JP6494495B2 - 基板処理方法及び基板処理装置 - Google Patents
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Description
前記連通空間は、基板を上面に載置可能な回転テーブルの下方の空間であり、
前記第1及び第2の排気口は前記連通空間よりも下方に設けられ、
前記第1の処理ガス供給領域と前記第2の処理ガス供給領域は、前記回転テーブルの上方では、前記処理室の天井面から下方に突出した分離領域により分離されており、前記第1の処理ガス供給領域への前記第2の処理ガスの混入及び前記第2の処理ガス供給領域への前記第1の処理ガスの混入が生じないように構成され、
前記第1の排気口及び前記第2の排気口からの排気、前記第1の処理ガス供給領域への前記第1の処理ガスの供給、及び前記第2の処理ガス供給領域への前記第2の処理ガスの供給を実施しながら前記回転テーブルを回転させ、
前記第1の排気口の排気圧力を前記第2の排気口の排気圧力よりも所定圧力範囲内において所定圧力高くし、前記第1の排気口への前記第2の処理ガスの混入を防止して基板処理を行う。
該処理室内に設けられ、表面上に基板を載置可能であるとともに、昇降可能な回転テーブルと、
該回転テーブルの周方向に沿って該回転テーブルより上方に互いに離間して設けられる第1及び第2の処理ガス供給領域と、
該第1及び第2の処理ガス供給領域に各々対応して前記回転テーブルよりも下方に設けられる第1及び第の2排気口と、
該第1及び第2の排気口の排気圧力を調整するための第1及び第2の圧力調整弁と、
前記処理室の天井面から下方に向かって突出し、前記回転テーブルの上方で前記第1の処理ガス供給領域と前記第2の処理ガス領域を分離するように前記第1の処理ガス供給領域と前記第2の処理ガス供給領域との間に設けられた分離領域と、
前記回転テーブル上に前記基板を載置するときには前記回転テーブルを下降させ、前記回転テーブルを回転させて基板処理を行うときには前記回転テーブルを上昇させる制御を行うとともに、前記回転テーブルの上昇により生じた前記第1の排気口と前記第2の排気口が連通する連通空間を通じて、前記第2の処理ガスが前記第1の排気口から排気されることを防ぐべく、前記第1の排気口の排気圧力が前記第2の排気圧力よりも所定圧力高くなるように前記第1及び第2の圧力調整弁を制御する制御手段と、を有する。
該回転テーブルの上方に回転方向に沿って互いに離間して配置された、前記基板に原料ガスを供給する第1の原料ガス供給領域と、該原料ガスと反応して反応生成物を生成可能な反応ガスを供給する第1の反応ガス供給領域と、前記原料ガスを供給する第2の原料ガス供給領域と、前記反応ガスを供給する第2の反応領域と、
前記第1の原料ガス供給領域に供給される前記ガスを排気するために設けられた第1の排気口と、前記第1の反応ガス供給領域に供給される前記反応ガスを排気するために設けられた第2の排気口と、前記第2の原料ガス供給領域に供給される前記ガスを排気するために設けられた第3の排気口と、前記第2の反応ガス供給領域に供給される前記反応ガスを排気するために設けられた第4の排気口と、
前記第1乃至第4の排気口同士を連通する連通空間と、を有する処理室を用いた基板処理方法であって、
前記第1の排気口の排気圧力を前記第2乃至第4の排気口の排気圧力よりも所定圧力高くし、前記第1の排気口への前記反応ガスの混入を防止して基板処理を行う。
該処理室内に設けられ、表面上に基板を載置可能であるとともに、昇降可能な回転テーブルと、
該回転テーブルの回転方向に沿って該回転テーブルより上方に互いに離間して設けられる第1の原料ガス供給領域、第1の反応ガス供給領域、第2の原料ガス供給領域及び第2の反応ガス供給領域と、
