異物として混入しないように、チャンバーと真空ポンプの間に除去装置を有しており、このような除去装置の一種として、除去装置内で未反応成分を反応させて、内壁に付着させる事で除去するものが開示されている（例えば、特許文献２）。   In addition, in an ordinary vacuum film forming apparatus that does not use a polymer vaporized material as a raw material, a removal device is provided between the chamber and the vacuum pump to prevent unreacted components in the exhaust from entering the vacuum pump as foreign matter. In addition, as one type of such a removing device, a device that is removed by reacting an unreacted component in the removing device and attaching it to the inner wall is disclosed (for example, Patent Document 2).

一方、蒸着重合方式による成膜処理を行う基板処理装置においては、基板上での蒸着重合に寄与することのなかった原料モノマーが、処理装置のチャンバー内等においてポリマーとしてポリイミド膜を形成してしまう。このようなポリイミド膜を除去する方法として、チャンバー等を８５０℃以上の高温にすることにより分解して除去する方法が開示されている（例えば、特許文献３）。   On the other hand, in a substrate processing apparatus that performs a film formation process by a vapor deposition polymerization method, a raw material monomer that has not contributed to vapor deposition polymerization on a substrate forms a polyimide film as a polymer in a chamber of the processing apparatus or the like. . As a method for removing such a polyimide film, a method is disclosed in which the chamber and the like are decomposed and removed by raising the temperature to 850 ° C. or higher (for example, Patent Document 3).

特開平５−１３２７５９号公報JP-A-5-132759 特開２０００−０７０６６４号公報JP 2000-070664 A 特開平９−２５５７９１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-255791

本発明では、気化したＰＭＤＡやＯＤＡ等を用いる基板処理装置において、基板上において成膜に寄与しなかった気化したＰＭＤＡやＯＤＡ等を反応させることにより効率的に除去することができる基板処理装置を提供するとともに、この基板処理装置内に付着している反応生成物を効率的に除去することのできるクリーニング方法を提供するものである。   In the present invention, in a substrate processing apparatus using vaporized PMDA, ODA, etc., a substrate processing apparatus that can be efficiently removed by reacting vaporized PMDA, ODA, etc. that did not contribute to film formation on the substrate. The present invention provides a cleaning method capable of efficiently removing reaction products adhering to the inside of the substrate processing apparatus.

本発明は、真空ポンプにより排気可能なチャンバーとなる外部管と、前記外部管内に設けられており、内部に基板が設置される内部管と、前記内部管内にガスを導入するためのガス供給部と、前記基板、前記外部管、前記内部管を加熱するためのヒーターと、前記外部管と前記内部管との間に設けられたトラップ部と、を有し、前記基板を前記ヒーターにより第１の温度に加熱することにより、前記ガス供給部から供給されたガスが蒸着重合反応し、前記基板表面において前記蒸着重合反応によりに生成された膜が成膜され、前記内部管に設けられた開口部から流入した前記ガスにより、前記トラップ部においても、前記蒸着重合反応により生成された膜が成膜されることを特徴とする。   The present invention provides an external pipe that becomes a chamber that can be evacuated by a vacuum pump, an internal pipe that is provided in the external pipe and in which a substrate is installed, and a gas supply unit for introducing gas into the internal pipe And a heater for heating the substrate, the outer tube, and the inner tube, and a trap portion provided between the outer tube and the inner tube, and the substrate is first formed by the heater. The gas supplied from the gas supply section undergoes a vapor deposition polymerization reaction, and a film formed by the vapor deposition polymerization reaction is formed on the substrate surface, and an opening provided in the internal pipe A film generated by the vapor deposition polymerization reaction is formed also in the trap portion by the gas flowing in from the portion.

また、本発明は、前記外部管、前記内部管は、石英で形成されていることを特徴とする。   Further, the present invention is characterized in that the outer tube and the inner tube are made of quartz.

また、本発明は、前記ヒーターは赤外線ヒーターであることを特徴とする。   In the present invention, the heater is an infrared heater.

また、本発明は、前記トラップ部は、複数の基板を所定の間隔で配置した構成のものであって、前記基板は石英、シリコン、アルミナ等により形成されていることを特徴とする。   Further, the present invention is characterized in that the trap portion has a configuration in which a plurality of substrates are arranged at a predetermined interval, and the substrate is formed of quartz, silicon, alumina or the like.

また、本発明は、前記基板の形状は前記内部管の外径よりも大きな内径の開口部を有していることを特徴とする。   Further, the invention is characterized in that the shape of the substrate has an opening having an inner diameter larger than the outer diameter of the inner tube.

また、本発明は、前記第１の温度は１８０℃以上、２４０℃以下に設定されていることを特徴とする。   Further, the present invention is characterized in that the first temperature is set to 180 ° C. or higher and 240 ° C. or lower.

また、本発明は、前記ガスは、少なくともＰＭＤＡまたはＯＤＡのいずれかを含むことを特徴とする。   In addition, the present invention is characterized in that the gas contains at least either PMDA or ODA.

また、本発明は、前記ガス供給部に酸素を含むガスを導入する酸素ガス供給部を有しており、前記ガスと前記酸素を含むガスとを切り換えて導入するためのバルブ部が設けられていることを特徴とする。   The present invention also includes an oxygen gas supply unit that introduces a gas containing oxygen into the gas supply unit, and a valve unit for switching and introducing the gas and the gas containing oxygen is provided. It is characterized by being.

