KR20100027040A - 성막 장치 및 기판 처리 장치 - Google Patents

성막 장치 및 기판 처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20100027040A
KR20100027040A KR1020090080144A KR20090080144A KR20100027040A KR 20100027040 A KR20100027040 A KR 20100027040A KR 1020090080144 A KR1020090080144 A KR 1020090080144A KR 20090080144 A KR20090080144 A KR 20090080144A KR 20100027040 A KR20100027040 A KR 20100027040A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
region
gas
separation
forming apparatus
ceiling
Prior art date
Application number
KR1020090080144A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101562396B1 (ko
Inventor
히또시 가또오
마나부 혼마
Original Assignee
도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2008222738A external-priority patent/JP5195176B2/ja
Priority claimed from JP2008222747A external-priority patent/JP5262452B2/ja
Application filed by 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 filed Critical 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Publication of KR20100027040A publication Critical patent/KR20100027040A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101562396B1 publication Critical patent/KR101562396B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40—Oxides
    • C23C16/401—Oxides containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40—Oxides
    • C23C16/401—Oxides containing silicon
    • C23C16/402—Silicon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45502—Flow conditions in reaction chamber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45502—Flow conditions in reaction chamber
    • C23C16/45508—Radial flow
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45544—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus
    • C23C16/45548—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus having arrangements for gas injection at different locations of the reactor for each ALD half-reaction
    • C23C16/45551—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus having arrangements for gas injection at different locations of the reactor for each ALD half-reaction for relative movement of the substrate and the gas injectors or half-reaction reactor compartments
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67161—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

웨이퍼가 배치된 회전 테이블의 회전 방향에 있어서 반응 가스 노즐과의 사이에, 분리 가스 노즐이 설치되고, 분리 가스 노즐의 회전 방향 양측에서 낮은 천장면을 형성하기 위한 천장 부재가 설치된다. 또한, 반응 가스 노즐이나 분리 가스 노즐을, 진공 용기의 둘레 방향을 따라서 착탈 가능하게 설치하는 동시에, 천장 부재를 천장판에 착탈 가능하게 설치한다.
Figure P1020090080144
웨이퍼, 회전 테이블, 반응 가스 노즐, 분리 가스 노즐, 진공 용기

Description

성막 장치 및 기판 처리 장치{FILM FORMING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
본 출원은 2008년 8월 29일에 같이 출원된 우선권 주장 일본 특허 출원 제2008-222738호 및 2008-222747호에 기초하는 것으로, 그 전체 내용은 여기에 원용된다.
본 발명은 서로 반응하는 적어도 2종류의 반응 가스를 순서대로 기판의 표면에 공급하고, 또한 이 공급 사이클을 다수회 실행함으로써 반응 생성물의 층을 다수 적층하여 박막을 형성하는 성막 장치 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 제조 프로세스에 있어서의 성막 방법으로서, 기판인 반도체 웨이퍼(이하, 「웨이퍼」라고 함) 등의 표면에 진공 분위기 하에서 제1 반응 가스를 흡착시키고, 계속해서 제2 반응 가스를 흡착시켜, 양 가스의 반응에 의해 1층 혹은 복수층의 원자층이나 분자층을 형성하고, 이 사이클을 다수회 행함으로써, 이들의 층을 적층하여, 기판 상으로의 성막을 행하는 소위, ALD(Atomic Layer Deposition)나 MLD(Molecular Layer Deposition)가 알려져 있다. 이 방법은 반응 가스의 교대 공급 횟수에 따라서 막 두께를 고정밀도로 컨트롤할 수 있고, 막질의 면내 균일성도 양호한 점에서 유리하다. 이로 인해, 반도체 디바이스의 한층 더 미세화에 대응할 수 있는 성막 방법으로서 유망하다고 생각되고 있다.
이와 같은 성막 방법은, 예를 들어 게이트 절연체로서 사용되는 유전체막을 성막하기 위해 바람직하게 사용된다. 게이트 절연체로서 실리콘 산화막(SiO2막)을 성막하는 경우에는, 제1 반응 가스(원료 가스)로서, 예를 들어 비스터셜부틸아미노실란(bistertiary amino silane)(이하, 「BTBAS」라고 함) 가스가 사용되고, 제2 반응 가스(산화 가스)로서 오존 가스 등이 사용된다.
그와 같은 성막 방법을 행하기 위해, 진공 용기와, 진공 용기의 중앙 상부의 샤워 헤드를 갖는 매엽식 성막 장치 및 이와 같은 장치를 사용한 성막 방법이 검토되고 있다. 이와 같은 성막 장치를 사용하는 경우, 퍼지 가스로 반응 가스를 퍼지하는 데 긴 시간이 걸리고, 또한 사이클 수도, 예를 들어 수백회나 되므로, 처리 시간이 길다고 하는 문제가 있다. 이로 인해, 높은 처리량을 갖는 성막 장치 및 방법이 요망되고 있다.
이와 같은 배경으로부터, 본 발명자들은 처리량의 향상을 도모하기 위해, 복수매의 기판을 진공 용기 내의 회전 테이블에 회전 방향으로 배치하여, 회전 테이블을 회전시키면서 성막 처리를 행하는 장치에 대해 검토하고 있다. 이와 같은 장치는 이하와 같은 구성이 이미 제안되어 있다.
특허 문헌 1은 처리 챔버가 편평한 실린더로 형성된 퇴적 장치를 개시하고 있다. 이 처리 챔버는 2개의 반원 영역으로 분할되어 있다. 각 영역은 각 영역의 상부에 있어서 그 영역을 둘러싸도록 설치된 배기 포트를 갖고 있다. 또한, 처리 챔버는 2개의 영역 사이에서 처리 챔버의 직경을 따라서, 분리 가스를 도입하는 가스 주입구를 갖고 있다. 이들의 구성에 의해, 상이한 반응 가스가 각각의 영역으로 공급되어 각각의 배기 포트에 의해 상향으로 배기되는 동시에, 회전 테이블이 회전하여, 회전 테이블에 적재된 웨이퍼가 2개의 영역을 교대로 빠져나간다.
그러나, 반응 가스와 분리 가스가 하향으로 공급되어, 챔버의 상부에 설치된 배기 포트로부터 상향으로 배기되므로, 챔버 내의 파티클이 가스의 상향의 흐름에 의해 분출되어 웨이퍼 상에 떨어져, 웨이퍼의 오염으로 연결된다.
특허 문헌 2는 복수의 웨이퍼를 지지하여 수평 회전 가능한 웨이퍼 지지 부재(회전 테이블)와, 웨이퍼 지지 부재에 대향하여 웨이퍼 지지 부재의 회전 방향을 따라서 등각도 간격으로 배치되는 제1 및 제2 가스 토출 노즐과, 제1 및 제2 가스 토출 노즐 사이에 배치되는 퍼지 노즐을 갖는 처리 챔버를 개시하고 있다. 또한, 진공 배기 장치가, 웨이퍼 지지 부재의 외측 단부와 처리 챔버의 내벽 사이의 어느 부위에 접속되어, 웨이퍼 지지 부재의 외측 테두리와 처리 용기의 내벽 사이로부터 처리 챔버 내가 배기된다. 이와 같이 구성된 처리 용기에 있어서는, 퍼지 가스 노즐이 퍼지 가스를 방출하여 가스 커튼을 형성하여, 제1 반응 가스와 제2 반응 가스가 혼합되는 것을 방지하고 있다.
그러나, 가스 커튼은 이들의 반응 가스의 혼합을 완전히 방지할 수 없어, 가스가 웨이퍼 지지 부재의 회전에 의해 회전 방향으로 흐르는 경우도 있어, 반응 가스의 한쪽이 가스 커튼을 통해 흘러 다른 반응 가스와 혼합하는 것을 허용해 버린 다. 또한, 회전하고 있는 웨이퍼 지지 부재의 중심 부근에서는 가스에 대해 큰 원심력이 작용하지 않으므로, 제1(제2) 가스 출구 노즐로부터 분출된 제1(제2) 반응 가스가, 웨이퍼 지지 부재의 중심부를 통과하여 제2(제1) 반응 가스와 접하는 경우가 있다. 반응 가스가 챔버 내에서 혼합되어 버리면, MLD(또는 ALD) 모드에서의 박막의 퇴적을 기대와 같이 실시할 수 없다.
특허 문헌 3은 복수의 격벽에 의해 복수의 처리 영역으로 분할되는 처리 챔버를 개시하고 있다. 격벽의 아래에는 복수의 웨이퍼가 적재되는 원형의 회전 서셉터가, 격벽에 대해 약간의 간극을 두고 설치되어 있다. 또한, 처리 영역 중 적어도 하나는 배기 챔버로서 작용한다. 이와 같은 처리 챔버에 있어서, 처리 영역 중 하나로 도입된 처리 가스가, 격벽의 아래의 간극을 통해 인접하는 처리 영역으로 확산되어, 그 인접 처리 영역으로 도입되는 다른 처리 가스와 혼합되는 경우가 있다. 또한, 처리 가스는 배기 챔버에서 혼합되어, 웨이퍼가 2개의 처리 가스에 동시에 노출되는 경우도 있다. 따라서, 이 처리 챔버에 따라서는, MLD(ALD) 모드에서의 박막의 퇴적을 적절하게 실시할 수 없다.
또한, 특허 문헌 4는 8개의 부채 영역으로 구획된 원형의 가스 공급판과, 90도의 각도 간격으로 배치되는 AsH3 가스의 공급구, H2 가스의 공급구, TMG 가스의 공급구 및 H2 가스의 공급구와, 이들 가스 공급구 사이에 배치된 배기구와, 가스 공급판과 대향하여 웨이퍼를 지지하는 회전 가능한 서셉터를 구비하는 처리 챔버를 개시하고 있다. 그러나, 특허 문헌 4는 2개의 원료 가스(AsH3, TMG)가 혼합되어 버 리는 것을 방지하기 위한 현실적인 방책을 전혀 제공하고 있지 않다. 그와 같은 방책이 없으므로, 2개의 반응 가스는 서셉터의 중심 부근이나 H2 가스의 공급구를 통해 혼합되어 버리는 경우가 있다. 또한, 배기구가 인접하는 2개의 가스 공급구 사이에 배치되어 있으므로, 가스를 상향으로 배기하게 되어, 서셉터 표면으로부터 파티클을 분출하여 웨이퍼의 오염을 초래한다.
특허 문헌 5는 수직벽에 의해 4개의 구역으로 분할되어, 4개의 구역의 각각에 설치된 서셉터를 갖는 원형의 플레이트와, 십자형으로 접속된 4개의 인젝터 파이프와, 4개의 서셉터의 각각의 근처에 배치된 2개의 배기구를 갖는 처리 챔버를 개시하고 있다. 이 처리 챔버에 있어서는, 4개의 웨이퍼가 4개의 서셉터에 각각 탑재되어, 4개의 인젝터 파이프가, 원료 가스, 퍼지 가스, 원료 가스, 다른 퍼지 가스를 각각 방출하면서 원형의 플레이트의 상방에서 십자형의 중앙을 중심으로 하여 회전한다. 이와 같은 처리 챔버에서는 인젝터 파이프 중 하나가 4개의 구획 중 하나의 위를 지나쳐 간 후, 이 구획을 단시간에 퍼지할 수 없다. 또한, 4개의 구획 중 하나에 있어서의 반응 가스는 인접하는 구획으로 용이하게 유입될 가능성이 있다. 따라서, MLD(ALD) 모드에서의 박막의 퇴적을 행하는 것은 곤란하다.
또한, 특허 문헌 6(특허 문헌 7, 8)은 복수의 가스를 타깃(웨이퍼)에 교대로 흡착시키는, 원자층 CVD에 적절하게 사용되는 성막 장치를 개시하고 있다. 이 장치에서는 상방으로부터 서셉터로 소스 가스와 퍼지 가스를 공급하면서 웨이퍼를 유지하는 서셉터가 회전한다. 이 문헌의 단락 0023 내지 0025에는 챔버의 중심으로 부터 반경 방향으로 연장되는 격벽과, 소스 가스 또는 퍼지 가스를 공급하기 위해 격벽의 저부에 형성된 가스 토출 구멍이 기재되어 있다. 또한, 퍼지 가스로서 불활성 가스가 가스 토출 구멍으로부터 토출되어 가스 커튼을 형성하고 있다. 가스의 배기에 관해서는, 이 문헌의 단락 0058에 있어서, 소스 가스가 배기 채널(30a)을 통해 배기되고, 퍼지 가스가 배기 채널(30b)을 통해 배기되는 것이 기재되어 있다. 이와 같은 구성에 따르면, 소스 가스는 퍼지 가스 구획판의 양측에 위치하는 소스 가스 구획판으로부터 퍼지 가스 구획판으로 유입되어 버려, 퍼지 가스 구획판에 있어서 서로 혼합되어 버린다. 그 결과, 반응 생성물이 퍼지 가스 구획판에서 생성되어, 웨이퍼 상으로 파티클이 낙하할 가능성이 있다.
그런데, 상술한 바와 같이 복수매의 기판을 회전 테이블에 배치하고, 이 회전 테이블을 회전시키면서 성막 처리를 행하는 구성에서는, 처리량의 향상은 확보할 수 있지만, 회전 테이블의 회전 속도는 일정하므로, 원료 가스의 흡착 시간이나, 산화 가스의 산화 시간의 조정이 어렵다고 하는 문제도 있다. 그러나, 원료 가스에 따라서는 웨이퍼 표면에 흡착되기 쉬운 가스나, 흡착되기 어려운 가스가 있으므로, 가스에 따라서 최적의 흡착 시간이 상이한 동시에, 산화력이 상이하므로, 산화 가스에 의한 산화 시간의 최적치도 상이하다. 또한, 동일한 원료 가스를 사용하는 경우라도, 다른 프로세스 조건의 변화에 따라서, 최적의 흡착 시간이나 산화 시간이 상이한 경우도 있다. 또한, ALD 프로세스나 MLD 프로세스 중에서는, 2종류의 반응 가스를 사용한 프로세스뿐만 아니라, 3종류의 반응 가스를 사용한 프로세스도 실시되어 있다.
사용자의 관점으로부터는 1대의 장치에 있어서 공급하는 반응 가스 종류의 수나, 웨이퍼와 반응 가스를 접촉시키는 흡착 시간을 자유롭게 설정할 수 있으면 편리하고, 이와 같이 1대의 장치에 있어서 다양한 프로세스에 대응할 수 있는 자유도가 높은 장치 구성의 개발이 요청되고 있다. 그러나, 상술한 특허 문헌 1 내지 5에 기재된 장치는 챔버 내에 공급하는 반응 가스의 수를 바꾸거나, 반응 가스에 의한 흡착 시간을 제어할 때의 자유도가 한정되어 버려, 그 장치에서 행할 수 있는 프로세스가 한정되어 버린다.
특허 문헌 1 : 미국 특허 공보 제7,153,542호 : 도 6의 (a), 도 6의 (b)
특허 문헌 2 : 일본 특허 공개 공보 제2001-254181호 : 도 1 및 도 2
특허 문헌 3 : 일본 특허 공보 제3144664호 : 도 1, 도 2, 청구항 1
특허 문헌 4 : 일본 특허 공개 공보 평4-287912호
특허 문헌 5 : 미국 특허 공보 제6,634,314호 : 도 3 내지 도 5
특허 문헌 6 : 일본 특허 공개 공보 제2007-247066호 : 단락 0023 내지 0025, 0058, 도 12 및 도 18
특허 문헌 7 : 미국 특허 공개 공보 제2007-218701호
특허 문헌 8 : 미국 특허 공개 공보 제2007-218702호
본 발명은 이와 같은 사정에 비추어 행해진 것으로, 기판의 표면에 서로 반응하는 복수의 반응 가스를 순서대로 공급하여 반응 생성물의 층을 다수 적층하여 박막을 형성하는 데 있어서, 높은 처리량이 얻어져, 반응 가스의 종류나, 반응 가스의 흡착 시간이 상이한 다수의 프로세스를 실시할 수 있고, 프로세스의 변경에 대응하는 자유도가 높은 성막 장치 및 기판 처리 장치를 제공한다.
본 발명의 제1 형태는, 진공 용기 내에서 서로 반응하는 적어도 2종류의 반응 가스를 순서대로 기판의 표면에 공급하고, 또한 이 공급 사이클을 실행함으로써 반응 생성물의 층을 다수 적층하여 박막을 형성하는 성막 장치를 제공한다. 이 성막 장치는 진공 용기 내에 연직축 주위로 회전 가능하게 설치되어, 상기 회전 방향을 따라서 기판을 적재하는 복수의 기판 적재 영역을 구비한 회전 테이블과, 상기 회전 테이블에 있어서의 기판의 적재 영역측의 면에 서로 다른 반응 가스를 공급하기 위해, 상기 회전 테이블의 회전 방향으로 서로 이격되어 상기 진공 용기에 대해 설치되는 2개 이상의 반응 가스 공급 수단과, 상기 반응 가스가 공급되는 제1 처리 영역의 분위기와, 이 반응 가스와는 상이한 반응 가스가 공급되는 제2 처리 영역의 분위기 사이에 있어서의 상기 기판의 통과 영역에, 상기 제1 처리 영역과 제2 처리 영역의 분위기를 분리하는 분리 가스를 공급하여 분리 영역을 형성하기 위해, 상기 진공 용기에 설치된 분리 가스 공급 수단과, 상기 분리 영역으로부터 처리 영역측 으로 분리 가스가 흐르기 위한 협애한 공간을 회전 테이블과의 사이에 형성하기 위해, 상기 진공 용기의 천장판과 회전 테이블 사이에 착탈 가능하게 설치되는 천장 부재이며, 서로 다른 형상을 갖는 복수의 상기 천장 부재 중으로부터 프로세스의 종별에 따라서 선택된 천장 부재와, 상기 제1 처리 영역과 제2 처리 영역의 분위기를 분리하기 위해 진공 용기 내의 중심부에 위치하고, 상기 회전 테이블의 기판 적재면측에 분리 가스를 토출하는 토출 구멍이 형성된 중심 영역과, 상기 분리 영역의 양측으로 확산되는 분리 가스 및 상기 중심 영역으로부터 토출되는 분리 가스와 함께 상기 반응 가스를 배기하기 위한 배기구를 구비한다.
본 발명의 제2 형태는, 진공 용기 내에서 서로 반응하는 적어도 2종류의 반응 가스를 순서대로 기판의 표면에 공급하고, 또한 이 공급 사이클을 다수회 실행함으로써 반응 생성물의 층을 다수 적층하여 박막을 형성하는 성막 장치를 제공한다. 이 성막 장치는 진공 용기 내에, 연직축 주위로 회전 가능하게 설치되어, 상기 회전 방향을 따라서 기판을 적재하는 복수의 기판 적재 영역을 구비한 회전 테이블과, 상기 회전 테이블에 있어서의 기판의 적재 영역측의 면에 서로 다른 반응 가스를 공급하기 위해, 상기 진공 용기에 대해 착탈 가능하게 설치되는 2개 이상의 반응 가스 노즐과, 상기 반응 가스 노즐을 상기 진공 용기에 착탈 가능하게 설치하기 위해, 이 진공 용기에 둘레 방향에 설치되는 동시에, 프로세스의 종별에 따라서 선택되는 복수의 반응 가스 노즐용 설치부와, 상기 반응 가스가 공급되는 제1 처리 영역의 분위기와, 이 반응 가스와는 상이한 반응 가스가 공급되는 제2 처리 영역의 분위기 사이에 있어서의 상기 기판의 통과 영역에, 상기 제1 처리 영역과 제2 처리 영역의 분위기를 분리하는 분리 가스를 공급하여 분리 영역을 형성하기 위해, 상기 진공 용기에 설치된 분리 가스 공급 수단과, 상기 분리 영역으로부터 처리 영역측으로 분리 가스가 흐르기 위한 협애한 공간을 회전 테이블과의 사이에 형성하기 위해, 상기 분리 가스 공급 수단의 상기 회전 방향 양측에서 상기 회전 테이블에 대향하도록 설치된 천장 부재와, 상기 상이한 분위기의 처리 영역을 분리하기 위해 진공 용기 내의 중심부에 위치하고, 상기 회전 테이블의 기판 적재면측에 분리 가스를 토출하는 토출 구멍이 형성된 중심 영역과, 상기 분리 영역의 양측으로 확산되는 분리 가스 및 상기 중심 영역으로부터 토출되는 분리 가스와 함께 상기 반응 가스를 배기하기 위한 배기구를 구비하고, 상기 반응 가스 노즐은 상기 회전 테이블의 회전 방향의 상류측 및 하류측에 각각 분리 가스 공급 수단이 인접하여 설치되도록, 상기 선택된 상기 반응 가스 노즐용 설치부를 통해 진공 용기에 설치된다.
