CN102888595A - 成膜装置及基板处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供成膜装置及基板处理装置。成膜装置包括:多个处理区域,在旋转台的旋转方向上相互分开地设置;多个反应气体供给部件,向多个处理区域分别供给种类互不相同的反应气体;分离区域,在旋转方向上位于处理区域之间,将多个处理区域的气氛气体相互分离,设有用于供给分离气体的分离气体供给部件;多个排气口,设在处理容器上,分别排出多个处理区域的气氛气体;排气路径形成构件,针对每个处理区域独立地形成开口部和排气路径,使得所排出的各个处理区域的气氛气体彼此不会混合,开口部分别开设于多个处理区域,排气路径将处理区域的气氛气体从各个开口部向所对应的排气口引导,能利用排气路径形成构件来改变开口部在旋转方向上的位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种成膜装置及基板处理装置。
背景技术
作为半导体制造工艺中的成膜方法,公知有如下工艺:在真空气氛下使第1反应气体吸附在作为基板的半导体晶圆(以下,称作“晶圆”)等的表面上之后,将所供给的气体切换为第2反应气体,通过两气体反应而形成1层或多层的原子层、分子层,多次进行该循环,从而对上述层进行层叠,在基板上进行成膜。该工艺被称作例如ALD(Atomic Layer Deposition:原子层沉积)、MLD(Molecular Layer Deposition:分子层沉积)等。例如,在美国专利公报7,153,542号、日本专利3144664号公报、美国专利公报6,869,641号、日本特开2007-247066号等中记载有进行这种处理的装置。
作为适于这种成膜方法的例子,例如可列举出用于栅极氧化膜的高电介质膜的成膜。列举一个例子来说,当形成硅氧化膜(SiO2膜)时,作为第1反应气体(原料气体),例如使用双叔丁基氨基硅烷(以下,称作“BTBAS”)气体等,作为第2反应气体(氧化气体),使用臭氧气体等。
作为实施这种成膜方法的装置,研究了使用将多张基板沿旋转方向配置在真空容器内的旋转台上而进行成膜处理的装置。更具体地说,在这种成膜装置中,例如在上述真空容器内的旋转台的旋转方向上相互分开的位置形成有多个通过供给各不相同的反应气体来进行成膜处理的处理区域,另外,在上述旋转方向上的处理区域与处理区域之间的区域构成为具有分离气体供给部件的分离区域,该分离气体供给部件供给用于分离上述处理区域的气氛气体的分离气体。
在进行成膜处理时,从上述分离气体供给部件供给分离气体,该分离气体在旋转台上向旋转方向两侧扩散,在分离区域中形成用于阻止各种反应气体彼此混合的分离空间。而且,供给到处理区域的反应气体例如与扩散到该旋转方向两侧的分离气体一同从设置在真空容器内的排气口排出。这样在处理区域供给处理气体,在分离区域供给分离气体,另一方面,使上述旋转台旋转而使载置在该台上的晶圆从一个处理区域向另一个处理区域、从另一个处理区域向一个处理区域交替反复移动,进行ALD或MLD处理。
另外,分离区域的适当的大小因所使用的气体的种类等处理条件的不同而各种各样。例如,与处理气体中的分子的吸附所需的时间较短的情况相比,在处理气体中的分子的吸附需要较长时间的处理的情况下,抑制处理区域的大小的方式是有效的。另外,在氧化需要比较长的时间的处理的情况下,较大地设定在旋转方向上从供给氧化用的气体的区域至分离区域为止的长度的方式是有效的。另外,也可想到以使3种以上的气体在晶圆上相互发生反应的方式设置处理区域并在各个处理区域之间配置分离区域。这样,适当的处理区域的配置及分离区域的配置因处理而不同。
另外,在这种成膜装置中,若供给到不同处理区域的反应气体彼此混合并发生反应,就会产生微粒,因此,为了防止这种混合而需要控制排气气流的形成方向。因此,如果如上所述处理区域的数量、分离区域的配置发生变化,则需要根据上述各个区域的配置来变更真空容器内的排气气流。但是,每次变更处理时在真空容器上形成排气口会花费劳力和时间。在上述专利文献的成膜装置中并未记载有这种问题,并不能解决该问题。
发明内容
