JP2001223169A - 基板処理装置及び基板処理方法 - Google Patents
基板処理装置及び基板処理方法Info
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Abstract
し、パーティクル汚染等を防止できる半導体ウエハ等の
基板処理装置および基板処理方法を提供する。 【解決手段】シャワープレート70、基板処理位置、排
気口67、半導体ウエハ搬入出口66をこの順で設け
る。チャンバ上側壁61に排気口67を設け、チャンバ
下側壁62に半導体ウエハ搬入出口66を設ける。チャ
ンバ下側壁62の内壁64の方をチャンバ上側壁61の
内壁63よりもチャンバ2の内側に設け、チャンバ下側
壁62の上面がチャンバ上側壁61の内壁よりも内側に
突出する部分を段差部65とする。このようにしてチャ
ンバ下側壁62の内壁64と基板移動機構3の側壁外面
56との間の空間を狭くすることにより、半導体ウエハ
10の処理中、段差部65よりも下のチャンバ下空間6
9への処理ガスの回り込みを防止する。
Description
板処理方法に関し、特に、半導体ウエハ処理装置および
半導体ウエハ処理方法に関する。
特開平10−55968に公開されているように、半導
体ウエハ投入位置が半導体ウエハ処理位置や排気口位置
よりも上方に有るため、処理後の反応副生成物が基板投
入口付近に付着しパーティクルの原因となり易く、また
付着を防止するために加熱機構を具備する必要もあっ
た。
技術の問題点の反応副生成物の付着を防止し、それによ
るパーティクル汚染等を防止できる半導体ウエハ等の基
板処理装置を提供することにある。
バと、ガス導入部と、ガス排気口と、基板搬入出口と、
前記チャンバ内の基板搬入出位置であって、前記基板搬
入出口から前記チャンバ内に搬入された前記基板が位置
すると共に、前記チャンバ内から前記基板搬入出口を経
由して前記基板が搬出される際に前記基板が位置する前
記基板搬入出位置と、前記チャンバ内で基板を処理する
基板処理位置との間で前記基板を移動する基板移動手段
と、を備えた基板処置装置であって、前記ガス導入部
と、前記基板処理位置、前記ガス排気口および前記基板
搬入出口がこの順に配置され、前記ガス排気口と前記基
板搬入出口との間に、前記基板を処理する処理ガスが前
記基板搬入出口に流れるのを規制するガス規制手段を設
けたことを特徴とする基板処理装置が提供される。
とも前記基板移動手段と前記チャンバの側壁とから構成
されている。
チャンバ部と第2のチャンバ部とを備え、前記チャンバ
の側壁のうち前記第1のチャンバ部の前記側壁を第1の
側壁とし、前記第2のチャンバ部の前記側壁を第2の側
壁とし、前記基板搬入出口は前記第2の側壁に開口し、
前記ガス排気口は前記第1側壁に開口し、前記第2の側
壁の内壁の方が前記第1の側壁の内壁よりも前記チャン
バの内側に設けられており、前記チャンバは、前記第2
の側壁の上面が前記第1の側壁の内壁よりも内側に突出
することによって形成される段差部を備え、前記ガス規
制手段は、少なくとも前記基板移動手段と前記第2の側
壁と前記段差部とから構成されている。
段が、基板搭載部と第3の側壁とを備え、前記ガス規制
手段が、少なくとも前記第2のチャンバ部の前記第2の
側壁と、前記段差部と、前記基板移動手段の前記第3の
側壁とから構成されている。
の前記第2の側壁の前記内壁と前記基板移動手段の前記
第3の側壁の外壁とが、前記基板移動方向に沿って連続
して延在している。
動手段に搭載されて少なくとも前記基板処理位置にある
際には、前記基板の周囲から前記第1の側壁に向かって
延在し前記第1の側壁との間に隙間を有するカバープレ
ートを前記基板移動手段に搭載し、前記処理ガスが前記
基板上を流れた後、前記隙間を通り前記ガス排気口に流
出するようにする。
段によって前記基板が前記段差部よりも前記基板搬入出
位置側に移動した際には、前記カバープレートが前記段
差部によって保持される。
ハであり、前記段差部を前記ガス導入部側からみた場合
に、前記段差部の形状が略環状である。
動手段に搭載されて少なくとも前記基板処理位置にある
際には、前記カバープレートが前記基板の周辺部を覆う
ように前記基板移動手段に搭載されている。
ートと前記基板との間には隙間が形成され、前記隙間に
は前記基板の外側から前記基板とは反応しないガスが供
給される。
基板搭載部と第3の側壁とを備え、前記カバープレート
と、前記基板移動手段の前記第3の側壁と、第1のチャ
ンバ部の前記第1の側壁と前記段差部で、前記カバープ
レート下部の排気バッファ空間を構成する。
前記第1のチャンバ部の前記第1の側壁との間の前記隙