본 발명의 제3 형태는, 진공 용기 내에서 서로 반응하는 적어도 2종류의 반응 가스를 순서대로 기판의 표면에 공급하고, 또한 이 공급 사이클을 실행함으로써 반응 생성물의 층을 다수 적층하여 박막을 형성하는 성막 장치를 제공한다. 이 성막 장치는 이 회전 테이블의 회전 방향으로 서로 이격되어 설치되어, 상기 회전 테이블에 있어서의 기판의 적재 영역측의 면에 각각 제1 반응 가스 및 제2 반응 가스를 공급하기 위한 제1 반응 가스 공급 수단 및 제2 반응 가스 공급 수단과, 상기 제1 반응 가스가 공급되는 제1 처리 영역과 제2 반응 가스가 공급되는 제2 처리 영역의 분위기를 분리하기 위해 상기 회전 방향에 있어서 이들 처리 영역 사이에 위치하는 분리 영역과, 상기 제1 처리 영역과 제2 처리 영역의 분위기를 분리하기 위 해 진공 용기 내의 중심부에 위치하여, 회전 테이블의 기판 적재면측에 분리 가스를 토출하는 토출 구멍이 형성된 중심 영역과, 상기 분리 영역의 양측으로 확산하는 분리 가스 및 상기 중심 영역으로부터 토출되는 분리 가스와 함께 상기 반응 가스의 배기를 행하기 위해, 평면에서 보았을 때에 당해 분리 영역의 상기 회전 방향 양측에 위치하는 제1 배기구 및 제2 배기구를 구비한다. 상기 분리 영역은 분리 가스를 공급하기 위한 분리 가스 공급 수단과, 이 분리 가스 공급 수단의 상기 회전 방향 양측에 위치하여, 당해 분리 영역으로부터 처리 영역측으로 분리 가스가 흐르기 위한 협애한 공간을 회전 테이블과의 사이에 형성하기 위한 천장면과, 상기 회전 테이블의 주연과 진공 용기의 내주벽 사이에 있어서의 상기 반응 가스의 침입을 저지하기 위해 진공 용기의 내주벽으로부터 회전 테이블측으로 돌출되는 동시에 당해 진공 용기에 대해 교환 가능하게 설치되어, 그 둘레 방향의 길이 및 둘레 방향의 설치 위치 중 적어도 한쪽이 프로세스에 따라서 설정된 돌출벽부를 구비한다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 기판의 표면에 서로 반응하는 복수의 반응 가스를 순서대로 공급하고, 또한 이 공급 사이클을 다수회 실행함으로써 반응 생성물의 층을 다수 적층하여 박막을 형성하는 데 있어서, 회전 테이블의 회전 방향으로 복수의 기판을 배치하여, 제1 반응 가스 및 제2 반응 가스를 순서대로 공급하여 공급 사이클을 행하도록 하고 있으므로, 높은 처리량으로 성막 처리를 행할 수 있다.
또한, 천장 부재나 반응 가스 노즐을 진공 용기에 대해 착탈 가능하게 설치 함으로써, 프로세스의 종별에 따라서 형상이 상이한 천장 부재를 교체하여 붙이거나, 프로세스의 종별에 따라서 반응 가스 노즐을 최적의 위치에 설치할 수 있다. 이에 의해, 반응 가스에 의해 기판이 처리되는 처리 영역의 형상이나 반응 가스에 의한 흡착 시간을 조정할 수 있다. 또한, 반응 가스 노즐, 분리 가스 노즐, 천장 부재를 진공 용기에 대해 착탈 가능하게 설치함으로써, 반응 가스의 종류의 증감에 자유롭게 대응할 수 있다. 이와 같이 1대의 장치에서, 반응 가스의 종류나, 공급하는 반응 가스의 수가 상이한 것 등의 프로세스 조건이 상이한 다양한 프로세스를 실시할 수 있어, 프로세스의 변경에 대응하는 장치의 자유도가 높아진다.
이하, 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 한정적이 아닌 예시의 실시 형태를 설명한다. 첨부한 전체 도면 중, 동일 또는 대응하는 부재 또는 부품에 대해서는, 동일 또는 대응하는 참조 번호를 부여하여 중복되는 설명을 생략한다. 또한, 도면은 부재 혹은 부품 사이의 상대비를 나타내는 것을 목적으로 하지 않고, 따라서, 구체적인 두께나 치수는 이하의 한정적이 아닌 실시 형태에 비추어, 당업자에 의해 결정되어야 하는 것이다.
(제1 실시 형태)
본 발명의 실시 형태에 의한 성막 장치는, 도 1(도 3의 I-I'선에 따른 단면도) 내지 도 3에 도시한 바와 같이 대략 원형의 평면 형상을 갖는 편평한 진공 용기(1)와, 이 진공 용기(1) 내에 설치되어, 진공 용기(1)의 중심에 회전 중심을 갖는 회전 테이블(2)을 구비하고 있다. 진공 용기(1)는 천장판(11)과 용기 본체(12) 를 갖고, 천장판(11)은 용기 본체(12)로부터 분리할 수 있다. 천장판(11)은 내부가 감압으로 유지되어 있을 때에는, 밀봉 부재, 예를 들어 O링(13)을 통해 용기 본체(12)측으로 압박되어, 진공 용기(1)와의 사이의 기밀이 보다 확실하게 유지된다. 한편, 천장판(11)을 용기 본체(12)로부터 분리할 때에는, 도시하지 않은 구동 기구에 의해 천장판(11)이 상방으로 들어 올려진다. 예를 들어, 천장판(11) 및 용기 본체(12)는 알루미늄에 의해 구성되어 있다.
회전 테이블(2)은 진공 용기(1)의 대략 중심부에서 원통 형상의 코어부(21)에 고정되어 있다. 코어부(21)는 연직 방향으로 신장되는 회전축(22)의 상단부에 고정되어 있다. 회전축(22)은 진공 용기(1)의 저면부(14)를 관통하여, 그 하단부가 당해 회전축(22)을 연직축 주위로, 본 예에서는 시계 방향으로 회전시키는 구동부(23)에 설치되어 있다. 회전축(22) 및 구동부(23)는 상면이 개방된 통 형상의 케이스체(20) 내에 수납되어 있다. 이 케이스체(20)는 상면에 플랜지 부분을 갖고, 플랜지 부분을 통해 진공 용기(1)의 저면부(14)의 하면에 기밀하게 설치되어 있다.
회전 테이블(2)의 표면부에는, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 회전 방향(둘레 방향)을 따라서 복수매, 예를 들어 5매의 기판인 웨이퍼를 적재하기 위한 원 형상의 오목부(24)가 형성되어 있다. 또한, 도 3에는 편의상 1개의 오목부(24)에만 웨이퍼(W)를 도시하고 있다. 여기서 도 4a 및 도 4b는 회전 테이블(2)을 동심원을 따라서 절단하고, 또한 가로로 전개하여 도시하는 전개도이다. 도시한 바와 같이, 오목부(24)는 웨이퍼(W)의 직경보다도 약간, 예를 들어 약 4㎜만큼 큰 직 경과, 웨이퍼(W)의 두께와 대략 동등한 깊이를 갖고 있다. 따라서, 웨이퍼(W)를 오목부(24)에 적재하면, 웨이퍼(W)의 표면과 회전 테이블(2)의 표면[웨이퍼(W)가 적재되지 않은 영역]의 높이의 차가 대략 제로로 된다. 웨이퍼(W)의 표면과 회전 테이블(2)의 표면 사이의 높이의 차가 크면 그 단차 부분에서 가스의 흐름이 흐트러져, 웨이퍼(W)의 에지 영역의 막 두께가 변화되어 버리므로, 이 높이의 차를 대략 제로로 하는 것은, 막 두께의 면내 균일성을 정렬시키기 위해서는 바람직하다. 웨이퍼(W)의 표면과 회전 테이블(2)의 표면의 높이의 차가 대략 제로라고 함은, 예를 들어 양면의 차가 5㎜ 이내인 것을 말하지만, 가공 정밀도 등에 따라서 가능한 한 양면의 높이의 차를 제로에 가깝게 하는 것이 바람직하다. 오목부(24)의 저면에는 웨이퍼(W)의 이면을 지지하여 당해 웨이퍼(W)를 승강시키기 위한, 예를 들어 후술하는 3개의 승강 핀(16)(도 8 참조)이 관통하는 관통 구멍(도시하지 않음)이 형성되어 있다.
오목부(24)는 웨이퍼(W)를 위치 결정하여, 회전 테이블(2)의 회전에 수반하는 원심력에 의해 웨이퍼(W)가 회전 테이블로부터 튀어나오지 않도록 하기 위해 설치되어, 기판 적재 영역에 상당하는 부위이다. 그러나, 기판 적재 영역(웨이퍼 적재 영역)은 오목부로 한정되지 않고, 예를 들어 회전 테이블(2)의 표면에 웨이퍼(W)의 주연을 가이드하는 가이드 부재를 웨이퍼의 둘레 방향을 따라서 복수 배열한 구성이라도 좋고, 회전 테이블(2)에 정전 척 등의 척 기구를 설치해도 좋다. 척 기구의 경우에는 척 기구의 흡착에 의해 웨이퍼(W)가 적재되는 영역이 기판 적재 영역으로 된다.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 진공 용기(1)는 회전 테이블(2)의 상방에 있어서 진공 용기(1)의 둘레 방향[회전 테이블(2)의 회전 방향]으로 서로 간격을 두고 방사상으로 배치되어 있는, 제1 반응 가스 노즐(31) 및 제2 반응 가스 노즐(32)과, 제1 분리 가스 노즐(41) 및 제2 분리 가스 노즐(42)을 포함하고 있다. 이 구성에 의해, 오목부(24)는 회전 테이블(2)이 회전하면, 노즐(31, 32, 42, 42)의 아래를 이동할 수 있다. 이들 반응 가스 노즐(31, 32) 및 분리 가스 노즐(41, 42)은, 예를 들어 진공 용기(1)의 측 주위벽(12a)에 착탈 가능하게 설치되어 있다. 즉, 진공 용기(1)의 측 주위벽(12a)에는, 예를 들어 도 2, 도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이, 반응 가스 노즐(31, 32)이나 분리 가스 노즐(41, 42)이 삽입되는 반응 가스 노즐 설치부나 분리 가스 노즐 설치부를 이루는 복수, 예를 들어 12개의 설치 구멍(P1 내지 P12)이 둘레 방향을 따라서 서로 소정 간격을 두고 형성되어 있다. 이들 반응 가스 노즐(31, 32) 및 분리 가스 노즐(41, 42)은 설치 구멍(P1 내지 P12)을 통해 진공 용기(1)의 측 주위벽을 관통하도록 설치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 설치 구멍(P1 내지 P12)은 반응 가스 노즐 설치부와 분리 가스 노즐 설치부로서는 공통으로 사용된다.
반응 가스 노즐(31, 32)이나 분리 가스 노즐(41, 42)은 프로세스에 따라서, 소정의 설치 구멍(P1 내지 P12)을 선택하여, 그 선단부가 진공 용기(1)의 중앙측에 위치하고, 기단부인 가스 도입 포트(31a, 32a, 41a, 42a)가 측 주위벽(12a)의 외측에 위치하도록, 측 주위벽(12a)을 관통하도록 삽입된다. 가스 도입 포트(31a, 32a, 41a, 42a)에는 외부 배관이 접속된다. 본 예에서는, 제1 반응 가스 노즐(31) 은 설치 구멍(P8), 제2 반응 가스 노즐(32)은 설치 구멍(P2)을 통해 각각 진공 용기(1)에 설치되고, 제1 분리 가스 노즐(41)은 설치 구멍(P6), 제2 분리 가스 노즐(42)은 설치 구멍(P10)을 통해 각각 진공 용기(1)에 설치되어 있다. 그리고 설치 구멍(P2, P6, P8, P10)에 각각 반응 가스 노즐(31, 32) 및 분리 가스 노즐(41, 42)이 삽입되었을 때에, 설치 구멍(P2, P6, P8, P10)에 대해서는 진공 용기(1) 내의 기밀이 유지되도록 되어 있다. 한편, 사용되지 않는 설치 구멍(P1, P3 내지 P5, P7, P9, P11, P12)에는 각각 밸브(V1, V3 내지 V5, V7, V9, V11, V12)가 접속되어, 이들의 밸브에 의해 막힌다.
반응 가스 노즐(31, 32)은 제1 반응 가스인 BTBAS(비스터셜부틸아미노실란) 가스의 가스 공급원 및 제2 반응 가스인 O3(오존) 가스의 가스 공급원(모두 도시하지 않음)에 각각 접속되어 있다. 분리 가스 노즐(41, 42)은 분리 가스인 N2 가스(질소 가스)의 가스 공급원(도시하지 않음)에 접속되어 있다. 본 예에서는, 제2 반응 가스 노즐(32), 제1 분리 가스 노즐(41), 제1 반응 가스 노즐(31) 및 제2 분리 가스 노즐(42)이 이 순서로 시계 방향으로 배열되어 있다.
도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이, 반응 가스 노즐(31, 32)에는 하방측에 반응 가스를 토출하기 위한 복수의 토출 구멍(33)을 갖고, 복수의 토출 구멍(33)은 노즐의 길이 방향에 간격을 두고 배열되어 있다. 분리 가스 노즐(41, 42)에는 하방측으로 분리 가스를 토출하기 위한 복수의 토출 구멍(40)이 길이 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 반응 가스 노즐(31, 32)의 하방 영역은 각각 BTBAS 가스 를 웨이퍼에 흡착시키기 위한 제1 처리 영역(S1) 및 O3 가스를 웨이퍼(W)에 흡착시키기 위한 제2 처리 영역(S2)이 된다.
분리 가스 노즐(41, 42)은 제1 처리 영역(S1)과 제2 처리 영역(S2)을 분리하기 위한 분리 영역(D)(D1, D2)을 형성한다. 이 분리 영역(D)에 있어서의 진공 용기(1)의 천장판(11)에는, 천장판(11)에 하방으로 돌출되는 볼록 형상부를 형성하기 위해, 도 2 내지 도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이 천장 부재(4)가 착탈 가능하게 설치되어 있다. 구체적으로는, 제1 분리 가스 노즐(41)에 의해 형성되는 분리 영역(D1)에는 제1 천장 부재(4A)가 설치되고, 제2 분리 가스 노즐(42)에 의해 형성되는 분리 영역(D2)에는 제2 천장 부재(4B)가 설치되어 있다. 이 천장 부재(4)(4A, 4B)의 형상이나 크기, 천장 부재(4)의 하면[제1 천장면(44)]과 회전 테이블(2)의 표면과의 높이(h)(도 4a 및 도 4b 참조)는, 행해지는 프로세스에 따라서 실험 등에 기초하여 설정된다. 즉, 천장 부재(4)의 형상이나 크기 및 높이(h)는 사용하는 반응 가스의 종류, 분리 가스의 종류, 반응 가스의 유량, 분리 가스의 유량, 처리 온도, 처리 압력 및 회전 테이블(2)의 회전 속도 등의 프로세스 조건에 따라서 결정해도 좋다.
본 예의 천장 부재(4)는, 본 실시 형태에서는 정상부가 회전 테이블(2)의 회전 중심에 대략 위치하고, 원호가 진공 용기(1)의 내주벽의 근방에 따른 대략 부채형의 평면 형상을 갖고 있다. 또한, 천장 부재(4)는 둘레 방향 중앙에서 원의 반경 방향으로 신장되도록 형성된 홈부(43)를 갖고, 분리 가스 노즐(41, 42)이 홈 부(43) 내에 수납되어 있다. 홈부(43)는, 본 실시 형태에서는 천장 부재(4)를 이등분하도록 형성되어 있지만, 다른 실시 형태에 있어서는, 예를 들어 홈부(43)로부터 볼 때 천장 부재(4)에 있어서의 회전 테이블(2)의 회전 방향 상류측이 회전 방향 하류측보다도 넓어지도록 홈부(43)를 형성해도 좋다.
따라서, 분리 가스 노즐(41, 42)에 있어서의 둘레 방향 양측에는 천장 부재(4)의 하면인, 예를 들어 평탄한 낮은 천장면(44)(제1 천장면)이 존재하고, 이 천장면(44)의 둘레 방향 양측에는 천장면(44)보다도 높은 천장면(45)(제2 천장면)이 존재한다. 이 천장 부재(4A, 4B)는 회전 테이블(2)과의 사이에 제1 반응 가스 및 제2 반응 가스의 침입을 저지하여 이들 반응 가스의 혼합을 저지하기 위한 협애한 공간인 분리 공간을 형성한다.
즉, 제1 분리 가스 노즐(41)은 제1 분리 가스 노즐(41)에 의해 형성되는 분리 영역(D1)에 대해, 회전 테이블(2)의 회전 방향 상류측으로부터 O3 가스가 침입하는 것을 저지하고, 회전 방향 하류측으로부터 BTBAS 가스가 침입하는 것을 저지한다. 「가스의 침입을 저지한다」라고 함은, 분리 가스 노즐(41)로부터 토출된 분리 가스인 N2 가스가 제1 천장면(44)과 회전 테이블(2)의 표면 사이로 확산되어, 본 예에서는 제1 천장면(44)에 인접하는 제2 천장면(45)의 하방측 공간으로 분출되어, 이에 의해 처리 영역으로부터의 가스가 침입할 수 없게 되는 것을 의미한다. 그리고, 「가스가 침입할 수 없게 된다」는 것은, 처리 영역으로부터 천장 부재(4)의 하방측 공간으로 전혀 인입할 수 없는 경우만을 의미하는 것이 아니라, 다소 침입 은 하지만, 양측으로부터 각각 침입한 O3 가스 및 BTBAS 가스가 천장 부재(4)의 하방측 공간 내에서 서로 섞이지 않는 경우도 의미한다. 즉, 이와 같은 작용이 얻어지는 한, 분리 영역(D)의 역할인 제1 처리 영역(S1)의 분위기와 제2 처리 영역(S2)의 분위기의 분리 작용을 발휘할 수 있다. 협애한 공간에 있어서의 협애의 정도는, 협애한 공간[천장 부재(4)의 하방 공간]과 당해 공간에 인접한 영역[본 예에서는 제2 천장면(45)의 하방 공간]의 압력차가 「가스가 침입할 수 없게 된다」는 작용을 확보할 수 있을 정도의 크기가 되도록 설정되고, 그 협애한 공간의 구체적인 높이는 천장 부재(4)의 면적 등에 따라서 상이하다고 할 수 있다. 또한, 웨이퍼에 흡착한 가스 분자는 당연히 분리 영역(D) 내를 통과할 수 있고, 가스의 침입 저지는 기상 중의 가스에 대해 서술하고 있다.
한편, 천장판(11)의 하면에는 회전 테이블(2)에 있어서의 코어부(21)에 대향하는 부위보다도 외주측의 부위와 대향하도록, 또한 코어부(21)의 외주를 따라서 돌출부(5)가 설치되어 있다. 이 돌출부(5)는 천장 부재(4)에 있어서의 코어부(21)에 대향하는 부위와 약간의 간극을 두도록 형성되어 있고, 예를 들어 그 하면이 천장 부재(4)의 하면[천장면(44)]과 동일한 높이로 형성되어 있다. 도 2 및 도 3은 천장 부재(4)를 남긴 상태에서, 천장판(11)을 제거한 용기 본체(12)를 모식적으로 도시하고 있다.
상술한 바와 같이, 진공 용기(1)에는 제1 천장면(44)과 이 천장면보다도 높은 제2 천장면(45)이 둘레 방향에 존재한다. 도 1은 높은 천장면(45)이 설치되어 있는 영역의 단면을 도시하고 있고, 도 7은 낮은 천장면(44)이 설치되어 있는 영역의 단면을 도시하고 있다. 부채형의 천장 부재(4)의 주연부[진공 용기(1)의 외측 테두리측의 부위]는, 도 2, 도 6 및 도 7에 도시되어 있는 바와 같이 회전 테이블(2)의 외측 단부면에 대향하도록 L자형으로 굴곡하여 굴곡부(46)를 형성하고 있다. 이 천장 부재(4)는 천장판(11)에 설치되어, 용기 본체(12)로부터 제거할 수 있도록 되어 있으므로, 굴곡부(46)의 외주면과 용기 본체(12) 사이에는 약간 간극이 있다. 굴곡부(46)는 천장 부재(4)와 마찬가지로 처리 영역으로부터의 반응 가스가 침입하는 것을 방지하여, 양 반응 가스의 혼합을 방지한다. 본 실시 형태에서는 굴곡부(46)의 내주면과 회전 테이블(2)의 외측 단부면의 간극 및 굴곡부(46)의 외주면과 용기 본체(12)의 간극은, 예를 들어 회전 테이블(2)의 표면에 대한 천장면(44)의 높이(h)와 동일한 치수로 설정되어 있다. 즉, 본 예에 있어서는, 회전 테이블(2)의 표면측 영역으로부터는 굴곡부(46)의 내주면이 진공 용기(1)의 내주벽을 구성하고 있다고 볼 수 있다.