該第1の原料ガス供給領域、該第1の反応ガス供給領域、該第2の原料ガス供給領域及び該第2の反応ガス供給領域に各々対応して前記回転テーブルよりも下方に設けられる第1乃至第4の排気口と、
該第1乃至第4の排気口の排気圧力を調整するための第1乃至第4の圧力調整弁と、
前記処理室の天井面から下方に向かって突出し、前記回転テーブルの上方で前記第1の原料ガス供給領域、前記第1の反応ガス供給領域、前記第2の原料ガス供給領域及び前記第2の反応ガス供給領域同士を分離するように、前記第1の原料ガス供給領域、前記第1の反応ガス供給領域、前記第2の原料ガス供給領域及び前記第2の反応ガス供給領域同士の間に設けられた分離領域と、
前記回転テーブル上に前記基板を載置するときには前記回転テーブルを下降させ、前記回転テーブルを回転させて基板処理を行うときには前記回転テーブルを上昇させる制御を行うとともに、前記回転テーブルの上昇により生じた前記第1乃至第4の排気口同士が連通する連通空間を通じて、前記反応ガスが前記第1の排気口から排気されることを防ぐべく、前記第1の排気口の排気圧力が前記第2乃至第4の排気口の排気圧力よりも所定圧力高くなるように前記第1乃至第4の圧力調整弁を制御する制御手段と、を有する。
図1から図3までを参照すると、本発明の第1の実施形態に係る基板処理装置は、ほぼ円形の平面形状を有する扁平な真空容器1と、この真空容器1内に設けられ、真空容器1の中心に回転中心を有する回転テーブル2と、を備えている。真空容器1は、内部にウェハWを収容して基板処理を行うための処理室である。真空容器1は、有底の円筒形状を有する容器本体12と、容器本体12の上面に対して、例えばOリングなどのシール部材13(図1)を介して気密に着脱可能に配置される天板11とを有している。
次に、本発明の第2の実施形態に係る基板処理方法及び基板処理装置について説明する。
2 回転テーブル
11 天板
12 容器本体
15 搬送口
16 ベローズ
17 昇降機構
22 回転軸
24 凹部
31、32、310、320 処理ガスノズル
41、42、410、420 分離ガスノズル
44、45 天井面
80 プラズマ発生器
610、611、620、621 排気口
630、631 排気管
640、641 真空ポンプ
650、651 自動圧力制御器
Claims (18)
- 第1の処理ガス供給領域と、該第1の処理ガス供給領域に供給される第1の処理ガスを排気するために設けられた第1の排気口と、第2の処理ガス供給領域と、該第2の処理ガス供給領域に供給される第2の処理ガスを排気するために設けられた第2の排気口と、前記第1の排気口と前記第2の排気口とを連通する連通空間と、を有する処理室を用いた基板処理方法であって、
前記連通空間は、基板を上面に載置可能な回転テーブルの下方の空間であり、
前記第1及び第2の排気口は前記連通空間よりも下方に設けられ、
前記第1の処理ガス供給領域と前記第2の処理ガス供給領域は、前記回転テーブルの上方では、前記処理室の天井面から下方に突出した分離領域により分離されており、前記第1の処理ガス供給領域への前記第2の処理ガスの混入及び前記第2の処理ガス供給領域への前記第1の処理ガスの混入が生じないように構成され、
前記第1の排気口及び前記第2の排気口からの排気、前記第1の処理ガス供給領域への前記第1の処理ガスの供給、及び前記第2の処理ガス供給領域への前記第2の処理ガスの供給を実施しながら前記回転テーブルを回転させ、
前記第1の排気口の排気圧力を前記第2の排気口の排気圧力よりも所定圧力範囲内において所定圧力高くし、前記第1の排気口への前記第2の処理ガスの混入を防止して基板処理を行う基板処理方法。 - 前記所定圧力範囲は、前記第2の排気口への前記第1の処理ガスの混入を発生させない圧力範囲である請求項1に記載の基板処理方法。