間を前記カバープレートの周囲にわたって調整して、前
記カバープレートと前記第1のチャンバ部の前記第1の
側壁との間の前記隙間による排気量分布を前記カバープ
レートの周囲にわたって調整することにより、前記基板
上を流れる前記反応ガスの流れの分布を調整する。
記基板および前記カバープレートを搭載した状態で前記
基板移動手段を移動させることにより、前記ガス導入部
と前記基板および前記カバープレートとの間の距離を調
整する。
動させることによって、前記カバープレートの前記段差
部への脱着を可能とする。
ス排気口と、基板搬入出口と、前記チャンバ内の基板搬
入出位置であって、前記基板搬入出口から前記チャンバ
内に搬入された前記基板が位置すると共に、前記チャン
バ内から前記基板搬入出口を経由して前記基板が搬出さ
れる際に前記基板が位置する前記基板搬入出位置と、前
記チャンバ内で基板を処理する基板処理位置との間で前
記基板を移動する基板移動手段と、を備えた基板処置装
置であって、前記ガス導入部と、前記基板処理位置、前
記ガス排気口および前記基板搬入出口がこの順に配置さ
れ、前記基板が前記基板移動手段に搭載されて少なくと
も前記基板処理位置にある際には、前記基板の周囲から
前記チャンバの側壁に向かって延在し前記チャンバの側
壁との間に隙間を有するカバープレートを前記基板移動
手段に搭載し、前記基板処理位置と前記基板搬入出位置
との間に設けられたカバープレート保持部であって、前
記基板移動手段および前記基板移動手段に搭載された前
記基板は通過させるが、前記基板移動手段に搭載された
前記カバープレートは通過させずに保持する前記カバー
プレート保持部材をさらに備え、前記基板移動手段によ
って前記基板が前記カバープレート保持部よりも前記基
板搬入出位置側に移動した際には、前記カバープレート
が前記カバープレート保持部によって保持されることを
特徴とする基板処理装置が提供される。
導入部と、ガス排気口と、基板搬入出口と、前記チャン
バ内の基板搬入出位置であって、前記基板搬入出口から
前記チャンバ内に搬入された前記基板が位置すると共
に、前記チャンバ内から前記基板搬入出口を経由して前
記基板が搬出される際に前記基板が位置する前記基板搬
入出位置と、前記チャンバ内で基板を処理する基板処理
位置との間で前記基板を移動する基板移動手段とを備
え、前記ガス導入部と、前記基板処理位置、前記ガス排
気口および前記基板搬入出口がこの順に配置され、前記
ガス排気口と前記基板搬入出口との間に、前記基板を処
理する処理ガスが前記基板搬入出口に流れるのを規制す
るガス規制手段を設けた基板処理装置を用いて基板を処
理する基板処理方法であって、前記基板処理位置に前記
基板を位置せしめた状態で前記ガス導入部より前記基板
上に前記処理ガスを導入し前記基板上を流れたガスを前
記ガス排気口より排気して前記基板を処理することを特
徴とする基板処理方法が提供される。
基板移動手段に搭載されて前記基板処理位置にある際に
は、前記基板の周囲から前記チャンバの側壁に向かって
延在し前記チャンバの側壁との間に隙間を有するカバー
プレートを前記基板移動手段に搭載して、前記処理ガス
が前記基板上を流れた後、前記隙間を通り前記ガス排気
口に流出するようにして前記基板を処理する。
第1のチャンバ部と第2のチャンバ部とを備え、前記チ
ャンバの側壁のうち前記第1のチャンバ部の前記側壁を
第1の側壁とし、前記第2のチャンバ部の前記側壁を第
2の側壁とし、前記基板搬入出口は前記第2の側壁に開
口し、前記ガス排気口は前記第1側壁に開口し、前記第
2の側壁の内壁の方が前記第1の側壁の内壁よりも前記
チャンバの内側に設けられており、前記チャンバは、前
記第2の側壁の上面が前記第1の側壁の内壁よりも内側
に突出することによって形成される段差部を備え、前記
ガス規制手段は、少なくとも前記基板移動手段と前記第
2の側壁と前記段差部とから構成されており、前記カバ
ープレートを前記段差部に保持した状態で前記基板移動
手段により前記基板を前記基板搬入出位置に位置せしめ
て前記基板搬入出口を介して前記基板の搬入出を行う。
動手段に搭載されて前記基板処理位置にある際には、前
記カバープレートを前記基板の周辺部を覆うように前記
基板移動手段に搭載して、前記基板を処理する。
前記基板との間には隙間が形成され、前記隙間には前記
基板の外側から前記基板とは反応しないガスを供給しつ
つ、前記ガス導入部より前記処理ガスを前記基板上に供
給し、前記処理ガスが前記基板上を流れた後、前記隙間
を通り前記ガス排気口に流出するようにして前記基板を
処理する。
記基板および前記カバープレートを搭載した状態で前記
