TW201521143A - 基板處理裝置及基板處理方法 - Google Patents

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Abstract

提供一種藉由實行複數次在容器內依序將會相互反應的至少2種反應氣體供給至基板表面的供給循環，來在該基板上形成含有反應生成物的膜之基板處理裝置。該基板處理裝置係具有設置於該容器內，並形成有在表面載置該基板的凹部，以及連通至該凹部的貫通孔的旋轉台；具有移載該凹部所載置之該基板時所使用之升降銷的升降機構；以及控制該升降機構之作動的控制部。該控制部係在該升降銷透過該貫通孔而接觸至該基板的狀態下，藉由讓該升降銷往鉛直向上移動，並讓該升降銷往該旋轉台之徑向內向移動，來以從該凹部搬出該基板之方式控制該升降機構。

Description

基板處理裝置及基板處理方法
本發明係關於基板處理裝置及基板處理方法。
半導體裝置之製造中，會藉由原子層沉積(ALD：Atomic Layer Deposition)法等方法來對為被處理體的半導體晶圓(以下，稱為晶圓)實施各種成膜處理。在實施此成膜處理的基板處理裝置中會在載置晶圓的晶座設置有加熱裝置，且藉由此加熱裝置來間接性地加熱晶圓，並進行各種成膜反應。
近年來，作為實施ALD法的成膜裝置，如日本專利第4661990號所揭示，所謂旋轉台式成膜裝置之研究開發有所進展。此成膜裝置係具有配置成可在真空容器內旋轉，並形成有分別載置有複數片晶圓且具有較晶圓要略大直徑之凹部的旋轉台。然後，具有在此旋轉台上方所區劃的反應氣體A供給區域、反應氣體B供給區域，以及分離該等供給區域的分離區域。
然而，日本專利第4661990號等所記載的旋轉台成膜裝置中，在成膜結束後，因為離心力會使得晶圓靠近於凹部旋轉方向外周側。此狀態下，為了從凹部搬出晶圓而讓晶圓往垂直上方移動時，晶圓會與凹部外壁摩擦，便會產生粒子。
針對上述問題，便提供一種可抑制晶圓搬出時之粒子產生的基板處理裝置。
根據本發明之一實施形態，便提供有一種藉由實行複數次在容器內依 序將會相互反應的至少2種反應氣體供給至基板表面的供給循環，來在該基板上形成含有反應生成物的膜之基板處理裝置。
該基板處理裝置係具有設置於該容器內，並於表面形成有載置該基板的凹部及連通至該凹部的貫通孔之旋轉台；具有移載該凹部所載置之該基板時所使用的升降銷之升降機構；以控制該升降機構的作動之控制部。
該控制部係在該升降銷透過該貫通孔而接觸至該基板的狀態下，藉由讓該升降銷往鉛直向上移動，並讓該升降銷往該旋轉台之徑向內向移動，來以從該凹部搬出該基板之方式控制該升降機構。
根據本發明之其他實施形態，便提供有一種讓設置於容器內並於表面形成有載置基板的凹部以及連通至該凹部的貫通孔的旋轉台在該凹部上載置有該基板的狀態下，讓該旋轉台旋轉，並對該基板實施處理後，使用具有升降銷的升降機構來搬出該凹部所載置的該基板之基板處理方法。
該方法中，在該升降銷透過該貫通孔而接觸至該基板的狀態下，藉由讓該升降銷往鉛直向上移動，並讓該升降銷往該旋轉台之徑向內向移動，來從該凹部搬出該基板。
1‧‧‧腔室
2‧‧‧旋轉台
4‧‧‧凸狀部
5‧‧‧突出部
7‧‧‧加熱單元
7a‧‧‧蓋構件
10‧‧‧搬送臂
11‧‧‧頂板
12‧‧‧容器本體
12a‧‧‧突出部
13‧‧‧密封構件
15‧‧‧搬送口
20‧‧‧殼體
21‧‧‧核心部
22‧‧‧旋轉軸
23‧‧‧馬達
24‧‧‧凹部
24a‧‧‧凹部側壁
24b‧‧‧凹部底面
25‧‧‧晶圓保持機構
25a‧‧‧升降銷
25b‧‧‧升降機構
26‧‧‧貫通孔
31、32‧‧‧噴嘴
31a、32a‧‧‧氣體導入埠
41、42‧‧‧噴嘴
42h‧‧‧氣體吐出孔
41a、42a‧‧‧氣體導入埠
43‧‧‧溝部
44、45‧‧‧頂面
46‧‧‧彎曲部
51‧‧‧分離氣體供給管
71‧‧‧罩構件
71a‧‧‧內外側構件
71b‧‧‧外側構件
72‧‧‧吹淨氣體供給管
73‧‧‧吹淨氣體供給管
100‧‧‧基板處理裝置
101‧‧‧控制部
102‧‧‧記憶部
103‧‧‧媒體
481、482‧‧‧空間
610‧‧‧排氣口
630‧‧‧排氣管
640‧‧‧真空幫浦
650‧‧‧壓力控制器
C‧‧‧中心區域
D‧‧‧分離區域
D1‧‧‧晶圓直徑
D2‧‧‧凹部直徑
d1‧‧‧晶圓厚度
d2‧‧‧凹部深度
E1‧‧‧第1排氣區域
E2‧‧‧第2排氣區域
P1‧‧‧第1處理區域
P2‧‧‧第2處理區域
P2m‧‧‧搬入搬出區域
H‧‧‧分離空間
W‧‧‧晶圓
圖1係本實施形態相關的基板處理裝置之一範例的概略剖面圖。
圖2係本實施形態相關的基板處理裝置之內部構造之一範例的概略立體圖。
圖3係本實施形態相關的基板處理裝置之內部構造之一範例的概略平面圖。
圖4係沿著本實施形態相關的基板處理裝置之旋轉台之同心圓的剖面圖。
圖5係顯示本實施形態相關的基板處理裝置設置有腔室頂面之區域的剖面圖。
圖6A~6D係用以說明本實施形態相關的基板搬入方法之一範例的概略圖。
圖7A~7D係用以說明本實施形態相關的基板搬入方法之其他範例的 概略圖。