また、本発明は、真空ポンプにより排気可能なチャンバーとなる外部管と、前記外部管内に設けられており、内部に基板が設置される内部管と、前記内部管内にガスを導入するためのガス供給部と、前記基板、前記外部管、前記内部管を加熱するためのヒーターと、前記外部管と前記内部管との間に設けられたトラップ部と、を有し、前記基板を前記ヒーターにより第１の温度に加熱することにより、前記ガス供給部から供給されたガスが蒸着重合反応し、前記基板表面において前記蒸着重合反応によりに生成された膜が成膜され、前記内部管に設けられた開口部から流入した前記ガスにより、前記トラップ部においても、前記蒸着重合反応により生成された膜が成膜される基板処理装置のクリーニング方法において、前記蒸着重合反応により生成された膜が成膜された基板を内部管より搬出する工程と、前記ヒーターにより、前記トラップ部を前記第１の温度よりも高い温度である第２の温度に加熱する工程と、前記ガス供給部より酸素ガスを含むガスを供給する工程と、を有し、前記トラップ部に成膜されている前記蒸着重合反応により生成された膜を前記酸素との熱化学反応により除去することを特徴とする。   In addition, the present invention provides an external pipe that is a chamber that can be evacuated by a vacuum pump, an internal pipe that is provided in the external pipe and in which a substrate is installed, and a gas for introducing gas into the internal pipe A supply unit, a heater for heating the substrate, the outer tube, and the inner tube, and a trap unit provided between the outer tube and the inner tube, and the substrate by the heater By heating to the first temperature, the gas supplied from the gas supply unit undergoes a vapor deposition polymerization reaction, and a film generated by the vapor deposition polymerization reaction is formed on the surface of the substrate and provided in the inner tube. In the cleaning method of a substrate processing apparatus in which the film generated by the vapor deposition polymerization reaction is formed also in the trap portion by the gas flowing in through the opening, the vapor deposition polymerization reaction is performed. A step of unloading the substrate on which the generated film is formed from an inner tube, a step of heating the trap portion to a second temperature higher than the first temperature by the heater, and the gas And a step of supplying a gas containing oxygen gas from a supply portion, and the film formed by the vapor deposition polymerization reaction formed on the trap portion is removed by a thermochemical reaction with oxygen. And

また、本発明は、前記第２の温度は４００℃以上、８００℃以下であることを特徴とする。   Further, the present invention is characterized in that the second temperature is 400 ° C. or higher and 800 ° C. or lower.

本発明によれば、気化したＰＭＤＡやＯＤＡ等を用いる基板処理装置において、基板上において成膜に寄与しなかった気化したＰＭＤＡやＯＤＡ等を反応させることにより効率的に除去することができる基板処理装置を提供することができ、また、この基板処理装置内に付着している反応生成物を効率的に除去することのできるクリーニング方法を提供することができる。   According to the present invention, in a substrate processing apparatus using vaporized PMDA, ODA, etc., substrate treatment that can be efficiently removed by reacting vaporized PMDA, ODA, etc., which did not contribute to film formation on the substrate. An apparatus can be provided, and a cleaning method capable of efficiently removing reaction products adhering in the substrate processing apparatus can be provided.

第１の実施の形態における基板処理装置の構造図Structural diagram of substrate processing apparatus in the first embodiment 第１の実施の形態における基板処理装置の上面構造図1 is a top structural view of a substrate processing apparatus according to a first embodiment. 第１の実施の形態における基板処理装置のガスの流れの説明図Explanatory drawing of the gas flow of the substrate processing apparatus in 1st Embodiment 第１の実施の形態における他の基板処理装置の上面構造図Top view of another substrate processing apparatus in the first embodiment 基板処理装置内の温度と発生ガス量との相関図（１）Correlation diagram between temperature in substrate processing equipment and amount of generated gas (1) 基板処理装置内の温度と発生ガス量との相関図（２）Correlation diagram between temperature in substrate processing equipment and amount of generated gas (2) 第２の実施の形態における基板処理装置のクリーニング方法の説明図（１）Explanatory drawing (1) of the cleaning method of the substrate processing apparatus in 2nd Embodiment 第２の実施の形態における基板処理装置のクリーニング方法の説明図（２）Explanatory drawing (2) of the cleaning method of the substrate processing apparatus in 2nd Embodiment 第２の実施の形態における基板処理装置のクリーニング方法の説明図（３）Explanatory drawing (3) of the cleaning method of the substrate processing apparatus in 2nd Embodiment 第２の実施の形態のクリーニング方法におけるガスの流れの説明図Explanatory drawing of the gas flow in the cleaning method of 2nd Embodiment 第２の実施の形態における基板処理装置のクリーニング方法の説明図（４）Explanatory drawing (4) of the cleaning method of the substrate processing apparatus in 2nd Embodiment

以下、本発明の一実施の形態について、詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail.

〔第１の実施の形態〕
本実施の形態は基板処理装置であり、原料モノマーとしてＰＭＤＡとＯＤＡを用いて、共蒸着重合によりポリイミドを得ることのできる成膜装置である。 [First Embodiment]
This embodiment is a substrate processing apparatus, which is a film forming apparatus capable of obtaining polyimide by co-evaporation polymerization using PMDA and ODA as raw material monomers.

図１から図３に基づき、本実施の形態における基板処理装置である成膜装置について説明する。尚、図１は、本実施の形態における基板処理装置の側面における構造を示すものであり、図２は、上面における構造を示すものである。図３は、実施の形態における基板処理装置において、ポリイミド膜の成膜の際におけるガス等の気流の流れを示すものである。   A film forming apparatus which is a substrate processing apparatus in this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows the structure of the side surface of the substrate processing apparatus according to the present embodiment, and FIG. 2 shows the structure of the upper surface. FIG. 3 shows the flow of an air current such as a gas when a polyimide film is formed in the substrate processing apparatus according to the embodiment.

本実施の形態における基板処理装置は、チャンバーに相当するアウターチューブ（外部管）１０内にインナーチューブ（内部管）１１を有しており、アウターチューブ１０及びインナーチューブ１１とともに石英により形成されている。インナーチューブ１１内には、ポリイミド膜が成膜される複数のウエハＷが、ウエハボート１２に所定の間隔で設置されている。尚、ウエハボート１２はウエハＷ上に均一にポリイミド膜が成膜されるように、不図示の回転部により回転することができるように構成されている。   The substrate processing apparatus in the present embodiment has an inner tube (inner tube) 11 in an outer tube (outer tube) 10 corresponding to a chamber, and is formed of quartz together with the outer tube 10 and the inner tube 11. . In the inner tube 11, a plurality of wafers W on which a polyimide film is formed are installed on the wafer boat 12 at a predetermined interval. The wafer boat 12 is configured to be rotated by a rotating unit (not shown) so that a polyimide film is uniformly formed on the wafer W.

