JP2010050439A - 基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板101が収容されるインナチューブ204と、インナチューブ204を取り囲むアウタチューブ203と、インナチューブ204内に配設されたガスノズル233a,bと、ガスノズル233a,bに開設されたガス噴出口248a,bと、ガスノズル233a,bを介してインナチューブ204内にガスを供給するガス供給ユニットと、インナチューブ204の側壁に開設されたガス排気口204a,bと、アウタチューブ203とインナチューブ204とに挟まれる空間を排気してガス噴出口248a,bからガス排気口204a,bへと向かうガス流をインナチューブ204内に生成する排気ユニットとを備え、基板の外縁とガス排気口204a,bとの間の距離が、ガス噴出口248a,bとの間の距離よりも長くなるようにインナチューブ204の側壁が構成されている。
【選択図】図2
Description
て前記インナチューブ内に第1の原料ガスを供給し、前記第2のガスノズルを介して前記インナチューブ内に第2の原料ガスを供給するガス供給ユニットと、前記インナチューブの側壁であって前記基板を挟んで前記ガス噴出口と対向する位置に開設されたガス排気口と、前記アウタチューブと前記インナチューブとに挟まれる空間を排気して前記ガス噴出口から前記ガス排気口へと向かうガス流を前記インナチューブ内に生成する排気ユニットと、少なくとも2種類のガスを互いに混合させずに前記インナチューブ内に交互に供給するように前記ガス供給ユニット及び前記排気ユニットを制御する制御部と、を備え、前記基板の外縁と前記ガス排気口との間の距離が、前記基板の外縁と前記ガス噴出口との間の距離よりも長くなるように、前記インナチューブの側壁が構成されている基板処理装置が提供される。
の外縁とガス排気口との間の距離を長く確保することにより、ガス流の速度が増大している領域をウエハから遠ざけ、ウエハ上におけるガス流の速度を均一化できることが分かる。すなわち、ウエハの外縁とガス排気口との間の距離を長く確保することにより、ウエハ面内におけるガスの流量や濃度を均一化させ、膜厚の均一性を向上させることが可能となるのである。本発明は、発明者等が得たかかる知見をもとになされた発明である。
以下に本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
まず、本発明の一実施形態にかかる基板処理装置101の構成例について、図1を用いて説明する。
容器搬送機構)118bと、を備えている。これらカセットエレベータ118aとカセット搬送機構118bとの連携動作により、カセットステージ114、カセット棚105、予備カセット棚107、移載棚123の間で、カセット110を搬送するように構成されている。
次に、本実施形態にかかる基板処理装置101の動作について説明する。
方を向く。
続いて、本発明の一実施形態にかかる処理炉202の構成について、図2、図3、図5を参照しながら説明する。
本発明の一実施形態にかかる処理炉202は、反応管としてのプロセスチューブ205と、マニホールド209とを備えている。プロセスチューブ205は、基板としてのウエハ200が収容されるインナチューブ204と、インナチューブ204を取り囲むアウタチューブ203と、から構成される。インナチューブ204及びアウタチューブ203は、それぞれ例えば石英(SiO2)や炭化珪素(SiC)等の耐熱性を有する非金属材料から構成され、上端が閉塞され、下端が開放された円筒形状となっている。マニホールド209は、例えばSUS等の金属材料から構成され、上端及び下端が開放された円筒形状となっている。インナチューブ204及びアウタチューブ203は、マニホールド209により下端側から縦向きに支持されている。インナチューブ204、アウタチューブ203、及びマニホールド209は、互いに同心円状に配置されている。マニホールド209の下端(炉口)は、上述したボートエレベータ115が上昇した際に、シールキャップ219により気密に封止されるように構成されている。マニホールド209の下端とシールキャップ219との間には、インナチューブ204内を気密に封止するOリングなどの封止部材(図示しない)が設けられている。