천장 부재(4)는 상술한 바와 같이 부채 형상 부분과, 부채 형상 부분과 일체로 결합되는 굴곡부(46)를 갖고, 이것으로 한정되지 않지만, 예를 들어 알루미늄(Al)에 의해 형성되어 있다. 또한, 천장 부재(4)는, 예를 들어 도 4a, 도 4b 및 도 6에 도시한 바와 같이 천장판(11)의 하면에 볼트(47) 등에 의해 착탈 가능하게 설치된다. 또한, 천장 부재(4)에 있어서의 부채 형상 부분에는 볼트 구멍(48)이 천장 부재(4)를 상하로 관통하도록 복수 개소 형성되고, 천장판(11)의 하면에는 소정 개소에 천장 부재(4)의 볼트 구멍(48)에 대응하는 볼트 홈(11a)이 형성되어 있 다. 이 볼트 홈(11a)은 나사 구멍에 상당한다.
본 예에서는, 프로세스에 따라서 진공 용기(1)의 측 주위벽(12a)에 있어서의 분리 가스 노즐(41, 42)의 설치 위치가 상이하므로, 천장 부재(4)는 이들 분리 가스 노즐(41, 42)의 설치 위치에 대응하는 위치에 설치된다. 따라서 천장판(11)의 하면에는 둘레 방향을 따라서, 분리 가스 노즐(41, 42)의 설치 위치가 바뀌었을 때에 대응할 수 있도록, 미리 천장 부재(4)의 설치가 상정되는 영역에 볼트 홈(11a)이 형성되어 있다.
또한, 진공 용기(1)의 저부에는, 예를 들어 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이 3개의 배기구(61, 62, 63)가, 둘레 방향으로 등각도 간격으로 형성되어 있다. 이후, 배기구(61 내지 63)가 형성되어 있는 영역을 배기 영역(6)이라고 칭한다. 배기 영역(6)에 있어서는, 용기 본체(12)의 내주벽은, 도 1에 도시한 바와 같이, 예를 들어 회전 테이블(2)의 외측 단부면과 대향하는 부위로부터 저면부(14)에 걸쳐서 외측으로 움푹 들어가 있다. 이 배기 영역(6)의 다른 영역에 있어서는, 용기 본체(12)의 내주벽은, 도 1 및 도 7에 도시한 바와 같이 굴곡부(46)의 외주면과 접근하여 수직으로 형성되어 있다. 도 3에 있어서는 일점 쇄선에 의해 배기 영역(6)과 그 밖의 영역의 용기 본체(12)의 내주벽에 대해 도시하고 있다.
배기구(61, 62, 63)는 대응하는 개폐 밸브(V61 내지 V63)[편의상, 밸브(V61)만을 도시하고 있음]에 의해 개폐되는 배기관(64)을 통해 진공 배기 수단인, 예를 들어 공통인 진공 펌프(65)에 접속되어 있다. 밸브(V61, V62, V63)를 선택적으로 개방함으로써, 사용하는 배기구를 선택할 수 있다. 도 1 중, 부호 66은 압력 조정 수단이다. 3개의 압력 조정 수단을 배기구(61, 62, 63)에 각각 설치해도 좋고, 1개의 압력 조정 수단을 3개의 배기관(64)에 공통으로 사용해도 좋다. 또한, 3개의 배기구로 한정되지 않고, 4개 이상의 배기구를 형성해도 좋다.
본 예에서는, 또한 배기구(61, 62, 63)는 회전 테이블(2)보다도 낮은 위치에 형성함으로써, 진공 용기(1)의 내주벽과 회전 테이블(2)의 외주연 사이의 간극으로부터 배기하도록 하고 있지만, 배기구(61, 62, 63)를 진공 용기(1)의 측 주위벽(12a)에 설치해도 좋다. 이 경우, 회전 테이블(2)보다도 높은 위치에 설치하도록 해도 좋다. 배기구(61 내지 63)의 이와 같은 배치에 따르면, 회전 테이블(2) 상의 가스는 회전 테이블(2)의 외측을 향해 흐르기 때문에, 이와 같은 배치는 회전 테이블(2)에 대향하는 천장면으로부터 배기하는 경우에 비해 파티클이 말려 올라가는 것이 억제된다고 하는 관점에 있어서 유리하다.
회전 테이블(2)과 진공 용기(1)의 저면부(14) 사이의 공간에는, 도 1 및 도 8에 도시한 바와 같이 가열 수단인 히터 유닛(7)이 설치되어 있다. 히터 유닛(7)에 의해, 회전 테이블(2)을 통해 회전 테이블(2) 상의 웨이퍼(W)가 프로세스 레시피로 결정된 온도로 가열된다. 회전 테이블(2)의 주연 부근의 하방에는 회전 테이블(2)의 상방 공간으로부터 배기 영역(6)에 이르기까지의 분위기와 히터 유닛(7)이 놓여 있는 히터 수용 공간의 분위기를 구획하기 위해, 히터 유닛(7)을 전체 둘레에 걸쳐서 둘러싸도록 커버 부재(71)가 설치되어 있다. 이 커버 부재(71)는 상부 테두리가 외측으로 굴곡되어 플랜지 형상으로 형성되고, 그 굴곡면과 회전 테이블(2)의 하면 사이의 간극을 작게 하여, 커버 부재(71) 내로 외측으로부터 가스가 침입 하는 것을 억제하고 있다.
또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 저면부(14)는 히터 유닛(7)이 배치되어 있는 공간보다도 회전 중심 근처의 부위에 있어서 융기되어 있고, 회전 테이블(2) 및 코어부(21) 사이에 좁은 공간을 형성하고 있다. 또한, 저면부(14)를 관통하는 회전축(22)의 관통 구멍의 내주면과 회전축(22) 사이에도 좁은 공간이 형성되어 있다. 이들 좁은 공간은 케이스체(20)의 내부 공간과 연통되어 있다. 그리고, 케이스체(20)에는 퍼지 가스인 N2 가스를 케이스(20) 내에 공급하는 퍼지 가스 공급관(72)이 설치되고, 퍼지 가스 공급관(72)으로부터의 N2 가스에 의해, 케이스 본체(20)의 내부 공간 및 좁은 공간이 퍼지된다. 또한, 진공 용기(1)의 저면부(14)에는 히터 유닛(7)의 하방에 있어서, 히터 유닛(7)의 배치 공간을 퍼지하기 위한 복수의 퍼지 가스 공급관(73)이 둘레 방향으로 설치되어 있다. 퍼지 가스 공급관(72, 73)에 의해 발휘되는 효과는 후술한다.
또한, 도 7을 참조하면, 진공 용기(1)의 천장판(11)의 중심부에는 분리 가스 공급관(51)이 접속되어 있어, 천장판(11)과 코어부(21) 사이의 공간(52)에 분리 가스인 N2 가스를 공급할 수 있다. 이 공간(52)에 공급된 분리 가스는 돌출부(5)와 회전 테이블(2)의 좁은 간극(50)을 통해 회전 테이블(2)의 웨이퍼 적재 영역측의 표면을 따라서 주연을 향해 토출된다. 공간(52) 및 간극(50)은 분리 가스로 가득 차 있으므로, 제1 처리 영역(S1)과 제2 처리 영역(S2) 사이에서 회전 테이블(2)의 중심부를 통해 반응 가스(BTBAS 가스 혹은 O3 가스)가 혼합되는 것이 방지된다. 즉, 이 성막 장치는 제1 처리 영역(S1)과 제2 처리 영역(S2)의 분위기를 분리하기 위해, 회전 테이블(2)의 회전 중심부와 진공 용기(11)에 의해 구획되어, 분리 가스가 퍼지되는 동시에 회전 테이블(2)의 표면에 분리 가스를 토출하는 토출구가 회전 방향을 따라서 형성된 중심 영역(C)을 구비하고 있다고 할 수 있다. 또한, 토출구는 돌출부(5)와 회전 테이블(2)의 좁은 간극(50)에 상당한다.
또한, 진공 용기(1)의 측 주위벽에는, 도 2, 도 3 및 도 8에 도시한 바와 같이 외부의 반송 아암(10)과 회전 테이블(2) 사이에서 기판인 웨이퍼의 전달을 행하기 위한 반송구(15)가 형성되어 있고, 이 반송구(15)는 도시하지 않은 게이트 밸브에 의해 개폐된다. 또한, 회전 테이블(2)에 있어서의 웨이퍼 적재 영역인 오목부(24)는 이 반송구(15)에 면하는 위치에서 반송 아암(10)과의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달이 행해지므로, 회전 테이블(2)의 하방측에 있어서 전달 위치에 대응하는 부위에, 오목부(24)를 관통하여 웨이퍼를 이면으로부터 들어올리기 위한 전달용 승강 핀(16)의 승강 기구(도시하지 않음)가 설치된다.
또한, 본 실시 형태의 성막 장치에는 장치 전체의 동작의 컨트롤을 행하기 위한 컴퓨터로 이루어지는 제어부(100)가 설치되고, 제어부(100)의 메모리 내에는 장치를 운전하기 위한 프로그램이 저장되어 있다. 프로그램은 후술하는 장치의 동작(후술하는 실시 형태에 있어서의 동작을 포함함)을 실행하도록 스텝군이 짜여져 있고, 하드 디스크, 콤팩트 디스크, 플래시 메모리, 메모리 카드, 플렉시블 디스크 등의 기억 매체로부터 제어부(100) 내로 인스톨된다.
상술한 바와 같이, 제1 및 제2 반응 가스 노즐(31, 32)은 각각 설치 구 멍(P8, P2)을 통해, 제1 및 제2 분리 가스 노즐(41, 42)은 각각 설치 구멍(P6, P10)을 통해 진공 용기(1)에 설치된다. 또한, 제1 분리 가스 노즐(41) 상에 설치되는 천장 부재(4A)와, 제2 분리 가스 노즐(42) 상에 설치되는 천장 부재(4B)는 모두 동일한 형상으로 설정되어 있다. 본 예에서는 직경 300㎜의 웨이퍼(W)를 피처리 기판으로 하고 있고, 천장 부재(4A, 4B)는 회전 중심으로부터 140㎜ 이격된 돌출부(5)와의 경계에 있어서는, 둘레 방향의 길이[회전 테이블(2)과 동심원의 원호의 길이]가, 예를 들어 146㎜이고, 웨이퍼의 적재 영역[오목부(24)]의 가장 외측 부위에 있어서는, 둘레 방향의 길이가, 예를 들어 502㎜이다. 외측 부위에 있어서 분리 가스 노즐(41, 42)의 양쪽으로부터 각각 좌우에 위치하는 천장 부재(4)의 둘레 방향의 길이(L)는 246㎜이다.
또한, 도 4b에 도시한 바와 같이 천장 부재(4A, 4B)의 하면, 즉 천장면(44)의 회전 테이블(2)의 표면으로부터의 높이(h)는, 예를 들어 0.5㎜ 내지 10㎜라도 좋고, 약 4㎜이면 적합하다. 이 경우, 회전 테이블(2)의 회전 수는, 예를 들어 1rpm 내지 500rpm이면 적합하다. 분리 영역(D)의 분리 기능을 확보하기 위해서는, 회전 테이블(2)의 회전 수에 따라서 천장 부재(4A, 4B)의 크기나 천장 부재(4A, 4B)의 하면[제1 천장면(44)]과 회전 테이블(2)의 표면과의 높이(h)를 예로 들어 실험 등에 기초하여 설정해도 좋다.
분리 가스 노즐(41, 42)은, 예를 들어 0.5㎜의 구경을 갖는 복수의 토출 구멍(40)을 갖고, 이들의 토출 구멍(40)은 바로 아래를 향하여, 노즐의 길이 방향을 따라서 10㎜의 간격을 두고 배열되어 있다. 또한, 반응 가스 노즐(31, 32)은, 예 를 들어 0.5㎜의 구경을 갖는 복수의 토출 구멍(33)을 갖고, 이들의 토출 구멍(33)은 바로 아래를 향하여, 노즐의 길이 방향을 따라서, 예를 들어 10㎜의 간격을 두고 배열되어 있다. 분리 가스는, 본 실시 형태에서는 N2 가스이지만, 성막 처리에 영향을 미치지 않는 한, 다른 실시 형태에서는 Ar 가스 등의 불활성 가스나 수소 가스 등, 다른 가스라도 좋다.
다음에, 상술한 실시 형태의 동작(성막 방법)에 대해 설명한다.
(가스 노즐 및 천장 부재의 설치 공정)
우선, 목적으로 하는 프로세스에 따라서, 상술한 바와 같이 제1 및 제2 반응 가스 노즐(31, 32), 제1 및 제2 분리 가스 노즐(41, 42)을 각각 선택된 소정의 설치 구멍(P8, P2, P6, P10)을 통해 진공 용기(1)에 설치한다. 계속해서, 제1 천장 부재(4A)의 홈부(43)에 제1 분리 가스 노즐(41)이 수용되도록 천장판(11)에 제1 천장 부재(4A)를 설치하고, 제2 천장 부재(4B)의 홈부(43)에 제2 분리 가스 노즐(42)이 수용되도록 천장판(11)에 제2 천장 부재(4B)를 설치한다. 이때, 상이한 형상을 갖는 복수의 천장 부재(4)(4A, 4B)를 준비하여, 프로세스에 따라서 그 프로세스에 적합한 형상을 갖는 천장 부재(4)(4A, 4B)를 선택하여, 천장판(11)에 설치해도 좋다. 여기서, 「상이한 형상」에는, 크기가 상이한 부채 형상, 삼각 형상의 평면 형상, 사각 형상의 평면 형상 등의 부채 형상 이외의 형상이 포함되어도 좋다. 다음에, 3개의 배기구(61 내지 63)로부터 사용하는 배기구(61, 62)를 선택하여, 배기구(61, 62)에 대해서는 개폐 밸브(V61, V62)를 개방하고, 배기구(63)에 대해서는 개폐 밸브(V63)를 폐쇄한다.
여기서, 반응 가스 노즐(31, 32)의 설치 구멍(P1 내지 P12) 및 배기구(61 내지 63)는 동일한 처리 영역에 있어서, 회전 테이블(2)의 회전 방향의 상류측에 반응 가스 노즐(31, 32)이 위치하고, 회전 방향의 하류측에 배기구(61 내지 63)가 위치하도록 선택된다. 도시한 예에서는, 제1 처리 영역(S1)에서는 제1 반응 가스 노즐(31)이 설치 구멍(P8)에 설치되므로, 회전 테이블(2)의 회전 방향의 하류측의 배기구(62)가 선택된다. 또한, 제2 처리 영역(S2)에서는 제2 반응 가스 노즐(32)이 설치 구멍(P2)에 설치되므로, 회전 테이블(2)의 회전 방향의 하류측의 배기구(61)가 선택된다.
(웨이퍼 반입 공정)
도시하지 않은 게이트 밸브를 개방하여, 외부로부터 반송 아암(10)에 의해 반송구(15)를 통해 웨이퍼를 회전 테이블(2)의 오목부(24) 내에 적재한다. 구체적으로는, 오목부(24)가 반송구(15)에 면하는 위치에 있을 때에, 도 8에 도시한 바와 같이 반송 아암(10)이 반송구(15)를 통해 진공 용기(10) 내로 진입하여, 오목부(24)의 저면의 관통 구멍을 통해 진공 용기(1)의 저부측으로부터 승강 핀(16)이 상승하여 반송 아암(10)으로부터 웨이퍼(W)를 수취하고, 반송 아암(10)이 진공 용기(1)로부터 퇴출한 후에, 승강 핀(16)이 하강하여 웨이퍼(W)가 오목부(24)로 적재된다. 이하, 이 수순이 회전 테이블(2)을 간헐적으로 회전시켜 행해지고, 회전 테이블(2)의 5개의 오목부(24) 내에 각각 웨이퍼(W)가 적재된다.
(성막 공정)
계속해서, 진공 펌프(65)에 의해 진공 용기(1) 내를 미리 설정한 압력으로 진공화하는 동시에, 회전 테이블(2)을 시계 방향으로 회전시키면서, 히터 유닛(7)에 의해 웨이퍼(W)를 가열한다. 상세하게는, 회전 테이블(2)은 히터 유닛(7)에 의해 미리, 예를 들어 300℃로 가열되어 있고, 웨이퍼(W)가 이 회전 테이블(2)에 적재됨으로써 가열된다. 그리고, 웨이퍼(W)의 온도가 도시하지 않은 온도 센서에 의해 설정 온도로 된 것을 확인한 후, 제1 반응 가스 노즐(31) 및 제2 반응 가스 노즐(32)로부터 각각 BTBAS 가스 및 O3 가스를 토출시키는 동시에, 제1 및 제2 분리 가스 노즐(41, 42)로부터 분리 가스인 N2 가스를 토출한다.
웨이퍼(W)는 회전 테이블(2)의 회전에 의해, 제1 반응 가스 노즐(31)이 설치되는 제1 처리 영역(S1)과 제2 반응 가스 노즐(32)이 설치되는 제2 처리 영역(S2)을 교대로 통과하기 때문에, BTBAS 가스가 흡착하고, O3 가스가 흡착하여 BTBAS 분자가 산화되어 산화 실리콘의 분자층이 1층 혹은 복수층 형성되고, 이와 같이 하여 산화 실리콘층의 분자층이 순차적으로 적층되어 소정의 막 두께로 성막된다.
이때의 가스 플로우 패턴은 제3 실시 형태에 있어서 설명한다.
이때 분리 가스 공급관(51)(도 1)으로부터도 분리 가스인 N2 가스를 공급하여, 중심 영역(C)으로부터, 즉 돌출부(5)와 회전 테이블(2)의 중심부 사이로부터 회전 테이블(2)의 표면을 따라서 N2 가스를 토출한다. 본 실시 형태에서는 배기 영역(6)에 있어서 용기 본체(12)의 내주벽이 외측으로 움푹 들어가 있고, 배기구(61, 62)의 상방에 넓은 공간이 생성되어 있다. 따라서, 제1 천장면(44)의 하방의 협애한 공간 및 중심 영역(C)의 각 압력보다도 배기구(61, 62)가 형성된 제2 천장면(45)의 하방측의 공간의 압력의 쪽이 낮아진다.
(웨이퍼 반출 공정)
회전 테이블(2)을 소정 횟수 회전시킨 후, 반응 가스의 공급을 정지하여 성막을 종료시킨다. 진공 용기(1) 내를 N2 가스 등으로 퍼지한 후, 각 웨이퍼는 반입 동작과 역동작에 의해 순차적으로 반송 아암(10)에 의해 반출된다.
처리 파라미터의 일례를 이하에 기재한다.