また、アウターチューブ１０内であってインナーチューブ１１の外側、即ち、アウターチューブ１０とインナーチューブ１１の間には、トラップ部１３が設けられている。トラップ部１３は、中心部が円形にくり抜かれた円板状、即ち、ドーナッツ状に形成された円板状のフィン１４が複数設けられており、これら複数のフィン１４は支柱部１５により所定の間隔を隔て配置されている。本実施の形態においては、フィン１４は、石英基板等を加工することにより形成されており、例えば、同心円状の円形の開口を有するように形成されている。尚、このフィン１４は、インナーチューブ１４の外側であって、アウターチューブの１０の内側に設置されるものであるため、フィン１４の開口部の内径は、インナーチューブ１１の外径よりも大きな形状で形成されており、フィン１４の外径は、アウターチューブ１０の内径よりも小さな形状で形成されている。   A trap portion 13 is provided in the outer tube 10 and outside the inner tube 11, that is, between the outer tube 10 and the inner tube 11. The trap portion 13 is provided with a plurality of disc-shaped fins 14 formed in a circular shape at the center, that is, a donut shape. It is arranged at intervals. In the present embodiment, the fins 14 are formed by processing a quartz substrate or the like, and are formed to have, for example, concentric circular openings. Since the fin 14 is disposed outside the inner tube 14 and inside the outer tube 10, the inner diameter of the opening of the fin 14 is larger than the outer diameter of the inner tube 11. The fin 14 has an outer diameter smaller than the inner diameter of the outer tube 10.

また、アウターチューブ１０の外側にはヒーター１６が設けられており、このヒーター１６により、ウエハＷ、アウターチューブ１０、インナーチューブ１１及びトラップ部１３等を均一に加熱することが可能である。ヒーター１６は、例えば、赤外線等を照射することにより加熱する構造のもの、例えば、赤外線ヒーター等が用いられる。赤外線ヒーター等では、ウエハＷ、アウターチューブ１０、インナーチューブ１１及びトラップ部１３が石英等で形成されている場合、赤外線は石英を透過するため、ウエハＷを均一に加熱することができ好ましい。   A heater 16 is provided outside the outer tube 10, and the heater 16 can uniformly heat the wafer W, the outer tube 10, the inner tube 11, the trap portion 13, and the like. As the heater 16, for example, a heater that is heated by irradiating infrared rays or the like, for example, an infrared heater or the like is used. In the case of an infrared heater or the like, when the wafer W, the outer tube 10, the inner tube 11 and the trap portion 13 are made of quartz or the like, infrared rays are transmitted through the quartz, so that the wafer W can be heated uniformly.

また、アウターチューブ１０内であって、インナーチューブ１１の外側には排気口１７が設けられており、モノマートラップ部３０、バルブ４０を介し、真空ポンプ５０と接続されている。従って、チャンバーに相当するアウターチューブ１０内は、排気口１７を介し真空ポンプ５０により排気することができる。   An exhaust port 17 is provided inside the outer tube 10 and outside the inner tube 11, and is connected to the vacuum pump 50 via the monomer trap 30 and the valve 40. Therefore, the inside of the outer tube 10 corresponding to the chamber can be exhausted by the vacuum pump 50 through the exhaust port 17.

また、インナーチューブ１１内には、気化したＰＭＤＡ及びＯＤＡを供給するためのインジェクター２１及び２２が設けられている。このインジェクター２１及び２２の側面には開口部が設けられており、インジェクター２１及び２２より気化したＰＭＤＡ及びＯＤＡが図面において矢印で示すようにウエハＷに対して水平方向から供給される。このようにして供給された気化したＰＭＤＡ及びＯＤＡにより、ウエハＷ上で蒸着重合反応が生じ、ポリイミドとなって析出する。尚、図３は、本実施の形態における基板処理装置において、インジェクター２１及び２２より供給される気化したＰＭＤＡ及びＯＤＡの気流の流れを矢印にて示している。   In the inner tube 11, injectors 21 and 22 for supplying vaporized PMDA and ODA are provided. Openings are provided on the side surfaces of the injectors 21 and 22, and PMDA and ODA vaporized from the injectors 21 and 22 are supplied from the horizontal direction to the wafer W as indicated by arrows in the drawing. The vaporized PMDA and ODA supplied in this manner cause a vapor deposition polymerization reaction on the wafer W, which is precipitated as polyimide. FIG. 3 shows the flow of vaporized PMDA and ODA air flow supplied from the injectors 21 and 22 by arrows in the substrate processing apparatus according to the present embodiment.

インジェクター２１及び２２は、ＰＭＤＡ気化器２３及びＯＤＡ気化器２４とバルブ部２５を介しそれぞれ接続されており、バルブ部２５を制御することにより、ＰＭＤＡ気化器２３及びＯＤＡ気化器２４より気化したＰＭＤＡ及びＯＤＡをインジェクター２１及び２２を介しインナーチューブ１１内に供給することができる。尚、バルブ部２５内には、複数のバルブが設けられており、バルブ部２５に接続されているガスを選択して流すことが可能である。   The injectors 21 and 22 are connected to the PMDA vaporizer 23 and the ODA vaporizer 24 via the valve unit 25, respectively. By controlling the valve unit 25, the PMDA vaporized from the PMDA vaporizer 23 and the ODA vaporizer 24 and ODA can be supplied into the inner tube 11 via the injectors 21 and 22. A plurality of valves are provided in the valve unit 25, and a gas connected to the valve unit 25 can be selected and flowed.

