JP2008294190A - 基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液体材料を気化させ、処理室内に導入し、基板上に所望の成膜を行う基板処理装置において、複数の排出口を有する気化室を設けた気化器を具備し、一部の前記排出口より、バルブを介し、気化材料を排気する流路を設け、他の前記排出口より、バルブを介して、気化材料を反応室内に供給する流路を設け、それぞれのバルブの開閉を操作し、気化材料の排気と供給を切り替える。
【選択図】 図10
Description
次に、従来の気化器242を設けた装置の概要図を図1と図2に示す。図1のように、気化器242の2次側には、処理室201への供給と排気の切り替えのための流路分岐機構が必要であり、その理由は下記の通りである。
気化処理において、気化開始時は、液体材料の供給量や気化具合が不安定である過度期があり、次第に、これらが安定する。気化処理において、気化開始時は、液体材料の供給量や気化具合が不安定である過度期があり、次第に、これらが安定する。
そこで、処理室201への供給と排気の切り替え手段として、気化器242の2次側に流路分岐を設け、さらに、分岐したそれぞれの流路に第1のバルブ243aおよび第8のバルブ243hを設け、流路を切り替えている。ここで、第1のバルブ243aおよび第8のバルブ243hは2連3方バルブといった多方バルブである場合もある。
そこで、複数の流路の切り替え手段として、気化器242の2次側に複数の流路分岐を設け、さらに、分岐したそれぞれの流路に第1のバルブ243aおよび第7のバルブ243gを設け、流路を切り替えている。ここで、第1のバルブ243aおよび第7のバルブ243gは2連3方バルブといった多方バルブである場合もある。
温度管理を行うためには、配管やバルブにヒータを設け、温度制御器により適切な温度に制御する。
また、図5に模式的に示されているように、ウェーハ移載装置エレベータ125bおよびボートエレベータ115側と反対側である筐体111の左側端部には、クリーンエアを供給するよう供給フアンおよび防塵フィルタで構成されたクリーンユニット134bが設置されており、クリーンユニット134bから吹き出されたクリーンエアは、ウェーハ移載装置125a、ボート217を流通した後に、図示しない排気装置に吸い込まれて、筐体111の外部に排気されるようになっている。
図5に示されているように、カセット110がカセットステージ114に供給されるに先立って、カセット搬入搬出口112がフロントシャッタ113によって開放される。その後、カセット110はカセット搬入搬出口112から搬入され、カセットステージ114の上にウェーハ200が垂直姿勢であって、カセット110のウェーハ出し入れ口が上方向を向くように載置される。その後、カセット110は、カセットステージ114によって、カセット110内のウェーハ200が水平姿勢となり、カセット110のウェーハ出し入れ口が筐体後方を向けるように、筐体後方に右周り縦方向90°回転させられる。
処理後は、上述の逆の手順で、ウェーハ200およびカセット110は筐体111の外部へ払出される。
従来と同様に、それぞれのバルブである第1のバルブ243a、第8のバルブ243hの開閉を操作し、気化材料の排気と供給を切り替えることで、過度状態の気化材料は排気し、安定状態になった気化材料は処理室201に供給することで、安定したウェーハ処理を得られる。
上記(1)では、流路分岐が無くなることで、圧力損失と淀み点を低減させる効果が得られる。上記(2)では、バルブ数が最小限であることで、設置スペースが小さくなり、流路を短くすることが可能となり、これによっても圧力損失を低減させる効果が得られる。上記(3)では、気化器242の2次側の構造がシンプルであることで、配管やバルブを加熱するヒータの構造も単純化し、制御性能の向上やコスト低減、メンテナンスの容易さが得られる。
第1のガス供給管232aにTEMAH、第1のキャリアガス供給管234aにキャリアガス(N2)を流す。排気管253の第8のバルブ243h、第1のキャリアガス供給管234aの第3のバルブ243c、およびガス排気管231の第5のバルブ243eを共に開ける。第3のガス供給管232cの第1のバルブ243aは閉じる。キャリアガスは、第1のキャリアガス供給管234aから流れ、第2のマスフローコントローラ241bにより流量調整される。TEMAHは、第1のガス供給管232aから流れ、液体マスフローコントローラにより流量調整され、気化器242により気化される。気化材料が安定状態になると、排気管253の第8のバルブ243hを閉じて、第3のガス供給管232cの第1のバルブ243aを開け、流量調整されたキャリアガスを混合し、第1のノズル233aの第1のガス供給孔248aから処理室201内に供給されつつガス排気管231から排気される。この時、第5のバルブ243eを適正に調整して処理室201内の圧力を所望の値に維持する。液体マスフローコントローラ240で制御するTEMAHの供給量は0.01〜0.1g/minである。TEMAHガスにウェーハ200を晒す時間は30〜180秒間である。このときヒータ207温度はウェーハの温度が180〜250℃の範囲であって、所望の値になるように設定してある。