圖8A~8D係用以說明本實施形態相關的基板搬出方法之一範例的概略圖。
圖9A~9D係用以說明升降銷及晶圓移動的概略圖。
圖10係本實施形態相關的基板處理方法後之粒子數的一範例。
以下，參照圖式，而就用來實施本實施形態相關的基板處理方法之基板處理裝置來加以說明。
(基板處理裝置之構成)
本實施形態中，係就作為基板處理裝置之一範例，而使用所謂旋轉台(後述)的基板處理裝置，並藉由交互地供給會相互反應的2種以上的反應氣體來對複數片基板的表面進行成膜處理的裝置來加以說明。
在圖1顯示本實施形態相關的基板處理裝置之一範例的概略剖面圖。又，在圖2顯示本實施形態相關的基板處理裝置之內部構造之一範例的概略立體圖，並在圖3顯示概略平面圖。另外，圖1係顯示沿著圖3之I-I’線的剖面圖，且在圖2及圖3中，為了說明簡便而省略了頂板11(參照圖1)。
參照圖1至圖3時，基板處理裝置100係具備有具有幾乎圓形之平面形狀的扁平腔室1，以及設置於此腔室1內，具有以腔室1之中心為旋轉中心的旋轉台2。腔室1係用以收容成為處理對象的基板，而對基板進行成膜處理的容器。如圖1所示，腔室1係具備具有有底圓筒形狀的容器本體12，以及透過例如O型環等密封構件13而針對容器本體12上面配置成可氣密地拆裝的頂板11。
又，腔室1係亦可具有連接至真空幫浦640的排氣口610，而構成為可真空排氣的真空容器。
旋轉台2係用以載置基板的載置台。基板雖未必得限定是半導體晶圓W，但以下係列舉使用半導體晶圓W(以下，稱作「晶圓W」)來作為基板之範例來加以說明。旋轉台2表面係於表面具有圓形凹陷狀的凹部24，並於凹部24支撐晶圓W。圖3所示範例中，旋轉台2表面係沿著旋轉方向(圓周方向)而設置有用以載置複數(圖式之範例中為5片)片晶圓W的凹部24。 圖1中係顯示凹部24上載置有晶圓W之狀態，又，圖3中係為了簡便而僅在1個凹部24處顯示晶圓W。
凹部24係具有較晶圓W直徑要稍大，具體而言是大1mm至4mm左右的內徑。又，凹部24之深度係構成為幾乎等同於晶圓W厚度，或較晶圓W厚度要大。因此，當晶圓W被收容至凹部24時，晶圓W表面會成為與旋轉台2中未載置有晶圓W的區域表面幾乎同高，或晶圓W表面會成為較旋轉台2表面要低。另外，凹部24之深度即使是較晶圓W厚度要深之情形，因為太深時會對成膜造成影響，故較佳是晶圓W厚度之3倍左右的深度。
旋轉台2係由例如石英所製作，且中心部被加以固定在圓筒形狀的核心部21。核心部21係固定於在鉛直方向上所延伸之旋轉軸22上端。旋轉軸22係貫通腔室1底部14，且其下端被安裝至會讓旋轉軸22(參照圖1)繞鉛直軸旋轉的馬達23。旋轉軸22與馬達23係被收納至上面開口的筒狀殼體20內。此殼體20係其上面所設置的凸緣部分會氣密地安裝至腔室1底部14下面，而維持殼體20之內部氛圍與外部氛圍的氣密狀態。
腔室1側壁，如圖3所示，係形成有用以在外部搬送臂10與旋轉台2之間進行晶圓W之收授的搬送口15。此搬送口15係藉由未圖示的閘閥來加以開閉。又，為旋轉台2中之晶圓載置區域的凹部24係在面對此搬送口15的位置上進行與搬送臂10間之晶圓W的收授。因此，凹部24底面側係設置有用以支撐晶圓W內面而讓晶圓W升降的晶圓保持機構25。本實施形態中，晶圓保持機構25之細節以及晶圓搬出搬入方法之細節係於後加以描述。
如圖2及圖3所示，旋轉台2上方係在腔室1之圓周方向(旋轉台2之旋轉方向(參照圖3))上相互地空出間隔而配置有例如分別由石英所構成的反應氣體噴嘴31、反應氣體噴嘴32，以及分離氣體噴嘴41、42。圖式之範例中，從搬送口15順時鐘地以分離氣體噴嘴41、反應氣體噴嘴31、分離氣體噴嘴42，以及反應氣體噴嘴32之順序來加以排列。
該等噴嘴31、32、41、42係藉由將為各噴嘴31、32、41、42之根端部的氣體導入埠31a、32a、41a、42a(參照圖3)固定於容器本體12外周壁，而以從腔室1外周壁導入至腔室1內，並沿著容器本體12半徑方向相對於 旋轉台2水平延伸之方式來加以安裝。
反應氣體噴嘴31係透過未圖示的配管及流量控制器等而連接至未圖式的第1反應氣體供給源。反應氣體噴嘴32係透過未圖示的配管及流量控制器等而連接至未圖式的第2反應氣體供給源。分離氣體噴嘴41、42係透過均未圖示的配管及流量控制閥等而連接至未圖式的分離氣體供給源。
反應氣體噴嘴31、32係沿著反應氣體噴嘴31、32之長度方向而以例如10mm間隔來排列有朝向旋轉台2開口的複數個氣體吐出口33。反應氣體噴嘴31下方區域係成為用以讓第1反應氣體吸附於晶圓W的第1處理區域P1。又，反應氣體噴嘴32下方區域係成為第1處理區域P1中晶圓W所吸附的第1反應氣體會與第2反應氣體反應的第2處理區域P2。
反應氣體噴嘴31、32係沿著反應氣體噴嘴31、32之長度方向而以例如10mm間隔來排列有朝向旋轉台2開口的複數個氣體吐出口33。反應氣體噴嘴31下方區域係成為用以讓第1反應氣體吸附於晶圓W的第1處理區域P1。反應氣體噴嘴32下方區域係成為第1處理區域P1中晶圓W所吸附的第1反應氣體會與藉由反應氣體噴嘴32所供給的第2反應氣體反應的第2處理區域P2。