- 前記分離領域からはパージガスが供給され、前記第1の排気口からは前記第1の処理ガス及び前記パージガスのみが排気され、前記第2の排気口からは前記第2の処理ガス及び前記パージガスのみが排気される請求項1又は2に記載の基板処理方法。
- 前記第1の排気口は前記第1の処理ガス供給領域の前記回転テーブルの回転方向の下流端、前記第2の排気口は前記第2の処理ガス供給領域の前記回転テーブルの前記回転方向の下流端にそれぞれ設けられ、前記第2の処理ガス供給領域は前記第1の処理ガス供給領域よりも前記回転方向において長く、前記第2の処理ガスを前記第2の処理ガス供給領域に供給する第2の処理ガス供給ノズルは、前記第2の排気口よりも前記第1の排気口に近い請求項1乃至3のいずれか一項に記載の基板処理方法。
- 前記基板処理は、ALD成膜処理である請求項4に記載の基板処理方法。
- 前記第1の処理ガスは原料ガスであり、
前記第2の処理ガスは該原料ガスと反応して反応生成物を生成可能な反応ガスである請求項5に記載の基板処理方法。 - 前記所定圧力範囲は、前記処理室内の圧力に応じて異なる請求項6に記載の基板処理方法。
- 前記所定圧力範囲は、前記処理室内の圧力が高い程、小さい圧力範囲に設定される請求項7に記載の基板処理方法。
- 前記処理室内の圧力が1〜3Torrのとき、前記所定圧力範囲は0.1〜0.3Torrに設定され、
前記処理室内の圧力が3〜5Torrのとき、前記所定圧力範囲は0.05〜0.1Torrに設定され、
前記処理室内の圧力が5〜10Torrのとき、前記所定圧力範囲は0.01〜0.05Torrに設定される請求項8に記載の基板処理方法。 - 前記回転テーブルは昇降可能であり、前記回転テーブルを下降させた状態で前記基板が載置され、前記回転テーブルを上昇させた状態で前記基板処理が行われる請求項1乃至9のいずれか一項に記載の基板処理方法。
- 前記処理室内の温度は、400℃以上に設定される請求項1乃至10のいずれか一項に記載の基板処理方法。
- 処理室と、
該処理室内に設けられ、表面上に基板を載置可能であるとともに、昇降可能な回転テーブルと、
該回転テーブルの周方向に沿って該回転テーブルより上方に互いに離間して設けられる第1及び第2の処理ガス供給領域と、
該第1及び第2の処理ガス供給領域に各々対応して前記回転テーブルよりも下方に設けられる第1及び第2の排気口と、
該第1及び第2の排気口の排気圧力を調整するための第1及び第2の圧力調整弁と、
前記処理室の天井面から下方に向かって突出し、前記回転テーブルの上方で前記第1の処理ガス供給領域と前記第2の処理ガス供給領域を分離するように前記第1の処理ガス供給領域と前記第2の処理ガス供給領域との間に設けられた分離領域と、
前記回転テーブル上に前記基板を載置するときには前記回転テーブルを下降させ、前記回転テーブルを回転させて基板処理を行うときには前記回転テーブルを上昇させる制御を行うとともに、前記回転テーブルの上昇により生じた前記第1の排気口と前記第2の排気口が連通する連通空間を通じて、前記第2の処理ガスが前記第1の排気口から排気されることを防ぐべく、前記第1の排気口の排気圧力が前記第2の排気口の排気圧力よりも所定圧力高くなるように前記第1及び第2の圧力調整弁を制御する制御手段と、を有する基板処理装置。 - 前記制御手段は、前記処理室の圧力も制御し、
前記処理室の圧力に応じて、前記所定圧力を変化させる請求項12に記載の基板処理装置。 - 基板を上面に載置可能な回転テーブルと、
該回転テーブルの上方に回転方向に沿って互いに離間して配置された、前記基板に原料ガスを供給する第1の原料ガス供給領域と、該原料ガスと反応して反応生成物を生成可能な反応ガスを供給する第1の反応ガス供給領域と、前記原料ガスを供給する第2の原料ガス供給領域と、前記反応ガスを供給する第2の反応ガス供給領域と、