TEMAHを処理室201内に供給することで、ウェーハ200上の下地膜などの表面部分と表面反応(化学吸着)する。
第3のガス供給管232cの第1のバルブ243aを閉め、TEMAHの供給を停止する。このときガス排気管231の第5のバルブ243eは開いたままとし、真空ポンプ246により処理室201内を20Pa以下となるまで排気し、残留TEMAHガスを処理室201内から排除する。このときN2等の不活性ガスを処理室201内へ供給すると、更に残留TEMAHガスを排除する効果が高まる。
第2のガス供給管232bにO3、第2のキャリアガス供給管234bにキャリアガス(N2)を流す。第2のガス供給管232bの第2のバルブ243b、第2のキャリアガス供給管234bの第4のバルブ243dを共に開ける。キャリアガスは、第2のキャリアガス供給管234bから流れ、第3のマスフローコントローラ241bにより流量調整される。O3は第2のガス供給管232bから流れ、第3のマスフローコントローラにより流量調整され、流量調整されたキャリアガスを混合し、第2のノズル233bの第2のガス供給孔248bから処理室201内に供給されつつガス排気管231から排気される。この時、第5のバルブ243eを適正に調整して処理室201内の圧力を所望の値に維持する。O3にウェーハ200を晒す時間は10〜120秒間である。このときのウェーハの温度が、ステップ1のTEMAHガスの供給時と同じく180〜250℃の範囲であって、所望の値となるようヒータ207を設定する。O3の供給により、ウェーハ200の表面に化学吸着したTEMAHとO3とが表面反応して、ウェーハ200上にHfO2膜が成膜される。
第1のガス供給管232aにTEMAH、第1のキャリアガス供給管234aにキャリアガス(N2)を流す。排気管253の第8のバルブ243h、第1のキャリアガス供給管234aの第3のバルブ243c、およびガス排気管231の第5のバルブ243eを共に開ける。第3のガス供給管232cの第1のバルブ243a、第4のガス供給管232dの第7のバルブ243gは閉じる。キャリアガスは、第1のキャリアガス供給管234aから流れ、第2のマスフローコントローラ241bにより流量調整される。TEMAHは、第1のガス供給管232aから流れ、液体マスフローコントローラにより流量調整され、気化器242により気化される。気化材料が安定状態になると、排気管253の第8のバルブ243hを閉じて、第3のガス供給管232cの第1のバルブ243aおよび第4のガス供給管233dの第7のバルブ243gを開け、流量調整されたキャリアガスを混合し、第1のノズル233aの第1のガス供給孔248aおよび第3のノズル233cの第3のガス供給孔(図示せず)から処理室201内に供給されつつガス排気管231から排気される。この時、第5のバルブ243eを適正に調整して処理室201内の圧力を所望の値に維持する。液体マスフローコントローラ240で制御するTEMAHの供給量は0.01〜0.1g/minである。TEMAHガスにウェーハ200を晒す時間は30〜180秒間である。このときヒータ207温度はウェーハの温度が180〜250℃の範囲であって、所望の値になるように設定してある。
TEMAHを処理室201内に供給することで、ウェーハ200上の下地膜などの表面部分と表面反応(化学吸着)する。
第1のガス供給管232aの第1のバルブ243aを閉め、TEMAHの供給を停止する。このときガス排気管231の第5のバルブ243eは開いたままとし、真空ポンプ246により処理室201内を20Pa以下となるまで排気し、残留TEMAHガスを処理室201内から排除する。このときN2等の不活性ガスを処理室201内へ供給すると、更に残留TEMAHガスを排除する効果が高まる。
第2のガス供給管232bにO3、第2のキャリアガス供給管234bにキャリアガス(N2)を流す。第2のガス供給管232bの第2のバルブ243b、第2のキャリアガス供給管234bの第4のバルブ243dを共に開ける。キャリアガスは、第2のキャリアガス供給管234bから流れ、第3のマスフローコントローラ241bにより流量調整される。O3は第2のガス供給管232bから流れ、第3のマスフローコントローラにより流量調整され、流量調整されたキャリアガスを混合し、第2のノズル233bの第2のガス供給孔248bから処理室201内に供給されつつガス排気管231から排気される。この時、第5のバルブ243eを適正に調整して処理室201内の圧力を所望の値に維持する。O3にウェーハ200を晒す時間は10〜120秒間である。このときのウェーハの温度が、ステップ1のTEMAHガスの供給時と同じく180〜250℃の範囲であって、所望の値となるようヒータ207を設定する。O3の供給により、ウェーハ200の表面に化学吸着したTEMAHとO3とが表面反応して、ウェーハ200上にHfO2膜が成膜される。