本发明的一个技术方案提供一种成膜装置,其通过在处理容器内使旋转台旋转,向该旋转台上的基板依次供给多种反应气体,层叠反应生成物的层来形成薄膜,其特征在于,该成膜装置包括:多个处理区域,其在上述旋转台的旋转方向上相互分开地设置;多个反应气体供给部件,其用于向上述多个处理区域分别供给种类互不相同的反应气体;分离区域,其在上述旋转方向上位于上述多个处理区域之间,用于将上述多个处理区域的气氛气体相互分离,并且设有用于供给分离气体的分离气体供给部件;多个排气口,其设在处理容器上,用于分别排出上述多个处理区域的气氛气体;以及排气路径形成构件,其针对每个处理区域独立地形成开口部和排气路径,使得所排出的各个处理区域的气氛气体彼此不会混合,该开口部分别开设于上述多个处理区域,该排气路径用于将处理区域的气氛气体从各个开口部向所对应的排气口引导,能够利用排气路径形成构件来改变上述开口部在上述旋转方向上的位置。
附图说明
图1是本发明的成膜装置的纵剖视图。
图2是表示上述成膜装置的内部的概略结构的立体图。
图3是上述成膜装置的俯视图。
图4是设于上述成膜装置的气流形成构件的正面侧立体图。
图5是上述气流形成构件的背面侧立体图。
图6是上述气流形成构件的A-A向视纵剖立体图。
图7是上述气流形成构件的B-B向视纵剖立体图。
图8是上述气流形成构件的C-C向视纵剖立体图。
图9是形成在上述成膜装置中的气流的说明图。
图10是表示成膜装置的其他结构的俯视图。
图11是表示其他气流形成构件的横剖俯视图。
图12是上述气流形成构件的D-D向视纵剖侧视图。
图13是上述气流形成构件的E-E向视纵剖立体图。
图14是上述气流形成构件的F-F向视纵剖立体图。
图15是表示又一气流形成构件的立体图。
图16是表示上述气流形成构件的立体图。
图17是表示再一气流形成构件的立体图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。
第1个例子
说明作为本发明的实施方式的成膜装置1。成膜装置1对作为基板的半导体晶圆(以下,记为晶圆)W进行ALD(AtomicLayer Deposition)及MLD(Molecular Layer Deposition)。图1、图2、图3分别是成膜装置1的纵剖侧视图、概略立体图、横剖俯视图。成膜装置1具有大致圆形状的扁平的真空容器(处理容器)11和水平设置在真空容器11内的圆板状的旋转台12。真空容器11设置在大气气氛中,由顶板13和容器主体14构成,该容器主体14形成了真空容器11的侧壁及底部。图1中附图标记11a是用于将真空容器11内保持为气密的密封构件,附图标记14a是封堵容器主体14的中央部的罩。图中附图标记12a是旋转驱动机构,使旋转台12沿周向旋转。
在旋转台12的表面上,沿着该旋转台12的旋转方向形成有5个凹部16。图中附图标记17为输送口。图3中附图标记18为对输送口17自由开闭的开闭器(在图2中省略)。若输送机构2A以保持有晶圆W的状态从输送口17进入真空容器11内,则未图示的升降销从面对输送口17的位置处的凹部16的孔16a突出到旋转台12之上并上推晶圆W,在凹部16与输送机构2A之间交接晶圆W。当从真空容器11输出晶圆W时,升降销上推凹部16内的晶圆W,上述输送机构2A接收被上推后的晶圆W,向真空容器11之外输出。
在旋转台12上,沿周向依次配置有分别从旋转台12的外周向中心延伸的杆状的第1反应气体喷嘴21、分离气体喷嘴22、第2反应气体喷嘴23及分离气体喷嘴24。上述气体喷嘴21~气体喷嘴24在下方具有开口部,沿着旋转台12的径向分别供给气体。第1反应气体喷嘴21喷出BTBAS(双叔丁基氨基硅烷)气体,第2反应气体喷嘴23喷出O3(臭氧)气体。分离气体喷嘴22、24喷出N2(氮)气体。
真空容器11的顶板13具有两个向下方突出的扇状的突状部25,突状部25在周向上隔开间隔地形成。上述分离气体喷嘴22、24分别嵌入于突状部25,并且设置为沿周向分割该突状部25。上述第1反应气体喷嘴21及第2反应气体喷嘴23与各个突状部25分开地设置。