如圖2及圖3所示，腔室1內係設置有2個凸狀部4。凸狀部4由於會與分離氣體噴嘴41、42一併構成分離區域D，故如後述，係以朝向旋轉台2側突出之方式而被安裝至頂板11內面。又，凸狀部4係具有頂部被圓弧狀地加以切斷之扇形平面形狀，且於本實施形態中，內圓弧會連結至突出部5(後述)，而外圓弧會以沿著腔室1之容器本體12內周面的方式而被加以排列。
在圖4顯示從反應氣體噴嘴31至反應氣體噴嘴32，沿著旋轉台2之同心圓的腔室1剖面。又，在圖5顯示設置有頂面44之區域的剖面圖。
凸狀部4係安裝至頂板11內面，且腔室1內係形成有為凸狀部4下面之平坦的低頂面44(第1頂面)，以及位於此頂面44之圓周方向兩側，而較頂面44要高的頂面45(第2頂面)。
頂面44如圖3所示，係具有頂部被加以圓弧狀地切斷的扇形平面形狀。又，凸狀部4係在圓周方向中央形成有以往半徑方向延伸之方式所形成的溝部43，分離氣體噴嘴42則被收容至此溝部43內。另外，另一邊的 凸狀部4亦同樣地形成有溝部43，此構部43內則收容有分離氣體噴嘴41。
又，存在於頂面44圓周方向兩側的頂面45下方空間係分別設置有反應氣體噴嘴31、32。該等反應氣體噴嘴31、32係自頂面45遠離而設置於晶圓W附近。另外，為了說明簡便，便如圖4所示，以參照符號481來表示設置有反應氣體噴嘴31之頂面45的下方空間，並以參照符號482來表示設置有反應氣體噴嘴32之頂面45的下方空間。
又，凸狀部4之溝部43所收容的分離氣體噴嘴41、42係分別沿著分離氣體噴嘴41、4之長度方向而以例如10mm間隔來排列有朝向旋轉台2側開口的複數個氣體吐出孔42h(參照圖4)。
頂面44係相對於旋轉台2而形成較空間481、482要狹窄空間的分離空間H。當從分離氣體噴嘴42之吐出孔42h供給分離氣體時，此分離氣體會通過分離空間H而流向空間481及空間482。此時，由於分離空間H之容積較空間481、482之容積要小，故藉由分離氣體，便使得分離空間H之壓力相較於空間481及482之壓力能夠變高。亦即，在空間481及空間482之間形成有壓力較高的分離空間H。又，從分離空間H流出至空間481及空間482的N2氣體會運作成相對於來自第1區域P1之第1反應氣體與來自第2區域P2之第2反應氣體為逆流(counter flow)。因此，來自第1區域P1之第1反應氣體與來自第2區域P2之第2反應氣體會因分離空間H而加以分離。藉此，便可抑制腔室1內，第1反應氣體與第2反應氣體會混合而反應之情事。
另外，頂面44相對於旋轉台2上面的高度h1係本領域技術人士可因應成膜時腔室1內之壓力、旋轉台2之旋轉速度、供給的分離氣體供給量等，而以分離空間H之壓力與空間481與482之壓力相比較而會變高之方式來加以適當設定。
另一方面，頂板11下面係設置有包圍固定旋轉台2之核心部21外周的突出部5(參照圖1至圖3)。此突出部5在本實施形態中，係與凸狀部4中的旋轉中心側部位連續，且突出部5下面之高度係形成為與頂面44為相同高度。
又，如圖5所示，扇形凸狀部4邊緣部(腔室1外側緣部位)係形成有以對向於旋轉台2外端面之方式彎曲成L字形的彎曲部46。此彎曲部46與凸 狀部4同樣地會抑制來自分離區域D兩側之反應氣體侵入，而抑制兩反應氣體之混合。因為扇形凸狀部4係設置於頂板11，而頂板11可從容器本體12取下，故彎曲部46外周面與容器本體12間便會有些許間隙。彎曲部46內周面與旋轉台2外周面間的間隙，以及彎曲部46外周面與容器本體12間的間隙可設定成例如與頂面44相對於旋轉台2上面之高度相同程度的尺寸。
容器本體12內周壁雖然如圖5所示，係在分離區域D中與彎曲部46外周面接近而形成為垂直面，但在分離區域D以外的部位中係如圖1所示，例如從與旋轉台2外端面對向的部位橫跨至底部14而於外方側凹陷。以下，為了說明簡便，將具有略矩形剖面形狀的凹陷部分標記為排氣區域。 具體而言，將連通至第1處理區域P1的排氣區域標記為第1排氣區域E1，並將連通至第2處理區域P2的排氣區域標記為第2排氣區域E2。該等第1排氣區域E1與第2排氣區域E2係如圖1至圖3所示，分別形成有第1排氣口610與第2排氣口620。第1排氣口610與第2排氣口620如圖1所示，係分別透過排氣管630、壓力控制器650而連接至為真空排氣裝置的例如真空幫浦640。
旋轉台2與腔室1底部14間的空間係如圖1及圖5所示設置有加熱單元7，並透過旋轉台2而對旋轉台2上的晶圓W加熱至由製程配方所決定的溫度。又，旋轉台2邊緣附近下方側係為了區劃出從旋轉台2上方空間至排氣區域E1、E2之氛圍與配置有加熱單元7之氛圍，而抑制氣體侵入至旋轉台2下方區域，便設置有環狀罩構件71。
罩構件71如圖5所示，係具備有以從下方側面對旋轉台2外緣部與較此外緣部要更外周側之方式所設置的內側構件71a，以及設置於此內側構件71a與腔室1之內壁面間的外側構件71b。外側構件71b係在分離區域D中凸狀部4外緣部所形成的彎曲部46下方設置為與彎曲部46鄰近，而內側構件71a係旋轉台2外緣部下方(以及較外緣部要稍外側部分下方)中橫跨而環繞加熱單元7全周。