基板移動手段を移動させることにより、前記ガス導入部
と前記基板および前記カバープレートとの間の距離を調
整する。
チャンバ部と第2のチャンバ部とを備え、前記チャンバ
の側壁のうち前記第1のチャンバ部の前記側壁を第1の
側壁とし、前記第2のチャンバ部の前記側壁を第2の側
壁とし、前記基板搬入出口は前記第2の側壁に開口し、
前記ガス排気口は前記第1側壁に開口し、前記第2の側
壁の内壁の方が前記第1の側壁の内壁よりも前記チャン
バの内側に設けられており、前記チャンバは、前記第2
の側壁の上面が前記第1の側壁の内壁よりも内側に突出
することによって形成される段差部を備え、前記カバー
プレートと、前記基板移動手段と、第1のチャンバ部の
前記第1の側壁と前記段差部で、前記カバープレート下
部の排気バッファ空間を構成し、前記ガス導入部より前
記処理ガスを前記基板上に供給し、前記処理ガスが前記
基板上を流れた後、前記隙間を通り、その後前記バッフ
ァ空間を経由して前記ガス排気口に流出する。
導入部と、ガス排気口と、基板搬入出口と、前記チャン
バ内の基板搬入出位置であって、前記基板搬入出口から
前記チャンバ内に搬入された前記基板が位置すると共
に、前記チャンバ内から前記基板搬入出口を経由して前
記基板が搬出される際に前記基板が位置する前記基板搬
入出位置と、前記チャンバ内で基板を処理する基板処理
位置との間で前記基板を移動する基板移動手段とを備
え、前記ガス導入部と、前記基板処理位置、前記ガス排
気口および前記基板搬入出口がこの順に配置され、前記
基板が前記基板移動手段に搭載されて前記基板処理位置
にある際には、前記基板の周囲から前記チャンバの側壁
に向かって延在し前記チャンバの側壁との間に隙間を有
するカバープレートを前記基板移動手段に搭載し、前記
基板処理位置と前記基板搬入出位置との間に設けられた
カバープレート保持部であって、前記基板移動手段およ
び前記基板移動手段に搭載された前記基板は通過させる
が、前記基板移動手段に搭載された前記カバープレート
は通過させずに保持する前記カバープレート保持部材を
さらに備え、前記基板移動手段によって前記基板が前記
カバープレート保持部よりも前記基板搬入出位置側に移
動した際には、前記カバープレートが前記カバープレー
ト保持部によって保持される基板処理装置を用いて基板
を処理する基板処理方法であって、前記基板搬入出口よ
り基板を搬入する工程と、その後、前記基板移動手段に
前記基板を搭載した状態で前記基板移動手段を前記基板
処理位置まで移動させる途中で前記カバープレート保持
手段に保持されている前記カバープレートを前記基板移
動手段に搭載し、その後前記基板および前記カバープレ
ートを搭載した前記基板移動手段によって前記基板を前
記基板処理位置まで移動させる工程と、その後、前記基
板処理位置において前記ガス導入部より前記処理ガスを
前記基板上に供給し、前記処理ガスが前記基板上を流れ
た後、前記隙間を通り前記ガス排気口に流出するように
して前記基板を処理する工程と、その後、前記基板およ
び前記カバープレートを搭載した前記基板移動手段によ
って前記基板を前記基板搬入出位置に移動させる途中で
前記カバープレートを前記基板移動手段からはずして前
記カバープレート保持部に保持させ、その後前記基板移
動手段によって前記基板を前記基板搬入出位置まで移動
させる工程と、を備えることを特徴とする基板処理方法
が提供される。
導入部と、ガス排気口と、半導体ウエハ搬入出口と、前
記チャンバ内の半導体ウエハ搬入出位置であって、前記
半導体ウエハ搬入出口から前記チャンバ内に搬入された
前記半導体ウエハが位置すると共に、前記チャンバ内か
ら前記半導体ウエハ搬入出口を経由して前記半導体ウエ
ハが搬出される際に前記半導体ウエハが位置する前記半
導体ウエハ搬入出位置と、前記チャンバ内で半導体ウエ
ハを処理する半導体ウエハ処理位置との間で前記半導体
ウエハを移動する半導体ウエハ移動手段とを備え、前記
ガス導入部と、前記半導体ウエハ処理位置、前記ガス排
気口および前記半導体ウエハ搬入出口がこの順に配置さ
れ、前記ガス排気口と前記半導体ウエハ搬入出口との間
に、前記半導体ウエハを処理する処理ガスが前記半導体
ウエハ搬入出口に流れるのを規制するガス規制手段を設
けた半導体ウエハ処理装置を用いて半導体ウエハを処理
する工程であって、前記半導体ウエハ処理位置に前記半
導体ウエハを前記半導体ウエハ移動手段によって位置せ
しめた状態で前記ガス導入部より前記半導体ウエハ上に
前記処理ガスを導入し前記半導体ウエハ上を流れたガス
を前記ガス排気口より排気して前記半導体ウエハを処理