17aは、石英や炭化珪素等の耐熱性を有する非金属材料から構成されている。各支柱217aには、複数の保持溝217bが、支柱217aの長手方向に沿って等間隔に配列するようにそれぞれ形成されている。各支柱217aは、各支柱217aに形成された保持溝217bが互いに対向するようにそれぞれ配置されている。各保持溝217bにウエハ200の外周部を挿入することにより、複数枚(例えば75枚から100枚)のウエハ200が、略水平姿勢で所定の隙間(基板ピッチ間隔)をもって多段に保持されるように構成されている。ボート217は、熱伝導を遮断する断熱キャップ218上に搭載されている。断熱キャップ218は、回転軸255により下方から支持されている。回転軸255は、インナチューブ204内の気密を保持しつつ、シールキャップ219の中心部を貫通するように設けられている。シールキャップ219の下方には、回転軸255を回転させる回転機構267が設けられている。回転機構267により回転軸255を回転させることにより、インナチューブ204内の気密を保持したまま、複数枚のウエハ200を搭載したボート217を回転させることが出来るように構成されている。
インナチューブ204の側壁には、ウエハ200が積載される方向(鉛直方向)に沿って、インナチューブ204の側壁よりもインナチューブ204の径方向外側(アウタチューブ203の側壁側)に突出した予備室201aが設けられている。予備室201aと処理室201との間には隔壁が設けられておらず、予備室201a内と処理室201内とはガスの流通が可能なように連通している。
マニホールド209の側壁から突出した気化ガスノズル233aの水平端(上流側)には、気化ガス供給管240aが接続されている。気化ガス供給管240aの上流側には、
液体原料を気化して第1の原料ガスとしての気化ガスを生成する気化器260が接続されている。気化ガス供給管240aには開閉バルブ241aが設けられている。開閉バルブ241aを開けることにより、気化器260内にて生成された気化ガスが、気化ガスノズル233aを介してインナチューブ204内へ供給されるように構成されている。
マニホールド209の側壁から突出した反応ガスノズル233bの水平端(上流側)には、反応ガス供給管240bが接続されている。反応ガス供給管240bの上流側には、反応ガスとしてのオゾン(O3)ガス(酸化剤)を生成するオゾナイザ270が接続されている。反応ガス供給管240bには、上流から順に、流量コントローラ(MFC)242b、開閉バルブ241bが設けられている。オゾナイザ270には、酸素ガス供給管2
40eの下流側が接続されている。酸素ガス供給管240eの上流側は、酸素(O2)ガスを供給する図示しない酸素ガス供給源に接続されている。酸素ガス供給管240eには開閉バルブ241eが設けられている。開閉バルブ241eを開けることによりオゾナイザ270に酸素ガスが供給され、開閉バルブ241bを開けることによりオゾナイザ270にて生成されオゾンガスが反応ガス供給管240bを介してインナチューブ204内へ供給されるように構成されている。なお、インナチューブ204内へのオゾンガスの供給流量は、流量コントローラ242bによって制御することが可能なように構成されている。
気化ガス供給管240aにおける気化器260と開閉バルブ241aとの間には、気化ガスベント管240iの上流側が接続されている。気化ガスベント管240iの下流側は、後述する排気管231の下流側(後述するAPCバルブ231aと真空ポンプ231bとの間)に接続されている。気化ガスベント管240iには開閉バルブ241iが設けられている。開閉バルブ241aを閉め、開閉バルブ241iを開けることにより、気化器260における気化ガスの生成を継続したまま、インナチューブ204内への気化ガスの供給を停止することが可能なように構成されている。気化ガスを安定して生成するには所定の時間を要するが、開閉バルブ241a、開閉バルブ241iの切り替え動作によって、インナチューブ204内への気化ガスの供給・停止をごく短時間で切り替えることが可能なように構成されている。