将第1反应气体喷嘴21的下方的气体供给区域设为第1处理区域P1,将第2反应气体喷嘴23的下方的气体供给区域设为第2处理区域P2。突状部25、25的下方构成为分离区域D、D。在进行成膜处理时从分离气体喷嘴22、24供给到上述分离区域D的N2气体在该分离区域D中沿周向扩散,防止BTBAS气体与O3气体在旋转台12上混合,将剩余的BTBAS气体及O3气体向后述的气流形成构件4的开口部冲走。
另外,在进行该成膜处理时,将N2气体供给到旋转台12的中心部区域28。该N2气体经由顶板13中的呈环状向下方突出的突出部29的下方供给到旋转台12的径向外侧,防止BTBAS气体与O3气体在上述中心部区域中混合。另外,虽然省略了图示,但是N2气体也供给到罩14a内及旋转台12的背面侧,以便吹扫反应气体。在真空容器11的底部设有加热器19,经由旋转台12将晶圆W加热到规定的温度。图中附图标记19A是用于防止对加热器19进行成膜的屏蔽件。
在真空容器11的侧壁上以互不相同的高度开设有第1排气口31及第2排气口32。在该例子中,旋转台12沿俯视顺时针方向旋转,排气口31、32在上述旋转方向上设在处理区域P2与在该处理区域P2的下游侧相邻的分离区域D之间的区域的径向外侧。但是,利用后述的气流形成构件能够从任意的位置进行排气,因此,作为排气口31、32的位置,并不限于该例子。
在真空容器11的外侧设有连接部33、34,经由上述连接部33、34在排气口31、32上分别连接有排气管35。在真空容器11的底面的周缘部设有环状的凹部40。而且,在旋转台12与真空容器11的侧壁的内周面11A之间设有将环分割为大致一半的形状的排气路径形成构件4,排气路径形成构件4的下方侧以嵌入到上述凹部40内的方式配置。在该例子中,排气路径形成构件4从第2处理区域P2的下游侧沿着旋转台12的旋转方向朝向第1处理区域P1的下游侧延伸。
图4、图5分别表示排气路径形成构件4的正面侧(朝向旋转台12的那一侧)、背面侧(朝向真空容器11的内周面11A的那一侧)。另外,图6、图7、图8分别表示图3的A-A、B-B、C-C向视剖面。参照上述图说明排气路径形成构件4。排气路径形成构件4包括朝向旋转台12的内周板41、设在内周板41上的上板42以及构成上述旋转方向上的两端部的竖板43、43,设有由上述各个板围成的空间。即,排气路径形成构件4构成为背面侧及底面侧开放的箱体。
而且,以将由上述各个板围成的空间分隔成两个空间的方式设有隔板44。该隔板44在从比内周板41的上端靠下方的高度向旋转台12的径向外侧延伸之后,向下方弯曲90°,其顶端进一步向旋转台12的径向外侧弯曲90°。
该排气路径形成构件4与上述凹部40的底面11B及真空容器11的内周面11A一同形成被隔板44相互划分的两个排气路径。将隔板44的上方侧的排气路径设为第1排气路径45,将下方侧的排气路径设为第2排气路径46。在内周板41上设有与第1排气路径45连接的第1开口部47和与第2排气路径46连接的第2开口部48。在该例子中,第1开口部47位于第1处理区域P1的旋转方向下游侧。第2开口部48开设在比第1处理区域P1的旋转方向上游侧的分离区域D进一步靠上游侧的位置。能够利用排气路径形成构件来改变排气路径形成构件4的开口部47、48的位置。
在此,所谓的利用排气路径形成构件来改变开口部的位置包括:为了通过在开口部在旋转方向上相对于排气口的开口位置相互不同的排气路径形成构件彼此之间进行更换来改变开口部的位置,以相对于真空容器(处理容器)自由装卸的方式构成排气路径形成构件;通过由多个分割片构成排气路径形成构件,相对于其他分割片的位置改变一个分割片的位置,从而改变开口部的位置;为了通过在开口位置相互不同的两个分割片中的一个分割片相对于另一个分割片进行更换来改变开口部的位置,以相对于另一分割片自由装卸的方式构成一个分割片。该例子中的排气路径形成构件4构成为相对于真空容器11自由装卸。
在隔板44及内周板41上形成有供气体喷嘴21、24贯通的贯通孔49A、49B。上述隔板44以如图6及图7所示那样使第1排气路径45与上述第1排气口31连接、如图8所示那样使第2排气路径46与上述第2排气口32连接的方式分隔各个排气路径45、46。即,第1处理区域P1的气氛气体经由第1开口部47及第1排气路径45从第1排气口31排出,第2处理区域P2的气氛气体经由第2开口部48及第2排气路径46从第2排气口34排出。