202 処理炉
207 ヒータ
231 ガス排気管
232a 第1のガス供給管
232b 第2のガス供給管
232c 第3のガス供給管
232d 第4のガス供給管
233a 第1のノズル
233b 第2のノズル
233c 第3のノズル
234a 第1のキャリアガス供給管
234b 第2のキャリアガス供給管
240 液体マスフローコントローラ
241a 第1のマスフローコントローラ
241b 第2のマスフローコントローラ
241c 第3のマスフローコントローラ
242 気化器
243a 第1のバルブ
243b 第2のバルブ
243c 第3のバルブ
243d 第4のバルブ
243e 第5のバルブ
243f 第6のバルブ
243g 第7のバルブ
243h 第8のバルブ
246 真空ポンプ
248a 第1のガス供給孔
248b 第2のガス供給孔
250 気化室
251 導入口
252a 第1の排出口
252b 第2の排出口
252c 第3の排出口
253 排気管
Claims (1)
- 液体材料を気化させ、処理室内に導入し、基板上に所望の成膜を行う基板処理装置において、複数の排出口を有する気化室を設けた気化器を具備し、一部の前記排出口より、バルブを介し、気化材料を排気する流路を設け、他の前記排出口より、バルブを介して、気化材料を反応室内に供給する流路を設け、それぞれのバルブの開閉を操作し、気化材料の排気と供給を切り替えることを特徴とする基板処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007137636A JP2008294190A (ja) | 2007-05-24 | 2007-05-24 | 基板処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007137636A JP2008294190A (ja) | 2007-05-24 | 2007-05-24 | 基板処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2008294190A true JP2008294190A (ja) | 2008-12-04 |
JP2008294190A5 JP2008294190A5 (ja) | 2010-07-01 |
Family
ID=40168610
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2007137636A Pending JP2008294190A (ja) | 2007-05-24 | 2007-05-24 | 基板処理装置 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2008294190A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000228365A (ja) * | 1999-02-08 | 2000-08-15 | Shimadzu Corp | 液体材料気化装置 |
JP2006108230A (ja) * | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Utec:Kk | Cvd用気化器、溶液気化式cvd装置及びcvd用気化方法 |
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2007
- 2007-05-24 JP JP2007137636A patent/JP2008294190A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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JP2006108230A (ja) * | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Utec:Kk | Cvd用気化器、溶液気化式cvd装置及びcvd用気化方法 |
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