気化ガス供給管240aにおける開閉バルブ241aの下流側には、第1不活性ガス供給管240gの下流側が接続されている。第1不活性ガス供給管240gには、上流側から順に、N2ガス等の不活性ガスを供給する図示しない不活性ガス供給源、流量コントローラ(MFC)242g、開閉バルブ241gが設けられている。同様に、反応ガス供給管240bにおける開閉バルブ241bの下流側には、第2不活性ガス供給管240hの下流側が接続されている。第2不活性ガス供給管240hには、上流側から順に、N2ガス等の不活性ガスを供給する図示しない不活性ガス供給源、流量コントローラ(MFC)242h、開閉バルブ241hが設けられている。
インナチューブ204の側壁には、ウエハ200が積載される方向に沿って、インナチューブ204の側壁の一部を構成するガス排気部204bが設けられている。ガス排気部204bは、インナチューブ204内に収容されたウエハ200を挟んで、インナチューブ204内に配設された複数本のガスノズルと対向する位置に設けられている。また、インナチューブ204の周方向におけるガス排気部204bの幅は、インナチューブ204内に配設された複数本のガスノズルにおける両端のガスノズル間の幅よりも広くなるように構成されている。本実施形態において、ガス排気部204bは、ウエハ200を挟んで気化ガスノズル233a及び反応ガスノズル233bと対向する位置(気化ガスノズル233a及び反応ガスノズル233bと180度反対側の位置)に設けられている。また、インナチューブ204の周方向におけるガス排気部204bの幅は、気化ガスノズル233aと反応ガスノズル233bとの間の距離よりも広くなるように構成されている。
あって、複数枚のウエハ200のそれぞれに対応する位置(高さ位置)に開設されている。従って、アウタチューブ203とインナチューブ204とに挟まれる空間203aは、ガス排気口204aを介してインナチューブ204内の空間に連通することになる。なお、ガス排気口204aの穴径は、インナチューブ204内のガスの流量分布や速度分布を適正化するように適宜調整することができ、例えば、下部から上部にわたって同一としてもよく、下部から上部にわたって徐々に大きくしてもよい。
マニホールド209の側壁には排気管231が接続されている。排気管231には、上流側から順に、圧力検出器としての圧力センサ245、圧力調整器としてのAPC(Auto Pressure Controller)バルブ231a、真空排気装置としての真空ポンプ231b、排気ガス中から有害成分を除去する除害設備231cが設けられている。真空ポンプ231bを作動させつつ、APCバルブ242の開閉弁の開度を調整することにより、インナチューブ204内を所望の圧力とすることが可能なように構成されている。主に、排気管231、圧力センサ245、APCバルブ231a、真空ポンプ231b、除害設備231cにより、排気ユニットが構成される。
制御部であるコントローラ280は、ヒータ207、APCバルブ231a、真空ポンプ231b、回転機構267、ボートエレベータ215、開閉バルブ241a,241b,241c,243c,241d,241e,241f,241g,241h,241i,241j、液体流量コントローラ242c、流量コントローラ242b,242f,242g,242h等にそれぞれ接続されている。コントローラ280により、ヒータ207の温度調整動作、APCバルブ231aの開閉及び圧力調整動作、真空ポンプ231bの起動・停止、回転機構267の回転速度調節、ボートエレベータ215の昇降動作、開閉バルブ241a,241b,241c,243c,241d,241e,241f,241g,241h,241i,241jの開閉動作、液体流量コントローラ242c、流量コントローラ242b,242f,242g,242hの流量調整等の制御が行われる。
続いて、本発明の一実施形態としての基板処理工程について、図7〜図9を参照しながら説明する。なお、本実施形態は、気化ガスとしてTEMAZrガスを、反応ガスとしてオゾンガスを用い、CVD(Chemical Vapor Deposition)法の中の1つであるALD(Atomic Layer Deposition)法により、ウエハ200上に高誘電率膜(ZrO2膜)を成膜する方法であり、半導体装置の製造
工程の一工程として実施される。なお、以下の説明において、基板処理装置101を構成する各部の動作はコントローラ280により制御される。