接着,说明该成膜装置1的作用。从外部利用输送机构2A经由输送口17将晶圆W依次交接到旋转台2的凹部16。将晶圆W载置于各个凹部16后,利用分别与第1排气口31及第2排气口32连接的真空泵进行排气,从经由排气路径形成构件4与上述第1排气口31连接的第1开口部47及与第2排气口32相连接的第2开口部48对真空容器11内进行排气,真空容器11内成为真空气氛。然后,旋转台12旋转,并且利用加热器19隔着旋转台12将晶圆W加热到例如350℃。
接着,从各个气体喷嘴21~气体喷嘴24供给气体,晶圆W交替地通过第1反应气体喷嘴21的下方的第1处理区域P1和第2反应气体喷嘴23的下方的第2处理区域P2,BTBAS气体吸附在晶圆W上,接着吸附O3气体,使BTBAS分子氧化,从而形成1层或多层的氧化硅的分子层。这样,氧化硅的分子层依次层叠而形成规定膜厚的硅氧化膜。
在图9中用箭头表示真空容器11内的气体的气流,用实线箭头表示由第1开口部47排出的气体的气流,用虚线箭头表示由第2开口部48排出的气体的气流。图中附图标记30的箭头表示旋转台12的旋转方向。也参照该图9来继续说明,在进行上述成膜处理时从分离气体喷嘴22、24供给到上述分离区域D的N2气体在该分离区域D中沿周向扩散,防止BTBAS气体与O3气体在旋转台12上混合。另外,在进行该成膜处理时,N2气体供给到旋转台12的中心部区域28上的空间中。该N2气体经由在顶板13中的呈环状向下方突出的突出部29的下方供给到旋转台12的径向外侧,防止BTBAS气体与O3气体在上述中心部区域28中混合。另外,虽然省略了图示,但是N2气体也供给到罩14a内及旋转台12的背面侧,以便吹扫反应气体。
由于从开设于第1处理区域P1的第1开口部47进行排气,因此供给到第1处理区域P1的剩余的BTBAS气体、从中心部区域28向第1处理区域P1喷出的N2气体以及从分离区域D向第1处理区域P1扩散的N2气体流入该第1开口部47。另外,由于从开设于第2处理区域P2的第2开口部48进行排气,因此供给到第2处理区域P2的剩余的O3气体、从中心部区域28向第2处理区域P2喷出的N2气体以及从分离区域D向第2处理区域P2扩散的N2气体流入该第2开口部48。
流入第1开口部47的气体经由排气路径形成构件4的第1排气路径45从第1排气口31排出,流入第2开口部48的气体经由排气路径形成构件4的第2排气路径46从第2排气口32排出。这样,BTBAS气体、O3气体分别通过相互划分成的排气路径45、46排出,因此能够防止上述气体混合而产生微粒。若旋转台12旋转规定的转数而形成了规定膜厚的硅氧化膜,则停止供给各种气体,加热器19的温度降低。然后,利用输送机构2A将晶圆W输出到真空容器11的外侧。
采用该成膜装置1,利用排气路径形成构件4的第1开口部47将处理区域P1的气氛气体经由第1排气路径45向第1排气口31排出,该第1排气路径45与用于排出处理区域P2的气氛气体的第2排气路径46划分开并且沿着旋转台12的旋转方向设置,该第1排气口31在旋转台12的旋转方向上位于与第1开口部47错开的位置。通过这样具有排气路径形成构件4,无论排气口31、排气口32的位置如何,都能够控制排出旋转台12上的气氛气体的位置。在该例子中,第1排气口31并未开设于第1处理区域P1,但是由于不必使该第1排气口31如此开设于处理区域P1,因此能够抑制制造装置所需的劳力和时间。
第2个例子
图10示出了成膜装置1的其他结构例。在该例子中,在旋转台12上沿顺时针方向依次配置有第1反应气体喷嘴21、分离气体喷嘴22、第2反应气体喷嘴23、分离气体喷嘴24、第1反应气体喷嘴21、分离气体喷嘴22、第2反应气体喷嘴23、分离气体喷嘴24,构成为在旋转台12的一次旋转过程中能够进行两次BTBAS气体的分子的吸附及上述分子的氧化。而且,在各个反应气体喷嘴之间形成有由突状部25构成的分离区域D,以便防止反应气体在旋转台12上混合。另外,在图10中省略了旋转台12上的晶圆W的记载。