ㆍ 회전 테이블(2)의 회전 속도 : 1rpm 내지 500rpm[직경 300㎜를 갖는 웨이퍼(W)의 경우]
ㆍ 프로세스 압력 : 1067㎩(8Torr)
ㆍ 웨이퍼(W)의 가열 온도 : 350℃
ㆍ BTBAS 가스 유량 : 100sccm
ㆍ O3 가스의 유량 : 10000sccm
ㆍ 분리 가스 노즐(41, 42)로부터의 N2 가스의 유량 : 20000sccm
ㆍ 분리 가스 공급관(51)으로부터의 N2 가스의 유량 : 5000sccm
ㆍ 회전 테이블의 회전 수(1매의 웨이퍼에 대한 반응 가스 공급의 사이클 수) : 목표 막 두께에 따른다(예를 들어, 600회)
상술한 실시 형태에 따르면, 회전 테이블(2)의 회전 방향으로 복수의 웨이퍼 를 배치하여, 회전 테이블(2)을 회전시키고, 제1 처리 영역(S1)과 제2 처리 영역(S2)을 순서대로 통과시켜, 소위 ALD(혹은 MLD)를 행하도록 하고 있으므로, 높은 처리량으로 성막 처리를 행할 수 있다. 또한, 제1 처리 영역(S1)과 제2 처리 영역(S2) 사이에 낮은 천장면을 구비한 분리 영역(D)이 형성되어 있으므로, 제1 처리 영역(S1)의 BTBAS 가스와, 제2 처리 영역(S2)의 O3 가스가 분리 영역(D)을 통해 혼합되는 것이 방지된다. 또한, 분리 영역(D1, D2)에 배치된 분리 가스 노즐(41, 42)로부터의 분리 가스에 의해, BTBAS 가스와 O3 가스의 혼합이 보다 확실하게 방지된다. 또한, 회전 테이블(2)의 회전 중심부와 진공 용기(1)에 의해 구획한 중심 영역(C)으로부터 회전 테이블(2)의 주연을 향해 분리 가스가 토출되고, 분리 가스 노즐(41, 42)로부터 분리 영역(D1, D2)의 양측으로 확산되는 분리 가스와, 중심 영역(C)으로부터 토출되는 분리 가스와 함께, 반응 가스가 회전 테이블(2)의 주연과 진공 용기의 내주면의 간극을 통해 배기되므로, 양 반응 가스의 혼합을 방지할 수 있다. 이 결과, 양호한 성막 처리를 행할 수 있다. 또한, 회전 테이블(2) 상에 있어서 반응 생성물이 발생하는 경우가 전혀 없거나, 최대한 억제되므로, 파티클의 발생이 억제된다. 다른 실시 형태에 있어서는, 회전 테이블(2)에 1개의 웨이퍼(W)를 적재하는 경우에도 적용할 수 있다.
또한, 천장 부재(4)는 천장판(11)에 대해 설치 가능하므로, 프로세스에 맞추어 최적의 형상의 천장 부재(4)를 설치하도록 함으로써, 처리 영역(S)(S1, S2)의 크기를 조정할 수 있다. 도 9a를 참조하면, 제1 처리 영역(S1)은 반응 가스 노 즐(31)에 대해 회전 테이블(2)의 회전 방향의 상류측에 인접하는 제1 천장 부재(4A)와, 회전 방향의 하류측에 인접하는 제2 천장 부재(4B) 사이로 확장되어 있다. 제1 처리 영역(S1)에서는, 도 9a에 도시한 바와 같이 제1 반응 가스 노즐(31)로부터의 BTBAS 가스는 가스 노즐(31)의 하류측으로 확산되어, 제2 천장 부재(4B)에 도달할 때까지 확산되고, 계속해서 배기 구멍(62)을 통해 배기되어 간다. 이로 인해, 이 제1 처리 영역(S1)에서는 웨이퍼가 제1 천장 부재(4A)에 의해 형성되는 분리 영역(D1)을 출발한 후, 제2 천장 부재(4B)에 의해 형성되는 분리 영역(D2)으로 인입할 때까지, 웨이퍼(W)는 제1 반응 가스인 BTBAS 가스와 접촉하여 BTBAS 가스가 웨이퍼에 흡착된다.
따라서, 반응 가스 노즐(31, 32)이나 분리 가스 노즐(41, 42)의 설치 위치가 동일해도, 천장 부재(4A, 4B)를 크게 하면 제1 및 제2 처리 영역(S1, S2)이 상대적으로 작아지고, 천장 부재(4A, 4B)를 작게 하면 제1 및 제2 처리 영역(S1, S2)이 상대적으로 커진다. 반응 가스의 종류에 따라서 웨이퍼 표면으로의 흡착력이 상이하고, 이에 의해 최적의 흡착 시간이 상이하므로, 회전 테이블의 회전 속도나 반응 가스의 공급량, 처리 온도나 처리 압력 등의 프로세스 조건을 고려하여, 최적의 접촉 시간(흡착 시간)을 얻기 위한 처리 영역(S1, S2)의 크기를 결정하고, 이것에 기초하여 천장 부재(4)의 형상을 설정해 두면, 처리 영역(S1, S2)에 있어서, 최적의 접촉 시간을 확보할 수 있다.
또한, 반응 가스 노즐(31, 32)이 착탈 가능하므로, 프로세스에 따라서 선택된 적절한 설치 위치에 장착함으로써도, 반응 가스와 웨이퍼(W)의 시간을 조정할 수 있다. 즉, 천장 부재(4)의 설치 위치나 형상이 동일해도[분리 가스 노즐(41, 42)의 설치 위치가 동일해도], 처리 영역에 있어서의 반응 가스 노즐(31, 32)의 배치 위치에 따라서, 웨이퍼(W)의 표면이 반응 가스에 노출되는 시간[가스 폭로 시간(gas exposure time)]이 변화된다. 예를 들어, 처리 영역에 있어서 회전 테이블의 회전 방향의 최상류측에 반응 가스 노즐을 설치하면, 처리 영역으로 인입한 직후의 웨이퍼에 대해 반응 가스를 공급할 수 있어, 웨이퍼는 반응 가스가 접촉한 상태로 이동해 가므로, 가스 폭로 시간이 길어진다. 한편, 처리 영역에 있어서 회전 방향의 하류측 근방에 반응 가스 노즐을 설치한 경우에는, 반응 가스는 처리 영역 전체로 확산되어 있지만, 처리 영역으로 인입한 직후의 웨이퍼에 대해서는, 예를 들어 산화로 인해 충분한 양의 반응 가스가 공급되지 않아, 반응 가스 노즐의 하방을 통과했을 때에 웨이퍼에 대해 충분한 양의 반응 가스가 공급되게 되므로, 결과적으로 가스 폭로 시간이 짧아진다.
따라서, 반응 가스의 종류에 따라서 최적의 흡착 시간이나 산화 시간이 상이하므로, 회전 테이블의 회전 속도나 반응 가스의 공급량, 처리 온도나 처리 압력 등의 프로세스 조건을 고려하여, 최적의 가스 폭로 시간(흡착 시간)을 얻기 위해, 반응 가스 노즐의 설치 위치를 구해 둠으로써, 각 처리 영역(S1, S2)에 있어서, 충분히 흡착 처리나 산화 처리를 행할 수 있다.
또한, 분리 가스 노즐(41, 42)이 착탈 가능하므로, 프로세스에 따라서 선택된 적절한 설치 위치에 설치하고, 이것에 맞추어 천장 부재(4A, 4B)의 설치 위치를 바꿈으로써, 천장 부재(4A, 4B)의 형상이 동일해도, 이들 천장 부재(4A, 4B) 사이 에 형성되는 처리 영역(분리 영역)의 크기를 조정할 수 있다. 예를 들어, 분리 가스 노즐(41, 42)을 서로 대향하는(180° 이격됨) 위치에 설치하면, 2개의 처리 영역(S1, S2)의 크기가 동일해진다. 또한, 예를 들어 분리 가스 노즐(41, 42)을 서로 대향하는 위치보다 서로 근접한(180°보다도 작은 각도 간격으로 이격된) 위치에 설치하면, 한쪽의 처리 영역(S1)(S2)을 크게 하고, 다른 쪽의 처리 영역(S2)(S1)을 작게 할 수 있다.
따라서, 반응 가스의 종류에 따라서 최적의 흡착 시간(산화 시간)을 얻기 위해 필요한 처리 영역(S1, S2)을 결정하고, 이것에 기초하여 분리 가스 노즐(41, 42)을 최적의 설치 위치에 설치함으로써 충분히 흡착 처리나 산화 처리를 행할 수 있다.
또한, 반응 가스 노즐 및 분리 가스 노즐이 착탈 가능하므로, 프로세스에 따라서 선택된 적절한 설치 위치에 반응 가스 노즐 및 분리 가스 노즐을 설치하여, 이것에 맞추어 천장 부재의 설치 위치를 변화시키고, 또한 천장 부재의 형상을 조정함으로써, 공급하는 반응 가스의 수가 3종류 이상으로 된 경우에도, 프로세스에 맞추어 자유롭게 처리 영역과 분리 영역을 형성할 수 있어, 프로세스의 변화에 대응하는 자유도를 높게 할 수 있다.
또한, 처리 영역에 있어서의 회전 테이블(2)의 회전 방향의 상류측에 반응 가스 노즐이 위치하고, 처리 영역에 있어서의 회전 방향의 하류측에 배기구가 위치하도록 반응 가스 노즐의 설치 위치나, 사용하는 배기구를 선택함으로써, 처리 영역으로 골고루 반응 가스를 완전히 전달할 수 있다.
다음에, 다른 배치예에 대해 설명한다. 도 9b는 제2 반응 가스와의 흡착 시간을 길게 하는 배치를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 반응 가스 노즐(31, 32)은 각각 설치 구멍(P8, P11)을 통해, 제1 및 제2 분리 가스 노즐(41, 42)은 각각 설치 구멍(P6, P10)을 통해 진공 용기(1)에 설치된다. 또한, 제1 분리 가스 노즐(41) 상에 설치되는 천장 부재(4A)와, 제2 분리 가스 노즐(42) 상에 설치되는 천장 부재(4B)는 도 9a의 천장 부재(4A, 4B)와 동일한 형상을 갖고 있다. 또한, 배기구(61, 62)가 선택되어, 배기구(61, 62)의 밸브(V61, V62)가 개방되는 한편, 배기구(63)의 밸브(V63)는 폐쇄되어 있다. 그리고, 제1 반응 가스 노즐(31)로부터 처리 영역(S1)으로 제1 반응 가스로서 BTBAS 가스가 공급되고, 제2 반응 가스 노즐(32)로부터 처리 영역(S2)으로 제2 반응 가스로서 O3 가스가 공급되고, 제1 및 제2 분리 가스 공급관(41, 42)으로부터 분리 가스로서 N2 가스가 공급된다.
도 9b에 도시하는 구성에서는, 상술한 도 9a에 도시하는 구성예와, 제1 반응 가스 노즐(31)과, 제1 및 제2 분리 가스 노즐(41, 42)의 설치 위치, 제1 및 제2 천장 부재(4A, 4B)의 형상이나 크기는 동일하지만, 제2 천장 부재(4B)에 있어서의 회전 테이블(2)의 회전 방향의 바로 하류측에 인접하도록 제2 반응 가스 노즐(32)이 설치되고, 제1 천장 부재(4A)에 있어서의 회전 방향의 바로 상류측에 인접하도록, 사용하는 배기구(61)가 선택되어 있다. 이로 인해, 제2 처리 영역(S2)에서는 회전 방향의 가장 상류측에 O3 가스가 공급되고, 회전 방향의 가장 하류측에 배기구(61)가 형성되므로, 이 넓은 제2 처리 영역(S2)의 전체에 O3 가스가 널리 퍼진다. 이에 의해, 처리 영역(S2)을 웨이퍼(W)가 통과해 갈 때에, 웨이퍼(W)는 비교적 긴 시간 O3 가스에 노출된다. 즉, 상술한 도 9a의 구성에 비해 O3 가스에 의한 산화 시간(흡착 시간)을 길게 할 수 있다.
도 10은 3종류의 반응 가스가 사용되는 구성을 도시한다. 도 10에 도시하는 진공 용기(1)는 3개의 반응 가스 노즐(31 내지 33)과 3개의 분리 가스 노즐(41 내지 43)을 구비하고 있고, 제1 내지 제3 반응 가스 노즐(31, 32, 33)은 각각 설치 구멍(P8, P12, P4)을 통해, 제1 내지 제3 분리 가스 노즐(41, 42, 43)은 각각 설치 구멍(P6, P10, P2)을 통해 진공 용기(1)에 설치되어 있다. 또한, 제1 내지 제3 분리 가스 노즐(41 내지 43) 상에는 각각 천장 부재(4A 내지 4C)가 설치되어 있다. 이들 천장 부재(4A 내지 4C)는, 예를 들어 상술한 도 9a의 천장 부재(4A)와 동일한 크기를 갖고 있다. 그리고, 모든 배기구(61, 62, 63)가 선택되어, 이들 배기구(61 내지 63)의 밸브(V61 내지 V63)가 개방된다.
본 구성에서는, 예를 들어 제1 반응 가스 노즐(31)로부터 제1 처리 영역(S1)으로 제1 반응 가스로서 BTBAS 가스가 공급되고, 제2 반응 가스 노즐(32)로부터 제2 처리 영역(S2)으로 제2 반응 가스로서 C2H5OH(에탄올) 가스가 공급되고, 제3 반응 가스 노즐(33)로부터 제3 처리 영역(S3)으로 제3 반응 가스로서 O3(오존) 가스가 공급되어, 웨이퍼(W)의 표면에 SiO2막이 형성된다.
이때, 제1 내지 제3 분리 가스 노즐(41 내지 43)로부터 분리 가스로서 N2 가 스가 공급된다. 그리고, 제1 처리 영역(S1)에서는 실질적으로 배기구(62)를 향해 제1 반응 가스가 흘러가고, 제2 처리 영역(S2)에서는 실질적으로 배기구(63)를 향해 제2 반응 가스가 흘러가고, 제3 처리 영역(S3)에서는 실질적으로 배기구(61)를 향해 제3 반응 가스가 흘러간다.
상기한 것 중 어떤 예에 있어서도, 천장 부재(4A, 4B)는 하나의 부채형 플레이트의 중앙에 홈부(43)를 형성하고, 이 홈부(43) 내에 분리 가스 노즐(41, 42)을 배치하고 있지만, 2개의 부채형 플레이트를 사용하여 분리 가스 노즐(41, 42)의 양측에서 천장판(11) 본체의 하면에 볼트 체결 등에 의해 고정해도 좋다. 또한, 천장 부재(4)의 하면에 형성되는 분리 가스 노즐을 수납하기 위한 홈부(43)는, 반드시 천장 부재(4)의 중앙에 설치할 필요는 없다. 예를 들어, 홈부(43)로부터 볼 때 천장 부재(4)에 있어서의 회전 테이블(2)의 회전 방향 상류부가 회전 방향 하류부보다도 넓어지도록 홈부(43)를 형성하도록 해도 좋다.
또한, 천장 부재(4)의, 분리 가스 노즐(41, 42)에 대해 회전 테이블(2)의 회전 방향의 상류부는 천장 부재(4)의 외측 테두리[진공 용기(1)의 내주면]를 향해 폭이 커지면 바람직하다. 그 이유는 상류측으로부터 분리 영역(D)을 향하는 가스의 흐름이 회전 테이블(2)의 회전에 의해 외측 테두리에 가까울수록 빠르기 때문이다. 이 관점에서 보면, 상술한 바와 같이 천장 부재(4)를 부채형으로 구성하는 것은 상책이다. 단, 그 형상은 부채형으로는 한정되지 않는다.
또한, 상술한 실시 형태에 있어서는, 분리 가스 노즐에 있어서의 회전 방향 양측에 낮은 천장면(44)이 위치하는 것이 필요하지만, 분리 가스 노즐(41, 42)의 양측에 천장 부재(4)(1개의 부채형 플레이트, 2개의 부채형 플레이트)가 배치되어 있는 구성으로 한정되지 않는다. 도 11에 도시한 바와 같이, 천장 부재(4)의 내부에 분리 가스의 통류실(470)을 회전 테이블(2)의 직경 방향으로 신장되도록 형성하여, 이 통류실(470)의 저부에 길이 방향을 따라서 다수의 가스 토출 구멍(40)을 형성하여, 분리 가스를 토출 구멍(40)으로부터 토출해도 좋다. 이 경우, 통류실(49)과 접속하는 분리 가스 노즐을 진공 용기(1)의 설치 구멍을 통해 설치하면 바람직하다. 본 예에서는, 통류실(470)과 가스 토출 구멍이 분리 가스 공급로에 상당한다.
또한, 분리 가스 노즐(41, 42)의 양측에 있어서 협애한 공간을 형성하는 제1 천장면(44)은, 도 12a 및 도 12b에 도시한 바와 같이, 예를 들어 300㎜ 직경을 갖는 웨이퍼(W)를 피처리 기판으로 하는 경우, 웨이퍼(W)의 중심(WO)이 회전 테이블(2)의 회전에 의해 이동하는 궤적을 따라서 측정한 50㎜ 이상의 길이(L)를 갖고 있는 것이 바람직하다. 천장 부재(4A)의 양측으로부터 천장 부재(4A)의 하방의 협애한 공간에 반응 가스가 침입하는 것을 유효하게 저지하기 위해서는, 길이(L)가 짧은 경우에는 그것에 따라서 제1 천장면(44)의 회전 테이블(2)로부터의 높이(h)도 작게 할 필요가 있다. 또한, 제1 천장면(44)과 회전 테이블(2) 사이의 거리를 어느 치수로 설정했다고 하면, 회전 테이블(2)의 회전 중심으로부터 이격될수록 회전 테이블(2)의 속도가 빨라지므로, 반응 가스의 침입 저지 효과를 얻기 위해 요구되는 길이(L)는 회전 중심으로부터 이격될수록 길어진다. 이와 같은 관점에서 고찰하면, 웨이퍼(W)의 중심(WO)이 통과하는 궤적을 따라서 측정한 길이(L)가 50㎜보다 도 작으면, 제1 천장면(44)과 회전 테이블(2)의 거리[높이(h)]를 매우 작게 할 필요가 있으므로, 회전 테이블(2)이 회전했을 때에 회전 테이블(2) 혹은 웨이퍼(W)와 천장면(44)의 충돌을 방지할 우려가 있다. 이로 인해, 회전 테이블(2)의 요동을 최대한 억제하는 고안이 요구된다.
또한, 회전 테이블(2)의 회전 속도가 높을수록 천장 부재(4A)의 상류측으로부터 천장 부재(4A)의 하방측으로 반응 가스가 침입하기 쉬워지므로, 길이(L)를 50㎜보다도 작게 하면, 회전 테이블(2)의 회전 수를 높게 할 수 없어, 처리량의 점에서 상책은 아니다. 따라서, 웨이퍼(W)의 중심(WO)이 통과하는 궤적을 따른 길이(L)가 50㎜ 이상인 것이 바람직하지만, 50㎜ 이하라도 본 발명의 효과가 얻어지지 않는 것은 아니다. 길이(L)가 웨이퍼(W)의 직경의 1/10 내지 1/1인 것이 바람직하고, 약 1/6 이상인 것이 보다 바람직하다.
(제2 실시 형태)
계속해서, 본 발명의 제2 실시 형태에 대해, 도 13 내지 도 16에 기초하여 설명한다. 도 13 내지 도 16 중, 상술한 제1 실시 형태와 동일한 부재에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 있다. 본 예에서는, 진공 용기(1)의 내부에, 예를 들어 석영제의 편평한 원통 형상의 처리실(8)이 설치되어 있다. 이 처리실(8)은 회전 테이블(2)의 측면 및 저면을 둘러싸도록 설치되어, 상면이 개방되는 구획 부재(81)와, 이 구획 부재(81)의 상면 개구부를 막는 커버 부재(82)를 구비하고 있다. 또한, 구획 부재(81)의 측벽부(80)에 있어서의 웨이퍼(W)의 반입구(15)에 대응하는 부위는 개방되어 있다(도 14 참조). 커버 부재(82)는 회전 테이블(2)의 표면과 대 향하고, 또한 표면을 덮도록 설치되어 있다. 구획 부재(81)의 저면부(83)는, 예를 들어 용기 본체(12)의 저면부(14)의 중앙측에 있어서 상측으로 융기하는 부위(12b)에 의해 지지되어 있다. 저면부(83)의 중앙은 개방되고, 이 개구의 내주는, 예를 들어 코어부(21)의 측 주위벽에 근접하고 있다.
구획 부재(81)의 측벽부(80)에는 반응 가스 노즐(31, 32)이나 분리 가스 노즐(41, 42)이 삽입되는 설치 구멍(Q1 내지 Q12)이, 진공 용기(1)의 측 주위벽에 형성된 설치 구멍(P1 내지 P12)에 대응하는 위치에 형성되어 있고, 반응 가스 노즐(31, 32)이나 분리 가스 노즐(41, 42)은 선택된 진공 용기(1)의 설치 구멍(P1 내지 P12) 및 처리실(8)의 설치 구멍(Q1 내지 Q12)을 관통하도록 진공 용기(1)의 외부로부터 처리실(8) 내로 삽입된다. 또한, 구획 부재(81)의 저면부(83)에는, 예를 들어, 도 13 및 도 16에 도시한 바와 같이 용기 본체(12)의 저면부(14)에 형성된 배기구(61 내지 63)에 대응하는 위치에 배기구(84a, 84b, 84c)가 형성되어 있다. 도 14에서는, 설치 구멍(P1 내지 P12)의 밸브(V1 내지 V12), 도 16에서는 설치 구멍(P1 내지 P12, Q1 내지 Q12)을 각각 생략하고 있다.