較配置有加熱單元7之空間要更靠近旋轉中心之部位的底部14係以接近旋轉台2下面之中心部附近的核心部21之方式朝上方側突出，而成為突出部12a。此突出部12a與核心部21間係成為狹窄空間，又貫通底部14之 旋轉軸22的貫通孔內周面與旋轉軸22之間的間隙會變小，且該等狹窄空間係連通至殼體20。然後，殼體20中係設置有用以供給為吹淨氣體的N2氣體至狹窄空間而加以吹淨的吹淨氣體供給管72。
又，腔室1底部14係在加熱單元7下方以圓周方向上既定角度間隔來設置有用以吹淨加熱單元7之配置空間的1個至複數個吹淨氣體供給管73。又，加熱單元7與旋轉台2之間為了抑制氣體侵入至設置有加熱單元7之區域，係設置有圓周方向地橫跨覆蓋於從外側構件71b內周壁(內側構件71a上面)至突出部12a上端部之間的蓋構件7a。蓋構件7a可以例如石英來加以製作。
又，腔室1之頂板11中心部係連接有分離氣體供給管51，並以供給分離氣體至頂板11與核心部21間的空間52之方式來加以構成。供給至此空間52的分離氣體係透過突出部5與旋轉台2之狹窄間隙50(空間50)而沿著旋轉台2之凹部24表面朝向邊緣吐出。空間50係藉由分離氣體而可維持在較空間481與空間482要高的壓力。因此，藉由空間50，便會抑制供給至第1處理區域P1之第1反應氣體與供給至第2處理區域P2之第2反應氣體通過中心區域C而混合。亦即，空間50(或中心區域C)可與分離空間H(或分離區域D)具有相同功能。
控制部101係對基板處理裝置100之各構成指示動作，而控制各構成之動作。控制部101係藉由實施記憶部102(圖1)所儲存的程式並與硬體一同運作來將晶圓W搬入(載置)至旋轉台2之凹部24上、對晶圓W進行各種處理、將晶圓W從凹部24搬出。另外，控制部101可以含有習知技術之CPU(Central Processing Unit)及記憶體(ROM、RAM等)等之演算處理裝置來加以構成。
具體而言，控制部101係將用以讓後述的基板處理方法實施在基板處理裝置100之程式儲存在內建記憶體內。此程式係由例如步驟群組成。基板處理裝置100係將媒體103(圖1)所儲存的上述程式讀入至記憶部102，其後，便安裝於控制部101(內建記憶體)。另外，媒體103可使用例如硬碟、光碟、磁光碟、記憶卡、軟碟等。
又，控制部101係藉由控制反應氣體噴嘴31(第1氣體供給部)之動作而可控制供給第1反應氣體至旋轉台2上面之動作。又，控制部101係藉 由控制反應氣體噴嘴32(第2氣體供給部)之動作而可控制供給第2反應氣體至旋轉台2上面之動作。又，控制部101係藉由控制分離氣體噴嘴41、42(分離氣體供給部)之動作而可控制供給分離氣體至旋轉台2上面之動作。
(基板處理方法)
就使用上述基板處理裝置100之本實施形態相關的基板處理方法中，特別是晶圓W之搬入、搬出，便參照圖式來加以說明。
[基板搬入方法]
圖6A~6D係顯示用以說明本實施形態相關的基板搬入方法之一範例的概略圖。圖6A~6D係用以說明透過搬入搬出區域P2m(參照圖2)而將晶圓W搬入至基板處理裝置100之方法的概略圖。
晶圓W之搬入搬出係使用晶圓保持機構25而加以實施。因此，便就晶圓保持機構25來加以簡單說明，其後，便就使用晶圓保持機構25之基板處理方法(晶圓W之搬入、搬出方法)來加以說明。
晶圓保持機構25係具有例如3根升降銷25a，以及可收容各升降銷25a並可升降的升降機構25b。
又，凹部24底面24b係形成有升降銷25a會貫通的貫通孔26。晶圓W搬入搬出至凹部24係透過通過貫通孔26之升降銷25a來加以實施。因此，貫通孔26的孔徑係設計成較升降銷25a的徑要大。
升降機構25b係構成為可讓升降銷25a在垂直方向上移動(升降)，並構成為可讓升降銷25a往旋轉台2之徑向內向移動。升降銷25a往徑向內向之移動係在貫通孔26之徑相對於升降銷25a之徑的餘隙量之範圍內。
一般而言，貫通孔26之孔徑與升降銷25a之銷徑的差便為升降銷25a之徑向相關的最大移動量。雖未加以限定，升降銷25a之銷徑可為例如φ3.5mm，貫通孔26之孔徑可為例如φ9.5mm。又，如上述，凹部24係具有較晶圓W之直徑要稍大，具體而言是大1mm至4mm左右的內徑。因此，升降銷25a之徑向內向的移動量會較凹部24與晶圓W間之徑向餘隙要大。
在晶圓W之搬入中，首先，以既定的凹部24會來到面對搬入搬出區域P2m(參照圖3)位置之方式，而讓旋轉台2間歇性地旋轉。然後，如圖6A所示，在將升降銷25a端部保持在較凹部24要高的狀態下，使用搬送臂10來讓晶圓W移動至升降銷25a上方。搬送臂10所搬送之晶圓W位置係成 為較升降銷25a端部要高的位置。另外，本實施形態中，晶圓W中心會以位於略凹部24中心之方式而使用搬送臂10來移動晶圓W。
接著，如圖6B所示，讓升降銷25a更往上方移動，而讓升降銷25a接觸至晶圓W。然後，讓升降銷25a更往上方移動。藉此，晶圓W便被配置在從搬送臂10往上方僅遠離既定距離的位置上。
然後，如圖6C所示，讓搬送臂10從搬送口15移動至基板處理裝置100外側。
最後，如圖6D所示，藉由讓升降銷25a鉛直向下地下降，而將晶圓W載置於凹部24上。另外，圖6D中，係藉由虛線來表示圖6C中晶圓W的位置。