する工程を備えることを特徴とする半導体装置の製造方
法が提供される。
面を参照して説明する。
装置および基板処理方法を説明するための図であり、図
1Aは概略縦断面図、図1Bは図1AのAA線横断面図
である。図2は、図1のサセプタおよび半導体ウエハ近
傍の部分拡大縦断面図である。図3は、図2のC部の部
分拡大縦断面図である。図4は、本発明の一実施の形態
の基板処理装置および基板処理方法におけるガスの流れ
を説明するための概略縦断面図である。図5は、本発明
の一実施の形態の基板処理装置および基板処理方法にお
ける半導体ウエハの搬入出を説明するための概略縦断面
図である。
に、本実施の形態の基板処理装置1は、チャンバ2と、
基板移動機構3と、カバープレート30とを備えてい
る。チャンバ2は、チャンバ側壁60と、底板76と、
チャンバ蓋72と上蓋73とを備えている。チャンバ蓋
72の内側にはシャワープレート70が設けられてい
る。上蓋73は、シャワープレート70を覆って設けら
れている。上蓋73にはガス導入管75が取り付けられ
ており、ガス導入管75は、上蓋73とシャワープレー
ト70との間の空間74に連通している。シャワープレ
ート70には複数の貫通孔71が設けられている。底板
76の中央部には、貫通孔77が設けられている。底板
76には昇降動作用の真空隔壁ベローズ78が取り付け
られており、真空隔壁ベローズ78は貫通孔77を介し
てチャンバ2の内部と連通している。
部5とにより構成されている。それに対応してチャンバ
側壁60も上チャンバ部4のチャンバ上側壁61と下チ
ャンバ部5のチャンバ下側壁62とから構成されてい
る。チャンバ上側壁61には排気口67が設けられてお
り、下チャンバ62には半導体ウエハ搬入出口66が設
けられている。チャンバ下側壁62の内壁64の方がチ
ャンバ上側壁61の内壁63よりもチャンバ2の内側に
設けられており、チャンバ下側壁62の上面がチャンバ
上側壁61の内壁よりも内側に突出する部分が段差部6
5となっている。段差部65は平面図的にみた場合には
略環状となっている。チャンバ下側壁62の内壁64と
チャンバ上側壁61の内壁63とは共に上下方向に連続
して延在している。なお、半導体ウエハ搬入出口66に
は図4に示すように、パージ管79が連通して設けられ
ており、窒素パージができるようになっている。
載するサセプタ20と、サセプタ支持部材50と、半導
体ウエハを持ち上げるピン40と、サセプタ支持部材5
0を支持する中空シャフト55とを備えている。中空シ
ャフト55は、チャンバ2の底板76の貫通孔77およ
び真空隔壁ベローズ78内に設けられている。また、中
空シャフト55を昇降させる昇降機構(図示せず。)も
設けられている。サセプタ20の下にはヒータ58が設
けられており、サセプタ20を介して半導体ウエハ10
を加熱できるようになっている。サセプタ支持部材50
は、側壁52と底板53とを備えており、側壁52によ
ってサセプタ20が支持されている。側壁52は上下方
向に連続して延在して設けられている。サセプタ20の
上面には凹部24が設けられており、その内部に半導体
ウエハ10を収容して搭載する。ピン40は、サセプタ
20に設けられた貫通孔23と、ヒータ58に設けられ
た貫通孔59と底板53に設けられた貫通孔54内を貫
通して設けられている。また、ピン40にはその途中に
ストッパ41が設けられている。
ウエハ10を処理する方法について説明する。
30を段差部65上に搭載しておく。そして、基板移動
機構3を昇降機構(図示せず。)によって下降させてお
く。この際には、ピン40の底部43はチャンバ2の底
板76に接し、底板76によって突き上げられることに
よってピン40の頂部42はサセプタ20の上に突き出
ることになる。そしてこのピン40の頂部42の位置が
半導体ウエハが搬入出される半導体ウエハ搬入出位置と
なる。半導体ウエハ10は、チャンバ2のチャンバ下側
壁62に開口した半導体ウエハ搬入出口66を介して基
板移載機構(図示せず。)によりチャンバ2内に搬入さ
れ、サセプタ20の上に突き出たピン40の頂部42上
に搭載される。
せず。)により上昇すると、図1Aに示すように、ピン
40のサセプタ20に対する高さが下がり、ストッパ4
1が基板移動機構3の底板53に接した時点で、図2、
3に示すように、ピン40の頂部42がサセプタ20の
凹部24の上面25よりも下側に位置することになり、
半導体ウエハ10がサセプタ20の凹部24に搭載され
るようになる。
ると、段差部65に搭載されていたカバープレート30
をサセプタ20上に搭載させることになる。図2、図3
に示すように、サセプタ20の周囲部21は、中央より