또한, 커버 부재(82)의 중앙부가 개방되고, 천장판(11)에 접속된 분리 가스 공급관(51)이 이 개구까지 연장되어 있다. 이에 의해, 분리 가스 공급관(51)으로부터의 분리 가스가 처리실(8) 내로 공급된다. 커버 부재(82)의 하면에는, 도 13 내지 도 15에 도시한 바와 같이, 상술한 실시 형태와 마찬가지로 구성된 천장 부재(4)나 돌출부(5)가 일체로 형성되어 있다. 그리고, 커버 부재(82)의 하면의 주연측이 구획 부재(81)의 측벽부(80)의 상단부에 적재됨으로써, 회전 테이블(2)의 주위에, 히터 유닛(7) 등으로부터 회전 테이블(2)을 구획하도록 석영제의 처리실(8)이 형성되게 된다. 도시한 예에서는, 커버 부재(82)는 구획 부재(81)에 적재되어 있지만, 이 경우에도 커버 부재(82)가 진공 용기(1)에 대해 착탈 가능하게 설치되는 경우에 포함하는 것으로 한다. 본 예에 있어서는, 진공 용기(1)는, 예를 들어 알루미늄에 의해 구성되어 있고, 진공 용기(1) 내의 기밀성은 용기 본체(12)와 덮개(11)를 O링(13)을 통해 접속함으로써 유지되어 있다. 그 밖의 구성에 대해서는, 상술한 실시 형태와 마찬가지이다.
본 예에서는, 천장 부재(4)는 커버 부재(82)와 일체로 구성되어 있으므로, 프로세스에 따라서, 천장 부재(4)의 형상이나 배치 위치가 상이한 복수의 커버 부재(82)를 미리 준비해 두면 좋다. 이것에 따르면, 프로세스를 행할 때에, 복수의 커버 부재(82) 중 하나를 선택하여 구획 부재(81)에 적재할 수 있다.
이와 같은 구성에서는 분리 가스 공급관(51)에 의해 처리실(8) 내에 공급된 분리 가스는 중심 영역(C)으로부터 회전 테이블(2)의 표면을 따라서 회전 테이블(2)의 주연측을 향해 흘러가서, 배기구(84a 내지 84c) 및 배기 영역(6)을 통해, 사용되는 배기구(61 내지 63)로부터 장치 외부로 배기된다. 또한, 케이스체(20)에 공급된 퍼지 가스는 용기 본체(12)와 회전축(22) 사이의 간극, 코어부(21)의 하면과 용기 본체(12)의 간극을 통해 처리실(8) 내에 있어서의 회전 테이블(2)의 하면측을 향해 흘러가서, 회전 테이블(2)의 주연측을 향해 흘러, 배기구(84a 내지 84c), 사용되는 배기구(61 내지 63)를 통해 장치 외부로 배기된다. 또한, 반응 가스 노즐(31, 32)이나 분리 가스 노즐(41, 42)의 설치 방법이나, 배기구(61 내지 63)의 위치나 사용하는 배기구(61 내지 63)의 선택의 방법은 상술한 실시 형태와 마찬가지이므로, 반응 가스나 분리 가스의 흐름은 상술한 진공 용기(1) 내에 있어서의 가스의 흐름과 마찬가지이다.
따라서, 본 실시 형태에서는, 회전 테이블(2)은 처리실(8)에 의해 둘러싸여, 처리실(8) 내에 있어서, 반응 가스 노즐(31, 32)로부터 반응 가스, 분리 가스 노즐(41, 42) 및 분리 가스 공급관(51)으로부터 분리 가스, 퍼지 가스 공급관(72, 73)으로부터 퍼지 가스가 각각 공급되지만, 구획 부재(81)의 배기구(84a, 84b, 84c)는 진공 용기(1)의 배기구에 대응하는 위치에 형성되어 있으므로, 처리실(8) 내의 가스가 진공 용기(1) 내로 확산될 우려는 작고, 상기한 가스는 빠르게 배기구(84a 내지 84c, 61 내지 63)를 통해 장치 외부로 배기된다.
이때, 코어부(21)의 상방측으로부터 분리 가스가 공급되어, 케이스체(20)의 내부로 퍼지 가스가 공급되는 한편, 배기구(84a 내지 84c, 61 내지 63)는 진공 용기(1)의 주연측 근방에 형성되어 있으므로, 가스의 흐름은 코어부(21)로부터 회전 테이블(2)의 주연측을 향하도록 형성된다. 이에 의해, 코어부(21)나 케이스체(20)의 내부로의 반응 가스의 진입이 저지된다. 또한, 히터 유닛(7) 근방에 있어서도, 퍼지 가스 공급관(73)보다도 주연측에 배기구(61 내지 63)가 설치되어 있으므로, 그대로 주연측으로 흘러간다.
이와 같은 가스 흐름이 형성됨으로써, 처리실(8) 내부에는 반응 가스가 잔류하여, 퇴적되는 경우는 있어도, 처리실(8) 외부의 영역에 대해서는 반응 가스가 잔류될 우려는 작아, 히터 유닛(7)이나 진공 용기(1)의 내벽으로의 반응 가스의 퇴적 물의 부착을 억제할 수 있다.
처리실(8)에는 반응 가스의 퇴적물이 부착되는 경우가 있으므로, 정기적으로 클리닝을 행할 필요가 있다. 처리실(8)은 석영에 의해 구성되어, 내구성이 높기 때문에, 처리실(8)을 거의 부식시키는 일 없이, 염소나 불소 등을 포함하는 부식성의 클리닝 가스를 도입함으로써, 처리실(8) 내의 부착물을 제거할 수 있다.
처리실(8)의 클리닝을 행할 때에는 클리닝 가스가 배기 구멍(84a 내지 84c, 61 내지 63)을 통해 장치 외부로 배기될 때, 진공 용기(1) 내를 통과하지만, 상술한 바와 같이 진공 용기(1)의 내부에 있어서는, 가스가 확산되기 어렵기 때문에, 진공 용기(1)의 내벽이나 히터 유닛(7) 등이 클리닝 가스에 의해 부식될 우려는 작다.
또한, 본 예에서는 구획 부재(81)에 커버 부재(82)를 적재하는 대신에, 예를 들어 도 17에 도시한 바와 같이, 용기 본체(12)의 측벽부에 단차부(12c)를 형성하여, 이 단차부(12c)에 커버 부재(82)의 주연부를 적재하도록 해도 좋다.
상술한 실시 형태에서는, 커버 부재를 석영에 의해 구성하였지만, 커버 부재는, 예를 들어 알루미늄 등에 의해 구성하도록 해도 좋다. 또한, 이때, 천장 부재는 반드시 커버 부재와 일체로 형성될 필요는 없고, 천장 부재를 커버 부재의 하면에 착탈 가능하게 설치하도록 해도 좋다.
또한, 반응 가스 노즐용 설치부나 분리 가스 노즐용 설치부는 회전 테이블(2)의 오목부(24)에 대해, 진공 용기(1)의 내측 부분에 설치해도 좋다. 예를 들어, 복수의 반응 가스 노즐 및 분리 가스 노즐[또는 복수의 통류실(470)]을, 회전 테이블(2)의 상방에서 진공 용기(1)의 반경 방향으로 내측으로부터 외측으로 연장되도록 배치해도 좋다. 도 18a는 돌출부(5)를 통해 진공 용기(1)의 천장판(11)에 설치된 제1 반응 가스 노즐(31)을 도시하고 있다.
한편, 천장판(11)의 내부에는 반응 가스나 분리 가스를 반응 가스 노즐(31)이나 분리 가스 노즐(32)에 공급하기 위해, 그 타단부측이 반응 가스 노즐(31) 등에 접속되는 공급로(90)를 형성하여, 이 공급로의 일단부측의 개구(91)에 각각 연통하는 다수의 가스 노즐용 설치부(92)(도 18b)를 설치하고, 이 설치부(92)에 외부로부터 반응 가스 노즐이나 분리 가스 공급관을 설치하여, 반응 가스 노즐(31) 등에 반응 가스 등을 공급하도록 해도 좋다.
본 실시 형태에서는 반응 가스 노즐(31, 32) 및 분리 가스 공급로(41, 42)의 설치 위치나, 천장 부재(4)의 형상이나 설치 위치를 모두 변경하도록 해도 좋지만, 반응 가스 노즐(31, 32) 및 분리 가스 노즐(41, 42)의 설치 위치는 바꾸지 않고, 상이한 형상을 갖는 천장 부재(4)를 프로세스마다 준비하여, 천장 부재(4) 자체를 교체하여 붙이거나, 천장 부재(4)를 구비한 커버 전체를 교체해도 좋다.
또한, 분리 가스 노즐(41, 42)의 설치 위치나, 천장 부재(4)의 형상이나 설치 위치는 변경하지 않고, 반응 가스 노즐(31, 32)의 설치 위치만을 프로세스의 종별에 따라서 바꿔도 좋다. 또한, 반응 가스 노즐(31, 32)과 분리 가스 노즐(41, 42)의 설치 위치 및 천장 부재(4)의 설치 위치만을 변경해도 좋고, 분리 가스 노즐(41, 42)의 설치 위치는 바꾸지 않고, 반응 가스 노즐(31, 32) 및 천장 부재(4)의 형상만을 변경해도 좋다.
또한, 천장 부재(4)는, 상술한 바와 같이 볼트에 의해 천장판(11)에 설치되어도 좋고, 기계적으로 천장판(11)에 압박함으로써 설치해도 좋다. 또한, 반응 가스 노즐(31)이나 분리 가스 노즐(32)의 설치 구멍의 수나 위치는 상술한 예로 한정되지 않는다.
본 발명의 실시 형태에서는 분리 가스 노즐(41, 42)의 양측에 협애한 공간을 형성하기 위해 낮은 천장면(제1 천장면)(44)이 설치되지만, 다른 실시 형태에서는 도 19에 도시한 바와 같이 반응 가스 노즐(31, 32)의 양측에도 동일한 낮은 천장면을 설치하여, 이들 천장면을 연속시켜도 좋다. 즉, 분리 가스 노즐(41, 42) 및 반응 가스 노즐(31, 32)이 설치되는 개소 이외는 회전 테이블(2)에 대향하는 영역 전체면에 천장 부재(4)를 설치해도 동일한 효과가 얻어진다. 상술한 천장 부재(4)를 사용하는 경우, 상이한 형상을 갖는 복수의 천장 부재(4)를 준비하여, 반응 가스 노즐(31, 32) 및 처리 영역(S1, S2)의 사이즈에 따라서 하나의 천장 부재(4)를 선택하여, 분리 가스 노즐(41, 42)을 대응하는 설치 구멍을 통해 설치하고, 선택한 천장 부재(4)를 천장판(11)에 설치한다. 혹은, 커버 부재(82)를 사용하는 경우, 상이한 형상의 천장 부재(4)를 갖는 복수의 커버 부재(82)를 준비하여, 반응 가스 노즐(31, 32) 및 처리 영역(S1, S2)의 사이즈에 따라서 하나의 커버 부재(82)를 선택하여, 분리 가스 노즐(41, 42)을 대응하는 설치 구멍을 통해 설치하고, 선택한 커버 부재(82)를 천장판(11)에 설치한다.
바꾸어 말하면, 분리 가스 노즐(41, 42)의 양측의 제1 천장면(44)이 반응 가스 노즐(31, 32)까지 확장되어 있다. 이 경우에는, 분리 가스 노즐(41, 42)의 양 측으로 분리 가스가 확산되고, 반응 가스 노즐(31, 32)의 양측으로 반응 가스가 확산되어, 양 가스가 천장 부재(4)의 하방측(협애한 공간)에서 합류하지만, 이들 가스는 분리 가스 노즐(31, 32)과 반응 가스 노즐(42, 41) 사이에 위치하는 배기구(61, 62)로부터 배기되게 된다.
(제3 실시 형태)
다음에, 본 발명의 제3 실시 형태를 도 21 내지 도 40을 참조하면서 설명한다. 도 21 및 도 22를 참조하면, 반응 가스 노즐(31, 32) 및 분리 가스 노즐(41, 42)을 위한 복수의 설치 구멍(P1 내지 P12)은 도시되어 있지 않고, 반응 가스 노즐(31), 분리 가스 노즐(42), 반응 가스 노즐(32) 및 분리 가스 노즐(41)이 각각 설치 구멍(P8, P10, P3, P6)에 대응하는 위치에 설치되어 있다. 이하의 설명에 있어서는, 제3 실시 형태에 의한 성막 장치를 제1 및 제2 실시 형태에 의한 성막 장치와의 차이를 중심으로 설명한다.
도 23을 참조하면, 용기 본체(12)에는 용기 본체(12)의 내주벽을 따라서 돌출벽부(121, 126)가 설치되어 있다. 이에 의해, 용기 본체(12)의 측벽의 두께는 돌출벽부(121, 126)에 대응하는 영역에 있어서 실질적으로 두껍게 되어 있다. 본 실시 형태에서는, 도 23에 도시한 바와 같이 천장 부재(4)의 외주면과 대향하는 영역이나 후술하는 웨이퍼(W)의 반송구(15) 주변 영역의 합계 3개소에 돌출벽부(121, 126)가 설치되어 있다. 천장 부재(4)[구체적으로는 굴곡부(46)]와 대향하여 설치된 돌출벽부(121, 126)는 굴곡부(46)의 외주면과 용기 본체(12)의 내주면 사이에 형성된 상술한 간극을 통해 반응 가스가 침입하는 것을 방지하고, 양 반응 가스의 혼합을 방지하는 역할을 갖고 있고, 이 굴곡부(46)의 외주면과 돌출벽부(121, 126)의 내주면의 간극에 대해서도, 예를 들어 상술한 회전 테이블(2)의 표면에 대한 천장면(44)의 높이(h)와 동일한 치수로 설정되어 있다. 굴곡부(46)와 돌출벽부(121)의 관계는 도 25 및 도 26에 나타내고 있다.
또한, 제3 실시 형태에 있어서는, 예를 들어 1개의 돌출벽부(121)는 용기 본체(12)에 대해 착탈 가능하다. 이로 인해, 예를 들어, 진공 용기(1)의 둘레 방향에 따른 길이 및 진공 용기(1)의 직경 방향에 따른 길이(두께)가 상이한 복수의 돌출벽부(121)를 준비하여, 이들 복수의 돌출벽부로부터, 성막되는 막의 원료나 프로세스 조건의 변경에 따라서 선택하여 설치할 수 있다. 또한, 돌출벽부(121)의 설치 위치를 바꿀 수도 있다.
용기 본체(12)의 내주벽은, 분리 영역(D)에 있어서는, 상술한 바와 같이 돌출벽부(121, 126)가 형성되어 있는 한편, 분리 영역(D) 이외의 영역에 있어서는, 도 22 및 도 23에 도시한 바와 같이, 예를 들어 회전 테이블(2)의 외측 단부면과 대향하는 부위로부터 저면부(14)에 걸쳐서 외측으로 확장되어 있다. 즉, 제1 및 제2 실시 형태와 마찬가지로, 배기 영역(6)이 형성되어 있다. 돌출벽부(121, 126)는 돌출벽부(121, 126) 이외의 용기 본체(12)의 내주면, 회전 테이블(2)의 외측 단부면 및 후술하는 커버 부재(7) 등과 함께 배기 영역(6)의 크기나 형상을 규정하고 있다. 배기 영역(6)의 저부에는, 도 22 및 도 23에 도시한 바와 같이, 예를 들어 2개의 배기구(61, 62)가 형성되어 있다. 도 21에 도시한 바와 같이, 이들 배기구(61, 62)는 각각 배기관(63)을 통해 진공 배기 수단인, 예를 들어 공통의 진공 펌프(65)에 접속되어 있다. 또한, 도 21 중, 부호 66은 압력 조정 수단이다. 2개의 압력 조정 수단을 배기구(61, 62)에 각각 설치해도 좋고, 1개의 압력 조정 수단을 배기구(61, 62)에 공통으로 사용해도 좋다.
배기구(61, 62)는 분리 영역(D)의 분리 작용이 확실하게 발휘되도록, 도 23에 도시한 바와 같이 상방으로부터 봤을 때 분리 영역(D)의 회전 방향에 대한 양측에 설치되어 있다. 이에 의해, 분리 영역(D) 및 중심 영역(C)으로부터 토출되는 분리 가스와 함께 BTBAS 가스가 오로지 배기구(61)로부터 배기되고, 분리 영역(D) 및 중심 영역(C)으로부터 토출되는 분리 가스와 함께 O3 가스가 오로지 배기구(62)로부터 배기된다. 도시한 예에서는, 배기구(61)는 제1 반응 가스 노즐(31)과 이 반응 가스 노즐(31)에 대해 회전 방향 하류측에 인접하는 분리 영역(D) 사이에 형성된 제1 배기구에 상당하고, 또한 배기구(62)는 제2 반응 가스 노즐(32)과 이 반응 가스 노즐(32)에 대해 회전 방향 하류측에 인접하는 분리 영역(D) 사이에 형성된 제2 배기구에 상당한다.
본 실시 형태에 있어서는, 진공 용기(1)의 저면부에는 2개의 배기구(61, 62)가 형성되어 있었지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 분리 가스 노즐(42)을 포함하는 분리 영역(D)과, 이 분리 영역(D)에 대해 회전 방향 하류측에 인접하는 제2 반응 가스 노즐(32) 사이에 추가의 배기구를 형성하여, 합계 3개의 배기구를 형성해도 좋다. 또한, 4개 이상의 배기구를 형성해도 좋다.
또한, 앞의 실시 형태에 있어서 서술한 바와 같이, 도시한 예에서는 배기 구(61, 62)는 진공 용기(1)의 측벽에 배치해도 좋다. 이와 같은 배치의 이점은 상술한 바와 같다.
또한, 도 24a 및 도 24b에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서는 천장 부재(4)는 천장판(11)과 일체로 형성되어도 좋다. 이 경우, 제1 천장면(44)의 회전 테이블(2)[웨이퍼(W)]로부터의 높이(h)는 도 12a 및 도 12b를 참조하면서 설명한 바와 같아도 좋고, 이에 의해 상술한 효과가 발휘된다.
또한, 퍼지 가스 공급관(72, 73)에 의해, 도 27에 퍼지 가스의 흐름을 화살표로 나타낸 바와 같이, 케이스체(20) 내로부터 히터 유닛(7)의 배치 공간에 이르기까지의 공간이 N2 가스로 퍼지되어, 이 퍼지 가스가 회전 테이블(2)과 커버 부재(71) 사이의 간극으로부터 배기 영역(6)을 통해 배기구(61, 62)로 배기된다. 이에 의해 상술한 제1 처리 영역(S1)과 제2 처리 영역(S2)의 한쪽으로부터 회전 테이블(2)의 하방을 통해 다른 쪽으로 BTBAS 가스 혹은 O3 가스가 돌아 들어가는 것이 방지된다. 바꾸어 말하면, 퍼지 가스 공급관(72, 73)으로부터의 퍼지 가스는 분리 가스의 역할도 하고 있다. 또한, 도 27에 있어서는, 분리 가스 공급관(51)으로부터 공급되는 N2 가스의 플로우 패턴도 도시되어 있다. 즉, 분리 가스 공급관(51)으로부터 공급되는 N2 가스는 공간(52)으로부터 좁은 간극(50)을 흘러, 회전 테이블(2)의 표면을 따라서 배기 영역에 이른다. 이에 의해, 반응 가스가 공간(52)으로 유입되는 것이 방지된다.
제3 실시 형태에 의한 성막 장치의 동작(성막 방법)은 제1 실시 형태에 있어 서의 (웨이퍼 반입 공정), (성막 공정), (웨이퍼 반출 공정)을 포함하므로, 반복되는 설명을 생략한다.
또한, 제2 반응 가스 노즐(32)로부터 하방측으로 토출되는 O3 가스의 다른 일부는 회전 테이블(2)의 표면에 접하여 그 표면을 따라서 회전 테이블(2)의 회전 방향과 동일한 방향으로 흐른다. 이 O3 가스는 주로 중심 영역(C)으로부터 토출되는 N2 가스의 흐름과 배기구(62)의 흡인 작용에 의해 배기구(62)로 흐른다. 그러나, 일부는 제2 반응 가스 노즐(32)에 대해 회전 방향의 하류측에 위치하는 분리 영역(D)으로 흘러, 부채형의 천장 부재(4)의 하방측으로 유입되려고 한다. 그런데, 이 천장 부재(4)의 천장면(44)의 높이 및 둘레 방향의 길이는 각 가스의 유량 등을 포함하는 운전 시의 프로세스 파라미터에 있어서 당해 천장면(44)의 하방측으로의 가스의 침입을 방지할 수 있는 치수로 설정되어 있으므로, 도 24b에도 도시한 바와 같이 O3 가스는 부채형의 천장 부재(4)의 하방측으로 대부분 유입할 수 없거나, 혹은 조금 유입되었다고 해도 분리 가스 노즐(41) 부근까지는 도달할 수 있는 것은 아니고, 분리 가스 노즐(41)로부터 토출된 N2 가스에 의해 회전 방향 상류측, 즉 처리 영역(S2)측으로 되밀려져 버려, 중심 영역(C)으로부터 토출되고 있는 N2 가스와 함께 회전 테이블(2)의 주연과 진공 용기(1)의 내주벽의 간극으로부터 배기 영역(6)을 통해 배기구(62)로 배기된다.