另外，如圖6A所示，載置有晶圓W之凹部24的直徑D2係具有較晶圓W的直徑D1要稍大，具體而言是大1mm至4mm左右的內徑。又，凹部24之深度d2係構成為幾乎等同於晶圓W之厚度d1，或較晶圓W之厚度d1要大。但是，圖6A~6D中為了說明簡便，係概略地顯示凹部24的直徑D2相對於晶圓W的直徑D1會較大的範例。又，雖然已就凹部24側壁24a係相對於凹部24底面24b而加以垂直地形成的範例來加以說明，但本發明不限於此點，凹部24亦可具有凹部24之徑會隨著從底面24b遠離而變大的錐狀。
關於晶圓W搬入至凹部24，便參照圖7A~7D來說明更佳的實施形態。圖7A~7D係顯示用以說明本實施形態相關的基板搬入方法之其他範例的概略圖。對應於圖7A至圖7C之工序因為與在圖6A至圖6C已說明的工序相同，故省略相同的說明。亦即，圖7C中，晶圓W係藉由升降銷25a而接觸，且搬送臂10係從搬送口15移動至基板處理裝置100外側。
圖7D中，升降銷258係鉛直向下移動，並移動至旋轉台2之旋轉相關的徑向外側。藉此，在圖7D，凹部24所載置的晶圓W便會相對於圖6D所示之晶圓W的載置位置而被移動至徑向外側。另外，圖7D中，係藉由虛線來顯示圖7C中晶圓W之位置。
圖7D中往徑向外側之移動較佳是晶圓W不會接觸至凹部24之側壁24a的程度。在晶圓W會接觸到側壁24a的情形中，便會有從接觸地方產生出粒子之情事。又，因為晶圓W與側壁24a相磨擦，故會有傷及晶圓W 外表面之情事。
在已使用圖6A~6D與圖7A~7D來說明之晶圓W被載置至凹部24之後，便會對晶圓W實施各種處理(例如成膜處理)。此時，因為旋轉台2會旋轉，故晶圓W會因離心力而移動至徑向外側。圖7A~7D所示實施形態中，晶圓W之載置位置與圖6A~6D所示實施形態之情形相較，會移動至旋轉台2之旋轉相關的徑向外側。藉此，即使因其後基板處理時(例如成膜處理)之旋轉台2旋轉，對晶圓W施加離心力而更往徑向外側移動之情形，亦可抑制晶圓W與側壁24a因衝撞所造成的衝擊。亦即，與圖6A~6D所示實施形態相較，可抑制粒子的產生或因衝撞之外傷產生。
[基板搬出方法]
接著，就針對凹部24所載置的晶圓W，例如實施成膜處理後的晶圓W之搬出方法，便參照圖式來加以說明。
圖8A~8D係顯示用以說明本實施形態相關的基板搬出方法之一範例的概略圖。又，圖9A~9D係顯示用以說明升降銷25a及晶圓W從圖8A至圖8B之移動的概略圖。另外，圖9A~9D中，為了說明簡便而將圖8A~8D更加概略地顯示。具體而言，係概略地顯示升降銷25a僅記載1個，而凹部24之徑D2及深度d2會分別相對於晶圓W之徑D1及厚度d1而較大的範例。又，各圖9A~9D中的左圖係分別對應於9A~9D中的右圖，在左圖的升降銷25a從實線位置直線性地移動至虛線位置時之升降銷25a的端部位置會分別對應於右圖中之箭頭的起點與終點。
晶圓W之搬出中，首先，以既定的凹部24會來到面對搬入搬出區域P2m(參照圖3)位置之方式，而讓旋轉台2間歇性地旋轉。
此時，成膜處理後之晶圓W中心如圖8A所示，係位於相對於凹部24中心之徑向外側。此係因為晶圓W會受到因旋轉台2旋轉之離心力的影響。
此狀態下，如圖9A所示，藉由升降機構25b讓升降銷25a上升至晶圓W底面附近，或接觸到晶圓W底面。在如圖9A所示範例中係顯示升降銷25a會上升至晶圓W底面附近(亦即，遠離晶圓W底面既定距離)之範例。另外，升降銷25a在後述的圖9B中因為會移動至關於旋轉台2旋轉之徑向內向，故較佳是在此階段中，相對於貫通孔26之中心而移動至徑向外側的狀態下來加以上升。
接著，如圖9B所示，讓升降銷25a上升(Z軸方向)，並朝徑向內向(X軸方向)移動，使得升降銷25a端部接觸到晶圓W底面。
然後，如圖9C所示，讓升降銷25a更上升，並朝徑向內向移動，而讓晶圓W僅遠離凹部24既定距離。另外，圖9B與圖9C中，雖然升降銷25a之移動向量的方向並未加以限定，但亦可相同。又，圖9B之終點(亦即，圖9C)中，升降銷25a之位置可為凹部24之中心部。
圖9A中的升降銷25a之X軸方向位置與圖9C之終點(圖9D之起點)中的升降銷25a之徑向位置差(的絕對值)會成為升降銷25a之徑向移動距離。此係熟悉本案技術人士能以會成為升降銷25a之銷徑與貫通孔26之孔徑的差(的絕對值)範圍內之方式來設定各種參數。
最後，如圖9D所示，讓升降銷25a更上升，並以可將晶圓W載置至搬送臂10之充足距離來讓晶圓W從凹部24遠離。結果，如圖9D所示狀態便與如圖8B所示狀態為相同狀態。另外，雖然圖9D中，係顯示升降銷25a往鉛直向上移動的範例，但亦可構成為如圖9C中所說明般，往鉛直向上移動，並往徑向內向移動。
讓晶圓W從凹部24充分地遠離後，如圖8C所示，讓搬送臂10在晶圓W底面與凹部24之間移動。然後，如圖8D所示，將晶圓W載置至搬送臂10，並透過搬送臂10，使得晶圓W被搬出至基板處理裝置100外側。
本實施形態相關的基板搬出方法係依旋轉台式的各種基板處理而讓移動至徑向外側的晶圓W往鉛直向上移動，並往徑向內向移動。藉此，因為晶圓W不會與凹部24之側壁24a接觸，故可抑制搬出時的粒子產生量。又，因為晶圓W不會與凹部24之側壁24a接觸，故可抑制搬出時之晶圓W破損。
另外，已使用圖9C而加以說明，在升降銷25a接觸到晶圓W底面後，升降銷25a往徑向內向的移動量X1較佳是使用凹部24之直徑D2與晶圓W之直徑D1，而呈以下式(1)之關係。