も肉厚となっており、周囲部21の表面は凹部24の表
面25よりも高くなっているので、カバープレート30
はサセプタ20のこの周囲部21上に搭載されることに
なる。
は、平面図的にみて環状となっている。そして、図3に
示すように、カバープレート30の本体33がサセプタ
20の周囲部21上に搭載されている。カバープレート
30の内側は薄肉部32となっており、サセプタ20の
周囲部21との間で隙間35を形成する。カバープレー
ト30の内側先端部31は、半導体ウエハ10の周辺部
12を覆っている。このように覆うことによって半導体
ウエハ10の周辺部12上に成膜されることを防止して
いる。また、内側先端部31は、半導体ウエハ10の周
辺部12とは接していなく、これらの間には隙間が存在
する。サセプタ20の周囲部21には貫通孔22が形成
されており、サセプタ20の下側から不活性ガス(例え
ば窒素ガス)が、貫通孔22およびカバープレート30
の内側の薄肉部32とサセプタ20の周囲部21との間
の隙間35を介して半導体ウエハ10の周辺部12上に
供給される。これによって、半導体ウエハ10の周辺部
12上に成膜されることをより確実に防止している。
カバープレート30を搭載した基板移動機構3をさらに
上昇させると、図1Aに示すように、半導体ウエハ10
が半導体ウエハ処理位置まで移動する。そして、この位
置で半導体ウエハ10には、膜11を形成する等の処理
が行われる。
ガス導入管75より供給され、空間74を経由してシャ
ワープレート70に設けた多数の貫通口71を通じて半
導体ウエハ10上に供給される。
間には環状隙間34が形成されており、半導体ウエハ1
0上を流れた処理ガスは、カバープレート30上を流れ
た後、この隙間34を経由して排気口30に流れる。そ
して、この隙間34が排気口67へのガスの整流手段と
なる。
に配置されたヒータ58により加熱され、処理ガスと反
応し、半導体ウエハ10上に成膜処理される。成膜に寄
与しなかったガスや反応生成物は図4に示す通り、カバ
ープレート30上のガスの流れに従い環状隙間34を通
り排気口67よりチャンバ2の外部へと排気される。そ
の際、排気口67は半導体ウエハ10の処理位置よりも
下方となりかつ半導体ウエハ投入出口66よりも上方と
なる位置関係で構成されているため、半導体ウエハ搬入
出口66への処理ガスの回り込みが防止され、パーティ
クルの原因となる反応生成物の付着を防止することがで
きる。
6を経由して不活性ガス(たとえばN2)を導入するこ
とでさらに反応生成物の付着を防止できる。また、基板
移動機構3の内部にもN2を導入し、図3に示すよう
に、サセプタ20とカバープレート30の間から半導体
ウエハエッジ方向にN2を流しているが、これは、ウエ
ハエッジ部への膜生成を防ぐことを目的としている。
バ部5のチャンバ下空間69への反応生成物の付着の可
能性も低く、不活性ガス(たとえばN2)を真空隔壁ベ
ローズ78から貫通孔77を介して導入することでさら
に防止できる。
エハの処理が終了した後、基板移動機構は下降し、その
途中で、カバープレート30を段差部65に搭載し、引
き続き半導体ウエハ10を搭載した基板移動機構3は下
降を続け、図5に示すように、ピン40の底部43はチ
ャンバ2の底板76に接し、底板76によって突き上げ
られることによってピン40の頂部42はサセプタ20
の上に突き出ることになり、半導体ウエハ10は、この
突き出たピン40の頂部42上に搭載された状態とな
る。そしてこのピン40の頂部42の位置が半導体ウエ
ハが搬入出される半導体ウエハ搬入出位置となり、チャ
ンバ1のチャンバ下側壁62に開口した半導体ウエハ搬
入出口66を介して基板移載機構(図示せず。)により
チャンバ1外に搬出される。
側壁62の内壁64の方をチャンバ上側壁61の内壁6
3よりもチャンバ2の内側に設けて、チャンバ下側壁6
2の上面がチャンバ上側壁61の内壁よりも内側に突出
させて段差部65を形成しているのは、次の理由によ
る。
プレート30の周辺部とチャンバ2の上側壁内壁63と
の環状隙間34を調整し排気量を絞っているが、絞った
排気流を均一に排気するためには、その後にバッファ的
な空間を設けることが好ましい。そして、この段差部6
5と、上側壁内壁63と、カバープレート30と、基板
移動機構3の側壁52の側壁外面56によって、排気バ
ッファ空間68を確保している。
65よりも下のチャンバ下空間69への処理ガスの回り
込みを防止するために、チャンバ下側壁62の内壁64
の方をチャンバ上側壁61の内壁63よりもチャンバ2
の内側に設けて、チャンバ下側壁62の内壁64と基板