まず、複数枚のウエハ200をボート217に装填(ウエハチャージ)する。そして、複数枚のウエハ200を保持したボート217を、ボートエレベータ215によって持ち上げてインナチューブ204内に搬入(ボートローディング)する。この状態で、シールキャップ219はOリング220bを介してマニホールド209の下端をシールした状態となる。なお、基板搬入工程(S10)においては、開閉バルブ241g、開閉バルブ241hを開けて、インナチューブ204内にパージガスを供給し続けることが好ましい。
続いて、開閉バルブ241g、開閉バルブ241hを閉め、インナチューブ204内(処理室201内)が所望の処理圧力(真空度)となるように、真空ポンプ231bにより排気する。この際、圧力センサ245で測定した圧力に基づき、APCバルブ231aの開度をフィードバック制御する。また、ウエハ200表面が所望の処理温度となるようにヒータ207への通電量を調整する。この際、温度センサが検出した温度情報に基づき、ヒータ207への通電具合をフィードバック制御する。そして、回転機構267により、ボート217及びウエハ200を回転させる。
処理圧力:10〜1000Pa、好ましくは50Pa、
処理温度:180〜250℃、好ましくは220℃
が例示される。
続いて、後述する気化ガス供給工程(S31)〜パージ工程(S34)を1サイクルとして、このサイクルを所定回数繰り返すことにより、ウエハ200上に所望の厚さの高誘電率膜(ZrO2膜)を形成する。図8に、気化ガス供給工程(S31)〜パージ工程(S34)の各工程におけるガスの供給シーケンスを例示する。
まず、開閉バルブ241dを開けて液体原料供給タンク266内に圧送ガスを供給する。そして、開閉バルブ243c,241cを開け、液体原料としてのTEMAZrを液体原料供給タンク266内から気化器260内へと圧送(供給)し、気化器260内にてTEMAZrを気化させてTEMAZrガス(気化ガス)を生成する。また、開閉バルブ241fを開けて、気化器260内にN2ガス(キャリアガス)を供給する。TEMAZrガスが安定して生成されるまでは、開閉バルブ241aを閉め、開閉バルブ241iを開けて、TEMAZrガスとN2ガスとの混合ガスを気化ガスベント管240iから排出しておく。
続いて、開閉バルブ241g及び開閉バルブ241hを開けて、インナチューブ204内にN2ガス(パージガス)を供給する。このとき、第1不活性ガス供給管240gからのN2ガスの流量を例えば5slmとし、第2不活性ガス供給管240hからのN2ガスの流量を例えば4slmとする。これにより、インナチューブ204内からのTEMAZrガスの排出が促される。所定時間(例えば20秒)経過してインナチューブ204内の雰囲気がN2ガスに置換されたら、開閉バルブ241g及び開閉バルブ241hを閉めてインナチューブ204内へのN2ガスの供給を停止する。そして、さらにインナチューブ204内を所定時間(例えば20秒)排気する。
続いて、開閉バルブ241eを開けてオゾナイザ270に酸素ガスを供給し、反応ガスとしてのオゾンガス(酸化剤)を生成する。オゾンガスが安定して生成されるまでは、開閉バルブ241bを閉め、開閉バルブ241jを開けて、オゾンガスを反応ガスベント管240jから排出しておく。
続いて、開閉バルブ241g及び開閉バルブ241hを開けて、インナチューブ204内にN2ガス(パージガス)を供給する。このとき、第1不活性ガス供給管240g及び第2不活性ガス供給管240hからのN2ガスの流量をそれぞれ例えば4slmとする。
これにより、インナチューブ204内からのオゾンガス及び反応生成物の排出が促される。所定時間(例えば10秒)経過してインナチューブ204内の雰囲気がN2ガスに置換されたら、開閉バルブ241g及び開閉バルブ241hを閉めてインナチューブ204内へのN2ガスの供給を停止する。そして、さらにインナチューブ204内を所定時間(例えば15秒)排気する。
処理圧力:10〜700Pa、好ましくは250Pa、
TEMAZrガスの流量:0.01〜0.35g/min、好ましくは0.3g/min、
N2ガスの流量:0.1〜1.5slm、好ましくは1.0slm、
処理温度:180〜250℃、好ましくは220℃
実施時間:30〜180秒、好ましくは120秒
処理圧力:10〜100Pa、好ましくは70Pa、
N2ガスの流量:0.5〜20slm、好ましくは12slm、
処理温度:180〜250℃、好ましくは220℃
実施時間:30〜150秒、好ましくは60秒
処理圧力:10〜300Pa、好ましくは100Pa、