X1<D2-D1．．．式(1)
式(1)所示關係式係晶圓W之搬出中，防止晶圓W與為凹部24之側壁24a而位於徑向內側之側壁相接觸。藉由讓晶圓W往徑向內向的移動距離較既定值要小，使得晶圓W不會與凹部24之側壁24a物理性地接觸。另外， 式(1)中的D2-D1係對應於圖9C中實線的晶圓W右端與凹部24之側壁間的距離。
或者，在升降銷25a接觸到晶圓W底面後，升降銷25a往徑向內向的移動量X1與升降銷25a往鉛直向上的移動量Z1亦可使用凹部24之直徑D2、晶圓W之直徑D1，以及凹部24之深度d2，而呈以下式(2)之關係。
Z1>X1>d2/(D2-D1)．．．式(2)
式(2)的關係係藉由將升降銷25a之傾斜度規定成較既定值要大，以防止晶圓W與為凹部24之側壁24a而位於徑向內側之側壁相接觸。另外，式(2)中的Z1/X1係對應於圖9C中升降銷25a之傾斜度，而式(2)中的d2/(D2-D1)係對應於圖9C中升降銷25a之右端與凹部24之側壁上端部所連結的直線之傾斜度。
另外，式(1)與式(2)中，晶圓W之直徑D1尺寸係關係到例如成膜處理後等之各種基板處理後的晶圓W。在藉由成膜處理或熱處理等而晶圓W尺寸會有所變化的情形中，便採用預先考慮其變化量之晶圓W的直徑D1。
如此，本實施形態相關的基板處理方法(基板搬送方法)便會於基板搬出時，藉由讓升降銷25a往鉛直向上移動，並往旋轉台2之旋轉相關的徑向內向移動，來防止晶圓W與凹部24之側壁24a磨擦。結果，便可抑制從晶圓W之粒子產生。
就本實施形態相關的基板處理方法中，藉由讓晶圓W往鉛直向上移動，並往徑向內向移動，來抑制粒子產生的效果，便參照具體的實施例來加以說明。
(實施例)
在已使用圖1來加以說明的基板處理裝置100，藉由使用圖7A~7D之基板搬入方法來將矽晶圓W載置至旋轉台2上的2個凹部24上。另外，晶圓W係使用直徑D1為φ300mm者，且凹部24係使用直徑D2為φ302mm，而深度d2為1.8mm者。
對所載置的晶圓W以下述的處理條件來實施成膜處理。
處理條件係：溫度：600℃；壓力：6.7Torr； 第1反應氣體/流量：三(二甲胺基)矽烷(3DMAS)/300sccm；第2反應氣體/流量：N2/420sccm；旋轉速度：120rpm。
成膜處理後的晶圓W之直徑D1’為約φ301mm。
然後，藉由以圖8A~8D已說明的升降銷25a之軌道，而從凹部24搬出1片晶圓W。另外，在接觸至晶圓W後，往升降銷25a之徑向內向的移動量X1為0.2mm。此移動量係滿足式(1)的X1(0.2mm)<D2(302mm)-D1(301mm)之關係。
又，同時，作為比較例係讓殘留的1片晶圓不往升降銷25a軌道之徑向內向移動而鉛直向上搬出。
搬出晶圓W後，就各凹部24加以量測粒子的產生量。將此步驟作為1步驟，而以總計5次(實施例1~5與比較例1~5)之步驟來量測粒子的產生量。
圖10係顯示本實施例相關的基板處理方法後之粒子數的一範例。
如圖10所示，可得知本實施形態相關的基板處理方法因為基板搬出時，晶圓W不會與凹部24之側壁部摩擦，故抑制了粒子產生。
根據本發明之實施形態，便可提供一種可抑制晶圓搬出時之粒子產生的基板處理裝置。
以上，雖然已就本發明較佳的實施形態體與實施例來加以詳細說明，但本發明不限於上述之實施形態與實施例，在未脫離本發明之範圍下，可施加各種變形及置換至上述實施例。
本申請案係基於2013年9月18日向日本專利局所申請的日本專利申請2013-193412號而主張優先權，於此援用日本專利申請2013-193412號之全部內容。
1‧‧‧腔室
2‧‧‧旋轉台
4‧‧‧凸狀部
5‧‧‧突出部
12‧‧‧容器本體
15‧‧‧搬送口
31、32‧‧‧反應氣體噴嘴
41、42‧‧‧分離氣體噴嘴
43‧‧‧溝部
46‧‧‧彎曲部
610‧‧‧第1排氣口
620‧‧‧第2排氣口
C‧‧‧中心區域
D‧‧‧分離區域
P1‧‧‧第1處理區域
P2‧‧‧第2處理區域
P2m‧‧‧搬入搬出區域
W‧‧‧晶圓

Claims (12)

  1. 一種基板處理裝置，係藉由實行複數次在容器內依序將會相互反應的至少2種反應氣體供給至基板表面的供給循環，來在該基板上形成含有反應生成物的膜之基板處理裝置，其具有：旋轉台，係設置於該容器內，並於表面形成有載置該基板的凹部，以及連通至該凹部的貫通孔；升降機構，係具有移載該凹部所載置之該基板時所使用的升降銷；以及控制部，係控制該升降機構之作動；在該控制部係在該升降銷透過該貫通孔而接觸至該基板的狀態下，藉由讓該升降銷往鉛直向上移動，並讓該升降銷往該旋轉台之徑向內向移動，來以從該凹部搬出該基板之方式控制該升降機構。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中該升降銷接觸至該基板後之該升降銷往該徑向內向的移動量X1係使用該凹部所載置之該基板的直徑D1與該凹部之直徑D2，而呈X1<D2-D1之關係。
