JP2010059495A - 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 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】真空容器1内で第1及び第2の反応ガスを供給して薄膜を成膜する成膜装置において、回転テーブル2と、真空容器1を耐食保護するための保護天板4と、回転テーブル2の周縁から回転中心に向け設けられる第1の反応ガス供給部31及び第2の反応ガス供給部32と、その間に設けられる第1の分離ガス供給部41と、第1の反応ガス供給部31を含み第1の高さH1を有する第1の空間P1と、第2の反応ガス供給部32を含み第2の高さH2を有する第2の空間P2と、第1の分離ガス供給部41を含みH1及びH2より低く設けられる第3の空間Dと、真空容器1を耐食保護するために保護天板4と共に回転テーブル2、第1の空間P1、第2の空間P2及び第3の空間Dを囲繞する真空容器保護部49とを備える成膜装置。
【選択図】図1
Description
(第1の実施の形態)
図1乃至図10を参照し、本発明の第1の実施の形態に係る成膜装置及び成膜方法を説明する。
(第1の実施の形態の第1の変形例)
次に、図13を参照し、本発明の第1の実施の形態の第1の変形例に係る成膜装置を説明する。
(第1の実施の形態の第2の変形例)
次に、図14(a)乃至図14(c)を参照し、本発明の第1の実施の形態の第2の変形例に係る成膜装置を説明する。
(第1の実施の形態の第3の変形例)
次に、図15A(a)乃至図15B(g)を参照し、本発明の第1の実施の形態の第3の変形例に係る成膜装置を説明する。
(第1の実施の形態の第4の変形例)
次に、図16を参照し、本発明の第1の実施の形態の第4の変形例に係る成膜装置を説明する。
(第1の実施の形態の第5の変形例)
次に、図17を参照し、本発明の第1の実施の形態の第5の変形例に係る成膜装置を説明する。
(第1の実施の形態の第6の変形例)
次に、図18を参照し、本発明の第1の実施の形態の第6の変形例に係る成膜装置を説明する。
(第1の実施の形態の第7の変形例)
次に、図19を参照し、本発明の第1の実施の形態の第7の変形例に係る成膜装置を説明する。
(第1の実施の形態の第8の変形例)
次に、図20を参照し、本発明の第1の実施の形態の第8の変形例に係る成膜装置を説明する。
(第2の実施の形態)
次に、図21を参照し、本発明の第2の実施の形態に係る基板処理装置を説明する。
2 回転テーブル
4 保護天板
5 回転中心側部
6 排気空間
7 ヒータユニット
11 天板
12 容器本体
15 搬送口
21 コア部
24 凹部
31 第1の反応ガス供給部
32 第2の反応ガス供給部
33、40 吐出孔
41、42 第1の分離ガス供給部
44 第3の下面部(第3の下面の領域)
45 第1の下面部(第1の下面の領域)
45a 第2の下面部(第2の下面の領域)
47 通流室
49 真空容器保護部
49a 保護円筒
49b 保護底板
51 第2の分離ガス供給部
53 突出部
55 第1の保護ガス供給部
61、62 排気口
72 第3の分離ガス供給部
73 第2の保護ガス供給部
W ウェハ
P1 第1の空間
P2 第2の空間
C 中心部領域
D 第3の空間
Claims (30)
- 真空容器内で第1の反応ガス及び第2の反応ガスを含む少なくとも2種類の原料ガスを順番に供給しかつ前記少なくとも2種類の前記原料ガスを順番に供給する供給サイクルを実行することにより薄膜を成膜する成膜装置において、
前記真空容器内に回転可能に設けられ、基板を載置する基板載置部を備える回転テーブルと、
前記真空容器を前記第1の反応ガス及び前記第2の反応ガスに対して耐食保護するために、前記回転テーブルの上に対向して設けられる保護天板と、
前記第1の反応ガス及び前記第2の反応ガスを供給するために、前記回転テーブルの周縁の互いに異なる位置から回転中心に向かって各々設けられる第1の反応ガス供給部及び第2の反応ガス供給部と、
前記第1の反応ガスと前記第2の反応ガスとを分離する第1の分離ガスを供給するために、前記第1の反応ガス供給部と前記第2の反応ガス供給部との間の前記回転テーブルの周縁の位置から回転中心に向かって設けられる第1の分離ガス供給部と、
前記第1の反応ガス供給部を含む前記保護天板の下面であって、前記回転テーブルから第1の高さに設けられる第1の下面の領域と、
前記第1の下面の領域と前記回転テーブルとの間に形成される第1の空間と、
前記第2の反応ガス供給部を含む前記保護天板の下面であって、前記第1の下面の領域と離れた位置に前記回転テーブルから第2の高さに設けられる第2の下面の領域と、
前記第2の下面の領域と前記回転テーブルとの間に形成される第2の空間と、
前記第1の分離ガス供給部を含み前記回転テーブルの回転方向に沿って前記第1の分離ガス供給部の両側に位置する前記保護天板の下面であって、前記回転テーブルから前記第1の高さ及び前記第2の高さより低い第3の高さに設けられる第3の下面の領域と、