设于该成膜装置1的排气路径形成构件5以包围旋转台12的方式构成为环状,第1排气路径45及第2排气路径46也形成为环状。而且,以能够吸引各个处理区域P1的气氛气体的方式设有两个第1开口部47,以能够吸引各个处理区域P2的气氛气体的方式设有两个第2开口部48。除了这种不同点以外,排气路径形成构件5与排气路径形成构件4同样地构成,第1开口部47开设在第1排气路径45上,第2开口部48开设在第2排气路径46上。而且,与第1个例子同样地如箭头所示那样BTBAS气体及N2气体被从第1开口部47吸引而在第1排气路径45中流动,O3气体及N2气体被从第2开口部48吸引而在第2排气路径46中流动,互不混合地从排气口31、32排出。
根据排气路径形成构件的开口部47、48的位置来指定由排气口31、32对真空容器11内进行排气的排气位置。因而,在如此在第1个例子与第2个例子之间改变分离区域D及处理区域P的数量及配置的情况下,只要通过相互替换排气路径形成构件4、5来改变开口部47、48在旋转方向上的位置及数量即可,不必改变排气口31、32的配置。因而,能够抑制因这种变更处理而变更装置结构所需的劳力和时间。
第3个例子
另外,作为排气路径形成构件的形状,并不限于该例子,例如也可以不利用真空容器11的内周面11A和真空容器11的凹部20的底面11B就构成第1排气路径、第2排气路径,图11示出了这种排气路径形成构件6。以与排气路径形成构件4的不同点为中心进行说明,该排气路径形成构件6形成为由内周板41、上板42、竖板43、43、底板61及设在上述真空容器11的内周面11A侧的外周板62围成的箱状,该箱内的空间被上下延伸的隔板44分隔为外周侧、内周侧而形成有第1排气路径45、第2排气路径46。图12、图13、图14分别示出了图11中的D-D、E-E、F-F向视剖面。
如图12所示,在隔板44上以与第1开口部47重叠的方式设有开口部63,还设有连接上述开口部47、63的筒状体64。通过如此构成,从第1开口部47流入的气体不会泄漏到第2排气路径46中就导入到第1排气路径45。另外,如图13所示,外周板62在与第1排气口31重叠的位置具有开口部65,由此能够对第1排气路径45进行排气。另外,如图14所示,在隔板44及外周板62上,在与第2排气口32重叠的位置设有开口部66、67,设有将上述开口部66、67相互连接的筒状体68。通过如此构成,从而从第2开口部48流入第2排气路径46的气体不会泄漏到第1排气路径45中就被排出。
第4个例子
而且,作为排气路径形成构件,也可以如图15所示那样构成。在该例子中示出的排气路径形成构件7由用于形成排气路径45、46的主体部71和用于形成开口部的罩(开口部形成构件)72以被分割开的方式构成。主体部71与作为第3个例子所示的排气路径形成构件6大致同样地构成,作为不同点,与排气路径形成构件5同样地形成为环状,在内周板41上设有横向较长的狭缝73、74。上述狭缝73、74分别与第1排气路径45、第2排气路径46连接。即,狭缝73、74相当于分别沿横向较宽地形成排气路径形成构件6的第1开口部47、第2开口部48的部分。
罩72构成为环状的竖板,相对于主体部71自由装卸并且构成为在旋转台12的旋转方向上相对于主体部71的安装位置自由改变。在罩72上设有第1开口部47、第2开口部48。如图16所示,分别从狭缝73与第1开口部47重叠的区域、狭缝74与第2开口部48重叠的区域进行排气。即,利用罩72的开口部47、48的位置确定排气的位置。通过使罩72在上述旋转方向上相对于主体部71偏移地安装罩72,能够偏移上述开口部47、48,因此能够从期望的位置进行排气。另外,准备多个在旋转方向上分别不同的位置设有开口部47、48的罩72,根据分离区域D及处理区域P的配置来选择性地安装这些罩72,从而也可以改变开口部47、48的位置。
在该第4个例子中,也与其他各个例子同样地不必与处理位置相应地偏移排气口的位置,因此能够抑制变更排气气流所需的劳力和时间。在其他的各个例子中也可以设置这种罩72来控制排气位置。另外,图17示出了由罩75与主体部71构成的排气路径形成构件70的例子。罩75以在主体部71的内周板41的任意位置自由装卸的方式构成。利用该罩75封堵狭缝73、74的一部分,能够将未被罩73覆盖的区域构成为第1开口部47、第2开口部48。