  3. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中該升降銷接觸至該基板後，在該鉛直向上及該徑向內向移動期間，該升降銷往該徑向內向的移動量X1、該升降銷往鉛直向上的移動量Z1、該凹部所載置之該基板的直徑D1、該凹部之直徑D2與該凹部之深度d2係呈Z1>X1>d2/(D2-D1)的關係。
  4. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其更具有：第1反應氣體供給部，係配置於該容器內之第1供給區域，並供給第1反應氣體至該凹部上的該基板；以及第2反應氣體供給部，係配置於沿著該旋轉台之旋轉方向而自該第1供給區域遠離的第2供給區域，並供給第2反應氣體至該凹部上的該基板。
  5. 如申請專利範圍第4項之基板處理裝置，其更具有：分離氣體供給部，係設置於該旋轉方向上該第1反應氣體供給部與該第2反應氣體供給部之間，以及該旋轉方向上該第2反應氣體供給部與該第1反應氣體供給部之間，並吐出分離該第1反應氣體與該第2反應氣體的分離氣體。
  6. 如申請專利範圍第5項之基板處理裝置，其中該分離氣體供給部係具有形成於與該旋轉台載置該基板的面之間具有既定高度之分離空間的頂面；形成該分離氣體供給部之空間的高度係較形成各該第1反應氣體供給部與該第2反應氣體供給部之空間的高度要低。
  7. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中該旋轉台內設置有複數個該凹部；針對各該凹部設置3根該升降銷。
  8. 一種基板處理方法，係讓設置於容器內並於表面形成有載置基板的凹部以及連通至該凹部的貫通孔的旋轉台在該凹部上載置有該基板的狀態下，讓該旋轉台旋轉，並對該基板實施處理後，使用具有升降銷的升降機構來搬出該凹部所載置的該基板之基板處理方法，其中：在該升降銷透過該貫通孔而接觸至該基板的狀態下，藉由讓該升降銷往鉛直向上移動，並讓該升降銷往該旋轉台之徑向內向移動，來從該凹部搬出該基板。
  9. 如申請專利範圍第8項之基板處理方法，其中該升降銷接觸至該基板後之該升降銷往該徑向內向的移動量X1、該凹部所載置之該基板的直徑D1，以及該凹部之直徑D2係呈X1<D2-D1之關係。
  10. 如申請專利範圍第8項之基板處理方法，其中該升降銷接觸至該基板後，在該鉛直向上及該徑向內向移動期間，該升降銷往該徑向內向的移動量X1、該升降銷之往鉛直向上的移動量Z1、該凹部所載置之該基板的直徑 D1、該凹部之直徑D2，與該凹部之深度d2係呈Z1>X1>d2/(D2-D1)的關係。
  11. 如申請專利範圍第8項之基板處理方法，其中該升降銷對該基板之接觸係進行：讓該升降銷從該基板下方往鉛直向上移動至該升降銷與該基板之距離成為既定距離；以及讓該升降銷往鉛直向上移動，並讓該升降銷往該旋轉台旋轉相關的徑向內向移動，而讓該升降銷接觸至該基板。
  12. 如申請專利範圍第8項之基板處理方法，其在該搬出工序後，係具有：讓用以保持該基板之基板保持臂移動於該基板與該凹部之間的工序；以及讓該升降銷下降，而將該基板載置到該基板保持臂的工序。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI835206B (zh) * 2021-08-27 2024-03-11 日商國際電氣股份有限公司 基板處理裝置、基板處理方法、半導體裝置之製造方法及程式

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
US9297072B2 (en) 2008-12-01 2016-03-29 Tokyo Electron Limited Film deposition apparatus
JP6114668B2 (ja) * 2013-09-18 2017-04-12 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
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
JP2018512740A (ja) * 2015-04-09 2018-05-17 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 処理される基板のためのキャリアシステム
JP6669481B2 (ja) * 2015-12-04 2020-03-18 株式会社ブイ・テクノロジー 検査装置
JP6548586B2 (ja) 2016-02-03 2019-07-24 東京エレクトロン株式会社 成膜方法
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
JP2020177967A (ja) * 2019-04-16 2020-10-29 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
KR20210089079A (ko) * 2020-01-06 2021-07-15 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 채널형 리프트 핀