移動機構3の側壁外面56との間の空間を狭くしてい
る。なお、チャンバ下側壁62の内壁64と基板移動機
構3の側壁外面56とは共に下側に向かって連続して延
在している。
4の方をチャンバ上側壁61の内壁63よりもチャンバ
2の内側に設けて、チャンバ下側壁62の上面がチャン
バ上側壁61の内壁よりも内側に突出させて段差部65
を形成しているので、段差部の上側には排気バッファ空
間を確保する一方、その下側のチャンバ下空間69へに
ガスの回り込みを防止している。
は半導体ウエハ周辺の一部を上から覆うように載置され
るので、カバープレート30を外さないと半導体ウエハ
10をサセプタ20から離脱できないが、この段差部6
5を設けることによって、基板を下側に移動途中でカバ
ープレート30を保持することができ、その結果、カバ
ープレート30をサセプタ20から取り除いた後、ウエ
ハをサセプタから持ち上げることができるようになる。
はチャンバ2に固定されているのではなく、カバープレ
ート30を段差部65上に搭載しておき、その後基板移
動機構3によって上側に運ばれるのものなので、カバー
プレート30の取り外しが容易である。従って、カバー
プレート30の形状を変えることも容易であり、それに
よって上記隙間34をカバープレート30の周囲にわた
って調整して、隙間34による排気量分布をカバープレ
ート30の周囲にわたって調整することにより、半導体
ウエハ10上を流れる反応ガスの流れの分布を調整する
ことができる。例えば、均一排気するために、排気口6
7側の隙間34を小とし、排気口67とは反対側の隙間
34を大としたり等の調整が容易に行える。また、処理
圧力等の処理条件に応じてこの隙間34のカバープレー
ト周囲にわたる形状を調整することも容易に行える。さ
らに、このようにカバープレート30の取り外しが容易
であるので、その洗浄も容易に行える。
には、シャワープレート70と半導体ウエハ10との距
離やシャワープレート70とカバープレート30との間
の距離(ギャップ)Gを、各プロセスの成膜条件等の処
理条件に応じ、また、各々の装置が含む製造誤差(固体
差)等に応じて調整する必要があるが、この調整も、サ
セプタ20、半導体ウエハ10およびカバープレート3
0を搭載した基板移動機構3の上下により容易に行うこ
とができる。さらに、プロセス結果に伴うギャップの微
調整も容易である。
下方からカバープレート30へ半導体ウエハ10を近づ
けることになるが、この際、カバープレート30と半導
体ウエハの隙間(0.8mm程度)が基板移動機構の昇
降機構の精度の問題で正確にできない可能性がある。そ
れに対して、本実施の形態では、基板移動機構が上昇す
る途中でサセプタ20の周囲部21上にカバープレート
30を搭載するので、サセプタ20およびカバープレー
ト30の形状のみでカバープレート30と半導体ウエハ
の隙間が決まるので、その精度が高いものとなる。
エハ上昇動作の途中でカバープレート30を拾い上げる
方式であるので、駆動源が一つですむ。これに対して、
カバープレート30を上から降ろす形態も考えられる
が、この場合には、カバープレート駆動源とウエハ上昇
駆動源が別々に必要でコストアップとなる。
よび基板処理方法によれば、基板搬入出口への反応副生
成物の付着を防止し、それによるパーティクル汚染等を
防止できる。
板処理方法を説明するための図であり、図1Aは概略縦
断面図、図1Bは図1AのAA線横断面図である。
拡大縦断面図である。
板処理方法におけるガスの流れを説明するための概略縦
断面図である。
板処理方法における半導体ウエハの搬入出を説明するた
めの概略縦断面図である。
Claims (14)
- 【請求項1】チャンバと、 ガス導入部と、 ガス排気口と、 基板搬入出口と、 前記チャンバ内の基板搬入出位置であって、前記基板搬
入出口から前記チャンバ内に搬入された前記基板が位置
すると共に、前記チャンバ内から前記基板搬入出口を経
由して前記基板が搬出される際に前記基板が位置する前
記基板搬入出位置と、前記チャンバ内で基板を処理する
基板処理位置との間で前記基板を移動する基板移動手段
と、を備えた基板処置装置であって、 前記ガス導入部と、前記基板処理位置、前記ガス排気口
および前記基板搬入出口がこの順に配置され、 前記ガス排気口と前記基板搬入出口との間に、前記基板
を処理する処理ガスが前記基板搬入出口に流れるのを規
制するガス規制手段を設けたことを特徴とする基板処理
装置。 - 【請求項2】前記ガス規制手段は、少なくとも前記基板
移動手段と前記チャンバの側壁とから構成されているこ
とを特徴とする請求項1記載の基板処理装置。 - 【請求項3】前記チャンバは第1のチャンバ部と第2の