마찬가지로, 제1 반응 가스 노즐(31)로부터 하방측으로 토출되어, 회전 테이 블(2)의 표면을 따라서 회전 방향 상류측 및 하류측을 각각 향하는 BTBAS 가스는, 그 회전 방향 상류측 및 하류측에 인접하는 부채형의 천장 부재(4)의 하방측으로 전혀 침입할 수 없거나, 혹은 침입했다고 해도 제2 처리 영역(S1)측으로 되밀려져, 중심 영역(C)으로부터 토출되고 있는 N2 가스와 함께 회전 테이블(2)의 주연과 진공 용기(1)의 내주벽의 간극으로부터 배기 영역(6)을 통해 배기구(61)로 배기된다. 즉, 각 분리 영역(D)에 있어서는 분위기 중을 흐르는 반응 가스인 BTBAS 가스 혹은 O3 가스의 침입을 저지하지만, 웨이퍼(W)에 흡착되어 있는 가스 분자는 그대로 분리 영역, 즉 부채형의 천장 부재(4)에 의한 낮은 천장면(44)의 하방을 통과하여, 성막에 기여하게 된다.
또한, 제1 처리 영역(S1)의 BTBAS 가스[제2 처리 영역(S2)의 O3 가스]는 중심 영역(C) 내에 침입하려고 하지만, 도 27 및 도 28에 도시한 바와 같이 당해 중심 영역(C)으로부터는 분리 가스가 회전 테이블(2)의 주연을 향해 토출되고 있으므로, 이 분리 가스에 의해 침입이 저지되거나, 혹은 다소 침입했다고 해도 되밀려져, 이 중심 영역(C)을 통해 제2 처리 영역(S2)[제1 처리 영역(S1)]으로 유입되는 것이 저지된다.
그리고, 분리 영역(D)에 있어서는, 부채형의 천장 부재(4)의 주연부가 하방으로 굴곡되어, 굴곡부(46)의 내주면과 회전 테이블(2)의 외측 단부면 사이의 간극 및 굴곡부(46)의 외주면과 돌출벽부(121, 126)의 내주면의 간극이, 상술한 바와 같이 좁게 되어 있어 가스의 통과를 실질적으로 저지하고 있으므로, 제1 처리 영 역(S1)의 BTBAS 가스[제2 처리 영역(S2)의 O3 가스]는 회전 테이블(2)의 외측을 통해 제2 처리 영역(S2)[제1 처리 영역(S1)]으로 유입되는 것도 저지된다. 따라서, 2개의 분리 영역(D)에 의해 제1 처리 영역(S1)의 분위기와 제2 처리 영역(S2)의 분위기가 완전히 분리되어, BTBAS 가스는 배기구(61)로, 또한 O3 가스는 배기구(62)로 각각 배기된다. 이 결과, BTBAS 가스 및 O3 가스가 기상 중에서 서로 섞이는 경우가 없다. 또한, 본 예에서는 회전 테이블(2)의 하방측을 N2 가스에 의해 퍼지하고 있으므로, 배기 영역(6)으로 유입된 가스가 회전 테이블(2)의 하방측을 빠져나가고, 예를 들어 BTBAS 가스가 O3 가스의 공급 영역으로 유입되는 등의 우려는 전혀 없다.
또한, 본 실시 형태에 있어서도, 제1 실시 형태에 있어서 설명한 처리 파라미터를 사용할 수 있다.
이상에 설명한 본 실시 형태에 의한 성막 장치에 있어서는, 예를 들어 프로세스 조건, 원료 가스, 성막하는 막의 종류 등에 따라서 처리 영역(S1, S2) 및 분리 영역(D)의 사이즈를 변경하거나, 각 반응 가스 노즐(31, 32)의 설치 위치를 변경하는 것 등을 할 수 있다. 이와 같은 기능의 하나로서, 본 실시 형태에 의한 성막 장치는 용기 본체(12)에 설치된, 예를 들어 돌출벽부(121)가 착탈 가능하고, 또한 교환 가능하게 되어 있다. 이로 인해, 예를 들어 용기 본체(12)의 내측으로 돌출시킨 영역의 길이 및 용기 본체(12)의 둘레 방향에 따른 설치 위치를 바꿀 수 있 다.
이하, 예를 들어 도 29에 도시한 바와 같이 제2 처리 영역(S2)에 대해, 회전 테이블(2)의 회전 방향 하류측에 설치된 돌출벽부(121)를 교환 가능하게 구성하는 경우에 대해 설명한다. 본 예에 있어서 돌출벽부(121)는, 예를 들어, 도 29에 도시한 바와 같이 용기 본체(12)와는 분리된 부재이고, 예를 들어 용기 본체(12)와 천장 부재(4)의 굴곡부(46)(도 29에서는 도시를 생략하고 있음) 사이에 끼워 넣을 수 있다.
돌출벽부(121)는 원통의 측벽의 일부를 둘레 방향을 절취함으로써 얻어지는 형상을 갖고 있다. 돌출벽부(121)의 외주벽은 용기 본체(12)의 내주면에 접촉 가능한 곡면 형상을 갖고, 내주벽은 굴곡부(46)의 외주면에 대해 상술한 간극(h)을 통해 대향 가능한 곡면 형상을 갖고 있다.
또한, 돌출벽부(121)의 좌우의 측벽은, 예를 들어 도 23에 도시하는 배기 영역(6)의 형상에 대응하여 내주측으로부터 외주측을 향해 확장되는 굴곡면을 구비하고 있고, 또한 돌출벽부(121) 전체의 높이는 용기 본체(12)에 설치했을 때에 돌출벽부(121)의 하단부면이 용기 본체(12)의 저면으로 지지되는 높이로 되어 있다.
도 29를 참조하면, 돌출벽부(121)의 상단부에는 용기 본체(12)의 외주측을 향해 돌출된 플랜지부(122)가 설치되어 있고, 용기 본체(12)의 상단부에는 돌출벽부(121)를 고정하기 위해 플랜지부(122)를 걸어두는 단차부(123)가 형성되어 있다. 단차부(123)는 용기 본체(12)의 측벽을 플랜지부(122)에 대응한 단면을 갖고 있다. 단차부(123)는, 예를 들어 용기 본체(12)를 모식적으로 도시한 도 30에 도시한 바 와 같이, 웨이퍼(W)의 반송구(15)의 좌우에 설치되어, 고정되어 있는 2개의 돌출벽부(126)의 한쪽의 단부로부터 다른 쪽의 단부에 걸쳐서 용기 본체(12)의 내벽면을 따라서 형성되어 있다. 도 23 등에 있어서는, 단차부(123)의 기재를 적절하게 생략하고 있다.
구체적으로는, 단차부(123)의 상면[플랜지부(122)의 하면과 접촉하는 면]에는, 도 31에 도시한 바와 같이 돌출벽부(121)를 설치하기 위한 설치부인 복수의 구멍부(124)가 용기 본체(12)의 둘레 방향을 따라서 형성되어 있다. 한편, 돌출벽부(121)의 플랜지부(122)에도 구멍부(124)에 대응하는 간격으로 볼트 구멍이 형성되어 있고, 예를 들어 도 32에 도시한 바와 같이 볼트(125)에 의해 플랜지부(122)를 단차부(123)에 대해 체결하여, 돌출벽부(121)의 전체를 고정할 수 있다.
이상의 구성에 의해, 돌출벽부(121)는 용기 본체(12)의 상방으로부터 용기 본체(12)의 측벽과 굴곡부(46) 사이의 공간으로 삽입되어, 회전 테이블(2)과 접하지 않도록 설치, 제거하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 도 30 내지 도 32를 사용하여 설명한 바와 같이, 용기 본체(12)에는 돌출벽부(121)를 고정하기 위한 다수의 구멍부(124)를 구비한 단차부(123)가 둘레 방향을 따라서 형성되어 있으므로, 용기 본체(12)의 선택된 위치에 돌출벽부(121)를 설치할 수 있다.
이하, 교환 가능하게 구성된 돌출벽부(121)의 작용에 대해 설명한다. 도 23 및 도 35a에 도시한 바와 같이 반송구(15)로부터 볼 때 용기 본체(12) 내부의 안측에 배치된 천장 부재(4)의 부채형의 호의 길이에 대응한, 둘레 방향 길이를 갖는 돌출벽부(121)가 설치되어 있는 것으로 가정한다. 이때, 예를 들어, 프로세스 조 건이나 원료 가스, 성막하는 막의 종류에 따라서, 예를 들어 도 33에 도시한 바와 같이 일점 쇄선으로 나타낸 천장 부재(4)를, 부채의 호가 짧은 소형의 천장 부재(4a)로 변경하여 처리 영역(S1, S2)을 확장하는 예를 생각해 본다.
이 경우, 도 33 및 도 35b에 도시한 바와 같이, 천장 부재(4a)의 호에 대응하는 돌출된 영역의 길이를 갖는 돌출벽부(127)를 용기 본체(12)에 설치함으로써, 예를 들어 배기 영역(6)의 사이즈가 변경된다. 또한, 도 34 및 도 35c에 도시한 바와 같이, 도 34에 일점 쇄선으로 나타낸 천장 부재(4)보다도 부채의 호가 긴 대형의 천장 부재(4b)로 변경하는 경우에 대해서도 마찬가지로 하여, 천장 부재(4b)의 호의 길이에 대응한 돌출벽부(128)를 설치할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서도, 제1 실시 형태에 있어서 도 4a, 도 4b 및 도 6을 참조하면서 설명한 바와 같이, 천장 부재(4)는 상술한 바와 같이 부채 형상 부분과, 부채 형상 부분과 일체로 결합되는 굴곡부(46)를 갖고, 예를 들어 볼트(47) 등에 의해 천장판(11)의 하면에 체결됨으로써, 천장 부재(4)는 천장판(11)으로부터 착탈 가능하다. 이로 인해, 사이즈가 상이한 복수의 착탈 가능한 천장 부재(4)를 준비하여, 프로세스 등에 따라서 선택함으로써, 분리 영역(D)의 크기를 변경할 수 있다.
또한, 천장 부재(4)의 사이즈를 변경하지 않고, 설치 위치만을 변경하는 경우라도, 예를 들어 도 36에 도시한 바와 같이 천장 부재(4)의 설치 위치에 맞추어 돌출벽부(121)의 설치 위치를 변경할 수 있다. 또한, 도 36에서는 천장 부재(4) 및 돌출벽부(121)의 변경 전의 설치 위치를 일점 쇄선으로 나타내고 있다.
제3 실시 형태에 의한 성막 장치는 이하의 효과를 갖고 있다. 진공 용기(1)의 용기 본체(12)로부터 회전 테이블(2)측을 향해 돌출되는 적어도 하나의 돌출벽부(121)가 처리 용기(1)에 대해 교환 가능하게 설치된다. 이로 인해, 돌출벽부(121)는 돌출되는 영역의 둘레 방향의 길이나 처리 용기(1)에 대한 둘레 방향의 설치 위치를 원료나 프로세스 조건에 따라서 변경할 수 있다. 따라서, 예를 들어 프로세스 조건의 변경에 따라서 용기 본체(12) 전체를 교환하거나 하지 않고 처리 영역(S1, S2)의 크기나 배기 영역(6)의 크기 등을 조절하는 것이 가능해져, 플렉시블하고 또한 저비용으로 성막 장치의 개조를 행할 수 있다.
여기서, 돌출벽부(121)의 둘레 방향의 길이는 천장 부재(4)의 부채의 호의 길이와 일치시키는 경우로 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 배기 영역(6)의 사이즈를 독립시켜 변경하는 것 등을 목적으로 하여, 도 37에 도시한 바와 같이 천장 부재(4)의 호보다도 외측으로 연장해도 된다.
또한, 도시한 예에서는, 교환 가능한 하나의 돌출벽부(121)가 용기 본체(12) 내에 배치되어 있었지만, 예를 들어 2개 또는 그 이상의 교환 가능한 돌출벽부(121)를 설치해도 좋다. 예를 들어, 도 38에 도시한 바와 같이, 예를 들어 제3 원료 가스가 공급되는 제3 처리 영역(S3)과 제2 처리 영역(S2)을 분리하기 위해, 3번째의 천장 부재(4C)가 추가되어 설치되어 있는 경우에, 상술한 돌출벽부(121)에 추가하여, 반송구(15)로부터 볼 때 좌측에 위치하는 돌출벽부(121)도 교환 가능하게 구성함으로써, 새롭게 설치한 천장 부재(4C)의 사이즈나 설치 위치에 따라서 돌출벽부(121)의 사이즈나 설치 위치도 변경할 수 있다. 또한, 도 38에 있어서, 부 호 32a는 제3 원료 가스를 공급하기 위한 제3 반응 가스 노즐, 부호 41a는 분리 가스 노즐, 부호 66은 배기구이다. 또한, 반송구(15)로부터 볼 때 우측에 위치한, 남은 하나의 돌출벽부에 대해서도 교환 가능하게 구성해도 되는 것은 물론이다.
또한, 예를 들어 진공 용기(1)에 대해 교환 가능, 착탈 가능하게 설치하는 부재는 상술한 돌출벽부(121) 및 천장 부재(4)(4A, 4B, 4C)로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 실시 형태에 의한 진공 용기(1)에서는, 반응 가스 노즐(31, 32)이나 분리 가스 노즐(41)의 설치 위치를 프로세스에 따라서 용기 본체(12)의 둘레 방향으로 이동시킬 수 있다. 이와 같은 경우에, 반응 가스의 흐름이 크게 변화되어, 각 처리 영역(S1, S2)으로부터 배기 영역(6)에 이르기까지의 반응 가스의 흐름이 변화되어 버려, 막 질이나 막 두께의 균일한 막을 성막하는 데 있어서 악영향을 미쳐 버릴 우려도 있다. 따라서, 예를 들어 배플판 등의 반응 가스의 플로우 패턴을 조절하는 부재를 용기 본체(12)에 설치해도 좋다.
예를 들어, 도 39에 도시한 성막 장치에서는 제2 처리 영역 내에 있어서의 회전 테이블(2)의 회전 방향의 최상류 위치에 제2 반응 가스 노즐(32)이 배치되어 있다. 이와 같은 경우에 제2 반응 가스 노즐(32)로부터 공급된 반응 가스가 배기구(62)를 향해 오히려 직선적으로 흘러 버리면, 오목부(24) 내에 배치된 웨이퍼(W) 표면을 반응 가스가 균일하게 흐를 수 없어 성막된 막의 두께나 막 질이 면내에서 불균일하게 되어 버릴 우려도 있다. 따라서, 도 39에 도시한 성막 장치에 있어서는, 용기 본체(12)의 내벽면에 배플판(67)을 설치하여, 이 배플판(67)을, 예를 들어 배기 영역(6) 내에 위치시켜 반응 가스의 플로우 패턴을 조정하고 있다. 예를 들어, 도 39에 도시한 배플판(67)에는 반응 가스를 통류시키는 복수의 통류 구멍(68)이 형성되어 있고, 이들 통류 구멍(68)은 배기구(62)에 가까울수록 작고, 배기구(62)로부터 멀수록 크게 형성되어 있다. 배기구(62)에 가까운 통류 구멍(68)을 작게 함으로써, 반응 가스 노즐(32)로부터 배기구(62)를 향해 직선적으로 유입되는 반응 가스에 대한 공기 저항을 크게 할 수 있으므로, 처리 영역(S2) 내에 반응 가스가 균일하게 분산된 후에, 배기구(62)로부터 배기되도록 하는 것이 가능해진다.
(제4 실시 형태)
다음에, 주로 도 40 내지 도 42를 참조하면서 제4 실시 형태에 의한 성막 장치에 대해 설명한다. 제4 실시 형태에 의한 성막 장치는, 예를 들어 반응 가스나 장치 내의 클리닝을 행하는 가스로서 염소계 가스 등의 부식성 가스를 사용할 수 있도록, 회전 테이블(2)이 석영제의 부재로 덮여 있는 점이, 상술한 제3 실시 형태와 상이하다. 또한, 도 40 내지 도 42에 있어서는 제3 실시 형태에 도시한 각 부분과 동일한 기능을 갖는 부분에 대해서는, 도 21 내지 도 39에 도시한 것과 동일한 부호를 부여하고 있다.
도 40, 도 41에 도시한 바와 같이, 이 석영제의 부재는 코어부(21)를 둘러싸고 회전 테이블(2)의 하방측에 배치되어, 상면측이 개방된 편평한 원통 형상의 트레이부(172)와, 회전 테이블(2)의 상방측으로부터 트레이 부재(172)의 개방된 상면을 덮는 덮개부(171)를 구비하고 있다. 덮개부(171)에는 성막 장치의 중심 영역을 둘러싸는 돌출부(5)나 분리 영역을 형성하기 위한 천장 부재(4)가 형성되어 있고, 제3 실시 형태와 마찬가지로 서로 상대측의 반응 가스가 침입하지 않도록 분리된 복수의 처리 영역이나 분리 영역이 회전 테이블(2) 상에 형성되어 있다.
한편, 트레이부(172)에는, 도 41, 도 42에 도시한 바와 같이 트레이부(172)의 측벽면으로부터 내측을 향해 돌출된 돌출벽부(121)가 형성되어 있고, 회전 테이블(2)의 외주면과 트레이부(172)의 내주면 사이에 형성된 간극을 통해 반응 가스가 침입하는 것을 방지하여, 양 반응 가스의 혼합을 방지하고 있다.
제4 실시 형태에 의한 성막 장치에 있어서는, 천장 부재(4)나 돌출벽부(121)의 사이즈나 위치가 상이한 복수의 덮개부(171), 트레이부(172)를 제작하여 교체함으로써, 프로세스 등에 따라서 이들 천장 부재(4)나 돌출벽부(121)의 둘레 방향의 길이나 둘레 방향의 설치 위치를 변경할 수 있도록 되어 있다. 따라서, 제4 실시 형태에 있어서는, 석영제의 덮개부(171)나 트레이부(172)에 의해 실질적으로 진공 용기가 구성된다.
여기서 처리 영역(S1, S2) 및 분리 영역(D)의 레이아웃에 대해 변형예를 들어 둔다. 도 44를 참조하면, 제2 반응 가스 노즐(32)은 반송구(15)보다도 회전 테이블(2)의 회전 방향 상류측에 위치하고 있다. 이와 같은 레이아웃이라도 동일한 효과가 얻어진다.
또한, 본 실시 형태에서는 분리 가스 노즐(41, 42)의 양측에 협애한 공간을 형성하기 위해 낮은 천장면(제1 천장면)(44)이 설치되지만, 다른 실시 형태에서는 도 45에 도시한 바와 같이 반응 가스 노즐(31, 32)의 양측에도 동일한 낮은 천장면을 설치하여, 이들 천장면을 연속시켜도 좋다. 이는, 도 19를 참조하면서 설명한 상술한 실시 형태의 변형예와 비교하면, 도 19에서는 3개의 배출구(61, 62, 63)가 형성되고, 천장 부재(4)가 돌출부(5)와 별개로 설치되어 있는 점에서, 도 45의 레이아웃과 상이하지만, 분리 가스 노즐(41, 42) 및 반응 가스 노즐(31, 32)이 설치되는 개소 이외는, 회전 테이블(2)에 대향하는 영역 전체면에 천장 부재(4)가 설치되는 점에서 동일하다. 도 45의 레이아웃에 의해서도 동일한 효과가 얻어진다. 이 경우에는, 분리 가스 노즐(41, 42)의 양측으로 분리 가스가 확산되고, 반응 가스 노즐(31, 32)의 양측으로 반응 가스가 확산되어, 양 가스가 천장 부재(4)의 하방측(협애한 공간)에서 합류하지만, 이들 가스는 반응 가스 노즐(31, 32)과 분리 가스 노즐(42, 41) 사이에 위치하는 배기구(61, 62)로부터 배기된다.