ＰＭＤＡ気化器２３には高温の窒素ガスをキャリアガスとして供給し、ＰＭＤＡ気化器２３においてＰＭＤＡを昇華させることにより、気化した状態で供給する。このため、ＰＭＤＡ気化器２３は、２６０℃の温度に保たれている。また、ＯＤＡ気化器２４では、高温の窒素ガスをキャリアガスとして供給し、高温に加熱され液体状態となったＯＤＡを供給された窒素ガスによりバブリングすることにより、窒素ガスに含まれるＯＤＡの蒸気とし、気化した状態で供給する。このため、ＯＤＡ気化器２４は２２０℃の温度に保たれている。この後、気化したＰＭＤＡ及びＯＤＡは、バルブ部２５を介してインジェクター２１及び２２に供給され、インナーチューブ１１内に設置されたウエハＷの表面において蒸着重合反応が生じポリイミド膜が成膜される。尚、ウエハＷ上にポリイミド膜を成膜する際には、ヒーター１６によりウエハＷの温度が２００℃（第１の温度）に保たれるように加熱されている。ここで、第１の温度は、１８０℃以上、２４０℃以下であることが好ましい。ポリイミド膜はウエハＷの温度が１８０℃以上で成膜されはじめ、ウエハＷの温度が２４０℃を超えるとポリイミド膜が成膜されなくなるからである。即ち、本実施の形態では、ウエハＷの温度が１８０℃以上、２４０℃以下の温度範囲においてポリイミド膜が成膜される。また、本実施の形態における基板処理装置においては、後述するように酸素ガス供給部２６がバルブ部２５に接続されている。   High temperature nitrogen gas is supplied to the PMDA vaporizer 23 as a carrier gas, and PMDA is sublimated in the PMDA vaporizer 23 to be supplied in a vaporized state. For this reason, the PMDA vaporizer 23 is maintained at a temperature of 260 ° C. In the ODA vaporizer 24, high-temperature nitrogen gas is supplied as a carrier gas, and the ODA heated to a high temperature and in a liquid state is bubbled with the supplied nitrogen gas, whereby ODA vapor contained in the nitrogen gas is obtained. Supply in a vaporized state. For this reason, the ODA vaporizer 24 is maintained at a temperature of 220 ° C. Thereafter, the vaporized PMDA and ODA are supplied to the injectors 21 and 22 through the valve unit 25, and a vapor deposition polymerization reaction occurs on the surface of the wafer W installed in the inner tube 11 to form a polyimide film. When a polyimide film is formed on the wafer W, the heater 16 is heated so that the temperature of the wafer W is maintained at 200 ° C. (first temperature). Here, the first temperature is preferably 180 ° C. or higher and 240 ° C. or lower. This is because the polyimide film starts to be formed when the temperature of the wafer W is 180 ° C. or higher, and no polyimide film is formed when the temperature of the wafer W exceeds 240 ° C. That is, in the present embodiment, the polyimide film is formed in the temperature range of the wafer W between 180 ° C. and 240 ° C. Further, in the substrate processing apparatus in the present embodiment, the oxygen gas supply unit 26 is connected to the valve unit 25 as described later.

ここで、ウエハＷの表面においてポリイミド膜の成膜に寄与しなかった気化したＰＭＤＡ及びＯＤＡは、そのまま流れ、インナーチューブ１１に設けられた開口部１８よりインナーチューブ１１の外に流出する。インナーチューブ１１の外であって、アウターチューブ１０の内側には、上述したフィン１４が複数設けられたトラップ部１３が設けられている。このため、ポリイミド膜の成膜に寄与しなかった気化したＰＭＤＡ及びＯＤＡにより、トラップ部１３のフィン１４の表面において蒸着重合反応が生じ、ポリイミド膜が成膜される。このようにして、ポリイミド膜の成膜に寄与しなかった気化したＰＭＤＡ及びＯＤＡを含む気流は、トラップ部１３のフィン１４の表面にポリイミド膜を成膜しながらフィン１４の形状に沿って流れる。このようにフィン１４の表面にポリイミド膜が成膜されることにより、気流内における気化したＰＭＤＡ及びＯＤＡの成分は次第に減少していく。即ち、本実施の形態においては、ウエハＷ上でポリイミド膜の成膜に寄与しなかった気化したＰＭＤＡ及びＯＤＡを蒸着重合反応させることにより、トラップ部１３のフィン１４の表面にポリイミド膜として成膜し付着させることにより除去するものである。   Here, the vaporized PMDA and ODA that did not contribute to the formation of the polyimide film on the surface of the wafer W flow as they are, and flow out of the inner tube 11 through the opening 18 provided in the inner tube 11. Outside the inner tube 11 and inside the outer tube 10, a trap portion 13 provided with a plurality of the fins 14 described above is provided. For this reason, vaporized PMDA and ODA that have not contributed to the formation of the polyimide film cause a vapor deposition polymerization reaction on the surface of the fin 14 of the trap portion 13, thereby forming a polyimide film. In this way, the airflow including vaporized PMDA and ODA that has not contributed to the formation of the polyimide film flows along the shape of the fin 14 while forming the polyimide film on the surface of the fin 14 of the trap portion 13. Thus, by forming a polyimide film on the surface of the fin 14, the components of vaporized PMDA and ODA in the airflow gradually decrease. That is, in the present embodiment, vaporized PMDA and ODA that have not contributed to the formation of the polyimide film on the wafer W are vapor-deposited to form a polyimide film on the surface of the fin 14 of the trap portion 13. It is removed by attaching it.

この後、この気流はアウターチューブ１０に設けられた排気口１５より排出されるが、この気流に含まれる気化したＰＭＤＡ及びＯＤＡの成分は少ないものとなる。更に、この後、排気口１５より排出された気流は、モノマートラップ部３０において、ＰＭＤＡ及びＯＤＡをモノマーの状態で除去する。これにより、排気口１５より排出された気流から、ほぼ完全にＰＭＤＡ及びＯＤＡが除去することができ、この気流は真空ポンプ５０により排気される。   Thereafter, this air flow is discharged from the exhaust port 15 provided in the outer tube 10, but the components of vaporized PMDA and ODA contained in this air flow are small. Further, the airflow discharged from the exhaust port 15 thereafter removes PMDA and ODA in the monomer state in the monomer trap unit 30. Thereby, PMDA and ODA can be almost completely removed from the airflow discharged from the exhaust port 15, and this airflow is exhausted by the vacuum pump 50.

このように、本実施の形態における基板処理装置では、ＰＭＤＡ及びＯＤＡを蒸着重合反応させることによりウエハＷの表面にポリイミド膜を成膜することができるものである。この際、ポリイミド膜の成膜と同時に、ウエハＷの表面においてポリイミド膜の成膜に寄与しなかった気化したＰＭＤＡ及びＯＤＡを蒸着重合反応させ、トラップ部１３のフィン１４の表面に付着させることにより、排気される気流に含まれる気化したＰＭＤＡ及びＯＤＡを除去することができる。   Thus, in the substrate processing apparatus in the present embodiment, a polyimide film can be formed on the surface of the wafer W by performing a vapor deposition polymerization reaction of PMDA and ODA. At this time, by vapor deposition polymerization reaction of vaporized PMDA and ODA that did not contribute to the formation of the polyimide film on the surface of the wafer W at the same time as the formation of the polyimide film, it is attached to the surface of the fin 14 of the trap portion 13. The vaporized PMDA and ODA contained in the exhausted airflow can be removed.