前記第3の下面の領域と前記回転テーブルとの間に形成され、前記第1の分離ガス供給部から供給された前記第1の分離ガスが前記第1の空間及び前記第2の空間に流れるための前記第3の高さを有し狭隘な第3の空間と、
前記真空容器を前記第1の反応ガス及び前記第2の反応ガスに対して耐食保護するために、前記保護天板と共に前記回転テーブル、前記第1の空間、前記第2の空間及び前記第3の空間を囲繞するように設けられる真空容器保護部と、
前記保護天板の下面であって、前記回転テーブルの回転中心の前記基板載置部側に前記第1の反応ガスと前記第2の反応ガスとを分離する第2の分離ガスを供給する第2の分離ガス供給部が設けられる中心部領域と、
前記第3の空間の両側に吐出される前記第1の分離ガス及び前記中心部領域から吐出される前記第2の分離ガスと共に前記第1の反応ガス及び前記第2の反応ガスを排気するための排気口と
を備えることを特徴とする成膜装置。 - 前記保護天板及び前記真空容器保護部は、石英又はセラミックよりなることを特徴とする請求項1記載の成膜装置。
- 前記真空容器の天板と前記保護天板との間に前記真空容器を耐食保護する第1の保護ガスを供給する第1の保護ガス供給部を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の成膜装置。
- 前記真空容器の底面と前記真空容器保護部との間に前記真空容器を保護する第2の保護ガスを供給する第2の保護ガス供給部を備えることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の成膜装置。
- 前記回転テーブルの回転中心の下側に前記第1の反応ガスと前記第2の反応ガスとを分離する第3の分離ガスを供給する第3の分離ガス供給部を備えることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の成膜装置。
- 前記真空容器の中心部であって前記保護天板の下面と前記真空容器の底面との間に設けられた支柱と、
前記支柱を囲み、鉛直軸の周りに回転自在な回転スリーブと
を備え、
前記回転スリーブは、前記回転テーブルの回転軸であることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の成膜装置。 - 前記第1の下面の領域に代え、
前記第1の反応ガス供給部を含み、前記回転テーブルから前記第1の高さより低く設けられる第4の下面の領域と、
前記第4の下面の領域に隣接し、前記回転テーブルから前記第1の高さに設けられる第5の下面の領域と
を備えることを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の成膜装置。 - 前記第2の下面の領域に代え、
前記第2の反応ガス供給部を含み、前記回転テーブルから前記第2の高さより低く設けられる第6の下面の領域と、
前記第6の下面の領域に隣接し、前記回転テーブルから前記第2の高さに設けられる第7の下面の領域と
を備えることを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項に記載の成膜装置。 - 前記基板載置部に載置された前記基板の表面は前記回転テーブルの表面と同じ高さであるか、前記回転テーブルの前記表面より前記基板の前記表面が低い位置であることを特徴とする請求項1乃至8の何れか一項に記載の成膜装置。
- 前記第1の反応ガス供給部、前記第2の反応ガス供給部及び前記第1の分離ガス供給部へガスを各々導入するためのガス導入ポートは、前記回転テーブルの回転中心側又は周縁側に設けられることを特徴とする請求項1乃至9の何れか一項に記載の成膜装置。
- 前記第1の分離ガス供給部には、前記回転テーブルの回転中心側から周縁側に向かって吐出孔が配列されることを特徴とする請求項1乃至10の何れか一項に記載の成膜装置。
- 前記第3の下面の領域であって、該第3の下面の領域に含まれる前記第1の分離ガス供給部の前記吐出孔によって二分される二つの領域は、
前記基板載置部に載置される前記基板の中心が通過する部分の前記回転テーブルの回転方向に沿った幅寸法の各々が50mm以上であることを特徴とする請求項11記載の成膜装置。 - 前記第3の下面の領域における前記保護天板の下面は、平面又は曲面であることを特徴とする請求項1乃至12の何れか一項に記載の成膜装置。
- 前記真空容器の底面の周縁であって、前記第1の空間及び前記第2の空間の近くに各々設けられた第1の排気口及び第2の排気口を備えることを特徴とする請求項1乃至13の何れか一項に記載の成膜装置。
- 前記第3の空間の圧力は、前記第1の空間の圧力及び前記第2の空間の圧力より高いことを特徴とする請求項1乃至14の何れか一項に記載の成膜装置。
- 前記真空容器保護部の下に、前記回転テーブルを加熱する加熱部を備えることを特徴とする請求項1乃至15の何れか一項に記載の成膜装置。
- 前記真空容器の外に前記基板の搬入出を行うために、前記真空容器の側面に設けられ、ゲートバルブにより開閉可能な搬送口を備えることを特徴とする請求項1乃至16の何れか一項に記載の成膜装置。