또한, 제3 실시 형태에 있어서, 반응 가스 노즐(31, 32) 및 분리 가스 노즐(41, 42)은 진공 용기(1)의 주위벽부로부터 진공 용기(1) 내로 도입되고 있지만, 후술하는 환상의 돌출부(5)로부터 도입해도 좋다. 이 경우, 돌출부(5)의 외주면과 천장판(11)의 외표면으로 개방되는 L자형의 도관을 설치하여, 진공 용기(1) 내에서 L자형의 도관의 한쪽의 개구에 가스 노즐(31, 32, 41, 42)을 접속하고, 진공 용기(1)의 외부에서 L자형의 도관의 다른 쪽의 개구에 가스 도입 포트(31a, 32a, 41a, 42a)를 접속할 수 있다.
또한, 제1 내지 제4 실시 형태를 적절하게 조합해도 되는 것은 물론이다. 예를 들어, 제3 및 제4 실시 형태에 있어서, 예를 들어 도 26에 도시한 바와 같이 돌출부(5)와 천장 부재(4)가 일체로 형성되어 있고, 돌출부(5) 및 천장 부재(4)의 하면에 의해 하나의 평면이 형성되어 있지만, 제1 및 제2 실시 형태에 있어서 설명 한 바와 같이, 천장 부재(4)를 돌출부(5)와 별체로서 형성하여, 천장판(11)의 임의의 위치에 설치해도 좋다.
또한, 제3 및 제4 실시 형태에 있어서도, 분리 가스 노즐(41, 42)의 양측에 있어서 협애한 공간을 형성하는 제1 천장면(44)은, 도 43a 및 도 43b에 도시한 바와 같이, 예를 들어 300㎜ 직경을 갖는 웨이퍼(W)를 피처리 기판으로 하는 경우, 웨이퍼(W)의 중심(WO)이 회전 테이블(2)의 회전에 따라서 이동하는 궤적을 따라서 측정한 50㎜ 이상의 길이(L)를 갖고 있는 것이 바람직하다. 도 43a 및 도 43b는, 도 43a 및 도 43b에 있어서는 천장 부재(4)가 천장판(11) 및 돌출부(5)와 일체로 형성되어 있는 점에서, 도 12a 및 도 12b와 상이하다. 한편, 길이(L) 및 제1 천장면(44)의 높이(h) 등은 도 12a 및 도 12b를 참조하면서 설명한 것과 같아도 좋다.
제3 및 제4 실시 형태에서는 회전 테이블(2)의 회전축(22)이 진공 용기(1)의 중심부에 위치하여, 회전 테이블(2)의 중심부와 진공 용기(1)의 상면부 사이의 공간을 분리 가스로 퍼지하고 있지만, 다른 실시 형태에 의한 성막 장치는, 도 46에 도시한 바와 같이 구성해도 좋다. 도 46의 성막 장치에 있어서는, 진공 용기(1)의 중앙 영역의 저면부(14)가 하방으로 연장되어 있고 연장된 영역에 수용 공간(110)이 형성된다. 또한, 진공 용기(1)의 상부 내면(천장면)이 중앙에서 상방으로 움푹 들어가 있고, 움푹 들어간 영역에 오목부(111)가 형성된다. 또한, 지주(91)가 수용 공간(110)의 저면으로부터 오목부(111)의 상부 내면까지 연장되도록 설치되어 있다. 이 구성에 의해서도, 제1 반응 가스 노즐(31)로부터의 BTBAS 가스와 제2 반 응 가스 노즐(32)로부터의 O3 가스가 진공 용기(1)의 중심 영역을 통해 서로 섞이는 것을 방지할 수 있다.
회전 테이블(2)을 회전시키는 기구는 이하와 같다. 지주(101)를 둘러싸도록 회전 슬리브(102)가 설치되고, 회전 슬리브(102)의 외주면에 링 형상의 회전 테이블(2)이 설치되어 있다. 그리고, 구동 기어부(104)가 설치된 모터(103)가 수용 공간(110)에 배치되고, 기어(104)가 모터(103)로부터 연장되는 구동 샤프트에 설치되어 있다. 기어(104)는 회전 슬리브(102)의 외주면에 설치된 또는 설치된 기어(106)와 맞물려, 모터(103)가 회전하면 기어(106)를 통해 회전 슬리브(102)가 회전한다. 도 46에 있어서, 참조 번호 106, 107 및 108은 베어링부이다.
또한, 수용 공간(110)의 저부에 퍼지 가스 공급관(74)이 접속되고, 오목부(111)의 측면과 회전 슬리브(102)의 상단부 사이의 공간에 퍼지 가스를 공급하기 위한 퍼지 가스 공급관(75)이 진공 용기(1)의 상부에 접속되어 있다. 도 46에서는 오목부(110)의 측면과 회전 슬리브(102)의 상단부 사이의 공간에 퍼지 가스를 공급하기 위한 2개의 퍼지 가스 공급관(75)을 도시하고 있지만, 오목부(111)를 통해 BTBAS 가스와 O3 가스가 서로 섞이는 것을 저해하기 위해, 3 이상의 퍼지 가스 공급관(75)을 설치해도 좋다.
도 46에서는 회전 테이블(2)측으로부터 보면, 오목부(111)의 측면과 회전 슬리브(102)의 상단부 사이의 공간은 분리 가스 토출 구멍에 상당한다. 또한, 이 분리 가스 토출 구멍, 회전 슬리브(102) 및 지주(101)에 의해, 진공 용기(1)의 중심 부에 위치하는 중심 영역(C)이 구성된다.
회전 테이블(2)을 회전시키는 기구 및 중심 영역의 가스 퍼지 방법이 이와 같이 변경된 경우라도, 진공 용기(1)[용기 본체(12)]의 측벽에, 가스 노즐을 설치하는 복수의 설치부[설치 구멍(P1 내지 P12)]를 형성하여, 반응 가스 노즐(31, 32) 및 분리 가스 노즐(41, 42)을 소정의 위치에 설치하고, 이것에 맞추어 천장 부재(4)를 선택하여 천장판(11)에 설치할 수 있다. 또한, 상기와 같이 구성해도, 용기 본체(12)의 내주벽을 따라서 돌출벽부(121)를 교환 가능하게 설치하는 것도 가능하다.
상술한 실시 형태 중 어느 것에 있어서도, 천장 부재(4)는,
A. 직사각형(rectangular)의 평면 형상(도 20a)을 가져도 좋고,
B. 진공 용기(1)의 주연을 향해 나팔 형상으로 확장된 평면 형상(도 20b)을 가져도 좋고,
C. 외측으로 팽창된 측부 테두리를 갖는 사다리꼴 형상의 평면 형상을 갖고, 긴 변측이 진공 용기(1)의 주연측에 위치해도 좋고,(도 21c),
D. 회전 테이블(2)의 회전 방향 상류측이 진공 용기(1)의 주연을 향해 확장되어 있는 형상(도 21d의 우측이 회전 방향 상류측을 향하고 있음)을 가져도 좋다.
또한, 본 발명의 실시 형태에 있어서 적용되는 반응 가스로서는, 상술한 BTBAS 가스 및 O3 가스 외에, DCS(디클로로실란), HCD(헥사클로로디실란), TMA(트리메틸알루미늄), 3DMAS(트리스디메틸아미노실란), TEMAZ(테트라키스에틸메틸아미노 지르코늄), TEMHF(테트라키스에틸메틸아미노하프늄), Sr(THD)2(스트론튬비스테트라메틸헵탄디오나토), Ti(MPD)(THD)(티타늄메틸펜탄디오나토비스테트라메틸헵탄디오나토), 모노아미노 실란 등을 들 수 있다.
이상 서술한 성막 장치를 사용한 기판 처리 장치에 대해 도 47에 도시해 둔다. 도 47 중, 참조 부호 201은, 예를 들어 25매의 웨이퍼를 수납하는 후프라고 불리는 밀폐형의 반송 용기, 참조 부호 202는 반송 아암(203)이 배치된 대기 반송실, 참조 부호 204, 205는 대기 분위기와 진공 분위기 사이에서 분위기가 절환 가능한 로드 로크실(예비 진공실), 참조 부호 206은 2기의 반송 아암(207)이 배치된 진공 반송실, 참조 부호 208, 209는 본 발명의 실시 형태에 의한 성막 장치이다.
반송 용기(201)는, 도시하지 않은 적재대를 구비한 반입 반출 포트로 외부로부터 반송되어, 대기 반송실(202)에 접속된 후, 도시하지 않은 개폐 기구에 의해 덮개가 개방되어 반송 아암(203)에 의해 당해 반송 용기(201) 내로부터 웨이퍼(W)가 취출된다. 계속해서, 로드 로크실(204, 205) 내로 반입되어 당해 실내를 대기 분위기로부터 진공 분위기로 절환하고, 그 후 반송 아암(207)에 의해 웨이퍼(W)가 취출되어 성막 장치(208, 209)의 한쪽으로 반입되어, 상술한 성막 처리가 행해진다. 이와 같이, 예를 들어 5매 처리용의 본 발명의 성막 장치를 복수개, 예를 들어 2개 구비함으로써, 소위 ALD(MLD)를 높은 처리량으로 실시할 수 있다.
본 발명은 구체적으로 개시된 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 범위를 일탈하지 않고, 다양한 변형예, 개량예가 행해질 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 성막 장치의 종단면을 도시하는 도 3의 I-I'선 단면도.
도 2는 도 1의 성막 장치의 개략 구성을 도시하는 사시도.
도 3은 도 1의 성막 장치의 상면도.
도 4a는 도 1의 성막 장치에 있어서의 처리 영역 및 분리 영역을 도시하는 전개 단면도.
도 4b는 도 1의 성막 장치에 있어서의 처리 영역 및 분리 영역을 도시하는 다른 전개 단면도.
도 5는 도 1의 성막 장치의 일부를 도시하는 평면도.
도 6은 도 1의 성막 장치의 일부를 도시하는 사시도다.
도 7은 상기한 성막 장치의 일부를 도시하는 단면도.
도 8은 도 1의 성막 장치의 일부를 도시하는 사시도.
도 9a는 반응 가스 노즐의 배치예와, 반응 가스 및 분리 가스의 가스 흐름의 패턴을 도시하는 설명도.
도 9b는 반응 가스 노즐의 다른 배치예와, 반응 가스 및 분리 가스의 가스 흐름의 패턴을 도시하는 설명도.
도 10은 반응 가스 노즐 및 분리 가스 공급관의 배치예를 도시하는 설명도.
도 11은 천장 부재의 다른 예를 나타내는 단면도.
도 12a는 도 1의 성막 장치의 진공 용기에 있어서의 분리 영역에서 사용되는 천장 부재의 치수예를 설명하기 위한 다른 설명도.
도 12b는 도 1의 성막 장치의 진공 용기에 있어서의 분리 영역에서 사용되는 천장 부재의 치수예를 설명하기 위한 다른 설명도.
도 13은 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 성막 장치의 개략 단면도.
도 14는 도 13의 성막 장치의 상면도.
도 15는 도 13의 성막 장치의 일부 단면도.
도 16은 도 13의 성막 장치의 일부 사시도.
도 17은 도 13의 성막 장치의 일부 단면도.
도 18a는 위에 도시한 본 발명의 실시 형태에 의한 성막 장치의 변형예를 도시하는 단면도.
도 18b는 위에 도시한 본 발명의 실시 형태에 의한 성막 장치의 변형예를 도시하는 평면도.
도 19는 위에 도시한 본 발명의 실시 형태에 의한 성막 장치의 다른 변형예를 도시하는 상면도.
도 20a 내지 도 20d는 본 발명의 천장 부재의 변형예를 도시하는 저면도.
도 21은 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 성막 장치의 종단면을 도시하는 도 23의 I-I'선 종단면도.
도 22는 도 21의 성막 장치의 내부의 개략 구성을 도시하는 사시도.
도 23은 도 21의 성막 장치의 상면도.
도 24a는 도 21의 성막 장치에 있어서의 처리 영역 및 분리 영역을 도시하는 단면도.
도 24b는 도 21의 성막 장치에 있어서의 처리 영역 및 분리 영역을 도시하는 다른 단면도.
도 25는 도 21의 성막 장치에 있어서의 분리 영역의 단면도.
도 26은 도 21의 성막 장치의 반응 가스 노즐을 도시하는 사시도.
도 27은 분리 가스 혹은 퍼지 가스가 흐르는 모습을 도시하는 설명도.
도 28은 제1 반응 가스 및 제2 반응 가스가 분리 가스에 의해 분리되어 배기되는 패턴을 도시하는 설명도.
도 29는 도 21의 성막 장치의 진공 용기에 착탈 가능한 돌출벽부를 도시한 사시도.
도 30은 상기한 진공 용기의 평면도.
도 31은 상기한 진공 용기의 확대 사시도.
도 32는 상기한 진공 용기의 내주면에 설치된 돌출벽부를 도시하는 단면도.
도 33은 돌출벽부가 설치된 진공 용기를 도시하는 상면도.
도 34는 다른 돌출벽부가 설치된 진공 용기를 도시하는 상면도.
도 35a 내지 도 35c는 다양한 크기의 돌출벽부를 도시하는 파단 사시도.
도 36은 또 다른 돌출벽부가 설치된 진공 용기를 도시하는 상면도.
도 37은 상기한 성막 장치의 제2 변형예를 도시하는 평면도.
도 38은 상기한 성막 장치의 제3 변형예를 도시하는 평면도.
도 39는 상기한 성막 장치의 제4 변형예를 도시하는 평면도.
도 40은 제4 실시 형태에 의한 성막 장치의 단면도.
도 41은 제4 실시 형태에 의한 성막 장치의 분리 영역에 있어서의 단면도.
도 42는 제4 실시 형태에 의한 성막 장치에 설치된 석영제의 트레이부를 도시하는 사시도.
도 43a는 분리 영역에 사용되는 볼록 형상부의 치수예를 설명하기 위한 설명도.
도 43b는 분리 영역에 사용되는 볼록 형상부의 치수예를 설명하기 위한 다른 설명도.
도 44는 본 발명의 다른 실시 형태에 의한 성막 장치를 도시하는 상면도.
도 45는 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 성막 장치를 도시하는 상면도.
도 46은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 관한 성막 장치를 도시하는 단면도.
도 47은 본 발명의 성막 장치를 사용한 기판 처리 시스템의 일례를 도시하는 개략 평면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 진공 용기
2 : 회전 테이블
7 : 히터 유닛
14 : 저면부
20 : 케이스체
22 : 회전축
23 : 구동부
51 : 분리 가스 공급관
64 : 배기관
65 : 진공 펌프

Claims (34)

  1. 용기 내에서 서로 반응하는 적어도 2종류의 반응 가스를 순서대로 기판의 표면에 공급하는 사이클을 복수회 실행함으로써 반응 생성물의 층을 생성하여, 상기 기판 상에 막을 퇴적하는 성막 장치에 있어서,
    용기 내에, 연직축 주위로 회전 가능하게 설치되어, 회전 방향을 따라서 기판을 적재하는 복수의 기판 적재 영역을 구비한 회전 테이블과,
    상기 회전 테이블에 있어서의 기판 적재 영역을 갖는 면에 서로 다른 반응 가스를 공급하도록 구성되어, 상기 회전 테이블의 상기 회전 방향으로 서로 이격되어 상기 용기에 대해 설치되는 2개 이상의 반응 가스 공급 수단과,
    상기 반응 가스 중 하나가 공급되는 제1 처리 영역과, 상기 반응 가스의 다른 하나가 공급되는 제2 처리 영역 사이에 있어서의 상기 기판의 통과 영역에, 제1 분리 가스를 공급하여, 상기 제1 처리 영역과 제2 처리 영역의 분위기를 분리하는 분리 영역을 형성하기 위해, 상기 진공 용기에 설치된 분리 가스 공급 수단과,
    상기 제1 분리 가스 공급 수단으로부터 상기 제1 처리 영역 또한/또는 제2 처리 영역으로 상기 제1 분리 가스가 흐르는 협애한 공간을 회전 테이블 상에 형성하기 위해, 상기 진공 용기의 천장판과 회전 테이블 사이에 착탈 가능하게 설치되는 천장 부재이며, 상이한 형상을 갖는 복수의 상기 천장 부재 중으로부터, 당해 성막 장치에서 행해지는 프로세스에 따라서 선택될 수 있는 천장 부재와,
    상기 진공 용기 내의 대략 중심부에 위치하여, 상기 회전 테이블에 있어서의 기판 적재 영역을 갖는 면에 제2 분리 가스를 토출하여, 상기 제1 처리 영역 및 상기 제2 처리 영역의 분위기를 분리하는 토출 구멍을 포함하는 중심 영역과,
    상기 분리 영역의 양측으로 확산되는 상기 제1 분리 가스 및 상기 중심 영역으로부터 토출되는 상기 제2 분리 가스와 함께 상기 반응 가스를 배기하기 위한 배기구를 구비하는, 성막 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 천장 부재를 상기 진공 용기의 천장판의 하면에 착탈 가능하게 설치하기 위해, 상기 천장판에 천장 부재용 설치부가 설치되는, 성막 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 천장판과 상기 회전 테이블 사이에, 상기 회전 테이블을 덮고 또한 회전 테이블에 대향하도록 상기 진공 용기에 착탈 가능하게 설치되는 커버 부재이며, 서로 다른 형상을 갖는 복수의 커버 부재 중으로부터 프로세스의 종별에 따라서 선택된 당해 커버 부재를 구비하고,
    이 커버 부재의 하면에 상기 천장 부재가 설치되는, 성막 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 천장 부재는 상기 커버 부재의 일부를 이루고 있는, 성막 장치.
  5. 진공 용기 내에서 서로 반응하는 적어도 2종류의 반응 가스를 순서대로 기판 의 표면에 공급하고, 또한 이 공급 사이클을 다수회 실행함으로써 반응 생성물의 층을 적층하여 박막을 형성하는 성막 장치에 있어서,
    진공 용기 내에, 연직축 주위로 회전 가능하게 설치되어, 상기 회전 방향을 따라서 기판을 적재하는 복수의 기판 적재 영역을 구비한 회전 테이블과,
    상기 회전 테이블에 있어서의 기판의 적재 영역측의 면에 서로 다른 반응 가스를 공급하기 위해, 상기 진공 용기에 대해 착탈 가능하게 설치되는 2개 이상의 반응 가스 노즐과,
    상기 반응 가스 노즐을 상기 진공 용기에 착탈 가능하게 설치하기 위해, 이 진공 용기에 둘레 방향으로 설치되는 동시에, 프로세스의 종별에 따라서 선택되는 복수의 반응 가스 노즐용 설치부와,
    상기 반응 가스 중 하나가 공급되는 제1 처리 영역과, 상기 반응 가스의 다른 하나가 공급되는 제2 처리 영역 사이에 있어서의 상기 기판의 통과 영역에, 제1 분리 가스를 공급하여, 상기 제1 처리 영역과 제2 처리 영역의 분위기를 분리하는 분리 영역을 형성하기 위해, 상기 진공 용기에 설치된 분리 가스 공급 수단과,
    상기 분리 가스 공급 수단의 상기 회전 방향에 대한 양측에 있어서 상기 회전 테이블에 대향하도록 설치되어, 상기 제1 분리 가스 공급 수단으로부터 상기 제1 처리 영역 또한/또는 제2 처리 영역으로 상기 제1 분리 가스가 흐르는 협애한 공간을 회전 테이블 상에 형성하는 천장 부재와,
    상기 상이한 분위기의 처리 영역을 분리하기 위해 진공 용기 내의 중심부에 위치하여, 상기 회전 테이블의 기판 적재면측에 제2 분리 가스를 토출하는 토출 구 멍이 형성된 중심 영역과,
    상기 분리 영역의 양측으로 확산되는 제1 분리 가스 및 상기 중심 영역으로부터 토출되는 제2 분리 가스와 함께 상기 반응 가스를 배기하기 위한 배기구를 구비하고,
    상기 반응 가스 노즐은 상기 회전 테이블의 회전 방향의 상류측 및 하류측에 각각 분리 가스 공급 수단이 인접하여 설치되도록 상기 선택된 상기 반응 가스 노즐용 설치부를 통해 진공 용기에 장착되는, 성막 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 중심 영역은 회전 테이블의 회전 중심부와 진공 용기의 상면측에 의해 구획되어, 상기 제2 분리 가스로 퍼지되는 영역인, 성막 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 중심 영역은 진공 용기의 중심부에서 상면 및 저면 사이에 설치한 지주와, 이 지주를 둘러싸고, 연직축 주위로 회전 가능한 회전 슬리브를 포함하고,
    상기 회전 슬리브는 상기 회전 테이블의 회전축을 이루고 있는, 성막 장치.