如在各个例子中说明的那样能够从排气路径形成构件的开口部排出各个处理区域的气氛气体,因此,作为各个排气口的位置,不限于已述的例子,既可以设在处理区域的径向外侧位置,也可以设在分离区域的径向外侧位置,还可以设在真空容器11的底面。另外,作为成膜用的气体,也可以取代如上所述从各个气体喷嘴向下方喷出,而从旋转台12的旋转中心侧向该旋转台12的外侧喷出。另外,在上述例子中,在第1处理区域及第2处理区域中分别供给成膜用的气体的成膜装置中应用了排气路径形成构件,但是也可以在一个处理区域中向晶圆W供给反应气体来在晶圆W上进行成膜,在另一个处理区域中供给非活性气体来对形成在晶圆W上的膜进行退火处理。另外,也可以在一个处理区域中如此进行成膜,在另一个处理区域中供给氧化用气体并且对该氧化用气体进行等离子体化而进行膜的氧化。作为等离子体处理,不限于氧化处理,也可以进行氮化处理。另外,在各个处理区域中,也可以通过向晶圆W供给互不相同的气体来对形成在晶圆W上的膜进行蚀刻处理。而且,也可以在装置中设置3处以上的利用不同的气体进行处理的处理区域,利用分离区域D对该各个处理区域之间进行划分。
采用本公开,能够不改变排气口的位置就使多个处理区域的气氛气体互不混合而分别向所对应的排气口排出。
采用本公开,设于处理容器的排气路径形成构件具有:开口部,其分别开设于多个处理区域;排气路径,其从各个开口部向所对应的排气口相互独立地引导处理区域的气氛气体,能够利用排气路径形成构件来改变上述开口部在旋转台的旋转方向上的位置。由此,能够从任意位置进行排气,能够使供给到各个处理区域的反应气体互不混合地向排气口排出。因而,在进行处理区域或分离区域的位置变更时,不必进行排气口的位置变更,因此能够抑制变更装置结构所需的劳力和时间。
以上,利用实施例说明了成膜装置及基板处理装置,但是本发明并不限制于上述实施例,能够在不脱离本发明的范围内对上述实施例实施各种变形、改进及替换。
本申请基于2011年7月21日申请的日本国申请2011-160211来主张优先权,在此引用该优先权申请的内容来构成本说明书的一部分。
Claims (6)
1.一种成膜装置,其通过在处理容器内使旋转台旋转,向该旋转台上的基板依次供给多种反应气体,层叠反应生成物的层来形成薄膜,其特征在于,
该成膜装置包括:
多个处理区域,其在上述旋转台的旋转方向上相互分开地设置;
多个反应气体供给部件,其用于向上述多个处理区域分别供给种类互不相同的反应气体;
分离区域,其在上述旋转方向上位于上述多个处理区域之间,用于将上述多个处理区域的气氛气体相互分离,并且设有用于供给分离气体的分离气体供给部件;
多个排气口,其设在处理容器上,用于分别排出上述多个处理区域的气氛气体;以及
排气路径形成构件,其针对每个处理区域独立地形成开口部和排气路径,使得所排出的各个处理区域的气氛气体彼此不会混合,该开口部分别开设于上述多个处理区域,该排气路径用于将处理区域的气氛气体从各个开口部向所对应的排气口引导,
能够利用排气路径形成构件来改变上述开口部在上述旋转方向上的位置。
2.根据权利要求1所述的成膜装置,其特征在于,
与上述排气路径形成构件的一个开口部连接的一个排气路径和与其他开口部连接的其他排气路径相互并列地沿着旋转台的旋转方向形成。
3.根据权利要求1所述的成膜装置,其特征在于,
排气路径形成构件为了改变上述开口部在上述旋转方向上的位置而以相对于处理容器自由装卸的方式构成。
4.根据权利要求1所述的成膜装置,其特征在于,
排气路径形成构件由用于形成各个排气路径的主体部和用于构成各个开口部的开口部形成构件构成,该排气路径形成构件以开口部形成构件在上述旋转方向上相对于上述主体部的位置自由改变的方式构成。
5.根据权利要求1所述的成膜装置,其特征在于,
根据排气路径形成构件的上述开口部的位置来指定由上述排气口对真空容器内进行排气的排气位置,能够通过改变上述开口部的位置来改变上述排气位置。
6.一种基板处理装置,其通过在处理容器内使旋转台旋转,向该旋转台上的基板依次供给多种反应气体,进行气体处理,其特征在于,
该基板处理装置包括:
多个处理区域,其在上述旋转台的旋转方向上相互分开地设置;
多个反应气体供给部件,其用于向上述多个处理区域分别供给种类互不相同的反应气体;