チャンバ部とを備え、 前記チャンバの側壁のうち前記第1のチャンバ部の前記
側壁を第1の側壁とし、前記第2のチャンバ部の前記側
壁を第2の側壁とし、 前記基板搬入出口は前記第2の側壁に開口し、 前記ガス排気口は前記第1側壁に開口し、 前記第2の側壁の内壁の方が前記第1の側壁の内壁より
も前記チャンバの内側に設けられており、 前記チャンバは、前記第2の側壁の上面が前記第1の側
壁の内壁よりも内側に突出することによって形成される
段差部を備え、 前記ガス規制手段は、少なくとも前記基板移動手段と前
記第2の側壁と前記段差部とから構成されていることを
特徴とする請求項2記載の基板処理装置 - 【請求項4】前記基板が前記基板移動手段に搭載されて
少なくとも前記基板処理位置にある際には、前記基板の
周囲から前記第1の側壁に向かって延在し前記第1の側
壁との間に隙間を有するカバープレートを前記基板移動
手段に搭載し、 前記処理ガスが前記基板上を流れた後、前記隙間を通り
前記ガス排気口に流出するようにしたことを特徴とする
請求項3記載の基板処理装置。 - 【請求項5】前記基板移動手段によって前記基板が前記
段差部よりも前記基板搬入出位置側に移動した際には、
前記カバープレートが前記段差部によって保持されるこ
とを特徴とする請求項4記載の基板処理装置。 - 【請求項6】前記基板が前記基板移動手段に搭載されて
少なくとも前記基板処理位置にある際には、前記カバー
プレートが前記基板の周辺部を覆うように前記基板移動
手段に搭載されていることを特徴とする請求項4または
5記載の基板処理装置。 - 【請求項7】前記基板移動手段が、基板搭載部と第3の
側壁とを備え、 前記カバープレートと、前記基板移動手段の前記第3の
側壁と、第1のチャンバ部の前記第1の側壁と前記段差
部で、前記カバープレート下部の排気バッファ空間を構
成することを特徴とする請求項4乃至6のいずれかに記
載の基板処理装置。 - 【請求項8】前記カバープレートと前記第1のチャンバ
部の前記第1の側壁との間の前記隙間を前記カバープレ
ートの周囲にわたって調整して、前記カバープレートと
前記第1のチャンバ部の前記第1の側壁との間の前記隙
間による排気量分布を前記カバープレートの周囲にわた
って調整することにより、前記基板上を流れる前記反応
ガスの流れの分布を調整することを特徴とする請求項4
乃至7のいずれかに記載の基板処理装置。 - 【請求項9】前記基板移動手段に前記基板および前記カ
バープレートを搭載した状態で前記基板移動手段を移動
させることにより、前記ガス導入部と前記基板および前
記カバープレートとの間の距離を調整することを特徴と
する請求項4乃至8のいずれかに記載の基板処理装置。 - 【請求項10】前記基板移動手段を移動させることによ
って、前記カバープレートの前記段差部への脱着を可能
としたことを特徴とする請求項4乃至9のいずれかに記
載の基板処理装置。 - 【請求項11】チャンバと、 ガス導入部と、 ガス排気口と、 基板搬入出口と、 前記チャンバ内の基板搬入出位置であって、前記基板搬
入出口から前記チャンバ内に搬入された前記基板が位置
すると共に、前記チャンバ内から前記基板搬入出口を経
由して前記基板が搬出される際に前記基板が位置する前
記基板搬入出位置と、前記チャンバ内で基板を処理する
基板処理位置との間で前記基板を移動する基板移動手段
と、を備えた基板処置装置であって、 前記ガス導入部と、前記基板処理位置、前記ガス排気口
および前記基板搬入出口がこの順に配置され、 前記基板が前記基板移動手段に搭載されて少なくとも前
記基板処理位置にある際には、前記基板の周囲から前記
チャンバの側壁に向かって延在し前記チャンバの側壁と
の間に隙間を有するカバープレートを前記基板移動手段
に搭載し、 前記基板処理位置と前記基板搬入出位置との間に設けら
れたカバープレート保持部であって、前記基板移動手段
および前記基板移動手段に搭載された前記基板は通過さ
せるが、前記基板移動手段に搭載された前記カバープレ
ートは通過させずに保持する前記カバープレート保持部
材をさらに備え、 前記基板移動手段によって前記基板が前記カバープレー
ト保持部よりも前記基板搬入出位置側に移動した際に
は、前記カバープレートが前記カバープレート保持部に
よって保持されることを特徴とする基板処理装置。 - 【請求項12】チャンバと、 ガス導入部と、 ガス排気口と、 基板搬入出口と、 前記チャンバ内の基板搬入出位置であって、前記基板搬
入出口から前記チャンバ内に搬入された前記基板が位置
すると共に、前記チャンバ内から前記基板搬入出口を経
由して前記基板が搬出される際に前記基板が位置する前