これにより真空ポンプ５０内に、ＰＭＤＡ及びＯＤＡが入り込むことを防ぐことができ、真空ポンプ５０の故障を防ぐことができる。   As a result, PMDA and ODA can be prevented from entering the vacuum pump 50, and failure of the vacuum pump 50 can be prevented.

尚、本実施の形態では、トラップ部１３のフィン１４は円形の開口部を有する石英基板、即ち、ドーナッツ状に加工された石英基板により構成したものについて説明したが、フィン１４を構成する基板材料は、石英（ＳｉＯ２）基板以外の材料により構成したものであってもよい。例えば、シリコン（Ｓｉ）基板やアルミナであるサファイア（Ａｌ２Ｏ３）基板等により形成したものであってもよい。 In the present embodiment, the fin 14 of the trap portion 13 has been described with respect to a quartz substrate having a circular opening, that is, a quartz substrate processed into a donut shape. May be made of a material other than a quartz (SiO 2 ) substrate. For example, a silicon (Si) substrate or a sapphire (Al 2 O 3 ) substrate that is alumina may be used.

また、フィン１４の形状については、効率よく蒸着重合によりポリイミド膜を生成し除去することが可能な形状であればよく、例えば、図４に示すように、小型の円形基板１４ａをインナーチューブ１１とアウターチューブ１０の間に複数配置した構成のものであってもよい。   Further, the shape of the fin 14 may be any shape that can efficiently generate and remove a polyimide film by vapor deposition polymerization. For example, as shown in FIG. 4, a small circular substrate 14 a is connected to the inner tube 11. The thing of the structure arrange | positioned between the outer tubes 10 may be sufficient.

更に、本実施の形態における基板処理装置は、バルブ部２５を介し酸素ガス供給部２６が接続されている。この酸素ガス供給部２６は、後述する基板処理装置のクリーニングを行う際に用いるものであり、バルブ部２５を制御することにより、インジェクター２１及び２２を介しインナーチューブ１１内に酸素ガスを供給する。具体的には、ウエハＷの表面にポリイミド膜を成膜する際には、バルブ部２５を制御することにより、ＰＭＤＡ気化器２３及びＯＤＡ気化器２４とインジェクター２１及び２２を接続し、インジェクター２１及び２２を介しインナーチューブ１１内に気化したＰＭＤＡ及びＯＤＡを供給する。一方、基板処理装置のクリーニングを行う際には、バルブ部２５を制御することにより、酸素ガス供給部２６とインジェクター２１及び２２とを接続し、インジェクター２１及び２２を介しインナーチューブ１１内に酸素ガスを含むガスを供給する。尚、この場合供給されるガスは、純酸素ガスであってもよく、また、窒素ガス等により希釈された酸素ガスであってもよい。   Furthermore, the substrate processing apparatus in the present embodiment is connected to an oxygen gas supply unit 26 via a valve unit 25. The oxygen gas supply unit 26 is used when cleaning a substrate processing apparatus described later, and supplies oxygen gas into the inner tube 11 via the injectors 21 and 22 by controlling the valve unit 25. Specifically, when a polyimide film is formed on the surface of the wafer W, the PMDA vaporizer 23 and the ODA vaporizer 24 are connected to the injectors 21 and 22 by controlling the valve unit 25. The vaporized PMDA and ODA are supplied into the inner tube 11 through 22. On the other hand, when cleaning the substrate processing apparatus, the oxygen gas supply unit 26 and the injectors 21 and 22 are connected by controlling the valve unit 25, and the oxygen gas is introduced into the inner tube 11 through the injectors 21 and 22. A gas containing is supplied. In this case, the supplied gas may be pure oxygen gas or oxygen gas diluted with nitrogen gas or the like.

〔第２の実施の形態〕
次に、第１の実施の形態となる基板処理装置を用いた基板処理装置のクリーニング方法について説明する。 [Second Embodiment]
Next, a cleaning method for the substrate processing apparatus using the substrate processing apparatus according to the first embodiment will be described.

第１の実施の形態における基板処理装置は、ウエハＷにポリイミド膜を成膜するものであるが、この際、トラップ部１３のフィン１４、インナーチューブ１１の壁面、アウターチューブ１０の内壁等にもポリイミド膜が成膜される。このため、トラップ部１３のフィン１４、インナーチューブ１１の壁面、アウターチューブ１０の内壁等に付着しているポリイミド膜を除去するためのクリーニングを行う必要がある。具体的には、第１の実施の形態における基板処理装置において、トラップ部１３のフィン１４、インナーチューブ１１の壁面、アウターチューブ１０を、ヒーター１６により所定の温度（第２の温度）で加熱し、インナーチューブ１１内に酸素ガスを供給することにより、トラップ部１３のフィン１４、インナーチューブ１１の壁面、アウターチューブ１０の内壁に付着しているポリイミドと酸素とを熱化学反応させて、一酸化炭素（ＣＯ）、二酸化炭素（ＣＯ２）、水（Ｈ２Ｏ）に分解し除去するものである。 The substrate processing apparatus in the first embodiment forms a polyimide film on the wafer W. At this time, the fin 14 of the trap portion 13, the wall surface of the inner tube 11, the inner wall of the outer tube 10 and the like are also provided. A polyimide film is formed. Therefore, it is necessary to perform cleaning for removing the polyimide film adhering to the fins 14 of the trap portion 13, the wall surface of the inner tube 11, the inner wall of the outer tube 10, and the like. Specifically, in the substrate processing apparatus in the first embodiment, the fins 14 of the trap part 13, the wall surface of the inner tube 11, and the outer tube 10 are heated by a heater 16 at a predetermined temperature (second temperature). Then, by supplying oxygen gas into the inner tube 11, the polyimide 14 attached to the fins 14 of the trap portion 13, the wall surface of the inner tube 11, and the inner wall of the outer tube 10 is subjected to a thermochemical reaction to produce a monoxide. It is decomposed and removed into carbon (CO), carbon dioxide (CO 2 ), and water (H 2 O).