オゾンガスの流量:6〜20slm、好ましくは17slm、
N2ガスの流量:0〜2slm、好ましくは0.5slm、
処理温度:180〜250℃、好ましくは220℃
実施時間:10〜300秒、好ましくは120秒
処理圧力:10〜100Pa、好ましくは70Pa、
N2ガスの流量:0.5〜20slm、好ましくは12slm、
処理温度:180〜250℃、好ましくは220℃
実施時間:10〜90秒、好ましくは60秒
ウエハ200上に所望の厚さの高誘電率膜(ZrO2膜)を形成した後、APCバルブ231aの開度を小さくし、開閉バルブ241g、開閉バルブ241hを開けて、プロセスチューブ205内(インナチューブ204内及びアウタチューブ203内)の圧力が大気圧になるまでインナチューブ204内にパージガスを供給する(S40)。そして、基板搬入工程(S10)と逆の手順により、成膜済のウエハ200をインナチューブ204内から搬出する(S50)。なお、基板搬出工程(S50)においては、開閉バルブ241g、開閉バルブ241hを開けて、インナチューブ204内にパージガスを供給し続けることが好ましい。
本実施形態によれば、以下に示す1つ又は複数の効果を奏する。
04内に収納されたウエハ200の外縁との間の距離L3を、インナチューブ204とボート217とが接触しない程度の距離として13mmとした。また、インナチューブ204外壁とアウタチューブ203内壁との距離を、インナチューブ204とアウタチューブ203との間において必要十分なコンダクタンスを確保できる距離とした。また、ウエハ200の半径を150mmとした。係る場合においても、実施例1や実施例2と同様の効果を得られた。
本発明にかかるガス排気口204aは、必ずしも図3に示すような穴形状である場合に限定されず、また、複数枚のウエハ200のそれぞれに対応する位置(高さ位置)に開設する場合に限定されない。例えば3〜5枚のウエハ200に対してガス排気口204aを1つ設けるように構成しても良い。なお、係る場合であっても、気化ガス噴出口248a及び反応ガス噴出口248bは、複数枚のウエハ200のそれぞれに対応する位置(高さ位置)にそれぞれ開設されることが好ましい。
204の側壁は、インナチューブ204内に収納されたウエハ200の外縁とガス排気口204aとの間の距離L2が、インナチューブ204内に収納されたウエハ200の外縁と反応ガス噴出口248bとの間の距離L1よりも長くなるように構成される。
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
基板が収容されるインナチューブと、
前記インナチューブを取り囲むアウタチューブと、
前記インナチューブ内に配設されたガスノズルと、
前記ガスノズルに開設されたガス噴出口と、
前記ガスノズルを介して前記インナチューブ内にガスを供給するガス供給ユニットと、
前記インナチューブの側壁に開設されたガス排気口と、
前記アウタチューブと前記インナチューブとに挟まれる空間を排気して前記ガス噴出口から前記ガス排気口へと向かうガス流を前記インナチューブ内に生成する排気ユニットと、を備え、
前記基板の外縁と前記ガス排気口との間の距離が、前記基板の外縁と前記ガス噴出口との間の距離よりも長くなるように、前記インナチューブの側壁が構成されている
基板処理装置が提供される。
前記インナチューブ内には複数枚の前記基板が水平姿勢で積層された状態で収容され、
前記ガスノズルは前記基板が積層される方向に沿って配設(延在)され、
前記ガス噴出口は前記基板が積層される方向に沿って複数個が開設され、
前記ガス排気口は前記基板を挟んで前記ガス噴出口と対向する位置に開設される。
前記ガス排気口は穴形状であって、前記複数枚の基板のそれぞれに対応する位置に開設される。
前記ガス排気口はスリット形状である。
前記インナチューブの側壁には、前記インナチューブの側壁よりも前記インナチューブの径方向外側に突出した予備室が設けられ、
前記ガスノズルは前記予備室内に配設され、
前記ガス噴出口は、前記インナチューブの側壁よりも前記インナチューブの径方向外側に突出した位置に開設されている。
前記ガス供給ユニット及び前記排気ユニットを制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記インナチューブ内にガスを供給する際に、前記インナチューブ内の圧力が10Pa以上700Pa以下となるように、前記ガス供給ユニット及び前記排気ユニットを制御する。