分离区域,其在上述旋转方向上位于上述多个处理区域之间,用于将上述多个处理区域的气氛气体相互分离,并且设有用于供给分离气体的分离气体供给部件;
多个排气口,其设在处理容器上,用于分别排出上述多个处理区域的气氛气体;以及
排气路径形成构件,其针对每个处理区域独立地形成开口部和排气路径,使得所排出的各个处理区域的气氛气体彼此不会混合,该开口部分别开设于上述多个处理区域,该排气路径用于将处理区域的气氛气体从各个开口部向所对应的排气口引导,
能够利用排气路径形成构件来改变上述开口部在上述旋转方向上的位置。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105321849A (zh) * | 2014-06-17 | 2016-02-10 | 株式会社日立国际电气 | 衬底处理装置及半导体器件的制造方法 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
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 |
US20160033070A1 (en) * | 2014-08-01 | 2016-02-04 | Applied Materials, Inc. | Recursive pumping member |
KR102297567B1 (ko) | 2014-09-01 | 2021-09-02 | 삼성전자주식회사 | 가스 주입 장치 및 이를 포함하는 박막 증착 장비 |
KR102417930B1 (ko) | 2015-08-13 | 2022-07-06 | 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. | 증착 장치 및 이를 포함하는 증착 시스템 |
JP6767844B2 (ja) * | 2016-11-11 | 2020-10-14 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜装置及び成膜方法 |
US10559451B2 (en) * | 2017-02-15 | 2020-02-11 | Applied Materials, Inc. | Apparatus with concentric pumping for multiple pressure regimes |
JP6906439B2 (ja) * | 2017-12-21 | 2021-07-21 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜方法 |
US20220084845A1 (en) * | 2020-09-17 | 2022-03-17 | Applied Materials, Inc. | High conductance process kit |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040200412A1 (en) * | 1999-12-22 | 2004-10-14 | Peter Frijlink | Chemical vapor deposition reactor and process chamber for said reactor |
CN101660140A (zh) * | 2008-08-29 | 2010-03-03 | 东京毅力科创株式会社 | 成膜装置及成膜方法、基板处理装置 |
CN101736319A (zh) * | 2008-11-10 | 2010-06-16 | 东京毅力科创株式会社 | 气体注入装置及成膜装置 |
CN101755073A (zh) * | 2007-07-30 | 2010-06-23 | Ips股份有限公司 | 在晶圆上沉积薄膜的反应器 |
JP2011124348A (ja) * | 2009-12-09 | 2011-06-23 | Ulvac Japan Ltd | 基板ホルダー及び基板搬送装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2762367B2 (ja) * | 1989-08-10 | 1998-06-04 | アネルバ株式会社 | Cvd方法 |