このことを図５及び図６に基づき説明する。図５は酸素ガスを導入しない状態において、ヒーター１６によりポリイミドが付着しているアウターチューブ１０及びインナーチューブ１１等を加熱した場合に発生するガスの発生量と温度との関係を示すものである。また、図６は窒素ガスにより２０％に希釈された酸素ガスを導入した状態において、ヒーター１６によりポリイミドが付着しているアウターチューブ１０及びインナーチューブ１１等を加熱した場合に発生するガスの発生量と温度との関係を示すものである。   This will be described with reference to FIGS. FIG. 5 shows the relationship between the amount of gas generated and the temperature when the outer tube 10 and the inner tube 11 to which polyimide is adhered are heated by the heater 16 in a state where oxygen gas is not introduced. FIG. 6 shows the amount of gas generated when the outer tube 10 and the inner tube 11 to which polyimide is attached are heated by the heater 16 in a state where oxygen gas diluted to 20% with nitrogen gas is introduced. Is a relationship between temperature and temperature.

図６に示されるように、酸素ガスを導入し、ポリイミドが付着しているアウターチューブ１０及びインナーチューブ１１等を加熱することにより、ポリイミドと酸素の反応生成物である一酸化炭素（分子量：２８）、二酸化炭素（分子量：４４）、水（分子量：１８）の発生量が増加している。また、図５に示されるように、酸素ガス等が導入されていない状態で加熱した場合では、ポリイミドの熱分解により発生する分子量が９３及び９４であるアニリン及びフェノール等の有機材料の発生が確認される。一方、図６に示されるように、酸素ガスを導入し、加熱した場合では、分子量が９３及び９４であるアニリン及びフェノール等の有機材料の発生は確認されなかった。   As shown in FIG. 6, by introducing oxygen gas and heating the outer tube 10 and the inner tube 11 to which the polyimide is adhered, the carbon monoxide (molecular weight: 28), which is a reaction product of polyimide and oxygen. ), Carbon dioxide (molecular weight: 44) and water (molecular weight: 18) are increasing. In addition, as shown in FIG. 5, when heated without oxygen gas or the like being introduced, it was confirmed that organic materials such as aniline and phenol having molecular weights of 93 and 94 generated by thermal decomposition of polyimide were generated. Is done. On the other hand, as shown in FIG. 6, when oxygen gas was introduced and heated, the generation of organic materials such as aniline and phenol having molecular weights of 93 and 94 was not confirmed.

以上より、酸素ガスを導入し、加熱することにより、アウターチューブ１０及びインナーチューブ１１等に付着しているポリイミドと酸素とを効率的に熱化学反応させることができ、この熱化学反応により生じた一酸化炭素、二酸化炭素及び水を除去することにより、アウターチューブ１０及びインナーチューブ１１等に付着しているポリイミド膜を除去することができる。   From the above, by introducing and heating oxygen gas, the polyimide adhering to the outer tube 10 and the inner tube 11 and the oxygen can be efficiently thermochemically reacted, and this thermochemical reaction has occurred. By removing carbon monoxide, carbon dioxide and water, the polyimide film adhering to the outer tube 10 and the inner tube 11 can be removed.

また、図６に示されるように、蒸着重合によりポリイミド膜が成膜される温度（第１の温度）である２００℃よりも高い、４００℃から８００℃の範囲において、一酸化炭素、二酸化炭素、水が発生しており、特に、５５０℃から７００℃の範囲における発生量は顕著に増加している。このため、酸素ガスを流しながらクリーニングを行う際には、ヒーター１６によりアウターチューブ１０、インナーチューブ１１及びトラップ部１３等を４００℃から８００℃に加熱した状態で行うことが好ましく、更に好ましくは、５５０℃から７００℃に加熱した状態で行うことが好ましい。   In addition, as shown in FIG. 6, carbon monoxide, carbon dioxide in the range of 400 ° C. to 800 ° C., which is higher than 200 ° C. which is the temperature (first temperature) at which the polyimide film is formed by vapor deposition polymerization. Water is generated, and the generated amount in the range of 550 ° C. to 700 ° C. is remarkably increased. For this reason, when performing cleaning while flowing oxygen gas, it is preferable that the outer tube 10, the inner tube 11, the trap portion 13, and the like are heated by the heater 16 from 400 ° C. to 800 ° C., more preferably, It is preferable to carry out the heating at 550 ° C. to 700 ° C.

次に、図７から図１１に基づき、本実施の形態における基板処理装置において、ポリイミド膜の成膜からクリーニングについて説明する。   Next, in the substrate processing apparatus according to the present embodiment, cleaning from film formation to polyimide film will be described with reference to FIGS.

図７は、本実施の形態における基板処理装置においてポリイミド膜を成膜している状態を示している。この状態では、インナーチューブ１１内部のウエハボート２１に複数のウエハＷが設置されており、ウエハＷ、フィン１４、インナーチューブ１１及びアウターチューブ１０はヒーター１６により約２００℃に加熱されている。この後、インジェクター２１及び２２より気化したＰＭＤＡ及びＯＤＡをインナーチューブ１１内部に供給し、ウエハＷの表面にポリイミド膜を成膜する。この際、トラップ部１３のフィン１４の表面、インナーチューブ１１の壁面及びアウターチューブ１０の内面等にもポリイミド膜が成膜される。   FIG. 7 shows a state where a polyimide film is formed in the substrate processing apparatus in this embodiment. In this state, a plurality of wafers W are installed on the wafer boat 21 inside the inner tube 11, and the wafers W, the fins 14, the inner tube 11, and the outer tube 10 are heated to about 200 ° C. by the heater 16. Thereafter, PMDA and ODA vaporized from the injectors 21 and 22 are supplied into the inner tube 11, and a polyimide film is formed on the surface of the wafer W. At this time, a polyimide film is also formed on the surface of the fin 14 of the trap portion 13, the wall surface of the inner tube 11, the inner surface of the outer tube 10, and the like.