JP2023091605A (ja) 2021-12-20 2023-06-30 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、および基板取り出し方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0897274A (ja) * 1994-09-22 1996-04-12 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板受け渡し装置
JPH09147786A (ja) * 1995-11-21 1997-06-06 Advanced Display:Kk 基板保持方法および該方法に用いる基板保持機構
JP4330703B2 (ja) * 1999-06-18 2009-09-16 東京エレクトロン株式会社 搬送モジュール及びクラスターシステム
JP4661990B2 (ja) 2008-06-27 2011-03-30 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、成膜方法、基板処理装置及び記憶媒体
US20090324826A1 (en) * 2008-06-27 2009-12-31 Hitoshi Kato Film Deposition Apparatus, Film Deposition Method, and Computer Readable Storage Medium
JP5280964B2 (ja) 2008-09-04 2013-09-04 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、基板処理装置、成膜方法及び記憶媒体
CN101665923A (zh) * 2008-09-04 2010-03-10 东京毅力科创株式会社 成膜装置、基板处理装置及成膜方法
US7964038B2 (en) * 2008-10-02 2011-06-21 Applied Materials, Inc. Apparatus for improved azimuthal thermal uniformity of a substrate
US8314371B2 (en) * 2008-11-06 2012-11-20 Applied Materials, Inc. Rapid thermal processing chamber with micro-positioning system
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
JP2012195427A (ja) 2011-03-16 2012-10-11 Ulvac Japan Ltd 基板処理装置及び基板処理方法
US20130287529A1 (en) * 2012-04-27 2013-10-31 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for independent wafer handling
JP6114668B2 (ja) * 2013-09-18 2017-04-12 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
JP6512063B2 (ja) * 2015-10-28 2019-05-15 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
US10428425B2 (en) * 2016-01-26 2019-10-01 Tokyo Electron Limited Film deposition apparatus, method of depositing film, and non-transitory computer-readable recording medium
JP6628634B2 (ja) * 2016-02-22 2020-01-15 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、成膜方法、プログラム及びコンピュータ可読記憶媒体

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI835206B (zh) * 2021-08-27 2024-03-11 日商國際電氣股份有限公司 基板處理裝置、基板處理方法、半導體裝置之製造方法及程式

Also Published As

Publication number Publication date
JP6114668B2 (ja) 2017-04-12
KR101786167B1 (ko) 2017-10-17
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