  8. 제5항에 있어서, 상기 반응 가스 노즐용 설치부는 상기 기판의 통과 영역에 대해, 상기 진공 용기의 직경 방향의 내측 또는 외측에 설치되는, 성막 장치.
  9. 제5항에 있어서, 상기 반응 가스 노즐용 설치부는 진공 용기의 측 주위벽에 둘레 방향을 따라서 서로 간격을 두고 형성된 설치 구멍인, 성막 장치.
  10. 제5항에 있어서, 상기 천장 부재는 서로 다른 형상을 갖는 복수의 상기 천장 부재 중으로부터 프로세스의 종별에 따라서 선택되고,
    이 천장 부재가 진공 용기에 착탈 가능하게 설치되는, 성막 장치.
  11. 제5항에 있어서, 상기 분리 가스 공급 수단은 상기 진공 용기에 대해 착탈 가능하게 설치되는 분리 가스 노즐이고,
    이 분리 가스 노즐을 상기 진공 용기에 착탈 가능하게 설치하기 위해, 이 진공 용기에 둘레 방향을 따라서 설치된 복수의 분리 가스 노즐용 설치부와,
    상기 천장 부재의 하면에 형성된 분리 가스 노즐의 수납부를 구비하고,
    상기 분리 가스 노즐이 프로세스의 종별에 따라서 선택되는 상기 분리 가스 노즐용 설치부를 통해 진공 용기에 설치되고, 상기 천장 부재는 상기 분리 가스 노즐이 상기 수납부에 수납되도록 진공 용기에 착탈 가능하게 설치되는, 성막 장치.
  12. 제2항에 있어서, 상기 천장판에 형성된 상기 천장 부재용 설치부는 상기 천장판의 하면에 형성된 나사 구멍인, 성막 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 천장 부재의 설치 위치를 선택할 수 있도록 상기 천장판의 하면에 둘레 방향을 따라서 복수의 상기 나사 구멍이 형성되어 있는, 성막 장치.
  14. 제11항에 있어서, 상기 분리 가스 노즐용 설치부는 진공 용기의 측 주위벽에 둘레 방향을 따라서 서로 간격을 두고 형성된 설치 구멍인, 성막 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 분리 가스 노즐용의 상기 설치 구멍은 상기 반응 가스 노즐용의 설치 구멍과 공통으로 사용될 수 있는, 성막 장치.
  16. 제3항에 있어서, 상기 회전 테이블의 저면 및 측면을 둘러싸도록 설치되는 동시에, 상면이 개방되는 구획 부재를 구비하고,
    상기 커버 부재는 이 구획 부재의 상면을 막도록 설치되어 있는, 성막 장치.
  17. 제3항에 있어서, 상기 커버 부재는 석영에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  18. 제16항에 있어서, 상기 구획 부재는 석영에 의해 형성되어 있는, 성막 장치.
  19. 제5항에 있어서, 상기 처리 영역에 있어서는, 당해 처리 영역에 있어서의 상기 회전 테이블의 회전 방향의 하류측에 상기 배기구가 위치하고, 상기 회전 테이블의 회전 방향의 상류측에 상기 반응 가스 노즐이 위치하도록 복수의 배기구로부 터 사용하는 배기구를 선택하는 동시에, 상기 반응 가스 노즐이, 선택된 반응 가스 노즐용 설치부를 통해 진공 용기에 설치되는, 성막 장치.
  20. 제1항에 있어서, 상기 천장 부재는 외측 테두리에 위치하는 부위일수록 상기 회전 테이블의 회전 방향의 폭이 큰 부채형으로 형성되어 있는, 성막 장치.
  21. 용기 내에서 서로 반응하는 적어도 2종류의 반응 가스를 순서대로 기판의 표면에 공급하는 사이클을 복수회 실행함으로써 반응 생성물의 층을 생성하여, 상기 기판 상에 막을 퇴적하는 성막 장치에 있어서,
    용기 내에, 연직축 주위로 회전 가능하게 설치되어, 회전 방향을 따라서 기판을 적재하는 복수의 기판 적재 영역을 구비한 회전 테이블과,
    상기 회전 테이블의 회전 방향으로 서로 이격되어 설치되어, 상기 회전 테이블에 있어서의 기판의 적재 영역측의 면에 각각 제1 반응 가스 및 제2 반응 가스를 공급하기 위한 제1 반응 가스 공급 수단 및 제2 반응 가스 공급 수단과,
    상기 제1 반응 가스가 공급되는 제1 처리 영역과 제2 반응 가스가 공급되는 제2 처리 영역의 분위기를 분리하기 위해 상기 회전 테이블의 회전 방향에 있어서 상기 제1 및 상기 제2 처리 영역 사이에 위치하는 분리 영역과,
    상기 제1 처리 영역과 제2 처리 영역의 분위기를 분리하기 위해 진공 용기 내의 중심부에 위치하고, 회전 테이블에 있어서의 기판 적재 영역을 갖는 면에 제1 분리 가스를 토출하는 토출 구멍을 포함하는 중심 영역과,
    상기 분리 영역의 양측으로 확산되는 제2 분리 가스 및 상기 중심 영역으로부터 토출되는 상기 제1 분리 가스와 함께 상기 반응 가스의 배기를 행하기 위해, 평면에서 보았을 때에 당해 분리 영역의 상기 회전 방향 양측에 위치하는 제1 배기구 및 제2 배기구를 구비하고,
    상기 분리 영역은,
    상기 제2 분리 가스를 공급하기 위한 분리 가스 공급 수단과,
    이 분리 가스 공급 수단의 상기 회전 방향 양측에 위치하여, 당해 분리 영역으로부터 처리 영역측으로 제2 분리 가스가 흐르는 협애한 공간을 회전 테이블 상에 형성하는 천장면과,
    상기 회전 테이블의 주연과 진공 용기의 내주벽 사이에 있어서의 상기 반응 가스의 침입을 저지하기 위해 진공 용기의 내주벽으로부터 회전 테이블측으로 돌출되는 동시에 당해 진공 용기에 대해 교환 가능하게 설치되어, 그 둘레 방향의 길이 및 둘레 방향의 설치 위치 중 적어도 한쪽이 프로세스에 따라서 설정된 돌출벽부를 구비하는, 성막 장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 제1 배기구 또는 제2 배기구는 회전 테이블의 주연과 진공 용기의 내주벽의 간극을 통해 배기하기 위해 설치되는, 성막 장치.
  23. 제21항에 있어서, 상기 돌출벽부는 회전 테이블과 간섭하지 않고 상방으로 제거할 수 있도록 구성되어 있는, 성막 장치.
  24. 제21항에 있어서, 진공 용기의 측벽에 그 설치 위치를 선택하여 상기 돌출벽부를 설치하기 위한 다수의 설치부가 둘레 방향을 따라서 형성되어 있는, 성막 장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 설치부는 볼트를 고정하기 위한 구멍부인, 성막 장치.
  26. 제21항에 있어서, 상기 처리 영역보다도 분리 영역의 쪽이 압력이 높은, 성막 장치.
  27. 제21항에 있어서, 상기 분리 가스 공급 수단의 가스 토출 구멍은 회전 테이블의 회전 중심부 및 주연부의 한쪽으로부터 다른 쪽을 향해 배열되어 있는, 성막 장치.
  28. 제21항에 있어서, 상기 회전 테이블을 가열하는 가열 수단을 구비하는, 성막 장치.
  29. 제21항에 있어서, 상기 분리 가스 공급 수단의 양측에 각각 위치하는 협애한 공간을 형성하는 천장면은, 기판의 중심이 통과하는 부위에 있어서 회전 테이블의 회전 방향에 따른 폭 치수가 50㎜ 이상인, 성막 장치.
  30. 제21항에 있어서, 상기 분리 영역의 천장면에 있어서, 상기 분리 가스 공급 수단에 대해 회전 테이블의 상대적 회전 방향의 상류측 부위는 외측 테두리에 위치하는 부위일수록 상기 회전 방향의 폭이 큰, 성막 장치.
  31. 제30항에 있어서, 상기 분리 영역의 천장면에 있어서, 상기 분리 가스 공급 수단에 대해 회전 테이블의 상대적 회전 방향의 상류측 부위는 부채형으로 형성되어 있는, 성막 장치.
  32. 내부에 기판 반송 수단이 배치된 진공 반송실과, 이 진공 반송실에 기밀하게 접속된 제1항에 기재된 성막 장치와, 상기 진공 반송실에 기밀하게 접속되어 진공 분위기와 대기 분위기 사이에서 분위기의 절환이 가능한 예비 진공실을 구비한 것을 특징으로 하는, 기판 처리 장치.
  33. 내부에 기판 반송 수단이 배치된 진공 반송실과, 이 진공 반송실에 기밀하게 접속된 제5항에 기재된 성막 장치와, 상기 진공 반송실에 기밀하게 접속되어 진공 분위기와 대기 분위기 사이에서 분위기의 절환이 가능한 예비 진공실을 구비한 것을 특징으로 하는, 기판 처리 장치.
  34. 내부에 기판 반송 수단이 배치된 진공 반송실과, 이 진공 반송실에 기밀하게 접속된 제21항에 기재된 성막 장치와, 상기 진공 반송실에 기밀하게 접속되어 진공 분위기와 대기 분위기 사이에서 분위기의 절환이 가능한 예비 진공실을 구비한 것을 특징으로 하는, 기판 처리 장치.
KR1020090080144A 2008-08-29 2009-08-28 성막 장치 및 기판 처리 장치 KR101562396B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2008-222747 2008-08-29
JP2008222738A JP5195176B2 (ja) 2008-08-29 2008-08-29 成膜装置
JP2008222747A JP5262452B2 (ja) 2008-08-29 2008-08-29 成膜装置及び基板処理装置
JPJP-P-2008-222738 2008-08-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100027040A true KR20100027040A (ko) 2010-03-10
KR101562396B1 KR101562396B1 (ko) 2015-10-21

Family

ID=41723462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090080144A KR101562396B1 (ko) 2008-08-29 2009-08-28 성막 장치 및 기판 처리 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8808456B2 (ko)
KR (1) KR101562396B1 (ko)
TW (1) TWI423367B (ko)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5423205B2 (ja) * 2008-08-29 2014-02-19 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
US9416448B2 (en) * 2008-08-29 2016-08-16 Tokyo Electron Limited Film deposition apparatus, substrate processing apparatus, film deposition method, and computer-readable storage medium for film deposition method
JP5107185B2 (ja) 2008-09-04 2012-12-26 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、基板処理装置、成膜方法及びこの成膜方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体
JP5445044B2 (ja) * 2008-11-14 2014-03-19 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
US9297072B2 (en) 2008-12-01 2016-03-29 Tokyo Electron Limited Film deposition apparatus
JP5131240B2 (ja) * 2009-04-09 2013-01-30 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、成膜方法及び記憶媒体
JP5257328B2 (ja) * 2009-11-04 2013-08-07 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体
KR20110054840A (ko) * 2009-11-18 2011-05-25 주식회사 아토 샤워헤드 어셈블리 및 이를 구비한 박막증착장치
JP5310512B2 (ja) * 2009-12-02 2013-10-09 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
JP5553588B2 (ja) * 2009-12-10 2014-07-16 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
JP5579009B2 (ja) * 2010-09-29 2014-08-27 東京エレクトロン株式会社 成膜装置および成膜方法
JP5572515B2 (ja) * 2010-10-15 2014-08-13 東京エレクトロン株式会社 成膜装置および成膜方法
JP5712879B2 (ja) * 2011-09-22 2015-05-07 東京エレクトロン株式会社 成膜装置及び基板処理装置
JP5712889B2 (ja) * 2011-10-07 2015-05-07 東京エレクトロン株式会社 成膜装置及び基板処理装置
CN102403252B (zh) * 2011-10-19 2014-01-01 嘉兴科民电子设备技术有限公司 一种辅助刻蚀工艺的自动硅片装片机
US9512519B2 (en) 2012-12-03 2016-12-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Atomic layer deposition apparatus and method
TWI683382B (zh) * 2013-03-15 2020-01-21 應用材料股份有限公司 具有光學測量的旋轉氣體分配組件
TWI627305B (zh) * 2013-03-15 2018-06-21 應用材料股份有限公司 用於轉盤處理室之具有剛性板的大氣蓋
JP6115244B2 (ja) * 2013-03-28 2017-04-19 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
CN105556184B (zh) * 2013-11-20 2017-10-03 日本精工株式会社 旋转机构、机床以及半导体制造装置
EP3096049A4 (en) * 2014-01-14 2017-07-05 NSK Ltd. Rotating mechanism, machine tool, and semiconductor production device
JP6262115B2 (ja) 2014-02-10 2018-01-17 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法及び基板処理装置
CN106463344B (zh) * 2014-05-16 2019-10-11 应用材料公司 喷头设计
JP6221932B2 (ja) * 2014-05-16 2017-11-01 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
US20150360242A1 (en) * 2014-06-11 2015-12-17 Veeco Ald Inc. Linear Deposition Apparatus with Modular Assembly
TWI670394B (zh) 2014-09-10 2019-09-01 美商應用材料股份有限公司 空間原子層沈積中的氣體分離控制
JP6398761B2 (ja) * 2015-02-04 2018-10-03 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
US10954597B2 (en) * 2015-03-17 2021-03-23 Asm Ip Holding B.V. Atomic layer deposition apparatus
JP6447393B2 (ja) * 2015-07-06 2019-01-09 東京エレクトロン株式会社 成膜処理装置、成膜処理方法及び記憶媒体
US11028477B2 (en) * 2015-10-23 2021-06-08 Applied Materials, Inc. Bottom-up gap-fill by surface poisoning treatment
US10415137B2 (en) * 2016-01-01 2019-09-17 Applied Materials, Inc. Non-metallic thermal CVD/ALD Gas Injector and Purge Systems
JP6548586B2 (ja) 2016-02-03 2019-07-24 東京エレクトロン株式会社 成膜方法
JP6756853B2 (ja) * 2016-06-03 2020-09-16 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ チャンバ内部の流れを拡散させることによる低い粒子数及びより良好なウエハ品質のための効果的で新しい設計
US10269595B2 (en) 2016-10-11 2019-04-23 Veeco Instruments Inc. Seal for wafer processing assembly
JP6733516B2 (ja) 2016-11-21 2020-08-05 東京エレクトロン株式会社 半導体装置の製造方法
JP6809304B2 (ja) * 2017-03-10 2021-01-06 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
CN111670265A (zh) 2018-01-31 2020-09-15 朗姆研究公司 用于多前体的歧管阀
JP7144219B2 (ja) * 2018-03-22 2022-09-29 芝浦メカトロニクス株式会社 真空処理装置及びトレイ
KR20200079696A (ko) * 2018-12-26 2020-07-06 주성엔지니어링(주) 기판처리장치
CN111360146B (zh) * 2020-03-23 2021-06-15 沈阳航空航天大学 一种真空环境下面积扩展制备金属薄膜的装置及方法

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0170391B1 (ko) * 1989-06-16 1999-03-30 다카시마 히로시 피처리체 처리장치 및 처리방법
JPH03144664A (ja) 1989-10-31 1991-06-20 Mita Ind Co Ltd 自動原稿送り装置
JPH04287912A (ja) 1991-02-19 1992-10-13 Mitsubishi Electric Corp 半導体製造装置
US5338362A (en) * 1992-08-29 1994-08-16 Tokyo Electron Limited Apparatus for processing semiconductor wafer comprising continuously rotating wafer table and plural chamber compartments
JP3144664B2 (ja) 1992-08-29 2001-03-12 東京エレクトロン株式会社 処理装置及び処理方法
US6200389B1 (en) * 1994-07-18 2001-03-13 Silicon Valley Group Thermal Systems Llc Single body injector and deposition chamber
JP4817210B2 (ja) 2000-01-06 2011-11-16 東京エレクトロン株式会社 成膜装置および成膜方法
US6263869B1 (en) * 2000-04-12 2001-07-24 Todd W. Abernethy Stove cover device
KR100458982B1 (ko) * 2000-08-09 2004-12-03 주성엔지니어링(주) 회전형 가스분사기를 가지는 반도체소자 제조장치 및 이를이용한 박막증착방법
DE10141084A1 (de) * 2001-08-22 2002-11-28 Infineon Technologies Ag Vorrichtung zur Abscheidung von dünnen Schichten auf einem Stubstrat und entsprechendes Verfahren
JP4047616B2 (ja) * 2002-04-03 2008-02-13 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
US6932871B2 (en) * 2002-04-16 2005-08-23 Applied Materials, Inc. Multi-station deposition apparatus and method
US6869641B2 (en) * 2002-07-03 2005-03-22 Unaxis Balzers Ltd. Method and apparatus for ALD on a rotary susceptor
US7153542B2 (en) * 2002-08-06 2006-12-26 Tegal Corporation Assembly line processing method
US20050084610A1 (en) * 2002-08-13 2005-04-21 Selitser Simon I. Atmospheric pressure molecular layer CVD
KR100497748B1 (ko) * 2002-09-17 2005-06-29 주식회사 무한 반도체소자 제조용 원자층 증착 장치 및 원자층 증착 방법
US6902960B2 (en) * 2002-11-14 2005-06-07 Sharp Laboratories Of America, Inc. Oxide interface and a method for fabricating oxide thin films
US7537662B2 (en) * 2003-04-29 2009-05-26 Asm International N.V. Method and apparatus for depositing thin films on a surface
DE102004056170A1 (de) 2004-08-06 2006-03-16 Aixtron Ag Vorrichtung und Verfahren zur chemischen Gasphasenabscheidung mit hohem Durchsatz
EP1851794A1 (en) * 2005-02-22 2007-11-07 ASM America, Inc. Plasma pre-treating surfaces for atomic layer deposition
WO2006121264A1 (en) * 2005-05-09 2006-11-16 Asm Genitech Korea Ltd. Multiple inlet tomic layer deposition reactor
JP4699235B2 (ja) * 2006-02-20 2011-06-08 株式会社サイアン プラズマ発生装置およびそれを用いるワーク処理装置
US20070218701A1 (en) * 2006-03-15 2007-09-20 Asm Japan K.K. Semiconductor-processing apparatus with rotating susceptor
US20070218702A1 (en) 2006-03-15 2007-09-20 Asm Japan K.K. Semiconductor-processing apparatus with rotating susceptor
US8187679B2 (en) * 2006-07-29 2012-05-29 Lotus Applied Technology, Llc Radical-enhanced atomic layer deposition system and method
JP2008066159A (ja) 2006-09-08 2008-03-21 Noritsu Koki Co Ltd プラズマ発生装置およびそれを用いるワーク処理装置
US20080241384A1 (en) * 2007-04-02 2008-10-02 Asm Genitech Korea Ltd. Lateral flow deposition apparatus and method of depositing film by using the apparatus
US7922864B2 (en) * 2007-11-20 2011-04-12 Optisolar, Inc. Quick-change precursor manifold for large-area CVD and PECVD

Also Published As

Publication number Publication date
TW201025481A (en) 2010-07-01
US20100050942A1 (en) 2010-03-04
US8808456B2 (en) 2014-08-19
KR101562396B1 (ko) 2015-10-21
TWI423367B (zh) 2014-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20100027040A (ko) 성막 장치 및 기판 처리 장치
KR101596045B1 (ko) 성막 장치, 기판 처리 장치, 성막 방법 및 기록 매체
KR101564112B1 (ko) 성막 장치, 기판 처리 장치, 성막 방법 및 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체
KR101569944B1 (ko) 성막 장치
JP5262452B2 (ja) 成膜装置及び基板処理装置
US9297072B2 (en) Film deposition apparatus
KR101584817B1 (ko) 성막 장치
TWI523970B (zh) 成膜裝置（一）
JP5310283B2 (ja) 成膜方法、成膜装置、基板処理装置及び記憶媒体
KR101592583B1 (ko) 성막 장치, 성막 장치의 클리닝 방법 및 컴퓨터 판독 가능 기억 매체
JP5195174B2 (ja) 成膜装置及び成膜方法
JP5696619B2 (ja) 成膜装置
US20100068893A1 (en) Film deposition apparatus, film deposition method, and computer readable storage medium
KR20100032328A (ko) 성막 장치, 성막 방법 및 컴퓨터 판독 가능 기억 매체
JP5093078B2 (ja) 成膜装置
JP5195176B2 (ja) 成膜装置
US20210087684A1 (en) Deposition apparatus and deposition method
JP2010129983A (ja) 成膜装置
US11965246B2 (en) Deposition method and deposition apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181004

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191001

Year of fee payment: 5