基板が収容されるインナチューブと、
前記インナチューブを取り囲むアウタチューブと、
前記インナチューブ内に配設された複数本のガスノズルと、
前記複数本のガスノズルにそれぞれ開設されたガス噴出口と、
前記複数本のガスノズルを介して前記インナチューブ内にガスを供給するガス供給ユニットと、
前記インナチューブの側壁であって前記基板を挟んで前記複数本のガスノズルと対向する位置に設けられたガス排気部と、
前記ガス排気部の側壁に開設されたガス排気口と、
前記アウタチューブと前記インナチューブとに挟まれる空間を排気して前記ガス噴出口から前記ガス排気口へと向かうガス流を前記インナチューブ内に生成する排気ユニットと、を備え、
前記基板の外縁と前記ガス排気口との距離が、前記基板の外縁と前記ガス噴出口との間の距離よりも長くなるように、前記ガス排気部の側壁が構成されている
基板処理装置が提供される。
前記ガス排気部の側壁の幅が前記複数本のガスノズルにおける両端のガスノズル間の幅よりも広くなるように、前記ガス排気部の側壁が構成されている。
前記ガス排気部は、前記インナチューブの側壁よりも前記インナチューブの径方向外側に突出するように設けられ、
前記ガス排気口は、前記インナチューブの側壁よりも前記インナチューブの径方向外側に突出した位置に開設されている。
複数枚の基板が水平姿勢で積層された状態で収容されるインナチューブと、
前記インナチューブを取り囲むアウタチューブと、
前記インナチューブ内に前記基板が積層される方向に沿ってそれぞれ配設される第1のガスノズル及び第2のガスノズルと、
前記第1のガスノズル及び前記第2のガスノズルのそれぞれに前記基板が積層される方向に沿って開設された複数個のガス噴出口と、
前記第1のガスノズルを介して前記インナチューブ内に第1の原料ガスを供給し、前記第2のガスノズルを介して前記インナチューブ内に第2の原料ガスを供給するガス供給ユニットと、
前記インナチューブの側壁であって前記基板を挟んで前記ガス噴出口と対向する位置に開設されたガス排気口と、
前記アウタチューブと前記インナチューブとに挟まれる空間を排気して前記ガス噴出口から前記ガス排気口へと向かうガス流を前記インナチューブ内に生成する排気ユニットと、
少なくとも2種類のガスを互いに混合させずに前記インナチューブ内に交互に供給するように前記ガス供給ユニット及び前記排気ユニットを制御する制御部と、を備え、
前記基板の外縁と前記ガス排気口との間の距離が、前記基板の外縁と前記ガス噴出口との間の距離よりも長くなるように、前記インナチューブの側壁が構成されている
基板処理装置が提供される。
前記基板上に、Zr酸化膜、Hf酸化膜、Si酸化膜、AI酸化膜、Ta酸化膜、Ti酸化膜、Ru酸化膜、Ir酸化膜、Si窒化膜、AI窒化膜、Ti窒化膜、GeSbTe膜のいずれかを形成する。
前記第1の原料ガスは、Si原子、Hf原子、Zr原子、Al原子、Ta原子、Ti原子、Ru原子、Ir原子、Ge原子、Sb原子、Te原子のいずれかを含む有機化合物あるいは塩化物を気化させたガスである。
前記第2の原料ガスは、酸化剤もしくは窒化剤である。
前記制御部は、
前記第1の原料ガスを前記インナチューブ内に供給する際に、前記インナチューブ内の圧力が10Pa以上700Pa以下となるように、前記ガス供給ユニット及び前記排気ユニットを制御し、
前記第2の原料ガスを前記インナチューブ内に供給する際に、前記インナチューブ内の圧力が10Pa以上300Pa以下となるように、前記ガス供給ユニット及び前記排気ユニットを制御する。
前記制御部は、
前記第1の原料ガスを前記インナチューブ内に供給する際に、前記インナチューブ内の圧力が250Paとなるように、前記ガス供給ユニット及び前記排気ユニットを制御し、
前記第2の原料ガスを前記インナチューブ内に供給する際に、前記インナチューブ内の圧力が100Paとなるように、前記ガス供給ユニット及び前記排気ユニットを制御する
。
基板が収容されるインナチューブと、
前記インナチューブを取り囲むアウタチューブと、
前記インナチューブ内に配設されたガスノズルと、
前記ガスノズルに開設されたガス噴出口と、
前記ガスノズルを介して前記インナチューブ内にガスを供給するガス供給ユニットと、