次に、図８に示すように、ウエハＷの表面に所定の膜厚のポリイミド膜を成膜した後、ウエハＷはインナーチューブ１１内よりアウターチューブ１０の外に搬出する。尚、この状態においては、トラップ部１３のフィン１４の表面、インナーチューブ１１の壁面及びアウターチューブ１０の内面等においてポリイミド膜が成膜されたままの状態である。   Next, as shown in FIG. 8, after a polyimide film having a predetermined thickness is formed on the surface of the wafer W, the wafer W is carried out of the inner tube 11 and out of the outer tube 10. In this state, a polyimide film is still formed on the surface of the fin 14 of the trap portion 13, the wall surface of the inner tube 11, the inner surface of the outer tube 10, and the like.

次に、図９に示すように、ヒーター１６によりフィン１４、インナーチューブ１１及びアウターチューブ１０を約７００℃に加熱し、インジェクター２１及び２２より窒素ガスにより希釈された酸素ガス（酸素ガスが４０％）をインナーチューブ１１内部に供給する。この際、アウターチューブ１０の内部における圧力が、７００Ｔｏｒｒとなるように窒素ガスにより希釈された酸素ガスを供給する。この状態では、トラップ部１３のフィン１４の表面、インナーチューブ１１の壁面及びアウターチューブ１０の内面等に成膜されているポリイミドと酸素とは熱化学反応し、一酸化炭素、二酸化炭素、水が生成される。このように生成された一酸化炭素、二酸化炭素、水は、排気口１５よりアウターチューブ１０の外に真空ポンプにより排気される。図１０には、供給される窒素ガスにより希釈された酸素ガス及び生成された一酸化炭素、二酸化炭素、水の流れを矢印により示す。尚、一酸化炭素、二酸化炭素、水は真空ポンプ５０に悪影響を与えることはないため、真空ポンプ５０内に、生成された一酸化炭素、二酸化炭素、水が流れ込んだとしても、真空ポンプ５０の故障の原因等になることはない。   Next, as shown in FIG. 9, the fins 14, the inner tube 11, and the outer tube 10 are heated to about 700 ° C. by the heater 16, and oxygen gas diluted with nitrogen gas from the injectors 21 and 22 (oxygen gas is 40%). ) Is supplied into the inner tube 11. At this time, oxygen gas diluted with nitrogen gas is supplied so that the pressure inside the outer tube 10 becomes 700 Torr. In this state, the polyimide and oxygen deposited on the surface of the fin 14 of the trap portion 13, the wall surface of the inner tube 11, the inner surface of the outer tube 10 and the like undergo a thermochemical reaction, and carbon monoxide, carbon dioxide, and water are generated. Generated. The carbon monoxide, carbon dioxide, and water thus generated are exhausted from the exhaust port 15 to the outside of the outer tube 10 by a vacuum pump. In FIG. 10, the flow of oxygen gas diluted with supplied nitrogen gas and the generated carbon monoxide, carbon dioxide, and water are indicated by arrows. Since carbon monoxide, carbon dioxide, and water do not adversely affect the vacuum pump 50, even if the generated carbon monoxide, carbon dioxide, and water flow into the vacuum pump 50, It will not cause a failure.

このようにして、図１１に示すようにトラップ部１３のフィン１４の表面、インナーチューブ１１の壁面及びアウターチューブ１０の内面等に成膜されていたポリイミド膜を除去することができる。   In this manner, the polyimide film formed on the surface of the fin 14 of the trap portion 13, the wall surface of the inner tube 11, the inner surface of the outer tube 10 and the like as shown in FIG. 11 can be removed.

尚、本実施の形態における基板処理装置においては、真空ポンプ５０としては、ドライポンプであるルーツポンプ、スクリューポンプ等、また、ロータリーポンプ、スクロールポンプ等が用いられている。これらの真空ポンプは、排気量が大きくポリイミド膜を成膜等のようにガスを流しながらの成膜に適しているからである。しかしながら、これらの真空ポンプは、真空ポンプ内に、ポリイミド等が析出した場合には、特に故障の原因となりやすいが、本実施の形態における基板処理装置においては、このような真空ポンプの故障を効果的に防ぐことが可能である。   In the substrate processing apparatus in the present embodiment, as the vacuum pump 50, a root pump, a screw pump, or the like, which is a dry pump, a rotary pump, a scroll pump, or the like is used. This is because these vacuum pumps have a large displacement and are suitable for film formation while flowing a gas such as film formation of a polyimide film. However, these vacuum pumps are likely to cause a failure particularly when polyimide or the like is deposited in the vacuum pump. However, in the substrate processing apparatus according to the present embodiment, such a vacuum pump failure is effective. Can be prevented.

以上、本発明の実施に係る形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではない。   As mentioned above, although the form which concerns on implementation of this invention was demonstrated, the said content does not limit the content of invention.

１０ アウターチューブ（外部管）
１１ インナーチューブ（内部管）
１２ ウエハボート
１３ トラップ部
１４ フィン
１４ａ フィン
１５ 支柱部
１６ ヒーター
１７ 排気口
１８ 開口部
２１ インジェクター
２２ インジェクター
２３ ＰＭＤＡ気化器
２４ ＯＤＡ気化器
２５ バルブ部
２６ 酸素ガス供給部
３０ モノマートラップ部
４０ バルブ
５０ 真空ポンプ
Ｗ ウエハ 10 Outer tube (outer tube)
11 Inner tube (inner tube)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Wafer boat 13 Trap part 14 Fin 14a Fin 15 Support | pillar part 16 Heater 17 Exhaust port 18 Opening part 21 Injector 22 Injector 23 PMDA vaporizer 24 ODA vaporizer 25 Valve part 26 Oxygen gas supply part 30 Monomer trap part 40 Valve 50 Vacuum pump W wafer

Claims (14)