記基板搬入出位置と、前記チャンバ内で基板を処理する
基板処理位置との間で前記基板を移動する基板移動手段
とを備え、 前記ガス導入部と、前記基板処理位置、前記ガス排気口
および前記基板搬入出口がこの順に配置され、 前記ガス排気口と前記基板搬入出口との間に、前記基板
を処理する処理ガスが前記基板搬入出口に流れるのを規
制するガス規制手段を設けた基板処理装置を用いて基板
を処理する基板処理方法であって、 前記基板処理位置に前記基板を位置せしめた状態で前記
ガス導入部より前記基板上に前記処理ガスを導入し前記
基板上を流れたガスを前記ガス排気口より排気して前記
基板を処理することを特徴とする基板処理方法。 - 【請求項13】チャンバと、 ガス導入部と、 ガス排気口と、 基板搬入出口と、 前記チャンバ内の基板搬入出位置であって、前記基板搬
入出口から前記チャンバ内に搬入された前記基板が位置
すると共に、前記チャンバ内から前記基板搬入出口を経
由して前記基板が搬出される際に前記基板が位置する前
記基板搬入出位置と、前記チャンバ内で基板を処理する
基板処理位置との間で前記基板を移動する基板移動手段
とを備え、 前記ガス導入部と、前記基板処理位置、前記ガス排気口
および前記基板搬入出口がこの順に配置され、 前記基板が前記基板移動手段に搭載されて前記基板処理
位置にある際には、前記基板の周囲から前記チャンバの
側壁に向かって延在し前記チャンバの側壁との間に隙間
を有するカバープレートを前記基板移動手段に搭載し、 前記基板処理位置と前記基板搬入出位置との間に設けら
れたカバープレート保持部であって、前記基板移動手段
および前記基板移動手段に搭載された前記基板は通過さ
せるが、前記基板移動手段に搭載された前記カバープレ
ートは通過させずに保持する前記カバープレート保持部
材をさらに備え、 前記基板移動手段によって前記基板が前記カバープレー
ト保持部よりも前記基板搬入出位置側に移動した際に
は、前記カバープレートが前記カバープレート保持部に
よって保持される基板処理装置を用いて基板を処理する
基板処理方法であって、 前記基板搬入出口より基板を搬入する工程と、 その後、前記基板移動手段に前記基板を搭載した状態で
前記基板移動手段を前記基板処理位置まで移動させる途
中で前記カバープレート保持手段に保持されている前記
カバープレートを前記基板移動手段に搭載し、その後前
記基板および前記カバープレートを搭載した前記基板移
動手段によって前記基板を前記基板処理位置まで移動さ
せる工程と、 その後、前記基板処理位置において前記ガス導入部より
前記処理ガスを前記基板上に供給し、前記処理ガスが前
記基板上を流れた後、前記隙間を通り前記ガス排気口に
流出するようにして前記基板を処理する工程と、 その後、前記基板および前記カバープレートを搭載した
前記基板移動手段によって前記基板を前記基板搬入出位
置に移動させる途中で前記カバープレートを前記基板移
動手段からはずして前記カバープレート保持部に保持さ
せ、その後前記基板移動手段によって前記基板を前記基
板搬入出位置まで移動させる工程と、 を備えることを特徴とする基板処理方法。 - 【請求項14】チャンバと、 ガス導入部と、 ガス排気口と、 半導体ウエハ搬入出口と、 前記チャンバ内の半導体ウエハ搬入出位置であって、前
記半導体ウエハ搬入出口から前記チャンバ内に搬入され
た前記半導体ウエハが位置すると共に、前記チャンバ内
から前記半導体ウエハ搬入出口を経由して前記半導体ウ
エハが搬出される際に前記半導体ウエハが位置する前記
半導体ウエハ搬入出位置と、前記チャンバ内で半導体ウ
エハを処理する半導体ウエハ処理位置との間で前記半導
体ウエハを移動する半導体ウエハ移動手段とを備え、 前記ガス導入部と、前記半導体ウエハ処理位置、前記ガ
ス排気口および前記半導体ウエハ搬入出口がこの順に配
置され、 前記ガス排気口と前記半導体ウエハ搬入出口との間に、
前記半導体ウエハを処理する処理ガスが前記半導体ウエ
ハ搬入出口に流れるのを規制するガス規制手段を設けた
半導体ウエハ処理装置を用いて半導体ウエハを処理する
工程であって、 前記半導体ウエハ処理位置に前記半導体ウエハを前記半
導体ウエハ移動手段によって位置せしめた状態で前記ガ
ス導入部より前記半導体ウエハ上に前記処理ガスを導入
し前記半導体ウエハ上を流れたガスを前記ガス排気口よ
り排気して前記半導体ウエハを処理する工程を備えるこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。
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