前記インナチューブの側壁であって前記基板を挟んで前記ガスノズルと対向する位置に開設されたガス排気口と、
前記アウタチューブと前記インナチューブとに挟まれる空間を排気して前記ガス噴出口から前記ガス排気口へと向かうガス流を前記インナチューブ内に生成する排気ユニットと、を備え、
前記基板の外縁と前記ガス排気口との間の距離が、前記ガス排気口が開設されていない前記インナチューブの側壁(第2の部位)と前記基板の外縁との間の距離よりも長くなるように、前記インナチューブの側壁が構成されている
基板処理装置が提供される。
前記ガス排気口が開設されている前記インナチューブの側壁(第1の部位)と前記基板の外縁との間の距離が、前記ガス排気口が開設されていない前記インナチューブの側壁(第2の部位)と前記基板の外縁との間の距離よりも長くなるように、前記インナチューブの側壁が構成されている。
前記ガス排気口が開設されている前記インナチューブの側壁(第1の部位)の曲率半径が、前記ガス排気口が開設されていない前記インナチューブの側壁(第2の部位)の曲率半径よりも小さくなるように、前記インナチューブの側壁が構成されている。
前記ガス排気口が開設されている前記インナチューブの側壁(第1の部位)が、前記ガス排気口が開設されていない前記インナチューブの側壁(第2の部位)よりも前記インナチューブの径方向外側に突出するように、前記インナチューブの側壁が構成されている。
複数枚の基板が水平姿勢で積層された状態で収容されるインナチューブと、
前記インナチューブを取り囲むアウタチューブと、
前記インナチューブ内に前記基板が積層される方向に沿ってそれぞれ配設される第1のガスノズル及び第2のガスノズルと、
前記第1のガスノズル及び前記第2のガスノズルのそれぞれに前記基板が積層される方向に沿って開設された複数個のガス噴出口と、
前記第1のガスノズルを介して前記インナチューブ内に第1の原料ガスを供給し、前記第2のガスノズルを介して前記インナチューブ内に第2の原料ガスを供給するガス供給ユニットと、
前記インナチューブの側壁であって前記基板を挟んで前記ガス噴出口と対向する位置に開設されたガス排気口と、
前記アウタチューブと前記インナチューブとに挟まれる空間を排気して前記ガス噴出口から前記ガス排気口へと向かうガス流を前記インナチューブ内に生成する排気ユニットと、
少なくとも2種類のガスを互いに混合させずに前記インナチューブ内に交互に供給する
ように前記ガス供給ユニット及び前記排気ユニットを制御する制御部と、を備え、
前記基板の外縁と前記ガス排気口との間の距離が、前記ガス排気口が開設されていない前記インナチューブの側壁(第2の部位)と前記基板の外縁との間の距離よりも長くなるように、前記インナチューブの側壁が構成されている
基板処理装置が提供される。
前記ガス排気口が開設されている前記インナチューブの側壁(第1の部位)と前記基板の外縁との間の距離が、前記ガス排気口が開設されていない前記インナチューブの側壁(第2の部位)と前記基板の外縁との間の距離よりも長くなるように、前記インナチューブの側壁が構成されている。
前記ガス排気口が開設されている前記インナチューブの側壁(第1の部位)の曲率半径が、前記ガス排気口が開設されていない前記インナチューブの側壁(第2の部位)の曲率半径よりも小さくなるように、前記インナチューブの側壁が構成されている。
前記ガス排気口が開設されている前記インナチューブの側壁(第1の部位)が、前記ガス排気口が開設されていない前記インナチューブの側壁(第2の部位)よりも前記インナチューブの径方向外側に突出するように、前記インナチューブの側壁が構成されている。
少なくとも2種類の原料ガスを互いに混合しないように所定回数交互に繰り返して基板表面に供給して、前記基板表面に所定の薄膜を形成する基板処理装置であって、
前記基板が複数枚積層された状態で収容されるインナチューブ及び該インナチューブを取り囲むアウタチューブから構成されたプロセスチューブと、
前記インナチューブ内にガスを供給するガス供給ユニットと、
前記プロセスチューブ内を排気する排気ユニットと、を備え、
前記ガス供給ユニットは、前記インナチューブ内であって前記基板の積層方向に延在し、第1の原料ガスを供給する第1のガスノズル及び第2の原料ガスを供給する第2のガスノズルを少なくとも有し、
前記第1のガスノズル及び前記第2のガスノズルにはそれぞれ長手方向に複数のガス噴出口が開設され、