前記第1の原料ガス供給領域に供給される前記原料ガスを排気するために設けられた第1の排気口と、前記第1の反応ガス供給領域に供給される前記反応ガスを排気するために設けられた第2の排気口と、前記第2の原料ガス供給領域に供給される前記原料ガスを排気するために設けられた第3の排気口と、前記第2の反応ガス供給領域に供給される前記反応ガスを排気するために設けられた第4の排気口と、
前記第1乃至第4の排気口同士を連通する連通空間と、を有する処理室を用いた基板処理方法であって、
前記第1の排気口の排気圧力を前記第2乃至第4の排気口の排気圧力よりも所定圧力高くし、前記第1の排気口への前記反応ガスの混入を防止して基板処理を行う基板処理方法。 - 前記連通空間は、前記回転テーブルの下方の空間であり、
前記第1乃至第4の排気口は前記連通空間よりも下方に設けられ、
前記第1の原料ガス供給領域、前記第1の反応ガス供給領域、前記第2の原料ガス供給領域及び前記第2の反応ガス供給領域同士は、前記回転テーブルの上方では、前記処理室の天井面から下方に突出した分離領域により分離されており、前記第1及び第2の原料ガス供給領域への前記反応ガスの混入及び前記第1及び第2の反応ガス供給領域への前記原料ガスの混入が生じないように構成され、
前記第1乃至第4の排気口からの排気、前記第1及び第2の原料ガス供給領域への前記原料ガスの供給、及び前記第1及び第2の反応ガス供給領域への前記反応ガスの供給を実施しながら前記回転テーブルを回転させ、前記基板処理を行う請求項14に記載の基板処理方法。 - 前記所定圧力は、所定圧力範囲内にある請求項14又は15に記載の基板処理方法。
- 前記処理室内の圧力が1〜3Torrのとき、前記所定圧力範囲は0.015〜0.06Torrに設定され、
前記処理室内の圧力が3〜5Torrのとき、前記所定圧力範囲は0.01〜0.03Torrに設定され、
前記処理室内の圧力が5〜10Torrのとき、前記所定圧力範囲は0.005〜0.015Torrに設定される請求項16に記載の基板処理方法。 - 処理室と、
該処理室内に設けられ、表面上に基板を載置可能であるとともに、昇降可能な回転テーブルと、
該回転テーブルの回転方向に沿って該回転テーブルより上方に互いに離間して設けられ、該回転テーブルに原料ガスを供給する第1の原料ガス供給領域と、前記原料ガスと反応して反応生成物を生成可能な反応ガスを供給する第1の反応ガス供給領域と、前記原料ガスを供給する第2の原料ガス供給領域と、前記反応ガスを供給する第2の反応ガス供給領域と、
該第1の原料ガス供給領域、該第1の反応ガス供給領域、該第2の原料ガス供給領域及び該第2の反応ガス供給領域に各々対応して前記回転テーブルよりも下方に設けられる第1乃至第4の排気口と、
該第1乃至第4の排気口の排気圧力を調整するための第1乃至第4の圧力調整弁と、
前記処理室の天井面から下方に向かって突出し、前記回転テーブルの上方で前記第1の原料ガス供給領域、前記第1の反応ガス供給領域、前記第2の原料ガス供給領域及び前記第2の反応ガス供給領域同士を分離するように、前記第1の原料ガス供給領域、前記第1の反応ガス供給領域、前記第2の原料ガス供給領域及び前記第2の反応ガス供給領域同士の間に設けられた分離領域と、
前記回転テーブル上に前記基板を載置するときには前記回転テーブルを下降させ、前記回転テーブルを回転させて基板処理を行うときには前記回転テーブルを上昇させる制御を行うとともに、前記回転テーブルの上昇により生じた前記第1乃至第4の排気口同士が連通する連通空間を通じて、前記反応ガスが前記第1の排気口から排気されることを防ぐべく、前記第1の排気口の排気圧力が前記第2乃至第4の排気口の排気圧力よりも所定圧力高くなるように前記第1乃至第4の圧力調整弁を制御する制御手段と、を有する基板処理装置。
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