JPH03144664A (ja) | 1989-10-31 | 1991-06-20 | Mita Ind Co Ltd | 自動原稿送り装置 |
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 |
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 |
US20070218702A1 (en) | 2006-03-15 | 2007-09-20 | Asm Japan K.K. | Semiconductor-processing apparatus with rotating susceptor |
KR20090024522A (ko) * | 2007-09-04 | 2009-03-09 | 주식회사 유진테크 | 기판처리장치 |
JP2009299121A (ja) * | 2008-06-12 | 2009-12-24 | Fujitsu Ltd | 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 |
-
2011
- 2011-07-21 JP JP2011160211A patent/JP5630393B2/ja active Active
-
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- 2012-07-20 TW TW101126132A patent/TWI531676B/zh active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040200412A1 (en) * | 1999-12-22 | 2004-10-14 | Peter Frijlink | Chemical vapor deposition reactor and process chamber for said reactor |
CN101755073A (zh) * | 2007-07-30 | 2010-06-23 | Ips股份有限公司 | 在晶圆上沉积薄膜的反应器 |
CN101660140A (zh) * | 2008-08-29 | 2010-03-03 | 东京毅力科创株式会社 | 成膜装置及成膜方法、基板处理装置 |
CN101736319A (zh) * | 2008-11-10 | 2010-06-16 | 东京毅力科创株式会社 | 气体注入装置及成膜装置 |
JP2011124348A (ja) * | 2009-12-09 | 2011-06-23 | Ulvac Japan Ltd | 基板ホルダー及び基板搬送装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105321849A (zh) * | 2014-06-17 | 2016-02-10 | 株式会社日立国际电气 | 衬底处理装置及半导体器件的制造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI531676B (zh) | 2016-05-01 |
KR101472179B1 (ko) | 2014-12-12 |
TW201317383A (zh) | 2013-05-01 |
CN102888595B (zh) | 2015-09-16 |
JP2013026460A (ja) | 2013-02-04 |
JP5630393B2 (ja) | 2014-11-26 |
KR20130011985A (ko) | 2013-01-30 |
US20130019801A1 (en) | 2013-01-24 |
US9039837B2 (en) | 2015-05-26 |
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