前記インナチューブの側壁であって前記ガス噴出口と対向する位置にガス排気口が開設され、
少なくとも前記ガス排気口が開設された部位が膨らみを有する基板処理装置が提供される。
200 ウエハ(基板)
201 処理室
201a 予備室
203 アウタチューブ
204 インナチューブ
204a ガス排気口
204b ガス排気部
205 プロセスチューブ
233a 気化ガスノズル
233b 反応ガスノズル
248a 気化ガス噴出口
248b 反応ガス噴出口
280 コントローラ(制御部)
Claims (5)
- 基板が収容されるインナチューブと、
前記インナチューブを取り囲むアウタチューブと、
前記インナチューブ内に配設されたガスノズルと、
前記ガスノズルに開設されたガス噴出口と、
前記ガスノズルを介して前記インナチューブ内にガスを供給するガス供給ユニットと、
前記インナチューブの側壁に開設されたガス排気口と、
前記アウタチューブと前記インナチューブとに挟まれる空間を排気して前記ガス噴出口から前記ガス排気口へと向かうガス流を前記インナチューブ内に生成する排気ユニットと、を備え、
前記基板の外縁と前記ガス排気口との間の距離が、前記基板の外縁と前記ガス噴出口との間の距離よりも長くなるように、前記インナチューブの側壁が構成されている
ことを特徴とする基板処理装置。 - 前記ガス供給ユニット及び前記排気ユニットを制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記インナチューブ内にガスを供給する際に、前記インナチューブ内の圧力が10Pa以上700Pa以下となるように、前記ガス供給ユニット及び前記排気ユニットを制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。 - 基板が収容されるインナチューブと、
前記インナチューブを取り囲むアウタチューブと、
前記インナチューブ内に配設された複数本のガスノズルと、
前記複数本のガスノズルにそれぞれ開設されたガス噴出口と、
前記複数本のガスノズルを介して前記インナチューブ内にガスを供給するガス供給ユニットと、
前記インナチューブの側壁であって前記基板を挟んで前記複数本のガスノズルと対向する位置に設けられたガス排気部と、
前記ガス排気部の側壁に開設されたガス排気口と、
前記アウタチューブと前記インナチューブとに挟まれる空間を排気して前記ガス噴出口から前記ガス排気口へと向かうガス流を前記インナチューブ内に生成する排気ユニットと、を備え、
前記基板の外縁と前記ガス排気口との距離が、前記基板の外縁と前記ガス噴出口との間の距離よりも長くなるように、前記ガス排気部の側壁が構成されている
ことを特徴とする基板処理装置。 - 前記ガス排気部の側壁の幅が前記複数本のガスノズルにおける両端のガスノズル間の幅よりも広くなるように、前記ガス排気部の側壁が構成されている
ことを特徴とする請求項3に記載の基板処理装置。 - 複数枚の基板が水平姿勢で積層された状態で収容されるインナチューブと、
前記インナチューブを取り囲むアウタチューブと、
前記インナチューブ内に前記基板が積層される方向に沿ってそれぞれ配設される第1のガスノズル及び第2のガスノズルと、
前記第1のガスノズル及び前記第2のガスノズルのそれぞれに前記基板が積層される方向に沿って開設された複数個のガス噴出口と、
前記第1のガスノズルを介して前記インナチューブ内に第1の原料ガスを供給し、前記第2のガスノズルを介して前記インナチューブ内に第2の原料ガスを供給するガス供給ユニットと、
前記インナチューブの側壁であって前記基板を挟んで前記ガス噴出口と対向する位置に開設されたガス排気口と、
前記アウタチューブと前記インナチューブとに挟まれる空間を排気して前記ガス噴出口から前記ガス排気口へと向かうガス流を前記インナチューブ内に生成する排気ユニットと、
少なくとも2種類のガスを互いに混合させずに前記インナチューブ内に交互に供給するように前記ガス供給ユニット及び前記排気ユニットを制御する制御部と、を備え、
前記基板の外縁と前記ガス排気口との間の距離が、前記基板の外縁と前記ガス噴出口との間の距離よりも長くなるように、前記インナチューブの側壁が構成されている
ことを特徴とする基板処理装置。
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