- 前記第3の下面の領域は、前記回転テーブルの回転中心から周縁に位置するほど幅が広い形状を有することを特徴とする請求項1乃至17の何れか一項に記載の成膜装置。
- 前記第3の下面の領域は、平面視において扇型の形状を有することを特徴とする請求項1乃至18の何れか一項に記載の成膜装置。
- 請求項1乃至19の何れか一項に記載の成膜装置と、
前記成膜装置に気密に接続され、内部に基板搬送部が設けられた真空搬送室と、
前記真空搬送室に気密に接続され、真空雰囲気と大気雰囲気との間で雰囲気が切換え可能な予備真空室と
を備えることを特徴とする基板処理装置。 - 真空容器を耐食保護するための真空容器保護部で囲繞される空間において第1の反応ガス及び第2の反応ガスを含む少なくとも2種類の原料ガスを順番に供給しかつ前記少なくとも2種類の前記原料ガスを順番に供給する供給サイクルを実行することにより基板上に薄膜を成膜する際に、前記基板が載置される回転テーブル上側の前記第1の反応ガスと前記第2の反応ガスとを分離するための第1の分離ガスを供給する領域における前記回転テーブル上面から前記真空容器保護部の天板までの高さを、前記第1の反応ガス及び前記第2の反応ガスを供給する領域における前記回転テーブル上面から前記真空容器保護部の前記天板までの高さに比べて低くすることによって、前記回転テーブル上面と前記真空容器保護部の前記天板との間に形成される狭隘な空間に前記第1の分離ガスを供給し、前記真空容器保護部の前記天板の下面であって前記回転テーブルの回転中心上側の中心部領域に前記第1の反応ガス及び前記第2の反応ガスを分離する第2の分離ガスを供給し、前記第1の分離ガス及び前記第2の分離ガスと共に前記第1の反応ガス及び前記第2の反応ガスを排気することによって、前記第1の反応ガス及び前記第2の反応ガスを分離して供給しながら薄膜を成膜する成膜方法であって、
前記真空容器内の前記回転テーブルに基板を載置する載置工程と、
前記回転テーブルを回転させる回転工程と、
前記回転テーブルの互いに異なる位置に設けられる第1の反応ガス供給部及び第2の反応ガス供給部の各々から前記第1の反応ガス及び前記第2の反応ガスを供給し、前記第1の反応ガス供給部と前記第2の反応ガス供給部との間に設けられる第1の分離ガス供給部から前記第1の分離ガスを供給し、前記回転テーブルの回転に伴って前記基板を移動させ、前記基板の表面への前記第1の反応ガスの供給、前記第1の反応ガスの停止、前記第2の反応ガスの供給及び前記第2の反応ガスの停止を繰り返して薄膜を成膜する成膜工程と
を含むことを特徴とする成膜方法。 - 石英又はセラミックよりなる前記真空容器保護部を用いて行うことを特徴とする請求項21記載の成膜方法。
- 前記真空容器保護部と前記真空容器との間の空間である保護空間に前記真空容器を耐食保護する第1の保護ガスを流通させ、前記保護空間の圧力を前記真空容器保護部で囲繞される空間の圧力より高くして行うことを特徴とする請求項21又は22記載の成膜方法。
- 前記第1の反応ガスを供給する際に、前記回転テーブル上側の前記第1の反応ガスを供給する領域の一部であって前記第1の反応ガス供給部を含む部分における前記回転テーブル上面から前記真空容器保護部の前記天板までの高さを、前記第1の反応ガスを供給する領域の他の部分における前記回転テーブル上面から前記真空容器保護部の前記天板までの高さより低くして行うことを特徴とする請求項21乃至23の何れか一項に記載の成膜方法。
- 前記第2の反応ガスを供給する際に、前記回転テーブル上側の前記第2の反応ガスを供給する領域の一部であって前記第2の反応ガス供給部を含む部分における前記回転テーブル上面から前記真空容器保護部の前記天板までの高さを、前記第2の反応ガスを供給する領域の他の部分における前記回転テーブル上面から前記真空容器保護部の前記天板までの高さより低くして行うことを特徴とする請求項21乃至24の何れか一項に記載の成膜方法。
- 前記回転テーブルに載置された前記基板の表面が、前記回転テーブルの表面と高さが同じであるか又は前記回転テーブルの前記表面より低くなるように、前記回転テーブルに凹部が設けられることを特徴とする請求項21乃至25の何れか一項に記載の成膜方法。
- 前記回転テーブルを加熱しながら行うことを特徴とする請求項21乃至26の何れか一項に記載の成膜方法。
- 前記真空容器を、前記第1の反応ガス及び前記第2の反応ガスを各々専用に排気するために設けられた第1の排気口及び第2の排気口を通して排気しながら行うことを特徴とする請求項21乃至27の何れか一項に記載の成膜方法。
- 前記真空容器保護部と前記真空容器の底面との間に第2の保護ガスを流通させることを特徴とする請求項21乃至28の何れか一項に記載の成膜方法。
- コンピュータに請求項21乃至29の何れか一項に記載の成膜方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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