真空ポンプにより排気可能なチャンバーとなる外部管と、
前記外部管内に設けられており、内部に基板が設置される内部管と、
前記内部管内にガスを導入するためのガス供給部と、
前記基板、前記外部管、前記内部管を加熱するためのヒーターと、
前記外部管と前記内部管との間に設けられたトラップ部と、を有し、
前記基板を前記ヒーターにより第１の温度に加熱することにより、前記ガス供給部から供給されたガスが蒸着重合反応し、前記基板表面において前記蒸着重合反応によりに生成された膜が成膜され、
前記内部管に設けられた開口部から流入した前記ガスにより、前記トラップ部においても、前記蒸着重合反応により生成された膜が成膜されることを特徴とする基板処理装置。 An external tube that becomes a chamber that can be evacuated by a vacuum pump;
Provided in the outer tube, an inner tube in which a substrate is installed;
A gas supply unit for introducing gas into the internal pipe;
A heater for heating the substrate, the outer tube, and the inner tube;
A trap portion provided between the outer pipe and the inner pipe,
By heating the substrate to the first temperature with the heater, the gas supplied from the gas supply unit undergoes vapor deposition polymerization reaction, and a film generated by the vapor deposition polymerization reaction is formed on the substrate surface,
The substrate processing apparatus, wherein a film generated by the vapor deposition polymerization reaction is formed also in the trap portion by the gas flowing in from an opening provided in the inner pipe. 前記外部管、前記内部管は、石英で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。   The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the outer tube and the inner tube are made of quartz. 前記ヒーターは赤外線ヒーターであることを特徴とする請求項２に記載の基板処理装置。   The substrate processing apparatus according to claim 2, wherein the heater is an infrared heater. 前記トラップ部は、複数の基板を所定の間隔で配置した構成のものであって、前記基板は石英、シリコン、アルミナ等により形成されていることを特徴とする請求項１から３に記載の基板処理装置。   4. The substrate according to claim 1, wherein the trap portion has a configuration in which a plurality of substrates are arranged at a predetermined interval, and the substrate is formed of quartz, silicon, alumina, or the like. Processing equipment. 前記基板の形状は前記内部管の外径よりも大きな内径の開口部を有していることを特徴とする請求項４に記載の基板処理装置。   The substrate processing apparatus according to claim 4, wherein the shape of the substrate has an opening having an inner diameter larger than the outer diameter of the inner tube. 前記第１の温度は１８０℃以上、２４０℃以下に設定されていることを特徴とする請求項１から５に記載の基板処理装置。   The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the first temperature is set to 180 ° C. or higher and 240 ° C. or lower. 前記ガスは、少なくともＰＭＤＡまたはＯＤＡのいずれかを含むことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の基板処理装置。   The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the gas contains at least either PMDA or ODA. 前記ガス供給部に酸素を含むガスを導入する酸素ガス供給部を有しており、
前記ガスと前記酸素を含むガスとを切り換えて導入するためのバルブ部が設けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の基板処理装置。 An oxygen gas supply unit for introducing a gas containing oxygen into the gas supply unit;
The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a valve portion for switching and introducing the gas and the gas containing oxygen. 真空ポンプにより排気可能なチャンバーとなる外部管と、
前記外部管内に設けられており、内部に基板が設置される内部管と、
前記内部管内にガスを導入するためのガス供給部と、
前記基板、前記外部管、前記内部管を加熱するためのヒーターと、
前記外部管と前記内部管との間に設けられたトラップ部と、を有し、
前記基板を前記ヒーターにより第１の温度に加熱することにより、前記ガス供給部から供給されたガスが蒸着重合反応し、前記基板表面において前記蒸着重合反応によりに生成された膜が成膜され、
前記内部管に設けられた開口部から流入した前記ガスにより、前記トラップ部においても、前記蒸着重合反応により生成された膜が成膜される基板処理装置のクリーニング方法において、
前記蒸着重合反応により生成された膜が成膜された基板を内部管より搬出する工程と、
前記ヒーターにより、前記トラップ部を前記第１の温度よりも高い温度である第２の温度に加熱する工程と、
前記ガス供給部より酸素ガスを含むガスを供給する工程と、
を有し、前記トラップ部に成膜されている前記蒸着重合反応により生成された膜を前記酸素との熱化学反応により除去することを特徴とする基板処理装置のクリーニング方法。 An external tube that becomes a chamber that can be evacuated by a vacuum pump;
Provided in the outer tube, an inner tube in which a substrate is installed;
A gas supply unit for introducing gas into the internal pipe;
A heater for heating the substrate, the outer tube, and the inner tube;
A trap portion provided between the outer pipe and the inner pipe,
By heating the substrate to the first temperature with the heater, the gas supplied from the gas supply unit undergoes vapor deposition polymerization reaction, and a film generated by the vapor deposition polymerization reaction is formed on the substrate surface,
In the cleaning method of a substrate processing apparatus in which the film generated by the vapor deposition polymerization reaction is formed also in the trap portion by the gas flowing in from the opening provided in the inner pipe.
A step of unloading the substrate on which the film produced by the vapor deposition polymerization reaction has been formed from the inner tube;
Heating the trap part to a second temperature higher than the first temperature by the heater;
Supplying a gas containing oxygen gas from the gas supply unit;
A method for cleaning a substrate processing apparatus, comprising: removing a film formed by the vapor deposition polymerization reaction formed on the trap portion by a thermochemical reaction with oxygen. 前記外部管、前記内部管は、石英で形成されていることを特徴とする請求項９に記載の基板処理装置のクリーニング方法。   The method for cleaning a substrate processing apparatus according to claim 9, wherein the outer tube and the inner tube are made of quartz. 前記ヒーターは赤外線ヒーターであることを特徴とする請求項１０に記載の基板処理装置のクリーニング方法。   The method for cleaning a substrate processing apparatus according to claim 10, wherein the heater is an infrared heater. 前記トラップ部は、複数の基板を所定の間隔で配置した構成のものであって、前記基板は石英、シリコン、アルミナ等により形成されていることを特徴とする請求項９から１１に記載の基板処理装置のクリーニング方法。   The substrate according to any one of claims 9 to 11, wherein the trap portion has a configuration in which a plurality of substrates are arranged at a predetermined interval, and the substrate is formed of quartz, silicon, alumina, or the like. Cleaning method for processing apparatus. 前記ガスは、少なくともＰＭＤＡまたはＯＤＡのいずれかを含むことを特徴とする請求項９から１２のいずれかに記載の基板処理装置のクリーニング方法。   The method for cleaning a substrate processing apparatus according to claim 9, wherein the gas contains at least either PMDA or ODA. 前記第２の温度は４００℃以上、８００℃以下であることを特徴とする請求項９から１３に記載の基板処理装置のクリーニング方法。   The method for cleaning a substrate processing apparatus according to claim 9, wherein the second temperature is 400 ° C. or higher and 800 ° C. or lower.
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